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05 maio, 2010

Fungos Tóxicos

MICOTOXINAS, MICOTOXICOSES E MICETISMOS

Micotoxinas são metabólicos tóxicos produzidos por fungos microscópicos, os bolores. Micotoxicoses são intoxicações resultantes da ingestão de alimentos contaminados com micotoxinas. Os micetismos são intoxicações ou envenenamentos causados pela ingestão de fungos macroscópicos, conhecidos como cogumelos.

→ Micotoxinas e Micotoxicoses

Alguns autores estimam o número de espécies fúngicas existentes entre 100 mil e 250 mil, das quais somente 200 têmcapacidade de produzir micotoxinas, e 30 delas efetivamente são responsáveis por quadros micotoxicológicos.

As principais espécies fúngicas produtoras de toxinas pertencem aos gêneros: Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Claviceps, Pithomycs, Myrothecium, Stachybotrys, Phoma e Alternaria. As espécies são em geral ubiquitárias e dentro da subdivisão Deuteromycotina, a classe dos Hyphomycetes alberga o maior número de representantes.

O desenvolvimento de fungos toxigênicos e a produção de micotoxinas são dependentes de diversos fatores dos quais temperatura, umidade e tipo de substrato são os mais importantes.

Dependendo dos teores de micotoxinas ingeridas ou injetadas, quatro tipos básicos de toxicidade são verificados: aguda, crônica, mutagênica e teratogênica. O efeito agudo mais frequente é a deterioração das funções hepática e renal, fatal em alguns casos. Entretanto, algumas micotoxinas agem primariamente, interferindo na síntese protéica, produzindo dermonecrose e imunodeficiência extrema. Outras são neurotóxinas e, em baixas concentrações, podem ocasionar tremor nos animais.

O efeito crônico de muitas micotoxinas é a indução de câncer, principalmente no figado. Algumas interferem na replicação do DNA e consequentimmente, podem produzir efeitos mutagênicos e teratogênicos.

A micotoxinas, no passado, foram responsáveis por grandes epidemias de intoxicações no homem e nos animais. A mais importante delas o ergotismo, levou a óbito grande número de pessoas na Europa, no último milênio. A moléstia foi associada ao consumo de pão preparado com farinha de centeio e outros grãos de cereais contaminados com
Claviceps purpurea e Claviceps paspali. Somente em 1930, o alcalóide responsável pelos efeitos biológicos do ergot foi estudado e identificado.

No transcorrer da Segunda Guerra Mundial, episódios de intoxicações aconteceram na Rússia, a chamada aleucia tóxica alimentar (ATA), responsável pela morte de pelo menos 100 mil pessoas. A ATA foi proveniente de consumo de alimentos processados com cereais (trigo, centeio etc.) cobertos por espessa camada de neve, atacos por fungos (Fusarium sporotrichioides e Fusarium poae) produtos de tricotecenos.

O ano de 1960 representou o marco histórico relativo ao conhecimento das micotoxinas, através do episódio em que centenas de aves morreram em diversas regiões da Inglaterra alimentadas com rações provenientes do Brasil e da África. Após pesquisas exaustivas, foi constatado que o alimento fornecido às aves estava contaminado com Aspergillus flavus, produtor de substâncias tóxicas denominadas aflatoxinas (Aspergillus flavus toxin).

Verificou-se que Aspergillus parasiticus também é produtor desta micotoxina, cujas variações na molécula permitem caracterizar uma dezena de compostos. Os principais são aflatoxinas B1, B2, G1 G2 (segundo as fluorescências emitidas; B= blue e G= green), ressaltando-se a existência das aflatoxinas M1 e M2, metabólitos secundários que aparecem no leite de vacas alimentadas com rações contaminadas. Na atualidade, a aflatoxina B1 é o composto com maior atividade carcinogênica que se conhece, não sendo desprezível sua atividade mutagênica.

Além dos efeitos hemorrágicos e carcinogênicos conhecidos, sabe-se que nas aves, por exemplo, as aflatoxinas provocam hipoglicemia, hipotermia e diminuição da gordura corpórea. Estudos epidemiológicos desenvolvidos em alguns países têm demonstrado uma associação entre incidência de câncer hepático humano e aflatoxina B1 ingerida nos alimentos.

A verificação da existência de aflatoxina B1 em excretas, auxilia a constatação de episódios deintoxicação. Na prática, com relação à espécie humana, essa comprovação é dificil pois se sabe que a metabolização da aflatoxina B1 é muito rápida, desaparecendo, praticamente, após uma semana de sua ingestão.

Devido ao fato de os achados clínico-patológicos serem apenas sugestivos de micotoxicoses, é fundamental a detecção e quantificação da toxina no alimento suspeito e quando possível, a detecção de resíduos nos tecidos, leite, urina, soro, fezes e sangue pelos métodos cromatográficos e imunoensaios (ELISA e radioimunoensaio).

→ Micetismos

Os micetismos podem ser classificados em: micetismo faloidiano, micetismo nervoso ou muscarínico, micetismo gastrointestinal, micetismo inconstante e micetismo cerebral.

Micetismo faloidiano, ocasinado por ciclopeptídios tóxicos como as falotoxinas e amanitinas, encontrados no gênero Amanita, principalmente Amanita phallides e Amanita verna, responsáveis por 50% a 90% dos envenenamentos graves ou mortais provocados por cogumelos. O período de latência varia de seis a 48 horas e o quadro clínico consta de distúrbios gastrointestinais, alterações hepáticas, pertubações neuropsíquicas, distúrbios hidreletrolíticos e morte.

Micetismo nervoso ou muscarínico é produzido por toxinas muscarínicas, muscarina e muscardina, que atuam somente, na Amanita muscaria. O início dos sintomas ocorre geralmente de 15 a 30 minutos após aingestão do cogumelo, consistindo em vômitos, diarréia, sudorese intensa, cólicas intestinais, salivação, dispnéia e convulsão. Geralmente esse tipo de intoxicação não é muito grave e raramente leva a óbito.

Micetismo gastrointestinal, bastante frequente, apresenta três modalidades de distúrbios: benigno, mais ou menos grave e mortal. Vários são os fungos causadores desa intoxicação.

