if(typeof __ez_fad_position != ‘undefined’){__ez_fad_position(‘div-gpt-ad-microscopemaster_com-box-2-0’)};MycoplasmasExemplos, Características, Infecção e Tratamento

Definição: O que são Micoplasmas?

Dado que existem como organismos ou parasitas livres de animais e plantas, estão disseminados na natureza e podem ser encontrados em ambientes aquáticos e terrestres.

Correntemente, mais de 120 espécies do gênero Mycoplasma foram identificadas e descritas com Mycoplasma pneumoniae, responsável por infecções respiratórias superiores e inferiores, sendo as espécies mais comuns no grupo.

* Os micoplasmas foram anteriormente referidos como organismos semelhantes à pleuropneumonia (PPLO).

Exemplos de outros micoplasmas incluem:

• Micoplasma hominis
• Micoplasma genitalium
• Micoplasma mycoides
• Micoplasma salivarium
• Micoplasma salivarium capricolum
• Micoplasma arginini
• Micoplasma canis

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Classificação de Mycoplasmas

Reino Unido: Bactérias – Como membros do reino Bactérias, os micoplasmas são organismos monocelulares procarióticos. No entanto, são diferentes de outras bactérias na medida em que carecem de uma parede celular.

Filo: Firmicutes – Mycoplasma são classificados sob o Filo Firmicutes que consiste em bactérias Gram-positivas. Entretanto, alguns membros desta divisão aparecem como bactérias Gram-negativas após a coloração devido às características da membrana externa.

Ver página sobre bactérias Gram positivas e Gram negativas

Classe: Mollicutes – O nome Mollicutes é derivado da palavra latina “Mollis” que significa suave. Membros deste grupo, tais como os Mycoplasmas não possuem uma parede celular e tendem a ser muito pequenos em tamanho.

Ordem: Mycoplasmatales – A ordem Mycoplasmatales consiste em espécies de Mycoplasma e Ureaplasma que contêm um pequeno genoma.

Família: Mycoplasmataceae – A família Mycoplasmataceae é composta pelos géneros Mycoplasma e Ureaplasma. Nesta família, a maioria das espécies são sexualmente transmitidas. A sua forma varia de filamentosa a esférica, dependendo da espécie – No entanto, algumas das espécies têm mudado de forma sob certas condições.

Génus: Mycoplasma – As características do gênero Mycoplasma são discutidas abaixo.

Ecologia e Distribuição

Infecções por micoplasma foram relatadas em diferentes regiões do mundo, o que é uma evidência de que estas bactérias estão amplamente distribuídas pelo globo.

Como parasitas, elas infectam uma variedade de hospedeiros incluindo répteis, mamíferos, peixes, e artrópodes. Como tal, elas podem ser encontradas tanto em ambientes terrestres como aquáticos nos quais infectam estes hospedeiros.

Parte de animais, algumas espécies são parasitas de diferentes espécies de plantas. A lista de hospedeiros que abrigam estes organismos, no entanto, é relatada como aumentando à medida que o número de espécies identificadas aumenta.

Espécies e cepas saprófitas, por outro lado, têm sido isoladas de vários habitats incluindo esgoto, esterco, solo e húmus, entre outros. No entanto, para continuar a replicar-se, estas espécies vivem em ambientes intracelulares e extracelulares onde dependem de fragmentos de células mortas ou vivas.

* Entre os seres humanos infectados, as bactérias podem residir na mucosa do trato respiratório superior, na cavidade oral, ou no trato urogenital.

Morfologia e estrutura celular dos micoplasmas

Na sua maioria, os micoplasmas são de forma esférica, com seu tamanho variando entre 0,3 e 0,8um de diâmetro. Isto não só faz deles as menores bactérias, mas as menores células em geral. Enquanto a maioria das espécies exibe uma forma esférica, algumas podem aparecer em forma de pêra ou em forma de frasco com filamentos ramificados de comprimento variável.

Não é como muitas das outras bactérias que têm uma parede celular, os micoplasmas não têm. Por esta razão, a forma geral do organismo é mantida pelo citoesqueleto em sua estrutura.

Utilizando o tratamento com detergente, os pesquisadores têm sido capazes de visualizar a rede de filamentos e hastes que compõem este citoesqueleto. Com base em estudos microscópicos, foi demonstrado que as células de micoplasma são constituídas por três organelas principais.

Estas incluem:

• Membrana celular
• Ribossoma
• Uma molécula de ADN circular e densamente preenchida (de cadeia dupla)

* O genoma do Mycoplasma é cerca de 800kb (consistindo de cerca de 816.394 pares de bases) em tamanho com um conteúdo de G+C que tem uma média de 40.0mol por cento.

