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Por Daiane Bendia 1 Por Daiane Bendia 2 MICROBIOLOGIA MÉDICA Conteúdo Programado para P2 MICROBIOTA NORMAL DO CORPO HUMANO Nossa microbiota são bactérias que vivem no nosso organismo, especialmente na pele e mucosas, ajudando a manter o equilíbrio do nosso metabolismo. São moduladoras da nossa resposta imunológica, nos sinalizando sempre que houver algum desequilíbrio. Portanto, a microbiota não nos infecta, ela coloniza o nosso corpo. A microbiota normal do corpo humano está presente na pele e em mucosas, como vagina, trato gastro intestinal e sistema geniturinário. São considerados locais de sítios não estéreis, enquanto locais estéreis, como ureter, útero e sangue, se em contato com microrganismos podem vir a adoecer. Veja, a microbiota intestinal é fonte produtora de vitamina K, responsável por grande parte da absorção do complexo B. Dentre elas, lactobacilos, E. coli e Clostridium atuam em equilíbrio. A microbiota urinária, com lactobacilos e Streptococos, que auxiliam na manutenção do pH e proteção contra agentes que possam se instalar ou favorecer o crescimento anormal, gerando patologias. Oportunismo: A microbiota tem que ser reservada aos seus ambientes naturais dentro do corpo humano, pois qualquer eventual reposicionamento desses microrganismos pode gerar um quadro oportunista e causar uma infecção. O corpo humano é repleto de regiões estéreis, e qualquer dessas regiões que recebe contato desses microrganismos é garantia de infecção. Considera muito a questão da imunidade do paciente. Em regiões que já possuem sua microbiota, ou seja, não são regiões estéreis, se há uma debilidade na imunidade, favorece o crescimento anormal de certas bactérias ou fungos, como alteração do pH vaginal, por exemplo, e desencadeia quadros de candidíase. Até mesmo a utilização de sabontes que promovem a eliminação de 99% de germes, não é tão indicado por, em alguns casos, desequilibrar a microbiota da pele por exemplo e oportunizar infecções por outros agentes patológicos. Assim como a utilização de outros produtos que agridem a pele ou água muito muito quente, pode fazer essa alteração. O que causa o desequilíbrio da nossa microbiota são os antibióticos e antiparasitários, trazendo a uma disbiose. Disbiose: condição clínica que acontece quando a microbiota intestinal está sofrendo algum desequilíbrio por bactérias. Isto é, quando o número de bactérias patogênicas, que trazem danos ao organismo, é superior ao número de “bactérias do bem”. Ou seja, a microbiota normal do corpo tem Efeito ANTAGÔNICO, impede que microrganismos oportunistas se alojem, nos ajudando a manter o equilíbrio. Ou seja, indisponibiliza sítios para infecção ou substratos para a infecção. Caso clínico relacionado à disbiose: Uma das formas mais proeminentes da disbiose é a infecção por Clostridium dificile. Ela faz parte da microbiota, em percentual muito pequeno. Com o uso de antibióticos, a microbiota é reduzida e a Clostridium, como oportunista, começa a se proliferar, desencadeando uma infecação aguda, podendo se tornar crônica e dificultando a absorção de nutrientes, estando relacionada até mesmo com quadros de ansiedade e alteração comportamental por falta de matéria-prima para a sintetização hormonal, como testosterona. Quadros de colite, apresentam: diarreia, dor abdominal e febre. Por Daiane Bendia 3 O que fazer? Nesse caso, suspende-se o tratamento com o antibiótico para que a microbiota normal se restabeleça, lembrando que o tratamento com antibioticoterapia pode alterar permanentente a microbiota normal e esta não se reconstituir. Depende do tempo que foi administrado o antibiótico para o paciente e seu estado imunológico, nutricional. Em alguns casos, não será possível a retirada do antibiótico para qual o paciente faz o uso, sendo necessário, encontrar um tratamento que possua expecto contra o clostrídium. Pacientes que sofrem Disbiose na infância, podem ter quadros de inflamações intestinais no decorrer da vida, visto que essa microbiota intestinal pode ficar prejudicada. A microbiota é um potente sinalizador e ajustador de resposta imunológica. Pode apresentar quadros de hipersensibilidade à algum tipo de comida, gerando a resposta inflamatória, afeta a integridade da mucosa e prejudicando até mesmo a absorção de nutrientes, trazendo outros danos ao paciente. “Já ouviu falar em Transplante de Fezes?” Esse