Micetismo inconstante, ocasionado pela monometilhidrazina (MMH), toxina que, após período de latência entre seis a 12 hora, produz quadro clínico que consta de fadiga, dor de cabeça, dor abdominal, frequentemente acompanhada de diarréia e vômito.

Micetismo cerebral, determinado por cogumelos que afetam o sistema nervoso central, pertencentes, principalmente aos gêneros Psilocibe (Psilocibe mexicana) e Amanita (Amanita muscaria). Em geral, os agentes de micetismo cerebral são denominados fungos alucinógenos, poisapresentam, como principal característica quadros de alucinação


Fonte: Microbiologia, Trabulsi, Alterthum.


12 abril, 2010

Bactérias e Plasmídeo

→ Bactérias

As bactérias são microrganismos procariontes (sem membrana nuclear nem outras estruturas intracelulares organizadas). Como não apresentam membrana nuclear, chamamos nucleóide ao material genético que se encontra disperso no citoplasma. As bactérias são possuidoras de parede celular (salvo raras excepções), muito importante para o crescimento e divisão da célula, sendo, por vezes, mesmo indispensável. São divididas em dois grandes grupos: as eubactérias e as arqueobactérias.

»As eubactérias apresentam várias formas, especialmente esférica (cocos, Staphylococcus), de bastonetes (bacilos, Mycobacterium tuberculosis) e espiralada (espirilos e vibriões); em relação ao tamanho, variam entre 0,5 a 5,0 micrómetros de diâmetro. Embora sejam unicelulares, frequentemente aparecem aos pares (diplococos), formando tétradas (tetracocos), em cadeias (estreptococos) ou agrupadas irregularmente (estafilococos).

Algumas apresentam flagelos, locomovendo-se rapidamente em líquidos. Nas eubactérias, o componente mais importante da parede celular é o peptidoglicano ou mureína, um polímero poroso e insolúvel de grande resistência. Nas eubactérias, distingue-se entre Gram positivas e Gram negativas consoante o resultado face à coloração de Gram: as eubactérias Gram positivas possuem uma maior percentagem de peptidoglicano e possuem os chamados ácidos teicóicos (polissacarídeos), que ajudam no transporte de íons (a favor do Gradiente) e no armazenamento de fósforo; a parede das eubactérias Gram negativas tem uma menor percentagem de peptidoglicano e possui uma membrana externa, formada por fosfolípidos, proteínas e lipopolissacarídeos.

Tal como a membrana celular, também a membrana externa apresenta uma permeabilidade seletiva. São essenciais na reciclagem de lixos orgânicos e na produção de muitos antibióticos, mas também causam infecções como o tétano, a cólera e a tuberculose.


» As arqueobactérias (archeo = antigo / primitivo) arepresentam um restrito grupo de organismos procariontes, reunindo uma baixa diversidade de espécies, manifestando características que as diferenciam das eubactérias, mas diferem muito em composição química, atividade e de acordo com a estruturação de algumas moléculas como os ácidos nucléicos (RNA ribossômico) e elementos integrantes tanto da membrana plasmática quanto da parede celular; e no ambiente no qual se desenvolvem: aqueles com altas concentrações salinas ou com elevada acidez e temperatura; algumas são capazes de produzir gás metano a partir de CO2 e H2, vivendo somente em ambientes anaeróbios, como fundos de pântanos ou no intestino de ruminantes.


→ Plasmídeos

A presença dos plasmídeos (DNA extra-cromossomais) e sua transferência entre as bactérias proporciona a estes microorganismos uma transferência de caracteres essenciais à sua sobrevida, como, por exemplo, os plasmídeos responsáveis pela resistência antimicrobiana, os plasmídeos responsáveis pela degradação de metais pesados, ou mesmo aqueles que codificam as toxinas bacterianas. O presente trabalho visa descrever suscintamente algunas plasmídeos da Escherichia coli e do Staphilococcus aureus.

Nos dias atuais, a transferência de resistência aos antibióticos entre as bactérias (principalmente as bactérias Gram negativas e os S. aureus) tem causado sérios problemas no meio hospitalar, gerando microorganismos multirresistentes; a cada dia surgem novos antibióticos para combate-los, o que gera novas expectativas quanto à atividade e possivel desenvolvimento de resistência.

Está resistência é trasferida entre as bactérias pelos Plasmídeos, que são DNA extra cromossomais, podendo ser trasnferidos de bactérias em bactérias, levando informações genéticas e novas caractéristicas às bactérias receptoras. Os plasmídeos estão presentes em várias bactérias, e são de suma importância nas bactérias que formam a flora hospitalar, devido ao alto índice de resistência antimicrobiana desses agentes.

Os plasmídeos podem ser pequenos com baixo peso molecular, ou grandes, com alto peso molecular, quanto maior o peso molecular do plasmídeo, menor será o número de cópias possíveis de serem realizadas (cerca de 3 cópias por células); já os plasmídeos de baixo peso molecular pode realizar até 100 cópias por células. Sua constituição é feita pela estrutura RTF, q é o conjunto de genes necessários à sua transferência, pelo determinante, que é é a estrutura responsável pelas características do plasmídeo, e pelo elemento IS, que é uma estrutura sequencial de DNA, responsável pela inserção do código genético da célula receptora.

» Existem vários tipos de plasmídeos:
• Plasmídeo F e F': são plasmídeos responsáveis pelo fator de fertilidade bacteriana.
Plasmídeo R (ou RTF): responsável pelos fatores de resistência bacteriana aos antimicrobianos;
Plasmídeo COL (ou fator colcinogênico)
Plasmídeo responsáveis pela fixação do nitrogênio do solo
Plasmídeo que degradam metais pesados;
Plasmídeo codificadores de toxinas bacterianas;etc.



Plasmídeos, escrito
por Ricardo Delfini Perci, Médico Especialista em Microbiologia e Infectologia.


