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Enteropathogens of potential zoonotic as indicators of contamination of soil/sand of parks and squares of recreation human/ Enteropatogenos de potencial zoonotico como indicadores de contaminacao do solo/areia de parques e pracas de recreacao humana/Enteropatogenos de potencial zoonotico como indicadores de contaminacion del suelo/arena de parques/plazas de recreacion humana.

INTRODUCAO

Os patogenos de veiculacao enterica podem ser elencados como uma das principais classes de microrganismos patogenicos para humanos e animais. Este grupo peculiar de organismos caracteriza-se por se manterem viaveis e com capacidade infectante em condicoes hostis do ambiente, apos a eliminacao fecal pelos animais. Em sua grande maioria, estabelecem infeccao nos susceptiveis mediante a contaminacao de alimentos de origem animal, agua, verduras e frutas. O contato estreito com animais-especialmente de companhia-, ou mesmo com o ambiente de criacao ou habitat dos animais, tambem representa elos na cadeia epidemiologica de transmissao de enteropatogenos dos animais para humanos (1).

No Brasil e em outros paises e comum o uso de caixas de areia/solo em parques e pracas de recreacao para o entretenimento, especialmente de criancas e adolescentes. O acesso de animais domesticos e aves, a deficiente higienizacao dos locais, o habito de geofagia ou precaria higiene pessoal de criancas, e a falta de conscientizacao da populacao em geral quanto aos riscos representados por microrganismos entericos, torna estes locais propicios e de alto risco a veiculacao de enteropatogenos para humanos. Dentre os patogenos de animais domesticos de veiculacao fecal, com atributos de reconhecida resistencia ambiental e potencial zoonotico, relacionados a graves doencas em humanos, destacam-se: Rhodococcus equi (R. equi), Escherichia coli (E. coli), Salmonella sp., Toxoplasma gondii (T. gondii), Toxocara sp. (1).

Os estudos envolvendo a identificacao de patogenos de veiculacao enterica de origem animal, em ambientes de recreacao infantil e/ou do cotidiano humano, contemplam predominantemente patogenos isolados (2,3). O presente estudo revisou os principais patogenos veiculados pelas fezes de animais domesticos, que podem ser considerados indicadores de contaminacao ambiental para ambientes de recreacao humana, como parques e pracas.

REVISAO DE LITERATURA

A rodococose e uma doenca infecto-contagiosa causada por R. equi relacionada a diversas manifestacoes clinicas em animais domesticos, selvagens e humanos. A doenca se caracteriza por lesoes piogranulomatosas, de dificil resolucao terapeutica (4).

O equino e a principal especie animal acometida pelo R. equi, especialmente os potros. Clinicamente a doenca manifesta-se por infeccoes pulmonares e, em menor frequencia, por disturbios entericos e/ou articulares. Nos suinos o comportamento nao e progressivo, apresentando-se como linfadenite com lesoes semelhantes as observadas na tuberculose (5). Em outras especies de animais ocorre sob a forma de entente, linfadenite, abortamento, mastite, dermatite e piometra (6). Em animais de companhia as infeccoes por R. equi sao mais frequentes em gatos do que em caes. A via transcutanea parece representar a principal forma de infeccao para caes e gatos (7). R. equi e eliminado pelas fezes de herbivoros ou onivoros, incluindo equinos, bovinos, suinos, ovinos, caprinos e cervos, e raramente e isolado das fezes de humanos e de caes e ainda nao foi isolado das fezes de gatos (6).

Recentemente a virulencia das linhagens de R. equi foi atribuida a presenca de plasmidios e antigenos denominados VAP (virulence associated protein), que impulsionaram os estudos quanto a epidemiologia e patogenicidade em linhagens isoladas de animais, humanos e do ambiente. As linhagens virulentas possuem antigenos de 15 a 17 kDa que codificam proteinas VapA e sao encontradas em estirpes isoladas de pneumonia em potros e humanos acometidos pela sindrome da imunodeficiencia adquirida (Aids). As estirpes de virulencia intermediaria (20 kDa--VapB) sao identificadas na linfadenite em suinos, e predominantemente, em pacientes com Aids, enquanto as avirulentas (nao detentoras dos plasmidios supracitados), ocorrem geralmente no ambiente de criacao de herbivoros domesticos (solo, fezes), especialmente em criatorios de equinos e bovinos (5).

