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21.1: Anatomia e microbiota normal da pele e dos olhos

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    objetivos de aprendizagem

    • Descreva as principais características anatômicas da pele e dos olhos
    • Compare e contraste os microbiomas de vários locais do corpo, como mãos, costas, pés e olhos
    • Explique como os microrganismos superam as defesas da pele e dos olhos para causar infecção
    • Descreva os sinais e sintomas gerais da doença associada a infecções da pele e dos olhos

    Foco clínico: Parte 1

    Sam, um calouro da faculdade com o péssimo hábito de dormir demais, se barbeou com pressa para chegar às aulas na hora certa. Na época, ele não pensou duas vezes sobre isso. Mas dois dias depois, ele percebeu que o corte estava cercado por uma área avermelhada da pele que estava quente ao toque. Quando a ferida começou a escorrer pus, ele decidiu que era melhor ir até a clínica da universidade. O médico coletou uma amostra da lesão e depois limpou a área.

    Exercício\(\PageIndex{1}\)

    Que tipo de micróbio pode ser responsável pela infecção de Sam?

    A pele humana é uma parte importante do sistema imunológico inato. Além de desempenhar uma ampla gama de outras funções, a pele serve como uma importante barreira à invasão microbiana. Não é apenas uma barreira física para a penetração de potenciais patógenos nos tecidos mais profundos, mas também fornece um ambiente inóspito para o crescimento de muitos patógenos. Nesta seção, forneceremos uma breve visão geral da anatomia e da microbiota normal da pele e dos olhos, juntamente com os sintomas gerais associados a infecções cutâneas e oculares.

    Camadas da pele

    A pele humana é composta por várias camadas e subcamadas. As duas camadas principais são a epiderme e a derme. Essas camadas cobrem uma terceira camada de tecido chamada hipoderme, que consiste em tecido conjuntivo fibroso e adiposo (Figura\(\PageIndex{1}\)).

    A epiderme é a camada mais externa da pele e é relativamente fina. A superfície externa da epiderme, chamada estrato córneo, consiste principalmente de células mortas da pele. Essa camada de células mortas limita o contato direto entre o mundo exterior e as células vivas. O estrato córneo é rico em queratina, uma proteína fibrosa e resistente que também é encontrada no cabelo e nas unhas. A queratina ajuda a tornar a superfície externa da pele relativamente resistente e à prova d'água. Também ajuda a manter a superfície da pele seca, o que reduz o crescimento microbiano. No entanto, alguns micróbios ainda são capazes de viver na superfície da pele, e alguns deles podem ser eliminados com células mortas da pele no processo de descamação, que é a queda e descamação da pele que ocorrem normalmente, mas que podem ser aceleradas quando a infecção está presente.

    Abaixo da epiderme está uma camada de pele mais espessa chamada derme. A derme contém tecido conjuntivo e estruturas embutidas, como vasos sanguíneos, nervos e músculos. Estruturas chamadas folículos pilosos (dos quais o cabelo cresce) estão localizadas dentro da derme, embora grande parte de sua estrutura consista em tecido epidérmico. A derme também contém os dois principais tipos de glândulas encontradas na pele humana: glândulas sudoríparas (glândulas tubulares que produzem suor) e glândulas sebáceas (que estão associadas aos folículos pilosos e produzem sebo, uma substância rica em lipídios que contém proteínas e minerais).

    A transpiração (suor) fornece um pouco de umidade à epiderme, o que pode aumentar o potencial de crescimento microbiano. Por esse motivo, mais micróbios são encontrados nas regiões da pele que produzem mais suor, como a pele das axilas e da virilha. No entanto, além da água, o suor também contém substâncias que inibem o crescimento microbiano, como sais, lisozima e peptídeos antimicrobianos. O sebo também serve para proteger a pele e reduzir a perda de água. Embora alguns dos lipídios e ácidos graxos do sebo inibam o crescimento microbiano, o sebo contém compostos que fornecem nutrição para certos micróbios.