Membrana Celular

Através de estudos microscópicos electrónicos precoces, verificou-se que os micoplasmas carecem tanto da parede celular como das membranas intracitoplasmáticas. No entanto, estes estudos também mostraram que a célula está rodeada pela membrana plasmática. Esta membrana foi isolada usando lise osmótica o que permitiu aos pesquisadores estudar características associadas (propriedades químicas, antigênicas e enzimáticas).

Para a maioria das espécies, a membrana celular é composta por 60 a 70% de proteínas e 20% a 30% de lipídios. Em hospedeiros infectados, os micoplasmas também demonstraram adquirir grandes quantidades de esteróis do hospedeiro e incorporá-los em sua membrana plasmática. Os esteróis são então utilizados para uma série de funções, incluindo a regulação da fluidez da membrana com alterações na temperatura, etc.

Citoesqueleto

Com a ausência da parede celular nos Micoplasmas, as estruturas do tipo citoesqueleto/citoesqueleto têm sido sugeridas para modular a forma da célula.

Em Mycoplasma pneumoniae, o citoesqueleto, também chamado de concha de Tritão, consiste de uma haste grossa assim como uma rede de filamentos que produz uma estrutura semelhante a uma cesta. Aqui, a haste relativamente grossa, que é composta por feixes estriados de filamentos, fornece suporte à organela de fixação com a estrutura semelhante a uma cesta, fornecendo suporte estrutural para a célula como um todo.

O citoesqueleto também é composto por um número de proteínas que incluem:

– P1 adhesin – Permite que o organismo se ligue à célula do hospedeiro e outras superfícies

– Proteínas que dão suporte à aderência de P1

– HMW1 e HMW2 – Envolvida na formação de organelas de fixação

– Proteínas que se localizam na extremidade proximal do EDC

– HMW3, P65, e P30 – Também localizada nas organelas de fixação

Motilidade

Motilidade em micoplasmas é possível através de pequenas (menos de 50nm de comprimento) proteínas semelhantes às das pernas localizadas na membrana celular. Em particular, estas proteínas são originárias de uma projeção anterior em forma de nariz. Usando estas proteínas, suspeitas de serem proteína Gli349, o organismo é também capaz de aderir, destacar e reimplantar o organismo em várias superfícies onde se demonstrou que se movem a velocidades entre 2 e 4,5 micrómetros por segundo.

A energia necessária para o movimento é obtida a partir da hidrólise de ATP. Aqui, no entanto, vale a pena notar que ao deslizar, os micoplasmas só são capazes de avançar e nunca ao contrário.

Uma parte das proteínas parecidas com as pernas, a protrusão em forma de nariz também consiste em várias estruturas citoesqueléticas. Estas estruturas compõem o hexagonal-esqueleto que está localizado na ponta da protrusão onde forma uma capa hemisférica que mede cerca de 235nm de largura e 155nm de comprimento.

Esta capa hemisférica está, por sua vez, ligada a um número de proteínas flexíveis que estão localizadas no citoplasma. Estas proteínas, que são flexíveis com aparência de tentáculos, são fixadas a partículas (20nm de tamanho) que foram sugeridas para fixar as proteínas parecidas com as pernas aos tentáculos.

Nutrição

A maioria dos micoplasmas existe como parasita ou como comensal. Como tal, eles requerem um hospedeiro para sobreviver. Ao contrário de várias outras bactérias, no entanto, os micoplasmas são capazes de fermentar os materiais disponíveis para produzir ATP. Isto, portanto, torna-os independentes dado que são capazes de gerar a sua própria fonte de energia.

Embora sejam dependentes dos seus hospedeiros para várias funções metabólicas (porque perderam o uso da cadeia de transporte de electrões), a respiração é conseguida através da fermentação (anaerobiamente) sem o uso do ETC.

Agora, sabe-se que sete espécies de Mycoplasma são patógenos humanos.

Estes incluem:

• M. penetrans
• M. pneumoniae
• M. urealytium
• M. hominis
• M. genitalium
• M. pirum
• M. fermentation

Como parasitas, espécies como M. pneumoniae têm que se ligar primeiro à célula do hospedeiro. Este processo envolve o uso de proteínas auxiliares de adesão, bem como uma rede de sistemas de adesão. Após contato com a célula alvo (isto inclui uma variedade de células como glóbulos vermelhos, células HeLa, Fibroblastos e até mesmo macrófagos) as proteínas precursoras ou P1 têm se deslocado rapidamente para a região apical onde estão envolvidas na produção das proteínas P1 envolvidas na fixação.

Parte destas proteínas, os micoplasmas também usam uma série de outras proteínas, incluindo a proteína relacionada ao fator de adesão P30 e polipéptidos HMW 1-5, entre outras.

Adeserção subsequente, os microtubulos do parasita estendem-se e penetram na célula do hospedeiro. Isto permite ao organismo obter vários materiais, incluindo colesterol, glicose e aminoácidos, entre outros. No processo, isto causa danos às células.