Takai et ai. (8) investigaram a virulencia de estirpes de nove caes e nove gatos com diferentes afeccoes por R. equi, dos quais um dos gatos procedente do Brasil. Foram identificadas estirpes virulentas em cinco gatos e em um cao, alertando para a maior prevalencia de linhagens virulentas em gatos e a preocupacao do convivio destes animais com pacientes HIV-positivos. No Brasil, Farias et al. (9) descreveram piogranulomatose cutanea em gato por R. equi, caracterizado como VapA, semelhante ao padrao encontrado em potros.

A rodococose em humanos e reconhecida como doenca emergente (4). As infeccoes por R. equi sao descritas em individuos imunossuprimidos, transplantados, portadores de neoplasias, submetidos a terapia prolongada com corticoide, e, em especial, pacientes acometidos pela Aids (4). Verville et al. (10) nos EUA investigaram a epidemiologia de 12 casos de rodococose humana, dos quais seis acometidos por Aids, e constataram que dois tinham historico de contato com equinos e seu ambiente de criacao, um com cao domestico e outro com ambiente rural.

Sugere-se que a transmissao de R. equi dos animais para os humanos estaria relacionada a exposicao ao agente no ambiente, secundaria a inalacao, lesoes transcutaneas, (6), ou pelo contato com animais domesticos, ou seu ambiente de criacao. Prescott (6) referiu que 12 dentre 32 pacientes acometidos de rodococose tinham historico de contato com animais e/ou ambientes de criacao de especies domesticas.

Clinicamente, a rodococose nos humanos manifesta-se por pneumonia cavitaria cronica com derrame pleural, acompanhada de febre, tosse e dores no peito. Secundariamente sao observados quadros extrapulmonares como: abscessos renais, diarreia com sangue, caquexia, pleurisia, hepatopatias, peritonite, artrite septica, osteomielite, linfadenite e meningite (11).

R. equi multiplica-se ativamente no ambiente, tendo como exigencia condicoes minimas de temperatura, pH e umidade, obtidas principalmente no material fecal de animais. Tambem multiplica-se em extremos de temperatura (15[degrees]C a 37[degrees]C), mas preferencialmente em ambientes quentes, o que explicaria a elevada ocorrencia do microrganismo em paises de clima tropical. Em contraste, o microrganismo nao se multiplica abaixo de 10[degrees]C (6).

Takai et al. (2) isolaram R. equi em 73,9% amostras de areia e terra de 115 parques e 49 jardins no Japao. Nenhum dos isolados apresentou antigenos de 15-17 kDa e um apresentou apresentou antigeno 20 kDa. Os autores alertaram para extrema contaminacao do ambiente de parques e pracas neste pais pela bacteria e destacaram a necessidade de estudos com intuito de avaliar o risco de contaminacao destes ambientes na transmissao da rodococose. Na Hungria, a virulencia de 48 estirpes isoladas do solo de dois criatorios de equinos revelou 26 (54,2%) linhagens virulentas VapA (85 kb tipo I) (12).

Os estudos no Brasil investigando a virulencia plasmidial de estirpes de R. equi isoladas dos animais e humanos sao pontuais. Ribeiro et al. (13) revelaram elevada virulencia de linhagens isoladas de potros, no estado de Sao Paulo, enquanto Farias et al. (9), relataram a virulencia de R. equi em gato com infeccao cutanea. Nao existe, ate o momento, nenhum trabalho no pais que tenha investigado a virulencia de estirpes isoladas do ambiente dos humanos, que permitisse a comparacao entre a virulencia de estirpes humanas e de animais. O reconhecimento dos antigenos de virulencia do microrganismo e a sua utilizacao como marcadores de patogenicidade permitiram avancos significativos na identificacao do perfil de virulencia e de novas variantes da bacteria, e sao imprescindiveis no esclarecimento da epidemiologia, patogenia, controle e reflexos em saude publica da doenca (14).

