O Homem E O Ecossistema No 08

O Homem e o ecossistema microbiano

Elsa Calado Out 2008

Definição

População de microrganismos que habita a pele e as membranas mucosas de um indivíduo saudável

Sinónimos: - Flora comensal, flora indígena, flora autóctone, flora residente

Origem da flora microbiana normal

É adquirida rapidamente durante e logo após o nascimento, modificando-se continuamente durante toda a vida.

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• Idade • Dieta • Estado hormonal • Saúde • Higiene pessoal

Porquê o termo flora? • Porque a maioria dos microrganismos que aparecem onde o corpo humano comunica com o ambiente externo, são bactérias. • Adulto saudável: - 1013 células - Alberga 1014 bactérias (> intestino grosso)

• Outros microrganismos, como os fungos e os protozoários – constituem uma componente minoritária dos agentes comensais.

Todos os locais do corpo humano, têm flora comensal? Pele A flora microbiana só ocorre em locais do corpo que estão expostos ou comunicam com o ambiente externo

Nariz Boca Aparelho GI Aparelho GU

Microbiota normal e o hospedeiro 1 - Flora residente • Tipos de microrganismos relativamente fixos, vulgarmente encontrados num determinado local (comensais). • Quando perturbada, restabelece-se por si só.

Streptococcus mutans Comensal do sulco gengival

2 - Flora transitória • Microrganismos não e/ou potencialmente patogéneos que podem habitar a pele e/ou membranas mucosas, por horas, dias ou semanas. • Provêm do ambiente e não se restabelece por si só. • Só têm significado, quando a flora residente está alterada, pois estes agentes podem colonizar, proliferar e provocar doença – oportunistas.

Factores que intervém na presença da flora residente • Fisiológicos – temperatura, humidade, pH , potencial de oxiredução • Presença de certos nutrientes (promovem o crescimento bacteriano) • Presença de substâncias inibidoras (bile, lisozima e ácidos gordos de cadeia curta)

Papel da flora normal na manutenção da saúde

I – Flora intestinal que sintetiza vit K, e ajuda na absorção de nutrientes (produção de glucoronidases e sulfatases)

II – Flora residente da pele e membranas mucosas – evita a colonização por potenciais patogéneos (flora transitória) através da “interferência bacteriana”.

III – Estimulação antigénica – segregação de várias classes de Ig A pelo sistema imunológico, em resposta à presença da flora comensal – - papel na defesa do hospedeiro.

“Interferência bacteriana”

• Competição para receptores específicos, nas células do hospedeiro. • Competição de nutrientes. • Inibição mútua por produtos tóxicos ou metabólicos. • Inibição mútua por produção de material antibiótico ou bacteriocinas.

Bacteriocinas tecidulares Substâncias Lisozima

Polipeptídeos básicos (histonas) Lactoferrina e transferrina Fibronectina

Fontes

Composição química

Actividade

Soro, saliva, sudação, lágrimas

Proteina

Lise célula bacteriana

Soro, tecidos organizados

Glicoproteina

Rotura da MC bacteriana

Secreções corporais soro, espaço tecidular

Proteina

Oxidação letal tecidular

Soro Superfície da mucosa

Glicoproteina

Ligação à bactéria ajudando à opsonização

Quais são os locais do corpo humano que são habitadas?

Superfície da pele com microcolónias, também localizadas nos ductos dos folículos pilosos e glândulas sebáceas.

Tamanho variável (>s) na face =103-104 células / microcolónias e nos braços = 101-102 células / microcolónias, nos braços.

I - Flora normal da pele

Feto saudável • Estéril in utero até à rotura das membranas (parto). • Após o nascimento, a pele do R/N expõe-se às floras genital e cutânea maternas e dos que o manuseiam, sendo imediata/ colonizado pelos respectivos agentes comensais, devido à falta de competição microbiana.

Pele • Exposição contínua • Contacto com o ambiente

II – Diferentes locais da pele contêm flora bacteriana diversa • S. epidermidis (90% dos aeróbios); densidade 103-104/cm2. • S. aureus – em áreas mais húmidas.

