Clostridium

generalidade

Clostridium é o nome de um gênero de bactérias Gram-positivas com características particulares, entre as quais a anaerobiose obrigatória, a existência na natureza tanto no estado vegetativo e na forma de esporo, a grande difusão no ambiente e na forma de pau.

O que é um Clostridium ?

Clostriudium é o nome de um gênero de bactérias Gram-positivas, anaerobes obrigatórios, esporógenos, semelhantes na forma a uma vara (forma de pau).

Clostridium são anaeróbios obrigatórios: o que isso significa?

Uma bactéria é chamada de anaeróbio obrigatório, quando

• Suas capacidades de crescimento e replicação ocorrem apenas na ausência de oxigênio molecular;
• A presença de oxigênio molecular representa uma ameaça à sua sobrevivência.

Para bactérias do gênero Clostridium, a ausência de oxigênio molecular representa a condição que permite e justifica a assunção do chamado estado vegetativo .

Em microbiologia, por estado vegetativo de uma bactéria, queremos dizer o estado ativo de uma bactéria, em que ela é capaz de crescer e se replicar.

Como veremos mais adiante, outras funções importantes das bactérias do gênero Clostridium dependem da ausência / presença de oxigênio molecular.

No campo microbiológico, a condição de vida desses organismos, cuja existência independe da presença de oxigênio molecular ou é impossível na presença de oxigênio molecular, é denominada anaerobiose.

Clostridium são esporígenos: o que isso significa?

Uma bactéria é chamada de esporádica, quando pode se transformar em esporos ou dar origem a esporos .

Para as bactérias do gênero Clostridium, o esporo é tipicamente uma forma de vida não replicativa quiescente, alternativa ao chamado estado vegetativo, tomado para sobreviver por um longo tempo em todas as condições, mesmo as mais adversas; Os esporos de Clostridium, na verdade, são muito resistentes e conseguem se defender muito bem do calor intenso, das temperaturas mais baixas, dos anti-sépticos mais poderosos e da condição que impossibilita a vida de Clostridium em estado vegetativo: a presença de oxigênio.

O exemplo mais emblemático do que acaba de ser dito é o Clostridium tetani, uma das muitas espécies de Clostridium existentes na natureza, famosa por ser o agente etiológico do tétano.

Nota microbiológica

Na microbiologia, a passagem de uma bactéria do estado vegetativo para o esporo é chamada de esporogênese, enquanto a transformação oposta - de esporo a microrganismo em estado vegetativo - é conhecida como germinação .

Origem do nome

A palavra " Clostridium " deriva da palavra grega " kloster " ( κλωστήρ ), que significa "fuso" ou "fuso".

O uso de uma palavra com esta origem etimológica está ligado, como é facilmente entendido, ao típico aspecto fusiforme das bactérias pertencentes ao gênero Clostridium .

características

Da anaerobiose obrigatória, da capacidade esporogênica e da forma em bastonete, já foi amplamente discutida.

Aqui, então, as características mais importantes remanescentes de um Clostridium típico serão discutidas: dimensões, forma dos esporos, movimento, habitat e capacidade tóxica.

dimensões

Na natureza, há Clostridium cujo comprimento pode variar de 0, 3 a 2 micrômetros e Clostridium cujo comprimento pode oscilar entre 1, 5 e 20 micrômetros.

Portanto, no que diz respeito ao tamanho do Clostridium, existe uma variabilidade considerável.

Forma de esporo

Os esporos das bactérias do gênero Clostridium possuem uma forma de garrafa característica.

movimento

As bactérias do gênero Clostridium são dotadas de certa mobilidade, derivadas de uma série de flagelos espalhados um pouco por toda a sua superfície.

Em microbiologia, as bactérias com essa distribuição de flagelos são chamadas de bactérias peritivas .

habitat

Normalmente, as bactérias do gênero Clostridium são onipresentes ; afinal, eles podem ser encontrados em todos os lugares:

• No chão;
• No pó;
• Em águas residuais;
• Em sedimentos marinhos;
• No trato intestinal de animais herbívoros (ex: cavalos, bovinos e caprinos) e de outros animais, como cães, gatos, galinhas etc .;
• Nas fezes dos animais supracitados e no esterco que pode ser produzido;
• No trato intestinal do ser humano;
• Etc.

Capacidade patogênica: toxinas

No estado vegetativo, algumas bactérias do gênero Clostridium são capazes de produzir substâncias com efeitos patogênicos para o ser humano.

Geralmente de natureza protéica, essas substâncias são chamadas de toxinas .

Um Clostridium não é um Bacillus

Muitas pessoas confundem as bactérias do gênero Clostridium com bactérias do gênero Bacillus (os chamados bacilos ), provavelmente porque ambos os gêneros pertencem ao mesmo filo dos Firmicutes .

