quinta-feira, 21 de setembro de 2017

RESISTÊNCIA AOS BETALACTÂMICOS MEDIADA POR MUTAÇÕES EM PBPs (EXPRESSÃO FENOTÍPICA DO GENE mecA)

DEFINIÇÃO

A resistência dos Staphylococcus aos antimicrobianos é extremamente difundida em todo o mundo. No meio comunitário, mostram elevada resistência (acima de 80%) às Penicilinas G e V, à Amoxicilina e a Ampicilina. Essa resistência se deve à produção de uma penicilinase que inativa essas penicilinas. No ambiente hospitalar, a situação é ainda mais dramática, pois soma-se a isto a elevada resistência à Oxacilina.
Esses Staphylococcus receberam a denominação de MRSA ou SARM (Staphylococcus aureus resistente à Meticilina) e em alguns hospitais ultrapassam de 50% dos isolamentos estafilocócicos. Sua resistência é resultante da presença de um gene mecA (que está localizado no SCCmec) que codifica o desenvolvimento de uma nova PBP, a PBP2A. Esse novo receptor não tem afinidade pelos antibióticos Betalactâmicos (penicilinas, cefalosporinas e carbapenêmicos).
Imagem 1: Aquisição do gene do SCCmec por uma cepa
de Staphylococcus aureus sensível a meticilina (MSSA).
Quando a cepa adquiri este cassete, ela passa a expressar o gene
mecA e passa a expressar resistência aos antimicrobianos 
Betalactâmicos.



















Imagem 2: Expressão fenotípica do gene mecA. Note que este
gene induz a expressão da PBP2A que não apresenta afinidade
pelos antimicrobianos Betalactâmicos. Na imagem acima é 
possível observar que a Meticilina se liga normalmente a PBP2,
mas note que na PBP2A a Meticilina não se liga.




















CLASSIFICAÇÃO

São codificadas por elementos genéticos móveis conhecidos como Cassete Cromossômico Estafilocócico (SCCmec). No SCCmec está localizado o gene mecA que é responsável pela codificação da PBP2A que não apresenta afinidade de ligação pelos antimicrobianos Betalactâmicos.


FORMA DE DISSEMINAÇÃO

  • Através do SCCmec (HA-MRSA --> SCCmec I, II ou III) (CA-MRSA --> SCCmec IV ou V);
  • HA-MRSA = MRSA Hospitalar
  • CA-MRSA = MRSA Comunitário

Imagem 3: Disseminação do gene mecA para S.aureus. 
Estudos sugerem que o gene mecA se originou em amostras de 
Staphylococcus coagulase negativos e se disseminou por transferência
horizontal para linhagens de S.aureus. Estas linhagens deram origem
a clones epidêmicos de MRSA (como o MRSA-USA300).



















ANTIMICROBIANOS UTILIZADOS NA DETECÇÃO

  • Cefoxitina.


COMO DETECTAR FENOTIPICAMENTE (MÉTODO MAIS AMPLAMENTE UTILIZADO NA ROTINA DE LABORATÓRIOS PEQUENOS E MÉDIOS)

  • Antibiograma com o disco de Cefoxitina.


ANTIBIOGRAMA COM O DISCO DE CEFOXTINA

  • Preparar uma suspensão da cultura de Staphylococcus spp. (em meios com ausência de elevadas quantidades de sal) equivalente a escala 0,5 MacFarland e semear em uma placa de ágar Mueller Hinton;
  • Colocar o disco de Cefoxitina sobre o meio com o microrganismo semeado;
  • Incubar por 18-24 horas e realizar a leitura do halo de inibição.
  • POSITIVO: De acordo com a tabela 1;
  • NEGATIVO: De acordo com a tabela 1.

TABELA 1: CRITÉRIOS DE INTERPRETAÇÃO DO TESTE DE DISCO DIFUSÃO COM A CEFOXITINA PARA DETECÇÃO DE MRSA/MRS

MICRORGANISMOS
HALO DE INIBIÇÃO (mm) CEFOXITINA
SENSÍVEL
RESISTENTE
Staphylococcus aureus
> 22
< 22
Staphylococcus coagulase negativo
>25
< 25

OBSERVAÇÃO: SEMPRE RELATAR O RESULTADO DA CEFOXITINA COMO OXACILINA.

  • SE SENSÍVEL À CEFOXITINA: RELATAR SENSÍVEL À OXACILINA
  • SE RESISTENTE À CEFOXITINA: RELATAR RESISTENTE À OXACILINA


EXEMPLO DE DETECÇÃO

Imagem 4: Staphylococcus aureus com expressão
fenotípica do gene mecA. Observe o fenótipo HA-MRSA.









