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Universidade Federal do Ceará Departamento de Tecnologia de Alimentos Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos Disciplina: Microbiologia de Alimentos Profª Evânia Altina Liana Cleide Flor de Lima Velho Fortaleza 2014

Campylobacter Jejuni

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Seminário Microbiologia de Alimentos

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  • Universidade Federal do Cear Departamento de Tecnologia de AlimentosPs-graduao em Cincia e Tecnologia de AlimentosDisciplina: Microbiologia de AlimentosProf Evnia Altina

    Liana Cleide Flor de Lima Velho

    Fortaleza2014

  • CARACTERSTICAS DO ORGANISMO

    1984 - Manual Bergey de Sistemtica Bacteriolgica

    08 espcies e subespcies dentro do gnero Campylobacter.

    18 espcies e subespcies dentrodo gnero Campylobacter e04 espcies do gnero Arcobacter

    Famlia Campylobacteraceae

    Pesquisas e estudos

    Campylobacter spp. foi isolada pela primeira na dcada de 1970, pormicrobiologistas belgas, em pacientes com diarreia.

  • Podem mudar seu formato espiral para esfricos ou cocide em situaes desfavorveis ao seu crescimento ou em culturas velhas.

    So gram-negativos e no-formadores de esporos.

    CARACTERSTICAS DO ORGANISMO

    So - possuem um nico flagelo em uma ou ambas as extremidades - movimento em saca-rolhas .

    So finos, curvos, em forma de S ou varetas em espiral.

  • No fermentam ou oxidam acares, obtendo energia atravs de aminocidos e produtos intermedirios do Ciclo de Krebs.

    No cresce na presena de 3,5% de NaCl.

    oxidase e catalase positivo.

    Algumas cepas exigem pequenas quantidades de hidrognio (3 a 6%). Requerem 10% de CO2 e 85% de N 2.

    CARACTERSTICAS DO ORGANISMO

    A maioria das espcies microaerbica.

  • So organismos microaerbicos e no necessitam de hidrognio para o crescimento

    CARACTERSTICAS DO ORGANISMO

    So mveis por meio de um nico flagelo em uma das extremidades.

    So gram-negativos e no-formadores de esporos.

    So curvas, em forma de S ou helicoidal.

  • SUSCETIBILIDADE AMBIENTAL

    No cresce a temperaturas inferiores a 30C termfilo - crescimentotimo (42C) ;

    sensvel a secagem, ao congelamento, condies de alta concentraode oxignio, e baixo pH;

    No capaz de sobreviver em alimentos submetidos temperaturasadequadas de cozimento.

    C. jejuni suscetvel a uma variedade de condies ambientais que tornam improvvel sua sobrevivncia por longos perodos fora do hospedeiro.

  • Sensvel radiao gama (1 kGy), mas a taxa de morte dependente dotipo de produto a ser processado:

    A irradiao no muito eficaz para materiais congelados;

    Tem timos resultados em carnes refrigeradas ou em temperatura ambiente;

    Clulas de primeira fase log so mais suscetveis.

    Campylobacter spp. mais sensveis a radiao do que outros agentespatognicos de origem alimentar, tais como Salmonella e Listeriamonocytogenes.

    SUSCETIBILIDADE AMBIENTAL

  • sensvel desinfetantes, tais como:

    Hipoclorito de sdio, o-fenilfenol, iodo-polivinilpirrolidona,

    alquilbenzil dimetilamnio, glutaraldedo, formaldedo, e etanol.

    cido ascrbico a 0,05% inibe o organismo e em 0,09% bactericida.

    Campylobacter spp. sensvel ao pH baixo - morta rapidamente a pH 2,3.

    SUSCETIBILIDADE AMBIENTAL

  • RESERVATRIOS e SURTOS DE ORIGEM ALIMENTAR

    C. jejuni zoontica trato gastrointestinal dos animais.

  • RESERVATRIOS e SURTOS DE ORIGEM ALIMENTAR

    Outros veculos de contaminao incluem:

    C. Jejuni pode permanecer dormente em gua estado vivel, mas nocultivvel (VNC).

  • RESERVATRIOS e SURTOS DE ORIGEM ALIMENTAR

  • RESERVATRIOS e SURTOS DE ORIGEM ALIMENTAR

    1995- Rede de Vigilncia Ativa de DTAs

    FoodNet

    Centro de Controle e Preveno de Doenas

    (Centers for Disease Control and Prevention - CDC)

    Departamento de Agricultura dos EUA

    (U.S. Departamento of Agriculture - USDA)

    U.S. Food and Drug Administration - FDA

  • RESERVATRIOS e SURTOS DE ORIGEM ALIMENTAR

    Campylobacter uma das maiores causa de DTA bacteriana nos EUA,sendo que, atualmente, a campilobacteriose associada aves responsvelpela maior responsabilidade de doenas transmitidas por alimentos nestepas.

