Leptospira interrogans: características, morfologia

Leptospira interrogans é uma bactéria espiroqueta patogênica pertencente ao gênero Leptospira , da borda das eubactérias. Dentro desse limite, o gênero Leptospira é o único com representantes patogênicos capazes de causar infecções em mamíferos .

L. interrogans é o agente etiológico de um conjunto de patologias clínicas ou zoonoses conhecidas como leptospirose, que ocorrem em áreas rurais e urbanas de regiões temperadas e subtropicais do mundo.

Leptospira interrogans: características, morfologia 1

Leptospira interrogans (Fonte: Obtido da Biblioteca de Imagens de Saúde Pública do CDC. Crédito da imagem: CDC / NCID / HIP / Janice Carr (PHIL # 1220). [Domínio público] via Wikimedia Commons)

O gênero Leptospira inclui organismos saprófitos e patogênicos distribuídos em pelo menos 19 espécies. Sete dessas espécies são as principais causas de leptospirose em todo o mundo, incluindo L. interrogans .

As espécies do gênero são classificadas em alguns supergrupos e variedades de acordo com a expressão de um lipopolissacarídeo de superfície, cujas diferenças estruturais na região dos carboidratos determinam a diversidade antigênica dos sorovares.

A leptospirose é uma doença zoonótica que afeta animais e humanos. A patologia associada ao homem tem uma ampla distribuição entre os países da Ásia, Oceania, Índia, América Latina e Caribe, por isso representa um grande problema de saúde pública em todo o mundo.

Características e morfologia

Como a maioria das leptospiras, o Leptospira interrogans é um espiroqueta móvel, de 6 a 20 μm de comprimento e 0,25 μm de largura, cujo corpo celular é enrolado helicoidalmente sobre si mesmo.

Tem uma morfologia muito particular, na qual suas extremidades em forma de gancho dão a ela uma forma que alguns autores compararam com um ponto de interrogação.

Eles compartilham características de superfície com bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, por exemplo: Assim como as bactérias Gram-negativas, as leptospiras possuem lipopolissacarídeos e membranas duplas, enquanto compartilham com bactérias Gram-positivas a associação da membrana citoplasmática à parede celular da mureína.

Eles são capazes de se mover graças à presença de dois flagelos modificados que são realmente conhecidos como filamentos axiais periplásmicos, que surgem em cada extremidade da bactéria e acredita-se que a mobilidade mediada por esses filamentos seja indispensável para a patogenicidade das espécies.

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Esses tipos de bactérias crescem lentamente in vitro a temperaturas que variam de 28 a 30 ° C. Eles dependem da vitamina B1 e da vitamina B12 para sobreviver e não podem usar açúcares como fonte de carbono; em vez disso, usam ácidos graxos de cadeia longa como fonte primária de carbono e energia, que obtêm graças às vias de oxidação β.

L. interrogans é capaz de sobreviver a longos períodos de tempo em águas frescas ou solos úmidos, ou seja, condições de poucos nutrientes, até encontrar seu mamífero hospedeiro.

Características genéticas

Possui um genoma de aproximadamente 4.691.184 pb, mas isso pode mudar em relação à variedade estudada. O genoma é dividido em dois cromossomos circulares: um grande com 4.332.241 pb e um pequeno com 358.943 pb.

Prevê-se que tenha mais de 4.700 genes, dos quais 37 são genes para transferência de RNA e cerca de 4.727 correspondem a seqüências de codificação de proteínas. Dessas 4.727 seqüências de codificação, 4.360 são encontradas no cromossomo grande e 367 no pequeno.

Os genes contidos no pequeno cromossomo são quase todos os genes essenciais. Entre alguns dos genes relacionados ao metabolismo estão os da via completa da síntese de novo da hemina e outros genes essenciais, como o da NADH desidrogenase.

Fatores de virulência

A patogenicidade de L. interrogans está relacionada principalmente a lipopolissacarídeos de superfície, hemolisinas, proteínas da membrana externa e outras moléculas para adesão celular; embora alguns desses fatores sejam específicos para variedades e sorotipos específicos.

Esta espécie de bactéria adere a diferentes linhas celulares uma vez que entra no organismo hospedeiro, incluindo fibroblastos, monócitos ou macrófagos, células endoteliais e células epiteliais dos rins.

Fatores importantes de virulência para esta espécie de bactéria estão relacionados à ligação de proteínas ou adesão a diferentes elementos da matriz extracelular, como elastina, tropoelastina, colágeno, laminina e fibronectina.