Imagem 5: Detalhe do teste de sensibilidade à Cefoxitina
em uma cepa de Staphylococcus aureus. Note que esta cepa
apresenta a expressão fenotípica do gene mecA (resistente à 
Cefoxitina). Portanto esta cepa é resistente a todos os antimicrobianos
Betalactâmicos, com exceção das novas cefalosporinas anti-MRSA.

 

quarta-feira, 20 de setembro de 2017

DETECÇÃO FENOTÍPICA DE PENICILINASE EM Staphylococcus spp.

BETALACTAMASE FENÓTIPO PC1 (MEDIADA PELO GENE blaZ)

  • DEFINIÇÃO
São enzimas que pertencem à classe molecular A da classificação de Ambler, sendo sua atividade hidrolítica inibida por inibidores de Betalactamase.

  • CLASSIFICAÇÃO
  1. São Serino-Betalactamases;
  2. Pertence à classe molecular A da classificação de Ambler;
  3. Pertence ao grupo funcional 2a da classificação de Bush-Jacoby-Medeiros.

  • PERFIL HIDROLÍTICO
  1. Benzilpenicilinas;
  2. Aminopenicilinas lábeis;
  3. Ureidopenicilinas lábeis;
  4. Carboxipenicilinas lábeis.
  • INIBIÇÃO POR INIBIDORES DE BETALACTAMASE
  1. Sim.
  • FORMA DE DISSEMINAÇÃO
  1. São disseminados de um microrganismo para o outro através de conjugação e troca de plasmídios.
  • ANTIMICROBIANOS UTILIZADOS NA DETECÇÃO
  1. Penicilina G
  • COMO DETECTAR FENOTIPICAMENTE
  1. ANTIBIOGRAMA COM O DISCO DE PENICILINA G;
  2. TESTE DA CEFALOSPORINA CROMOGÊNICA;
  3. TESTE IODOMÉTRICO.
ANTIBIOGRAMA COM O DISCO DE PENICILINA G
  • Preparar uma suspensão da cultura pura de Staphylococcus spp. equivalente a escala 0,5 Macfarland e semear em uma placa de Ágar Mueller Hinton;
  • Colocar o disco de Penicilina G sobre o meio com o microrganismo semeado;
  • Incubar por 18-24 horas e realizar a leitura do halo de inibição;
  • POSITIVO: Ausência de halo de inibição e/ou presença de halo de inibição com as bordas deformadas;
  • NEGATIVO: Presença de halo de inibição dentro da faixa de sensibilidade estabelecida e ausência de deformidades no halo de inibição.

TESTE DA CEFALOSPORINA CROMOGÊNICA
  • Colocar uma gota de solução fisiológica estéril sobre um disco de Nitrocefin (Cefalosporina cromogênica) e espalhar a colônia de Staphylococcus sobre o disco.
  • POSITIVO: Ocorre mudança da cor da cefalosporina de amarelo para vermelho;
  • NEGATIVO: A cefalosporina se mantém amarela.
TESTE IODOMÉTRICO
  • Umedecer uma fita de papel de filtro com iodo (lugol para Gram) e colocar sobre uma lâmina de vidro ou na parte interna da própria tampa da placa com a bactéria a ser testada;
  • Passar a colônia sobre a fita com o auxílio de uma alça descartável;
  • Realizar a leitura em até no máximo 10 minutos;
  • POSITIVO: No ponto de inoculação da bactéria na fita, esta altera de cor marrom escura para branca;
  • NEGATIVO: Não há alteração de cor da fita.
EXEMPLO DE DETECÇÃO

Imagem 1: Teste de sensibilidade aos antimicrobianos em uma
cepa de Staphylococcus aureus. Note na ponta da seta a ação
da enzima Penicilinase (o halo de inibição da Penicilina G está
menor que 26 mm (EUCAST 2017) e apresenta-se irregular,
isto é compatível com a produção de Penicilinase.



















Imagem 2: Detalhe do disco de
Penicilina G com o halo deformado.
























DETECÇÃO FENOTÍPICA DOS PRINCIPAIS MECANISMOS DE RESISTÊNCIA ENCONTRADOS EM Staphylococcus spp.

BETALACTÂMICOS

  • INTRODUÇÃO

Os antibióticos Betalactâmicos constituem um grupo de substâncias caracterizadas pela presença de um grupamento químico heterocíclico azetidinona denominado anel Betlactâmico.
Imagem 1: Anel Betalactâmico. Note a presença do grupamento
amina característico destes antimicrobianos.
 

