    a) Uma micrografia de uma grande região rosa claro chamada derme, uma região rosa escura mais fina no topo dessa epiderme marcada e uma fina região de células claras. A divisão entre a derme e a epiderme é ondulada; com áreas onde uma se projeta na outra. B) Um diagrama da pele. A camada superior é escura e é rotulada como epiderme. A próxima camada é mais clara e muito mais espessa; essa é a derme. Dentro da derme, há folículos pilosos em forma de vaso com pêlos saindo da pele. Ao lado do folículo piloso, há uma glândula sebácea menor em forma de vaso, que se esvazia no espaço do folículo piloso. Também existem formas enroladas denominadas receptor e uma variedade de tubos longos rotulados: nervo, vaso linfático e vasos sanguíneos. Uma bolha enrolada é chamada de glândula sudorípara; isso leva a um tubo que se abre na superfície chamado poro de suor. Abaixo da derme, há uma camada amarela de aparência borbulhante chamada tecido adiposo; essa é a hipoderme.
    Figura\(\PageIndex{1}\): (a) Uma micrografia de uma seção na pele humana mostra a epiderme e a derme. (b) As principais camadas da pele humana são a epiderme, a derme e a hipoderme. (crédito b: modificação do trabalho do Instituto Nacional do Câncer)

    Exercício\(\PageIndex{2}\)

    Como a descamação ajuda na prevenção de infecções?

    Microbiota normal da pele

    A pele abriga uma grande variedade de microbiota normal, consistindo de organismos comensais que derivam nutrição das células e secreções da pele, como suor e sebo. A microbiota normal da pele tende a inibir a colonização por micróbios transitórios, produzindo substâncias antimicrobianas e superando outros micróbios que pousam na superfície da pele. Isso ajuda a proteger a pele contra infecções patogênicas.

    As propriedades da pele diferem de uma região do corpo para outra, assim como a composição da microbiota da pele. A disponibilidade de nutrientes e umidade determina parcialmente quais microrganismos se desenvolverão em uma região específica da pele. A pele relativamente úmida, como a das narinas e axilas, tem uma microbiota muito diferente da pele seca nos braços, pernas, mãos e parte superior dos pés. Algumas áreas da pele têm maiores densidades de glândulas sebáceas. Essas áreas ricas em sebo, que incluem o dorso, as dobras na lateral do nariz e a nuca, abrigam comunidades microbianas distintas que são menos diversas do que as encontradas em outras partes do corpo.

    Diferentes tipos de bactérias dominam as regiões secas, úmidas e ricas em sebo da pele. Os micróbios mais abundantes normalmente encontrados nas regiões seca e sebácea são Betaproteobactérias e Propionibactérias, respectivamente. Nas regiões úmidas, Corynebacterium e Staphylococcus são mais comumente encontrados (Figura\(\PageIndex{2}\)). Vírus e fungos também são encontrados na pele, sendo a Malassezia o tipo mais comum de fungo encontrado como parte da microbiota normal. O papel e as populações dos vírus na microbiota, conhecidos como viromes, ainda não são bem compreendidos, e há limitações nas técnicas usadas para identificá-los. No entanto, Circoviridae, Papillomaviridae e Polyomaviridae parecem ser os residentes mais comuns no vírus da pele saudável. 1 2 3

    Um diagrama mostrando diferentes regiões do corpo. Cada região tem um gráfico circular que mostra quais bactérias são mais prevalentes. A bactéria mais comum em cada região: Glabella (corynebacterineae), Alar Crease (propionibacterineae), canal auditivo externo (propionibacterineae), Nare (outras actinobactérias), manúbrio (propionibacterineae), abóbada axilar (proteobactérias), fossa antecubital (proteobactérias), Antebraço volar ( proteobactérias), espaço web interdigital (proteobactérias), palmeira hipotenar (proteobactérias), sulco inguinal (corynebacterineae), umbigo (corynebacterineae), espaço na teia do dedo (corynebacterineae, propionibacterineae e staphylococcaceae), sulco reticular (propionibacterineae), occipital (staphylococcaceae), dorso (propionibacterineae), nádega (proteobactérias), prega glútea (corynebacterineae), fossa poplítea (staphylococcaceae), calcanhar plantar (staphylococcaceae). A segunda parte da imagem mostra que indivíduos diferentes têm porcentagens bacterianas diferentes e que essas porcentagens mudam com o tempo.
    Figura\(\PageIndex{2}\): A microbiota normal varia em diferentes regiões da pele, especialmente em áreas secas versus úmidas. A figura mostra os principais organismos comumente encontrados em diferentes locais da pele e da mucosa externa de um indivíduo saudável. Observe que há uma variação significativa entre os indivíduos. (crédito: modificação do trabalho do Instituto Nacional de Pesquisa do Genoma Humano)

    Exercício\(\PageIndex{3}\)

    Quais são as quatro bactérias mais comuns que fazem parte da microbiota normal da pele?

