sexta-feira, 17 de abril de 2020

Virús da Sindrome Respiratória Aguda Grave - SARS-CoV2 COVID 19

Novo Coronavírus 

Doutor Félix Gerardo de Vasconcelos Motta, Paulista Pernambuco Brasil 
17 de abril de 2020

Vírus (do latim virus, "veneno" ou "toxina") são pequenos agentes infecciosos, a maioria com 20-300 nm de diâmetro, apesar de existirem vírus ɡiɡantes de (0.6–1.5 µm), que apresentam genoma constituído de uma ou várias moléculas de ácido nucleico (DNA ou RNA), as quais possuem a forma de fita simples ou dupla. Os ácidos nucleicos dos vírus geralmente apresentam-se revestidos por um envoltório proteico formado por uma ou várias proteínas, que pode ainda ser revestido por um complexo envelope formado por uma bicamada lipídica
As partículas virais são estruturas extremamente pequenas, submicroscópicas. A maioria dos vírus apresenta tamanhos diminutos, que estão além dos limites de resolução dos microscópios ópticos, sendo comum para a sua visualização o uso de microscópios eletrônicos
Vírus são estruturas simples, se comparados a células, e não são considerados organismos, pois não possuem organelas ou ribossomos, e não apresentam todo o potencial bioquímico (enzimas) necessário à produção de sua própria energia metabólica. Eles são considerados parasitas intracelulares obrigatórios (característica que os impede de serem considerados seres vivos), pois dependem de células para se multiplicarem. Além disso, diferentemente dos organismos vivos, os vírus são incapazes de crescer em tamanho e de se dividir. A partir das células hospedeiras, os vírus obtêm: aminoácidos e nucleotídeos; maquinaria de síntese de proteínas (ribossomos) e energia metabólica (ATP).
Fora do ambiente intracelular, os vírus são inertes.[1][2] Porém, uma vez dentro da célula, a capacidade de replicação dos vírus é surpreendente: um único vírus é capaz de multiplicar, em poucas horas, milhares de novos vírus. Os vírus são capazes de infectar seres vivos de todos os domínios 

Sindrome respiratórias Aguda Grave


Vírus de pneumonia no mercado de frutos do mar de Wuhan isolado Wuhan-Hu-1, genoma completo
Coronavírus é uma família de vírus que causam infecções respiratórias. O novo agente do coronavírus (SARS-CoV-2) foi descoberto em 31/12/19 após casos registrados na China. Provoca a doença chamada de coronavírus (COVID-19
Os primeiros coronavírus humanos foram isolados pela primeira vez em 1937. No entanto, foi em 1965 que o vírus foi descrito como coronavírus, em decorrência do perfil na microscopia, parecendo uma coroa.
A maioria das pessoas se infecta com os coronavírus comuns ao longo da vida, sendo as crianças pequenas mais propensas a se infectarem com o tipo mais comum do vírus. Os coronavírus mais comuns que infectam humanos são o alpha coronavírus 229E e NL63 e beta coronavírus OC43, HKU1.

Os tipos de Coronovírus conhecidos até o momento

Alpha coronavírus 229E e NL63.
Beta coronavírus OC43 e HKU1
SARS-CoV (causador da Síndrome Respiratória Aguda Grave ou SARS).
MERS-CoV (causador da Síndrome Respiratória do Oriente Médio ou MERS

Coronavírus da síndrome respiratória aguda grave 2 Genoma de

referência: Coronavírus da síndrome respiratória aguda grave 2
Baixar seqüências no formato FASTA de genoma , proteína
Baixar anotação do genoma em GFF , GenBank ou formato tabular
Todos os 92 genomas de referência ou representativos das espécies:
Navegue pela lista
 Experimente os conjuntos de dados NCBI - uma nova maneira de baixar a sequência e anotação do genoma que estamos testando no NCBI Labs
ID: 86693
Coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave
Coronavírus da síndrome respiratória aguda grave 2 Sequenciação do genoma

Linhagem: vírus [ 17393 ]; Riboviria [ 3923 ]; Nidovirais [ 108 ]; Cornidovirineae [ 52 ]; Coronaviridae [ 52 ]; Orthocoronavirinae [ 50 ]; Betacoronavírus [ 16 ]; Sarbecovírus [ 3 ]; Coronavírus grave relacionado à síndrome respiratória aguda [ 2 ];Coronavírus com síndrome respiratória aguda grave 2 [ 1 ]
Sequenciação SARS-CoV-2 do condado de San Diego

Sumário

Dados da sequência: conjuntos de genoma: 92; a sequência lê: 2
Estatisticas: comprimento total médio (Mb): 0,029882
 contagem média de proteínas: 10
 % GC médio: 38

 Representante (informações sobre genoma para referência e genomas representativos)

    Genoma de referência:
    • Sinal de menos  Coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave ASM985889v3
      TipoNomeRefSeqINSDCTamanho (Kb)GC%ProteínaGene
      Chr-NC_045512.2MN908947.329,938,01211

Introdução 

A pandemia de Covid-19, doença infecciosa causada pelo novo coronavírus (SARS-CoV-2), vem resultando em milhares de óbitos por diversos países. Até o momento, não há tratamento comprovadamente eficaz, ainda que alguns estudos em andamento com drogas experimentais sejam promissores. Embora a maioria dos casos não seja grave.