Destes, alguns foram bem caracterizados, como Lsa24 / LfhH ou LenA, que são proteínas de ligação à laminina e que também se ligam ao fator H, fibrinogênio e fibronectina.

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Outro elemento de extrema importância para a sobrevivência dessas bactérias e que foi determinado como tendo uma grande influência em sua virulência é a proteína heme-oxigenase (HemO), que eles precisam degradar e usar esse grupo químico para sobreviver.

A presença de atividades hemolíticas, esfingomielinases e fosfolipases tem uma participação importante na entrada da bactéria em diferentes regiões do organismo.

Doenças que causa

L. interrogans está associado, como mencionado anteriormente, a patologias conhecidas como “leptospirose”. Especificamente, esta espécie é responsável pelos casos mais graves de leptospirose humana em todo o mundo.

Por se tratar de uma doença zoonótica, a leptospirose não afeta apenas os seres humanos, uma vez que L. interrogans pode afetar praticamente qualquer tipo de mamífero, sendo os mais importantes pequenos animais como roedores (ratos, camundongos, hamsters, entre outros). .

Altas taxas de leptospirose foram alcançadas em fazendas de gado, em cães e outros animais domésticos associados ao homem.

Transmissão

A infecção ocorre pelo contato direto com a urina de outros animais infectados ou pela água contaminada por eles, estando associada a más condições sanitárias.

Muitos mamíferos servem como vetores para diferentes espécies de leptospiras e L. interrogans não é exceção. Os ratos são os principais transmissores para humanos e as células desse patógeno são armazenadas em seus túbulos renais.

O patógeno entra no corpo mucocutaneamente, por abrasões ou cortes na pele, através das mucosas oculares, nasais ou bucais.

As regiões endêmicas mais importantes para a leptospirose humana são especialmente caracterizadas pela presença de águas estagnadas, grandes populações de hospedeiros, sistemas de saúde em decomposição e condições como essa.

Sintomas de contágio

Embora os humanos sejam “hospedeiros acidentais” de L. interrogans, as patologias clínicas da leptospirose em humanos são muitas.

O desenvolvimento da doença pode ocorrer um dia ou algumas semanas após o contato inicial e pode ser mantido por alguns meses. Muitas vezes a gravidade dos casos depende do sorotipo e da cepa infectada, bem como do tamanho do “inóculo”, do estado de saúde imunológica e da idade do paciente afetado.

As condições e os sintomas variam entre condições leves de frio a doenças graves, como a conhecida síndrome de Weil. A doença mais grave é caracterizada por insuficiência hepática e renal grave, estresse pulmonar e hemorragia, que podem causar morte.

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Entre os sintomas mais comuns de condições leves estão: calafrios, náusea, vômito, dor de cabeça, mialgia e erupções cutâneas, entre outros.

Tratamento

O tratamento da leptospirose é tradicionalmente baseado em antibióticos, embora os tratamentos antimicrobianos não tenham se mostrado realmente eficazes em termos de desaparecimento dos sintomas ou de sua duração.

Existem controvérsias quanto ao uso de antibióticos ou à resolução “espontânea” da doença, uma vez que, para alguns tratamentos com antibióticos, eles não mostraram diferenças significativas entre pacientes tratados e não tratados.

Entre os antibióticos testados em ensaios clínicos, os mais eficazes foram a penicilina e doxiciclina, bem como a amoxicilina e a ampicilina nos casos mais leves da doença. Alguns casos graves foram tratados com sucesso com ceftriaxona e penicilina.

Referências

  1. Os dados foram coletados por meio de entrevistas semiestruturadas e entrevistas semiestruturadas. Leptospirose: uma doença zoonótica de importância global. The Lancet , 3 , 757-771.
  2. Evangelist, K.V. & Coburn, J. (2010). Leptospira como patógeno emergente: uma revisão de sua biologia, patogênese e respostas imunes do hospedeiro. Microbiol futuro , 5 (9), 1413-1425.
  3. Hagan, E., Felzemburgh, RDM, Ribeiro, GS, Costa, F., Reis, RB, Melendez, AXTO, Ko, AI (2014). Estudo prospectivo da transmissão da leptospirose em uma comunidade urbana de favelas: papel do ambiente precário em exposições repetidas ao agente da leptospira. PLoS Neglected Tropical Diseases , 8 (5), 1–9.
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Categorias Biologia

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