    Em 2013 foram relatados 6.621 casos de campilobacteriose nos EUA,ficando em 2 lugar em n de casos, perdendo apenas para a salmonelose.

    Apesar disso, os surtos documentados de Campylobacter sorelativamente raros, com apenas 1,9% de todos os surtos notificados.

    Fonte: www.cdc.gov

  • RESERVATRIOS e SURTOS DE ORIGEM ALIMENTAR

    Baseados nos dados de incidncia do FoodNet, do censo dos EUA e de outrasfontes:

    Estimativa de 2,4 milhes de infeces por Campylobacter nos Estados Unidos acada ano;

    Normalmente seguem a ingesto de alimentos mal manipulados ou cozidos,principalmente produtos avcolas;

    Outras fontes de contaminao incluem consumo de leite cru ou de guacontaminada, viagens ao exterior e contato com animais domsticos.

  • RESERVATRIOS e SURTOS DE ORIGEM ALIMENTAR

    Tabela 1 - Transmisso alimentar e hdrica de infeces por Campylobacter relatadas nos Estados Unidos, por veculo, entre 1978 e 1996

    Origem Nsurtos N de casos associada aos surtos

    Transmitidas por alimentos

    Leite 30 1.212

    Frango 2 16

    Peru 1 11

    Carne de boi/vaca 1 24

    Outras carnes 2 30

    Ovos 1 26

    Frutas 4 227

    Outros alimentos 4 251

    Vrios alimentos 10 411

    Alimentos desconhecidos 42 2.775

    Transmitidos por gua

    Abastecimento de gua comunitrio 8 5.068

    Outro abastecimento de gua 4 104

    Total 111 10.115

    Fonte: Doyle (2001).

  • Fonte: www.foodsafetybrazil.com/surtos-alimentares-no-brasil-dados-atualizados-em-2013

  • CARACTERSTICAS DA DOENA

    Maioria das espcies de Campylobacter

    Infeco do trato gastrointestinal inferior

    C. jejunie

    C. coli

    Espcies mais comumente associados com doena diarreica;

    So clinicamente indistinguveis;

    Cerca de 5 a 10% dos casos atribudos a C.jejuni so, na verdade, devido C.coli.

  • CARACTERSTICAS DA DOENA

    Infeces sintomticas so geralmente auto-limitada, mas as recadas podemocorrer em 5 a 10% dos pacientes no tratados.

    Infeces por Campylobacter podem imitar apendicite aguda e resultar em cirurgiadesnecessria.

    Os pacientes podem ser assintomticos ou gravemente doentes.

    Febre Dores abdominais

    Diarria

    Duram vrios dias ou at mais

    de 1 semana.

    Sinais e sintomas

    Com ou sem sangue ou leuccitos fecais

  • CARACTERSTICAS DA DOENA

    Podem ocorrer infeces extra-intestinais e sequelas:

    Bacteremia, bursite, infeco do trato

    urinrio, meningite, endocardite, peritonite,

    eritema nodoso, pancreatite, aborto e

    septicemia neonatal, artrite reativa e sndrome

    de Guillain-Barr (GBS).

    Mortes diretamente atribuveis infeco por C. jejuni foram relatadas,mas raramente ocorrem.

  • CARACTERSTICAS DA DOENA

    So sensveis a uma variedade de agentes antimicrobianos:

    Macrlidos, fluoroquinolonas, aminoglicosdeos, cloranfenicol e tetraciclina.

    O tratamento precoce da infeco com essassubstncias eficaz na eliminao decampylobacters de fezes e tambm podereduzir a durao dos sintomas.

    Entretanto, vrios estudos in vitro indicam um aumento da resistncia deCampylobacter sp. alguns antimicrobianos, provavelmente, relacionadacom a utilizao destes compostos em aves.