O SARS-CoV-2 é um novo vírus de RNA de cadeia única, descoberto em dezembro de 2019, pertencente à família dos Coronavírus, com 79,5% de homologia com o vírus SARS-CoV. A doença pelo Coronavírus 2019 (Covid-19) apresenta grande espectro de gravidade, sendo tipicamente caracterizada por febre, tosse, fadiga, anosmia e dispneia. Sabe-se que

Parece haver uma relação bidirecional entre diabetes e Covid-19. De fato, o diabetes tem sido consistentemente relatado como um dos fatores de risco mais importantes relacionados à evolução grave e mortalidade pela doença do novo coronavírus. Além disso, evidências sugerem um impacto específico da Covid-19 no próprio diabetes

TRANSMISSÃO


Pelo ar por contato com secreções respiratórias
contaminadas, como: gotículas de tosse, saliva e espirro.
A contaminação pode ocorrer também por contato com
objetos ou superfícies contaminadas, além de mãos não
higienizadas em contato com a boca, nariz ou olhos

Alguns vírus são altamente contagiosos (como sarampo), enquanto outros são menos. Ainda não está claro com que facilidade o coronavírus se espalha de pessoa para pessoa.
Apesar disso, a transmissão dos coronavírus costuma ocorrer pelo ar ou por contato pessoal com secreções contaminada

Os coronavírus apresentam uma transmissão menos intensa que o vírus da gripe.
O período médio de incubação por coronavírus é de 5 dias, com intervalos que chegam a 12 dias, período em que os primeiros sintomas levam para aparecer desde a infecção.
A transmissibilidade dos pacientes infectados por SARSCoV é em média de 7 dias após o início dos sintomas. No entanto, dados preliminares do coronavírus (SARS-CoV-2) sugerem que a transmissão possa ocorrer mesmo sem o aparecimento de sinais e sintomas. Até o momento, não há informações suficientes de quantos dias anteriores ao início dos sinais e sintomas uma pessoa infectada passa a transmitir o vírus

SINTOMAS

üFebre
üTosse
üEspirros
üDor de garganta
üMal estar geral


Casos graves

üPode ocorrer pneumonia
üDificuldade para respirar
üPodendo evoluir par o óbito


O COVID-19 é uma grande preocupação para a saúde e pode ser devastador, especialmente para os idosos. COVID-19 é a doença causada pelo vírus da SARS-CoV2. Embora se saiba muito sobre a mortalidade da doença clínica, muito menos se sabe sobre sua patobiologia. Embora os detalhes das respostas celulares a esse vírus não sejam conhecidos, um provável curso de eventos pode ser postulado com base em estudos anteriores com SARS-CoV. Uma perspectiva da biologia celular é útil para enquadrar questões de pesquisa e explicar o curso clínico, concentrando-se nas áreas do trato respiratório envolvidas. Com base nas células que provavelmente estão infectadas, o COVID-19 pode ser dividido em três fases que correspondem a diferentes estágios clínicos da doença [  ].
Estágio # 1: Estado assintomático (inicial 1-2 dias de infecção)
O vírus inalado SARS-CoV-2 provavelmente se liga a células epiteliais na cavidade nasal e começa a se replicar. O ACE2 é o principal receptor de SARS-CoV2 e SARS-CoV [  ,  ]. Dados in vitro com SARS-CoV indicam que as células ciliadas são células primárias infectadas nas vias aéreas condutoras [  ]. No entanto, esse conceito pode precisar de alguma revisão, pois o RNA de célula única indica baixo nível de expressão de ACE2 na condução de células aéreas e nenhuma preferência óbvia por tipo de célula [ Há propagação local do vírus, mas uma resposta imune inata limitada. Nesta fase, o vírus pode ser detectado por zaragatoas nasais. Embora a carga viral possa ser baixa, esses indivíduos são infecciosos. O valor de RT-PCR para o RNA viral pode ser útil para prever a carga viral e a subsequente infectividade e evolução clínica. Talvez super espalhadores possam ser detectados por esses estudos. Para que o número do ciclo RT-PCR seja útil, o procedimento de coleta de amostras deve ser padronizado. As zaragatoas nasais podem ser mais sensíveis que as da garganta.
Etapa 2: Via aérea superior e condução da resposta das vias aéreas (próximos dias)
O vírus se propaga e migra pelo trato respiratório ao longo das vias aéreas condutoras, e uma resposta imune inata mais robusta é desencadeada. Cotonetes nasais ou escarro devem produzir o vírus (SARS-CoV-2), bem como marcadores precoces da resposta imune inata. Neste momento, a doença COVID-19 é clinicamente manifesta. O nível de CXCL10 (ou alguma outra citocina de resposta inata) pode ser preditivo do curso clínico subsequente [  ]. As células epiteliais infectadas por vírus são uma importante fonte de interferons beta e lambda [  ]. O CXCL10 é um gene responsivo ao interferon que possui uma excelente relação sinal / ruído na resposta celular alveolar do tipo II à SARS-CoV e influenza [  , Também foi relatado que o CXCL10 é útil como marcador de doença na SARS [  ,  ]. A determinação da resposta imune inata do hospedeiro pode melhorar as previsões sobre o curso subsequente da doença e a necessidade de monitoramento mais agressivo.
Para cerca de 80% dos pacientes infectados, a doença será leve e principalmente restrita às vias aéreas superiores e condutoras [  ]. Esses indivíduos podem ser monitorados em casa com terapia sintomática conservadora.
Hipóxia estágio 3, infiltrados de vidro fosco e progressão para SDRA
Infelizmente, cerca de 20% dos pacientes infectados evoluirão para a doença em estágio 3 e desenvolverão infiltrados pulmonares e alguns deles desenvolverão doenças muito graves. As estimativas iniciais da taxa de mortalidade são de cerca de 2%, mas isso varia acentuadamente com a idade [  ]. As taxas de mortalidade e morbidade podem ser revisadas quando a prevalência de casos leves e assintomáticos estiver melhor definida. O vírus agora atinge as unidades de troca gasosa do pulmão e infecta células alveolares do tipo II. Tanto a SARS-CoV quanto a gripe infectam preferencialmente células do tipo II em comparação com as células do tipo I [  ,  ]. As unidades alveolares infectadas tendem a ser periféricas e subpleurais [  , O SARS-CoV se propaga dentro das células do tipo II, um grande número de partículas virais é liberado e as células sofrem apoptose e morrem ( fig. 1 ) [  ]. O resultado final é provavelmente uma toxina pulmonar auto-replicante, pois as partículas virais liberadas infectam células do tipo II em unidades adjacentes. Eu suspeito que áreas do pulmão provavelmente perderão a maioria de suas células tipo II, e caminhos secundários para a regeneração epitelial serão acionados. Normalmente, as células do tipo II são as células precursoras das células do tipo I. Essa sequência postulada de eventos foi demonstrada no modelo murino de pneumonia por influenza [  ,  ]. O resultado patológico da SARS e COVID-19 é um dano alveolar difuso com membranas hialinas ricas em fibrina e algumas células gigantes multinucleadas [ ,  ]. A cicatrização aberrante de feridas pode levar a cicatrizes e fibrose mais graves do que outras formas de SDRA. A recuperação exigirá uma vigorosa resposta imune inata e adquirida e regeneração epitelial. Na minha perspectiva, semelhante à gripe, a administração de fatores de crescimento epitelial como KGF pode ser prejudicial e aumentar a carga viral produzindo mais células que expressam ACE2 [  ]. Os idosos estão particularmente em risco por causa de sua resposta imune diminuída e capacidade reduzida de reparar o epitélio danificado. Os idosos também têm redução da depuração mucociliar, e isso pode permitir que o vírus se espalhe para as unidades de troca gasosa do pulmão mais rapidamente [  ].

