FATORES DE VIRULÊNCIA: O QUE SÃO E EXEMPLOS - BIOLOGIA - 2025

Os fatores de virulência são aquelas habilidades dos microrganismos em invadir os tecidos de um hospedeiro através de moléculas tóxicas, bactérias e outros patógenos para obter alimento ou células fixas. Portanto, o hospedeiro pode ficar doente se seu sistema imunológico não for capaz de interromper os fatores de virulência do patógeno.

Em algumas espécies, um ou mais desses fatores podem estar ausentes e, se não estiverem, a capacidade de causar a doença pode ser atenuada ou completamente ausente.

Micrografia eletrônica de varredura colorida da bactéria que causa a gonorréia, Neisseria gonorrhea. Retirado e editado de: NIAID.

Quais são os fatores de virulência?

Fatores de virulência são geralmente toxinas de proteínas ou outras moléculas produzidas pelo patógeno para contornar o sistema de defesa imunológico do hospedeiro. No entanto, eles também incluem componentes estruturais, como cápsulas, flagelos e fímbrias ou pilis, que permitem que ele alcance ou se proteja da célula hospedeira.

Cápsula

A cápsula é um envelope mucoso, formado principalmente por polissacarídeos, que podem ser produzidos por bactérias Gram positivas e Gram negativas e que se localiza externamente à parede celular.

A cápsula não é vital para a bactéria, pois sua perda não afeta sua viabilidade, mas pode causar alterações na morfologia da colônia e perda de sua virulência. Por exemplo, existem várias cepas de Haemophilus influenzae que podem ser diferenciadas pela presença ou ausência da cápsula.

Existem seis sorotipos desta bactéria (a. B, c, d, e e f) que possuem cápsulas, cada uma das quais é antigenicamente diferente. Dessas colônias, o Haemophilus influenzae sorotipo b possui uma cápsula composta por polirribosilribitol fosfato que a protege da fagocitose e é a principal cepa responsável por doenças em humanos.

Flagelo

O flagelo é uma estrutura longa, móvel e em forma de chicote, geralmente usada para movimento. Está presente em bactérias e outros organismos unicelulares, bem como em algumas células de organismos multicelulares.

Às vezes, o flagelo é considerado um fator de virulência. Por exemplo, em Pseudomonas apresenta quimiotaxia positiva para algumas moléculas, como açúcares. Além disso, a virulência nessas bactérias tem sido associada à presença de um flagelo, já que alguns mutantes sem ele dificilmente causam infecções.

Fimbriae

As fímbrias ou pilis são estruturas encontradas principalmente em bactérias Gram negativas. Eles são filamentosos, de natureza protéica, mais curtos e finos que os flagelos e diferem dos flagelos porque não são usados ​​para deslocamento.

Em algumas espécies bacterianas essas estruturas são consideradas fatores de virulência, pois desempenham um papel importante na aderência e colonização das superfícies mucosas. Eles também estão envolvidos em um método de translocação de superfície independente dos flagelos denominado twitching moti.

Um exemplo dessas estruturas como fator de virulência são os pilis tipo IV ou N-metil-fenilalanina pilis presentes em Pseudomonas aeruginosa.

Adesivos

As bactérias produzem vários tipos de fatores que lhes permitem aderir efetivamente aos tecidos de seu hospedeiro. Essas substâncias ligam-se a receptores específicos na superfície dos tecidos, impedindo sua eliminação pelo hospedeiro.

As adesinas incluem ácidos lipoteicóicos, adesinas autotransportáveis ​​triméricas e pilis hemaglutinantes. Por exemplo, Corynebacteria diphteriae possui propriedades adesivas que são independentes da produção de toxina da difteria e que são devidas a fatores como hemaglutininas, hidrofobinas, resíduos de açúcar expostos e enzimas com atividade transialidase.

Fator de virulência de Helycobacter pylori. Tirado e editado de: usuário: Y_tambe.

Imunossupressores

Alguns fatores de virulência atuam eliminando as substâncias imunológicas utilizadas pelos hospedeiros. Por exemplo, bactérias como Streptococcus pyogenes possuem proteases de imunoglobulina. As imunoglobulinas são anticorpos que atacam e destroem as bactérias por meio de mecanismos como a opsonização.

