Micobactéria: características, morfologia e patogênese

Mycobacterium é um gênero de bactérias que se caracteriza, entre outras coisas, por ter uma forma de barra e não corar adequadamente usando o método de coloração Gram. Constitui um grande grupo de bactérias, bastante heterogêneas que, em muitas ocasiões, são agentes patogênicos para o ser humano.

As micobactérias têm certas características que as tornam um objeto de interesse para todos os especialistas no campo da microbiologia. No entanto, existem espécies cujos aspectos ainda são desconhecidos, incluindo as condições específicas necessárias para gerar alguma patologia. Por esse motivo, existem muitos estudos que foram levantados para tentar elucidá-lo.

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Células bacterianas de Mycobacterium tuberculosis. Fonte: Por NIAID (Mycobacterium tuberculosis Bacteria) [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)], via Wikimedia Commons

Entre as doenças causadas por bactérias do gênero Mycobacterium, há duas que há anos têm milhares de mortes: tuberculose e hanseníase. O primeiro é causado por Mycobacterium tuberculosis e o segundo por Mycobacterium leprae . Devido ao seu potencial patogênico, elas são talvez as micobactérias mais conhecidas e estudadas.

Pelo contrário, existem outros totalmente desconhecidos. No entanto, em geral, existe uma visão do gênero Mycobacterium como um grupo de bactérias com características comuns e particulares bem marcadas. Isso os torna um dos organismos mais interessantes no domínio Bactérias.

Taxonomia

A classificação taxonômica do gênero Mycobacterium é a seguinte:

Domínio: Bactérias

Borda: Actinobactérias

Ordem: Actinomycetales

Subordem: Corynebacterineae

Família: Mycobacteriaceae

Gênero: Mycobacterium.

Morfologia

As bactérias pertencentes ao gênero Mycobacterium têm o formato de uma barra alongada. Suas medidas são: 0,2 – 0,04 mícrons de largura por 2 – 10 mícrons de comprimento. Algumas espécies têm bordas arredondadas, assim como outras têm bordas retas.

Todos têm uma parede celular bastante complexa. Essa complexidade a distingue do resto dos organismos procarióticos. Entre suas características mais proeminentes está a abundância de lipídios, conhecidos como ácidos micólicos.

Da mesma forma, na parede celular, eles contêm um peptidoglicano chamado lipoarabinomanano, que é ligado através de ligações do tipo fosfodiéster a um polissacarídeo chamado arabinogalactano.

A complexidade da parede celular de bactérias pertencentes ao gênero Mycobacterium está nas junções estabelecidas entre o lipoarabinomanano, o arabinogalactano e os ácidos micólicos.

As células bacterianas deste gênero, em geral, não possuem cílios ou flagelos.

O genoma micobacteriano é confinado a um único cromossomo circular que é constituído por uma sequência de nucleotídeos, com os da citosina e guanina representando 65% do total.

O número de genes dependerá da espécie de que se fala. Por exemplo, Mycobacterium tuberculosis tem um dos genomas mais longos conhecidos até agora.

Características gerais

Está crescendo lentamente

A maioria das espécies que compõem esse gênero é de crescimento lento. Isso significa que leva mais de 7 dias para gerar colônias observáveis ​​nas lavouras.

As únicas excepções são a smeagmatis Mycobacterium e Mycobacterium fortuitum , que mostraram um padrão de crescimento rápido.

Eles são aeróbicos

As bactérias que compõem esse gênero são caracterizadas por serem aeróbicas. Isso significa que eles necessariamente precisam de um ambiente com uma ampla disponibilidade de oxigênio para poder se desenvolver adequadamente e realizar seus diferentes processos metabólicos.

Eles são álcool resistente a ácidos

O gênero Mycobacterium tem uma particularidade, e é que as espécies que o integram são resistentes ao desbotamento por ácidos ou álcoois.

Nos vários procedimentos de coloração, uma das etapas essenciais é o desbotamento usando substâncias ácidas ou álcoois. No caso de micobactérias, elas não podem ser descoloridas por esse método. Isto é principalmente devido aos ácidos micólicos presentes na parede celular, que fornecem uma baixa absorção.

Eles são catalase positivos

Todos os membros do gênero Mycobacterium sintetizam a enzima catalase. Esta enzima actua em peróxido de hidrogénio (H 2 O 2 ) e dividiu-se em oxigénio e água, libertando assim as bolhas.

Essa propriedade é muito importante, pois, juntamente com outros testes, permite a identificação de bactérias no nível experimental.

Existem algumas espécies, como Mycobacterium tuberculosis, que produzem uma catalase chamada termoestável que continua a exercer sua função após passar 68 ° C por cerca de 20 minutos.

Eles são capazes de produzir pigmentos

As micobactérias têm a capacidade de produzir pigmentos quando estão na presença ou na ausência de luz.