Células alveolares humanas tipo II infectadas com SARS-CoV. Células humanas tipo II foram isoladas, cultivadas in vitro e depois infectadas com SARS-CoV. Partículas virais são vistas em vesículas de membrana dupla nas células tipo II (painel esquerdo) e ao longo dos microvilos apicais (painel direito) [  ].
Existem importantes lacunas de conhecimento na patogênese do COVID-19 que serão preenchidas nos próximos meses. Baseei meus comentários no pressuposto de que a entrada viral pelo SARS-CoV-2 será igual à SARS-CoV. Não sabemos se existem receptores alternativos para a entrada viral. CD209L é um receptor alternativo para SARS-CoV [  ]. Aguardamos estudos detalhados sobre infecção e resposta imune inata de células pulmonares primárias humanas diferenciadas. Os cílios apicais nas células das vias aéreas e os microvilos nas células do tipo II podem ser importantes para facilitar a entrada viral.
Em conclusão, o COVID-19 confinado às vias aéreas condutoras deve ser leve e tratado de forma sintomática em casa. No entanto, o COVID-19 que progrediu para as unidades de troca gasosa do pulmão deve ser monitorado com cuidado e apoiado da melhor maneira possível, enquanto aguardamos o desenvolvimento e teste de medicamentos antivirais específicos. Mason RJ. Pathogenesis of COVID-19 from a cell biology perspective. Eur Respir J. 2020;55(4):2000607. Published 2020 Apr 16. doi:10.1183/13993003.00607-2020

DIAGNOSTICO
Molecular
O diagnóstico do coronavírus é feito com a coleta de materiais respiratórios (aspiração de vias aéreas ou indução de escarro). É necessária à coleta de duas amostras na suspeita do coronavírus
Para confirmar a doença é necessário realizar exames de biologia molecular que detecte o RNA viral. O diagnóstico do SARS-CoV2 e realizado atraves da tecnica da PCR- RT Reação em cadeia da Polimeraze em tempo real.
 A primeira ação do RT-PCR é o uso da enzima transcriptase reversa para transformar o RNA do vírus em DNA complementar, também chamado de cDNA. O RNA é produzido a partir de uma molécula de DNA e apresenta informações com as quais é possível coordenar a produção das proteínas. Depois de ter sido transformado, são inseridos dois primers, que é uma fita simples de DNA, para auxiliar a amplificação do material genético em 100 milhões de vezes.

Com uma sonda complementar ao vírus procurado é possível observar se o conteúdo molecular é correspondente ao do agente infeccioso que os pesquisadores estão investigando.

Passo a passo do PCR

Transforma RNA do vírus em DNA
DNA é ampliado utilizando fitas de DNA simples
Observa se há sinais do vírus nas amostras
Se for positivo, é confirmada a suspeita de coronavírus

Sorologico: solologico método utilizado padrão ouro é o imunocromatografico para detecção da resposta imune adaptativa para o SARS-CoV 2 para COVID19 com a detecção das imunoglobulinas IgM e a IgG. resultado da resposta imune adiquirida.







segunda-feira, 29 de maio de 2017

Mycobacterium tuberculosis: mecanismo de resistência à rifampicina em pacientes atendidos no serviço de saúde pública do município do Paulista - PE



Mycobacterium tuberculosis: mecanismo de resistência à rifampicina em pacientes atendidos no serviço de saúde pública do município do Paulista - PE


Félix Gerardo de Vasconcelos Motta

Resumo

Este trabalho pretende demonstrar o mecanismo de resistência ás drogas em cepas selvagens do Mycobacterium tuberculosis em amostras de escarro dos pacientes sintomáticos respiratórios, casos novos e retratamento, atendidos nas unidades de saúde pública do município do Paulista PE. Utilizando a detecção do gene rpoB que confere resistência á rifampcina, como marcador de resistência. A metodologia empregada para detecção é a reação em cadeia da polimerase em tempo real (PCR-RT) realizado no laboratório do Centro de Endemias e Analises Médicas do Paulista (CEAMP).

