Terapia Antibacteriana PDF

Terapia antibacteriana Uso de agentes químicos para tratar infeções Fármacos antibacterianos Compostos químicos usados para tratar infeções Destroem os patogénios ou inibem o seu crescimento Incluem – antibióticos: produtos microbianos ou seus derivados – antimicrobianos sintético...

Terapia antibacteriana Uso de agentes químicos para tratar infeções Fármacos antibacterianos Compostos químicos usados para tratar infeções Destroem os patogénios ou inibem o seu crescimento Incluem – antibióticos: produtos microbianos ou seus derivados – antimicrobianos sintéticos  Características importantes de um fármaco antimicrobiano · Toxicidade seletiva · Espectro de ação · Capacidade de atingir os locais de infeção em concentração útil · Metabolismo no hospedeiro · Duração do tratamento · Interação com outros fármacos  A diferença entre o remédio e o veneno está na dose! Toxicidade seletiva Dose que tem efeito na bactéria deve ser a mais baixa possível Importância da determinação da MIC: Concentração Inibitória Mínima  Determinação da suscetibilidade de uma bactéria a um antibiótico Minimum Inhibitory Concentration Minimum Bactericidal Concentration Determinação da susceptibilidade de uma bactéria a um antibiótico Método de Kirby-Bauer Discos de papel com quantidade conhecida de antibiótico Difusão- criação de gradiente Medição do halo de inibição Conclusão: sensível ou resistente Determinação da susceptibilidade de uma bactéria a um antibiótico Método de “E-test” Tiras de papel com quantidade crescente de antibiótico Difusão- criação de gradiente Medição do halo de inibição Conclusão: MIC  bactericida -mata bacteriostático – inibe o crescimento Fármacos de largo espectro – activos contra muitos microrganismos Fármacos de espectro reduzido – activos apenas contra alguns microrganismos  História da Quimioterapia anti-infecciosa Paul Ehrlich (1904) – Conceito de “bala mágica” – Identificou corantes eficazes para o tratamento da doença do sono Sahachiro Hato (1910) – Trabalhou com Ehrlich, identificou arsenicais com actividade contra a sífilis Gerhard Domagk, Jacques e Therese Trefouel (1935) – Descobriram as sulfonamidas  Penicilina- primeiro antibiótico introduzido na clínica Sir Alexander Fleming Ernst B. Chain Sir Howard Florey The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1945 Descoberta acidentalmente por Alexander Fleming (1928) Eficácia demonstrada por Florey, Chain, and Heatley (1939) http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1945/fleming-lecture.pdf Outras descobertas estreptomicina - 1944 cloranfenicol, terramycin, neomycin, e tetraciclina - 1953 Fármacos antibacterianos Alvos de atuação Síntese do peptidoglicano-inibidores Inibidores da síntese do peptidoglicano: Cicloserina H H H H H C C NH2 H C C NH2 O C=O H C=O N O H H D-Cicloserina D-Alanina Produzida por Streptomyces Inibidor competitivo das enzimas D-alanina racemase e D-alanil-D-alanina sintetase Espectro de acção reduzido Não é um antibiótico de primeira escolha Inibidores da síntese do peptidoglicano: Bacitracina Produzida por Bacillus Inibidor do bactoprenol Espectro de acção reduzido: só Gram positivos e Neisseria Usado praticamente só em aplicação tópica Inibidores da síntese do peptidoglicano: Vancomicina Inibidores da síntese do peptidoglicano: Vancomicina Produzida por Streptomyces Inibidor da glicosilação e transpeptidação, por ligação a D-Ala-D-Ala Espectro de acção reduzido a Gram positivos e Neisseria Usado para tratar infecções por Streptococcus, Staphylococcus (estirpes resistentes às penicilinas) e Clostridium Inibidores da síntese do peptidoglicano: Penicilinas  Ácido 6-aminopenicilânico Anel -lactâmico  Ácido 7-aminocefalosporânico Anel -lactâmico Cefalosporinas A penicilina G tem que ser administrada por via parentérica Inibidores da síntese do peptidoglicano: Penicilinas Diferenças no invólucro das bactérias Gram positivo e Gram negativo A membrana externa das bactérias Gram negativo diminui a penetração de antibióticos Inibidores da síntese do peptidoglicano: Penicilinas Penicilinas e Cefalosporinas são destruídas por -lactamases Inibidores da síntese do peptidoglicano: Penicilinas Modo de ação/ Mecanismos de resistência Inibidores da síntese do peptidoglicano: Cefalosporinas Evolução dos antibióticos -lactâmicos Antibióticos -lactâmicos Inclui produtos naturais e semi-sintéticos O espectro de ação é muito diferente de molécula para molécula (tendencialmente mais largo nos mais recentes) Podem ser administrados em combinação com outros antibióticos, nomeadamente aminoglicosídeos Não são ativos contra Mycoplasma A destruição por -lactamases é um dos principais mecanismos de resistência Alterações das PBP são também fatores de resistência importantes Antimicrobianos- Mecanismos de acção Inibidores da Síntese Proteica Aminoglicosídeos Outros: Canamicina, Neomicina, Amicacina Aminoglicosídeos Mecanismo de ação Efeito bactericida Aminoglicosídeos- mecanismos de resistência Aminoglicosídeos Estreptomicina foi o 1º antibiótico a mostrar actividade contra M. tuberculosis Único grupo de inibidores da síntese proteica que é bactericida Efeito sinérgico com -lactâmicos Restrições ao uso generalizado: Efeitos secundários- oto- neuro- e nefro-toxicidade, Altos níveis de resistências bacterianas Tetraciclinas  Tetraciclinas Primeiros antibióticos com espectro de acção largo (incluindo Gram positivo, Gram negativo, Mycoplasma, aeróbios e anaeróbios, etc.) Ligam-se ao cálcio, o que diminui a sua actividade e induz descalcificação dos dentes e ossos Muito usados na pecuária como “promotores do crescimento” Risco de indução de resistências cruzadas Eritromicina …e outros Macrólidos: Claritromicina, Azitromicina Eritromicina e outros Macrólidos Atingem concentrações elevadas no interior das células eucariotas Indicados no tratamento de infeções intracelulares, Ex.: Legionella pneumophila, Mycobacterium avium, Mycoplasma Cloranfenicol Pouco usado hoje em dia, devido a elevada toxicidade Inactivado por acetil-transferases,em bactérias resistentes Fármacos antibacterianos sintéticos Sulfonamidas Quinolonas Sulfas Sulfas ou Sulfonamidas inibem a biossíntese do ácido fólico Antimetabolito Outros inibidores da síntese do folato: Trimetoprim Dapsone Sulfonamidas Agentes