Shigella

Classificação

Características Gerais

Shigella spp.

• Características gerais:
  • Estrutura: bacilo
  • Coloração de Gram: Gram negativo
  • Intracelular facultativo
  • Motilidade: imóvel, não flagelado
  • Fermentação de lactose: fermentação sem lactose
  • Oxidase-negativo
  • Ácido estável
  • Cultura:
    • Sem produção de sulfeto de hidrogénio (H₂S)
    • Em agar Hektoen entérico (HE): colónias verdes transparentes
• Doença associada: shigelose (disenteria ou diarreia por Shigella)

Espécies clinicamente relevantes

Serogrupos definidos por antigénios O específicos:

• S. dysenteriae (serogrupo A)
• S. flexneri (serogrupo B)
• S. boydii (serogrupo C)
• S. sonnei (serogrupo D)

Epidemiologia

• Shigelose a nível mundial: 164.000 mortes por ano
• Em países em desenvolvimento:
  • Shigella: etiologia mais comum da disenteria em crianças
  • Mais comum: S. flexneri, seguido por S. sonnei
  • S. dysenteriae: causa disenteria epidémica
  • Associado sobretudo às condições de saneamento de águas residuais.
• Nos Estados Unidos da América:
  • Incidência: 4,8 casos por 100.000 habitantes
  • Crianças mais afetadas
  • Mais comuns: S. sonnei (> 75%), S. flexneri
  • Contexto:
    • Instituições como creches
    • Água residual não tratada

Patogénese

Reservatório e transmissão

• Reservatório: trato intestinal humano
• Transmissão:
  • Alimentos ou água contaminados, geralmente transmissão fecal-oral
  • Contacto de pessoa para pessoa (por exemplo, ausência ou incorreta lavagem das mãos, transmissão sexual em homens que praticam sexo com homens)

Mnemónica

Para ajudar a memorizar os modos de transmissão de Shigella, recorde-se dos “4 Fs:”

• Fingers – dedos
• Flies – moscas
• Food – comida
• Feces – fezes

Fatores de virulência

• Endotoxina:
  • Lipopolissacarídeo tóxico
  • Causa irritação da parede intestinal
• Toxina Shiga:
  • Produzida por S. dysenteriae tipo 1
  • Inibe a ligação do aminoacil-tRNA ao ribossoma 60S, levando à cessação da síntese proteica
  • Causa danos na mucosa do cólon, levando a descamação e disenteria
  • Outras alterações (observadas no síndrome hemolítico-urémico (SHU)):
    • A toxina é translocada para a circulação e induz dano endotelial, particularmente nos glomérulos.
    • O endotélio danificado causa agregação plaquetária.
    • Os eritrócitos são lisados → esquizócitos (eritrócitos fragmentados)
• Enterotoxina 1 de Shigella (ShET1; S. flexneri) e enterotoxina 2 de Shigella (ShET2; 4 espécies) provocam secreção de fluidos e subsequente diarreia aquosa.
• Sistema de secreção tipo III:
  • Fornece diretamente efetores virulentos na célula hospedeira
  • Facilita a invasão bacteriana das células epiteliais
• Resistência aos ácidos gástricos:
  • As bactérias do género Shigella conseguem sobreviver ao ambiente ácido do estômago durante o trânsito.
  • Assim, é necessário apenas um pequeno inóculo para produzir a doença.

Processo da doença

• Shigella:
  • Tecnicamente imóvel
  • Invade as células hospedeiras (íleo e cólon) por fagocitose induzida
• Invasão:
  • Entrada via células microfold (M) das placas de Peyer intestinais (transcitose):
    • As células M ingerem o patógeno do lúmen e transportam-no para o subepitélio.
    • A partir das células M, o patógeno é captado por macrófagos subepiteliais (e também por neutrófilos, células dendríticas).
    • Os macrófagos sofrem apoptose e o patógeno libertado invade as células epiteliais intestinais.
  • Durante a apoptose, as citocinas libertadas recrutam leucócitos polimorfonucleares (PMNs):
    • Os PMNs desestabilizam as junções entre as células epiteliais, permitindo que o patógeno atravesse as junções que foram rompidas.
    • A transmigração de PMNs constitui outra porta de entrada para Shigella sp., levando a novas invasões.
  • Captação nas células epiteliais:
    • Uma vez no citosol epitelial, o patógeno sequestra os nucleadores de actina da célula hospedeira.
    • De seguida, os filamentos de actina do hospedeiro (cauda de actina) são utilizados para se mover dentro da célula (motilidade baseada em actina (ABM – “actin-based motility”)).
  • Formação e resolução da protusão:
    • A ABM impulsiona o patógeno para a membrana e é criada uma saliência na membrana para a célula vizinha.
    • A saliência alonga-se e dispõe-se como um vacúolo de membrana dupla.
    • O patógeno lisa o vacúolo e infeta a célula adjacente (disseminação célula a célula).
  • A invasão não envolve penetração profunda; portanto, não há disseminação hematogénica
  • Efeitos: resposta inflamatória (colite) → ulcerações da mucosa, abcessos, sangramento e formação de uma “pseudomembrana” na área ulcerada

