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Pseudomonas aeruginosa

Como ler uma infocaixa de taxonomiaPseudomonas aeruginosa
Bacilos Pseudomonas aeruginosa ao microscópio
Bacilos Pseudomonas aeruginosa ao microscópio
Classificação científica
Reino: Bacteria
Filo: Proteobacteria
Classe: Gammaproteobacteria
Ordem: Pseudomonadales
Família: Pseudomonadaceae
Género: Pseudomonas
Espécie: P. aeruginosa
Nome binomial
Pseudomonas aeruginosa
(Schroeter , 1872)
Wikispecies
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Pseudomonas aeruginosa (também conhecida como Pseudomonas pyocyanea) é uma bactéria gram-negativa, baciliforme (característica morfotintorial) e aeróbia. Seu ambiente de origem é o solo, mas sendo capaz de viver mesmo em ambientes hostis, sua ocorrência é comum em outros ambientes. É um patogênico oportunista, ou seja, que raramente causa doenças em um sistema imunológico saudável, mas explora eventuais fraquezas do organismo para estabelecer um quadro de infecção. Essa característica, associada à sua resistência natural a um grande número de antibióticos e antissépticos a torna uma importante causa de infecções hospitalares.[1]

Patogenia

Patogênico de indivíduos com sistema imunológico comprometido, a P. aeruginosa normalmente infecta o aparelho respiratório, aparelho urinário, queimaduras, e também causa outras infecções sanguíneas.[2] Em raras circunstâncias pode causar pneumonia por contágio entre humanos.[3] É uma causa comum de infecções no ouvido (otite externa), de queimaduras e é frequente colonizador de equipamentos médicos.[4] Se a infecção ocorrer em áreas vitais ela pode ser fatal.

A piocianina é um dos seus fatores de virulência da bactéria, conhecidos, em teste de laboratório, por causar morte em Caenorhabditis elegans por estresse oxidativo. No entanto, pesquisas indicam que o ácido salicílico pode inibir a produção de piocianina.[5]

Outro fator de virulência é exotoxina A, que inibe a capacidade da células eucariotas sintetizarem proteínas, o que causa necrose. Em indivíduos com sistema imunológico saudável a liberação do conteúdo celular resulta em uma resposta imunológica.[6]

Infecção hospitalar

Nos hospitais é uma das bactérias responsáveis pelas infecções hospitalares. A partir de 1991 surgiram as primeiras infecções hospitalares por cepas multirresistentes sensíveis apenas à Colistina.[7] Sua elevada frequência no ambiente hospitalar explica-se parcialmente pela sua resistência a antibióticos e antissépticos leves. Um crescente número de estudos alertam para a relação entre o uso de desinfetantes e o surgimento de bactérias resistentes. Uma das hipóteses levantadas é o uso incorreto desses desinfetantes: lenços usados para limpar mais de uma superfície, diluição incorreta e mesmo os resíduos do desinfetante que ficam na superfície são possíveis causas para o favorecimento do surgimento de populações resistentes da bactéria através de processos como transdução, conjugação e transformação . Um estudo conduzido na Universidade Nacional da Irlanda traz evidências de que o uso de desinfetantes pode fazer com que as bactérias P. aeruginosa manifestem resistência não somente a ele, mas também aos antibióticos do tipo ciprofloxacina.[8]

metabolismo

P. aeruginosa é um anaeróbio facultativo, pois está bem adaptado para proliferar em condições de depleção parcial ou total de oxigênio. Este organismo pode atingir o crescimento anaeróbico com nitrato ou nitrito como aceptor de elétrons terminais. Quando oxigênio, nitrato e nitrito estão ausentes, ele é capaz de fermentar arginina e piruvato por fosforilação em nível de substrato.[9] A adaptação a ambientes microaeróbicos ou anaeróbicos é essencial para certos estilos de vida de P. aeruginosa, por exemplo, durante a infecção pulmonar em fibrose cística e discinesia ciliar primária, onde camadas espessas de muco pulmonar e alginato produzido por bactérias ao redor das células bacterianas mucóides podem limitar a difusão de oxigênio. O crescimento de P. aeruginosa dentro do corpo humano pode ser assintomático até que a bactéria forme um biofilme, que sobrecarrega o sistema imunológico. Esses biofilmes são encontrados nos pulmões de pessoas com fibrose cística e discinesia ciliar primária e podem ser fatais.[10][11]

Um ponto importante da bactéria Pseudomonas aeruginosa é a grande capacidade de formação de biofilmes, principalmente em encanamentos.[12] Quando isso ocorre é necessária a realização da desinfecção pois, a partir deste momento, a água a ser consumida será seriamente contaminada pela bactéria. Quando isso ocorre em hospitais a situação se agrava devido ao risco da ingestão da bactéria por pessoas debilitadas.[13]