Em alguns casos, o micoplasma invade a célula onde pode residir no citoplasma ou no núcleo, o que também resulta em danos celulares. Como parasitas intracelulares ou extracelulares, M. pneumoniae também tem demonstrado causar danos ao liberar toxinas como as exotoxinas e outras substâncias semelhantes às exotoxinas.

Adaptações

Para o Mycoplasma, a falta de uma parede celular tem uma série de benefícios que contribuem para a sua sobrevivência. Por exemplo, por terem apenas uma membrana plasmática, isso permite que espécies parasitárias como M. bovis alterem sua forma e assim otimizem a eficiência dentro do hospedeiro.

In vivo, eles podem mudar de forma de esférica para uma aparência filamentosa e de ovo frito. Isto também lhes permite adaptar-se a diferentes ambientes. Embora os micoplasmas sejam geralmente organismos extracelulares, eles podem invadir a célula e residir no citoplasma ou núcleo.

Como bem, a falta de células permite que os micoplasmas escapem às acções de muitos antibióticos. Na sua maioria, muitos dos antibióticos utilizados contra as células bacterianas destroem-nas ao visarem a parede celular. Dado que o Mycoplasma não tem parede celular, estes antibióticos são ineficazes contra eles.

Por esta razão, parasitas do Mycoplasma como o M. genitalium têm demonstrado resistência antibiótica a antibióticos como os macrolídeos. Com a descoberta de outras espécies de Mycoplasma, tornou-se importante trabalhar com antibióticos que visam especificamente estes parasitas. Veja também: Como é que os antibióticos matam as bactérias?

Parte da capacidade destes organismos de mudar a sua forma, patógenos como M. bovis também são capazes de mudar as proteínas localizadas na sua superfície. Isto torna um desafio para o sistema imunológico do hospedeiro montar um ataque eficaz contra estes parasitas e destruí-los.

Reprodução

Reprodução em micoplasmas ocorre através da fissão binária e brotação. A fissão binária começa com a replicação do DNA que começa no local próximo ao gene dnaA. Após a replicação, os cromossomos migram para pólos opostos da célula antes que a célula se divida, garantindo assim que cada uma das células filhas contenha o material de DNA.

Divisão celular, cada uma das células filhas contém material genético do pai, bem como citoplasma e ribossomo. Nos casos em que a replicação é inibida, as células têm demonstrado que começam a ramificar-se.

Em alguns casos, as bactérias produzem corpos elementares que se formam como gomos na superfície das células progenitoras. Estes corpos elementares, que são inferiores a 180 nm (alguns podem ser tão grandes quanto 400 nm de diâmetro) em diâmetro assemelham-se a partículas de vírus que são infecciosas e permitem que o ciclo de vida do patógeno continue.

Microscopia

Pergindo de 0,3 a 0,8um de diâmetro, os micoplasmas são muito pequenos para serem detectados por um microscópio leve. Por esta razão, as técnicas de cultura de micoplasmas são frequentemente utilizadas para o crescimento de colónias que podem então ser observadas usando um microscópio invertido.

Técnica de cultura

Para cultura de Mycoplasma, 0,1 a 0,2 ml da suspensão celular (suspensão celular sem antibióticos) é inoculada na superfície de uma placa de ágar Mycoplasma. A placa é então incubada durante 28 dias a 37 graus C em um ambiente que é enriquecido com 5% de dióxido de carbono.

Observação

Quando a placa é vista sob um microscópio invertido a baixa ampliação (x4 e x10), as colónias de Mycoplasma podem ser vistas apresentando uma morfologia de ovo frito – Parecem um ovo frito com uma mancha mais escura no centro.

As infecções e complicações associadas com a patogenicidade das espécies de Mycoplasma incluem:

Infecções transmitidas sexualmente – O Mycoplasma genitalium não faz parte da flora virginal normal. No caso de uma infecção, causa infecções urinárias e do tracto genital e pode ser sexualmente transmitido. Como resultado, afecta tanto homens como mulheres.

Infertilidade – Nos homens, a patogenicidade do Mycoplasma hominis tem sido associada à inflamação genital e esterilidade masculina.

Mortalidade Infantil – Dado que os micoplasmas podem infectar o sistema reprodutivo (como patógenos perinatais), a infecção pode ser transmitida ao bebé, o que pode afectar a sua saúde.

Algumas das outras complicações incluem:

• Encefalite
• N neurite óptica
• Pálises do nervo craniano
• Meningite asséptica

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Jun He et al. (2016). Descobertas sobre a patogênese do Mycoplasma pneumoniae.

Lesley Young, Julia Sung, Glyn Stacey & John R Masters. (2010). Detecção de Mycoplasma em culturas celulares.

Shmuel Razin. (1996). Mycoplasmas. Microbiologia Médica. 4ª edição.

Shmuel Razin e Leonard Hayflick. (2010). Destaques da pesquisa sobre micoplasma – Uma perspectiva histórica.