Clostridium

Classificação

Características Gerais

Principais características das espécies de Clostridium

• Bacilos Gram-positivos
• Microorganismos produtores de esporos
• Anaeróbios obrigatórios
• Habitat:
  • Solo, água doce, sedimentos marinhos
  • Trato intestinal dos humanos e animais
  • Flora cervico-vaginal
  • Os esporos podem ser transportados pelo ar.
• Patogénese:
  • A infeção pode ser exógena (proveniente do exterior) ou endógena.
  • Desenvolvimento de doenças por exotoxinas ou produção de enterotoxinas

Espécies patogênicas

• Clostridium perfringens (20%–40% de todos os isolados)
• Clostridium/Clostridioides difficile
• Clostridium tetani
• Clostridium botulinum

Clostridium botulinum

Epidemiologia

• Botulismo de origem alimentar:
  • Nos Estados Unidos é mais comum em nativos do Alasca (através da ingestão de peixe que já não é fresco)
  • Taxa de infeção de 0,0068 por 100.000, a nível nacional
• Botulismo infantil:
  • Ingestão de esporos:
    • Através de mel cru
    • Através de poeiras ambientais
  • Maior incidência nos estados Utah, Pensilvânia e Califórnia
• Botulismo das feridas: em utilizadores de drogas injetáveis

Transmissão

• Os adultos ingerem a toxina pré-formada dos alimentos:
  • Associado a conservação imprópria
  • Por vezes, proveniente de bebidas fermentadas (por exemplo, aguardente)
• Os bebés ingerem esporos: a toxina é então produzida in vivo
• Botulismo das feridas:
  • Contaminação da ferida com esporos
  • Germinação e produção de toxinas in vivo

Patogénese

• O botulismo é uma doença neuroparalítica potencialmente fatal.
• Neurotoxina botulínica:
  • A protease cliva proteínas solúveis do fator sensível a N-etilmaleimida (NSF) de ligação (SNAP) do recetor (SNARE)
  • Inibe a libertação de acetilcolina estimuladora (ACh)
  • Causa depleção de ACh nas junções neuromusculares
  • Resulta em paralisia flácida

Apresentação Clínica

Adultos:

• Sintomas prodrómicos:
  • Náuseas/vómitos
  • Dor abdominal
  • Diarreia
  • Xerostomia
  • Odinofagia
• Sintomas iniciais:
  • Diplopia
  • Ptose
  • Disfagia
• Paralisia descendente e flácida
• A gravidade pode variar.

Lactentes (Hipotonia do recém-nascido – “floppy baby syndrome”):

• Hipotonia
• Dificuldades na alimentação
• Choro fraco
• Sialorreia
• Irritabilidade

Identificação

• Identificação de toxinas de:
  • Serum
  • Fezes
  • Vómito
  • Comida
• Teste de ELISA (imunoensaio enzimático)
• Bioensaio em murganhos
• Reação em cadeia da polimerase em tempo real (PCR): deteta genes de toxinas no microorganismo

Clostridium (“Clostridioides”) difficile

Epidemiologia

• Causa mais comum de colite induzida por antibióticos (especialmente associada à clindamicina)
• Taxa de contágio:
  • Em adultos saudáveis: 3%
  • Em adultos hospitalizados/institucionalizados: 8%–10%
• Novas exposições têm maior probabilidade de resultar em doença sintomática

Transmissão

• Transmissão por esporos fecal-oral
• Esporos transmitidos de pessoa para pessoa (lavagem incorreta das mãos)

Patogénese

• Produz 2 exotoxinas potentes
• Inativação das enzimas homólogas de Ras (Rho) guanosina trifosfato (GTP) (GTPases):
  • Enterotoxina A:
    • Tem como alvo as enzimas da borda de escova
    • Altera a secreção de fluidos
    • Causa diarreia aquosa
  • Toxina B (10 vezes mais potente):
    • Despolimeriza a actina
    • Altera o citoesqueleto dos enterócitos
    • Causa colite pseudomembranosa
• Ácido dipicolínico no núcleo de esporos: altamente resistente ao calor e produtos químicos

Apresentação Clínica

Colite pseudomembranosa:

• Dor abdominal
• Diarreia aquosa profusa (pode ocasionalmente ser sanguinolenta)
• Leucocitose
• Associada ao uso recente de antibióticos

Identificação

• Deteção do antigénio da toxina nas fezes
• PCR para detetar o gene da toxina de Clostridium/ Clostridioides difficile

Clostridium perfringens

Epidemiologia

• Intoxicação alimentar:
  • 2ª causa mais comum de doenças transmitidas por alimentos
  • Estima-se que a cada ano ocorram 1 milhão de casos nos Estados Unidos
• Infeções dos tecidos moles:
  • 30%–80% das feridas abertas estão contaminadas com espécies de Clostridium.
  • 80% dos casos traumáticos de gangrena gasosa
  • A gangrena gasosa espontânea é habitualmente causada por outra espécie: C. septicum.