• Áreas secas expostas, têm relativamente poucos microrganismos à superfície

• Áreas húmidas (axilas, períneo, sulcos interdigitais dos pés, couro cabeludo) suportam populações maiores.

• Difteroides anaeróbios ocorrem por baixo da superfície cutânea nos folículos pilosos, glândulas sebáceas e sudoríparas (P. acnes). Alterações que ocorrem na pele durante a puberdade, levam a um aumento desta espécie – acne.

III – Outros agentes que vivem na pele

• Micrococcus sp (pele da mulher e crianças).

• Acinetobacter sp (25% população saudável) nas axilas, sulcos interdigitais do pés, virilhas.

• Micobactérias saprófitas (CAE, regiões axilar e genital).

• Malassezia sp (taxa de portador até 100% nos adultos).

- PH baixo (≈ ≈5,6) cutâneo

Eliminação dos agentes não comensais da pele

- Ácidos gordos produzidos pelas glândulas sebáceas

- Presença de lisozima (glândulas sudoríparas)

Sudação intensa e o banho

Lavagem vigorosa com antisséptico

Não eliminam ou modificam a flora residente normal.

Diminui a contagem microbiana até 90%, mas dentro de 8 horas, restabelece-se o nº normal.

Presença de um penso oclusivo - Aumento da população microbiana total (> humidade) - Alteração qualitativa da flora

A abstinência à lavagem :

• Não leva a um aumento do nº de bactérias na pele. • Encontram-se normalmente 103-104 microrganismos / cm2. • Em áreas húmidas (virilhas e axilas) esta contagem é cerca de 106 / cm2.

Flora normal do olho

• Semelhante à da pele.

• Acção mecânica das pálpebras e o efeito de lavagem da secreção ocular (lisozima) – limitam a população microbiana.

Agentes microbianos Predominantes : - Staphylococcus sp coagulase neg. - Difteroides

Menos frequentes : - Neisseria sp - Streptococcus grupo viridans

Flora comensal do ouvido externo

• Semelhante à flora cutânea bacteriana.

• Também podem ocorrer fungos : Aspergillus, Alternaria, Penicillium e Candida.

Narinas • Zona mais externa (epitélio pavimentoso escamoso) com flora semelhante à da pele. • Excepção – Staphylococcus aureus • Taxa de portadores saudáveis : 25 - 30% (15% permanente/; 15% transitoriamente).

Protecção do Aparelho respiratório

Laringe

Traqueia

Brônquios

- Acção da epiglote

- Movimentos “peristálticos” do tapete ciliar do epitélio colunar respiratório

Seios nasais são estéreis normalmente, bem como o ouvido médio e a trompa de eustáquio.

Aparelho gastrintestinal : Flora da boca • Início da colonização após o nascimento, sendo dominada pelo Streptococcus do grupo viridans, durante os primeiros meses de vida.

• Placa dentária – predomínio de anaeróbios estritos.

• Adulto saudável – flora • Streptococcus sanguis – residente com > 200 espécies colonizador dos dentes após a de bactérias, bem como erupção; S. mutans e espécies diferentes de Lactobacillus relacionados com a Mycoplasma, leveduras e cárie dentária. protozoários. Só são conhecidas 100 espécies.

Agentes comensais da boca • Componente principal da flora são os anaeróbios estritos em relação aos aeróbios (100:1).

• Concentração bacteriana : - 108UFC/mL de saliva - 1012UFC/mL nos sulcos gengivais

• Flora anaeróbia: Prevotella, treponemas, Fusobacterium, Clostridium e Peptostreptococcus - nos sulcos gengivais (O2<5%). • Flora superficial da boca: Streptococcus do grupo viridans (30-60%).

Nasofaringe • Colonização imediata a seguir ao nascimento (após exposição aos agentes materno e de outros indivíduos).

• Flora que se mantém por toda a vida e é semelhante à da boca.

