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Isolamento e Identificação de Salmonella Introdução → Salmonella spp. é um dos microrganismos mais envolvidos em surtos de origem alimentar ( junto à E. coli e Staphylococcus), pois têm cepas muito patogênicas. Apesar de não ser formadora de esporos (cél. de resistência bacteriana), ela tem capacidade de formar uma célula viável e não cultivável (CNV), capaz de se manter viável em ambientes que não são favoráveis - microorganismo fastidioso de difícil isolamento → Microbiota autóctone é a acompanhante do alimento (que geralmente está numa concentração maior), já a Salmonella faz parte da microbiota contaminante, por isso costuma ser o microrganismo em menor quantidade, o que dificulta seu isolamento. Nas etapas de isolamento da Salmonella são feitos processos com o intuito de inibir o cresc da microbiota interferente/acompanhante para que a Salmonella possa crescer Questão de prova: se manter viável e não cultivável e ter microbiota autóctone → Habitat: trato gastro-intestinal de homens e animais. Os reservatórios de Salmonella são as aves (é o principal reservatório, presente em carne e ovos), homens, suínos, répteis, mamíferos domésticos e silvestres. O homem inclusive pode se tornar um portador assintomático (elimina mas não desenvolve a doença, virando uma fonte de contaminação dentro da cadeia produtiva) Questão de prova → A contaminação pode ser pelos poros da casca no momento da postura e na própria formação do ovo, ou do próprio trato intestinal no momento da evisceração - dentro da indústria pode causar danos para o consumidor final, por isso, é importante que a indústria tenha boas práticas de manipulação. Esse gênero está muito associado à questão da contaminação cruzada dentro da indústria ligada à falta de boas práticas ou na área de esfola, quando se tem o rompimento do TGI, contaminando a carcaça e o ambiente, logo, se não for feita limpeza adequada do ambiente e da faca utilizada, pode carrear o microrganismo. Um agravante é o fato de se ter portador assintomático, podendo estar na microbiota sem causar alterações no hospedeiro, facilitando a contaminação de alimentos Obs: Muito pessoas lavam o frango, espalhando Salmonella (se estiver presente) ou ao usarem a mesma faca que cortou o frango cru para cortar um frango pronto, legumes ou verduras. Outro problema é o uso de tábua de madeira ou colher de pau, que têm material poroso Características → Família Enterobacteriaceae, bastonetes Gram negativos, não esporulados, oxidase negativa (não sintetizam a enzima oxidase, que faz com que o oxigênio seja usado como último receptor da cadeia de elétrons no metabolismo do microrganismo), a maioria são móveis (flagelos peritríquios ao longo da célula, exceto S. Gallinarum e S. Pullorum, que são consideradas imóveis - motilidade se torna um fator de virulência), anaeróbios facultativos → Mesófilos: crescem em temperaturas de 7-49,5°C, e temperatura ótima de 35 a 37°C. São sensíveis a baixas temperaturas (é preciso colocar o Vi entre parênteses, indicando que a expressão antigênica pode estar constante ou não, mas a célula é capaz de produzir. Ou seja, se o sorotipo tiver (Vi), significa que ele é capaz de formar a cápsula, mas pode ou não expressar (geralmente, a célula vai expressar esse antígeno quando está em um momento de desconforto bacteriano) ★ Antígenos Flagelares (H): → Os antígenos flagelares conferem motilidade à célula bacteriana, a principal proteína é a flagelina (molécula que será sintetizada para dar origem ao flagelo), em que em sua formação sofre muitas alterações em termos de sequência de aminoácidos (mudança da ordem dos aminoácidos). Serão chamados de monofásicos quando são capazes de formar 1 flagelo (apresenta apenas uma fase) e bifásico quando são capazes de formar esse flagelo em fases diferentes (maioria das cepas tem variação de fases). São termolábeis (destruidos por calor) → Por existirem diversos tipos, o H é suprimido da fórmula, sendo representados por letras minúsculas e números. São identificados tanto por letra como número de acordo com a sequência de aminoácidos, pois existem microrganismos que vão ser capazes de formar flagelos em situações diferentes ● Fase 1: expresso por letras