Fusobacteriota

Fusobacteriota
Microscopia eletrônica de uma Fusobacteria do gênero nucleatum.
Classificação científica
Domínio: Bacteria Filo: Fusobacteriota Garrity e Holt 2021 Ordem: Fusobacteriales
Famílias
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Fusobacteriota (do latim fusos, alongado) é um filo de bactérias pleomórficas (possuem várias formas) incluindo-se os bacilos anaeróbios obrigatórios, Gram negativas, não formadoras de esporos, imóveis e fusiformes. São micro organismos quimiorganotróficos heterotróficos (utilizam compostos orgânicos para obtenção de energia e não se alimentam de forma autossuficiente), fracamente fermentadores de carboidratos, e produtores de butirato como principal produto final do seu metabolismo. Costumam estar presentes na flora da orofaringe, no trato gastrintestinal e geniturinário feminino – constituindo a microbiota de seres humanos e outros animais saudáveis. Em geral, estes microrganismos metabolizam pequenos peptídeos e aminoácidos, como principal fonte de energia.

Filogenia

O cladograma mostra a taxonomia do grupo actualmente aceite baseada na LSPN (List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature) e a filogenia é baseada em dados do ARNr de 16 S da LTP 106 do Projecto The All-Species Living Tree.

Leptotrichiaceae   Sebaldella termitidis (Sebald 1962) Collins e Shah 1986         Streptobacillus moniliformis Levaditi et al. 1925     Sneathia   Leptotrichia amnionii ♠ Shukla et al. 2002     S. sanguinegens Collins et al. 2002         Leptotrichia   L. goodfellowii Eribe et al. 2004         L. buccalis (Robin 1853) Trevisan 1879     L. hofstadii Eribe et al. 2004         L. wadei Eribe et al. 2004       L. shahii Eribe et al. 2004       L. hongkongensis Woo et al. 2011     L. trevisanii Tee et al. 2002                     Psychrilyobacter atlanticus Zhao et al. 2009     Fusobacteriaceae     ?Ilyobacter delafieldii Janssen e Harfoot 1991     ?Ilyobacter psychrophilus ♠ Qoura & Antranikian 2005a     Ilyobacter insuetus Brune et al. 2002       Propionigenium modestum Schink e Pfennig 1983       Ilyobacter tartaricus Schink 1985       Propionigenium maris Janssen and Liesack 1996 emend. Watson et al. 2000     Ilyobacter polytropus Stieb and Schink 1985               Cetobacterium   C. ceti Foster et al. 1996     C. somerae Finegold et al. 2003       Fusobacterium   ?F. naviforme (Jungano 1909) Moore e Holdeman 1970     F. perfoetens (Tissier 1905) Moore e Holdeman 1973         F. necrogenes (Weinberg et al. 1937) Moore e Holdeman 1970       F. mortiferum (Harris 1901) Moore e Holdeman 1970     Clostridium rectum (Heller 1922) Holdeman e Moore 1972             F. ulcerans Adriaans and Shah 1988     F. varium (Eggerth and Gagnon 1933) Moore and Holdeman 1969           F. gonidiaformans (Tunnicliff and Jackson 1925) Moore and Holdeman 1970       F. equinum Dorsch et al. 2001     F. necrophorum   F. n. funduliforme (ex Hallé 1898) Shinjo et al. 1991     F. n. necrophorum (Flügge 1886) Shinjo et al. 1991             F. russii (Hauduroy et al. 1937) Moore e Holdeman 1970       F. nucleatum polymorphum (ex Knorr 1922) Dzink et al. 1990       F. periodonticum Slots et al. 1984         F. canifelinum Conrads et al. 2004       F. nucleatum fusiforme (ex Veillon e Zuber 1898) Gharbia e Shah 1992     F. nucleatum vincentii Dzink et al. 1990           F. nucleatum nucleatum (Knorr 1922) Dzink et al. 1990       F. simiae Slots e Potts 1982       F. nucleatum animalis Gharbia and Shah 1992     Filifactor alocis (Cato et al. 1985) Jalava e Eerola 1999

Patogenias

As fusobactérias constituem-se como patógenos oportunistas ( com casos confirmados de faringite, amigdalite mastoidite, ou doenças graves como meningite bacterêmica). Causa numerosas condições necróticas (necrobacilose), como o abscesso hepático de bovinos e de infecções humanas por via oral.

Mecanismos e fatores de virulência

Este organismo pode induzir a morte programada das células mononucleares (apoptose) e pode desencadear a produção de citocinas, elastase e radicais de oxigênio pelos leucócitos. As fusobactérias se co-agregam à maioria dos microrganismos orais, portanto, acredita-se que sejam microrganismos importantes para a ponte entre colonizadores primários (precoces) e secundários (tardios) durante a colonização.

Os mecanismos patogênicos dessa bactéria são complexos e não bem definidos. A Fosfolipase C, causa a destruição tecidual. Várias toxinas, tais como leucotoxina, endotoxinas, hemolisina, hemaglutinina e adesina têm sido associadas ao processo de patogenicidade.

