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Yersinia pestis/Plague

A peste é uma infeção bacteriana causada por Yersinia pestis (Y. pestis), que infeta principalmente roedores. A doença é transmitida aos humanos através da picada de pulga. Outros meios de transmissão incluem a inalação de gotículas infeciosas e a manipulação de animais infetados ou espécimes de laboratório. A peste tem 3 formas: bubónica (a forma mais comum), septicémica, e pneumónica. A peste bubónica inclui inflamação e dor de gânglios linfáticos na região inguinal, chamadas bubões. A peste pneumónica e septicémica podem surgir como a apresentação primária, mas também podem resultar da propagação hematogénica da doença bubónica. O diagnóstico baseia-se na história e achados clínicos, culturas, reação em cadeia da polimerase (PCR), e serologias. A taxa de mortalidade é elevada, por isso é necessário um diagnóstico e tratamento rápidos com antibióticos.

Última atualização: 19 Apr, 2022

Responsibilidade editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Características Gerais

Características básicas da Yersinia pestis

  • Estrutura: bacilos/bastonetes
  • Coloração Gram: gram negativo
  • Outra(s) coloração(ões):
    • Colorações como Wright, Giemsa e Wayson.
    • Coloração bipolar (retém a coloração nas extremidades das células) ou aparência de “alfinete de segurança”
  • Formação de esporos: não forma esporos
  • Invasão e replicação em relação à(s) célula(s) hospedeira(s): intracelular facultativo(s)
  • Necessidade de oxigénio: anaeróbios facultativos
  • Enzimas/testes bioquímicos:
    • Oxidase negativo
    • Lactose negativa

Espécies e doenças clinicamente relevantes

  • Espécies associadas: Yersinia enteropatogénica causa yersiniosis (discutida separadamente).
  • Doença associada: peste (“Peste Negra”)
    • Yersiniapestis(Y. pestis) causa predominantemente doença em roedores; os humanos são geralmente hospedeiros incidentais.
    • Formas:
      • Peste bubónica (a mais comum)
      • Peste pneumónica
      • Peste septicémica

Epidemiologia

Casos de peste em todo o mundo:

  • A maioria dos casos são em África.
  • Países com os casos mais prevalentes:
    • República Democrática do Congo
    • Madagáscar
    • Peru
Mapa da peste mundial 2009

Mapa mundial de casos de peste notificados à Organização Mundial da Saúde (OMS), 2000-2009

Imagem: “World Plague Map – 2000 to 2009 – CDC” por CDC. Licença: Public domain.

Praga nos Estados Unidos:

  • Localizações:
    • “4 Corners” (o ponto de junção do Novo México, Arizona, Colorado e Utah)
    • Oeste: Califórnia, sul do Oregon, e oeste do Nevada.
  • Período com a maioria dos casos: maio a outubro (as pessoas estão ao ar livre, e existem imensos roedores.)

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Patogénese

Reservatório e transmissão

  • Peste: infeção zoonótica
  • Reservatório: roedores, cães-da-pradaria
  • Transmissão:
    • Em áreas com más condições sanitárias e infestações de ratos, a infeção é adquirida por uma picada de pulga (a via mais comum).
    • Manipulação de mamíferos vivos ou mortos
    • Exame post-mortem de um corpo infetado ou manipulação laboratorial de uma amostra infetada
    • A inalação de gotículas infeciosas (como no bioterrorismo) pode levar à peste pneumónica.
  • Vetor: Xenopsylla cheopis (a pulga-do-rato-oriental, a pulga mais eficiente como vetor):
    • Y. pestis multiplica-se no intestino da pulga após ingestão de sangue.
    • Os agregados de Yersinia podem obstruir o intestino da pulga.
    • Em seguida, a pulga regurgita a bactéria na ferida da mordida a cada refeição.
    • Em alguns casos, as bactérias são transmitidas logo após a sua refeição de um hospedeiro infetado.

Fatores de virulência

  • Endotoxina lipopolissacarídica: leva à toxicidade sistémica na bacteriemia
  • Sistema de secreção tipo III:
    • Injeta proteínas da membrana externa de Yersinia (Yops) na célula hospedeira
    • As Yops desencadeiam eventos citotóxicos e inibem a fagocitose, bem como as vias bioquímicas.
  • Ilha de alta patogenicidade:
    • Codifica um sideróforo, yersiniabactin
    • A yersiniabactin fornece à bactéria a capacidade de receber moléculas de ferro necessárias para o crescimento e disseminação.
  • Regulação da virulência pela temperatura e cálcio:
    • A expressão dos fatores de virulência de Yersinia é afetada pela temperatura e pelo cálcio livre.
    • Fisiologicamente, a temperatura do hospedeiro mamífero difere da de um inseto.
    • Da mesma forma, a concentração de cálcio difere em fluidos intracelulares e em fluidos extracelulares.
    • Yersinia: capaz de ajustar os fatores de virulência com base nas ações acima descritas, com o ciclo de vida a continuar no ambiente ou no hospedeiro
  • Y. pestis:
    • pPCP1 (ou pPst): plasmídeo com genes para enzimas com atividade fibrinolítica, de protease e de coagulase
    • pFra/pMT: codifica a proteína capsular Fraction 1 (com função antifagocitária) e a fosfolipase D (facilita a sobrevivência no intestino da pulga)

