Gardnerella vaginalis: características, morfologia, ciclo de vida - Ciência - 2023

Contente

Gardnerella vaginalis Pertence à família Bifidobacteriaceae dentro da ordem Bifidobacteriales da Actinobacteria. Esta espécie caracteriza-se por se comportar como Gram positiva ou Gram negativa, dependendo da cepa e do meio de cultura.

É anaeróbio facultativo, produzindo principalmente ácido acético no processo de fermentação. É pleomórfico (tem duas formas estruturais) e pode ter a forma de um bacilo ou de um coco (arredondado).

As formas arredondada (cocobacilos) e alongada (bacilos) podem ocorrer na mesma cepa em diferentes estágios de desenvolvimento. Da mesma forma, o tipo de coloração que apresentam (Gram positiva ou negativa) pode ser afetado.

Quando foi descrito pela primeira vez, foi colocado no gênero Haemophilus. Posteriormente, foram evidenciadas as diferenças morfológicas e funcionais das espécies. Foi localizado no gênero Gardnerella que é composta por uma única espécie.

Características gerais

G. vaginalis é anaeróbio facultativo, embora algumas cepas possam ser anaeróbicas obrigatórias.

O principal produto da fermentação dos açúcares é o ácido acético. No entanto, algumas cepas podem produzir ácido lático, fórmico ou succínico. Nenhum gás é produzido no processo de fermentação.

Essas bactérias podem fermentar diferentes tipos de açúcares, como dextrina, glicose, maltose e amido.

Para reconhecer esta espécie, as características mais importantes são a hidrólise do amido e do hipurato (composto orgânico aromático). Da mesma forma, eles geram hemólise na presença de sangue humano, mas não no sangue de ovelha.

G. vaginalis é considerada o principal agente causador da bacteriose vaginal. A espécie faz parte da microflora bacteriana da vagina, mas pode se tornar virulenta.

A bacteriose vaginal está associada à ocorrência de um desequilíbrio da microbiota na vagina. Assim, os lactobacilos que produzem grandes quantidades de peróxido de hidrogênio são substituídos por bactérias anaeróbias.

As espécies G. vaginalis inibe o crescimento de lactobacilos e o pH da vagina pode aumentar para valores próximos a 7. A bactéria tem a capacidade de degradar mucinas que são secretadas nas células epiteliais da vagina.

Os sintomas mais óbvios da bacteriose vaginal são a produção de um corrimento branco ou amarelado e um cheiro ruim. Também pode causar coceira e vermelhidão.

As formas mais comuns de infecção são sexo desprotegido e múltiplos parceiros sexuais. Também é comum contrair a doença compartilhando brinquedos sexuais ou usando o DIU (dispositivo intra-uterino).

Os tratamentos mais comuns são o uso de antibióticos como metronidazol e clindamicina.

Condições da mídia de cultura

A temperatura ótima para o desenvolvimento da bactéria varia de 35 a 37 ° C, embora possam se desenvolver de 25 a 42 ° C. A faixa de pH é 6 - 6,5, mas algum crescimento pode ocorrer em pH 4,5.

As colônias não são hemolíticas no sangue de ovelha. Eles produzem hemólise crescente no sangue humano e de coelho.

São consideradas bactérias "fastidiosas", pois requerem certos nutrientes específicos para seu crescimento em meios de cultura. Dentre estes temos a presença de biotina, ácido fólico, tiamina, riboflavina e purinas / pirâmides.

Foi observado que na presença de carboidratos fermentáveis e peptonas, o crescimento da bactéria no meio é acelerado.

Genética

O tamanho do genoma em G. vaginalis É 1.490-1.700 pares de bases, com um conteúdo de GC variando de 41-43% entre as diferentes cepas. O genoma central (genes compartilhados por todas as cepas) é de apenas 716 genes. Desta forma, apenas 27% do genoma é comum a todas as linhagens estudadas da espécie.

Em estudos moleculares realizados em diferentes cepas, foi determinado que pelo menos quatro grupos diferentes estão presentes. Esses grupos têm um tamanho de genoma diferente e uma relação GC entre si.

Taxonomia

A espécie foi isolada pela primeira vez em 1953 por Leopold. Este autor obteve a bactéria do sistema geniturinário dos homens.

O isolamento correspondeu a uma bactéria que se comportava como Gram negativa, estava imóvel e sem a presença de cápsula. Esta primeira cultura foi feita em ágar sangue a uma temperatura de 37 ° C.

Leopold considerou que a espécie estava relacionada ao gênero Haemophilus. Mais tarde, Gardner e Dukes em 1955 identificaram-no como Haemophilus vaginalis, devido à sua coloração de Gram negativos e formato de bacilo. Além disso, consideraram que era a causa de um corrimento vaginal característico.

Porém, ao continuar o estudo das espécies, determinou-se que não eram necessários para o seu desenvolvimento alguns elementos necessários ao crescimento das espécies de. Haemophilus. Por outro lado, a bactéria apresentou tendência a reter a coloração violeta cristal na coloração de Gram.