Susceptibilidade

Pessoas com fibrose cística, queimados, pacientes com câncer e imunodeprimidos são altamente susceptíveis ao agravamento do quadro de infecção por Pseudomonas aeruginosa. A sepse por pseudomonas tem elevada mortalidade.[14]

Prevenção

É difícil prevenir infecções por pseudomonas porque estão amplamente distribuídas no meio ambiente, principalmente no hospitalar, mas se recomenda[15]:

  • Lavar as mãos regularmente.
  • Não tocar feridas sem luvas.
  • Desinfectar os ar-condicionados, pias e outros equipamentos com umidade.
  • Trocar regulamente as sondas e cateteres.
  • Isolamento de pacientes imunocomprometidos e queimados.
  • A profilaxia com probiótico Lactobacillus pode retardar a infecção por colonização de Pseudomonas nos sistemas respiratório[16] e gástrico.[17]

Tratamento

A P. aeruginosa É naturalmente resistente a muitos tipos de antibióticos, especialmente as penicilinas. Por isso frequentemente é descoberta em um cultivo depois de um tratamento mal sucedido com antibióticos, quando já podem ter resistências adicionais. Em caso de suspeita de multirresistência se recomenda que a eleição do antibiótico seja feita por um antibiograma, um teste de laboratório para descobrir qual antibiótico responde melhor em uma infecção específica.[18]

Os antibióticos mais eficazes no tratamento de infecções por p.aeruginosa são:

Uma alternativa ao uso de antibióticos é fagoterapia contra P. aeruginosa foi investigada como um possível tratamento eficaz, que pode ser combinado com antibióticos, sem contra-indicações e com efeitos adversos mínimos.[21]

Rápida evolução

Em 2013, João Xavier descreveu um experimento em que P. aeruginosa, quando submetido a repetidas rodadas de condições adversas onde era necessário mais agilidade para conseguir alimentos, as pseudomonas (que normalmente só tem um flagelo) responderam desenvolvendo múltiplos flagelos.[22] É um exemplo altamente replicável da teoria da evolução, útil para prever a evolução de bactérias perigosas.[23]

Interesse Industrial

Apesar de patógeno oportunista, P. aeruginosa tem sido utilizada para a produção comercial de um biossurfactante glicolipídico, os raminilipídeos. O tensoativo é reconhecido como um fator de virulência pela espécie in vivo. Por outro lado, na industria é produzido para aplicação em remoção de metais pesados de solo contaminado, na biorremediação de derramamento de petróleo e até mesmo em composição de fármacos.[24]