E. coli e o principal representante das bacterias da familia Enterobacteriaceae. Apresenta-se sob a forma de cocobacilos Gram-negativos, encontrados na microbiota enterica de animais e humanos (15). Determinadas linhagens sao patogenicas para humanos e animais. Nos animais, acarreta classicamente quadros gastroentericos e grande variedade de outras afeccoes, incluindo mastite, diarreia, endometrite, cistite, nefrite, artrite, abortamento, osteomielite, endocardite, pneumonia, conjuntivite, septicemia, entre outros (16). Nos humanos determina principalmente disturbios gastrintestinais graves, infeccoes urinarias, meningites do recem-nascido e septicemias (17).

O microrganismo pode ser isolado quase que invariavelmente do material fecal de animais com e sem diarreia. A severidade clinica das colibaciloses depende da presenca de fatores de virulencia, que determinam o grau de patogenicidade da linhagem. Certos fatores de virulencia sao componentes intrinsecos da estrutura bacteriana, tambem denominados endotoxinas (18). Outros se constituem de diferentes tipos de exotoxinas (enterotoxinas, verotoxinas, hemolisinas e fator necrosante citotoxico), ou propriedades que permitem a multiplicacao em meios com baixa disponibilidade de ferro ou a multirresistencia aos antimicrobianos (15).

As estirpes patogenicas podem causar diversos tipos de infeccoes e compreendem pelo menos seis patotipos associados as infeccoes intestinais (DEC-"Diarrheagenic Escherichia coli") e varios outros associados com infeccoes extra-intestinais (ExPEC--"Extraintestinal Pathogenic Escherichia coir). As diferentes linhagens de E. coli responsaveis predominantemente por disturbios entericos sao agrupadas em seis tipos: enterotoxigenicas (ETEC), enteroinvasoras (EIEC), enteropatogenicas (EPEC), enterohemorragicas (EHEC), enteroagregativas (EAEC) e de aderencia difusa (DAEC) (15).

EPEC predomina como causa de diarreia em criancas com menos de um ano, sobretudo em paises emergentes. Clinicamente se manifesta por diarreia aquosa contendo muco, febre e desidratacao. Linhagens EPEC determinam lesao histopatologica intestinal conhecida por "attaching and effacing" (A/E). A bacteria se adere intimamente as celulas epiteliais intestinais e acarreta mudanca no citoesqueleto celular. As microvilosidades intestinais formam estruturas parecidas com "pedestais", a qual a bacteria se adere na mucosa. A habilidade de induzir o A/E e codificada pelo gene eae que codifica a proteina chamada intimina, que e responsavel pela juncao intima de EPEC as celulas epiteliais (19).

As ETEC causam diarreia aquosa, leve a severa. Sao responsaveis por aproximadamente 20% dos casos de diarreia em criancas com menos de cinco anos, bem como e o principal agente da "diarreia dos viajantes". Esta classe produz fimbrias de colonizacao e dois tipos principais de enterotoxinas denominadas toxinas termolabeis (LT) e termoestaveis (ST). As LTs sao enterotoxinas parecidas com a toxina colerica que alteram a atividade da adenilciclase ativando canais de cloro, levando a saida de agua e a diarreia. LT e encontrada predominantemente em isolados humanos (20). As STs sao divididas em STa e STb. A toxina STa e associada a doenca em humanos, enquanto que a STb e associada a doenca em animais (21).

EIEC produz toxina semelhante a produzida por Shigella sp. Apos penetrar nas celulas epiteliais do colon, se multiplica e invade as celulas adjacentes causando inflamacao e sinais de diarreia aquosa, com muco e sangue, febre, mal estar e eolica. A infeccao por EIEC e mais frequente em criancas com mais de dois anos de idade e em adultos (22).

E. coli enteroagregativas se caracterizam por padrao de adesao as celulas epiteliais. EAEC e considerado patogeno emergente e tem sido associado a diarreia aguda ou persistente, em casos esporadicos ou em surtos, em criancas e adultos em varios paises. A colonizacao ocorre predominantemente no colon, seguida por secrecao de enterotoxinas e citotoxinas. Linhagens de EAEC foram isoladas de animais, porem ainda nao foi estabelecido o papel destes como reservatorios para humanos (20).

