Clostridium perfringens -Clostridium perfringens

Clostridium perfringens
Clostridium perfringens.jpg
Fotomicrografia de bacilos Gram-positivos de Clostridium perfringens .
Classificação científica
Reino:
Bactérias
Filo:
Firmicutes
Classe:
Clostridia
Pedido:
Clostridiales
Família:
Clostridiaceae
Gênero:
Clostridium
Espécies:
C. perfringens
Nome binomial
Clostridium perfringens
Veillon & Zuber 1898
Hauduroy et al. 1937

Clostridium perfringens (anteriormente conhecido como C. welchii , ou Bacillus welchii ) é um Gram-positivos em forma de haste,, anaeróbico , formador de esporos bactéria patogénica do género Clostridium . C. perfringens está sempre presente na natureza e pode ser encontrado como um componente normal da vegetação em decomposição, sedimentos marinhos , o trato intestinal de humanos e outros vertebrados , insetos e solo . Tem o menor tempo de geração relatado de qualquer organismo, 6,3 minutos emmeio tioglicolato .

C. perfringens é uma das causas mais comuns de intoxicação alimentar nos Estados Unidos, junto com o norovírus , Salmonella , Campylobacter e Staphylococcus aureus . No entanto, às vezes pode ser ingerido e não causar nenhum dano.

As infecções por C. perfringens mostram evidências de necrose tecidual , bacteremia , colecistite enfisematosa e gangrena gasosa , também conhecida como mionecrose clostridial . O nome específico perfringens é derivado do latim per (que significa "através") e frango ("explosão"), referindo-se à ruptura do tecido que ocorre durante a gangrena gasosa. A toxina envolvida na gangrena gasosa é a toxina α , que se insere na membrana plasmática das células, produzindo lacunas na membrana que interrompem a função celular normal. C. perfringens pode participar de infecções anaeróbias polimicrobianas . É comumente encontrado em infecções como um componente da flora normal . Nesse caso, seu papel na doença é menor.

A ação do C. perfringens nos cadáveres é chamada de gás tecidual. Ele causa decomposição extremamente acelerada e não pode ser interrompido por medidas normais de embalsamamento . Essas bactérias são resistentes à presença de formaldeído em concentrações normais.

Genoma

C. perfringens tem um conteúdo G + C estável em torno de 27–28% e tamanho médio do genoma de 3,5 Mb. Genomas de 56 cepas de C. perfringens foram disponibilizados no banco de dados de genomas do NCBI para a comunidade de pesquisa científica. Genómico a investigação tem revelado surpreendentemente alta diversidade em C. perfringens pangenome , com genes do núcleo apenas 12,6%, identificado como o mais divergente Gram-positivas bactérias relatado. No entanto, as regiões 16S rRNA entre as cepas de C. perfringens são consideradas altamente conservadas ( identidade de sequência > 99,1%).

Motilidade

Embora não tenham flagelos, as bactérias C. perfringens são capazes de deslizar pelas superfícies porque seus corpos são revestidos de filamentos de ponta a ponta. As variantes hipermotila, como SM101, são freqüentemente encontradas surgindo nas bordas das colônias em placas de ágar. A microscopia de vídeo de seu movimento de deslizamento sugere que eles formam filamentos longos e finos que permitem que se movam rapidamente como bactérias com flagelos. O sequenciamento do genoma foi usado para identificar a (s) causa (s) do fenótipo hipermotila e seus derivados diretos. Ao compará-los, as cepas SM124 e SM127, derivados hipermotila das cepas SM101 e SM102, respectivamente, continham 10 e seis polimorfismos de nucleotídeo (SNPs) em relação às suas cepas parentais. Mutações em genes de divisão celular é a característica comum das cepas hipermotila.

Intoxicação alimentar

A intoxicação alimentar em humanos é causada por cepas do tipo A capazes de produzir o CPE (para a enterotoxina de Clostridium perfringens ). O CPE é um polipeptídeo de 35,5 kDa que se acumula no início da esporulação e é excretado para o meio quando lisado no final da esporulação. É codificado pelo gene cpe , presente em menos de 5% das cepas do tipo A, e pode estar localizado no cromossomo ou em um plasmídeo externo

No Reino Unido e nos Estados Unidos, a bactéria C. perfringens é a terceira causa mais comum de doenças transmitidas por alimentos, com carnes e aves mal preparadas, ou alimentos preparados adequadamente, mas deixados em repouso por muito tempo, os principais culpados em abrigar a bactéria. A enterotoxina de C. perfringens (CPE) que medeia a doença é termolábil (inativada a 74 ° C (165 ° F)). Pode ser detectado em alimentos contaminados (se não aquecidos adequadamente) e fezes. O tempo de incubação é entre 6 e 24 (geralmente 10-12) horas após a ingestão de alimentos contaminados.