bacteriostáticos Espectro de ação largo Frequentemente causam reações de hipersensibilidade (alergia) Bactérias tornam-se resistentes por uso de vias alternativas Quinolonas inibem a ação da DNA girase Quinolonas- estrutura Fluoroquinolonas- estrutura  Quinolonas Um dos grupos de agentes antibacterianos em maior expansão Largo espectro de actividade Muito usados, quer em humanos, quer em animais Taxas de resistência relativamente baixas Bactérias tornam-se resistentes sobretudo por mutação da proteína alvo, embora bombas de efluxo também possam contribuir  Mecanismos de Resistência impermeabilidade extrusão inactivação alteração do alvo uso de vias alternativas Podem surgir por mutação ou por transferência de genes  Mecanismos de alteração genética Mutação – Mutações pontuais Geralmente genes cromossómicos – Deleções Poderão resultar em perda (parcial) – Inserções da função da proteína codificada Ambos podem resultar em perda de fitness Transferência de genes – Transformação Envolve aquisição de genes de novo – Transdução Pode envolver genes plasmídicos – Conjugação Em determinados casos, a resistência é reversível Plasmídeos contendo vários genes de resistência podem ser transferidos entre bactérias Como pode ser contrariada esta tendência crescente de prevalência de bactérias resistentes? 1- Travar o alastramento dos genes de resistência 2- Contrariar os mecanismos de resistência 3- Procurar formas alternativas de matar as bactérias 4- Gerar novos antibióticos 5- Procurar neutralizar os fatores de virulência e não as bactérias 6- Melhorar a resistência do hospedeiro Como pode ser contrariada esta tendência crescente de prevalência de bactérias resistentes? 1- Travar o alastramento dos genes de resistência 2- Contrariar os mecanismos de resistência 3- Procurar formas alternativas de matar as bactérias 4- Gerar novos antibióticos 5- Procurar neutralizar os fatores de virulência e não as bactérias 6- Melhorar a resistência do hospedeiro Plasmídeos contendo vários genes de resistência podem ser transferidos entre bactérias Travar o alastramento dos genes de resistência => Melhor gestão do uso dos antibióticos Prevenção da emergência de novas resistências Restringir o uso de antibióticos às situações absolutamente necessárias Eliminar o uso de antibióticos na criação de animais Usar os antibióticos em concentrações altas e durante o tempo necessário para curar a infecção Quando necessário, usar vários quimioterápicos simultâneamente Como pode ser contrariada esta tendência crescente de prevalência de bactérias resistentes? 1- Travar o alastramento dos genes de resistência 2- Contrariar os mecanismos de resistência 3- Procurar formas alternativas de matar as bactérias 4- Gerar novos antibióticos 5- Procurar neutralizar os fatores de virulência e não as bactérias 6- Melhorar a resistência do hospedeiro Como pode ser contrariada esta tendência crescente de prevalência de bactérias resistentes? 1- Travar o alastramento dos genes de resistência 2- Contrariar os mecanismos de resistência 3- Procurar formas alternativas de matar as bactérias 4- Gerar novos antibióticos 5- Procurar neutralizar os fatores de virulência e não as bactérias 6- Melhorar a resistência do hospedeiro As -lactamases têm evoluído e a sua distribuição tem-se alargado 2- Contrariar os mecanismos de resistência Inibidores de betalactamases Inibidores de bombas de efluxo 3- Procurar formas alternativas de matar as bactérias Bacteriófagos- vírus que infetam bactérias Peptidos Antimicrobianos https://www.staphefekt.com/en/ https://www.staphefekt.com/en/ 4- Gerar novos antibióticos I. Modificações de estruturas conhecidas II. Procura de novos grupos de compostos III. Bibliotecas de produtos sintéticos IV. Design de fármacos através do conhecimento dos alvos 4- Gerar novos antibióticos I. Modificações de estruturas conhecidas Procura de novos grupos de compostos Bibliotecas de produtos sintéticos Design de fármacos através do conhecimento dos alvos 4- Gerar novos antibióticos II. Procura de novos grupos de compostos 4- Gerar novos antibióticos III. Bibliotecas de produtos sintéticos 4- Gerar novos antibióticos IV. Design de fármacos através do conhecimento dos alvos 5- Procurar neutralizar os fatores de virulência e não as bactérias 5- Procurar neutralizar os fatores de virulência e não as bactérias 6- Melhorar a resistência do hospedeiro Host-targeted therapies Nutrição Microbiomas  Mecanismos de alteração genética Mutação – Mutações pontuais Geralmente genes cromossómicos – Deleções Poderão resultar em perda (parcial) – Inserções da função da proteína codificada Ambos podem resultar em perda de fitness Transferência de genes – Transformação Envolve aquisição de genes de novo – Transdução Pode envolver genes plasmídicos – Conjugação  Mecanismos de alteração genética Mutação – Mutações pontuais Geralmente genes cromossómicos – Deleções Poderão resultar em perda (parcial) – Inserções da função da proteína codificada Ambos podem resultar em perda de fitness Transferência de genes – Transformação Envolve aquisição de genes de novo – Transdução Pode envolver genes plasmídicos – Conjugação Transferência genética horizontal - Transformação - Transdução - Conjugação  Transformação DNA livre é incorporado por uma bactéria competente Streptococcus pneumoniae DNA binding nuclease – corta e degrada uma protein das cadeias proteína específica da competência  Transformação DNA livre é incorporado por uma bactéria competente Na Natureza, as bactérias competentes expressam proteínas específicas que estabilizam o DNA e permitem a sua internalização na maior parte dos casos: o DNA incorporado é linear a sua persistência numa determina estirpe bacteriana depende da incorporação no genoma, por recombinação Em laboratório, A transformação é feita com plasmídeos A bactéria é tornada competente por métodos físico- químicos Conjugação F+ = células bacterianas capazes de transferir um plasmídeo (possuem um factor de “fertilidade”: factor F) F- = bactérias que não possuem o factor F; após receberem o factor F tornam-se elas próprias F+  O plasmídeo é cortado no local específico O (ou OriT) O processo é conservativo- cada célula fica com uma cópia do plasmídeo O factor F pode inserir-se no cromossoma formando-se uma estirpe Hfr mediada