Veja mais sobre Genética Bacteriana



29 março, 2010

Pseudomonas

Pseudomonas aeruginosa

• Localizadas em ambiente hospitalar - ambientes úmidos.
• Comum em pacientes hospitalizados, ambulatorios ou imunocomprometidas.
• Não possui exigências de crescimento (cresce até em água destilada).
• Fatores de virulência - cápsula, pili, LPS etc.
• Resistência aos antibióticos mais comuns.
• Infecção oportunista.




→ Fisiologia e Estrutura

• BGN - Bacilos Gram Negativos.
• Retos ou ligeiramente curvados.
• 0,5 - 1,0 x 1,5 - 5,0 um.
• Flagelos polares - movimento.
• Não são fermentadores, utilizam os carboidratos através do metabolismo respiratório.
• Citocromo oxidase positiva.
• Algumas cepas: aparecem mucóides (presença de capsula).
• Algumas pseudomonas e microrganismo relacionados produzem pigmentos.
- Piocianina (azul)
- Fluoresceina (amarelo)
- Piorrubina (vermelho-acastanhado)

→ Epidemiologia


• Pseudomonas e microorganismos relacionados patógenos oportunistas presentes numa variedade de ambientes.
• Podem tolerar ampla faixa de temperatura (4°C à 42°C)
• Resistencia a muitos antbióticos e desinfetantes.



26 fevereiro, 2010

Enterobactérias

→ Introdução:

• Família Enterobacteriaceae- maior e mais heterogênea coleção de bacilos Gram-negativos de importância médica;
• 32 gêneros e 130 espécies
• Menos de 20 espécies- responsáveis por mais de 95% das infecções;

• 30-35% de todos casos de septicemia;
• Mais 70% das ITU (infecções trato urinário);

• Muitas infecções intestinais;

Principais vias com a prensença de enterobactérias

• Distribuídos amplamente na natureza (solo, água, plantas e trato intestinal de seres humanos e animais);


• Membros das Enterobacteriaceae:
○ suspeitos em qualquer tipo de doença infecciosa
○ isolados de qualquer amostra recebida no laboratório;


• Pacientes imunocomprometidos e debilitados:
○ Susceptíveis a infecções hospitalares após colonização com cepas ambientais;
○ Ou contaminação a partir de procedimentos invasivos (cateterismo, broncoscopia, biópsias cirúrgicas);


→ Membros da família Enterobacteriaceae:

¤
Bacilos gram-negativos;
¤
Tamanho moderado (0,3 a 1,0 x 1,0 a 6,0 um);
¤
São imóveis ou móveis com flagelos peritríquios;
¤
Não formam esporos;
¤
Podem crescer rapidamente em condições aeróbias e anaeróbias (anaeróbios facultativos);
¤
Meio não-seletivo: ágar-sangue;
¤ Meio seletivo: ágar MacConkey;
¤ Exigências nutricionais simples;
¤ Fermentam a glicose;
¤ Reduzem o nitrato;
¤
Catalase-positivas;
¤
Oxidase-negativas;

• Características coloniais dos microrganismos em diferentes meios de cultura – utilizados para identificar membros comuns de enterobactérias;

◘ Fermentação da lactose
+ (Escherichia, Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter, Serratia)
- (Proteus, Salmonella, Shigella e Yersinia)

◘ Resistência aos sais biliares presentes alguns meios seletivos
Patógenos entéricos (Salmonella/Shigella) de microrganismos comensais

ENDOTOXINAS (LPS)- lipopolissacarídeos farmacologicamente ativos presentes na parede celulares das Gram
Choque endotóxico- manifestação potencialmente letal;
estrutura antigênica de enterobacteriaceae ( clique para ampliar )


Quais são os indícios iniciais de que uma bactéria desconhecida isolada de uma amostra biológica pode pertencer à Família Enterobacteriaceae?


1. Coloração de Gram

¤ Células bacilares ou cocobacilares
¤ Gram-negativas
¤ 0,5 a 2 um (largura)
¤ 2 a 4 um (comprimento)
¤ No entanto, diferenciação de espécies NÃO pode ser feita apenas na morfologia observada ao Gram.

2. Característica morfológica da colônia


¤ Colônias secas ou mucóides
¤ Tamanho
¤ Cor
¤ Hemólise em ágar-sangue

Ex1: Colônias que aparecem como uma película delgada ou ondas- m.o. móvel – Proteus
Ex2: Colônias vermelhas em ágar MacConkey; ou brilho verde em ágar EMB- m.o. produz ácido a partir de lactose no meio.

• Entretanto, a diferenciação das Enterobacteriaceae baseia-se na presença ou não de diferentes enzimas;


Enzimas- participam do metabolismo bacteriano em diversas vias;

Podem ser detectadas por meios especiais utilizados em técnicas de cultivo in vitro.

Os substratos com as quais reagem as enzimas – adicionadas ao meio de cultura + indicador (detecta a utilização do substrato ou a presença de metabólitos específicos)

3. Perfil bioquímico


Caracteristicas Gerais


Com poucas exceções, todos os membros de Enterobacteriaceae demonstram as seguintes características:
○ Fermentação da glicose

○ Citocromo oxidase negativa

○ Redução de nitrato a nitrito


Fermentação da Glicose

“Processo metabólico de óxido-redução que ocorre em ambiente anaeróbio, onde o substrato orgânico serve como aceptor final de hidrogênio (elétrons) em lugar do oxigênio.”

Provas bacteriológicas- fermentação – detectada pela observação da mudança de cor dos indicadores de pH, como consequência da formação de produtos ácidos.

Principios Básicos da Fermentação

○ Pasteur (séc. XIX)- ação das leveduras sobre o vinho;
○ Bactérias contaminantes- decréscimo do pH do vinho (substrato de carboidratos) devido à produção de uma variedade de ácidos.
○ Via de Embden-Meyerhof (EMP): glicose ----- ácido pirúvico

○ Todas as Enterobacteriaceae fermentam a glicose por meio da EMP para formar ácido pirúvico.

○ Entretanto, a forma como o ácido pirúvico é utilizado varia entre as espécies.




19 novembro, 2009

Enterobactérias


→ Características Gerais

São classificados como bastonetes retos, Gram negativos, não formadores de esporos, possuem motilidade através de flagelos perítricos. Apresentam membrana citoplasmática, espaço periplásmico, peptidoglicano e membrana externa.