O anel Betalactâmico é o responsável pela atividade antimicrobiana desse grupo de antibióticos, e seu rompimento em qualquer ponto resulta na perda completa da ação antimicrobiana desses fármacos. A ampla utilização das penicilinas e, também, das cefalosporinas ao longo dos anos fez surgir e serem selecionados microrganismos resistentes à sua ação em todos os continentes.
O mecanismo mais frequente de resistência aos antibióticos Betalactâmicos é a produção de enzimas do tipo Betalactamase. Essas enzimas são codificadas em genes cromossômicos e plasmidiais e, embora se distingam por várias características físico-químicas e biológicas, o resultado final é o mesmo, isto é, a hidrólise do anel Betalactâmico, destruindo a ação antimicrobiana destes fármacos.
Imagem 2: Ação da Betalactamase sobre o anel Betalactâmico.
Note que esta enzima quebra anel Betalactâmico e elimina
a ação antimicrobiana destes fármacos.


















  • MECANISMO DE AÇÃO
Todos os fármacos Betalactâmicos são inibidores seletivos da síntese da parede celular bacteriana e, portanto, mostram-se ativos contra as bactérias em crescimento. Tal inibição constitui apenas uma das várias atividades distintas desses fármacos, porém é a mais compreendida de todas. A etapa inicial na ação farmacológica consiste na ligação do fármaco a receptores celulares (proteínas de ligação da penicilina ou PBP). 
Após a ligação de um fármaco Betalactâmico a um ou mais receptores, a reação da transpeptidação é inibida e ocorre bloqueio na síntese do peptidoglicano. A etapa seguinte envolve provavelmente a remoção ou inativação de um inibidor das enzimas autolíticas na parede celular, o que ativará a enzima lítica e resultará em lise se o ambiente for isotônico.
Imagem 3: Mecanismo de ação dos Betalactâmicos.
Note que estes antimicrobianos se ligam às PBPs e impedem a
síntese da parede celular bacteriana.
















  • CLASSES DE BETALACTÂMICOS
  1. BENZILPENICILINAS: Penicilina G; Penicilina V.
  2. PENICILINAS SEMISSINTÉTICAS: Oxacilina; Meticilina.
  3. AMINOPENICILINAS LÁBEIS: Ampicilina; Amoxicilina.
  4. AMINOPENICILINAS + INIBIDORES DE BETALACTAMASE: Amoxicilina + Ácido Clavulânico; Ampicilina + Sulbactam.
  5. UREIDOPENICILINAS LÁBEIS: Piperacilina.
  6. UREIDOPENICILINAS + INIBIDORES DE BETALACTAMASE: Piperacilina + Tazobactam.
  7. CARBOXIPENICILINAS LÁBEIS: Ticarcilina.
  8. CARBOXIPENICILINAS + INIBIDORES DE BETALACTAMASE: Ticarcilina + Ácido Clavulânico.
  9. CEFALOSPORINAS DE PRIMEIRA GERAÇÃO: Cefalotina, Cefazolina, Cefalexina, Cefadroxil.
  10. CEFAMICINAS: Cefoxitina.
  11. CEFALOSPORINAS DE SEGUNDA GERAÇÃO: Cefuroxima Axetil.
  12. CEFALOSPORINAS DE TERCEIRA GERAÇÃO: Ceftriaxona, Cefotaxima, Ceftazidima; Cefpodoxima.
  13. CEFALOSPORINAS DE QUARTA GERAÇÃO: Cefepime.
  14. MONOBACTÂMICOS: Aztreonam.
  15. CARBAPENÊMICOS: Imipenem, Ertapenem, Meropenem, Doripenem.


Imagem 4: Antimicrobianos Betalactâmicos.
Note que todos os representantes desta  classe possuem o anel
Betalactâmico. O que diferencia os antimicrobianos e confere o
seu espectro de ação é a cadeia lateral R.



















  • PRINCIPAIS MECANISMOS DE RESISTÊNCIA
  1. Inativação enzimática (produção de Betalactamase);
  2. Alteração no sítio de ação (mutação em PBPs);
  3. Alteração de permeabilidade (mutação e/ou perda de canais porina);
  4. Hiperexpressão de bombas de efluxo.
  • EM NEGRITO: PRINCIPAIS MECANISMOS ENCONTRADOS EM Staphylococcus spp.






segunda-feira, 18 de setembro de 2017

Resistência Bacteriana

BOA TARDE CAROS LEITORES E SEGUIDORES DO BLOG MICROBIOLOGIA VALE DO AÇO!

A PARTIR DE HOJE IREMOS ABORDAR O SEGUINTE TEMA: RESISTÊNCIA BACTERIANA E FORMAS DE DETECÇÃO FENOTÍPICA NO LABORATÓRIO DE ANÁLISES CLÍNICAS. NÃO PERCAM AS PRÓXIMAS PUBLICAÇÕES DO BLOG!