por sequências de inserção (IS)  A inserção do factor F é reversível Estirpes contendo factor F alterado com genes cromossómicos chamam-se F’ factor F integrado genes cromossómicos As estirpes Hfr podem iniciar conjugação transferindo genes cromossómicos Clivagem em OriT Transferência de F seguido de genes cromossómicos Cadeia complementar sintetizada na célula recetora Células tendem a separar-se ao fim de algum tempo Recombinação homóloga Célula recetora permanece F-, mas adquiriu genes cromossómicos da célula dadora  Conjugação Transferência de DNA entre duas bactérias em presença A bactéria dadora tem que ter um factor F e pili de conjugação O factor F pode estar na forma de plasmídeo (estirpes F+) ou integrado no cromossoma (estirpes Hfr) A integração no cromossoma é reversível, podendo dar origem a factores F modificados (estirpes F’) A transferência de genes por conjugação não resulta na sua perda da célula dadora, uma vez que é acompanhada de duplicação do DNA  Transdução Transferência de material genético bacteriano mediada por fagos (vírus que infectam bactérias)  Vírus Agentes infecciosos acelulares “Filtráveis” Necessitam uma célula hospedeira para se poderem replicar Sem sistemas de geração de energia Fagos  Bacteriófagos ou fagos vírus que infectam bactérias Fago T4 Infecção de E. coli com fagos  Ciclos fágicos Ciclo lítico Fagos virulentos Resultado da infecção por fagos virulentos: placas fágicas  Ciclos fágicos Ciclo lítico Ciclo lisogénico Ciclo lisogénico (fagos temperados) Inserção do DNA viral no cromossoma bacteriano Transdução generalizada Transdução especializada  Transdução Transdução generalizada: Ocorre com fagos virulentos; o DNA cromossómico transferido pode ser de qualquer região. Transdução especializada: Ocorre com fagos temperados; o DNA cromossómico transferido localiza-se no local de inserção do pró-fago. Consequências da infecção fágica Lise bacteriana Alterações do genoma bacteriano Transferência de genes por transdução  Fagos e virulência Factores de virulência podem ser transferidos por transdução (ex: toxina de Shiga) Toxinas codificadas por fagos lisogénicos: – Diftérica, botulínica, pertússica, da cólera, Factores reguladores da virulência, enzimas, componentes estruturais fágicos patogénicos Mecanismo proposto para a evolução do género Shigella a partir do género Escherichia Mecanismo proposto para a aquisição de genes de virulência por Vibrio cholerae  Hospedeiro Patogénio Resistência/Suscetibilidade Virulência  Mecanismos de resistência do Hospedeiro Comparação entre Resposta Imune inata e adaptativa Inata Adaptativa Tempo de Horas Dias resposta Altamente variável, Especificidade Limitada e fixa melhora no decorrer da resposta Resposta à re- Idêntica à primo- Muito mais rápida do infecção infecção que na primo-infecção Reconhecimento de patogénios pelas células do sistema imune inato (PAMP) (PRR)  Exemplos de “Pattern-Recognition Receptors” (PRRs): Moléculas solúveis Mannan-binding lectin Opsonização C-reactive protein Serum amyloid protein Ativação do sistema do Complemento LPS-binding protein... Membrana Recetores de fagocitose Fagocitose DC-SIGN Ativação de mecanismos efetores TLRs Intracelular Indução da produção de citocinas NODs......  Exemplos de “Pattern-Recognition Receptors” (PRRs): Moléculas solúveis Mannan-binding lectin Opsonização C-reactive protein Serum amyloid protein Ativação do sistema do Complemento LPS-binding protein... Membrana Recetores de fagocitose Fagocitose DC-SIGN Ativação de mecanismos efetores TLRs Intracelular Indução da produção de citocinas NODs...... Fagocitose Destruição intracelular dos patogénios Fagócitos- mecanismos antimicrobianos  Exemplos de “Pattern-Recognition Receptors” (PRRs): Moléculas solúveis Mannan-binding lectin Opsonização C-reactive protein Serum amyloid protein Ativação do sistema do Complemento LPS-binding protein... Membrana Recetores de fagocitose Fagocitose DC-SIGN Ativação de mecanismos efetores TLRs Intracelular Indução da produção de citocinas NODs......  TLRs humanos e seus ligandos Dímeros  Toll-Like Receptors (TLR) Superfície Endossomas Macrófagos, Células dendríticas, Células epiteliais, Fibroblastos…  Sinalização pelos Recetores Toll- Like Via dependente do MyD88 Via independente do MyD88  Calor Inflamação: Rubor Turgor Dor Hepcidin Citocinas Citocinas  (ex: MCP-1 a -5, IL-8, RANTES…) (ex: TGF-beta) (Ex: TNF-alfa) (IL-4, IL-12, IFNgama…) (ex: IL-2, IL-7, IL-15, GM-CSF…) (ex: IL-6) Mecanismo de ação dos interferões Reconhecimento de patogénios pelas células do sistema imune inato Comparação entre Resposta Imune inata e adaptativa Inata Adaptativa Tempo de Horas Dias resposta Altamente variável, Especificidade Limitada e fixa melhora no decorrer da resposta Resposta à re- Idêntica à primo- Muito mais rápida do infecção infecção que na primo-infecção A produção de anticorpos é mais rápida e mais elevada numa segunda exposição A ativação dos linfócitos é seguida de expansão clonal  Cada linfócito (B ou T) tem um recetor específico para um determinado antigénio Resposta imune adquirida Vírus  Vírus Agentes infecciosos acelulares “Filtráveis” (diâmetro 1 molécula de RNA  Genoma segmentado Paramyxovírus: sarampo, parotidite epidémica,... Genoma viral  Cápside- funções: Proteger os ácidos nucleicos da degradação Nos viriões “nús”, responsável pela adesão à célula hospedeira  Cápside- funções: Proteger os ácidos nucleicos da degradação Nos viriões “nús”, responsável pela adesão à célula hospedeira Cápside- estrutura: Constituída por múltiplas unidades de uma mesma proteína ou um número limitado de proteínas Simetria helicoidal ou icosaédrica Self-assembling (o ácido nucleico aumenta estabilidade) Simetria da nucleocápside Helicoidal Icosaédrica (20 faces) Cápsides helicoidais Tubos ocos com parede constituída por proteína Simetria helicoidal- exemplos Vírus do mosaico do tabaco Vírus da gripe (orthomyxovirus): 8 segmentos de ribonucleoproteína (ssRNA+cápside)  Icosaedro Poliedro regular com 20 faces triangulares equilateras, 30 arestas e 12 vértices Alta estabilidade Máximo volume Poucas sub-unidades (aparência próxima de uma esfera) modelo do parvovirus canino  Capsómeros- unidades em forma de anel constituídas por 5 (pentameros) ou 6 (hexameros) subunidades hexâmero (6 prot.) pentâmero (5 prot.) Virus do papiloma humano (HPV) Não tem invólucro (virus nú) Cápside icosaedrica 55nm de diâmetro Virus do papiloma humano (HPV) Não tem invólucro (virus nú) Cápside icosaedrica 55nm de diâmetro Cada capsómero é constituído por 5 cópias da proteína L1 “virus-like particles” usadas para vacinação  Simetria icosaédrica Adenovirus simian virus SV40  Simetria complexa Vírus vaccinia Filovirus (vírus Ébola) Forma filamentosa nucleocápside com 800-1000 nm Genoma ss(-)RNA  Outros componentes dos vírus Enzimas e invólucro Enzimas virais – observadas em alguns vírus – associadas com ou dentro da cápside Invólucro – Estrutura membranar que envolve alguns vírus lípidos e carbo-hidratos- derivados do hospedeiro proteínas–codificadas pelo genoma viral Virus da Imunodeficiência Humana (HIV) espículas GP120/GP41 Várias enzimas presentes no virião Invólucro membranar Vírus da gripe (Influenza) Espículas (spikes): glicoproteínas inseridas na membrana Vírus da gripe (Influenza)  Herpesvírus Nucleocápside Invólucro membranar Espículas  Coronavírus Nucleocápside Invólucro membranar Espículas  Replicação viral Adição de vírus a células susceptíveis (tempo de infecção)  Adsorção Penetração Descorticação Transcrição Replicação RNAm Tradução Montagem e libertação  Fase de Adsorção => Receptores para vírus Rhinovirus complexado com a proteína de superfície ICAM-1  Fase de Adsorção => Receptores para vírus SARS-CoV 2 liga-se à proteína de superfície ACE-2  Receptores para os vírus nas células eucariotas Componentes memb. gerais – Heparanos – Herpes simplex – Glicoproteínas & glicolípidos – Influenza – Transportadores de iões – V. leucemia felina – Fosfolípidos – V. estomatite vesicular Receptores de mensageiros químicos – Receptor beta-adrenérgico – Reovírus – Recept. acetil-colina (neurónios) – V. da raiva Recept. para matriz extracelular – Receptor da laminina – V. Sindbis – ICAM-1 – Rhinovírus Moléculas do sist. imunológico – CD4 – HIV – CR2 (CD21) – V. Epstein-Barr – CD46 (inibidor do complemento) – V. sarampo  Receptores para os vírus Importantes, quer para a susceptibilidade de uma espécie, quer para o tipo de células infectadas.  Adsorção Penetração Descorticação Transcrição Replicação RNAm Tradução Montagem e libertação Mecanismos de entrada dos vírus na célula alvo  Penetração na célula alvo- vírus nús - common in bacteriophages Endocytosis Penetração de vírus com invólucro ENDOCITOSE FUSÃO Penetração por endocitose HSV-6  Penetração por endocitose Influenza https://courses.lumenlearning.com/wm-biology2/steps-of-virus-infections-text-version/  Ebola Virus Replication Cycle Entrada por macropinocitose Processamento de glicoproteína por catepsinas do hospedeiro Fusão do invólucro com a membrana do fago-lisossoma Replicação no citoplasma SARS-CoV-2 Penetração por fusão HIV  HIV: entrada por fusão https://youtu.be/v5LGqi-8eZg https://www.youtube.com/watch?v=PlSvywlLuNw https://www.youtube.com/watch?v=PlSvywlLuNw HIV: entrada por fusão Penetração por fusão HIV HSV (Virus do herpes)  Adsorção Penetração Descorticação Transcrição Replicação RNAm Tradução Com maquinaria da célula hospedeira Montagem e libertação Vírus de DNA de cadeia dupla  I dsDNA Quer a replicação, A maior parte dos quer a transcrição Bacteriófagos podem ser efectuadas Papovavirus replicação por enzimas da célula hospedeira Adenovirus nuclear Herpesvirus Muitos vírus têm as suas próprias Poxvirus V. Peste suína africana enzimas replicação citoplasmática RNAm Herpes Simplex Virus I Processos precoces: Uma RNA polimerase do hospedeiro sintetiza RNAm de enzimas de replicação e proteínas reguladoras Processos tardios: Uma DNA polimerase viral replica o genoma Síntese de RNAm para proteínas estruturais Vírus de DNA de cadeia simples II ssDNA Parvovirus dsDNA O genoma do parvovirus codifica 3 polipeptidos, todos componentes RNAm da cápside  Completamente dependente de enzimas da célula hospedeira para replicação e transcrição vírus RNA III Reovirus: Rotavirus *present in the virion IV Picornavirus: RNA- Poliovirus Rhinovirus Hepatite A RNA+ Replicação no citoplasma da célula hospedeira Ciclos replicativos de SARS-CoV e MERS-CoV V RNA- RNA+ Virus influenza V RNA- RNA+  Integra-se no cromossoma do hospedeiro VI * *Presente no virião VII Virus da Hepatite B (HepaDNAvirus) ndsDNA dsDNA tradução RNA+ Proteínas (pregenoma) estruturais Transcriptase reversa DNA/RNA VII Virus da Hepatite B (dsDNA) Proteínas estruturais Transcriptase reversa  I II VII ssDNA ndsDNA dsDNA dsDNA dsDNA RNA+ III dsRNA DNA/RNA RNAm RNA+ VI RNA+ V RNA- RNA- dsDNA RNA+ RNA+ IV Classificação de Baltimore, baseada na estratégia de obtenção de RNAm  Adsorção Penetração Descorticação Transcrição Replicação RNAm Tradução Com maquinaria da célula hospedeira Montagem e libertação  Libertação - Com lise (destruição) da célula hospedeira - Sem lise Libertação do HIV-1  Efeito citopático (em culturas in vitro) HSV Varicela-zoster  Lesão da célula infectada Inibição dos processos biossintéticos DNA, RNA, Proteínas Lesão dos lisossomas Autólise  Lesão da célula infectada Inibição dos processos biossintéticos DNA, RNA, Proteínas Lesão dos lisossomas Autólise  Lesão da célula infectada Inibição dos processos biossintéticos DNA, RNA, Proteínas Lesão dos lisossomas Autólise Alterações da membrana citoplasmática Alterações antigénicas; fusão celular (sincícios) Sincícios  Lesão da célula infectada Inibição dos processos biossintéticos DNA, RNA, Proteínas Lesão dos lisossomas Autólise Alterações da membrana citoplasmática Alterações antigénicas; fusão celular (sincícios) Acumulação de material viral Corpos de inclusão Corpos de inclusão “ground-glass”  Lesão da célula infectada Inibição dos processos biossintéticos DNA, RNA, Proteínas Lesão dos lisossomas Autólise Alterações da membrana citoplasmática Alterações antigénicas; fusão celular (sincícios) Acumulação de material viral Corpos de inclusão Transformação neoplásica  Mecanismo de oncogénese O vírus codifica uma proteína que inativa um supressor tumoral O vírus codifica o seu próprio oncogene A inserção do vírus no genoma da célula interfere na expressão de um oncogene ou de um supressor tumoral p53, um importante supressor tumoral- alvo de HCV e HPV Oncogénese por papilomavírus  Oncogénese viral Herpesvírus: EBV (linfoma de Burkitt; carcinoma nasofaríngeo); HHV8 (Sarcoma de Kaposi) Retrovírus: HTLV-1 e 2 (leucemias) Papovavírus: papilomavírus (carcinoma do colo do útero) Hepadnavírus: HBV (carcinoma hepático) Flavivírus: HVC (carcinoma hepático)  Apresentações clínicas da infeção viral Transformação neoplásica Infeção crónica – Persistência – Latência Infeção aguda (lise celular, inflamação)  Infeções crónicas HIV: SIDA (exibe fenómenos de persistência e latência) Hepatite B: infecção persistente (replicação contínua) Sarampo: pan-encefalite esclerosante sub-aguda Herpes: latência em neurónios, leucócitos, gl. salivares, rim.  