Apresentação Clínica

• Shigelose:
  • Período de incubação: 1-4 dias
  • Inicialmente diarreia aquosa, depois disenteria (diarreia com sangue e muco)
  • Associada a dor abdominal, tenesmo e febre
  • Na maioria dos casos, os sintomas resolvem espontaneamente em 5 dias.
  • Em populações de alto risco (imunodeprimidos, idosos e crianças com < 5 anos de idade), a perda de líquidos e eletrólitos pode levar à desidratação e possível morte.
• Outras complicações:
  • SHU:
    • A Shigella é a segunda causa mais comum de SHU.
    • Mediado pela toxina Shiga
    • Geralmente ocorre em crianças com menos de 10 anos de idade
    • Tipicamente associado a S. dysenteriae tipo 1
  • Megacólon tóxico:
    • A inflamação envolve a camada muscular lisa, resultando em paralisia e dilatação do cólon.
    • Distensão e dor abdominal
  • Outras sequelas intestinais: obstrução intestinal, perfuração
  • Prolapso retal:
    • Devido à inflamação no cólon
    • Afeta crianças pequenas
  • Artrite reativa:
    • Associado a S. flexneri
    • Artralgias 1-4 semanas após a infeção (oligoartrite, entesite, dactilite, lombalgia inflamatória)
    • Achados extra-articulares: conjuntivite, uretrite, úlceras orais
  • Efeitos neurológicos:
    • Convulsões generalizadas: associadas à febre, mais comuns em crianças
    • Encefalopatia
  • Reação leucemoide:
    • Contagem de leucócitos > 50.000/mm³
    • Associada a um aumento da mortalidade

Diagnóstico e Tratamento

Diagnóstico

• Coloração de Gram e cultura: fezes frescas ou zaragatoa retal
  • Gram negativo
  • Meio diferencial: azul de metileno de eosina (EMB) ou agar de MacConkey, que identifica colónias não fermentadoras de lactose
  • Meio seletivo: agar HE (colónias verdes transparentes) ou agar xilose-lisina-desoxicolato
  • Ferro de açúcar triplo (TSI): inclinação alcalina, ácido na parte inferior e sem H₂S
• Reação em cadeia da polimerase (PCR): deteta o ácido desoxirribonucleico específico de Shigella (DNA) nas fezes
• A investigação adicional pode ser necessária nas infeções graves:
  • Hemograma completo (anemia e trombocitopenia na SHU)
  • Perfil metabólico (insuficiência renal e alterações eletrolíticas na desidratação ou SHU)

Tratamento

• Hidratação oral e reposição eletrolítica
• Em populações de alto risco (imunodeprimidos, desnutridos, idosos, crianças): fluidoterapia intravenosa
• Evitar fármacos antidiarreicos (por exemplo, loperamida); podem agravar a infeção
• Antibióticos:
  • Reduzem a duração da infeção
  • Previnem a propagação da infeção
  • Opções: ciprofloxacina, ceftriaxone, cefixima
  • Na infeção resistente aos antibióticos supramencionados: azitromicina
  • Trimetoprim-sulfametoxazol (TMP-SMX) e ampicilina:
    • Associados a alta taxa de resistência nos Estados Unidos
    • Administrados se cultura revelar sensibilidade

Prevenção

• Controle de moscas e descarte adequado de esgoto
• Medidas sanitárias (água, comida e leite) e higiene adequada
• Isolamento de pacientes infectados
• Detecção de casos e portadores, especialmente manipuladores de alimentos e tratamento de indivíduos infectados

Comparação com Salmonella

As espécies Shigella e Salmonella invadem o trato gastrointestinal, causando diarreia.

Diagnósticos Diferenciais

• Outra colite infeciosa: apresenta-se com febre de início agudo e diarreia. Dentro dos possíveis agentes patogénicos entéricos etiológicos estão a Salmonella, Campylobacter, Escherichia coli (O157:H7), Yersinia e Clostridioides difficile. Estas infeções podem ser confirmadas por culturas das fezes e PCR. A evolução pode ser autolimitada ou pode exigir antibioterapia.
• Colite ulcerosa (CU): tipo de doença inflamatória intestinal (DII) caracterizada pela inflamação do cólon. A doença geralmente envolve o reto e a inflamação pode estender-se continuamente pelo cólon. A apresentação clínica inclui diarreia sanguinolenta, dor abdominal e tenesmo. O diagnóstico é estabelecido por endoscopia com biópsia. Os achados incluem um padrão de friabilidade difusa e erosões com sangramento.
• Doença de Crohn: condição crónica e recorrente que causa inflamação transmural irregular, que pode envolver qualquer parte do trato gastrointestinal. O íleo terminal e o cólon são geralmente afetados. As principais manifestações clínicas da doença são a diarreia crónica intermitente (sanguinolenta ou não) e dor abdominal tipo cólica. Podem ocorrer manifestações extraintestinais. O diagnóstico é estabelecido com base na endoscopia e biópsia.
• Doença celíaca: doença associada a anticorpos antitransglutaminase tecidular IgA. Os sintomas incluem dor abdominal e diarreia após o consumo de glúten. O diagnóstico é confirmado com base na biópsia intestinal que demonstra atrofia das vilosidades, hiperplasia das criptas e inflamação da mucosa.