A SEQUÊNCIA DE POSTAGENS SERÁ A SEGUINTE:

  • MECANISMOS DE RESISTÊNCIA EM COCOS GRAM-POSITIVOS DE IMPORTÂNCIA CLÍNICA;
  • MECANISMOS DE RESISTÊNCIA EM Enterobacteriaceae;
  • MECANISMOS DE RESISTÊNCIA EM NÃO FERMENTADORES;
  • DICAS DE INTERPRETAÇÃO E MONTAGEM DO ANTIBIOGRAMA.

segunda-feira, 11 de setembro de 2017

Detecção Fenotípica de Betalactamase Fenótipo blaTEM-1

INTRODUÇÃO

O nome da betalactamase TEM deriva de Temoriana, uma jovem paciente grega na qual foi isolado o primeiro microrganismo com essa característica. Essa enzima ficou conhecida como TEM-1, e as enzimas subsequentes descritas com essas características foram incorporando  diferentes números. A enzima TEM-1 pertence à classe molecular A da classificação de Ambler (sendo uma serinabetalactamase) e a sua atividade hidrolítica é inibida pelo Ácido Clavulânico (um inibidor de Betalactamase).
A TEM-1 é transmitida por um plasmídeo muito pequeno e o alvo primário de sua atividade é o grupo das penicilinas, por isso é considerada uma penicilinase. Esta enzima apresenta as seguintes características: 1) Alta afinidade por Carboxipenicilinas (Ticarcilina) e Aminopenicilinas (Ampicilina e Amoxicilina), conferindo ao microrganismo que produz esta enzima a resistência a estes antimicrobianos; 2) Baixa afinidade por Ureidopenicilinas (Piperacilina); 3) Baixa afinidade por Cefalosporinas de espectro reduzido (primeira geração: Cefalotina, Cefazolina, Cefalexina e Cefadroxil), sendo que a resistência às Cefalosporinas de primeira geração está associada com a hiperprodução de TEM-1; 4) Cefalosporinas de terceira e quarta gerações, Monobactâmicos e Carbapenêmicos não são hidrolisados pela TEM-1; e 5) Clavulanato, Tazobactam e Sulbactam são inibidores efetivos desta enzima, mas pode ocorrer desenvolvimento de resistência com as associações de Amoxicilina + Ácido Clavulânico e Ampicilina + Sulbactam, devido a hiperprodução de TEM-1.
A enzima TEM-1 já foi descrita em todos os membros da família Enterobacteriaceae, sendo também descrita em não fermentadores como a Pseudomonas aeruginosa e o Acinetobacter baumannii.
Abaixo será descrita a presença da Betalactamase TEM-1 em uma cepa de Escherichia coli isolada de um caso de cistite comunitária.

DESCRIÇÃO

Cepa de Escherichia coli isolada de um caso de cistite comunitária que apresentou o seguinte resultado de teste de sensibilidade aos antimicrobianos:

Germe isolado: Escherichia coli
Contagem de Colônias: > 100.000UFC/mL
ANTIMICROBIANO
RESULTADO
AMOXICILINA
RESISTENTE
AMOXICILINA + ÁCIDO CLAVULÂNICO
SENSÍVEL
CEFAZOLINA
SENSÍVEL
CEFOTAXIMA
SENSÍVEL
CEFTAZIDIMA
SENSÍVEL
CEFEPIME
SENSÍVEL
MEROPENEM
SENSÍVEL
GENTAMICINA
SENSÍVEL
CIPROFLOXACINO
RESISTENTE
LEVOFLOXACINO
RESISTENTE
SULFAMETOXAZOL + TRIMETOPRIM
RESISTENTE
NITROFURANTOÍNA
SENSÍVEL

A imagem do antibiograma é demonstrada abaixo:
Imagem 1: Teste de sensibilidade aos
antimicrobianos em uma cepa de
Escherichia coli
Fonte: Acervo do pesquisador.























Com base no antibiograma, qual os mecanismos de resistência que esta cepa expressa? 