Infeções latentes Vírus herpes simplex Infeções latentes Vírus varicela- zoster Diagnóstico laboratorial de infeções virais Diagnóstico direto: (Presença do vírus) Cultura Microscopia eletrónica Imunofluorescência/Imunocitoquímica Deteção de ácidos nucleicos (PCR) Diagnóstico indireto: (Pesquisa de anticorpos contra o vírus) ELISA, Imunofluorescência, Imunocromatografia… Combinação de vários parâmetros Exemplo do Vírus da Hepatite B (HBV)  Fármacos antivirais Dificuldades de encontrar alvos selectivos Toxicidade “Design” molecular  Adsorção Penetração Descorticação Transcrição Replicação RNAm Tradução Montagem e libertação Modo de ação dos fármacos antivirais Bloqueio dos receptores de entrada do vírus Bloqueio da descorticação (e.g. amantadina) Inibição da replicação (maioria dos fármacos disponíveis no momento) Inibição de modificações pós-traducionais (e.g. inibidores de proteases) Bloqueio na montagem e libertação Fármacos anti-HIV: inibidores da entrada- em desenvolvimento Fármacos anti-HIV: inibidores da entrada- em desenvolvimento Inibidores da entrada celular do HIV Modo de ação dos fármacos antivirais Bloqueio dos receptores de entrada do vírus Bloqueio da descorticação (ex: amantadina) Inibição da replicação (maioria dos fármacos disponíveis no momento) Inibição de modificações pós-traducionais (e.g. inibidores de proteases) Bloqueio na montagem e libertação Fármacos anti-influenza Amantadina Rimantadina H+ Modo de ação dos fármacos antivirais Bloqueio dos receptores de entrada do vírus Bloqueio da descorticação (e.g. amantadina) Inibição da replicação (maioria dos fármacos disponíveis no momento) Inibição de modificações pós-traducionais (e.g. inibidores de proteases) Bloqueio na montagem e libertação Fármacos anti-herpéticos Fármacos antivirais de largo espectro Alvos: Papovavirus Adenovirus Herpesvirus Iridovirus Poxvirus  Fármacos anti-HIV: inibidores da transcriptase reversa  Modo de ação dos fármacos antivirais Bloqueio dos receptores de entrada do vírus Bloqueio da descorticação (e.g. amantadina) Inibição da replicação (maioria dos fármacos disponíveis no momento) Inibição de modificações pós-traducionais (e.g. inibidores de proteases) Bloqueio na montagem e libertação Fármacos anti-HIV: inibidores de proteases  Modo de ação dos fármacos antivirais Bloqueio dos receptores de entrada do vírus Bloqueio da descorticação (e.g. amantadina) Inibição da replicação (maioria dos fármacos disponíveis no momento) Inibição de modificações pós-traducionais (e.g. inibidores de proteases) Bloqueio na montagem e libertação Fármacos anti-Influenza: inibidores da neuraminidase (Tamiflu, Relenza) Modo de ação dos fármacos antivirais Bloqueio dos receptores de entrada do vírus Bloqueio da descorticação (e.g. amantadina) Inibição da replicação (maioria dos fármacos disponíveis no momento) Inibição de modificações pós-traducionais (e.g. inibidores de proteases) Bloqueio na montagem e libertação Interferões Noções básicas de epidemiologia  Prevalência: Retrato num determinado momento. Expresso em função do número total de indivíduos na população. Ex: A prevalência da infeção por VIH em Portugal é inferior a 1%. Incidência: Número de casos novos reportados num determinado período de tempo. Ex: A incidência anual de tuberculose em Portugal é de cerca de 20 casos por 100 000 habitantes. Uma infeção é endémica quando: os valores de prevalência se mantêm elevados e relativamente constantes durante muito tempo. Ex: a leishmaniose é endémica em algumas regiões de Portugal. Diz-se que existe uma epidemia quando se verifica um aumento repentino na incidência de uma doença num determinado local. Se esse aumento é muito limitado no tempo no espaço, podemos defini-lo como um surto. Se, pelo contrário, o aumento de incidência acontece em vastas regiões do globo, diz-se que se trata de uma pandemia. Outros conceitos importantes para a disseminação das infeções Portadores- indivíduos infetados e capazes de transmitir o agente infeccioso. Podem: estar doentes; estar em período de incubação; nunca manifestar doença; estar convalescentes. Reservatórios- animais de outras espécies que podem transmitir o agente infeccioso, geralmente sem manifestar doença. Zoonose- doença infecciosa que pode ser transmitida ao Homem a partir de outros animais. Vetores- semelhante à definição anterior, aplicado mais frequentemente a insectos ou outros artrópodes. Modos de transmissão Modos de transmissão Infeções nosocomiais! Medidas da gravidade/impacto de uma doença infecciosa Mortalidade = Numero de casos fatais / População. Ex: A mortalidade por tuberculose em Portugal tem vindo a diminuir. https://evm.min-saude.pt/ https://www.pordata.pt/ https://www.ine.pt Letalidade= Numero de casos fatais / Numero total de casos de doença. Ex: Na epidemia de cólera a decorrer no Haiti desde 2010, a letalidade ronda os 10% quando a média mundial é inferior a 2%. Morbilidade traduz a frequência e gravidade dos sintomas da infeção, pode ser medido em número de internamentos, necessidade de medicação, dias de falta ao trabalho / escola, etc. Ex: As infeções por vírus da gripe têm em geral mortalidade baixa, mas uma alta morbilidade. https://transparencia.sns.gov.pt/explore/dataset/doencas-de-declaracao- obrigatoria/table/?flg=pt&disjunctive.regiao_de_saude_de_notificacao&disjunctive.residencia_nut_iii&disjunctive.doenca_de_declaracao _obrigatoria&disjunctive.sexo&disjunctive.grupo_etario&sort=tempo  Fungos Protozoários Eucariotas Quimio-heterotróficos Uni ou multi-celulares Unicelulares Com parede celular Sem parede celular Geralmente não móveis Geralmente móveis Eucariotas unicelulares