procedimento é realizado em crianças até os dois anos de idade, onde se faz o transplante de fezes, geralmente da mãe por ser muito compatível, a fim de restabelecer a microbiota intestinal, em casos que o recém-nascido passa por tratamentos de antibioticoterapia e tem alterações como disbiose com sintomatologia grave. PREBIÓTICOS E PROBIÓTICOS Prebióticos: é a nutrição que fortalece a nossa microbiota. De uma forma geral, alimentos que possuem origem vegetal tem esse poder, tubérculos em geral. Probióticos: toda leva de microrganismos que estão envolvidos com alimentos que a consumimos. Lactobacilos, levedos.. considerados microrganismos do Bem. Como fazer o controle dos microrganismos? Utilizando de práticas assépticas no contato com paciente, prevenindo a disseminação de patógenos para os pacientes e de contaminação própria. O método mais comum e mais simples, como lavagem das mãos corretamente, uso de EPI’s, cuidado antisséptico em todas as condutas. Esterilização: destruição de todas as formas de vida que possam contaminar materiais e objetos, principalmente por meios físicos. Desinfecção: Processo que promove a inibição, morte ou remoção de microrganismo de superfícies inanimadas, mediante a aplicação de agentes químicos ou físicos. Germicidas: produtos químicos que tem ação letal contra germes, (microrganismos, como batérias, vírus e fungos). Sanitização: conjunto de procedimentos higiênicos sanitários que visam realizar a limpeza de ambientes, equipamentos e superfícies de microrganismos patógenos. Anti-séptico: Produto que visa reduzir ou inibir o crescimento de microrganismos em tecidos, inibindo sua ação. Assepsia: higienização preventiva. É o contrário de sepse, ausência de germes que causam doenças. Para realizar o controle de microrganismos dos ambientes e de materiais utilizados, utizaremos a classificação desses métodos, que tanto são usados meios físicos (calor, calor úmido) como métodos químicos (produtos químicos). Por Daiane Bendia 4 Métodos químicos Utilizados para controlar com eficiência os microorganismos numa conduta mais focal, mais direcionada. Processos que desnaturam as proteínas dos microrganismos, solubiliza a membrana. Isso não quer dizer que não seja tão eficiente quanto o agente físico, mas dizer que é direcionado ao agente, eliminando ou reduzindo a sua população. São componentes orgânicos, halogênicos, metais pesados, piróxidos, ozônio, corantes, aldeídos, óxido de etilenos. Os corantes não são eficientes em micobactérias e micoplasmas, devido a sua membrana de colesterol. A escolha do agente químico depende: Tamanho da população Natureza da população Concentração do agente Tempo de exposição, geralmente, tem de ser superior a 30 min Temperatura, normalmente temperaturas mais elevadas tornam o agente químico mais eficiente. Condições do ambiente, pH, presença de matéria orgânica. Utiliza-se álcool, clorexidina, iodo. Glutaraldeído (alto nível, tem efeito residual), ácido piraxético (alto nível, baixo resíduos ambientais), óxido de etileno (faz ligações cruzadas pois essas moléculas se ligam à microrganismos e inviabiliza a atividade orgânica). Para utilização dos métodos com agentes químicos, deve-se observar a quantidade de microrganismos, qual sua morfologia, lembrando que pH e temperatura influenciam na ação dos agentes químicos, favorecendo ou desfavorecendo a ação.Refere-se: Alto Nível: elimina endosporos e micobactérias (que tem ácido micólico em sua parede). Efeito esterilizante. Nível Intermediário: superfícies, vírus livres, micobactéria no extracelular, não elimina endosporo nem vírus lento (dentro da célula). Baixo nível: só usado para locais com maior circulação, como recepções. Vamos a alguns exemplos de agentes químicos: ÁCIDO PERACÉTICO Combinação de peróxidos com ácido acético concentrado Positivo do ponto de vista ambiental, pois gera pouco resíduos Poder esterilizante de alto nível GLUTARALDEÍDO Do ponto de vista ambiental não é tão eficiente pois é muito tóxica, cancerígena e alergênico. Poder esterilizante de alto nível É um agente de ligação cruzada, parecido com a ação do óxido de etileno HALOGÊNICOS Iodo Precipita proteínas CLORO Reage muito com matéria orgânica CLOREXIDINA Nível intermediário no controle Efeito solubilizador de membrana, desnaturante de proteínas METAIS PESADOS Prata, mercúrio Desnaturante de proteínas ÓXIDO DE ETILENO É um gás, explosivo. Cuidado