Como o C. perfringens forma esporos que podem resistir às temperaturas de cozimento, se o alimento cozido for deixado em repouso por tempo suficiente, pode ocorrer germinação e desenvolver colônias bacterianas infectantes. Os sintomas geralmente incluem cólicas abdominais, diarreia, vômitos e febre. O curso completo geralmente se resolve em 24 horas, mas pode durar até 2 semanas em hospedeiros idosos ou enfermos.

O envenenamento por C. perfringens também pode levar a outra doença conhecida como enterite necrótica ou enterite necrosante de clostridium (também conhecida como pigbel); isso é causado por C. perfringens tipo C. No entanto, essa infecção costuma ser fatal. Um grande número de C. perfringens cresce nos intestinos e secretam exotoxina. Essa exotoxina causa necrose dos intestinos, níveis variáveis ​​de hemorragia e perfuração do intestino. A inflamação geralmente ocorre em seções do jejuno, seção média do intestino delgado. Essa doença eventualmente leva ao choque séptico e à morte. Esta doença em particular é rara nos Estados Unidos; normalmente, ocorre em populações com maior risco. Os fatores de risco para enterite necrótica incluem dieta deficiente em proteínas, preparação de alimentos anti-higiênicos, banquetes esporádicos de carne (após longos períodos de dieta deficiente em proteínas), dietas contendo grandes quantidades de inibidores de tripsina ( batata doce ), áreas propensas à infecção do parasita Ascaris (produz um inibidor de tripsina). Esta doença é contraída em populações que vivem na Nova Guiné, partes da África, América Central, América do Sul e Ásia.

Muitos casos de intoxicação alimentar por C. perfringens provavelmente permanecem subclínicos , pois os anticorpos contra a toxina são comuns na população. Isso levou à conclusão de que a maioria da população sofreu intoxicação alimentar devido ao C. perfringens .

Apesar de seus perigos potenciais, C. perfringens é usado como agente de fermentação no pão com aumento de sal . O processo de cozimento é pensado para reduzir a contaminação bacteriana, evitando efeitos negativos.

Infecção

C. perfringens é o agente bacteriano mais comum para gangrena gasosa . Alguns sintomas incluem bolhas, taquicardia, inchaço e icterícia.

Uma cepa de C. perfringens pode estar implicada em lesões nascentes de esclerose múltipla (EM) ( Padrão III ). Testes em camundongos descobriram que uma toxina produzida por uma cepa rara de C. perfringens causou danos semelhantes aos da esclerose múltipla no cérebro, e trabalhos anteriores identificaram essa cepa de C. perfringens em um ser humano com esclerose múltipla. Pacientes com esclerose múltipla foram encontrados para serem 10 vezes mais imunorreagentes à toxina épsilon do que pessoas saudáveis.

Tratamento

O aspecto mais importante do tratamento é o desbridamento cirúrgico rápido e extenso da área envolvida e a excisão de todo o tecido desvitalizado, no qual os organismos são propensos a crescer. A administração de medicamentos antimicrobianos, principalmente a penicilina, é iniciada ao mesmo tempo. O oxigênio hiperbárico pode ajudar no tratamento médico das infecções do tecido clostridial. Diz-se que “desintoxica” os pacientes rapidamente.

Diagnóstico

C. perfringens pode ser diagnosticado pela reação de Nagler, na qual o organismo suspeito é cultivado em uma placa de meio de gema de ovo. Um lado da placa contém anti-alfa-toxina, enquanto o outro lado não. Uma linha de organismo suspeito é colocada em ambos os lados. Uma área de turbidez se formará ao redor do lado que não contém a antitoxina alfa, indicando atividade de lecitinase não inibida . Além disso, os laboratórios podem diagnosticar a bactéria determinando o número de bactérias nas fezes. Dentro de 48 horas a partir do início da doença, se o indivíduo tiver mais de 10 6 esporos da bactéria por grama de fezes, a doença será diagnosticada como intoxicação alimentar por C. perfringens . Outros testes / reações: Catalase: Negativo, Spot indol: Negativo, Lecitinase: Positivo, Lipase: Negativo, Leite Tornassol: Fermentação Tempestuosa, Placa CAMP reversa: Positivo, Produtos de cromatografia gás-líquido: (Ácidos acético, butírico e láctico).

Normalmente, os sintomas de envenenamento por C. perfringens são usados ​​para diagnosticá-lo. No entanto, o diagnóstico pode ser feito por meio de um teste de cultura de fezes, no qual as fezes são testadas para toxinas produzidas pela bactéria.