Linhagens DAEC sao caracterizadas por padrao agregativo celular. Causam diarreia em criancas com mais de um ano de idade. Determinam o alongamento das microvilosidades ao redor da celula bacteriana, reduzindo a borda em escova da mucosa intestinal (23). Na ultima decada, E. coli EHEC sorotipo 0157:H7 foi reconhecida como causa emergente de doenca enterica e insuficiencia renal (sindrome uremica) em humanos. Esta classe possui citotoxinas (24), plasmidios e fatores de colonizacao (25). O sorotipo 0157:H7 inibe a sintese proteica, produz efeito citopatico "in vitro" em celulas Vero, denominadas de verotoxinas-VTs ou Shiga-like toxinas (STX) e altera fatores de coagulacao sanguinea. Tambem causa lesao A/E ("attaching and effacing") e colonizam preferencialmente o colon (22). A infeccao pelo sorotipo 0157:H7 culmina em grave quadro de colite hemorragica, trombocitopenia e sindrome uremica hemolitica, frequentemente fatal em criancas e individuos debilitados. A especie bovina e caracterizada como a principal fonte de infeccao do sorotipo 0157:H7, eliminado pelas fezes de bovinos com e sem sintomas entericos (26). Em criancas com menos de dez anos, a doenca e altamente letal. As infeccoes humanas estao relacionadas ao consumo de carne crua ou sem coccao adequada--principalmente de origem bovina--ou ingestao de agua, leite e derivados, e diversas variedades de frutas e verduras contaminadas pelas fezes (27). Caes (28) e gatos (29) tambem ja foram descritos acometidos por E. coli 0157:H7 verotoxigenicas, denotando o risco dos animais de companhia na transmissao deste sorotipo.

No Brasil, Cerqueira et al. (30) notificaram pela primeira vez o sorotipo nas fezes de bovinos em abatedouros no Rio de Janeiro. Estudos subsequentes investigaram o sorotipo 0157:H7 em leite bovino (13), e em casos de infeccao enterica e renal em criancas (31).

As infeccoes extra-intestinais (lEs) por E. coli ocorrem em todos os grupos etarios e podem acometer diversos orgaos. Como IEs tipicas merecem destaque as ITUs por E. coli uropatogenicas (UPEC), meningite/septicemica (MNEC) especialmente em neonatos, infeccoes intra-abdominais, pneumonia, osteomielite e infeccoes em tecidos moles (32).

A salmonelose e considerada uma das principais zoonoses em todo o mundo. O microrganismo encontra-se em toda parte e acarreta diversas afeccoes em humanos e animais. A classificacao e motivo de controversia entre os bacteriologistas em virtude da co-existencia de subdivisao sorologica e, recentemente, molecular. Aceita-se atualmente a existencia de duas especies, S. enterica (patogenica) e S. bongori (saprofita). S. enterica e a especie de maior importancia contendo varios sorotipos patogenicos para os animais e humanos (1).

Em humanos, o microrganismo esta intimamente relacionado as toxinfeccoes alimentares decorrentes especialmente do consumo de produtos de origem animal. A principal forma de transmissao do agente para os humanos ocorre pela via fecal-oral por contaminacao de agua e utensilios, levando a gastroenterite severa, ocasionalmente fatal. As manifestacoes clinicas da doenca incluem febre, forte dor abdominal, episodios de vomito e diarreia com estrias de sangue, mialgias e sinais de desidratacao (1).

Diferentes especies de animais e inclusive humanos podem albergar a bacteria no intestino, com eliminacao intermitente pelas fezes. Podem eliminar o agente pelas fezes, com e sem sinais entericos, e se infectar por diferentes sorotipos. O estreito contato entre as criancas e os animais de companhia somados aos habitos inadequados de higiene em criancas contribuem para o risco de infeccoes pela bacteria (33).

Diferentes enteropatogenos tem sido apontados como emergentes em humanos, entre eles Salmonella enterica sorotipo Enteritidis. No Brasil, Ribeiro et al. (34) descreveram caso de gastroenterite, septicemia e falha renal pelo sorotipo Enteritidis em cao domiciliado.

Doorduyn et al. (35), nos paises baixos, aplicaram inquerito epidemiologico a pacientes que apresentaram gastroenterite por Salmonella sp visando investigar os fatores de risco relacionados a transmissao. Dentre 1194 casos, 37% foram causados por S. Enteritidis e 37% por S. Typhimurium. Ambos sorotipos tiveram maior ocorrencia em criancas com idade entre 0-4 anos e S. Typhimurium apresentou maior ocorrencia em areas rurais. Os principais fatores de risco associados a infeccoes por 5. Enteritidis e S. Typhimurium foram o consumo de alimentos crus de origem animal e o contato de criancas de 4-12 anos com caixas de areia.