Dadas as diferenças consideráveis ​​entre um Clostridium e um Bacillus, confundir estes dois tipos bacterianos é decididamente grave.

Na caixa abaixo, o artigo informa as diferenças acima.

espécies

De acordo com os últimos estudos microbiológicos, existem na natureza mais de 100 espécies de bactérias pertencentes ao gênero Clostridium .

Entre todas essas espécies de Clostridium, as mais importantes, considerando também os efeitos patogênicos que podem ter sobre os humanos, são:

• Clostridium botulinum
• Clostridium difficile
• Clostridium perfringens
• Clostridium tetani
• Clostridium sordellii

Outras espécies de Clostridium :

• Clostridium thermocellum

• Clostridium acetobutylicum

• Clostridium butyricum

• Clostridium histolyticum

• Clostridium ljungdahlii

• Clostridium beijerinckii

• Clostridium diolis

Clostridium botulinum

O Clostridium botulinum é o agente bacteriano responsável, em humanos, por 4 de suas 7 toxinas, uma infecção muito perigosa e potencialmente mortal, cujo nome é botulismo .

O botulismo primeiro determina sintomas como diarréia, dor abdominal intensa, náusea e vômito; então, mais tarde, causa distúrbios mais sérios, como alterações na visão, boca seca e episódios de paralisia flácida, com repercussões severas na capacidade de deglutição, fonação, mastigação e respiração.

Entre os pacientes com botulismo, a principal causa de morte é a asfixia, devido às repercussões que a paralisia flácida tem na capacidade respiratória.

AS TOXINAS DE CLOSTRIDIUM BOTULINUM

Também conhecidas como toxinas botulínicas, as toxinas do Clostridium botulinum responsáveis ​​pelo botulismo em humanos estão entre os exemplos mais conhecidos de neurotoxinas, isto é, toxinas que, devido a um tropismo contra o sistema nervoso, podem penetrar nos neurônios, alcançar estruturas importantes, como o cérebro e a medula espinal, e, finalmente, alterar as funções dessas estruturas.

ROTAS DE CONTATO

O Clostridium botulinum pode infectar seres humanos e produzir botulismo de pelo menos três maneiras diferentes:

• Através da ingestão de alimentos contaminados por suas neurotoxinas;
• Através de feridas cutâneas após a penetração de corpos estranhos, como pregos, lascas ou espinhos, contaminados por seus esporos. Em tais situações, para que ocorra o surgimento dos esporos de Clostridium botulinum, é essencial que as feridas cutâneas não sejam expostas ao ar, isto é, que não haja oxigênio circulando nele;
• Através da ingestão de alimentos contaminados por seus esporos, que, uma vez no trato gastrointestinal, germinam e produzem neurotoxinas. Esta situação afeta quase exclusivamente o recém-nascido, tanto que a forma resultante de botulismo é conhecida pela maioria como botulismo infantil .

Clostridium difficile

O Clostridium difficile é o agente bacteriano responsável, em humanos, através de duas toxinas, de uma forma formidável de colite (inflamação do intestino), conhecida como colite pseudomembranosa .

Caracterizada pela necrose de enterócitos (isto é, células intestinais), a colite pseudomembranosa geralmente afeta o sigma do cólon e do cólon, e causa sintomas como diarréia aquosa (sintomas característicos), câimbras e dor abdominal, febre, náusea, anorexia, mal-estar geral e perda de peso.

Em casos graves, a colite pseudomembranosa pode ser letal.

TOXINAS DIFICULDAS DE CLOSTRIDIUM

As duas toxinas de Clostridium difficile que causam colite pseudomembranosa no ser humano são a chamada enterotoxina A e a chamada citotoxina B.

Curiosidade: o que é uma enterotoxina?

Uma enterotoxina é uma toxina que atinge o intestino, especialmente as células epiteliais da parede intestinal interna.

QUEM ESTÁ EM RISCO?

Para pessoas saudáveis, o Clostridium difficile representa uma ameaça menor, pois é difícil iniciar uma infecção; a mesma bactéria, por outro lado, é um sério perigo para indivíduos imunocomprometidos e para aqueles cuja flora bacteriana intestinal está fortemente comprometida devido à terapia antibiótica prolongada. De fato, se para a primeira categoria de pessoas o risco depende de um sistema imunológico não muito eficiente na defesa do organismo de Clostridium difficile, para a segunda categoria de pessoas a marcada tendência à infecção está ligada ao fato de que a flora bacteriana intestinal representa uma um baluarte defensivo essencial contra a proliferação de vários patógenos, incluindo o Clostridium difficile .