○ Possuem cápsula, plasmídeo e fímbrias.

○ Mesófilos, habitando o corpo humano, principalmente a flora intestinal.

→ Metabolismo

○ Aeróbias e Anaeróbias facultativas;

○ Sob condições anaeróbicas, a energia é obtida pela fermentação de carboidratos. Sob condições aeróbicas, uma ampla faixa de compostos orgânicos pode servir como substrato para respiração celular.

○ Reduzem também o nitrato ao nitrito


→ Meios de Cultura

○ Agar MacConkey
○ Agar Xilose-Lisina-Desoxicolato
○ Agar-sangue









→ Doenças

• A E.coli está entre as principais causas de:
○ Toxinfecção alimentar: é uma causa importante de Gastroenterites.
○ Infecção do tracto urinário
○ Peritonite: se perfurarem a parede intestinas ou do tracto urinário. A mortalidade é alta.
○ Meningite: a maioria dos casos de meningite em neonatos é causada pela E.coli.
○ Infecções de feridas
○ Septicemia: causam 15% dos casos da multiplicação sanguinea frequentemente fatal; contra 20% por Staphylococcus aureus. É uma complicação de estágios avançados não tratados de doença nas vias urinárias ou gastrointestinais. A mortalidade é relativamente alta.

09 outubro, 2009

Mycobacterium tuberculosis

Classificação científica

Reino: Bactéria

Filo: Actinobacteria

Classe: Actinobacteria

Ordem: Actinomycetales

Família: Mycobacteriaceae

Género: Mycobacterium

Espécie: M. tuberculosis







→ Caracteríticas


• As micobactérias são consideradas fracamente grã- positivas
• São microorganismos pequenos em forma de bastão que não possuem flagelos , não formam esporos, não produzem toxinas e não possuem cápsula.
• São diferentes de outras bactérias por vários aspectos (principalmente parede celular – quantidade e variedade de lipídeos).
• São microorganismos intracelulares , que infectam e proliferam-se no interior de macrófagos.

→ Coloração de Ziehl-Nielsen

• As micobactéria tem retenção de fucsina básica pela parede celular, mesmo na presença de álcool ácido, dando-lhes a designação de bacilos álcool-ácido resistentes (BAAR). O método de coloração de Ziehl-Nielsen, que permite diferenciar bactérias BAAR positivas de negativas, consiste no tratamento do esfregaço com fucsina, seguido pelo seu descoramento a partir da mistura de álcool (97%) e ácido clorídrico (3%); após ser lavado com água , o esfregaço é corado com azul de metileno. Bactérias BAAR positivas reterão fucsina, corando-se em vermelho; as que não retém, portanto BAAR negativas coram-se em azul. Através desta técnica pode-se descorar qualquer tipo de bactéria, exceto as micobactérias

• A Técnica de Ziehl-Neelsen é uma técnica de coloração de bactérias mais agressiva que a técnica de Gram. Ela é usada em bactérias que coram mal com o Gram, como os bacilos da Lepra e da tuberculose, entre outros.

→ Passo a passo


• Confeccionar o esfregaço seguindo as técnicas atuais de biossegurança;

• Cobrir a lâmina com fucsina fenicada (o mordente-mantém a durabilidade da cor -é o ácido fénico);

• Aquecer a lâmina até à emissão de vapores (é importante não deixar ferver);

• Aguardar 5 a 8 minutos;

• Lavar com água corrente;
• Cobrir a lâmina com álcool-ácido 3% até descorar totalmente o esfregaço;

• Lavar com água corrente;
• Cobrir a lâmina com azul de metileno durante 1 minuto;
• Lavar com água corrente;

• Secar;

Observar.

→ Observação

○ Provavelmente devido à riqueza em lipídeos, as micobactérias também são mais resistentes do que as outras bactérias ao hidróxido de sódio, ácido sulfúrico e a certos antisépticos.
○ Esta propriedade é explorada no diagnóstico laboratorial, pois permite destruir a microbiota normal, presentes nos espécimes clínicos, sem afetar a viabilidade das micobactérias.
○ Os lipídeos podem explicar a maior resistência das micobactérias a muitos antibióticos, bem como o mecanismo de ação da isoniazida (usada no tratamento), que interfere na síntese de ácidos graxos.


→ Parede Celular

•A membrana citoplasmática é encapsulada de peptideoglicano. A espinha dorsal do peptideoglicano esta ligado ao arabinogalactano através de ligações fosfodiester . O arabinogalactano é um polissacarídeo ramificado de uma cadeia de galactose proximal, ligada a uma cadeia distal de arabinose. As cadeias de ácidos micóticos estão em posição perpendicular à bicamada lipídica, com cadeias expostas interagindo com o dimicolato de trealose ( Fator Corda). Outro importante componente associado de maneira não covalente à parede celular é o lipoarabinomanano (LAM) que é um fator imunogênico e esta ligado à membrana citoplasmática por uma ligação fostatidilinositol.
• Esta parede singular permite que o microorganismo sobreviva dentro de macrófagos, que normalmente aniquilam patógenos fagocitados.
•Facilita, também, a agregação bacteriana, tornando ainda mais árduo o cultivo deste patógeno e a realização de contagens, além de dificultar seu diagnóstico.

Click na imagem para ampliar.

→ Doença

É a bactéria que provoca a maioria dos casos de tuberculose. O microrganismo é geralmente transmitido por gotículas de secreções (como de tosse) provenientes de uma pessoa com tuberculose ativa. É muito estável em tais gotículas e no escarro, podendo permanecer viável mesmo no escarro seco por até seis semanas. O M. tuberculosis das gotículas é então, inalado e atinge uma ambiente altamente aeróbio do pulmão, onde produz uma pneumonite não-específica.


→ Patologias


• Lesão primária:

○ Tuberculose pulmonar
• Lesão secundária:
○ Tuberculose óssea
○ Tuberculose renal

○ Tuberculose intestinal
○ Meningite tuberculosa


→ Sintomas

Alguns pacientes podem não apresentar os sintomas, ou podem ser ignorados por serem parecidos com os de uma gripe. Tosse seca e contínua se apresentando posteriormente com secreção e com duração de mais de quatro semanas, sudorese noturna, cansaço excessivo, palidez, falta de apetite e rouquidão são os sintomas da doença. Dificuldade na respiração, eliminação de sangue e acúmulo de pus na pleura pulmonar são característicos em casos mais graves.