Palavras chaves: tuberculose, resistência a rifampcina, reação em cadeia da polimerase.
 INTRODUÇÃO


Com o advento dos antibióticos a comunidade cientifica e biomédica acreditava na possibilidade de erradicar a tuberculose ou diminuir sua incidência para níveis mínimos aceitáveis. Entretanto com surgimento de cepas do Mycobacterium tuberculosis resistentes aos principais drogas antituberculose, ternando a tuberculose multidrogas resistente um grave problema de saúde publica.
Este trabalho esta dividido em três capítulos e pretende descrever o mecanismo de resistência aos antibióticos efetivos no tratamento da tuberculose  na cidade do Paulista e analisar  o impacto nos índices epidemiológicos da tuberculose no município do Paulista – PE
Demonstrar o agente etiológico da tuberculose e as estratégias adotada pelos serviços de saúde publica do município do Paulista para detecção  da incidência de resistência a Rifampicina em pacientes em tratamento são discutidas no primeiro capitulo
Demonstrar o processo de transmissão e definição de casos novos e os índices de incidência, prevalência, morbidade e mortalidade por tuberculose pulmonar e tuberculose multidrogas resistente no município do Paulista PE serão abordados no segundo capitulo deste trabalho.
No capitulo terceiro será descrito como determinar a presença de resistência primaria em pacientes sintomáticos respiratórios atendidos no sistema de saúde publica do município do Paulista PE, quando paciente casos novos  e de retratamento  são diagnosticado com a detecção do DNA mutante do gene rpoB que confere resistência ao antibiótico Rifampicina na bactéria o bacilo Mycobacterium tuberculosis.
 PROBLEMA

A tuberculose (Tb) é a mais devastadora das doenças infecciosas, em todo o mundo. Após o seu declínio no começo do século com o advento dos antibióticos dando impressão do seu controle ou erradicação, entretanto a partir dos anos de 1970 a tuberculose nos surpreende com o seu resurgimento em muitos países industrializados, agravado pelo aparecimento de cepas de Mycobacterium tuberculosis multirresistentes ás drogas usadas em sua terapia, despertou um enorme interesse pela compreensão dos mecanismos desta resistência.



OBJETIVOS:

Objetivo geral:

1.    Determinar o mecanismo de resistência ao antibiótico rifampcina nos Mycobaterium tuberculosis em pacientes atendidos nas unidades de saúde do município do Paulista.


Objetivos específicos:

a.    Demonstrar a eficácia  dos métodos de diagnósticos da infecção por Mycobacterium tuberculosis Multi Droga Resistente (MDR) na população do município do Paulista – PE.




b.      Avaliar a sensibilidade, especificidade na metodologia empregada cultura e ( Reação  em cadeia da Polimerase (PCR). Nos exames realizado no Centro de Endemias e Analises Médicas do Paulista (CEAMP)

c.    Determinar a prevalência global primaria e adquirida a Rifampicina usada no tratamento da tuberculose no município do Paulista estado de Pernambuco.

d.    Fornecer dados que irão permitir o planejamento e implementação de políticas publicas de saúde  e intervenção visando á prevenção e controle de resistência as drogas antituberculose.    
 JUSTIFICATIVA


A tuberculose é uma das doenças mais antigas que afligem a humanidade e constituí uma das principais causas de morbidade e mortalidade em nosso pais, atingindo indistintamente diversas faixas etárias e classes sócias.  O Centro de Endemias e Analises Médicas do Paulista CEAMP é o laboratório de saúde publica, do município do Paulista – PE responsável pela realização dos exames de diagnostico da tuberculose. E integra a rede de laboratório dos municípios prioritário do Programa Nacional de Controle da Tuberculose (PNCT) do Ministério da saúde.

 Com este trabalho pretende-se demonstrar o mecanismo de resistência a droga rifampina no Mycobacterium tuberculosis em pacientes assistidos nas unidades de saúde do município do Paulista – PE

 Avaliar os procedimentos operacionais como teste de rotina para diagnostico e triagem de resistência a antibióticos. Contribuir de forma efetiva na melhoria da diminuição dos índices de morbidade e mortalidade a nível municipal.  Estimar o impacto em condições programática da implementação do Teste de Reação em cadeia da Polimerase (PCR), e as taxas de detecção da tuberculose pulmonar resistente a rifampicina, e detecção de tuberculose pulmonar multidrogas resistente, e qual suas limitações.

  Contribuir com a confirmação laboratorial dos casos de tuberculose pulmonar e laríngea resistente a rifampicina e a diminuição do tempo do inicio do tratamento. Subsidiar ações de enfretamento deste agravo no âmbito municipal, bem como na formulação de estratégia em saúde publica para o controle da morbidade e mortalidade pela tuberculose.
  
REVISÃO DA LITERATURA

Capitulo I

Agente etiológico da tuberculose
A tuberculose tem seu principal sítio de infecção o sistema respiratório humano podendo infectar outros órgãos e tecidos. A tuberculose pulmonar  e laríngea é uma das morbidades com um dos maiores índices de mortalidade em nosso município ( Paulista PE) e região e no mundo, apresenta distribuição mundia e tem como agente etiológico o Mycobacterium tuberculosis.
A espécie Mycobacterium tuberculosis (MTB) é classificada taxonomicamente no grupo de espécies do Complexo Mycobacterium tuberculosis do gênero Mycobacterium da família Mycobacteriaceae, subordem Corynebacteriaceae, ordem dos Actinomicetales, classe Actinobacteria, subreino Bactéria do reino Monera e domínio Prokaryota (Garrity et al., 2007).
 A classificação do gênero Mycobacterium é definida por três critérios principais: resistência à descoloração por álcool-ácido pela técnica de ZiehlNeelsen, concentração entre 58 e 71% das bases C-G no DNA e síntese de ácidos micólicos (Levy-Frebault e Portaels, 1992; Cole et al., 2001).
As micobactérias são bactérias aeróbicas de crescimento lento, pois demoram entre 16 a 20 horas para se multiplicarem, apresentam a forma de bastões, sendo assim denominados de bacilos, que podem ser retos ou ligeiramente curvos medindo entre 0,2 e 0,6 μm de largura por 1 a 10 μm de comprimento. São imóveis, com ausências de esporos e cápsulas. Suas colônias não contêm pigmentação (acromógenas) e formam ramos alongados e tortuosos caracterizando a formação em corda, o qual é utilizado como um dos indicadores do Complexo Mycobacterium tuberculosis (Brasil/MS, 2002; Cole et al., 1998).
 Aspectos da morfologia do MTB Legenda: Morfologia do MTB pela técnica de microscopia eletrônica de varredura Cultivo típico de MT com formação do fator corda em lâmina corada pela técnica de Ziehl Neelsen .Fonte:http://www.raw-milk-facts.com/images/tuberculosis.htlm); http://traumwerk.stanford.edu/mycobacteriumtuberculosis.
Várias espécies de micobactérias podem causar a tuberculose (TB) em humanos e animais e estão agrupadas no Complexo Mycobacterium tuberculosis as espécies: MTB, M. microti, M. africanum, M. bovis, M. pinnipedii, M. caprae e M. canettii. Este complexo se diferencia das outras micobactérias pela presença de marcadores moleculares em seu DNA, ausências de pigmentação das colônias e de inibição do crescimento na presença de ácido-p-nitrobenzóico (PNB), (Cole et al., 1998; Palomino et al., 2007).

