Staphylococcus

Classificação

Características Gerais e Epidemiologia

Principais características do Staphylococcus

• Cocos gram-positivos
  • Cresce em clusters
  • Assemelha-se a um cacho de uvas
• Imóvel
• Não formador de esporos
• Aeróbios e anaeróbios facultativos
• Catalase-positivos:
  • Enzima que cliva o peróxido de hidrogénio → água e oxigénio
  • Característica distintiva dos estreptococos (que são catalase-negativos)

Espécies clinicamente relevantes

As espécies clinicamente relevantes podem ser classificadas com base na presença (ou ausência) de coagulase:

• Estafilococos coagulase-positivos: S. aureus
• Espécies de estafilococos coagulase-negativos (CoNS) (geralmente agrupadas):
  • S. epidermidis
  • S. saprophyticus
  • Agentes patogénicos pouco frequentes (a lista não é exaustiva):
    • S. lugdunensis
    • S. hominis
    • S. capitis
    • S. haemolyticus

Características distintas

Epidemiologia

• S. aureus:
  • Coloniza aproximadamente 30% da população geral
  • Principais causas de infeções adquiridas na comunidade e nosocomiais
• S. epidermidis:
  • Espécies de Staphylococcus mais frequentemente identificadas na pele humana
  • Causa comum de bacteriemia nosocomial
• S. saprophyticus: causa comum de infeções do trato urinário (ITUs) em mulheres jovens sexualmente ativas

Patogénese

Reservatório

As espécies de Staphylococcus fazem parte da flora humana normal:

• Mucosa nasal
• Trato respiratório
• Pele
• Trato GI
• Trato genitourinário (S. saprophyticus)

Transmissão

Staphylococcus aureus pode ser transmitido por aerossóis e contacto com:

• Indivíduos infetados
• Fluidos corporais
• Objetos contaminados

Fatores de risco

Os fatores de risco para infeção grave por Staphylococcus incluem:

• Hospitalização
• Tratamento cirúrgico
• Procedimentos de ambulatório (por exemplo, diálise)
• Material implantado ou protésico:
  • Pacemakers/desfibrilhadores
  • Cateteres intravasculares
  • Cateteres uretrais
  • Implantes cirúrgicos
  • Válvulas protésicas
• Indivíduos imunodeprimidos
• Residentes em lares
• Utilizadores de drogas injetáveis

Fatores de virulência

Comuns à maioria dos estafilococos:

• Desoxirribonuclease (DNase): despolimeriza o DNA, componente das armadilhas extracelulares de neutrófilos → ↓ viscosidade do pús
• Fibrinolisina: lisa as paredes de fibrina usadas para conter a infeção → ajudam na disseminação
• Proteases: degradam proteínas de células-alvo, como componentes de:
  • Matriz extracelular (MEC)
  • Imunidade inata
• Biofilme:
  • Matriz polissacarídica extracelular que envolve a bactéria após ligar-se ao material estranho
  • Funciona como uma barreira protetora contra os antibióticos e o sistema imune do hospedeiro

Staphylococcus aureus:

• Hialuronidase:
  • Desdobra o ácido hialurónico
  • Facilita a invasão de agentes patogénicos nos tecidos
• Lipase e hidrolase:
  • Degradam lípidos
  • Desempenham um papel na invasão
• Hemolisinas e leucocidinas: provocam a morte das células-alvo, incluindo glóbulos vermelhos e células imunes
• Fator de agregação A:
  • Liga-se ao fibrinogénio e a outras proteínas
  • Causa a aglomeração de bactérias no plasma
  • Particularmente importante na patogénese da endocardite e infeções endovasculares
• Coagulase:
  • Converte o fibrinogénio em fibrina para formar uma parede em redor do local da infeção (pseudocápsula)
  • Promove a formação de abcessos
• Toxinas esfoliativas A e B:
  • Exotoxinas
  • Causam SSSS
    • Clivagem do complexo desmogleína-1 no estrato granuloso
    • Interrompem a adesão queratinócitos-queratinócitos
    • Separação e descolamento da epiderme superficial
• Superantigénios:
  • Englobam as exotoxinas:
    • Toxina da síndrome do choque tóxico tipo 1 (TSST-1)
    • Enterotoxina B
  • Causam síndrome do choque tóxico (TSS):
    • Ligam-se ao MHC classe II das células apresentadoras de antigénio → reticulações com a região β do recetor de células T (TCR)
    • Estimulam a ativação de células T e levam à libertação exagerada de citocinas
    • Resultam numa resposta inflamatória excessiva
• Outras enterotoxinas:
  • Exotoxinas termoestáveis
  • Modo de ação desconhecido
  • Podem causar gastroenterite (intoxicação alimentar)