com excesso de temperatura no ambiente. Poder esterilizante Utilizado em materiais que não podem ser autoclavados, como fios de sutura. Agente alquilante, se fixa na estrutura molecular orgânica e esta perde os sítios de ligação para microorganismos. ETANOL OU ISOPROPANOL Solubiliza membrana, desnatura proteína Solvente orgânico Por Daiane Bendia 5 70% de alcool, 30% de água. Com essa porcentagem de água, aumenta o poder residual, aumento o tempo de evaporação. Métodos físicos Os métodos físicos consistem num efeito mais global na destruição dos microrganismos. Utilizaremos aqui o Calor, Radiação e Filtração. Como exemplo, a incineração (oxidação CO2 e cinzas), autoclavagem (esterilidade por calor úmido) e estufa (calor seco). CALOR Quando uma população de bactérias são submetidas à ação do calor, as suas proteínas são desnaturadas e então perdem a sua capacidade de multiplicar de forma irreversível. Os parâmetros utilizados para esse método é: temperatura, tempo e grau de resistência da comunidade. O meio só é considerado estéril quando estamos trabalhando na faixa de probabilidade de 1/10(-6) (um para um milhão). Calor úmido a) Fervura O mecanismo de ação da fervura é a desnaturação de proteínas. Não é um método de esterilização, mas após cerca de 30 minutos de fervura pode matar uma grande quantidade de microrganismos, mas não é eficaz contra endósporos bacterianos e alguns vírus. Normalmente este método é utilizado em desinfecções caseiras, preparo de alimentos etc. b) Autoclavação O mecanismo de ação da autoclavação é a desnaturação de proteínas, por calor, umidade e pressão. Se os materiais a serem submetidos à autoclavação não forem deformados pelo calor ou umidade, este é o melhor método a ser empregado. A autoclave é um aparelho que trabalha com temperatura e pressão elevadas. Quando os microrganismos estão diretamente em contato com o vapor a esterilização é mais eficaz. Utiliza-se esse processo para esterilização de meios de cultura, soluções, utensílios e instrumentos. Geralmente a 121ºC / 20 minutos. c) Pasteurização O mecanismo de ação da pasteurização também é a desnaturação de proteínas. Este método foi desenvolvido por Louis Pasteur em 1846. Consiste em aquecer o produto em uma determinada temperatura, por um certo tempo e logo após, resfriá-lo. Este processo reduz o número de microrganismos, mas não assegura sua esterilização. Muito utilizado na esterilização de leite, creme de leite, cerveja, vinho etc. Forma lenta: 62,8ºC/30min, utilizado em indústrias alimentícias Forma rápida: 71,7ºC/15seg UHT ou UAT: 141ºC/2seg (leite de caixinha) Calor Seco a) Flambagem (direto da chama) É um método simples, porém muito eficaz. Consiste em colocar a alça de platina diretamente sobre o fogo, oxidando todo o material. Utiliza o bico de Bunsen no laboratório. b) Incineração Também é muito eficaz, sem deixar vestígios. Utilizado para incinerar diversos tipos de materiais, como papéis, materiais hospitalares, carcaças de animais etc. Também oxida todo o material, até virar cinzas. O calor varia entre 900ºC a 1.200ºC para lixo hospitalar. c) Fornos Normalmente é utilizado para esterilizar vidrarias. Deve-se atentar bem à relação tempo x temperatura. d) Estufas esterilizantes As estufas de secagem e esterilização são essenciais em qualquer tipo de laboratório. Por Daiane Bendia 6 Ela é usada para secagem e esterilização de materiais laboratoriais, médicos, cirúrgicos e odontológicos, como por exemplo a secagem de vidrarias. O calor acumulado na câmara interna da estufa faz com que a água presente nos materiais evapore, secando os materiais. Este equipamento é ideal para secar instrumentos em inox. Além disso, por alcançar altas temperaturas (podem chegar até 300 °C) os possíveis micro-organismos que podem estar crescendo como contaminantes são eliminados, esterilizando todo material em seu interior. Este procedimento elimina agentes patogênicos como bactérias, vírus e outros microrganismos que podem nos causar doenças. O calor seco da estufa de secagem e esterilização causa a morte dos micro-organismos por oxidação e desidratação celular. É importante observar que a abertura da porta provoca oscilação da temperatura, podendo prejudicar o processo de esterilização. Por isso, o ideal é mantê-la fechada no período indicado para a esterilização de cada tipo de material. Alguns materiais não podem ser autoclavados, e, portanto, é