Prevenção

O crescimento de esporos de C. perfringens pode ser evitado principalmente pelo cozimento completo dos alimentos, especialmente carne bovina e de frango, nas temperaturas recomendadas. Os restos de comida devem ser refrigerados a uma temperatura abaixo de 4 ° C (40 ° F) dentro de duas horas após o preparo. Panelas grandes de comida, como sopa ou ensopado com carnes, devem ser divididas em pequenas quantidades e tampadas para refrigeração. As sobras devem ser reaquecidas a pelo menos 165 ° F (74 ° C) antes de servir. Uma regra prática é que se a comida tiver gosto, cheiro ou aparência diferente do que deveria, então a comida deve ser evitada. Mesmo que pareça seguro, um alimento que ficou fora por muito tempo também pode ser perigoso de comer.

Epidemiologia

C. perfringens é uma das principais causas de intoxicação alimentar nos Estados Unidos e Canadá . Carnes contaminadas em ensopados, sopas e molhos são geralmente responsáveis ​​por surtos e causam cerca de 250.000 casos de doenças transmitidas por alimentos nos Estados Unidos a cada ano. As mortes devido à doença são raras e ocorrem principalmente em idosos e pessoas com predisposição à doença. De 1998 a 2010, 289 surtos confirmados da doença de C. perfringens foram relatados com 15.208 doenças, 82 hospitalizações e oito mortes.

Gás de tecido

Em corpos humanos post-mortem, C. perfringens pode causar decomposição extremamente acelerada . O subproduto, chamado gás de tecido, é retardado ou interrompido embalsamando o corpo com aditivos químicos especiais. Ocorre mais comumente nos corpos de pessoas que morreram de gangrena , úlceras de decúbito extenso , fasceíte necrosante ou que tiveram sujeira, fezes ou água forçadas para dentro das feridas.

Incidentes de intoxicação alimentar

Em 7 de maio de 2010, "42 residentes e 12 membros da equipe de um hospital psiquiátrico estadual da Louisiana (EUA) foram afetados por vômitos, cólicas abdominais e diarreia". Três pacientes morreram em 24 horas. O surto estava relacionado ao frango que foi cozido um dia antes de ser servido e não foi resfriado de acordo com as diretrizes do hospital. O surto atingiu 31% dos residentes do hospital e 69% dos funcionários que comeram frango. Não se sabe quantos residentes afetados comeram o frango.

Em maio de 2011, um homem morreu após supostamente comer alimentos contaminados com a bactéria em um voo transatlântico da American Airlines . A esposa e a filha do homem estão processando a American e a LSG Sky Chefs , a empresa alemã que preparou a comida a bordo.

Em dezembro de 2012, uma mulher de 46 anos morreu dois dias depois de comer uma refeição no dia de Natal em um pub em Hornchurch , Essex , Inglaterra . Ela estava entre cerca de 30 pessoas que adoeceram após comer a refeição. As amostras retiradas das vítimas continham C. perfringens . O gerente do hotel e o cozinheiro foram presos por crimes decorrentes do incidente.

Em dezembro de 2014, Bessie Scott, de 87 anos, morreu 3 dias depois de comer um jantar festivo na igreja em Nackawic , New Brunswick , Canadá . Mais de 30 outras pessoas relataram sinais de doença gastrointestinal, diarreia e dor abdominal. O oficial médico chefe da província diz: Clostridium perfringens é a bactéria [sic] que provavelmente causou a morte da mulher.

Em outubro de 2016, Alex Zdravich, de 66 anos, morreu quatro dias depois de comer enchilada, burrito e taco no Agave Azul em West Lafayette, Indiana , Estados Unidos . Três outras pessoas que jantaram no mesmo dia relataram sinais de doenças transmitidas por alimentos, que eram consistentes com os sintomas e o rápido início da infecção por C. perfringens . Posteriormente, eles deram positivo para a presença da bactéria, mas os restos de comida levados para casa por Zdravich deram negativo.

Em novembro de 2016, alimentos contaminados com C. perfringens causaram a morte de três indivíduos e adoecimento de outros 22, após um almoço de Ação de Graças oferecido por uma igreja em Antioquia, Califórnia , Estados Unidos .

Em janeiro de 2017, uma mãe e seu filho processaram um restaurante em Rochester, Nova York , Estados Unidos, pois eles e outras 260 pessoas adoeceram após comer alimentos contaminados com C. perfringens . "Funcionários do Departamento de Saúde Pública do condado de Monroe fecharam o Golden Ponds depois que mais de um quarto de seus convidados do Dia de Ação de Graças adoeceram. Uma inspeção revelou um refrigerador com respingos de comida e mofo, uma gaxeta danificada impedindo a porta de fechar , e mofo crescendo por dentro. "

Em julho de 2018, 647 pessoas relataram sintomas depois de comer em um restaurante Chipotle Mexican Grill em Powell, Ohio , Estados Unidos . As amostras de fezes testadas pelo CDC foram positivas para C. perfringens .

Em novembro de 2018, aproximadamente 300 pessoas em Concord, Carolina do Norte , Estados Unidos , adoeceram com comida em um churrasco de igreja que deu positivo para C. perfringens .

Referências

links externos