    Infecções da pele

    Embora a microbiota da pele possa desempenhar um papel protetor, ela também pode causar danos em certos casos. Muitas vezes, um patógeno oportunista residente na microbiota da pele de um indivíduo pode ser transmitido para outro indivíduo mais suscetível a uma infecção. Por exemplo, o Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) geralmente pode residir nas narinas de profissionais de saúde e pacientes hospitalares; embora inofensivo em pele intacta e saudável, o MRSA pode causar infecções se introduzido em outras partes do corpo, como pode ocorrer durante a cirurgia ou por meio de um incisão ou ferida pós-cirúrgica. Essa é uma das razões pelas quais locais cirúrgicos limpos são tão importantes.

    Lesões ou danos na pele podem permitir que os micróbios entrem nos tecidos mais profundos, onde os nutrientes são mais abundantes e o ambiente é mais propício ao crescimento bacteriano. As infecções de feridas são comuns após uma punção ou laceração que danifica a barreira física da pele. Os micróbios podem infectar estruturas na derme, como folículos pilosos e glândulas, causando uma infecção localizada ou podem atingir a corrente sanguínea, o que pode levar a uma infecção sistêmica.

    a) Acne (rotulada como cabeça branca) na bochecha de uma pessoa. B) Um desenho da pele com uma bolha amarela rotulada como pus. Isso está abaixo de uma região elevada na pele.
    Figura\(\PageIndex{3}\): (a) A acne é uma infecção bacteriana da pele que se manifesta como uma erupção cutânea de folículos pilosos inflamados (foliculite). A grande cabeça branca próxima ao centro da bochecha é um folículo piloso infectado que se tornou purulento (ou supurativo), levando à formação de um furúnculo. (b) Um abcesso é uma lesão cheia de pus. (crédito b: modificação da obra de Bruce Blaus)

    Em alguns casos, micróbios infecciosos podem causar uma variedade de erupções cutâneas ou lesões que diferem em suas características físicas. Essas erupções cutâneas podem ser o resultado de reações inflamatórias ou respostas diretas às toxinas produzidas pelos micróbios. A tabela\(\PageIndex{1}\) lista algumas das terminologias médicas usadas para descrever lesões cutâneas e erupções cutâneas com base em suas características; Figura\(\PageIndex{3}\) e Figura\(\PageIndex{4}\) ilustram alguns dos vários tipos de lesões cutâneas. É importante observar que muitas doenças diferentes podem levar a doenças de pele de aparência muito semelhante; portanto, os termos usados na tabela geralmente não são exclusivos de um tipo específico de infecção ou doença.

    Tabela\(\PageIndex{1}\): Alguns termos médicos associados a lesões cutâneas e erupções cutâneas
    Prazo Definição
    abscesso coleção localizada de pus
    bulla (pl., bullae) blister cheio de líquido com não mais de 5 mm de diâmetro
    carbúnculo abscesso profundo, cheio de pus, geralmente formado por vários furúnculos
    crosta fluidos secos de uma lesão na superfície da pele
    cisto saco encapsulado preenchido com fluido, matéria semissólida ou gás, normalmente localizado logo abaixo das camadas superiores da pele
    foliculite uma erupção cutânea localizada devido à inflamação dos folículos pilosos
    furúnculo (ferver) abscesso cheio de pus devido à infecção de um folículo piloso
    máculas manchas suaves de descoloração na pele
    pápulas pequenas protuberâncias elevadas na pele
    pseudocisto lesão que se assemelha a um cisto, mas com um limite menos definido
    purulento produtor de pus; supurativo
    pústulas inchaços na pele cheios de líquido ou pus
    pioderma qualquer infecção supurativa (produtora de pus) da pele
    supurativo produzindo pus; purulento
    úlcera quebra na pele; ferida aberta
    vesícula lesão pequena e cheia de líquido
    pápula pele inchada e inflamada que coça ou queima, como causada por uma picada de inseto
    Uma tabela rotulou os tipos de lesões cutâneas. A crosta é mostrada como uma região elevada na superfície da pele. O cisto é mostrado como uma grande esfera branca nas camadas superiores da pele. A mácula é mostrada como uma marca escura na superfície. A pápula é mostrada como uma bolha elevada na superfície. A pustura é mostrada como uma grande esfera amarela nas camadas superiores da pele. A úlcera é uma grande cavidade na pele. A vesícula é uma pequena bolha azul nas regiões superiores da pele. A pápula é uma pequena bolha azul na superfície da pele.
    Figura\(\PageIndex{4}\): Várias causas podem levar a lesões cutâneas de vários tipos, algumas das quais têm aparência muito semelhante. (crédito: modificação da obra de Bruce Blaus)

    Exercício\(\PageIndex{4}\)

    Como os profissionais de saúde assintomáticos podem transmitir bactérias como o MRSA aos pacientes?