imprescindível que sua esterilização seja realizada em uma estufa de esterilização, como por exemplo vidrarias de precisão, perfurocortantes, gases vaselinados, gases furacinados, óleos, pós, vaselina e caixas de instrumentos. FILTRAÇÃO A passagem de soluções ou gases através de filtros retém os microrganismos, então pode ser empregada na remoção de bactérias e fungos, entretanto, passarão a maioria dos vírus. Esse método é feito por membranas que funcionam como barreiras para conter os microrganismos, como o nucleopore. RADIAÇÕES Dependem do comprimento de onda, da intensidade, da duração e da distância da fonte para esterilizar. As radiações ultravioletas (não ionizantes): eliminam microrganismos em superfícies, danifica os ácidos nucléicos, alterado o DNA através da formação de dímeros. Ionizantes: é feito por máquinas que irradiam íons. Utilizam radiações gama, mas tem um custo elevado. Formam radicais superativos e destroem o DNA. Utilizado para esterilização de produtos cirúrgicos. Baixas temperaturas Não têm efeito esterilizante, apenas interrompem o crescimento bacteriano, preservando os microrganismos. Indicadores Biológicos Neste método, suspensões-padrão de esporos bacterianos são submetidos à esterilização juntamente com os materiais a serem esterilizados. Após o processo, os indicadores são colocados em meios de cultura adequados. Se não houver crescimento, é porque o processo de esterilização foi eficiente. É uma forma de testar a eficácia da esterilização. Recadinho pra você: NÃO SE DESESPERE, CONFIA E FAÇA SUA PARTE! VOCÊ É CAPAZ, OLHA AONDE JÁ CHEGOU?! EU ACREDITO EM VOCÊ!!! Por Daiane Bendia 7 PATOGENIA DOS MICRORGANISMOS Danos que os microrganismos podem causar no organismo durante uma infecção. BACTÉRIAS, VÍRUS E FUNGOS Patogenia bacteriana Invasão: ocorre por inalação, invasão tecidual (extra e intracelular), vetor, como picada de insetos (artrópode), oral-fecal, alimento contaminado, sondagem nasogástrica, nasoentérica, sondagem vesical de demora (SVD), acesso venoso. Por via intracelular: a bactéria vai produzir mecanismos de escape da fagocitose, impede a maturação lisossomal e a fusão com enzimas do complexo de golgi. Por via intercelular: abactéria vai produzir um conjunto de enzimas que comprometem a matriz extracelular (proteases). Por via iatrogênica: Consiste em um estado de doença, efeitos adversos ou alterações patológicas causadas ou resultantes de uma má prática médica. Ex.: sutura sem assepsia adequada, interações medicamentosas, utilização de antibióticos inadequadamente. Dessa forma, entendemos que muitas vezes, a patogenia por via iatrogênica, sem sempre é esperada ou pode ser controlada, algumas vezes é inevitável, como em caso de quimioterapia, onde o paciente tem perda de cabelos, náuseas.. Toxicidade: qualquer substância produzida pela bactéria secretada durante a infecção. Ex.: toxinas (efeito imunogênico, ativa uma resposta imune exagerada – imunopatogenicidade), quando a toxina está no sangue, causa toxicidade geral. Enzimas secretadas pela bactéria como enzimas líticas, lipases.. Endotoxinas: ALTO PODER IMUNOGÊNICO. Resultando em resposta imunológica agressiva (imunopatogênese). Gram negativa produz endotoxinas. Lembram do LPS? As Gram positivas produzem ácidos teicóicos e lipoteicóicos presentes na parede celular, são menos potente que o LPS, mas ainda sim ativa o sistema imune. Exotoxinas: todas substâncias produzidas diretamente com fins lesivos por parte do microrganismos. Dentre elas: Toxina botulínica - paralisia Tetanopasmina – bloqueia o ciclo desescitatório Toxinas A e B TOXINAS A E B São geradas por bactérias que afetam a mucosa intestinal, pode bloquear a atividade ribossomal, com isso a célula entra em colapso, sendo destruída e gerando necrose. Uma cadeia A é uma cadeia de ataque, atuando de duas formas: paralisia de ribossomos ou reversão de bombas iônicas. Uma cadeia B se liga na superfície da célula do hospedeiro para que a cadeia A seja endocitada e causa dano na célula. Estimulando a produação de AMP cíclico. Exemplo de toxina AeB por infecção de C. dificile, infecções mais graves. Patogenia viral Tropismo: é a capacidade de um vírus infectar especificamente células de um organismo vivo e não outras. A adesão mediada por receptores. Formam sincícios para adentrar nas células e infectá-la. Por exemplo: vírus do HIV infectam os Linfócitos TCD4, porque essas células tem os