→ Diagnóstico e Tratamento

• O diagnóstico é feito via análise dos sintomas e radiografia do tórax. Exames laboratoriais das secreções pulmonares e escarro do indivíduo são procedimentos confirmatórios.
• O tratamento é feito à base de antibióticos, com duração de aproximadamente seis meses. É imprescindível que este não seja interrompido – fato que pode ocorrer, principalmente, devido aos efeitos colaterais, tais como enjôos, vômitos, indisposição e mal estar geral. As medicações são distribuídas gratuitamente pelo sistema de saúde, através de seus postos municipais de atendimento.


→ Prevenção

BCG: Hoje em dia chegou-se à conclusão que na tuberculose não há imunidade humoral com a produção de células-memória, sendo a vacina ineficaz contra a tuberculose pulmonar. Entretanto, ela é extremamente eficaz para prevenir formas graves da tuberculose nas crianças, como a meningite tuberculosa.

05 outubro, 2009

Genética Bacteriana

→ Introdução:

• Evolução biológica de todo organismo vivo- alterações no seu material genético;
• Maioria- DNA
• Alguns vírus- RNA
• Pela facilidade de manipulação, os microrganismos (bactérias e vírus) têm sido material usado nas pesquisas com DNA.
• DNA- geralmente dupla-fita;
• Vírus- RNA- fita simples ou dupla;
• Poucos vírus- DNA fita simples;
• Função: capacidade de replicação e transmissão das moléculas hereditárias durante a divisão celular;
• Replicação semiconservativa
• DNA bactérias:
• Dupla fita circular
• Comprimento: 1,1mm
• Altamente empacotado e dobrado para se manter dentro da célula (1 a 2 um);
• DNA bactéria ~ 850 x maior que a célula.
• DNA supercoiled – favorece união das enzimas


• Duas forquilhas em cromossomos circulares;
• Replicação bidirecional;
• 180o sítio de terminação

• Síntese de DNA in vitro
○ Mistura de nucleotídeos (A, T, G e C);
○ Íon magnésio
○ DNA (primer e fita molde)
○ DNA polimerase

Síntese 5’ – 3’
Síntese de uma fita é descontínua, porém a outra é contínua;

Ambas fitas são sintetizadas no sentido 5’ – 3’; mas a que está sendo sintetizada no sentido 3’ – 5’ precisa de FRAGMENTOS DE OKASAKI.


→ PLASMÍDIOS

• Moléculas extracromossomais circulares de DNA
• Muitas espécies bacterianas e algumas de eucariotos;
• Geralmente fita-dupla, em forma de círculos fechados ou lineares;
• 2- 50kb
• Replicação independente ou junto com a célula hospedeira, passando às células-filha.

→ Não são indispensáveis à célula, mas podem conferir-lhe vantagens seletivas:

○ Informação para degradação de substratos;
○ Resistência a um antibiótico ou a um metal pesado;

→ Elementos de transposição ou transposons

○ Segmentos de DNA capazes de se mover do DNA cromossomial para o plasmidial e etc.
○ Contém genes de resistência a antimicrobianos, resistência a tetraciclina conferida as bactérias gram-positivas do gênero Streptococcus

→ Modificação por Transferência entre Células Diferentes

» Transformação

• Processo no qual o DNA livre no meio é tomado pela célula bacteriana, resultando em alterações genotípicas.
• A Transformação tem sido observada tanto em bactérias Gram-positivas quanto em Gram-negativas.




» Transdução

• É o processo no qual o DNA bacteriano é transferido entre células mediadas por um vírus;
• Plasmídio de estafilococos


» Conjugação

• É o mecanismo de transferência de informações genéticas que requer contato entre as células.
• Esse intercâmbio implica na transferência de moléculas de DNA Extracromossomal – Plasmídio.
• Divide-se em 04 estágios:
○ Formação de uma união específica doador-receptor (contato efetivo);
○ Preparação para transferência do DNA (mobilização);
○ Transferência do DNA;
○ Formação de um plasmídio funcional replicativo no receptor.
○ Bacilos, estreptomices, estreptococos






















29 setembro, 2009

β-Lactâmicos

Esta classe de antimicrobianos abrange alguns grupos de agentes que possuem em comum o anel beta-lactâmico, diferindo entre si pelas estruturas diretamente ligadas a ele. Seus representantes caracterizam-se por variados radicais aí acoplados.

A formação inadequada da parede bacteriana ocasiona entrada de fluidos em meios de menor osmolaridade com lise da bactéria (ação bactericida). Em meios de maior osmolaridade, a célula bacteriana perde seu conteúdo. Logo, microrganismos desprovidos de parede celular apresentam resistência natural aos beta-lactâmicos.

Produção de β-lactamases;
Hidrolisam o anel β-lactâmico, transformando os antibióticos em produtos inativos;
β-lactamases - normalmente não são ativas contra meticilina, oxacilina e cefalosporinas;
Gram- : mais de 30 tipos diferentes de β-lactamases codificadas e transferidas por plasmídios;

Ex: TEM-1, SHV-1, OXA, PSE

Inibem a síntese de parede celular:


• Penicilinas
• Cefalosporinas
• Carbapenêmicos
• Monobactâmicos
• Inibidores de β-lactamases

» Penicilinas

○ É ativa contra; cocos e bacilos Gram +; Cocos Gram -; Espiroquetas; não satisfatória contra bacilos Gram -
○ Incapacidade de atravessar membrana externa dessas bactérias
○ Penicilina Gram - inconveniente: vida média muito curta.
○ Dois derivados: absorção e eliminação lentas
- Penicilina Procaina
- Penicilina Benzatina