Referências

  1. ↑ «New EU project AEROPATH takes on 'superbugs'» (em inglês). 17 de novembro de 2008. Consultado em 25 de janeiro de 2009 
  2. ↑ Todar's Online Textbook of Bacteriology
  3. ↑ Fine MJ, Smith MA, Carson CA; et al. (1996). «Prognosis and outcomes of patients with community-acquired pneumonia. A meta-analysis». JAMA. 275 (2): 134–41. PMID 8531309. doi:10.1001/jama.275.2.134 
  4. ↑ https://uspdigital.usp.br/apolo/apoObterAtividade?cod_oferecimentoatv=43603 USP Digital. Página visualizada em 16/08/2014.]
  5. ↑ Prithiviraj B, Bais H, Weir T, Suresh B, Najarro E, Dayakar B, Schweizer H, Vivanco J (2005). «Down regulation of virulence factors of Pseudomonas aeruginosa by salicylic acid attenuates its virulence on Arabidopsis thaliana and Caenorhabditis elegans.». Infect Immun. 73 (9): 5319–28. PMID 16113247. doi:10.1128/IAI.73.9.5319-5328.2005 
  6. ↑ Pollack, Matthew (1 de novembro de 1983). «The Role of Exotoxin A in Pseudomonas Disease and Immunity». Reviews of Infectious Diseases (em English). 5 (Supplement_5): S979–S984. ISSN 0162-0886. doi:10.1093/clinids/5.Supplement_5.S979 
  7. ↑ Érico Antônio Gomes de Arruda (setembro–outubro de 1998). «Infecção hospitalar por Pseudomonas aeruginosa multirresistente: análise epidemiológica no HC-FMUSP» (PDF). Revista da Sociedade Brasileira da Medicina Tropical. 31 (3): 503-504. Consultado em 24 de janeiro de 2009 
  8. ↑ «Estudo: desinfetante pode tornar bactéria resistente a antibiótico». Terra Notícias. 28 de dezembro de 2009. Consultado em 2 de janeiro de 2010 
  9. ↑ Schobert, Max; Jahn, Dieter (dezembro de 2010). «Anaerobic physiology of Pseudomonas aeruginosa in the cystic fibrosis lung». International Journal of Medical Microbiology (em English) (8): 549–556. doi:10.1016/j.ijmm.2010.08.007. Consultado em 6 de dezembro de 2021 
  10. ↑ Tortora, Gerard J. (2016). Microbiology : an introduction. Berdell R. Funke, Christine L. Case Twelfth edition ed. Boston: [s.n.] OCLC 892055958 
  11. ↑ Hassett, D J (dezembro de 1996). «Anaerobic production of alginate by Pseudomonas aeruginosa: alginate restricts diffusion of oxygen». Journal of Bacteriology (em English) (24): 7322–7325. ISSN 0021-9193. PMC 178651Acessível livremente. PMID 8955420. doi:10.1128/jb.178.24.7322-7325.1996. Consultado em 6 de dezembro de 2021 
  12. ↑ Jorge Antônio Barros de Macêdo (Novembro–Dezembro de 2000). «Biofilmes bacterianos, uma preocupação da indústria de farmacêutica» (PDF). Revista Fármacos & Medicamentos. 2 (7). pp. 19–24. Consultado em 25 de abril de 2009 
  13. ↑ Sader, Helio S.; Jones, Ronald N.; Gales, Ana C.; Winokur, P.; Kugler, Kari C.; Pfaller, Michael A.; Doern, Gary V. (1 de dezembro de 1998). «Antimicrobial susceptibility patterns for pathogens isolated from patients in Latin American medical centers with a diagnosis of pneumonia: analysis of results from the SENTRY Antimicrobial Surveillance Program (1997)». Diagnostic Microbiology and Infectious Disease (em English). 32 (4): 289–301. ISSN 0732-8893. doi:10.1016/S0732-8893(98)00124-2 
  14. ↑ (em inglês)«What is Pseudomonas aeruginosa?». EHA Consulting Group, Inc. Consultado em 24 de janeiro de 2009 
  15. ↑ http://www.childrenshospitalofillinois.org/pdfs/specialty-services/cf/germs-infection-control/Pseudomonas-Aeurigonsa-Information-Sheet.pdf
  16. ↑ Forestier C, Guelon D, Cluytens V, Gillart T, Sirot J, de Champs C. Oral probiotic and prevention of Pseudomonas aeruginosa infections: a randomized, double-blind, placebo-controlled pilot study in ICU-patients.Crit Care. 2008 May 19;12(3):R69.
  17. ↑ Forestier C, De Champs C, Vatoux C, Joly B: Probiotic activities of Lactobacillus casei rhamnosus: in vitro adherence to intestinalcells and antimicrobial properties. Res Microbiol 2001, 152:167-173
  18. ↑ Maier, R. M.; Soberón-Chávez, G. (1 de novembro de 2000). «Pseudomonas aeruginosa rhamnolipids: biosynthesis and potential applications». Applied Microbiology and Biotechnology (em English). 54 (5): 625–633. ISSN 1432-0614. doi:10.1007/s002530000443 
  19. ↑ Hachem RY, Chemaly RF, Ahmar CA; et al. (2007). «Colistin is effective in treatment of infections caused by multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa in cancer patients». Antimicrob. Agents Chemother. 51 (6): 1905–11. PMID 17387153. doi:10.1128/AAC.01015-06 
  20. ↑ Pintado, Vicente; Lucía García San Miguela, Fabio Grilla, Blanca Mejíab, Javier Coboa, Jesús Fortúna, Pilar Martín-Dávilaa and Santiago Moreno (15 de fevereiro de 2008). «Intravenous colistin sulphomethate sodium for therapy of infections due to multidrug-resistant gram-negative bacteria». OCLC doi:10.1016/j.jinf.2008.01.003 Verifique |oclc= value (ajuda) 
  21. ↑ Sulakvelidze A, Alavidze Z, Morris JG (March 2001). "Bacteriophage therapy". Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 45 (3): 649–59. doi:10.1128/AAC.45.3.649-659.2001. PMC 90351. PMID 11181338.
  22. ↑ van Ditmarsch D, Boyle KE, Sakhtah H, Oyler JE, Nadell CD, Déziel É, Dietrich LE, Xavier JB (August 2013). "Convergent evolution of hyperswarming leads to impaired biofilm formation in pathogenic bacteria". Cell Reports. 4 (4): 697–708. doi:10.1016/j.celrep.2013.07.026. PMC 3770465. PMID 23954787.
  23. ↑ Zimmer C. "Watching Bacteria Evolve, With Predictable Results". Retrieved 2 February 2016.
  24. ↑ «Pseudomonas aeruginosa rhamnolipids: biosynthesis and potential applications». Applied Microbiology and Biotechnology 

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