 As micobactérias quando submetidas à coloração com fucsina fenicada quente pelo método de Ziehl-Neelsen ou a frio pela auramina, resistem à descoloração por álcool acrescido de ácido, configurando a sua classificação como bacilo-álcool-ácido-resistente (BAAR), devido à presença de ácido micólico na composição de sua parede celular. Apresentam  também alto teor lipídico em sua parede celular, responsável pela formação de granuloma no sítio da infecção (Brasil/MS, 2002; Leão, 2004).

O genoma do MT possui 4.411.529 pares de base (pb), presenças repetidas de vários genes e elementos de inserção, principalmente o IS6110, alta concentração das bases nitrogenadas Guanina e Citosina. Grande parte do genoma codifica enzimas que agem na degradação de lipídeos do hospedeiro do MTB, que serão convertidos em nutrientes e precursores para constituição de sua parede bacteriana. (Brasil/MS, 2002; Palomino et al., 2007).


Capitulo 2
A transmissão da tuberculose

A doença é adquirida pelo contato direto com aerossóis expelidos de indivíduos bacilíferos, principalmente durante a tosse, que os liberam no ar sob a forma de gotículas infectantes.
 As gotículas mais leves ficam em suspensão por várias horas, e as que contem os núcleos secos (núcleo de Wells) com 1 a 2 bacilos em seu interior e diâmetro de até 5 μm conseguem penetrar pela mucosa respiratória, e se não eliminados pelo sistema de defesa, atingem os alvéolos pulmonares onde se multiplicam.
 Macrófagos pulmonares são ativados para promover a fagocitose dos bacilos e conter a infecção, porém algumas dessas células de defesa não conseguem efetivar sua ação, devido a mecanismos de escape desenvolvidos pelo bacilo, permanecendo com o bacilo íntegro em seu interior, assim o bacilo consegue se multiplicar no interior desses macrófagos. Neste momento, outros fatores do sistema imune são desencadeados no intuito de conter a dispersão dessas células infectadas, dando início à formação de um granuloma tuberculoso, no qual o bacilo pode se manter em estado de latência por muitos anos, podendo ou não ser reativado. (conde et al, 2011)
 Uma vez reativados os bacilos podem ser disseminados a vários outros tecidos/órgãos ocasionando, de acordo com o local acometido, outras manifestações de tuberculose.
 A evolução para a infecção está diretamente associada a vários fatores sociais, genéticos e\ou imunológicos do indivíduo exposto, além da carga e virulência do bacilo (Brasil/MS, 2002).
A ocorrência de cepas de Mycobacterium tuberculosis (Mtb) resistentes às drogas de primeira escolha para o tratamento da tuberculose não é um fenômeno recente, havendo relatos já na década de 50, quando surgiram os primeiros fármacos ativos contra o bacilo. (Rafael et al, 2007)

 O processo biológico de surgimento de cepas resistentes ocorre de forma aleatória em colônias de Mycobacterium tuberculosis com elevado número de organismos, independentemente da presença de drogas. Contudo, esta resistência adquirida garante vantagens destes organismos mutantes sobre os demais da colônia, uma vez que, durante um tratamento farmacológico inadequado, terão a capacidade de sobreviver e superar em número a cepa predominante na lesão. Infecções causadas por colônias de bacilos mutantes dão origem à tuberculose multirresistente a drogas (TBMR) ( Rafael et al, 2011).
 O Brasil é um dos 22 países com maior carga de tuberculose no mundo, sendo incluído entre aqueles priorizados pela iniciativa The StopTb Partnership (STOP-TB). Em 1999, foram notificados 78.070 casos novos de tuberculose no país, correspondendo a uma incidência de 47,62 por 100 mil habitantes (Natal, 2000).
 Em 1980, o Programa Nacional de Controle da Tuberculose (PNCT) implantou o esquema de curta duração, auto-administrado. Entre as vantagens apresentadas no esquema de curta duração, destacava-se a utilização de duas drogas combinadas, rifampicina (R) e isoniazida (I), em uma única apresentação. Esta combinação das drogas tinha como finalidade prevenir a resistência adquirida, ao evitar a monoterapia. A primeira fase de tratamento é feita com a R, I e a pirazinamida (Z), cada uma das drogas agindo de maneira mais específica nas populações bacilares. Segundo Mitchison (1998), o início da ação bactericida da R é retardado em relação ao da I, que começa agir rapidamente.
Esta diferença levaria a uma “monoterapia”, pois, durante um período inicial, a população bacilar com alta atividade metabólica estaria sob ação de apenas uma droga, já que a Z teria pouca atividade neste tipo de população bacilar.
 O resultado seria semelhante ao da monoterapia por erro de ingestão das drogas, selecionando bacilos resistentes. A cada reinício de tratamento, o processo se repetiria. Desta maneira, como pensado anteriormente, a combinação das drogas não evitaria totalmente um período de “monoterapia”, sob o ponto de vista da farmacocinética.
O tratamento supervisionado vem sendo recomendado no Brasil, mas ainda se encontra restrito em termos de cobertura. Na cidade do Rio de Janeiro, onde este trabalho é realizado, a supervisão só ocorre em caráter experimental. (Natal et al 2010).