» Cefalosporina de 1ª geração

Ativas contra G+ e algumas G-
Não possuem ação contra enterococos, Pseudomonas, Listeria, clamídeas e estafilococos resistentes a oxacilina;
Indicação: infecções estafilocócicas sensíveis a oxacilina, infecções respiratórias (Haemophilus influenzae), pneumococo, estreptococos e prevenção de infecções cirúrgicas;
- Cefalotina, cefazolina, cefalexina, cefadroxil, cefradina

◘ Cefalosporina de 2ª geração
Mais resistentes à ação das β-lactamases produzidas por G-
Cefoxitina, cefamandol, cefaclor, cefuroxima;
Cefoxitina- indicada para bactérias anaeróbias estritas;

Cefalosporina de 3ª geração
Ceftriaxona, cefotaxima, cefoperazona, ceftazidima;
Ainda mais resistentes às β-lactamases de G-
Boa atividade contra enterobactérias e Haemophilus influenzae;
Atravessa barreira liquórica- meningites por entrobactérias e Haemophilus influenzae;
Não tem atividade sobre enterococos, listerias e clamídeas;
Menos ativas contra estafilococos e anaeróbios

» Carbapenêmicos

Amplo espectro de ação
Grande estabilidade diante das β-lactamases;
Imipenem, meropenem e ertapenem
Cocos e bacilos G+ e G-, aeróbios e anaeróbios;
Resistentes: alguns bacilos G- não fermentadores de glicose, microbactérias estafilococos resistentes a oxacilina, clamídeas e micoplasmas

» Monobactâmicos

Único utilizado na clínica: Aztreonam;
Boa atividade sobre G- aeróbias (enterobactérias, neisserias e Pseudomonas aeruginosa);
Nenhuma atividade sobre G+, anaeróbios, legionelas e Acinetobacter baumanii;
Baixa capacidade de se ligar às PBPs;
É altamente resistente à ação das β-lactamases bacterianas;

» Inibidores das β-Lactamases

○ Amoxicilina + ácido clavulânico
Ticarcilina + ácido clavulânico
Piperacilina + tazobactam
Ampicilina + sulbactam

03 setembro, 2009

Controle dos Microorganismos - Métodos Químicos de controle

Métodos Químicos de controle

Os agentes químicos são apresentados em grupos que tenham em comum, ou as funções químicas (alcoois, aldeídos), ou elementos químicos (halogênios, metais pesados etc), ou mecanismo de ação (agentes oxidantes, agentes de superfície etc).

Álcoois: A desnaturação de proteínas é explicação mais aceita para a ação antimicrobiana. Na ausência de água, as proteínas não são desnaturadas tão rapidamente quanto na sua presença e isto explica por que o álcool etílico absoluto é menos ativo do que as misturas de álcool e água. Alguns glicóis podem ser usados, dependendo das circunstâncias, como desinfetantes do ar como propilenoglicol e etilenoglicol.

Aldeídos e derivados: Pode ser facilmente solúvel em água, é empregado sob a forma de solução aquosa em concentrações que variam de 3 a 8% . A metenamina é um anti-séptico urinário que deve sua atividade à liberação de aldeído fórmico; pode ser misturada ao ácido mandélico, o que aumenta seu poder bactericida. O mecanismo de ação dos aldeídos é alquilação dereta dos grupos funcionais das proteínas, tais como aminas, carboxilas e hidroxilas, formando hidroximetilderivados inativos.

Fenóis e derivados: O fenol é um desinfetante fraco, tendo interesse apenas histórico, pois foi o primeiro agente a ser utilizado como tal na prática médica e cirúrgica, os fenóis atuam sobre qualquer proteína, mesmo aquelas que não fazem parte da estrutura ou protoplasma do microorganismo, significando que, em meio orgânico protéico, os fenóis perdem sua eficiência por redução da concentração atuante. Dado seu poder biocida, tem uma ampla aplicação nas indústrias de alimentos, preservação de madeira, indústria cosméticas etc.

Halogênios e derivados: Entre os alogênios, o iodo sob forma de tintura é um dos anti-sépticos mais utilizados na práticas cirúrgicas. O mecanismo de ação é combinação irreversível com proteínas, provavelmente através da interação com os aminoácidos aromáticos, fenilalanina e tirosina.

Ácidos inorgânicos e orgânicos: Um dos ácidos inorgânicos mais populares é o acido bórico; porém, em vista dos numerosos casos de intoxicação, seu emprego é desaconselhado. Desde a muito tempo tem sido usados alguns ácidos orgânicos, como o ácido acético e o ácido láctico, não como anti-sépticos mas sim na preservação de alimentos.

Agentes de superfície: Embora os sabões se encaixem nessa categoria são compostos aniônicos que possuem limitada ação quando comparada com a de substância catiônicas. Dentre os detergentes catiônicos os derivados de amônia tem grande utilidade nas desinfecções e anti-sepsias. O modo preciso de ação dos catiônicos não esta totalmente esclarecido, sabendo-se, porém, que alteram a permeabilidade da membrana, inibem a respiração e a glicólise de formas vegetativas das bactérias, tendo também ação sobre fungos, vírus e esporos bacterianos. A Clorohexidine muito usado como anti-sepsia de pele, na lavagem de mãos dos cirurgiões etc.

Metais pesados e derivados: O baixo índice terapêutico dos mercuriais e o perigo de intoxicação por absorção fizeram com que aos poucos deixassem de serem usados, curiosamente alguns derivados mercuriais tiveram grande aceitação, embora dotados de fraca atividade bactericida e bacteriostática in vivo, como o merbromino. O efeito predominante é bacteriostático, pos a combinação do mercúrio conm os grupos SH dos aminoácidos sulfurados pode ser competitivamente removida.

Agentes oxidantes: A propriedade comum destes agentes é a liberação de oxigênio nascente, que é extremamente reativo e oxida, entre outras substâncias o sistemas enzimáticos indispensáveis para a sobrevivência dos microorganismos. O mais empregado é a água oxigenada em solução a 3%, adequada para lavagem de feridas e mucosas onde haja tecido morto.

Esterilizantes gasosos: Embora tenha atividade esterilizante lenta o óxido de etileno tem sido empregado com sucesso na esterilização de instrumentos cirúrgicos, fios de agulhas para suturas e plásticos. Deve ser empregado com cautela e em mistura com outros gases (nitrogênio e dióxido de carbono), pois em combinação com o ar, forma mistura explosiva.