Síndrome de Lemierre

Abscesso na região da amígdala característico da Síndrome de Lemierre.

A Síndrome de Lemierre é uma doença causada pela Fusobacterium necrophorum, bactéria da comumente presente na microbiota da cavidade oral. A síndrome de Lemierre ocorre principalmente em homens adultos jovens, com faringite prévia (incluindo a que poderá já estar resolvida no momento da observação do doente) às complicações sistêmicas, como a infecção generalizada ou septicemia.

A infecção orofaríngea permite a passagem dos patógenos para o espaço faríngeo lateral por contiguidade (estado de proximidade), ou disseminação linfática ou hematogênica, com consequente evolução para a trombose de veia jugular interna, a partir da qual há evolução para sepse e êmbolos sépticos. A tromboflebite da veia jugular interna causa dor espontânea e à palpação, assim como edema ao longo do trajeto venoso, mas muitas vezes não são valorizados pelo clínico por desconhecimento. O quadro pulmonar decorrente de abscessos metastáticos pode ser caracterizado por dor torácica intensa, dispneia, e hemoptise, e nas articulações podem ocorrer artrite séptica e osteomielite. Há descrição de abscessos hepáticos, esplênicos, epidurais, meningite e encefalopatia difusa.

Fórmula química do medicamento Metronizadol

Por razões ainda desconhecidas, o homens jovens são os mais afetados.

A simples presença da bactéria Fusobacterium necrophorum não é necessária para que uma condição seja denominada Síndrome de Lemierre, assim, houve muita controvérsia sobre as características da condição de um paciente que as qualificam para se enquadrar nessa classificação. Da mesma forma, a exposição ao Fusobacterium necrophorum externo, que também faz parte da flora normal da garganta, nem sempre resulta na síndrome de Lemierre; também pode resultar em amigdalite, meningite e lesões metastáticas, além de uma série de outros problemas.Hoje, ainda não se sabe o motivo pelo qual a infecção por Fusobacterium necrophorum costuma causar a Síndrome de Lemierre por quee leva caminhos divergentes a diferentes condições, em vez de progredir de maneira linear de um sintoma para outro.

Sintomas

A síndrome de Lemierre está classicamente associada à sepse pós-anginal com metástases posteriores da infecção nos pulmões. É classificada como uma infecção septicêmica grave, e também é conhecida como necrobacilose. É classificada como uma infecção septicêmica devido ao fato de poder ser cultivada a partir do sangue; a infecção não permanecerá nas lesões onde se desenvolve. A tromboflebite (inflamação de uma ou mais veias causada por um coágulo sanguíneo), associada a essa condição também é um fator muito importante na classificação desses sintomas da síndrome de Lemierre. A maioria dos pacientes com síndrome de Lemierre normalmente apresenta sintomas de febre alta, dor no pescoço e problemas pulmonares, além da trombose da jugular. Alguns definem a síndrome de Lemierre como uma complicação decorrente de uma infecção orofaríngea (região da garganta) devido ao acúmulo e infecção de Fusobacterium necrophorum no tecido infectado.

Tratamento

É muito importante que o paciente seja medicado o mais rápido possível assim que identificados os sintomas da Síndrome de Lemierre. O tratamento consiste no uso de antibióticos que atuam inibindo a enzima ß-lactamase, responsável pela resistência a esses medicamentos, um exemplo é o Metronidazol que é mais efetivo que a tradicional Penicilina já que esta última precisa de uso associado para adquirir eficácia semelhante.A febre alta associada à infecção também é um sinal que deve ser tratado rapidamente.Em geral, o uso de antibióticos ajudará a combater a febre, mas, em alguns casos, parece não ajudar. O uso de muitos antibióticos diferentes demonstrou ser cem por cento eficaz contra todas as cepas.

Em contraste com todos esses antibióticos que são muito eficazes contra o Fusobacterium necrophorum, cerca de vinte e dois por cento das cepas de Fusobacterium necrophorum são resistentes à eritromicina. Essa incidência de resistência é muito alta e pode ser atribuída ao aumento do uso de antibióticos na atualidade. Além disso, quando os antibióticos são administrados a um paciente, é preferível que sejam administrados por via intravenosa e não por via oral. Pois essa via de administração é mais eficaz.

Devido à inflamação das principais veias e artérias associadas à necrobacilose humana e à Síndrome de Lemierre, os anticoagulantes também costumar ser prescritos para auxiliar na cura. Entretanto, a pesquisa sobre terapia anticoagulante é inconclusiva até hoje, pois nenhum estudo controlado foi realmente capaz de provar ou refutar com sucesso sua eficácia. Os anticoagulantes têm sido usados ​​em alguns casos de pacientes, e os estudos de caso escritos sobre esses pacientes mencionam os medicamentos usados ​​para potencialmente ajudar no processo de tratamento. O risco de infecção metastática é inerente à necrobacilose humana, no entanto. Outro estudo de caso em dois pacientes com infecções metastáticas resultantes de embolia séptica mostra que, sem o uso de terapia anticoagulante, a infecção entrou em metástase e foi capaz de causar artrite séptica nas articulações do ombro e quadril de um paciente, além de causar doenças que podem vir a afetar a ação cerebral.