receptores específicos ele se ligar. Citopatogênese e Imunopatogênese O dano relacionado à patogenia viral é estritamente CELULAR e IMUNOPATOGÊNICA, que se refere que a célula pode ser danificada por ação viral e gerar Por Daiane Bendia 8 resposta imunológica que pode ser tão prejudicial quanto o próprio dano celular. Citopatogênese: dano celular que os vírus causam, gerando colapso na célula e consequentemente apoptose. O vírus sofrem mais mutações, levando-o a proliferações malignas, como o HPV. Ocorre paralisia dos ribossomos e assim a célula não consegue fazer o processo de tradução. Imunopatogênese: inicia respostas citotóxicas na fase inata (NK natural Killer), ou imunidade específica nos linfócitos, e assim começam a produzir respostas imunes, porém, essa ação pode ser exacerbada, por ação de anticorpos neutralizantes, C3A, C5A, anafilatoxinas, macrófagos. Passando a ser um evento inflamatório sistêmico, produzindo febre, hipotensão, posteriomente formação de trombos que comprometem a perfusão e perda de função dos órgãos. INFECÇÕES PERSISTENTES Pode-se ter infecções persistentes que o sistema imunológico não consegue combater e nem ser tratado com medicamentos, portanto são consideradas crônicas, que sempre excreta vírus contaminando outras pessoas ou de forma latente, vírus sem atividade, ou seja, não secreta vírus e não gera a contaminação. Patogenia Fúngica Tem caráter oportunista primordial nas infecções, porque pacidentes saudáveis dificilmente terão infecções fúngicas. Pacientes de risco são os imunossuprimidos (tratamento quimioterápico, transplantes, doenças autoimunes) ou em contato prolongado com grandes carga fúngica. Uma infecção fúngica pode levar à uma sepse – fungos de fezes de morcego, por exemplo. Pode chegar a um quadro de meningite fúngica, dependendo da carga fúngica inalada ou por contato. Inoculação mecânica de fungos: por unhas de gato, acidente por enxada com fungos do solo. Dimorfismo: o fungo sai da sua condição prulicelular, passando a ser unicelular e leveduras. Ou seja, capacidade do fungo de crescer em duas formas distintas dependendo do ambiente (temperatura) e de fatores nutricionais. Toxicidez: os fungos têm uma toxicidez capaz de utilizar de suas enzimas secretolíticas em substratos que fazem decomposição e assim conseguirem aborver esses nutrientes e manterem sua existência. Como o fungo Aspergillus que era usado para decomposição de corpos no Egito. Já ouviu falar em Maldição do Faraó? Eis a resposta: Os fungos do gênero Aspergillus são encontrados em ambientes exteriores de janelas e portas de edifícios, ar condicionado, e sua inalação é a chave para ocorrer a inoculação na córnea, causando inicialmente reação alérgica, agrava asma e causa fibrose. Pode evoluir para pneumonia fúngica com febre, tosse irritativa com catarro amarelado e dor no peito ou sinusite fúngica. Em pacientes imunossuprimidos, o quadro se agrave pois pode invadir meninges cerebrais. São feitos testes alérgicos e sorologia para diagnóstico e diferenciação de infecções bacterianas. Temos uma grande dificuldade de encontrar fármacos para tratamento de infecção fúngica, e por isso, uma infecção fúngica pode se arrastar por meses ou anos, devido a falta de suporte. Processo séptico dos fungos O fungo encontra-se na sua forma de levedura, cápsula (mais imunogênica, gerando danos histológicos ao longo da evolução da doença). CURIOSIDADE Você sabia que a Penicilina (Benzetacil) é produzina por fungos do gênero Penicillium. É utilizado para tratar várias infecções bacterianas, e foi descoberta por Alexander Fleming, em 1928, de forma acidental. Por Daiane Bendia 9 Olá, querido aluno! Este material de estudo foi preparado com muito carinho e dedicação para que se tornasse uma ferramenta de estudos e auxílio na sua compreensão na disciplina de MICROBIOLOGIA. Contém uma linguagem clara e objetiva, possuindo imagens para facilitar a sua compreensão. A DISTRIBUIÇÃO, REPRODUÇÃO E COMPARTILHAMENTO GRATUITO DESSE MATERIAL É PROIBIDA, VISTO QUE AFLIGE OS DIREITOS AUTORAIS, PORTANTO, PREVALECERÁ O QUE É IMPOSTO PELA LEI: INDENIZAÇÃO, MULTA E CUMPRIMENTO DA PENA QUE LHE FOR CABÍVEL. OBRIGADA PELA CONFIANÇA! 28 99981 0109 @daianebendia Que Deus te abençoe e sempre te ilumine! Nunca se esqueça do quão capaz você é E nunca duvide de onde pode chegar. Entrega Teus caminhos ao Senhor, Confia Nele. E o mais Ele fará. Um excelente período.