• Também é o local de transporte de potenciais patogéneos: - Neisseria meningitidis - Streptococcus pneumoniae - Streptococcus pyogenes - Haemophilus influenzae

A cárie dentária é uma das infecções mais frequentes dos países desenvolvidos Factores intervenientes Cárie dentária Desintegração do dente que se inicia à superfície e progride para o interior do esmalte.

• • •

Genético Hormonal Nutricional

Controlo • •

•

Remoção da placa bacteriana Alimentação equilibrada (ingestão proteica adequada e < consumo de carbohidratos) Boa higiene oral (limpeza frequente)

Processo da cárie Placa bacteriana Depósito gelatinoso de glucano, através do qual o Streptococcus mutans e o Peptostreptococcus aderem ao esmalte.

1º - Desmineralização do esmalte pela placa bacteriana (produtos ácidos resultantes da fermentação).

2º - Decomposição da dentina e do cimento por digestão bacteriana da matriz proteica (pH <5).

Flora normal do aparelho gastrintestinal Após o nascimento, o intestino do R/N está estéril. A colonização depende : • Tipo de parto • Idade gestacional do R/N • Alimentação

Aleitamento materno (
Alimentação artificial (>Fe) Flora cólica mista com < dos Lactobacillus e > dos Bacteroides

A densidade dos microrganismos aumenta desde o estômago até ao cólon Estômago pH ácido = 1,8-2,5 (barreira protectora) - Streptococcus - Lactobacillus - Helicobacter

Delgado - Ligeiramente colonizado.

Cólon • Muito colonizado (densidade bacteriana 1011/g) • 95-99% - flora anaeróbia • Bacteroides – principal componente do material fecal.

I – Distribuição longitudinal, freq. da ocorrência e densidade bacteriana da flora normal do Ap. GI Densidade

Frequência população

Estômago

↓↓ (103-105/g)

Lactobacillus

Duodeno

↓↓

Lactobacillus Streptococcus

Jejuno

↓

< 10%

<10% Íleon

↓ (105-108/g)

Enterobactérias Bacteroides

II – Distribuição longitudinal e freq. da ocorrência e densidade bacteriana da flora normal do Ap. GI Densidade

Cólon

Material fecal

Frequência da população

Alta (>1010/g)

Alta

Bacteroides Fusobacterium Enterococcus faecalis E. coli

100%

Eubacterium Bifidobacterium

25-75%

Bacteroides Bifidobacterium Eubacterium

100%

Coliformes Ent. faecalis

< 10%

Flora cólica do adulto • 1/3 do peso seco das fezes é composto por bactérias • Cada grama : 1011-1012 UFC • 98% são anaeróbios estritos e o restante facultativos (100:1) • Alberga cerca de 200 espécies

Principais géneros bacterianos por grama de fezes - Bacteroides - Bifidobacterium - Eubacterium - Lactobacillus - Coliformes - Streptococcus anaeróbios e aeróbios - Clostridium - Leveduras

Importância da flora fecal •

Na síntese da vit K

•

Conversão dos pigmentos e ácidos biliares

•

Absorção de nutrientes

•

Antagonismo dos patogéneos bacterianos

Os antimicrobianos orais, suprimem temporariamente a flora fecal susceptível, sendo substituída pelas bactérias resistentes: - Staphylococcus - Enterobacter - Proteus - Pseudomonas - Clostridium difficile - Leveduras

Aparelho geniturinário • Principais agentes: Uretra • Só a porção distal externa (1-2 cm), quer no homem, quer na mulher, é que é habitada por flora residente. • A restante mucosa é estéril.

- Enterobactérias (E. coli +++) - Lactobacillus - Streptococcus α e βH - Enterococcus - Staphylococcus

• Outros menos frequentes: - Mycoplasma hominis - Ureaplasma ureolyticum - Mycobacterium smegmatis - Candida sp

Vagina • A microflora varia de acordo com a influência hormonal, em grupos etários diferentes.