Clostridium perfringens

Clostridium perfringens é uma bactéria responsável, em humanos, por uma inflamação intestinal que:

• Na maioria dos casos, é leve e com resolução espontânea
• Apenas sob raras circunstâncias é grave, altamente debilitante e às vezes até fatal.

ROTAS DE CONTATO

Clostridium perfringens é uma das principais causas de intoxicação alimentar .

Isso significa que o ser humano contrai infecção por Clostridium perfringens através da ingestão de alimentos contaminados por este último.

COMO FUNCIONA PARA RESPIRAR A INFECÇÃO?

Para iniciar o processo infeccioso, o Clostridium perfringens usa algumas enterotoxinas .

O QUE CAUSA NOS CASOS SÉRIOS?

Durante as infecções mais graves, o Clostridium perfringens é potencialmente capaz de causar enterite necrosante, várias úlceras, toxemia fulminante, desidratação, choque e, como já mencionado, até a morte.

Clostridium tetani

Como já parcialmente antecipado, o Clostridium tetani é a bactéria que causa o tétano em um ser humano através de uma de suas duas toxinas.

O tétano é uma doença infecciosa muito grave, que sujeita um pouco os músculos estriados do corpo - em particular os da mandíbula, pescoço, costas e tórax - a espasmos que impedem a mastigação normal, deglutição, respiração, correta postura etc.

O tétano pode ser fatal (ocorre em cerca de 20% dos casos) e a morte geralmente ocorre por sufocação, ingestão de pneumonia ou insuficiência respiratória.

TOXINA TETÂNICA

A toxina do Clostridium tetani que, em humanos, causa o tétano é a chamada tetanospasmina .

A tetanospasmina é outro importante exemplo microbiológico de neurotoxina, que é uma toxina com tropismo para o sistema nervoso.

ROTAS DE CONTATO

As circunstâncias mais comuns que levam o Clostridium tetani a infectar seres humanos são feridas na pele após a penetração de objetos pontiagudos, como pregos, lascas ou espinhos, nos quais os esporos estão presentes.

Exatamente como no caso do Clostridium botulinum, é essencial que as feridas acima mencionadas não tenham passagem pelo ar, pois isso garante um ambiente livre de oxigênio, ideal para o surgimento e forjamento da toxina.

Clostridium sordellii

Clostridium sordellii é uma bactéria que, em humanos, pode causar pneumonia, endocardite, artrite, peritonite, mionecrose, bacteremia (rara) e sepse (rara).

Essa bactéria, na verdade, é muito mais rara que as anteriores, mas é clinicamente importante, porque tem como alvo mulheres que tiveram recentemente uma gravidez, especialmente se isso terminar com um aborto espontâneo ou induzido.

ROTAS DE CONTATO

Apesar de numerosos estudos, ainda não está claro como o Clostridium sordellii contagia o ser humano.

usos

Importantes estudos recentes e anteriores mostraram que diferentes espécies de Clostridium podem ser usadas no campo industrial, na produção de combustível (por exemplo, Clostridium thermocellulm ) ou etanol (ex: Clostridium ljungdahlii ), no campo médico-estético, na formulação de produtos anti-rugas ( ex: Clostridium botulinum ), no campo farmacológico, na produção de medicamentos anti-infecciosos inovadores (ex: Clostridium butyricum e Clostridium histolyticum ), e assim por diante.

terapia

Normalmente, as bactérias do gênero Clostridium são suscetíveis a vários antibióticos, incluindo penicilina G em altas doses, tetraciclinas, imipenem, metronidazol, vancomicina e cloranfenicol, e a alguns antibacterianos, como as sulfonamidas.

Como matar um Clostridium em estado vegetativo

A maneira mais eficaz de matar as bactérias do gênero Clostridium em seu estado vegetativo é submetê-las a um aquecimento cujas temperaturas excedem 72-75 ° C.

Como destruir os esporos de um Clostridium

A fim de destruir os esporos das bactérias pertencentes ao gênero Clostridium, a solução mais adequada é também, neste caso, o calor. No entanto, deve-se notar que, em tais circunstâncias, as temperaturas a serem expostas aos alvos devem ser muito altas, mesmo acima de 121 ° C.

Curiosidade: a radiação gama é capaz de destruir as bactérias do gênero Clostridium?

As bactérias do gênero Clostridium são dotadas de uma certa resistência à radiação gama; estas bactérias, de fato, sucumbem apenas a exposições radioativas significativas, superiores a 30kGy (kiloGray).

Como inibir o crescimento de Clostridium em alimentos

A fim de inibir o crescimento de bactérias do gênero Clostridium em alimentos, a adição de lisozima, nitritos, nitratos e ácido propiônico é eficaz no último.