    Anatomia e microbiota do olho

    Embora o olho e a pele tenham anatomia distinta, ambos estão em contato direto com o ambiente externo. Um componente importante do olho é o sistema de drenagem nasolacrimal, que serve como um canal para o fluido do olho, chamado de lágrimas. As lágrimas fluem do olho externo para a cavidade nasal pelo aparelho lacrimal, que é composto pelas estruturas envolvidas na produção de lágrimas (Figura\(\PageIndex{5}\)). A glândula lacrimal, acima do olho, secreta lágrimas para manter o olho úmido. Existem duas pequenas aberturas, uma na borda interna da pálpebra superior e outra na borda interna da pálpebra inferior, perto do nariz. Cada uma dessas aberturas é chamada de ponto lacrimal. Juntos, esses pontos lacrimais coletam lágrimas do olho que são então transportadas pelos dutos lacrimais até um reservatório de lágrimas chamado saco lacrimal, também conhecido como dacrocisto ou saco lacrimal.

    Do saco, o fluido lacrimal flui através de um ducto nasolacrimal até a parte interna do nariz. Cada ducto nasolacrimal está localizado abaixo da pele e passa pelos ossos da face até o nariz. Substâncias químicas presentes nas lágrimas, como defensinas, lactoferrina e lisozima, ajudam a prevenir a colonização por patógenos. Além disso, as mucinas facilitam a remoção de micróbios da superfície do olho.

    Diagrama de um olho. Acima do olho está a glândula lacrimal. No ponto mais próximo do nariz estão os pontos e tubos que levam ao saco lacrimal e ao ducto nasolacrimal.
    Figura\(\PageIndex{5}\): O aparelho lacrimal inclui as estruturas do olho associadas à produção e drenagem de lágrimas. (crédito: modificação do trabalho da “Evidence Based Medical Educator Inc.” /YouTube)

    As superfícies do globo ocular e da pálpebra interna são membranas mucosas chamadas conjuntiva. A microbiota conjuntival normal não foi bem caracterizada, mas existe. Um pequeno estudo (parte do projeto Microbioma Ocular) encontrou doze gêneros que estavam consistentemente presentes na conjuntiva. 4 Acredita-se que esses micróbios ajudem a defender as membranas contra patógenos. No entanto, ainda não está claro quais micróbios podem ser transitórios e quais podem formar uma microbiota estável. 5

    O uso de lentes de contato pode causar alterações na microbiota normal da conjuntiva ao introduzir outra superfície na anatomia natural do olho. Atualmente, pesquisas estão em andamento para entender melhor como as lentes de contato podem impactar a microbiota normal e contribuir para doenças oculares.

    O material aquoso dentro do globo ocular é chamado de humor vítreo. Ao contrário da conjuntiva, ela é protegida do contato com o meio ambiente e quase sempre é estéril, sem microbiota normal (Figura\(\PageIndex{6}\)).

    Uma seção transversal do olho. O grande centro esférico é o humor vítreo. A camada ao redor disso é a retina. Uma projeção na parte posterior do olho é o nervo óptico. Uma região na retina logo acima do nervo óptico é a fóvea. Na frente do olho está a lente. Na frente disso está um espaço rotulado como aluno. A região colorida ao redor da pupila é a íris. A córnea é a cobertura na frente da íris e da pupila. A conjuntiva é uma membrana mucosa do olho.
    Figura\(\PageIndex{6}\): Alguns micróbios vivem na conjuntiva do olho humano, mas o humor vítreo é estéril.

    Infecções do olho

    A conjuntiva é um local frequente de infecção ocular; como outras membranas mucosas, também é uma porta de entrada comum para patógenos. A inflamação da conjuntiva é chamada de conjuntivite, embora seja comumente conhecida como olho rosa devido à aparência rosada no olho. Infecções de estruturas mais profundas, abaixo da córnea, são menos comuns (Figura\(\PageIndex{7}\)). A conjuntivite ocorre em várias formas. Pode ser aguda ou crônica. A conjuntivite aguda purulenta está associada à formação de pus, enquanto a conjuntivite hemorrágica aguda está associada ao sangramento na conjuntiva. O termo blefarite se refere a uma inflamação das pálpebras, enquanto a ceratite se refere a uma inflamação da córnea (Figura\(\PageIndex{7}\)); a ceratoconjuntivite é uma inflamação da córnea e da conjuntiva, e a dacriocistite é uma inflamação do saco lacrimal que geralmente pode ocorrer quando o ducto nasolacrimal está bloqueado.