Fonte:
Microbiologia 4° Ed.
Luiz Rachid Trabulsi
Flavio Alterthum

02 setembro, 2009

Controle dos Microorganismos - Métodos Físicos de Controle

Terminologia Relacionada ao Controle do Crescimento Microbiano

Termo Definições e Comentários

Esterilização: Processo de destruição, inativação definitiva e/ou remoção de todas as formas de vida de um objeto ou material. Inclui os endósporos que são as formas mais resistentes de vida. É um processo absoluto, não havendo grau de esterilização.

Desinfecção: Destruição (morte) de microorganismos capazes de trasnmitir infecção, patógenos, protanto. São usadas geralmente substâncias químicas que são aplicadas em objetos ou materiais. Reduzem ou inibem o crescimento, mas não esterilizam necessariamente.

Anti-Sepsia: Desinfecção química da pele, mucosas e tecidos vivos. Anti-sepsia é um caso particular da desinfecção.

Germicida: Agente químico genérico que mata germes, micróbios: bactericida - mata bactérias; virucida - mata vírus; fungicida - mata fungos; esporocida - mata esporos; etc.

Bacteriostase: A condição na qual o crescimento bacteriano está inibido, mas a bactéria não está morta. S o agente (substância ou condição) for retirado, o crescimento pode recomeçar. Substâncias químicas, quimioterápicos, podem ser bacteriostáticos. Refrigeração pode funcionar como microbiostática para a maioria dos organismos.

Assepsia: Ausência de microorganismos em uma área. Técnicas assépticas previnem a entrada de (sem infecção) microorganismos.

Degermação: Remoçãode microorganismos da pele por meio da remoção mecânica ou pelo uso de anti-séptico. Antes das injeções, o algodão embebido ao álcool é passado na pele; igualmente álcoo-iodado, preparando o campo cirúrgico.



Sumário dos Métodos Físicos Empregados no Controle do Crescimento Microbiano.










MétodoMecanismo de Ação
ComentáriosUso Preferencial
1. CALOR ÚMIDO
a) Fervura
Desnaturação de proteínas
Mata bactérias, fungos e muitos vírus, em 15min.Não é eficaz para todos os endósporos.
Processo de desinfecção de larga utilização caseira.
b) Autoclavação

Desnaturação de proteínas
Método eficaz de esterilização. Ficar atento ao trinômio tempo x temperatura x pressão.
Meios de Cultura, soluções, utensílios e instrumentais que toleram temperatura e pressão.
c) Pasteurização
Desnaturação de proteínas
Mata bactérias patogênicas eventualmente trasmissíveis pelo leite e reduz o número de todos os microorganismos presentes.
Leite, creme de leite, cerveja, vinho.
1. CALOR SECO
a) Flambagem

Oxidação de todo material até tornar cinzas.
Método eficaz de esterilização.
Alça e fio de platina.
b) Incineração

Oxidação de todo material até tornar cinzas.
Método eficaz de esterilização.Papéis, carcaças de animais, restos de curativos, algodão e gases utilizados em hospitais.
c) Fornos

Oxidação.
Método eficaz de esterilização. Ficar atento ao binômio tempo x temperatura.
Vidraria e outros materias resistentes a altas temperaturas.
3. FILTRAÇÃO
Remoção mecânica.
Separação de bactérias, fungos em meios ou soluções líquidas e gases.
Útil na eliminação total de bactérias e fungos em produtos líquidos termolábeis e na fiiltração do ar em câmaras e salas.
4.RADIAÇÕES
a) Ionizantes

Destroem DNA, formam radicais superativos.
Método eficaz de esterilização, mas de custo elevado (raios gama).
Usado para esterilização de produtos cirúrgicos.
b) Não-Ionizantes

Alteram DNA através da formação de dímeros
As radiações ultravioleta tem emprego restrito como esterilização.
Lâmpadas germicidas (UV).
5.BAIXAS TEPERATURAS
Geladeira(-0°C)
Congelador(-20°C)
Nitrogênio Líquido
(-179°C)

Interrupção do metabolismo
Efeito microbiostático.
Preservação de microorganismos


Fonte:
Microbiologia 4° Ed.
Luiz Rachid Trabulsi
Flavio Alterthum

20 agosto, 2009

Fases de crescimento microbiano

Fase de latência

Ela é dividida em Breve e Demorada. Breve é onde o cultivo exponencial se inocula no mesmo meio e nas mesmas condições. Demorada é onde o inóculo parte de uma cultura velha (carecem de vários nutrientes para dividir-se); se as céulas estiverem danificadas; se o inoculo muda do meio mais rico para o mais probre.

Durante o período de tempo que se segue à inoculação do meio de cultura, as células do microrganismo têm normalmente que se adaptar ao novo meio. Durante este período inicial verifica-se, por exemplo, a síntese de novas enzimas. Esta fase dita de latência pode ter uma duração mais ou menos extensa consoante o estado fisiológico da cultura usada como inóculo e as condições de crescimento. Por exemplo, a presença de uma porcentagem elevada de células não-viáveis no inóculo, um meio de cultura contendo um nutriente essencial difícil de metabolizar ou a incubação em condições ambientais de stresse a que o organismo não se encontra adaptado, conduzem normalmente a fases de latência extensas.

Fase exponencial

Período em que as células são mais saudáveis, ou seja, fase mais indicada para estudos enzimáticos e estruturais.Após um curto período de aceleração, a taxa de crescimento da população microbiana torna-se constante, isto é, as células sofrem divisão e o seu número duplica após um determinado intervalo de tempo. Durante esta fase, em que todos os nutrientes estão presentes em excesso, os microrganismos dividem-se e a população cresce com uma taxa específica de crescimento máxima que depende do potencial genético do microrganismo, da composição do meio de cultura e das condições de crescimento (temperatura, pH, disponibilidade de água, etc.).

Fase de desaceleração

Durante esta fase ocorre um declínio da taxa específica máxima de crescimento, em resultado da diminuição para valores limitantes do crescimento da concentração de um (ou mais) nutrientes essenciais ao metabolismo celular e/ou do aumento da concentração de produtos do metabolismo tóxicos para as células.