Essas características indicaram que a espécie estava mais relacionada ao gênero. Corynobacterium, que é um grupo Gram positivo de Actinobactérias. Por este motivo, em 1963 Zinnemann e Turner o identificaram como Corynobacterium vaginale.

Gênero Gardnerella

Na década de 80 do século 20, vários estudos foram realizados com técnicas bioquímicas e moleculares e observações com o microscópio eletrônico de transmissão. Greenwood e Picket determinam que não houve gênero com as características dessa espécie.

Os autores propõem um novo gênero chamado Gardnerella em homenagem a Gardner, que é monoespecífico (com apenas uma espécie). Eles indicam que as bactérias do gênero são Gram negativas a variáveis, em forma de bastonete e possuem parede celular laminada.

Atualmente o gênero está localizado na família Bifidobacteriaceae da ordem Bifidobacteriales das Actinobacteria. Estudos moleculares recentes indicam que a espécie forma um clado com espécies do gênero Bifidobacterium (B. coryneforme Y B. mínimo).

Morfologia

As bactérias são bacilos pleomórficos com aproximadamente 0,5 µm de largura por 1,5-2,5 µm de comprimento. Ao contrário de outras Actinobactérias, eles não formam filamentos.

As colônias têm 0,4-0,5 mm de diâmetro após 48 horas de incubação. Essas colônias são arredondadas, opacas e de aparência lisa. Após este tempo de incubação, eles crescem mais de 0,5 mm de diâmetro. A viabilidade das colônias é rapidamente perdida.

Parede celular

A estrutura da parede celular das bactérias determina sua reação à coloração de Gram.

No caso dos grupos Gram negativos, apresentam membrana externa recoberta por polissacarídeos, proteínas e fosfolipídios. A parede possui três camadas cobertas por uma fina camada de peptidoglicanos.

Para os grupos Gram positivos, a parede é espessa, apresentando matrizes amorfas entrelaçadas com peptidoglicanos. Aparentemente, a quantidade de peptidoglicanos na parede determina se a coloração de Gram é negativa ou positiva.

Em caso de G. vaginalis, a ultraestrutura da parede celular tende a ser Gram positiva. As cepas tendem a reagir como Gram positivas na fase de crescimento exponencial. No entanto, quando a cultura é mais velha, a camada de peptidoglicano torna-se muito fina e reage como Gram negativa.

Em relação à sua composição química, a parede celular da espécie possui diversos compostos orgânicos. Estes incluem N-acetilglucosamina, alanina, ácido aspártico e glutâmico, glicina e lisina.

Camada externa de polissacarídeo

Pode-se observar que externamente à parede celular existe uma camada composta por polissacarídeos. Ele tende a formar uma rede de threads que podem conectar células umas às outras.

Esta camada é considerada relevante nos mecanismos de adesão de G. vaginalis às células epiteliais da vagina. Da mesma forma, pode ser a causa da formação de grupos de células nos meios de cultura.

Fimbriae

Pequenas fímbrias (pelos curtos) foram observadas ao redor da bactéria. Estes têm um diâmetro entre 3 - 7,5 nm. Células com fímbrias são comuns em isolados de pacientes com vaginite bacteriana. No caso de cepas obtidas em cultura, a presença de fímbrias é menos constante.

Ciclo de vida

Como todas as células bacterianas, G. vaginalis reproduz assexuadamente por fissão binária. Primeiro, ocorre a duplicação do DNA e cada bactéria filha é dotada de um complemento genético idêntico ao da célula-mãe.

Assim que as bactérias começam a se dividir, elas formam colônias. Quando colônias de G. vaginalis, as células podem ter diferentes formas.

Pequenos cocobacilos e formas ligeiramente mais alongadas foram observados em meios de cultura de 24 horas.

O tipo de meio de cultura pode afetar a forma e a reação à coloração de Gram da espécie. As células que crescem em ágar vaginal tendem a ser bastonetes Gram negativos muito curtos. Em culturas de amido, as bactérias eram mais pleomórficas, agrupadas e Gram variáveis.

No caso de culturas realizadas a partir do sangue de pacientes infectados, a bactéria se comporta como Gram positiva. Isso também ocorre na fase exponencial do crescimento das colônias em diferentes meios de cultura.

Contágio

G. vaginalis é o principal agente causador da bacteriose vaginal. Gardner em 1954 verificou que a espécie era a causa da doença aplicando os postulados de Koch.

Alguns autores não consideram a bacteriose vaginal uma doença sexualmente transmissível, pois a infecção não é causada por um patógeno externo, mas por uma espécie que normalmente está presente na microflora vaginal.

No entanto, a relação sexual pode aumentar a infecção pela introdução de bactérias em excesso na vagina. Da mesma forma, foi indicado que pode haver contágio pelo uso de dispositivos intrauterinos (DIU) ou pelo compartilhamento de brinquedos sexuais.