Aqueles em que a luz induz a produção de pigmentos são conhecidos como fotocromogênios. Exemplos claros deste tipo de bactéria são Mycobacterium kansasii, Mycobacterium simiae e Mycobacterium marinum .

Pelo contrário, aqueles que produzem pigmentos na ausência de luz são chamados de escotocromógenos. Entre eles, podemos citar : Mycobacterium scrofulaceum, Mycobacterium szulgai e Mycobacterium flavescens.

Tem a capacidade de reduzir nitratos

Algumas das bactérias que são membros do gênero Mycobacterium sintetizam uma enzima conhecida como nitrateredutase, que catalisa a reação química na qual os nitratos são reduzidos a nitritos:

NO 3 + 2 e ——– NO 2 + H 2 O

As micobactérias que sintetizam essa enzima são Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium kansasii, Mycobacterium fortuitum, Mycobacterium chelonae, entre outros.

Eles são manchados pela técnica de Ziehl Neelsen

Devido à constituição de sua parede celular, as micobactérias não podem ser coloridas através do processo de coloração de Gram.

No entanto, eles podem ser processados ​​através de outros procedimentos, como Ziehl Neelsen. Nesse caso, a coloração é submetida a um pré-aquecimento, para que possa passar através da parede celular composta por ácidos micólicos (ácidos graxos).

Em seguida, é resfriado com água, solidificando os ácidos graxos, retendo o corante.Finalmente, o azul de metileno é adicionado para criar um contraste entre as células bacterianas resistentes ao álcool ácido e as que não são.

Eles sintetizam a enzima urease

Várias espécies de bactérias pertencentes ao gênero Mycobacterium sintetizam uma enzima conhecida como urease, que catalisa a reação na qual a uréia é hidrolisada para formar amônia e dióxido de carbono.

Entre essas bactérias podem ser citadas Mycobacterium bovis, Mycobacterium africanum e Mycobacterium malmoense.

Temperatura de crescimento

Dependendo das espécies de micobactérias, a temperatura de crescimento varia. No entanto, pode-se dizer que a maioria deles cresce otimamente a uma temperatura de 37 ° C.

Há também exceções, por exemplo, Mycobacterium marinum e Mycobacterium haemophilum exigem uma temperatura de 30 ° C para se desenvolver, enquanto Mycobacterium thermoresistibile a 52 ° C.

Patogênese

Nem todas as espécies de micobactérias representam uma ameaça para os seres vivos , especialmente para o homem.

Entre as micobactérias estritamente patogênicas podem ser citadas Mycobacterium tuberculosis , Mycobacterium leprae, Mycobacterium bovis e Mycobacterium africans.

Pelo contrário, existem alguns que são patógenos ocasionais. Isso significa que, para gerar uma patologia, elas requerem certas condições, como a imunossupressão do hospedeiro. Entre estes, podem-se citar Mycobacterium xenopi, Mycobacterium abscessus e Mycobacterium chelonae.

O processo patogênico dessas bactérias, em geral, é o seguinte: a bactéria entra na corrente sanguínea e os mecanismos de defesa do sistema imunológico, especificamente os macrófagos, são ativados imediatamente. São células especializadas em fagocitose de agentes estranhos.

Uma vez dentro do macrófago, através de várias estratégias bioquímicas de sobrevivência, a bactéria impede a atividade letal dos lisossomos (espécies de sacos que contêm enzimas líticas) e começa a se reproduzir e se espalhar para gerar lesões nos vários tecidos.

Fatores de virulência

Os fatores de virulência são elementos a serem levados em consideração no desenvolvimento de uma infecção bacteriana, pois são os que determinam a capacidade que uma bactéria terá para entrar em um hospedeiro e gerar alguma patologia.

No caso de micobactérias, os fatores de virulência são destinados a várias funções:

  • Promover a entrada e reprodução das bactérias nas células hospedeiras.
  • Interferir nos mecanismos de defesa natural do hospedeiro para que a bactéria não seja danificada.

Dentre os fatores de virulência mais conhecidos e estudados das micobactérias, destacam-se o Fator de Cordão, os sulfatetos e o liporabino-manano.

Referências

  1. Alderwick, L., Harrison, J., Lloyd, G. e Birch, H. (2015, agosto). A parede celular micobacteriana – peptidoglicano e arabinogalactano. Perspectivas Cold Harbor Harbor em Medicina. 5 (8).
  2. Biologia de micobactérias. Obtido de: fcq.uach.mx
  3. Imperiale, B., Morcillo, N. e Bernardelli, A. (2007). Identificação fenotípica de micobactérias. Bioquímica e patologia clínica. 71 (2). 47-51
  4. Infecções micobacterianas. Obtido de: medlineplus.gov
  5. Obtido em: microbewiki.com
  6. Edição especial: “Mecanismo da patogenia do Mycobacterium tuberculosis”. Obtido em: mdpi.com
  7. Obtido de: higiene. edu.uy

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