BETALACTÂMICOS

1) Cepa com expressão fenotípica de Betalactamase fenótipo blaTEM-1. Esta enzima pertence a classe molecular A da classificação de Ambler, sendo que sua atividade hidrolítica é inibida por Ácido Clavulânico. A produção de TEM-1 leva a hidrólise enzimática de Aminopenicilinas e Carbóxipenicilinas e em menor escala das Cefalosporinas de primeira geração. As Ureidopenicilinas, Cefalosporinas de terceira e quarta gerações, Monobactâmicos e Carbapenêmicos não são hidrolisados pela TEM-1.
Abaixo é demonstrado um quadro dos antimicrobianos afetados pela ação hidrolítica da TEM-1:

PERFIL HIDROLITICO DE TEM-1
AMINOPENICILINAS
CARBOXIPENICILINAS
UREIDOPENICILINAS
CEFALOSPORINAS DE PRIMEIRA GERAÇÃO
CEFAMICINAS
CEFALOSPORINAS DE TERCEIRA GERAÇÃO
CEFALOSPORINAS DE QUARTA GERAÇÃO
MONOBACTÂMICOS
CARBAPENÊMICOS
SIM
SIM
NÃO
SIM*
NÃO
NÃO
NÃO
NÃO
NÃO
*HIDROLISADOS POR HIPERPRODUÇÃO DE TEM-1
Abaixo é demonstrado no antibiograma a ação hidrolítica de TEM-1:
Imagem 2: Escherichia coli com expressão fenotípica de TEM-1.
Note a resistência à Amoxicilina (AMO) e Sensibilidade
a Amoxicilina + Ácido Clavulânico (AMC).
A TEM-1 é inibida pelo Ácido Clavulânico.
Fonte: Acervo do pesquisador.














Imagem 3: Escherichia coli com  expressão fenotípica de
TEM-1. Note a sensibilidade a Cefazolina (CFZ). Esta cepa
apresenta baixo nível de expressão de TEM-1.
Fonte: Acervo do pesquisador.


















FLUOROQUINOLONAS

2) Cepa com mutação na porção gyrA da enzima DNA-girase. A enzima DNA-girase é o local preferencial de ligação das Fluoroquinolonas em germes Gram-negativos (Enterobacteriaceae, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter spp. etc.), sendo que uma única mutação na porção gyrA desta enzima é capaz de conferir resistência ao Ácido Nalidíxico (Quinolonas) mas não ao Ciprofloxacino (Fluoroquinolona mais potente contra Gram-negativos). Para ocorrer resistência ao Ciprofloxacino e as demais Fluoroquinolonas é necessário a aquisição de uma segunda mutação na porção gyrA da enzima DNA-girase ou então uma mutação adicional na porção parC da enzima Topoisomerase IV.
Abaixo é demonstrado uma tabela explicativa sobre a resistência às Fluoroquinolonas em Enterobacteriaceae:
SEM ALTERAÇÃO NA ENZIMA
DNA-GIRASE E TOPOISOMERASE IV
MUTAÇÃO SIMPLES NA PORÇÃO gyrA DA ENZIMA DNA-GIRASE
MUTAÇÃO ADICIONAL NA PORÇÃO gyrA DA ENZIMA DNA-GIRASE
EXPRESSÃO FENOTÍPICA DO GENE qnr
EXPRESSÃO DA ENZIMA AAC(6’)-Ib-cr
NAL: SENSÍVEL
CIP:  SENSÍVEL
NAL: RESISTENTE
CIP: DIMINUIÇÃO DA SENSIBILIDADE (SENSÍVEL)
NAL: RESISTENTE
CIP: RESISTENTE
NAL: INTERMEDIÁRIO
CIP: SENSÍVEL (DIMINUIÇÃO DA SENSIBILIDADE)
NAL: RESISTENTE
CIP: REDUÇÃO DA SENSIBILIDADE
NAL: ÁCIDO NALIDÍXICO
CIP: CIPROFLOXACINO
GENE qnr: GENE QUE CODIFICA UMA PROTEÍNA DENOMINADA qnr, QUE PROTEGE A ENZIMA DNA-GIRASE DA AÇÃO DAS FLUOROQUINOLONAS (CONFERE BAIXO NÍVEL DE RESISTÊNCIA ISOLADAMENTE (GERALMENTE ASSOCIADA A PLASMÍDIOS QUE CODIFICAM ESBL)
AAC(6’)-Ib-cr: DERIVADA DA ENZIMA MODIFICADORA DE AMINOGLICOSÍDEO AAC(6’) E TEM COMO SUBSTRATO DE MODIFICAÇÃO AS MOLÉCULAS DE CIPROFLOXACINO E NORFLOXACINO, PRINCIPALMENTE (GERALMENTE ASSOCIADA A PLASMÍDIOS QUE CODIFICAM ESBL e/ou KPC)

Abaixo está demonstrado a detecção fenotípica de mutação na porção gyrA da enzima DNA-girase:
Imagem 4: Escherichia coli com mutação na porção gyrA
da enzima DNA-girase. Note a resistência ao Ciprofloxacino (CIP)
e Levofloxacino (LVX).
Fonte: Acervo do pesquisador.
