• Puberdade – predomina o Lactobacillus responsável pela fermentação do glicogénio que mantém o pH ácido, evitando o crescimento de outros agentes; a flora é predominante/ anaeróbia • Nascimento – estéril; (107-109UFC/mL secreção vaginal). após 24 horas – aquisição

gradual de flora variada (Difteroides, Micrococcus e Streptococcus não hemolíticos).

• Mulher pós-menopausa – há uma ↓ dos Lactobacillus por diminuição dos estrogéneos circulantes; pH alcalino.

Ecossistemas microbianos do Homem Reservatório microbiano

UFC

Aeróbio/Anaeróbio

Origem

Gastrintestinal

1x 1011-12

1 : 1000

Hábito alimentar do hospedeiro

Geniturinário

1x 108-9

1 : 100

Ambiental

Boca

1x106-8

1 : 10

Vaginal / hospedeiro

Pele

1x 104-6

1 : 10

Vaginal

Vantagens da flora normal: acções benéficas 1.

Bactérias cutâneas produzem ácidos gordos que evitam a invasão por outras espécies – resistência à colonização.

2.

Bactérias intestinais libertam factores com actividade antibacteriana (bacteriocinas, colicinas) assim como produtos de degradação metabólica que impedem o estabelecimento de outros agentes.

3.

Os Lactobacillus vaginais mantém o ambiente ácido, suprimindo o crescimento de outros microrganismos.

4.

O nº absoluto de bactérias presentes na flora cólica normal, significa que quase todos os nichos ecológicos estão ocupados, competindo com outras para a sobrevivência.

Desvantagens da flora normal 1. Disseminação potencial para zonas previa/ estéreis do corpo humano: a) O intestino é perfurado ou a pele é lesada. b) Numa extração dentária, o Streptococcus viridans pode entrar na corrente sanguínea. c) Agentes como a E. coli, a partir da pele perianal, ascende a uretra e provoca uma ITU.

2. Super-crescimento de

potenciais patogéneos, quando há uma alteração da composição da flora normal (após antibioterapia) ou quando: a) O local ambiental se altera (↑ pH do estômago ou vaginal). b) O sistema imune torna-se ineficaz (imunossupressão clínica, SIDA).

3. Potenciais patogéneos tornam-se oportunistas – invadem os tecidos, tornando-se perigosos para o hospedeiro.

Bibliografia •

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Mims et al. 1998. The normal flora. Medical Microbiology. 2ª Ed.

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Murray et al. 2002. Commensal and Pathogenic microbial flora in humans. Medical Microbiology. 4ª Ed.

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Swartz N. Morton, Gibbons Ronald e S. Sigmund. 1990. Indigenous bacteria; oral microbiology. Microbiology. 4ª Ed.

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Jawetz, Melnik e Adelberg’s. 1991. Normal Microbial Flora of the Human Body.18ª Ed.

Revisão A flora comensal refere-se aos microrganismos que normalmente habitam no nosso organismo. É verdade que: ___A maioria desta flora é de natureza bacteriana. ___ A flora predominante é constituída por vírus e protozoários. ___ Alguns fungos comensais, principalmente leveduras, têm o seu nicho ecológico no intestino, pele e membranas mucosas. ___ Todos os locais do corpo humano têm flora autóctone.

Quanto à flora comensal do aparelho urogenital, é verdade que: ___ A bexiga tem uma flora autóctone abundante. ___ A uretra pode conter no 1/3 da extremidade externa, algumas bactérias. ___ Lactobacillus e leveduras são entre outros, agentes comensais habituais da vagina de uma mulher adulta. ___O Staphylococcus aureus tem o seu nicho ecológico neste local.

Quanto à flora comensal do intestino grosso, podemos afirmar que: ___ O cólon é a principal câmara de fermentação bacteriana. ___ Os principais habitantes são os anaeróbios (1011 UFC/g). ___ A microflora contribui para a síntese de vitaminas (B12, piridoxina, K e tiamina). ___ Outros efeitos desta flora é a produção de gás (flatos) que são uma mistura de H2, CO2 e metano. ___ O cheiro característico que produzem, provém dos sulfitos, aminas, cetois e ácido butírico.