    a) foto de uma pálpebra sendo puxada para trás para mostrar uma área vermelha. B) Uma foto de pálpebras inflamadas. C) Uma foto de um olho com uma córnea turva.
    Figura\(\PageIndex{7}\): (a) A conjuntivite é inflamação da conjuntiva. (b) A blefarite é inflamação das pálpebras. (c) A ceratite é inflamação da córnea. (crédito a: modificação do trabalho de Lopez-Prats MJ, Sanz Marco E, Hidalgo-Mora JJ, Garcia-Delpech S, Diaz-Llopis M; crédito b, c: modificação do trabalho dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças)

    As infecções que causam conjuntivite, blefarite, ceratoconjuntivite ou dacriocistite podem ser causadas por bactérias ou vírus, mas alérgenos, poluentes ou produtos químicos também podem irritar os olhos e causar inflamação de várias estruturas. A infecção viral é a causa mais provável de conjuntivite em casos com sintomas como febre e corrimento aquoso que ocorrem com infecção do trato respiratório superior e coceira nos olhos. A tabela\(\PageIndex{2}\) resume algumas formas comuns de conjuntivite e blefarite.

    Tabela\(\PageIndex{2}\): Tipos de conjuntivites e blefarite
    Condição Descrição Agente (s) causador (s)
    Conjuntivite aguda purulenta Conjuntivite com secreção purulenta Bacteriana (Haemophilus, Staphylococcus)
    Conjuntivite hemorrágica aguda Envolve hemorragias subconjuntivas Viral (Picornaviradae)
    Blefarite ulcerativa aguda Infecção envolvendo pálpebras; pústulas e úlceras podem se desenvolver Bacteriana (estafilocócica) ou viral (herpes simplex, varicela-zoster, etc.)
    Conjuntivite folicular Inflamação da conjuntiva com nódulos (estruturas em forma de cúpula que são vermelhas na base e pálidas na parte superior) Virais (adenovírus e outros); irritantes ambientais
    Dacriocistite Inflamação do saco lacrimal frequentemente associada a um ducto nasolacrimal obstruído Bacteriana (Haemophilus, Staphylococcus, Streptococcus)
    Ceratite Inflamação da córnea Bacterianos, virais ou protozoários; irritantes ambientais
    Ceratoconjuntivite Inflamação da córnea e conjuntiva Causas bacterianas, virais (adenovírus) ou outras (incluindo secura ocular)
    Blefarite não ulcerativa Inflamação, irritação, vermelhidão das pálpebras sem ulceração Irritantes ambientais; alérgenos
    Conjuntivite papilar Inflamação da conjuntiva; nódulos e papilas com pontas vermelhas se desenvolvem Irritantes ambientais; alérgenos

    Exercício\(\PageIndex{5}\)

    Como o aparelho lacrimal ajuda a prevenir infecções oculares?

    Conceitos principais e resumo

    • A pele humana consiste em duas camadas principais, a epiderme e a derme, que estão situadas no topo da hipoderme, uma camada de tecido conjuntivo.
    • A pele é uma barreira física eficaz contra a invasão microbiana.
    • O ambiente relativamente seco da pele e a microbiota normal desencorajam a colonização por micróbios transitórios.
    • A microbiota normal da pele varia de uma região do corpo para outra.
    • A conjuntiva ocular é um local frequente de infecção microbiana, mas infecções oculares mais profundas são menos comuns; existem vários tipos de conjuntivite.

    Notas de pé

    1. 1 Belkaid, Y. e J.A. Segre. “Diálogo entre microbiota da pele e imunidade”, Science 346 (2014) 6212:954 —959.
    2. 2 Foulongne, Vincent, et al. “Microbiota da pele humana: alta diversidade de vírus de DNA identificados na pele humana por sequenciamento de alto rendimento.” PLoS ONE (2012) (76): e38499. doi: 10.1371/journal.pone.0038499.
    3. 3 Robinson, C.M., e J.K. Pfeiffer. “Vírus e a microbiota”. Revisão Anual de Virologia (2014) 1:55 —59. doi: 10.1146/annurev-virology-031413-085550.
    4. 4 Abelson, M.B., Lane, K. e Slocum, C. “Os segredos dos microbiomas oculares”. Review of Ophthalmology 8 de junho de 2015. www.reviewofophthalmology.com... isease/c/55178. Acessado em 14 de setembro de 2016.
    5. 5 Shaikh-Lesko, R. “Visualizando o microbioma ocular”. The Scientist 12 de maio de 2014. http://www.the-scientist.com/?articl...lar-Microbiome. Acessado em 14 de setembro de 2016.