    Eritromicina (mais usada)

    Ciprofloxacina (alternativa)

  • CARACTERSTICAS DA DOENA

    Fonte: SILVA (2013).

    ISOLAMENTO E RESISTNCIA ANTIMICROBIANA EM CEPAS DE CAMPYLOBACTER JEJUNI E CAMPYLOBACTER COLI ISOLADAS DE CARCAAS RESFRIADAS DE FRANGO NA REGIO DO

    DISTRITO FEDERAL E ENTORNO

    TET: tetraciclina EST: estreptomicina CIP: ciprofloxacinaERI: eritromicina GEN: gentamicina AC.NAL.: cido nalidxicoCLO: cloranfenicol

    S: suscetvelI: intermedirio R: resistente

  • DOSE INFECCIOSA e POPULAES SUSCETVEIS

    O ambiente gstrico (pH baixo) suficiente paramatar a maioria das Campylobacter.

    Dose infecciosa de C. jejuni dose baixa< 1000 clulas para ser capaz de causar doena.

    Maior incidncia de infeces espordicas:

    Crianas (abaixo de 5 anos)

    Adultos jovens (20 a 40 anos)

    Idosos

    Imunocomprometidos

    Viajantes (pases em desenvolvimento)

    Os manipuladores de alimentos

    tambm constituem um grupo de risco.

  • OUTRAS ESPCIES

    Espcie Algumas caractersticas

    C. fetus Bacteremia e infeces extra-intestinais.

    C. upsaliensis Termotolerante. Causa diarria e bacteremia. Encontrada em animaisdomsticos.

    C. LariTermoflica. Mais frequente em espcies de aves, ces, gatos e galinhas, eisolado com pouca frequncia de seres humanos com bacteremia e infecesgastrointestinais (darria) e do trato urinrio.

    C. Jejuni subsp. doylei Nitrato negativo. Raramente isolados de pacientes com infeces do tratogastrointestinal superior e gastroenterite.

    C. hyointestinalis Associado ocasionalmente com proctite e diarria em infeco humana.

    C. concisus Principalmente associada com a doena periodontal, mas tambm foi isoladoa partir de pacientes com bacteremia, lcera do p, e infeces do tratogastrointestinal superior e inferior.

  • OUTRAS ESPCIES

    Espcie Algumas caractersticas

    C.sputorum biovarsputorum

    e biovar bubulusAssociados com abcessos pulmonares, axilares, escrotal e virilha.

    C. mucosalis Foi isolado a partir de duas crianas com enterite.

    C. helveticus Recm-descrita, encontrada em ces e gatos domsticos, mas no em sereshumanos.

    C. reto Isolado principalmente a partir de pacientes com infeces periodontais ativasmas tambm foi isolado a partir de um paciente com infeco pulmonar.

    C. shoivae Recentemente descrita isolados do sulco gengival humano. Distinta em suascaractersticas morfolgicas de outras espcies de Campylobacter, aparecendocomo hastes retas e mltiplos flagelos.

    C. gracilis Anteriormente considerada anaerbica, foi isolada de sulcos gengivais dehumanos e est envolvido em infeces visceral, cabea e pescoo.

  • OUTRAS ESPCIES

    Duas das quatro espcies tem sido associadas com a infeco humana:

    Arcobacter butzleri isolado a partir de pacientescom bacteremia, endocardite, peritonite e diarreia.

    A. cryaerophilus isolado a partir de pacientes combacteremia e diarreia.

  • SISTEMAS DE SUBTIPAGEM EPIDEMIOLGICA TEIS PARA IVESTIGAR DTAs

    Sistemas fenotpicos como biotipagem e sorotipagem; sensibilidade abacteriocinas, deteco de enzimas pr-formadas, fagotipificao;

    Mtodos moleculares baseados como eletroforese em gel de campo pulsado,ribotipagem e polimorfismo de fragmentos de restrio combinado com mtodosPCR-RFLP), entre outras tcnicas em Biologia Molecular.

    Os sistemas para estudar a epidemiologia do Campylobacter variam emcomplexidade e capacidade de discriminar entre estirpes:

  • FATORES DE VIRULNCIA E MECANISMOS DE PATOGENICIDADE

    O mecanismo de patogenicidade do C.jejuni ainda no foi totalmenteelucidado.