Mycobacterium ulcerans, o agente causador da úlcera de Buruli em humanos, produz um imunossupressor chamado micolactona. Essa toxina também causa destruição do tecido.

Imunoevasão

Os principais componentes da membrana externa das bactérias Gram negativas são lipopolissacarídeos e lipooligossacarídeos. A estrutura dos lipooligossacarídeos que compõem a membrana do Haemophilus influenzae imita os glicoesfingolipídeos dos humanos para evitar a detecção pelo sistema imunológico.

Enzimas destrutivas

Algumas bactérias produzem várias enzimas que danificam os tecidos do hospedeiro. Por exemplo, Porphyromonas gingivalis produz polissacaridases e um grande número de proteases que degradam muitos dos componentes da matriz extracelular dos tecidos do hospedeiro.

Essa bactéria é responsável pelas doenças periodontais e a destruição causada por suas enzimas é a principal responsável pela inflamação que se observa nesse tipo de doença.

Outras enzimas produzidas por bactérias incluem hialurodinase, lipases, DNases e hemolisinas.

Endotoxinas

O lipopolissacarídeo que faz parte da membrana externa das bactérias Gram negativas é composto por três partes, lipídeo A, um polissacarídeo central e polissacarídeo O. O lipídeo A está imerso na membrana e possui atividade tóxica, devido a isso o O lipopolissacarídeo também é chamado de endotoxina.

Quando ocorre a lise bacteriana, a endotoxina é liberada e estimula a liberação de pirogênios, proteínas que causam febre. Também pode causar choque endotóxico que pode levar à morte.

Exotoxinas

São substâncias liberadas por diversos grupos de bactérias que apresentam uma ampla gama de efeitos e incluem neurotoxinas, citotoxinas, calagenases, lipases, lecitinases, DNases, RNases, hemolisinas, entre outras. As exotoxinas mais potentes conhecidas até o momento são o tétano e o botulismo, secretadas por Clostridium tetani e C. botulinum, respectivamente.

Outros fatores de virulência

Além dos fatores citados, existem outros como policetídeos, sideróforos, alginatos, fatores que controlam GTPases e outros que modificam a resposta imune do hospedeiro (por exemplo, neuraminidase).

Exemplos

Neisseria gonorréia

Neisseria gonorrhoeae é um diplococo intracelular responsável pela doença sexualmente transmissível conhecida como gonorreia ou gonorreia. Nessa espécie, os pesquisadores identificaram diversos fatores de virulência, entre os quais citam: pilis ou fímbrias, proteínas I (Por), II (Opa) e III (Rpm), constituintes da membrana externa.

Também são fatores de virulência lipooligossacarídeos, peptidoglicanos e outras proteínas como Lip (H8) e Fbp, que também produzem uma protease IgA1, responsável por inativar uma importante imunoglobulina na mucosa humana chamada IgA1.

Helicobacter pylori

O Helicobacter pylori é a principal causa de algumas doenças gastrointestinais, como gastrite, úlceras pépticas e também alguns tipos de neoplasias.

Vários são os fatores de virulência descritos para essa espécie, entre os quais estão: a) a atividade da urease, enzima que catalisa a hidrólise da ureia para fornecer amônio e carbamato, que podem causar lesões no epitélio gástrico; b) outros fatores de adesão, necessários para a colonização bacteriana.

As hemaglutininas induzem alterações na resposta imune pelo fato de possuírem uma composição bioquímica semelhante à de alguns antígenos presentes nos grupos sanguíneos. Além disso, possui um gene associado à vacuolização e outro com atividade citotóxica, presente apenas em cepas virulentas.

Neisseria meningitidis

A meningite bacteriana é uma doença contagiosa causada por Neisseria meningitidis ou meningococo. Os fatores de virulência para essa bactéria incluem a cápsula polissacarídica que a protege da resposta inflamatória do hospedeiro e os pelos do tipo IV que promovem a aderência bacteriana.

Outros fatores de virulência desta espécie são proteínas de classe 5 (Opa) e Opc, proteases IgA1, bem como componentes da parede celular.

Referências

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