Evolução da doença

Peste bubónica:

  • Quando uma pulga morde um humano e contamina a ferida com sangue regurgitado, a bactéria é transferida para os tecidos.
  • As bactérias entram no sistema linfático dérmico.
  • Efeitos subsequentes da infeção:
    • Replicação de Yersinia → aumento dos gânglios linfáticos → hemorragia ou necrose → linfadenite supurativa (bubo)
    • Os gânglios linfáticos axilares e das virilhas são frequentemente afetados
  • Os gânglios linfáticos ficam sobrecarregados e a infeção passa para a circulação sanguínea.

Peste pneumónica:

  • Provém da inalação de gotículas infetadas altamente contagiosas.
  • Pode resultar da propagação hematogénica da peste bubónica.
  • Pneumonia rapidamente progressiva com bactérias proeminentes nos espaços aéreos (segmentar → lobar → envolvimento pulmonar bilateral)

Peste septicémica:

  • As bactérias replicam-se na circulação sanguínea, disseminando-se para os outros órgãos.
  • A disseminação para os pulmões levam à pneumonia secundária da peste. (Inicialmente, as bactérias são mais proeminentes no interstício do que nos espaços aéreos).
  • Pode ocorrer infeção das meninges (meningite) e do trato gastrointestinal.
  • Progride para:
    • Choque bacteriano endotóxico
    • Coagulação intravascular disseminada (CID): cascata de coagulação, trombose com eventual hemorragia por depleção dos fatores de coagulação e plaquetas
    • Necrose isquémica por má perfusão
    • Morte
Transmissão de y. Pestis

Transmissão de Yersinia pestis
O contato direto com roedores ou picadas de pulgas dá origem à peste bubónica, enquanto a transmissão aérea (de humano para humano), seja por tosse ou espirro, dá origem à peste pneumónica.

Imagem por Lecturio.

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Apresentação Clínica

Peste bubónica

  • Os sintomas surgem na 1ª semana após a inoculação:
    • Cefaleias, mal-estar, mialgias
    • Febre, calafrios
    • Gânglios linfáticos aumentados e dolorosos, com alguns supurativos (bubões)
    • São frequentemente afetados os gânglios linfáticos inguinais (mais frequentes) e axilares
  • Sem tratamento, a disseminação hematogénica pode levar a doença grave.
Bubões

Peste bubónica: gânglios linfáticos inguinais aumentados numa pessoa infetada com a peste bubónica

Imagem: “Plague buboes” por CDC. Licença: Public domain.

Peste pneumónica

  • Na pneumonia primária da peste, os sintomas começam nos primeiros 2-3 dias após a exposição.
  • Os sinais iniciais são indistinguíveis de várias outras doenças respiratórias:
    • Febre
    • Cefaleias
    • Fraqueza muscular
  • Após 24 horas, surgem tosse, hemoptises e dispneia.

Peste septicémica

  • A apresentação inicial numa minoria de casos: choque séptico sem linfadenopatia/bubo
  • Fatores de risco para septicemia (para todas as Yersinia spp.):
    • Diabetes mellitus
    • Sobrecarga de ferro ou hemocromatose
  • O surgimento de hemorragias noutros órgãos, com os vasos sanguíneos dos tecidos ocluídos por trombos:
    • Lesões purpúricas
    • Hemoptises/hematemeses
    • Gangrenas nas orelhas, dedos das mãos e dos pés
  • Difícil de diagnosticar, especialmente na apresentação esporádica sem bubões

Diagnóstico

Ferramentas de diagnóstico

  • História e achados clínicos:
    • Viagem para áreas endémicas
    • Contacto com animais
    • Exposição ocupacional
    • Sintomas e exame objetivo sugestivos
  • Esfregaço e cultura:
    • Amostras:
      • Bubões: aspiração por agulha do(s) gânglio(s) linfático(s) afetado(s)
      • Pulmões: expetoração, aspirado brônquico/traqueal
      • Sangue
      • Líquido cefalorraquidiano
    • Coloração bipolar (forma de “alfinete de segurança”) nas colorações de Wright, Giemsa, ou Wayson
    • Colorações de fluorescência para anticorpos que têm como alvo o antigénio capsular F1
    • Amostra cultivada em ágar com sangue, placas de ágar MacConkey e caldo de infusão cérebro-coração
    • Meio de cultura específico de Yersinia: ágar com cefsulodina, irgasan e novobiocina (CIN)
  • Serologia: Um título > 1:16 é sugestivo de peste.
  • Reacão específica em cadeia da polimerase (PCR)
Fluorescência de yersinia pestis

Yersinia pestis: sob microscopia, tingida com coloração fluorescente

Imagem: “Yersinia pestis fluorescent” por CDC/Courtesy of Larry Stauffer, Oregon State Public Health Laboratory. Licença: Public domain.