minúsculas (fase específico) - quando é monofásico ● Fase 2: expresso por números (fase grupo) - quando é bifásico (maioria das cepas de Salmonella) Obs: Parênteses indicam a constância da expressão do gen e não qual é maior (principal) ou menor (secundário). Quando não há formação de cápsula nada é indicado (lembrar que se Vi estiver fora de parênteses indica que a formação é constante). A separação dos antígenos ocorre pelas vírgulas e tudo que for após os dois pontos será correspondente aos antígenos flagelares Questão de prova: Provas bioquímicas → Oxidase e Lactose negativas, não produzem butilenoglicol (VP negativo), VM positivas, reduzem nitrato a nitrato. As principais provas para Salmonella: Fenilalanina desaminase negativas e Urease negativas - estudam a capacidade do MO em degradar a ureia e a fenilalanina, e a Salmonella não sintetiza a enzimas fenilalanina desaminase e urease, ambas as provas são negativas = durante a análise, é muito comum a Salmonella dar diagnóstico cruzado com o gênero Proteus, logo essas provas sã importantes pois permite a diferenciação (é positivo nas duas provas) Questão de prova: diferenciar Salmonella e Proteus Obs: O mais importante para se saber da bioquímica é que é Lac - e as principais provas (fenilalanina desaminase e urease) Questão de prova: Epidemiologia → Locais de detecção: fezes, água, alimentos (habitat é o TI homem e animais), alimentos processados → Salmoneloses de animais para humanos: Salmonella Enteritidis e S. Typhimurium (pandêmicos) → Salmoneloses de humanos: S. Thyphi e S. Parathyphi (febres) - imunodeprimidos são grupo de risco → Sorovares adaptados/restritos ao hospedeiro: S. Gallinarum (aves), S. Dublin (gado), S. Cholaraesuis (suíno), S. Abortusequi (equino), S. Abortusovis (ovinos) → Aves migratórias podem ser portadoras assintomáticas, sendo grandes dispersores do microrganismo no ambiente através das fezes, gerando contaminação Busavalario → Portador assintomático: >5% são portadores assintomáticos, que são um grande problema na indústria → Doença dos 4 F's: finger (dedos - manipulador), food (alimento, principalmente dos principais tipos pandêmicos), fly (mosca) e faeces (fezes). Justamente por essa quantidade de reservatórios, a doença pode vir pelo homem, pela água, transportada por animais (questão da higiene) Transmissão → Pode ocorrer de forma direta, por fontes residuais de água e esgoto e por alimentos processados → Enfermidade de morbidade alta, mas a mortalidade é baixa (exceto para grupo de risco imunocomprometidos - doença muito associado à morte em pessoas com AIDS, principalmente pela baixa imunidade. Porém, no geral, a doença é autolimitante, causando problemas de gastroenterite forte → Algumas cepas possuem multirresistência antimicrobiana e causam impacto socioeconômico muito grande, por estarem envolvidas em surtos de origem alimentar e, apesar de ser uma doença com curso autolimitante, pelos gastos hospitalares e com afastamento de funcionários → A enfermidade pode ser classificada como sendo do tipo septicêmica, entérica ou assintomática: ● Septicêmica: bactéria cai na circulação sanguínea e causa sintomas mais graves, podendo levar até à sepse. As principais são a S. Typhi e Paratyphi (febre tifoide e paratifoide). São sorotipos mais veiculados pela água, transmitidos de homem para homem, não de animal para o ser humano ● Entérica: responsável pela Salmonelose, que causa uma gastroenterite, levando a diarreia, vômito e dores abdominais. As principais são a S. Typhimurium e S. Enteritidis ● Assintomática: gera problemas na indústria, já que o homem pode veicular o microrganismo sem desenvolver a doença, sendo um ponto de contaminação da indústria → A Salmonella pode causar infecção alimentar ou toxinfecção alimentar. Muitas cepas são capazes de produzir toxinas (enterotoxinas e citotoxinas), sendo sintetizadas já no trato intestinal, por isso chamamos de toxinfecção alimentar Quando a toxina é pré-formada no alimento (como botulismo), a intoxicação é por alimentação, em que a ingestão da toxina pré-formada vai ocasionar a patologia. Quando a toxina é formada pelo microrganismo no TGI - pela célula viável que foi ingerida- o processo é chamado de toxinfecção → Febre tifóide (S. Typhi): doença