Quimio-organo-heterotróficos Sem parede celular Geralmente, móveis  Estrutura de uma célula eucariota Organelos: Núcleo Retículo endoplasmático Complexo de golgi Mitocôndrias Lisossomas …  Estrutura de uma célula eucariota Cito-esqueleto de actina, miosina e microtúbulos Capacidade de endo- e exocitose Movimento por pseudópodes  Estrutura de uma célula eucariota Orgãos de locomoção: Flagelos e cílios Organização estrutural do flagelo eucariota Comparação entre flagelos eucariotas e procariotas  Reprodução em protozoários: Divisão binária Divisão múltipla Alguns protozoários fazem reprodução sexuada Os protozoários não constituem em grupo filogeneticamente homogéneo Protozoários Principais grupos de protozoários que incluem patogénios para o Homem Grupo Característica comuns Doenças Movem-se e alimentam-se por cílios Reprodução assexuada, por fissão binária Balantidíase Ciliados Possibilidade de conjugação Movem-se e alimentam-se por pseudópodes Desinteria amebiana Amibas Reprodução assexuada, por fissão binária (divisão múltipla, nos cistos). Giardíase, Movem-se por flagelos tricomoníase, Flagelados leishmaniose, Reprodução assexuada, por fissão binária tripanossomíase Não têm orgãos de locomoção aparentes Parasitas intracelulares obrigatórios Malária Esporozoários Podem ter reprodução sexuada Toxoplasmose Podem necessitar de mais do que um Coccidioses hospedeiro para completar o ciclo de vida Protozoários ciliados: Balantidium citostoma Balantidium coli em fezes humanas Trofozoíto Cisto Macronúcleo de forma alongada Micronúcleo esférico (não visível na imagem) Vacúolos digestivos Cílios a recobrir toda a célula Balantidium coli- ciclo de vida OR PIG Balantidium coli- patologia Produção de hialuronidase Destruição da mucosa Disenteria Protozoários que se movem por emissão de pseudópodes: amibas  Cistos de amibas Entamoeba histolytica E. dispar E. moshkovskii Entamoeba coli Entamoeba hystolytica- ciclo de vida Entamoeba hystolytica- infecções extra-intestinais Principais grupos de protozoários que incluem patogénios para o Homem Grupo Característica comuns Doenças Movem-se e alimentam-se por cílios Reprodução assexuada, por fissão binária Balantidíase Ciliados Possibilidade de conjugação Movem-se e alimentam-se por pseudópodes Desinteria amebiana Amibas Reprodução assexuada, por fissão binária (divisão múltipla, nos cistos). Giardíase, Movem-se por flagelos tricomoníase, Flagelados leishmaniose, Reprodução assexuada, por fissão binária tripanossomíase Não têm orgãos de locomoção aparentes Parasitas intracelulares obrigatórios Malária Esporozoários Podem ter reprodução sexuada Toxoplasmose Podem necessitar de mais do que um Coccidioses hospedeiro para completar o ciclo de vida Giardia intestinalis ciclo celular Protozoários flagelados: Giardia Disco sucturial Ocupação de grandes áreas da mucosa- perturbação da absorção Outros flagelados das vias digestivas Trichomonas vaginalis Protozoários parasitas do intestino Balantidium, Entamoeba, Giardia… Formas de trofozoíto e cisto Transmissão ao Homem pela via fecal-oral Profilaxia por higiene individual e comunitária Sintomatologia: dor abdominal, diarreia, disenteria Diagnóstico: pesquisa de cistos nas fezes, por microscopia Tratamento com metronidazol ou outros nitroimidazóis Considerar risco/benefício, dada a toxicidade dos fármacos Principais grupos de protozoários que incluem patogénios para o Homem Grupo Característica comuns Doenças Movem-se e alimentam-se por cílios Reprodução assexuada, por fissão binária Balantidíase Ciliados Possibilidade de conjugação Movem-se e alimentam-se por pseudópodes Desinteria amebiana Amibas Reprodução assexuada, por fissão binária (divisão múltipla, nos cistos). Giardíase, Movem-se por flagelos Tricomoníase, Flagelados Leishmaniose, Reprodução assexuada, por fissão binária Tripanossomíase Não têm orgãos de locomoção aparentes Parasitas intracelulares obrigatórios Malária Esporozoários Podem ter reprodução sexuada Toxoplasmose Podem necessitar de mais do que um Coccidioses hospedeiro para completar o ciclo de vida Outros protozoários flagelados: Ordem Kinetoplastida Família Trypanosomatidae Géneros Leishmania e Trypanosoma Um só flagelo Uma só mitocôndria Quinetoplasto proeminente Ciclo de vida heteroxénico  Leishmania spp Forma amastigota Forma promastigota  Dois hospedeiros: Um invertebrado Um vertebrado Promastigota Duas formas: Amastigota Leishmania spp- ciclo de vida Género Leishmania- distribuição geográfica e patologias L. major Norte e centro de África, Médio Oriente, Sul da Ásia Lesões cutâneas L. tropica Médio Oriente, Sul da Ásia L. aethiopica Etiópia L. mexicana América Lesões muco-cutâneas L. braziliensis L. donovani África e Ásia L. infantum Sul da Europa e Norte de Leishmaniose visceral África (Kala-azar) L. chagasi América do Sul Apresentações clínicas da leishmaniose Lesão cutânea auto-limitada Lesões muco-cutâneas Leishmaniose visceral (kala-azar) Leishmaniose canina Prevalência de L. infantum em cães em Portugal Diagnóstico da Leishmaniose: 1- Direto: pesquisa de parasitas nos locais das lesões cultura sondas de DNA 2- Indireto: pesquisa de anticorpos específicos anti- leishmania por ELISA ou imunofluorescência  Uso de ELISA para diagnóstico serológico Antigénios de Leishmania Soro do doente Anticorpo anti-IgG humano, ligado a uma enzima Adição de um substrato que na presença de enzima dá origem a um produto corado A intensidade da côr é diretamente proporcional à concentração de anticorpos anti-Leishmania presentes na amostra  Diagnóstico serológico por imunofluorescência No caso das leishmanioses, a presença de anticorpos específicos no soro é interpretada como infeção ativa! Depois de curada a infeção, os níveis de anticorpos no soro baixam drasticamente. Parasitose intracelular dos macrófagos: Modelo para o estudo da resposta imune, quer inata, quer adquirida Protozoários flagelados: Trypanosomatida- cont. Trypanosoma spp  Género Trypanosoma Espécies patogénicas para o Homem T. cruzi T. brucei América África Doença de Chagas Doença do sono Triatomíneos Glossina (barbeiro) (mosca Tsé-tsé)  Trypanosoma cruzi (tripomastigota) em esfregaço de sangue  Doença de Chagas “Sinal de Romana” Fase aguda da infecção por T. cruzi Mega-esófago, mega-cólon e cardiopatias Complicações resultantes