Bactérias Gram-positivas e Gram-negativas: o que são? Como é a técnica de Gram? Quais as vantagens de diferenciar as bactérias Gram-negativas e Gram-positivas?

O que são bactérias Gram-positivas e Gram-negativas?

Quando coloridas por um corante adequado e levadas ao microscópio, pode-se diferenciar dois tipos distintos de bactérias: as chamadas Gram-positivas e as Gram-negativas. Elas são assim chamadas porque foi o médico dinamarquês Hans Christian Joachim Gram, em 1884, quem elaborou o processo de colorir e descolorir as bactérias. Bactérias Gram-positivas são aquelas cujas paredes celulares não perdem a cor azul-arroxeada quando submetidas a um processo de descoloração depois de terem sido coloridas pela violeta de genciana. As que assumem um tom róseo-avermelhado quando submetidas ao mesmo processo são ditas Gram-negativas.

A técnica de Gram

A técnica de Gram consiste em submeter esfregaços de pus¹ ou outras secreções orgânicas contendo bactérias a agentes químicos específicos, os quais permitem diferenciar bactérias com diferentes estruturas de parede celular a partir das colorações que estas adquirem. O método submete uma amostra bacteriana à violeta de genciana, fixando-a, em seguida, pelo lugol. Todas as bactérias absorvem e fixam o corante e adquirem uma coloração violácea. Segue-se então um processo de descoloração pelo etanol-acetona. O solvente descolore as membranas externas de algumas bactérias (as Gram-negativas), e não descolore outras (as Gram-positivas). A retenção ou não do corante é dependente das propriedades físicas e químicas das paredes celulares bacterianas tais como espessura, densidade, porosidade e integridade e isso determina a sensibilidade delas às medicações. As bactérias Gram-positivas têm paredes simples e as Gram-negativas têm estrutura mais complexa.

Quais são as vantagens de estabelecer a diferença entre bactérias Gram-positivas e Gram-negativas?

A técnica de coloração das bactérias ajuda a reconhecer as características de cada caso de infecção² e determinar os tratamentos mais convenientes. Cerca de 90 a 95% das bactérias Gram-negativas são patogênicas e muitas Gram-positivas são não patogênicas e algumas, inclusive, são úteis. As paredes mais complexas das bactérias Gram-negativas as tornam mais resistentes e dificultam que os antibióticos e outros medicamentos adentrem em seu interior. Além disso, as bactérias Gram-negativas geralmente são mais ameaçadoras do que as Gram-positivas por terem uma maior virulência³ e serem ou se tornarem mais facilmente resistentes aos antibióticos. A técnica de Gram tem também uma grande importância clínica porque permite que as bactérias associadas a infecções⁴ sejam prontamente caracterizadas como Gram-positivas ou Gram-negativas, o que permite monitorar a infecção² e adotar certas opções de tratamento, mesmo antes que seja feita uma cultura.

Como agem patogenicamente as bactérias Gram-positivas e Gram-negativas?

As bactérias agem patogenicamente por meio de toxinas⁵. As toxinas⁵ das bactérias patogênicas são substâncias que causam danos aos tecidos animais. Elas são de dois tipos: endotoxinas⁶ e exotoxinas⁷. Ambas alteram o metabolismo⁸ normal das células⁹ ou dos tecidos do hospedeiro, danificando-os. As endotoxinas⁶ são secretadas exclusivamente pelas bactérias Gram-negativas, geralmente estão ligadas à membrana externa da parede da célula¹⁰, só sendo liberadas após destruição das mesmas. Quando ocorre o rompimento da célula¹⁰ bacteriana e liberação da toxina¹¹, há uma resposta do sistema imune¹² que pode causar febre¹³, dores, choques e vasodilatação. Em grandes quantidades, a toxina¹¹ pode levar à septicemia¹⁴ e à morte. Já as exotoxinas⁷ podem ser produzidas tanto por bactérias Gram positivas, quanto por bactérias Gram negativas.

Alguns exemplos de micro-organismos Gram-positivos e Gram-negativos

Gram-positivos: Stafilococcus aureus, Lactobacillus spp, Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, Clostridium tetani e Enterococcus faecalis.
Gram-negativos: Pseudomonas aeruginosa, Haemophilus influenzae, Escherichia coli, Helicobacter pylori, Vibrio cholerae, Treponema pallidum, Salmonella, Shigella.