INIBIDORES DA SÍNTESE DO ÁCIDO FÓLICO

3) Cepa com alteração de rota metabólica do PABA.

Abaixo está demonstrado a detecção fenotípica de alteração de rota metabólica do PABA:
Imagem 5: Escherichia coli com alteração de rota metabólica
do PABA. Note a resistência ao Sulfametoxazol + Trimetoprim
(SUT).
Fonte: Acervo do pesquisador.




terça-feira, 5 de setembro de 2017

Mastite Bovina

INTRODUÇÃO

A palavra mastite, derivada do grego mastos, ou mamite, do latim mammae, designa uma doença de grande importância clínica e econômica para a produção leiteira de todo o mundo, sendo caracterizada como um processo inflamatório da glândula mamária e, etiologicamente, trata-se de uma doença complexa e de caráter multifatorial, envolvendo diversos patógenos, o ambiente e fatores inerentes ao animal.
A prevalência da mastite está relacionada, principalmente, ao manejo antes, durante e após a ordenha. Isso explica a importância da conscientização do ordenhador, dos procedimentos adequados de ordenha, incluindo as formas corretas de higienização e desinfecção do ambiente, do animal, do profissional e de todos os utensílios utilizados na ordenha.
A mastite pode ser causada por injúria química, mecânica e principalmente por infecção microbiana. As consequências desta patologia são alterações nas propriedades físico-químicas do leite e no parênquima glandular, podendo afetar qualquer glândula mamária  funcional do animal. Existem duas formas principais de apresentação da mastite: A clínica (quando as alterações são visíveis macroscopicamente) e a subclínica (quando as alterações não são perceptíveis a olho nu).
A mastite clínica caracteriza-se pelo aparecimento de edemas, aumento de temperatura, endurecimento e dor na glândula mamária ou aparecimento de grumos, pus ou quaisquer alterações das características do leite, causando grandes perdas por descarte do leite, gastos com medicamentos, perda funcional da glândula mamária e até morte do animal. O diagnóstico da mastite clínica é possível pela avaliação do aspecto do leite, à existência de grumos e às alterações do parênquima glandular, como o aumento da temperatura, vermelhidão local e consistência enrijecida da glândula.
A mastite subclínica, por não apresentar sinais visíveis e passar despercebida pelos proprietários e pelos empregados, esta apresentação da patologia pode se alastrar no rebanho, infectando outras vacas. Além disso, pode ocorrer destruição da capacidade funcional da glândula mamária, causando diminuição da produção leiteira e prejuízos à saúde do animal. Em relação ao diagnóstico, esse tipo de mastite, não existem sinais evidentes da doença, não sendo possível diagnosticá-la sem a utilização de testes adicionais. 
Os principais microrganismos causadores de mastite são agrupados em dois grandes grupos: Ambientais e contagiosos. Os principais microrganismos relacionados à mastite contagiosa são: Streptococcus agalactiae, Staphylococcus aureus e Corynebacterium bovis. Em relação a mastite ambiental destacam-se: Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter spp (todos pertencentes à família Enterobacteriaceae) e os Streptococcus spp. não agalactiae (Streptococcus uberis, Streptococcus dysgalactiae).
Diante da importância do tema, será relatado a seguir  um caso de mastite bovina contagiosa, onde serão descritos a patogênese da infecção, os fatores de virulência do microrganismo e a resistência do mesmo aos antimicrobianos.

RELATO DE CASO

J.P.M., Médico Veterinário de uma propriedade rural localizada no município de Santana do Paraíso-MG, realizou a inspeção de rotina de todo o rebanho leiteiro da propriedade e percebeu que uma vaca apresentava-se com uma das glândulas mamárias vermelhas e inchadas. Ao realizar a ordenha deste animal, o profissional notou que o leite apresentava grumos e tinha um aspecto diferente (a cor estava amarelada). Diante desta situação, J.P.M. realizou do teste CMT (California Mastitis Test) que é utilizado para pesquisa de presença de células somáticas (leucócitos) no leite e  apresentou o seguinte resultado: Presença de intensa geleificação do teste (indicando a presença de numerosos leucócitos na amostra de leite analisada).  Abaixo é demonstrada uma ilustração do teste CMT para melhor compreensão do leitor:
Imagem 1: Teste CMT. Nos campos da direita, foram
inoculadas duas amostras de leite para visualização
do aspecto do mesmo. Nos campos da esquerda foram
inoculadas as mesmas amostras de leite acrescidas
do reagente CMT. Note no campo inferior esquerdo
a formação de grumos e depósito no fundo da raquete.
Este resultado indica um teste positivo. Já o campo
superior esquerdo ficou homogêneo e sem a
formação de grumos, indicando um teste
negativo.
Fonte: Acervo do pesquisador. 























