membrana externa

A membrana externa é uma bicamada lipídica exclusiva das bactérias Gram-negativas, situada por fora da fina camada de peptidoglicano, que por sua vez fica no espaço periplasmático. É assimétrica: o folheto interno é composto por fosfolipídios, enquanto o folheto externo contém lipopolissacarídeo (LPS), uma potente endotoxina composta por lipídio A (o componente tóxico que ativa TLR4/CD14 nas células imunes, desencadeando choque séptico por meio da liberação de citocinas — TNF-α, IL-1, IL-6), polissacarídeo central (core) e antígeno O (usado na sorotipagem e na evasão do reconhecimento por anticorpos devido à variação antigênica).

Incrustadas na membrana externa estão as porinas (p. ex., OmpF, OmpC), canais preenchidos por água que permitem a difusão passiva de pequenas moléculas hidrofílicas, incluindo alguns antibióticos. Mutações ou regulação negativa das porinas são um mecanismo de resistência a antibióticos (p. ex., a beta-lactâmicos e fluoroquinolonas). A membrana externa também contém diversas proteínas envolvidas no transporte de nutrientes, na adesão (ancoragem de fímbrias/pili) e em sistemas de secreção (tipo III, tipo IV) usados para injetar fatores de virulência nas células do hospedeiro.

Clinicamente, a membrana externa explica por que as bactérias Gram-negativas são intrinsecamente mais resistentes a certos antibióticos (p. ex., vancomicina, que é grande demais para atravessar as porinas) e a detergentes/corantes do que as Gram-positivas. Também explica a síndrome de choque endotóxico observada na sepse por Gram-negativos (p. ex., E. coli, Neisseria meningitidis, Pseudomonas aeruginosa), caracterizada por febre, hipotensão, CIVD e choque decorrentes da ativação imune mediada pelo LPS.

A membrana externa é desorganizada pelas polimixinas (colistina, polimixina B), que atuam como detergentes catiônicos ligando-se ao LPS, úteis contra organismos Gram-negativos multirresistentes. O EDTA também pode desestabilizar a membrana externa ao quelar cátions divalentes (Mg2+, Ca2+) que estabilizam as interações LPS-LPS.

Principais associações para provas: o LPS/endotoxina é termoestável, não é inativado pelo formaldeído (ao contrário das exotoxinas usadas em vacinas de toxoide) e induz febre via síntese hipotalâmica de prostaglandinas mediada por IL-1/TNF-α. O teste do lisado de amebócitos de Limulus detecta endotoxina.