A infecção ocorre quando há um desequilíbrio no pH da vagina (> 4,5), o que promove o desenvolvimento de G. vaginalis em espécies de Lactobacillus.

Ao sofrer da doença, várias complicações podem ocorrer. A bacteremia (descarga de bactérias no sangue) pode ocorrer após uma cesariana. Da mesma forma, pode causar septicemia em recém-nascidos, parto prematuro ou infecções após uma histerectomia.

epidemiologia

Em estudos realizados, observou-se que a bacteriose vaginal ocorre em 10-20% das mulheres. No entanto, existem alguns fatores de risco que aumentam esses percentuais.

Em pacientes com infecções sexualmente transmissíveis, a porcentagem aumenta para 36%. Da mesma forma, ocorre em 28% das mulheres que fizeram um aborto.

Por outro lado, embora seja mais comum em mulheres que mudaram de parceiro sexual, a doença tem sido observada em mulheres que não tiveram vida sexual ativa. Em mulheres na menopausa, a incidência da doença não foi avaliada.

Pacientes negros são aparentemente mais suscetíveis à doença. Em uma população rural de Uganda, sua ocorrência foi relatada em 50% das mulheres avaliadas.

Sintomas

A maioria das mulheres com bacteriose vaginal é assintomática. No caso dos sintomas, os principais são a produção de corrimento vaginal branco ou amarelado. Este fluxo aumenta com a menstruação ou após ter relações sexuais desprotegidas

Além disso, há um mau odor vaginal devido à produção de putrescina e cadaverina. Por outro lado, pode haver vermelhidão e coceira na vagina. Hemorragias pontuais podem ser vistas na vulva.

Diagnóstico

Ao ir ao médico com os sintomas mencionados, diversos aspectos são avaliados. É estudado o pH da vagina, considera-se que pode haver infecção quando for superior a 4,5.

Da mesma forma, é feito um estudo microscópico do corrimento vaginal para detectar a presença de células-chave. Estas são células epiteliais da vagina que estão rodeadas por bactérias.

Atualmente, a forma mais precisa de diagnosticar a doença é realizar um teste de PCR para identificar geneticamente G. vaginalis.

Tratamento

G. vaginalis é suscetível a vários antibióticos, como ampicilina, carbenicilina, oxacilina, penicilina e vancomicina. Foi observado que as cepas respondem de maneira diferente à tetraciclina e à gentamicina, entre outras.

Por outro lado, o metrodinazol é bastante eficaz na Vivo, mas dá resultados variáveis nas colheitas em vitro.

Os tratamentos mais comuns para tratar a doença incluem o uso de metronidazol ou clindamicina. A aplicação pode ser cremes orais ou vaginais.

No caso de aplicação oral, o metronidazol costuma ser usado e o tratamento dura cerca de sete dias. Quando os cremes vaginais são aplicados, eles podem ser à base de metronidazol ou clindamicina, que são aplicados por uma a duas semanas.

Para pacientes grávidas com a doença, o tratamento oral é recomendado por ser considerado mais seguro e eficaz.

Esses tratamentos podem ter alguns efeitos colaterais, como náusea, dor de estômago, tosse e um gosto metálico na boca.

Existem alguns tratamentos alternativos, como tomar probióticos, que podem ajudar a prevenir recaídas. Da mesma forma, as aplicações de ácido bórico mostraram alguma eficácia.

Referências

Ahmed A, J Earl. Para Retchless. S Hillier. LK Rabe. T Cherpes. E Powell. B Xanthos, R Eutsey, NL Hiller. R Boissy, M. Dahlgren.B Hall JW Costerton. JC Post. FZ Hu e GD Ehrlich (2012) As análises genômicas comparativas de 17 isolados clínicos de Gardnerella vaginalis fornecem evidências de vários clados isolados geneticamente consistentes com subespécie em genovares. Journal of Bacteriology 194: 3922-3937.
Castellanos D, Galuppo C e V Da Silva (2010) Vaginose bacteriana: aspectos clínicos, epidemiológicos e microbiológicos. HU Magazine, Juiz de For a 36: 223-230.
Catlin, W (1992) Gardnerella vaginalis: características, considerações clínicas e controvérsias. Clinical Microbiology Reviews 5: 213-237.
Hay, P (2002) Bacterial vaginosis. Jornal de pediatria, obstetrícia e ginecologia. Set / Out: 36-40.
Tempestades V e P Vandamme (2015) Gardnerella. In: Whitman WB (editor) Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. John Wiley & Sons, Inc., em associação com a Bergey's Manual Trust.
Yeoman C, S Yildirim, S Thomas, AS Durkin, M Torralba, G Sutton, CJ Buhay, Y Ding, SP Dugan-Rocha, D Muzny, X Qin, RA Gibbs, S Leigh. R Stumpf, B White, SK Highlander, KE Nelson e BA Wilson (2010) Comparative genomics of Gardnerella vaginalis cepas revelam diferenças substanciais no potencial de virulência metabólica. Plos ONE 5: 1-15.