da infecção crónica com T. cruzi (poderão resultar de reacções auto-imunes) Trypanosoma brucei (africano) Trypanosoma brucei em esfregaço de sangue T. brucei- variabilidade antigénica Grande parte da patologia das infeções por Trypanosoma é causada pela resposta inflamatória do hospedeiro Principais grupos de protozoários que incluem patogénios para o Homem Grupo Característica comuns Doenças Movem-se e alimentam-se por cílios Reprodução assexuada, por fissão binária Balantidíase Ciliados Possibilidade de conjugação Movem-se e alimentam-se por pseudópodes Desinteria amebiana Amibas Reprodução assexuada, por fissão binária (divisão múltipla, nos cistos). Giardíase, Movem-se por flagelos tricomoníase, Flagelados leishmaniose, Reprodução assexuada, por fissão binária tripanossomíase Não têm orgãos de locomoção aparentes Parasitas intracelulares obrigatórios Malária Podem ter reprodução sexuada Toxoplasmose Esporozoários Podem necessitar de mais do que um Coccidioses hospedeiro para completar o ciclo de vida Esporozoários- esquema geral Não têm orgãos de locomoção aparentes Parasitas intracelulares obrigatórios Podem ter reprodução sexuada  Esporozoários Coccídeos Hematozoários Parasitam células do Parasitam células do epitélio intestinal sangue Mono ou heteroxénicos Ciclo de vida heteroxénico Hospedeiro(s) vertebrado(s) Hospedeiro vertebrado e invertebrado Isospora, Sarcocystis, Cryptosporiudium, Toxoplasma Plasmodium Malaria (paludismo) – distribuição global A Malária ou Paludismo é causada por protozoários do género Plasmodium Espécies que causam doença em humanos: P. malariae P. ovale P. vivax P. falciparum Plasmodium ciclo de vida formas intra-eritrocitárias- importantes para o diagnóstico formas intra-eritrocitárias- importantes para o diagnóstico Plasmodium falciparum replicação intra-eritrocitária sincronizada Consequências: Febres altas periódicas Anemia Malaria cerebral O aumento da adesão dos eritrócitos infetados ao endotélio vascular é importante para a patologia Infecções por protozoários transmitidas por insectos Leishmania, Trypanosoma, Plasmodium Distribuição geográfica bastante restrita Medidas de prevenção incluem controlo dos vectores Diagnóstico: pesquisa de parasitas no sangue ou tecidos infectados Tratamentos específicos para cada infecção; em geral com baixa eficácia e elevada toxicidade Vacinas ainda em fase de desenvolvimento  Esporozoários Coccídeos Hematozoários Parasitam células do Parasitam células do epitélio intestinal sangue Mono ou heteroxénicos Ciclo de vida heteroxénico Hospedeiro(s) vertebrado(s) Hospedeiro vertebrado e invertebrado Isospora, Sarcocystis, Cryptosporiudium, Toxoplasma Plasmodium Estrutura de 2 dos esporozoários mais importantes Toxoplasma gondii invade ativamente uma grande diversidade de células e estabelece um vacúolo com características favoráveis Toxoplasma gondii  Toxoplasma gondii Taquizoítos Pseudocisto Num indivíduo saudável, o crescimento do parasita é controlado (pela combinação da ação de linfócitos B, Th e Tc) Toxoplasmose Fontes de contaminação: Fezes de gato Vegetais crús Carnes mal passadas Consequências: Aborto Toxoplasmose congénita Encefalite  Resposta serológica à toxoplasmose No caso da toxoplasmose, os anticorpos específicos do tipo IgG persistem no hospedeiro, para além da fase aguda da infeção.  Fungos Protozoários Eucariotas Quimio-heterotróficos Uni ou multi-celulares Unicelulares Com parede celular Sem parede celular Geralmente não móveis Geralmente móveis Os fungos como entidades biológicas Estima-se que existam mais de 1 milhão de espécies. Só cerca de 100 000 estão caracterizadas. 6000 patogénios de plantas. 150 a 400 patogénios de humanos.  Fungos- Características gerais Nutrição Quimio-organotróficos heterotróficos Maioria aeróbios, alguns anaeróbios facultativos (raros anaeróbios estritos) Absorção dos nutrientes, digestão extracelular Saprófitas, comensais, parasitas, simbiontes (líquenes e micorrizas) Estrutura celular Estrutura eucariota Parede celular com quitina, glucanos, quitosano ou celulose Unicelulares (leveduras) ou multicelulares (fungos filamentosos ou bolores, cogumelos) Reprodução Assexuada e sexuada (fissão transversal, gemulação, produção de esporos)  Leveduras (fungos unicelulares)  Fungos filamentosos ou bolores (multicelulares)  Fungos filamentosos ou bolores (multicelulares) Filamentos ou hifas Micélio  Fungos filamentosos: Micélio, constituído por hifas (septadas ou não) Hifas Septadas e não septadas  Fungos dimórficos Levedura Fungo filamentoso Candida albicans fungo polimórfico  Parede celular dos fungos Microscópio eletrónico Composição química Microscópio ótico Parede celular dos fungos Parede celular dos fungos  Parede celular dos fungos Polímero Monómero Quitina N-acetil glucosamina Quitosano D-Glucosamina Celulose D-Glucose -Glucano D-Glucose -Glucano D-Glucose Manano D-Manose  Membrana celular dos fungos Microscópio eletrónico Microscópio ótico  Membrana citoplasmática dos fungos Fosfolípidos Esteróis: ergosterol, zimosterol -Alvo de antimicóticos  Leveduras Divisão: Fissão binária ou gemulação.  Bolores-formação de esporos por reprodução assexuada ou sexuada Bolores-formação de esporos por reprodução assexuada  Bolores-formação de esporos por reprodução sexuada ESPORO SEXUAL CLASSE Zigosporo---------------------Zygomycetes Ascosporo--------------------Ascomycetes Basidiosporo-----------------Basidiomycetes Desconhecido---------------Deuteromycetes (“Fungi Imperfecti”) Zygomycetes Rhizopus stolonifer Mucor spp. Bolores-reprodução sexuada Ascomycetes Basidiomycetes  Deuteromycetes Fungos “imperfeitos”= sem reprodução sexuada conhecida= sem estruturas reprodutoras conídeos Penicillium spp. Micologia Importância do estudo dos fungos Impacto ambiental Decompositores Associações simbióticas Impacto industrial Produção de alimentos, antibióticos, etc. Deterioração de produtos Impacto na saúde Fungos patogénicos Modelo para o estudo da célula eucariota Importância do estudo dos fungos Impacto ambiental Decompositores Associações simbióticas Líquenes Micorrizas (fungo+alga) (fungo+planta)  Importância do estudo dos fungos Impacto industrial Produção de alimentos Deterioração de produtos Importância do estudo dos fungos Impacto na saúde das plantas Fungos patogénicos