de natureza entérica e sistêmica, caindo na corrente circulatória e indo para outros órgãos, sendo os principais fígado e baço, as bactérias se multiplicam dentro das células fagocitárias. Pode evoluir para infecção generalizada, gerando septicemia, artrite séptica. Sintomas: febre alta contínua, dores abdominais e de cabeça, letargia, vômitos, diarreia ou constipação, perda de apetite, erupção cutânea → Enterocolites (Salmoneloses): doença causada pelos sorotipos pandêmicos, acomete a luz intestinal (mucosa intestino delgado e cólon), tendo adesão e penetração no epitélio intestinal (lâmina própria). Se multiplicam e ocorre a internalização, ocasionando “arrepio” (ruffing) devido ao engolfamento de pseudópodes e à reação inflamatória causada por eles, produzindo enterotoxina e endotoxina (LPS). Geralmente é autolimitante (exceto grupo de risco), mas os sintomas incluem cólicas abdominais, náuseas, vômitos, diarreia, calafrio, cefaleia e febre (caso seja crônica pode ocasionar artrite também) Isolamento → Para a maioria dos alimentos o padrão para Salmonella é ausência em 25g. Exceto para aves, em que, uma vez identificado em carcaças, deve-se partir para a pesquisa de sorotipos pandêmicos que são Typhimurium e Enteritidis, que devem estar ausentes → A Salmonella é um microrganismo difícil de ser isolado por ser fastidioso, sendo difícil a recuperação da célula bacteriana fazendo com que ela expresse as características em meio de cultura, principalmente por estar em menor quantidade. Por causa disso, o isolamento é dividido em fases: Pré-enriquecimento Enriquecimento seletivo Plaqueamento seletivo Triagem Bioquímica ★ Pré-enriquecimento: → É a fase nutritiva, em que se entra com uma solução com objetivo de recuperar a célula bacteriana (injuriada, que sofreu lesão), utilizando um caldo nutritivo não seletivo = Água Peptonada Tamponada (APT - confere pH ideal), Caldo Lactosado, Caldo Manitol, Caldo Sorbitol, Caldo Triptonado, Caldo Peptonado. Não tem nenhum componente seletivo porque não se pode estressar a célula bacteriana (mais do que ela já está estressada). O alimento vem anteriormente de um processamento tecnológico, que já ocasiona lesões e injúrias na célula bacteriana, então, é preciso recuperar a bactéria dessa injúria, pois, se não, ela não se expressa no meio de cultura. Após 24h, amostra vai para a etapa de enriquecimento → Pega-se a amostra em que se está pesquisandoSalmonella, pesa 25g e depois coloca em 225mL de APT. A incubação é feita a 35-37°C (microrganismo mesófilo) por 18-24h. Se for positivo, espera-se que ela cresça, se desenvolva e se recupere das lesões e injurias sofridas, principalmente de membrana celular Obs: Como a bactéria está presente no alimento está em menor quantidade, não se faz diluições seriadas ★ Enriquecimento seletivo: → É a fase em que se entra com caldo nutritivo seletivo nos meios de cultura (Caldo Mossel, Rapapport Vassiliadis, Selenito-Cistina, Selenito e Tetrationato - não pergunta nome de meio na prova, mas tem que saber a importancia de cada etapa), que possui compostos que vão inibir a microbiota acompanhante (gram + principalmente) e favorecer o crescimento da Salmonella (seletividade). Trabalha-se sempre com dois meios de cultura diferentes para ampliar a chance de isolamento da Salmonella, para ver qual meio vai favorecer melhor o crescimento por ser fastidiosa → Pega-se o caldo com 25g em 225mL de APT da fase anterior e começa a fase de enriquecimento seletivo. A incubação é feita a 35-37°C por 24h. Nessa segunda fase, opta-se sempre por trabalhar com dois caldos, saindo do pré-enriquecimento e semeando em dois tubos com caldos diferentes Obs: São dois meios de cultura diferentes porque é um microrganismo difícil de isolar e fastidioso, logo, o próprio componente antagônico de um caldo pode inibir a cepa de Salmonella. Por isso se trabalha com dois caldos, como Mossel e Rapapport Vassiliadis, para observar onde ela irá se adaptar melhor ★ Plaqueamento seletivo: → Observa-se se há suspeita de salmonella ou não, é a fase em que se trabalha com 2 ou 3 meios de cultura, dependendo da metodologia usada, dando mais chances para a Salmonella crescer. Os meios de cultura podem ser alta, média ou baixa seletividade: Alta: AVB; Bismuto Sulfito; XLD; Rambach; BPLS; Ágar XLT-4 (xilose-lisina-tergitol-4) // Média: Ágar S.S; Ágar Hektoen // Baixa: Ágar Mac Conkey; Ágar EMB Obs: Geralmente, pega-se um meio com alta, um com média e outro com baixa seletividade para criar condiceos mais favoreis para a multiplicação da bactéria e inibir a microbiota contaminante → Semeadura por estria e esgotamento: pega-se os caldos e passa o microrganismo com auxílio de alça de platina para o meio de cultura, estriando nos quadrantes, com objetivo ter uma UFC isolada pura para estudar a bioquímica e chegar ao gênero e espécie. A incubação é feita a 35-37°C por 48h → UFC típica de Salmonella: fica transparente e com o centro preto, pois produzem H2S (meios de cultura vão ter sulfato ferroso e citrato férrico, que são utilizados pela bactéria, formando H2S, que vai precipitar no meio, promovendo a coloração preta), o meio fica rosado (componentes nitogenados alcalinizam o meio), se observados retira-se da placa e leva para a próxima etapa → Os meios de cultura utilizados também permitem o crescimento dos coliformes, por isso, o diferencial da fermentação da lactose. O coliforme fermenta a lactose, conferindo uma UFC e coloração características por acidificar o meio, enquanto a Salmonella não fermenta a lactose, logo, o meio fica mais alcalino, com UFC com outra característica e outra coloração relacionada ao indicador de pH (não ficam amarelados) ★ Provas bioquímicas: Triagem: são feitas duas provas, TSI e LIA que são meios semissólidos estando em tubos de ensaio inclinados. Com alça de platina, estria-se em rampa ou bizel ● LIA: como há descarboxilação da lisina, o pH do meio fica alcalino e continua em coloração roxa. Se ficar todo amarelo não é Salmonella (é coliforme), porque ela é lactose negativa ● TSI: três açúcares e ferro, deve-se ver se houve fermentação da lactose (meio fica amarelo/ alaranjado). Se houver, pode descartar. Um outro açúcar presente em menor quantidade é a glicose, então, a bactéria começa fermentando ela, por isso o fundo do tubo fica amarelado. Como não fermenta a lactose, vai partir para quebrar a parte de nitrogênio (peptonas), o pH do meio fica alcalino, com coloração vermelho cereja, pode ter um precipitado preto por causa do H2S Obs: A incubação é feita a 35-37°C por 18h. Quando um microrganismo atua, a 1ª estrutura que ele quebra é o carboidrato, quando esse acaba (substrato), ele parte para as aminas (peptonas), fonte de nitrogênio Bioquímica: diante do resultado obtido, parte-se para as duas provas principais que são urease e fenilalanina desaminase (PHE), visto que o diagnóstico ainda pode ser confundido com o gênero Proteus (urease e fenilalanina desaminase positiva) e a A Salmonella será urease e fenilalanida desaminase negativa. Outras provas: SIM, VM/VP, Citrato (95%+), Arginina, ornitina e lisina (+), KCN (-), Malonato (-) Sorologia → Ao confirmar Salmonella, será feita a avaliação da sorotipagem por soroaglutinação. Para tal, pega-se os soros, a cepa para observar se aglutina com determinado soro. A aglutinação depende do antígeno que a bactéria vai ter. Se ele tiver o antígeno somático (O), aglutina um soro, se tiver o antígeno flagelar (H) aglutina outro. Estuda a sorotipagem de acordo com o que foi visto na taxonomia → Prova de antígeno-anticorpo, na qual são testadas as Ágar nutriente - suspensão bacteriana - soro polivalente (O e H) - aglutinação (positivo = aglutinação; negativo= sem aglutinação) Obs: Também identificado por PCR Controle → Adoção de programas de autocontrole (PPHO, APPCC) e de boas práticas de fabricação (BPF), evitar contaminação cruzada, fazer treinamento de manipuladores quanto à higienização e saúde (carteira de saúde, exames rotineiros), evitar a presença de animais de estimação, não ingerir ovo e leite crus → Exclusão competitiva: uso de probióticos/simbióticos na ração. Os probióticos são capazes de se ligar aos sítios da mucosa intestinal, retirando o sítio disponível para o patógeno se ligar. Esse controle está mais associado à prevenção da disseminação do microrganismo nos plantéis → Tratamento de efluentes, higiene no abate, pasteurização do leite, conservação e cocção a temperaturas ideais, água com qualidade, evitar presença de insetos/animais