Relação bactéria vs doença

Embora se tenha obtido um resultado positivo de cultura para Fusobacterium necrophorum não seja necessário para que uma condição seja considerada Síndrome de Lemierre, a infecção por Fusobacterium necrophorum e síndrome de Lemierre parece estar inexplicavelmente entrelaçada. Então, é importante entender o mecanismo de patogênese de Fusobacterium necrophorum. A bactéria Fusobacterium necrophorum é capaz de infectar uma variedade de animais, incluindo humanos, é claro; Entre os animais que pode infectar está o gado, que é uma das principais causas de preocupação para as indústrias bovinas. A maneira como Fusobacterium necrophorum infecta seu hospedeiro não é bem conhecida. Alguns sugeriram que ele usa uma variedade de fatores de virulência, que podem incluir leucotoxina, endotoxina, hemolisina, hemaglutinina, proteases e adesina, sendo a leucotoxina a mais importante para a infecção em espécies de ruminantes. É interessante notar que o Fusobacterium necrophorum se dividiu em poucas subespécies, e as que infectam seres humanos parecem ser diferentes daquelas que infectam animais, o que sugere que a transmissão entre animais é improvável devido ao fato de que as cepas diferem biologicamente e bioquimicamente.

A patogênese humana é atribuída em grande parte às subespécies de Fusobacterium necrophorum funduliforme. Alguns estudos mostraram que esta é provavelmente a subespécie que infecta humanos através da identificação em hemoculturas, além da inoculação (introdução no organismo) em animais hospedeiros, como camundongos; esses testes revelaram uma capacidade reduzida de impactar o hospedeiro e, nessa época, o sistema imunológico do camundongo foi capaz de limpar a infecção muito melhor do que quando inoculado com outras subespécies de Fusobacterium necrophorum causador ao permitir que o Fusobacterium necrophorum se infiltre nas paredes do trato da orofaringe e espalhe uma infecção anaerobicamente. Depois que essa infecção faz o salto do trato da orofaringe para a veia jugular interna, seguem-se tromboflebite e septicemia angular, o que criou as condições necessárias para que a síndrome de Lemierre seja diagnosticada em um paciente.

Possíveis complicações

Ilustração de uma condição de Pleurisia

A síndrome de Lemierre pode causar um leque de complicações potencialmente muito perigosas.Foi  feito um estudo de caso sobre duas crianças com Síndrome de Lemierre,  e os médicos descobriram que a condição fazia com que as crianças desenvolvessem complicações neurológicas. Uma das crianças desenvolveu o que se chama Corcodma do Clivus. Esta complicação grave resulta de leptomeningite do clivus; pode causar paralisia do nervo. A outra criança do relatório também desenvolveu uma paralisia como resultado da osteomielite clival.

A infecção por Fusobacterium necrophorum também pode causar infecções crônicas dos seios nasais.Em alguns casos relatados, as infecções sinusais levaram a infecção a se mover em direção ao cérebro e a meningite se desenvolveu. Curiosamente, embora seja mais comumente relatado que a infecção por Fusobacterium necrophorum leva à meningite, não foi demonstrado neste momento que a Síndrome de Lemierre causada por Fusobacterium necrophorum tenha levado a essa complicação. A meningite também é muito raramente causada por bactérias anaeróbicas, outra característica da periculosidade da Fusobacterium necrophorum que é ocasionalmente ignorada.

Os êmbolos sépticos da infecção também podem se espalhar para o tecido pulmonar e formar sérias complicações respiratórias. Dois problemas pulmonares em potencial que podem surgir como complicações graves da síndrome de Lemierre são pleurisia e empiema.A pleurisia é um acúmulo de fluidos nas camadas pleurais dos pulmões que causam irritação e dor no peito da pessoa. A dor no peito associada à pleurisia piora quando a pessoa respira, normalmente. Empiema, por outro lado, é um acúmulo de pus no espaço pleural entre o pulmão e a parede da cavidade torácica. O empiema exerce pressão sobre o pulmão, o que pode dificultar a respiração. Ocasionalmente, pode ser necessário realizar uma cirurgia para ajudar o paciente a respirar melhor. Se recorre também a antibióticos e drenagem do pus para lidar com o empiema.

Devido à natureza septicêmica (infecção mais grave) da necrobacilose humana, antes dos tempos em que os antibióticos eram predominantes ou sem tratamento, essa condição pode rapidamente se tornar fatal.

Curiosidades

Estudo de Havard University avalia o uso de Fuso bactéria em câncer colorretal: https://www.hsph.harvard.edu/news/press-releases/fusobacteria-sugar-binding-protein-colon-tumors/.