Míldio Oídio Importância do estudo dos fungos Impacto na saúde animal Fungos patogénicos Pneumocystis Pneumocystis carinii. jirovecii Doenças provocadas por fungos Micotoxicoses Micoses superficiais Micoses sistémicas  Micoses superficiais Dermatofitoses (tinhas)- infeções da pele e unhas, causadas pelos fungos do grupo dos Dermatófitos (Ascomicota): Microsporum, Trichophyton, Epidermophyton Microsporum gypseum Trichophyton verrucosum Epidermophyton floccosum  Micoses superficiais Dermatofitoses- infeções da pele e unhas, causadas pelos fungos do grupo dos Dermatófitos (Ascomicota): Microsporum, Trichophyton, Epidermophyton Microsporum gypseum Trichophyton verrucosum Epidermophyton floccosum Candidíases- afectam frequentemente as mucosas Candida albicans Micoses sistémicas Via de entrada mais frequente no organismo: pulmão Agentes causadores: Cryptococcus neoformans, Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatitidis, Paracocciodioides brasiliensis, Coccidioides immitis Outros fungos que podem causar infecções oportunistas: Aspergillus, Pneumocystis jirovecii  Diagnóstico das infeções por fungos Baseado na deteção direta ou após cultura Os fungos crescem mais lentamente do que as bactérias É importante usar meios de cultura seletivos e diferenciais A morfologia é importante para identificação Aspeto das colónias, forma das hifas, esporos… Diagnóstico das infeções por fungos  Tratamento Inibidores da síntese de quitina Polioxinas (usadas na agricultura) Inibidores da síntese de glucano Echinocandins Agentes membranoactivos Anfotericina B, nistatina (polienos) Inibidores da síntese do ergosterol Azóis (clotrimazol, fluconazol, cetoconazol), alilaminas, morfolina Inibidores da síntese do RNA Flucitosina Anti-mitóticos (destruição do fuso) Griseofulvina Inibidores da síntese de proteínas Sordarinas, azasordarinas Inibidores da síntese dos beta-glucanos (equinocandinas) ANFOTERICINA B gera poros nas membranas Inibidores da síntese do ergosterol Exemplos de azóis: Clotrimazol Fluconazol cetoconazol  Infecção Interacção parasita-hospedeiro  Hospedeiro Patogénio Resistência/Suscetibilidade Virulência  Virulência Determinada por três características fundamentais do patogénio: – invasividade capacidade de penetrar os tecidos – infetividade capacidade de estabelecer focos de infecção – patogenicidade capacidade de causar dano ao hospedeiro, p. ex. por imunomodulação ou produção de toxinas  Invasividade Penetração ativa no epitélio da pele ou mucosas  Invasividade Uma vez ultrapassada a barreira da pele ou mucosa, o microrganismo pode disseminar-se para outros tecidos, através da produção de enzimas ou outros produtos específicos. Infetividade Aderência – Mediada por moléculas ou estruturas especializadas: pili, fímbrias, cápsulas, adesinas Colonização – Estabelecimento de um local sobre ou no interior do hospedeiro que seja favorável à multiplicação do patogénio Cápsula Fímbrias Adesinas- proteínas que ligam de forma específica a recetores presentes em certas células do hospedeiro Intimina- Escherichia coli enteropatogénica (EPEC) Invasina- Yersinia pseudotuberculosis Infetividade Aderência – Mediada por moléculas ou estruturas especializadas: pili, fímbrias, cápsulas, adesinas Colonização – Estabelecimento de um local sobre ou no interior do hospedeiro que seja favorável à multiplicação do patogénio Infetividade- colonização Adaptação à temperatura corporal Por exemplo, nalgumas espécies de fungos, estirpes mais virulentas toleram melhor temperaturas ≥ 37 oC Escape a mecanismos de destruição imediata Por exemplo, Helicobacter pylori neutraliza o pH ácido para sobreviver no estômago Estratégias de captação de nutrientes Muitas bactérias sintetizam sideróforos para garantir acesso a ferro Infetividade- colonização Quelantes de ferro produzidos por microrganismos (Sideróforos) Infetividade- colonização Competição com a microbiota normal Infetividade- colonização Adaptação à temperatura corporal Por exemplo, nalgumas espécies de fungos, estirpes mais virulentas toleram melhor temperaturas ≥ 37 oC Escape a mecanismos de destruição imediata Por exemplo, Helicobacter pylori neutraliza o pH ácido para sobreviver no estômago Estratégias de captação de nutrientes Muitas bactérias sintetizam sideróforos para garantir acesso a ferro Sobrevivência dentro de fagócitos Destruição intracelular dos patogénios Maturação dos fagossomas contendo diferentes patogénios Legionella pneumophila- adaptação ao ambiente intracelular Alteração do vacúolo fagocítico Sistemas de secreção do tipo IV (T4SS) Incluindo Dot/Icm Bacterial Secretion Systems Sobrevivência dentro dos fagócitos Saída do vacúolo fagocítico Infetividade- colonização Sobrevivência dentro dos fagócitos Inibição da fusão do fagossoma com lisossomas Escape do fagossoma antes da fusão com lisossomas Resistência aos produtos tóxicos do fagolisossoma  Virulência Determinada por três características fundamentais do patogénio: – invasividade capacidade de penetrar os tecidos – infetividade capacidade de estabelecer focos de infecção – patogenicidade capacidade de causar dano ao hospedeiro, p. ex. por imunomodulação ou produção de toxinas Patogenicidade- imunomodulação Interferência com a resposta imunológica Vários vírus codificam moléculas que inibem citocinas ou moléculas envolvidas na sinalização intracelular Variabilidade antigénica Várias bactérias e protozoários modificam as proteínas de superfície ao longo da infeção Produção de superantigénios Patogenicidade- imunomodulação Antigénio convencional Superantigénio Ativação de um Ativação inespecífica linfócito T específico de um grande número de linfócitos T Exemplo: toxinas produzidas por Staphylococcus Patogenicidade- produção de toxinas Toxinas Bacterianas Endotoxinas: LPS- lipopolissacáridos Exotoxinas- geralmente de natureza proteica: Toxinas que atuam em receptores de membrana Toxinas que destroem a membrana Toxinas A-B Toxinas que actuam sobre a membrana 1- Formadoras de poros 2- Fosfolipases Toxinas A-B Cólera, Vibrio cholerae Saída de cloreto e água, desidratação Neuro-toxinas produzidas por Clostridium A dupla face das toxinas botulínicas As toxinas produzidas por Clostridium são das moléculas mais ativas que se conhecem (efeitos com doses de poucos nanogramas por Kg)