  
Capitulo 3
Mecanismo de resistência as drogas antituberculose

O uso prévio e inadequado de medicamentos também contribui ao desenvolvimento da resistência prejudicando a efetividade do tratamento da TB. A resistência micobacteriana aos quimioterápicos da tuberculose é um fenômeno biológico natural, selecionando-se bacilos mutantes entre uma população selvagem. Para avaliar a eficácia do tratamento é necessário classificar o tipo de resistência apresentada (Brasil/MS, 2010),

O CEAMP tem  sua atuação em uma área de 97.312Km² e uma população de 310.000 habitantes  segundo senso do IBGE 2010. 40 unidades básicas de saúde que recebem os escarros para exames destinados aos diagnósticos da tuberculose pulmonar e extrapulmonar e também a identificação de cepa de Mycobacterium tuberculosis resistente a medicamentos.

O laboratório (CEAMP )utiliza a técnica de coloração de Ziehl-Neelsen para baciloscopia BK (baar) em duas amostras para diagnósticos e uma amostra mensal durante seis meses para controle de tratamento e confirmação de cura.
 A cultura o meio solido de  Ogawa-Kudoh, para identificação do complexo Mycobacterium tuberculosis CMT e as Micobacterias não tuberculose MNT   não realizamos teste de sensibilidade a antibióticos encaminhamos ao centro de referencia o LACEN  de Pernambuco.

 Para diagnostico da infecção latente é realizado  o teste de tuberculina onde é utilizado a PPD RT23 aplicado por via intradermica no terço médio da face anterior do antebraço esquerdo e interpretado em 72 horas. 

Os exames de escarro para diagnostico da tuberculose pulmonar e laríngea e resistência a rifampicina são realizados pela técnica de Reação em Cadeia de Polimerase em tempo real (Torres ,2003). O laboratório dispõe de moderno equipamento automatizado que é utilizada no Centro de Endemias e Analises Médicas do Paulista (CEAMP). O equipamento possui um termociclador integrado e um leitor de fluorescência em tempo real, o  GeneXspert que executa em duas horas extração, ampliação e detecção do DNA do mycobacterium tuberculosis e triagem de cepas resistente a rifampcina  em amostra única.
A isoniazida tem uma grande efetividade e especificidade pelo Mycobacterium tuberculosis com uma concentração mínima inibitória (CIM) de 0.2 mg/ml . as outras CIM para outras espécie de micobacterias variam de 1 a 10 mg/ml , enquanto para outro gêneros de bactérias são superiores a 500 mg/m. possíveis explicações para esta especificidade são a presença de um alvo sensível na M. tuberculosis e a potencializarão da droga nesta espécie pelo aumento da captação ou inativação intracelular da droga e a presença de antagonista nas outras bactérias ( Zhuang e Young,1993).
 Evidencias bioquímicas sugerem que a Isoniazida pode preferencialmente inibir a síntese de ácidos graxos, que são incorporadas na estrutura da parede celular da micobacterias existe também indicação de que a toxidade da isoniazida pode ser mediadas por radicais oxidativos a transformação com um gene, que codifica para o complexo enzimático catase-peroxidadase, na Mycobacterium tuberculosis confere uma limitada susceptibilidade a isoniazida. Em cepas mutantes de E. coli não portadora de atividade endógena a catalase, mais interessante ainda cepas de E. coli multadas nos sitio de regulação dos mecanismo de defesa por via oxidativa (mutante oxyR) também  perde sua resistência intrínseca a isoniazida. Ainda não se sabe se a inibição da síntese de acido micolico  e a toxidade oxidativa em E. coli são fenômenos interligados ou representam modos distintos de ação da isoniazida. Recentemente foi identificado dois genes de micobactérias que estão presentes e alterados nos isolados resistente a isoniazida o gene KatG e o gene inhA.(Freitas et al 2012).
Há algum tempo que é sabido que o desenvolvimento da resistência a isoniazida esta frequentemente associado a perda da atividade de catalase e peroxidase. Experiências genéticas recentes veio a demonstrar  uma ligação da isoniazida  e o complexo enzimático  catalase-peroxidase  por outro lado foi mostrado que cepas clinicas de M. tuberculosis, resistentes a altas concentração de isoniazida CIM = 50 mg/ml não apresentavam o gene KatG codificador do complexo  catalase-peroxidase, e que a transformação dessas cepas, com um KatG funcional, restaurava a sensibilidade a droga. Teste com cepas resistentes á isoniazida, com o uso da técnica de Southern blot indicam que a deleção do gene KatG  é um fato relativamente raro, observado em apenas 10 a 20% dos isolados catalase-peroxidase negativo. .(Freitas et al 2012).
O papel do gene KatG na ação da isoniazida foi inicialmente demonstrado em experiência  nas quais foram usados clones de M. tuberculosis, obtido pela técnica de DNA recombinante , para transferir sensibilidade a um mutante de Mycobacterium smegmatis reaistente  a isoniazida.  .(Freitas et al 2012).
Resistência a Rifampicina
A rifampicina inicialmente isolada do Streptomyces mediterranei em 1993 é um antibiótico de largo espectro, que juntamente com isoniazida, é fundamental no combate a tuberculose. Esta bem definida a nível de outras bactérias que a rifampicina inibe a síntese de RNA, ao se ligar á subunidade beta da molécula da enzima RNA-polimerase. Mutações no gene rpoB da Mycobacterium tuberculosis, que codifica para subunidade beta, confere resistência a rifampicina.(Carvalho et al 2013).
Resistência a estreptomicina
A estreptomicina é também um antibiótico de largo espectro com o seu modo de ação bem estabelecido e envolvendo a inibição da síntese de proteínas, através de sua interação com subunidade ribossomal de 30s . mutações que afetam e genes têm sido identificadas em isolados de Mycobacterium tuberculosis resistente a estreptomicina. De um modo geral do total de 38 isolados 20 (58%) exibiam pontos de mutação que resultaram na substituição de um único aminoácido (lisina-43 para argininas ou treonina, ou lisina-88 para arginina) na proteína ribossomal S12, codifica pelo gene rpsi (ou StrA). Nove outros isolados resistentes apresentam mutações  no codificador do RNA ribossomal de 16S , deste 6 tinham sofrido a conversão de A para C, na posição 513 enquanto nos outros 3, a conversão havia sido de C para T na posição 518.  .(Carvalho et al 2013).

