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gram-negativo

MicrobiologiaMultissistêmicoSistema imuneDoenças infecciosasCardiovascular (choque séptico)

Resumo

As bactérias gram-negativas têm uma camada fina de peptidoglicano entre uma membrana interna (citoplasmática) e uma membrana externa que contém lipopolissacarídeo (LPS/endotoxina). Coram-se de rosa/vermelho na coloração de Gram porque não retêm o cristal violeta após a descoloração com álcool/acetona e captam a safranina da contracoloração. O LPS (lipídio A) desencadeia o choque séptico, e a membrana externa as torna intrinsecamente mais resistentes a muitos antibióticos.

Detalhes

**Princípio da coloração de Gram:** Cristal violeta (corante primário) → iodo (mordente, forma o complexo cristal violeta-iodo) → descolorante álcool/acetona → contracoloração com safranina. Os organismos gram-positivos têm uma parede espessa de peptidoglicano que retém o complexo (roxo). Os organismos gram-negativos têm uma camada fina de peptidoglicano; o descolorante também rompe a membrana externa, de modo que o complexo é removido por lavagem e as células se coram de rosa/vermelho.

**Estrutura do envelope celular (de fora para dentro):** - Membrana externa: folheto interno de fosfolipídios, folheto externo de LPS, porinas - Espaço periplasmático: contém peptidoglicano (fino), β-lactamases e outras enzimas - Membrana interna (citoplasmática) - Os gram-negativos NÃO têm ácidos teicoicos nem lipoteicoicos (essas são características dos gram-positivos).

**LPS (endotoxina):** - Antígeno O (polissacarídeo mais externo; o mais variável, base da sorotipagem) - Polissacarídeo central (core) - Lipídio A (o componente tóxico) - O lipídio A se liga ao complexo CD14/TLR4/MD-2 nos macrófagos. Isso desencadeia a liberação de IL-1, IL-6 e TNF-α, causando febre, hipotensão, CIVD e choque séptico. Também ativa a via alternativa do complemento e o fator de Hageman (XII).

**Importância clínica:** - A membrana externa limita a entrada de muitos fármacos. A penicilina G e a vancomicina geralmente são ineficazes, e a vancomicina é grande demais para atravessar as porinas. Penicilinas de espectro estendido (piperacilina), cefalosporinas de 3ª/4ª geração, carbapenêmicos, aminoglicosídeos, fluoroquinolonas e aztreonam (apenas aeróbios gram-negativos) os cobrem. - Mecanismos de resistência: ESBLs, carbapenemases (p. ex., KPC), AmpC, bombas de efluxo, perda de porinas, transferência mediada por plasmídeos (conjugação). - A lise induzida por antibióticos pode liberar endotoxina, causando piora semelhante à reação de Jarisch-Herxheimer em alguns contextos.

**Principais grupos de gram-negativos (alto rendimento):** - **Cocos:** Neisseria meningitidis e N. gonorrhoeae (diplococos), Moraxella catarrhalis - **Cocobacilos:** Haemophilus influenzae, Bordetella pertussis, Acinetobacter, Brucella, Francisella, Pasteurella - **Fermentadores de lactose (rosa no MacConkey):** E. coli, Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter - **Não fermentadores de lactose:** Salmonella, Shigella, Proteus, Pseudomonas (oxidase +), Yersinia - **Curvos/espirais:** Vibrio, Campylobacter, Helicobacter - **Outros:** Legionella (cora-se mal; usar coloração pela prata ou ágar BCYE), Bacteroides (anaeróbios)

**Organismos gram-negativos que não se coram bem pelo Gram:** - Rickettsia (Giemsa), Chlamydia (sem ácido murâmico; Giemsa), Mycoplasma (sem parede celular; membrana contendo esteróis), Legionella (coloração pela prata), Treponema (campo escuro/prata), Bartonella (prata de Warthin-Starry), Coxiella.

**Sepse por gram-negativos:** - Causas mais comuns: E. coli (ITU, intra-abdominal), Klebsiella, Pseudomonas (nosocomial, queimaduras, neutropenia, fibrose cística), Neisseria meningitidis (meningococcemia com síndrome de Waterhouse-Friderichsen). - O tratamento consiste em antibióticos imediatos, fluidos e vasopressores.

**Pontos-chave para a prova:** - Peptidoglicano fino + membrana externa + LPS = gram-negativo. - As bactérias gram-positivas produzem exotoxinas, enquanto os gram-negativos são classicamente associados à endotoxina (exceções: Vibrio cholerae, ETEC, Shigella, EHEC, Bordetella e Yersinia pestis produzem exotoxinas). - O espaço periplasmático das bactérias gram-negativas é onde estão localizadas as β-lactamases (nos gram-positivos, elas são secretadas).

Fontes

  • First Aid for the USMLE Step 1 – Microbiology: Bacteriology (Bacterial structures, Gram stain)
  • Sketchy Medical – Microbiology: Bacteriology Basics
  • Pathoma/Boards & Beyond – Bacterial structure and Gram stain
  • Murray PR et al. Medical Microbiology, Elsevier
  • Levinson W. Review of Medical Microbiology and Immunology, McGraw-Hill

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