CoNS:

• Adesinas: auxiliam na adesão de CoNS às células hospedeiras
• Urease:
  • Produzida por S. saprophyticus
  • Hidrolisa a ureia → C0₂ e amónia → ↑ pH da urina
  • Torna-o particularmente virulento no trato urinário

Doenças Causadas por S. aureu s

Infeções

A espécie Staphylococcus aureus pode causar uma ampla gama de infeções, incluindo (mas não limitado a):

• Infeções da pele e dos tecidos moles
  • Foliculite
  • Impetigo
  • Celulite
  • Abcesso
  • Fasceíte necrotizante
  • Infeção da ferida cirúrgica
• Infeção da circulação sanguínea → pode propagar a infeção para outros tecidos
• Endocardite infeciosa (EI)
  • Formação de vegetações valvulares cardíacas
  • Pode libertar êmbolos sépticos → complicações embólicas e/ou infeção metastática
  • O S. aureus está associado à infeção aguda e rapidamente progressiva.
• Pneumonia
  • O S. aureus causa pneumonia bacteriana secundária em indivíduos com influenza.
  • Complicações:
    • Infeção necrosante → destruição tecidual → cavitação pulmonar
    • Abcesso pulmonar
    • Empiema
• Artrite séptica
• Osteomielite
  • Infeção do osso
  • Pode desenvolver-se por disseminação hematogénica ou não hematogénica
• Infeções de dispositivos médicos, como:
  • Cateteres IV
  • Válvulas protésicas
  • Articulações protésicas
  • Pacemakers

Doenças mediada por toxinas

Doenças Causadas por ECN

Os estafilococos coagulase-negativos podem causar muitas das mesmas condições que S. aureus. Dentro das principais infeções estão incluídas:

• Infeções de dispositivos médicos (particularmente S. epidermidis)
  • Cateteres IV
  • Válvulas protésicas
  • Pacemakers
  • Articulações protésicas
  • Derivações do SNC
  • Implantes mamários
• Infeção da ferida cirúrgica
• EI (válvula nativa e protésica)
• Osteomielite
• ITUs (particularmente S. saprophyticus )

Antibióticos e Resistência

Suscetibilidade aos antibióticos

As espécies de Staphylococcus podem desenvolver resistência a antibióticos, sendo necessária a identificação da suscetibilidade para o tratamento adequado. As espécies são frequentemente designadas como:

• Sensíveis à meticilina
• Resistentes à meticilina
• Resistentes à vancomicina

Mecanismo de resistência

• Meticilina: resistência mediada pela proteína de ligação à penicilina (PBP)
  • Mutações nas PBPs (codificadas pelo gene mecA ) → ↓ afinidade das penicilinas para a PBP
  • Apesar das mutações, estas PBPs ainda são capazes de produzir uma parede celular.
• Vancomicina: alteração na síntese de peptidoglicano
  • Conferido pelo gene vanA (no plasmídeo)
  • Adquirido por Enterococcus resistente à vancomicina (VRE)
  • Altera o alvo de peptidoglicano D-alanil-D-alanina para D-alanil-D-lactato ou D-alanil-D-serina → ligação pobre de glicopeptídeos e sem interrupção da síntese da parede celular

Escolhas de antibióticos

O agente de escolha e a duração do tratamento para infecção por Staphylococcus dependem da área do corpo afetada, da gravidade da infecção e da sensibilidade antibiótica da cepa.