O tratamento da tuberculose de fato efetivo, somente foi alcançado nas décadas de 1960 a 70 com o advento dos antimicrobianos, o que nos fez criar uma esperança do controle e ou erradicação desde agravo (Tb).
            Apesar dos esforços e das pesquisa cientificas na industria farmacêutica sou poucas as drogas efetiva. Com as seguintes drogas disponíveis no momento usadas em sua terapia são: o Acido p-amino-salicilico, Amicacina, Canamicina, Ciproflaxacina, Esparfloxacina, Estreptomicina, Etambutol, Etionamida, Isoniazida,Pirazinamida, Rifampicina, Tiacetazona e a Viomicina. (Cole, 1994.).
 A detecção rápida de isolados resistentes contribui para prevenir a transmissão e orientar na escolha inicial das drogas para o tratamento da tuberculose.
Telenti et al. (1993) foram os primeiros a determinarem os sítios de mutação que resultaram na resistência do bacilo à Rifampicina. Eles encontraram 15 mutações distintas no gene rpoB entre 64 cepas resistentes a RIF isoladas em diversos países.
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 Cada uma destas mutações resultou em substituição de 1 a 8 aminoácidos em uma pequena parte do gene rpoB de 69 pb. Mutações 35 nos diferentes genes que estão associados à resistência às drogas anti-tuberculose

 A PCR em tempo real (RT-PCR) detecta todas as mutações do Mycobacterium tuberculosis (MTB) que ocorrem na região de 81pb do gene rpoB, códon 315 do katG e sítio de ligação ribossomal inhA, responsáveis pela resistência à rifampicina (RIF) e isoniazida (INH), respectivamente.(Carvalho et al, 2013).
. O objetivo deste estudo foi avaliar a sensibilidade, especificidade e rapidez do método de RT-PCR em determinar a susceptibilidade de isolados de MTB à RIF e INH em pacientes das unidades básicas de saúde do município do Paulista PE
Nos últimos 10 anos, o mecanismo de ação da maioria dos agentes anti-tuberculose (anti-TB) foi descrito e com isso começamos a entender o mecanismo molecular pelo qual o Mycobacterium tuberculosis se torna resistente. O bacilo da tuberculose é frequentemente adquirido muito cedo na vida de um indivíduo. A primo infecção dá início ao desenvolvimento de certa imunidade e formação de granuloma e calcificação. Isto é seguido por um período de latência de tempo variável, o qual continua até ocorrer à reativação em uma proporção destes indivíduos. Isto significa que os bacilos tuberculosos possuem pouca oportunidade de interagir e trocar informação genética com outros, como por exemplo, organismos que colonizam a nasofaringe ou o trato gastrointestinal. Nestes locais, outras bactérias podem transmitir determinantes de resistência a antibióticos através de elementos de transferência genética, por transdução ou transformação (Dale, 1995).
Apesar de um tratamento adequado levar à cura na maioria dos casos, a frequência de isolados resistentes a drogas tem aumentando nas últimas décadas, sendo uma das causas da falha no tratamento e cura (Telenti e cols, 1993). Em MTB, isolados MDR aparecem como resultado de mutações em genes que codificam os alvos para as drogas e/ou enzimas ligadas a estes alvos (Gillespie, 2002).
Desde sua introdução a RIF tem sido uma componente chave na terapia de infecções tuberculosas. A resistência a ela está relacionada a mutações na subunidade β da RNA polimerase DNA dependente, codificada pelo gene rpoB, onde ocorre a ligação da droga inibindo a transcrição de RNA e por consequência a síntese de proteínas (Ramaswamy e Musser, 1998; Blanchard, 1996).
 O amplo uso da RIF e seus derivados resultaram na emergência da resistência a ela. Estudos genéticos demonstram que aproximadamente 95% das mutações associadas à resistência a RIF, ocorrem na região de 81 pares de bases do gene rpoB, que codifica os aminoácidos de posição 507 a 533, as outras 5% ocorrem fora desta região (Telenti et al., 1993; Cole e Telenti, 1995).
 Os isolados sensíveis à RIF não possuem mutações neste gene; assim, a presença de mutação indica que o isolado de MTB é resistente à RIF. A RIF é um excelente marcador de isolados MDR, pois todos estes isolados são resistentes à RIF (Telenti e cols, 1993). As frequências comumente encontradas destas mutações são 41% no códon 531, 32 a 36% no códon 526, e 7 a 9% no códon 516 (Ramaswamy e Musser, 1998; Abate et al., 2001;Torres et al., 2003).
Em muitos casos, mutações gênicas associadas com resistência a drogas podem causar diferentes níveis de resistência ou podem não estar diretamente relacionadas ao mecanismo de resistência. Este é o caso da INH. Mutações parciais, totais, pontuais ou inserções no gene katG que codifica para a catalase-peroxidade, eliminam ou diminuem a atividade da catalase e produzem altos níveis de resistência à INH (Zhang et al., 1993; Heym et al., 1999; Ramaswamy e Musser, 1998).