Exames complementares

  • Testes laboratoriais:
    • Hemograma completo: pode mostrar leucocitose com desvio esquerdo; em alguns pacientes pode existir leucopenia; trombocitopenia na coagulação intravascular disseminada
    • Painel metabólico: O envolvimento de múltiplos órgãos pode levar a anormalidades da função renal e hepática.
    • Elevação dos produtos de degradação da fibrina e prolongamento do tempo de protrombina na septicemia
  • Imagiologia: radiografia de tórax na peste pneumónica
Radiografia de tórax de peste pneumónica

Um paciente com peste pneumónica
Uma radiografia de tórax com proeminência dos limites pulmonares e espessamento da pleura interlobar num paciente com febre, tosse e dispneia após exposição a um cão-pastor.

Imagem: “PMC4759734_12879_2016_1403_Fig2_HTML” por Li YF, Li DB, Shao HS, Li HJ, Han YD. Licença: CC BY 4.0.

Tratamento

Tratamento

  • Alta taxa de mortalidade com o atraso ou sem tratamento
  • Antibióticos: aminoglicosídeos (gentamicina)
  • Alternativas:
    • Doxiciclina/tetraciclina
    • Estreptomicina (ototóxica e nefrotóxica; não está amplamente disponível)
    • Levofloxacina, moxifloxacina, ciprofloxacina
    • Cloranfenicol
  • Isolamento em relação às gotículas do paciente infetado (até exclusão de pneumonia ou > 48 horas de tratamento)
  • Profilaxia pós-exposição:
    • Exposição à peste: contacto próximo com um paciente com peste pneumónica ou contacto direto com tecidos/fluidos infetados
    • Com doxiciclina ou levofloxacina.
    • Em mulheres grávidas ou crianças: com trimetoprim-sulfametoxazol.

Prevenção

  • Vacina:
    • Não está disponível nos Estados Unidos
    • Utilizado em pessoal militar destacado para áreas endémicas
  • Utilização de equipamento de proteção pessoal adequado em profissões de alto risco
  • Medidas de saneamento e controlo de roedores
  • Em atividades ao ar livre: uso de repelente de insetos, inseticida e roupas de proteção adequadas

Diagnóstico Diferencial

  • Antrax: uma infeção causada por Bacillus anthracis. O antrax cutâneo apresenta-se com pequenas vesículas que se transformam em úlceras com uma escara negra. No antrax inalatório, podem surgir dores no peito e dispneia. No antrax gastrointestinal, podem surgir diarreia sanguinolenta, dores abdominais e vómitos. A história clínica, PCR e cultura ajudam no diagnóstico. A antibioterapia e a antitoxina são administrados no tratamento do antrax sistémico.
  • Doença da arranhadela do gato: uma infeção causada por Bartonella henselae, um bacilo gram-negativo. Os pacientes apresentam geralmente febre, perda de peso e linfadenopatias dolorosas, após arranhadela ou mordida de um gato infetado. Está recomendado o tratamento sintomático, mas na doença grave deve administrar-se azitromicina.
  • Tularemia: uma infeção rara causada por Francisella tularensis adquirida por contacto com tecido animal, de carraças, ou de picadas de moscas. A infeção manifesta-se com uma pápula, seguida de febre, cefaleias e linfadenopatias supurativas. A tularemia pode ter envolvimento multiorgânico. O diagnóstico é feito através da cultura de sangue e tecido infetados. O tratamento consiste em antibioterapia.
  • Pneumonia: infeção do parênquima pulmonar, mais frequentemente causada por bactérias (mais comum: Streptococcus pneumoniae) ou vírus. Pneumonia é adquirida na comunidade (PAC) em 80% dos casos. O diagnóstico baseia-se na apresentação clínica de febre, tosse, dispneia, crepitações à auscultação pulmonar e consolidação na radiografia de tórax. A pneumonia atípica pode apresentar-se com sintomas mais ligeiros e imagens radiográficas menos exuberantes.

Referências

  1. Prentice, M.B. (2018). Plague and other yersinia infections. In Jameson J, et al. (Ed.) Harrison’s Principles of Internal Medicine, 20th ed. McGraw-Hill.
  2. Stout, J., Sexton, D., & Bloom, A. (2020). Clinical manifestations, diagnosis, and treatment of plague (Yersinia pestis infection). UpToDate. Retrieved Jan 5, 2021, from https://www.uptodate.com/contents/clinical-manifestations-diagnosis-and-treatment-of-plague-yersinia-pestis-infection
  3. Stout, J., Sexton, D., & Bloom, A. (2020). Epidemiology, microbiology and pathogenesis of plague (Yersinia pestis infection). UpToDate. Retrieved Jan 6, 2021, from https://www.uptodate.com/contents/epidemiology-microbiology-and-pathogenesis-of-plague-yersinia-pestis-infection

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