Diante deste resultado e dos sintomas clínicos apresentados pelo animal, o Médico Veterinário concluiu o diagnóstico de mastite bovina. Para o correto tratamento e manejo do rebanho, o profissional solicitou a assistência do Microbiologista para a coleta e análise do material, pois somente assim o profissional poderia diferenciar a mastite entre contagiosa ou ambiental.
Ao chegar na propriedade o Microbiologista observa a vaca que está isolada do restante do rebanho e nota que glândula mamária do animal apresenta-se vermelha e inchada. A imagem da glândula mamária afetada do animal é demonstrado abaixo:
Imagem 2: Coleta do leite para análise microbiológica.
Note que a glândula mamária do animal apresenta-se vermelha e 
inchada. Observe o aspecto viscoso que o leite apresenta ao
ser coletado da glândula mamária.
Fonte: Acervo do pesquisador.





















A coleta do material é realizada após desinfecção da glândula do animal com álcool a 70%. Foram descartados os três primeiros jatos do leite, como forma de limpar o ducto mamário do animal. O material foi coletado em frasco estéril e encaminhado imediatamente para o laboratório de microbiologia.
O material recebido no laboratório de microbiologia apresentava-se com aspecto purulento, sendo possível observar grumos no mesmo. Parte do material foi transferida para um tubo estéril para a realização das análises microbiológicas. Abaixo é demonstrado para fins didáticos a imagem do leite no tubo estéril para demonstração do aspecto purulento do mesmo:
Imagem 3: Leite coletado na propriedade rural em Santana
do Paraíso. Note o aspecto amarelado e purulento do
material.
Fonte: Acervo do pesquisador.



















O material acondicionado no tubo estéril foi centrifugado a 3.000 rpm por 6 minutos e o sobrenadante e a parte gordurosa do material foram descartadas e o com o sedimento foram realizadas a coloração de Gram e a semeadura nos meios de cultura apropriados. A coloração de Gram revelou a presença de numerosos leucócitos polimorfonucleares e a presença de numerosos cocos Gram-positivos isolados, aos pares e em cadeias com morfologia compatível com Streptococcus spp. A imagem da coloração de Gram é demonstrada abaixo para melhor compreensão e ilustração do caso clínico.
Imagem 4: Coloração de Gram do sedimento
do leite. Note a presença de numerosos
leucócitos e a presença de numerosos
cocos Gram-positivos isolados, aos
pares e em cadeias com morfologia
compatível com Streptococcus spp.
Fonte: Acervo do pesquisador.


























O resultado do Gram foi reportado imediatamente para o Médico Veterinário, que instituiu a seguinte terapia para o animal: Oxitetraciclina intramamária. Com base no resultado da coloração de Gram, o sedimento do leite foi semeado em Ágar Sangue de Carneiro e incubado por 24 horas à 35oC em ar enriquecido com 3-5% de CO2 (método da vela).  Após este período de incubação, a placa foi examinada pelo Microbiologista e o mesmo notou a presença de numerosas colônias β-hemolíticas no meio de cultivo. A imagem da placa é demonstrada abaixo:
Imagem 5: Colônias  β-hemolíticas em Ágar
Sangue de Carneiro.
Fonte: Acervo do pesquisador.



















Com base na morfologia da colônia (pequena zonas de  β-hemólise, que são melhores visualizadas quando se retira a colônia do meio de cultura), foi realizado do teste de catalase (que foi negativo no microrganismo testado), foi identificado que o germe em questão é um Streptocococcus spp. Para identificação da espécie, foi realizado o teste de CAMP (Que tem por finalidade a identificação de Streptococcus agalactiae). O teste de CAMP foi positivo e o microrganismo em questão foi identificado como Streptococcus agalactiae (grupo B).A imagem e a descrição do teste de CAMP são demonstradas abaixo:
Imagem 6: Teste de CAMP positivo. O teste visa a identificação
de cepas de Streptococcus agalactiae (grupo B). Estas cepas
produzem o fator CAMP (Christie, Atkins e Munch-Petersen) que
atua sinergicamente com a β-hemolisina produzida pelo 
Staphylococcus aureus em ágar Sangue.
A formação de uma seta ou meia-lua convergindo para o S.aureus
na intersecção do crescimento dos microrganismos é considerado
positivo e indicativo de Streptococcus agalactiae.
Fonte: Acervo do pesquisador.

