A toxoplasmose e a zoonose parasitaria cosmopolita mais comum que acomete humanos e animais homeotermicos. O coccideo, T. gondii, pertence a familia Sarcocystidae e e um protozoario intracelular obrigatorio (1).

T. gondii e a unica especie reconhecida do genero, embora sejam descritas variantes genotipicas na ocorrencia da doenca em animais e no homem. O protozoario possui tres estagios principais de desenvolvimento. O taquizoito e a forma encontrada durante a fase aguda da infeccao e possui multiplicacao rapida no interior das celulas, incluindo celulas do sistema fagocitico mononuclear, hepaticas, pulmonares, nervosas, da submucosa e musculares. Os bradizoitos se constituem na forma de multiplicacao lenta, encontrados no interior de cistos localizados predominantemente no SNC, globo ocular, musculatura esqueletica e cardiaca. O oocisto contendo esporozoitos e a forma eliminada pelas fezes do hospedeiro definitivo, representado pelos felideos, em especial, o gato domestico. O oocisto possui uma parede externa dupla que confere alta resistencia do parasita as condicoes ambientais (36).

Os felideos sao os unicos animais que completam a fase sexuada do parasita, a qual leva a excrecao de oocistos nas fezes. Os felideos se infectam apos ingestao de hospedeiros intermediarios infectados com T. gondii ou oocistos do ambiente. A eliminacao de oocistos nas fezes ocorre durante 7 a 15 dias pos-infeccao. Em torno de 2 a 5 dias esporulam e tornamse infectantes em condicoes favoraveis de pH, temperatura e umidade, podendo permanecer viaveis na agua e solo durante meses (7).

Os animais e humanos podem se infectar pelas tres formas do ciclo de vida de T. gondii: ingestao de oocistos esporulados (frutas, verduras e legumes crus), de cistos teciduais presentes em carne contaminada e mal cozida, alem de taquizoitos que podem estar presentes em leite nao pausteurizado (37). Alem disso, em humanos a infeccao por taquizoitos pode ocorrer por via transplacentaria e, ocasionalmente, em transplantes de orgaos e transfusoes sanguineas (38).

Estudos em diversos paises referem grandes variacoes na soroprevalencia da infeccao. Paises latino-americanos (Brasil, Venezuela, Cuba e Jamaica) apresentaram elevada ocorrencia em mulheres, variando de 51 a 72% (39).

A toxoplasmose congenita apresenta altas taxas de morbimortalidade. A gravidade da doenca para o feto e inversamente proporcional a idade gestacional. As principais manifestacoes neurologicas pos-natais sao microcefalia, hidrocefalia, calcificacoes intracerebrais, coriorretinite e retardo mental (40).

Os gatos sao fundamentais para a manutencao do ciclo biologico da toxoplasmose. A contaminacao por fezes de gatos em areia/solo de parques, pracas e ambientes recreacionais assume risco importante na transmissao da toxoplasmose, especialmente para criancas, pacientes com algum grau de imunossupressao, e mulheres gestantes (41). Meireles et al. (42) compararam a soro prevalencia entre caes e gatos semidomiciliados pelo metodo de ELISA, nos quais encontraram anticorpos em 40% dos gatos e 50,5% dos caes, mostrando o impacto da infeccao pelo parasito no Estado de Sao Paulo. Entretanto, pouca atencao tem sido dada a contaminacao do ambiente dos humanos na veiculacao do parasita.

Larva migrans visceral e reconhecida como importante zoonose causada por migracao erratica de estagios larvais de parasitas intestinais do genero Toxocara em animais de companhia. Em caes e gatos as especies mais prevalentes da doenca sao causadas por Toxocara canis e Toxocara cati, respectivamente. A prevalencia do parasita na populacao canina pode chegar ate 81%. Criancas na faixa etaria de um a cinco anos infectam-se ao ingerirem ovos embrionados de Toxocara sp., pelo habito de geofagia. Ao eclodir, as larvas atravessam a parede do intestino delgado e iniciam migracao pela via linfatica ou circulacao portal para diversos orgaos, principalmente figado e pulmoes, podendo atingir coracao, globo ocular e sistema nervoso central (43).