Transmissão

• Esporos no solo: contaminação de feridas
• Esporos em carnes reaquecidas: intoxicação alimentar

Patogénese

Mionecrose (gangrena gasosa):

• Toxina alfa:
  • Toxina hemolítica; responsável pelas manifestações da doença e mortalidade
  • Tem atividade da fosfolipase C e da esfingomielinase
  • Degrada tecidos e membranas celulares
  • Causa trombose de pequenos vasos e isquemia dos tecidos
  • A isquemia cria um ambiente anaeróbio → maior propagação de C. perfringens
  • Diminui o débito cardíaco e contribui para o choque sistémico
• Toxina teta (perfringolisina O):
  • Citolisina formadora de poros
  • Citotóxica para células vasculares e imunológicas
  • Não é essencial para a mortalidade

Intoxicação alimentar:

• Causada por cepas do tipo A
• Os esporos sobrevivem às temperaturas de cozedura e propagam-se em alimentos armazenados inadequadamente.
• Enterotoxina:
  • Interrompe o transporte de iões no íleon
  • Resulta em diarreia aquosa

Apresentação clínica

• Doenças transmitidas por alimentos:
  • Diarreia aquosa de início lento com cólicas abdominais
  • Vómitos e febre são atípicos.
  • 12-24 horas após o consumo de alimentos
  • Autolimitada, resolve em cerca de 1 a 3 dias
• Mionecrose:
  • Dor severa
  • Crepitação do tecido (pela formação de gás)
  • Edema, vesículas e bolhas
  • Descoloração da pele arroxeada
  • Febre, alteração do estado de consciência

Identificação

• Coloração de Gram e cultura dos tecidos/líquido da bolha
• Hemoculturas
• Cultura de fezes nas doenças transmitidas por alimentos
• Características diferenciadoras de crescimento:
  • Agar de gema de ovo: forma uma zona turva
  • Catalase negativa
  • Oxidase negativa
  • Zona dupla de hemólise em agar de sangue
  • Imóvel
  • Encapsulado

Clostridium tetani

Epidemiologia

• Causa tétano: distúrbio do sistema nervoso
• Raro em países ricos em recursos devido à vacinação generalizada
• Permanece endémico em países com recursos limitados

Transmissão

• Através de esporos
• Associado a feridas por punção cutânea:
  • Unhas enferrujadas
  • Arame farpado
  • Trabalhadores de construção
• Não cresce em tecidos saudáveis
• Fatores predisponentes:
  • Isquemia localizada
  • Tecido desvitalizado
  • Corpo estranho
  • Coinfeção com outras bactérias

Patogénese

• Período médio de incubação: 8 dias
• Transporte retrógrado da toxina para o sistema nervoso central (SNC)
• Toxina tetânica ou tetanospasmina (toxina A/B):
  • A protease cliva a proteína SNARE
  • Bloqueia a exocitose de neurotransmissores inibitórios (ácido gama-aminobutírico (GABA) e glicina) das células de Renshaw na medula espinhal
  • Causa acumulação de ACh
  • Resulta em paralisia espástica

Apresentação Clínica

• Generalizada:
  • Paralisia espástica
  • Risus sardonicus
  • Trismus
  • Opistótono
• Localizada:
  • Apenas 1 extremidade ou parte do corpo envolvida
  • Frequentemente evolui para generalizada
• Cefálica:
  • Acometimento predominante de nervos cranianos
  • Pode progredir para generalizada
• Neonatal:
  • Resultante da contaminação do cordão umbilical no parto
  • Rara nos países desenvolvidos

Identificação

• Cresce em pH neutro ou alcalino
• Em diferentes meios anaeróbios:
  • Tioglicolato
  • Caseína hidrolisada
  • Agar de sangue

Prevenção

• Vacina toxóide
• Nas feridas limpas, administrar a vacina:
  • Se < 3 doses anteriores
  • Se a última dose há > 10 anos
• Nas feridas contaminadas:
  • Administrar a vacina se última dose há > 5 anos.
  • Administrar imunoglobulina humana contra o tétano se < 3 doses de vacina toxóide.