Após a identificação do microrganismo, foi realizado o teste de sensibilidade aos antimicrobianos com base nas orientações propostas pelo documento de consenso do EUCAST 2017. Foram testados os seguintes antimicrobianos: Penicilina G, Ampicilina, Ceftriaxona, Vancomicina, Eritromicina, Clindamicina, Levofloxacino e Tetraciclina. O Streptococcus agalactiae se apresentou sensível a todos os antimicrobianos testados, com exceção da Tetraciclina. Com base no resultado do teste de sensibilidade aos antimicrobianos, o Veterinário alterou o tratamento de Oxitetraciclina para Ampicilina intramamária, sendo que o animal ficou isolado dos demais durante todo o período de tratamento, sendo que o animal foi considerado curado da infecção após todo o período de tratamento.

DISCUSSÃO

1) Descreva a patogênese da mastite bovina.

R: Quando os microrganismos atingem o canal da glândula mamária, alojam-se nas paredes da glândula, multiplicam-se e se disseminam, primariamente, danificando o tecido que envolve os ductos coletores maiores do leite. Em resposta a essa agressão, para combater os microrganismos invasores, diversos leucócitos (neutrófilos, macrófagos e plasmócitos), passam do sangue circulante para o interior do úbere, tendo como função o combate a infecção bacteriana. Uma vez dentro do úbere, elas são chamadas de células somáticas e a resposta imunológica associada a virulência dos microrganismos, causam todos os efeitos da mastite.

2) No caso clínico citado acima, a mastite pode ser considerada como contagiosa ou ambiental?

R: O caso clínico acima retrata um caso clássico de mastite contagiosa.

3) Quais são as principais características que permitem a identificação do Streptococcus agalactiae?

R: Possuem o antígeno do grupo B (Classificação sorológica de Lancefield); São resistentes ao Sulfametoxazol + Trimetoprim e a Bacitracina e são positivos para o teste de CAMP.

4) Quais são os fatores de virulência deste microrganismo?

R: Cápsula: Os polissacarídeos capsulares são fatores de virulência essenciais em Streptococcus agalactiae, inibindo a fagocitose e a ativação do complemento na ausência de anticorpos específicos.
Proteínas da família Alp: Atuam na virulência de Streptococcus agalactiae por serem capazes de se ligar a células epiteliais do úbere bovino e induzir a produção de anticorpos protetores específicos.
Proteína C-beta: Esta proteína é capaz de se ligar à porção Fc de IgAs bovinas e apresenta propriedade ligante ao fator H do sistema complemento, sugerindo um papel importante na evasão do sistema imune pelo microrganismo.
Pili: Esses apêndices poliméricos parecem estar envolvidos com a adesão da bactéria às células hospedeiras, com a formação de biofilmes, além de conferir maior resistência a fagócitos e peptídeos antimicrobianos.
C5a peptidase: Presente na superfície do microrganismo que apresenta atividade de clivar e inativar o componente C5a de bovinos, um dos principais quimioatrativos para neutrófilos polimorfonucleares.
Hialuronidase: Hidrolisa o ácido hialurônico, facilitando a disseminação do microrganismo pelos tecidos do organismo infectado, devido ao aumento da permeabilidade tecidual.
Hemolisinas: Formam poros nas membranas das células, causando a lise de hemácias e leucócitos.
Fator CAMP: Considerado como fator de virulência devido à sua capacidade de se ligar as imunoglobulinas G e M, via fração Fc, inativando estas imunoglobulinas.

6) Quais são os mecanismos de resistência aos antimicrobianos encontrados nesta cepa?

R: Cepa com expressão fenotípica do gene tet(M) --> Bomba de efluxo que expulsa as Tetraciclinas do interior do microrganismo.



Imagem 7: Mecanismo de efluxo causado pelo gene
tet(M) em Streptococcus agalactiae.
A Tetraciclina é expulsa do interior do microrganismo,
causando desta forma uma concentração baixa do
antimicrobiano e o germe não é mais afetado pela droga.
Fonte: https://pt.slideshare.net/Douglasliciocampos/curso-antibiticos-e-resistncia-bacteriana-prof-alexsander-35904270




















7) Referências


  1. ANDREWS, A.H., et al. Medicina Bovina: Doenças e Criação de Bovinos. Segunda edição. São Paulo: Roca, 2008. 1080p.
  2. BLOWEY, R.; EDMONDSON, P. Mastitis: Causas, Epidemiologia y Conrol. Zaragoza: Acríbia, 1999, 39p.
  3. BRESSAN, M. Práticas de Manejo Sanitário em Bovinos de Leite. Juiz de Fora: Embrapa/CNPGL, 2000. 65p.
  4. FONSECA, L.F.L.; SANTOS, M.V. Qualidade do Leite e Controle da Mastite. São Paulo: Lemos, 2000. 314p.
  5. HIRSH, D.C.; ZEE, Y.C. Microbiologia Veterinária. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2009. 446p.