    Um dos maiores problemas a falta de modelos animais apropriados paraas pesquisas.

    Os sintomas da doena sugerem um mecanismo invasivo.

  • O Mecanismo de invaso envolve a ligao de adesinas bacterianas de superfcie para osseus receptores cognatos em clulas de mamfero de elevada afinidade

    a qual necessria para iniciar a internalizao da bactria, mediada pelo citoesqueletoda membrana plasmtica da clula hospedeira em torno da bactria

    subsequentemente, a bactria internalizada em um vacolo.

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    FATORES DE VIRULNCIA E MECANISMOS DE PATOGENICIDADE

    Fonte: www.frontiersin.org

  • FATORES DE VIRULNCIA E MECANISMOS DE PATOGENICIDADE

    Fonte: www.frontiersin.org

  • A presena de flagelos e motilidade do microrganismo soimportantes para o processo de invaso-translocao deste.

    A colonizao de Campylobacter e/ou infeco dependemda motilidade intacta e flagelos completos, porm envolvetambm outros fatores.

    Dois genes, flaA e flaB, esto envolvidos na expresso dofilamento flagelar tanto em C. jejuni quanto em C. Coli.Motilidade e flaA so essenciais para a colonizao.

    FATORES DE VIRULNCIA E MECANISMOS DE PATOGENICIDADE

  • FATORES DE VIRULNCIA E MECANISMOS DE PATOGENICIDADE

    A toxina citoletal distensora (CLDT) um dos principaisfatores de virulncia do C. jejuni, induzindo secreoinflamatria nas clulas epiteliais do intestino,contribuindo para o desenvolvimento da diarreia.

    As diarreias aquosas e profusas, acompanhadas dedesidratao, so associadas elaborao de umaenterotoxina termolbil semelhante toxina da clera e atoxina termolbil (LT) de Escherichia coli.

  • FATORES DE VIRULNCIA E MECANISMOS DE PATOGENICIDADE

    Expresso gnica regulada pelo ambiente - importanterea de pesquisa em Campylobacter sp., poiscompreendendo o impacto dos sinais ambientais sobre ocrescimento, metabolismo, e patogenicidade deCampylobacter sp. haver grande impacto sobre acapacidade de controlar Campylobacter no ambiente e nacadeia alimentar.

    Tais caminhos incluir a resposta ao ferro, estresseoxidativo, regulao da temperatura, incluindo respostasde choque frio e calor, e fome.

  • FATORES DE VIRULNCIA E MECANISMOS DE PATOGENICIDADE

    Em muitas pessoas, a gastroenterite aguda porCampylobacter o gatilho para a Sndrome de Guillain-Barr - GBS (cerca de 40% dos pacientes ).

    Doena autoimune causa extensocomprometimento do sistema nervoso perifricocausando perda da habilidade de grupos musculares deresponderem aos comandos cerebrais.

  • FATORES DE VIRULNCIA E MECANISMOS DE PATOGENICIDADE

    Essa infeco aciona o sistema de defesa do organismopara produzir anticorpos contra os microrganismosinvasores.

    No entanto, a resposta imunolgica mais intensa doque seria necessrio e, alm do agente infeccioso, atacatambm a bainha de mielina dos nervos perifricos.

    Os sintomas incluem: fraqueza muscular progressiva, acompanhada ou no deparestesias (alteraes da sensibilidade, como coceira, queimao, dormncia, etc.),que se manifesta inicialmente nas pernas e pode provocar perdas motoras e paralisiaflcida. Com a evoluo da doena, a fraqueza pode atingir o tronco, braos, pescoo eafetar os msculos da face, da orofaringe, da respirao e da deglutio.

  • CONCLUSES

    Espcies de Campylobacter esto entre os mais importantes patgenos entricosbacterianos humanos, no entanto pouco se sabe sobre como essas bactrias causam adoena.

    Desafios permanecem na identificao adequados in vitro e in vivo em modelos deinfeco que permitir os investigadores a estudar as espcies de Campylobacter emambos os nveis biolgicos e genticos.

    Elucidao da base gentica para a patognese da infeco por Campylobacter aindaest em fase embrionria.

    Campylobacter sp. tem recebido uma ateno renovada por agncias governamentaisque j levaram a um aumento de recursos para a pesquisa no futuro (EUA).