A resistência bacteriana é uma grande ameaça a saúde publica. No processo infeccioso a utilização de antibióticos no tratamento destrói os microorganismos suscetível debelando as infecções as bactérias que por adaptação e ou mutação genética continuarão a se multiplicar por serem resistente ao antibiótico.
Ao analisar a resistência bacteriana é conveniente considerar tanto os mecanismos de ação dos antimicrobianos quanto ás propriedades necessárias para a sua eficácia. Os antimicrobianos devem ser capazes de: alcançar os alvos moleculares, que são primariamente intracelulares.
 CONCLUSÃO

A tuberculose pulmonar é um dos maiores problemas de saúde mundial, agravado pelo surgimento de cepas do Mycobacterium tuberculosis  resistência as drogas antituberculose. No município do Paulista PE, este agravo esta sendo enfrentado com implantação de tecnologia de diagnostico da biologia molecular, possibilitando um diagnóstico mais rápido e uma intervenção terapêutica efetiva.
O desenvolvimento de metodologias que permitam um rápido diagnóstico de tuberculose resistente é muito importante para o controle e redução na disseminação da doença, sendo uma urgência na Saúde Pública. Dentre essas tecnologias destacam-se as moleculares empregando-se a reação em cadeia da polimerase em tempo real (PCR-RT) (Torres 2003).
Este trabalho vem contribuir com as ações dos serviços de saúde do município do Paulista PE fornecendo informações, que leve a diminuir, as taxas de morbidade e mortalidade por tuberculose pulmonar multi drogas resistente e sua transmissão.
Foram analisados dados secundários do Laboratório de saúde publica do município do Paulista PE o CEAMP (Centro de Endemias e Analises Médicas do Paulista) que é referencia em diagnostico da tuberculose e faz parte da rede de laboratório do PNCT – MS ( Programa Nacional de Controle da Tuberculose do Ministério da Saúde) demonstrando que a confirmação laboratorial de casos novos e de resistência a Rifampicina  pela detecção do gene rpoB em amostra de escarro de pacientes sintomáticos respiratórios. Possibilitou mudanças no algoritimo da atenção e medidas de contenção da doença e sua transmissão.
Foram demonstrada que a detecção do gene rpoB em cepas do Mycobacterium tuberculosis  (que confere resistência a Rifampicina) como marcador da tuberculose multi drogas resistente (Tb MDR) em pacientes atendidos nas unidades básicas de saúde do Paulista – PE submetido ao exame de escarro com técnica reação em cadeia da polimerase em tempo real.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1     Alexandre Gil de Freitas - Cicero Carlos de Freitas,– A genética molecular da resistência a drogas em Mycobacterium tuberculosis – Niterói RJ 2012
2     Assis, Nelma Cristina Diagnostico Molecular da tuberculose pulmonar 1ª edição, Porto Alegre, 2007
3     Conde marcus, FITERMAN, Jussara,LIMA, Marina Andrade.Tuberculose Sociedade Brasileira de Pneumologia e Tesiologia Rio de Janeiro 2011
4     Garrity et al., 2007 Taxonomia
5     Levy-Frebault VV, Portaels F. Proposed minimal standards for the genus Mycobacterium and for description of new slowly growing Mycobacterium species. Int J Syst Bacteriol 1992; 42: 315-23
6     Levy-Frebault e Portaels, 1992; Cole et al., Mico biologia 2001
7     Manual de baciloscopia da tuberculose Centro de Referência Professor Hélio Fraga, 1ª edição, Rio de Janeiro, 1998. 48p:Il.
8     Manual Nacional de Vigilância Laboratorial da Tuberculose e outras Micobactérias Ministerio da Saúde do Brasil Brasilia, DF 2008
9     Tuberculose Guia de Vigilância Epidemiológica Fundação Nacional de Saúde MS Brasilia, DF 2002
10  Manual Vigilância Brasil/MS, 2002; Cole et al., 1998
11  Microbiologia Brasil/MS, 2002; Leão, 2004
12  Otto Bier Microbiologia e imunologia São Paulo SP 2009
13  Telenti A, Imboden P, Marchesi F, Matter L, Schopfer K, Bodmer T, Lowrie D, Cole S, Colston MJ, Cole S. Detection of Rifampicin - resistance mutations in Mycobacterium tuberculosis. Lancet. 1993; 341: 647-650
14  Torres J M, Criado A, Ruiz M, Llanos A C, Palomares J C, Aznar J. Improved real-time PCR for rapid detection of rifampin and isoniazid resistance in Mycobacterium tuberculosis clinical isolates. Diag Microbiol and Infec Dis. 2003; 45: 207-212
15  Ramaswamy e Musser, 1998; Blanchard, 1996 Molecular genetic basis of antimicrobial agent resistance Mycobacterium tuberculosis
16  Tuberculose Conde Marcos,Fiterman Jussara, Andrade Lima Marina – Rio de Janeiro 2011)
17  Rafael da Cruz Araújo Vieira1,2 Geisa Fregona1 Moisés Palaci2 Reynaldo Dietze2 Ethel Leonor Noia Macie Perfil epidemiológico dos casos de tuberculose multirresistente – 2007 Espirito Santo

18  Rafael da Cruz Araújo Vieira1,2 Geisa Fregona1 Moisés Palaci2 Reynaldo Dietze2 Ethel Leonor Noia Macie Perfil epidemiológico dos casos de tuberculose multirresistente – 2007 Espirito Santo
19  Sonia Natal 1,2 Joaquim Gonçalves Valente 3 Alexandra Roma Sánchez 4 Maria Lúcia Fernandes Penna 2  Resistência a isoniazida e rifampicina e história de tratamento anterior para tuberculose – 2010 Rio de Janeiro
20  Wania da Silva Carvalho, Silvana Spinbdola se Miranda, Jorge Luiz Pesqueiro, Maria Aparecida Gomes – Diagnostico de resistência do Mycobacterium tuberculosis á Rifampicina utilizando-se da reação em cadeia da polimerase –Mogi das Cruzes MG  2013
21  Fonte Cole, S.T Mycobacterium tuberculosis drug resistance mechanisms. Trend in microbiology, 3, 411 – 415, 1994
25  Zhang Y, Garbe T, Young D. Transformation with katG restores isoniazidsensitivity in Mycobacterium tuberculosis isolates to a range of drugs concentrations. Mol Microbiol.1993; 8: 521-524.
26   Zhang SL, Shen JG, Xu PH, Li DX, Sun ZQ, Li L, et al.. A novel genotypic test for rapid detection of multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis isolates by a multiplex probe assay. J Applied Microbiology. 2007; 103: 1262- 1271.
27  Zhang Y, Heym B, Allen B, Young D, Cole S. The catalase peroxidase gene and isoniazid resistance of M. tuberculosis. Nature 1992;385:591-3.