As infeccoes mais graves sao aquelas que acometem o globo ocular e sistema nervoso central. A forma larval ocular (Larva Migrans Ocular) apresenta quadro clinico de conjuntivite, endoftalmitc, estrabismo, leucocoria, granuloma periferico da retina e perda da visao (44). As manifestacoes clinicas da larva migrans visceral sao astenia cronica, convulsoes, pneumonia, arterite, nefrite, miocardite, meningoencefalite (45).

Epidemiologicamente e importante ressaltar que o livre acesso de caes e gatos a locais de recreacao, propiciam a contaminacao do solo. Estima-se que animais de companhia possam eliminar ate 15.000 ovos por grama de fezes. Devido a consistencia da cuticula externa, os ovos permanecem viaveis por varios meses no ambiente, expondo continuadamente a populacao humana ao risco de infeccao e desenvolvimento da doenca (3).

Espinoza et al. (46) estudaram a soroprevalencia da doenca em Lima, Peru, em pacientes com sinais oculares suspeitos e obtiveram 55,6% de positividade. Talvik et al. (47) analisaram 454 amostras de fezes e areia de parques em Tartu, Estonia e observaram 17, 8% de amostras de areia positivas para ovos de Toxocara sp. Alem disso, foi realizada necropsia em 41 caes e 27 gatos eutanasiados que apresentaram 14,6% de Toxocara canis e 48,2% de Toxocara cati (presenca de parasitos adultos), respectivamente. Os autores alertaram que criancas sao o maior grupo de risco para contaminacao ambiental por Toxocara sp. e que gatos sao tao importantes disseminadores do parasita quanto caes.

No Brasil, Costa-Cruz et al. (48) estudaram a frequencia de contaminacao de pracas publicas de Uberlandia, MG, por ovos de Toxocara sp. em amostras de areia e encontraram o parasita em 23% da amostragem. Santarem et al. (3) tambem encontraram ovos de Toxocara sp. em 60% de amostras de pracas publicas de Botucatu, SP. Coelho et al. (43), em Sorocaba, pesquisaram a presenca de ovos de Toxocara sp. em trinta pracas, tendo recuperado o parasita em dezesseis (53,3%).

CONSIDERACOES FINAIS

Os estudos envolvendo a identificacao de patogenos de veiculacao enterica de origem animal, em ambientes de recreacao infantil e/ou do cotidiano humano, contemplam predominantemente patogenos isolados. Nao se tem notado na literatura especializada esforcos no intuito de avaliar, simultaneamente, os principais patogenos de veiculacao fecal de animais domesticos em ambientes do cotidiano humano, tampouco investigar marcadores de virulencia nestes microrganismos, que possam sinalizar o impacto da patogenicidade dos isolados. Ademais, pouca enfase e observada em recomendar acoes praticas e factiveis que possam, no minimo, reduzir a contaminacao dos ambientes.

A presenca de enteropatogenos de potencial zoonotico no ambiente de pracas e parques de entretenimento humano-particularmente de criancas--sinaliza a necessidade de estabelecer padroes minimos de qualidade sanitaria da areia/solo dos parques e pracas recreacionais, com vistas a reduzir os riscos de transmissao de doencas veiculadas pelas fezes dos animais para os humanos.

Recebido em: 08/02/2010 Aceito em: 07/12/2010

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Marta Catarina Fernandes [1]

Marcio Garcia Ribeiro [2]

[1] Mestranda na Area de Saude Animal, Saude Publica Veterinaria e Seguranca Alimentar, email: mcfii fins @yahoo xom.br

[2] Professor do Deparlamento de Higiene Veterinaria e Saude Publica da Faculdade de Medicina Veterinaria e Zootecnia (FMVZ). Endereco para correspondencia: Distrito de Rubiao Junior, s/n-Botucatu/SP, 18618-000. Fone: (14) 3811-6270/Fax: (14) 3811-6075 email: mgribeiro@fmvz.unesp.br
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Author:Fernandes, Marta Catarina; Ribeiro, Marcio Garcia
Publication:Veterinaria e Zootecnia
Date:Dec 1, 2010
Words:4794
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