Fase estacionária

Fator limitante, o nutriente é esgotado levando que a divisão da população pare. Ocorre o acumulo de produtuso metabólicos a níveis inibitórios. No entanto, em carência de nutrientes, as células podem manter-se viáveis durante períodos de tempo mais ou menos longos, à custa das reservas endógenas, que usam em processos de manutenção. Contudo, mais cedo ou mais tarde, verifica-se um declínio da concentração de células viáveis durante a fase de morte celular.

Fase de morte

Durante a fase de morte ocorre a perda irreversível da capacidade de divisão celular (morte celular). Tal origina um decréscimo da concentração de células viáveis na população microbiana ao longo do tempo.


Multiplicação por Gemulação.



Fissão Binária:

- Replicação do DNA
- Alongamento da Célula
- Formação do Septo (Começo da invaginação)
- Terminação da formação do septo, com formação de paredes bem diferenciadas.
- Separação das células



Neste processo, o crescimento de uma célula individual continua até que esta se divide em duas novas células idênticas.

Exemplo, numa cultura de Escherichia coli em crescimento exponencial, é possível observar o alongamento de cada célula para aproximadamente o dobro do tamanho original, formando-se, em seguida, um septo, que acaba por separar esta célula em duas células-filha.


06 agosto, 2009

Coloração de Gram

Aula de Microbiologia trouxe a questão da coloração de Gram, onde tenha-se o nome devido ao criador; cientista Hans Christian Gram, espero que ajude.

A técnica de coloração de Gram
é uma técnica de coloração diferencial que permite distinguir os dois principais grupos de bactérias por microscopia óptica( gram positivo; gram negativo).


História:

Foi descoberta pelo físico dinamarquês Hans Christian Gram em 1884. Este cientista obteve com a coloração realizada uma melhor visualização das bactérias em amostras de material infectado. Verificou, no entanto, que nem todas as bactérias coravam com este método o que o levou a sugerir a possibilidade de ser usado um contrastante. Gram morreu em 1935 sem ter conseguido que fosse reconhecida a devida importância ao seu método de coloração. Atualmente, esta técnica é fundamental para a taxonomia e identificação das bactérias, sendo utilizada como técnica de rotina em laboratórios de bacteriologia.

A técnica de coloração de Gram consiste em expor as células bacterianas à seguinte sequência:

1° Passo: Corante primário – violeta de cristal: cora o citoplasma de púrpura, independentemente do tipo de célula.
2° Passo: Mordente – solução de iodo: aumenta a afinidade entre o violeta de cristal e a célula e forma com o corante um complexo insolúvel dentro da célula.
3° Passo: Agente descolorantesolvente lipídico: álcool, acetona ou ambos.
4° Passo: Contrastante – safranina ou fucsina básica: cora o citoplasma de vermelho

Composição;Valores de Referência:

Cistal-Violeta: Cristal Violeta: 10,0 g/L; Álcool Etílico Absoluto: 100,0mL/L; Oxalato de Amônio: 8,0g/L.
Lugol para Gram: Lugol forte: 0,333mL/L.
Álcool-Acetona: Acetona P.A.: 300,0 mL/L; Álcool Etílico Absoluto: 700,0mL/L.
Fucsina Fenicada de Gram: Fucsina Fenicada de Ziehl Nelseen: 100,0 mL/L.

Leitura e Interpretação dos Resultados:

Proceder a leitura com objetiva de imersão.Os cocos são geralmente gram-positivos, com exceção dos pertecentes aos gênero Neisseria (gonococo e meningococo), enquanto os bacilos são geralmente gram-negativos, com exceção dos pertencentes ao gênero Corynebacterium (bacilo diftérico), Bacillus (bacilo do carbúnculo) e Clostridium (bacilo do tétano). Está cloração é de grande valia no diagnóstico presuntivo das infecções bacterianas, especialmente aquelas que acometem sítios anatômicos normalmente estéreis (meningites, bacteremias). Outras utilidades extremamente importante é sua aplicação na avaliação da qualidade das amostras clínicas (escarro, feridas superficiais, urina).

Visualização das bactérias sujeitas a esta coloração ao microscópio, é que estas têm um comportamento diferente face à coloração de Gram, o que permite classificá-las em:

Bactérias Gram-positivo (apresentam cor púrpura)


Bactérias Gram-negativo (apresentam cor vermelha)
Com os estudos de microscopia electrónica e análises bioquímicas conclui-se que a parede celular bacteriana é a estrutura responsável pelo diferente comportamento das bactérias à coloração de Gram.


As bactérias Gram-positivo apresentam uma parede espessa, homogénea, geralmente não estratificada e predominantemente constituída por peptidoglicano. Deste modo, o precipitado insolúvel que se forma por acção do mordente, fica retido no interior da célula pela camada espessa de peptidoglicano, logo, estas células não são descoradas permanecendo com a coloração conferida pelo corante primário (púrpura).

As bactérias Gram-negativo apresentam
uma parede estratificada constituída por uma membrana externa e por uma camada interna mais fina que contém peptidoglicano. Deste modo, o precipitado insolúvel, que se forma por acção do mordente, é removido (camada de peptidoglicano é mais fina que a das Gram-positivo e a membrana externa é parcial ou totalmente solubilizada pelo agente descolorante), pelo que as células ficam descoloradas, corando de vermelho pelo contrastante.

Obs: Lipopolissacarídeo (LPS); ele é o causador da febre quando a pessoa é gram-negativa


Diferença:

A diferente estrutura da parede bacteriana e principalmente a espessura da camada de peptidoglicano, é a responsável pelo diferente comportamento das bactérias face à coloração de Gram.


Característica do Peptidoglicano:

O peptidoglicano é um heteropolímero rígido e insolúvel na água, constituído por cadeias lineares de dois açúcares aminados
– NAG (ácido n-acetilglucosamina)
NAM (ácido n-acetilmurâmico)
são ligados entre si por ligações glicosídicas. As cadeias lineares ligam-se entre si através de cadeias de quatro aminoácidos