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MORFOLOGIA BACTERIANA Morfologia bacteriana: são classificadas morfologicamente de acordo com o tamanho, forma e arranjo e consistem nos menores seres vivos, da ordem de milésimos de milímetro e, portanto, visíveis apenas com a ajuda de um microscópio. Enquanto células animais e vegetais podem ter até dezenas de micrômetros, a maioria das bactérias estudadas nos laboratórios de microbiologia medem em torno 1,0 µm de diâmetro. COCOS: Bactérias com formato esférico ou oval e que, de acordo com a sua divisão celular, são exemplos de cocos de importância médica, Staphylococcus aureus, Enterococcus spp, Streptococcus sp., Neisseria sp. Esses cocos podem se apresentar em diferentes arranjos: • Diplococos: agrupamento de dois cocos. Os Streptococcus pneumoniae (pneumococo) são diplococos que podem causar pneumonia, meningite, sinusite e infecção do ouvido médio. Outro exemplo é a Neisseria gonorrhoeae agente etiológico da gonorreia. • Estreptococos: Vários cocos agrupados em cadeia, lembrando um colar de pérolas. As infecções estreptocócicas, causadas por várias espécies de Streptococcus, podem desencadear diversos sintomas, como: pneumonia, faringite, febre escarlatina, impetigo e celulite. • Tétrades: Agrupamento de 4 cocos de forma semelhante a um quadrado. Exemplo: Micrococcus spp., normalmente, não são patogênicos e integram a microbiota. • Sarcina: agrupamento de 8 cocos unidos de forma semelhante a um cubo. Exemplo: Sarcina ventriculi, um importante patógeno em gatos, cachorros e bovinos. Em humanos, o potencial patogênico ainda não é muito bem elucidado, mas tem sido isolado em biopsias gástricas e relacionados com algumas doenças, como gastrite enfisematosa e perfuração gástrica. • Estafilococos: cocos agrupados de forma semelhante ao cacho de uvas. Como exemplo, temos as infecções por bactérias do gênero Staphylococcus aureus, que causam infecções cutâneas (foliculite, impetigo, abcessos, celulite), pneumonia, infecções na corrente sanguínea e osteomielite. MORFOLOGIA BACTERIANA BASTONETES OU BACILOS: são bactérias que apresentam um formato cilíndrico ou de bastão (bastonete), podendo ser curtas ou longas e apresentar extremidade reta ou de ponta arredondada. Normalmente, os bacilos não se agrupam em tantos arranjos como os cocos, apresentando-se, na maioria das vezes, de forma isolada. Entretanto, podem apresentar-se, eventualmente, como diplobacilos ou estreptobacilos. Algumas doenças causadas por bactérias em formato de bastonete ou bacilos, são: Tétano - Clostridium tetani Tuberculose - Mycobacterium tuberculosis Difteria - Bacilo diftérico Hanseníase (lepra) - Mycobacterium leprae É importante destacar que, durante a análise microscópica, alguns bacilos podem ser confundidos com cocos, isso ocorre pois são bacilos muito curtos. Esses bacilos curtos são chamados de cocobacilos. ESPIRALADAS: Bactérias com formato espiralado ou helicoidal e que ocorrem, predominantemente, como células isoladas. Elas podem ser divididas em espirilos, espiroquetas e vibriões. • Espirilos: são móveis (locomovem-se com ajuda de flagelos), apresentam formato espiral e corpo rígido. Ex: Spirillum minus, que causa Febre da mordedura do rato em humanos e macacos. • Espiroquetas: são móveis, mas se locomovem por contrações citoplasmáticas, apresentam formato em espiral e são mais flexíveis; Ex: Treponema pallidum. O T. pallium é o agente etiológico da sífilis, uma infecção bacteriana de transmissão sexual e vertical que pode evoluir para formas mais graves, comprometendo especialmente os sistemas nervoso e cardiovascular. O diagnóstico é feito a partir de materiais coletados das lesões primárias causadas por essa bactéria, que permite a visualização do treponema vivo e móvel, pode ser feito com material fixado seguido de coloração (pelo método de Fontana de Tribondeau), mas é de difícil visualização ou por testes imunológicos para detecção de anticorpos-antitreponêmicos (mais empregado). • Vibriões: São móveis (locomovem-se com ajuda de flagelos) apresentam formato de vírgula. Ex: Vibrio cholerae, também conhecido como vibrião colérico, é o agente causador da cólera. CITOLOGIA BACTERIANA As bactérias pertencem ao grupo dos procariotos, não possuem membrana nuclear (carioteca) e não possuem todo o conjunto de organelas das células eucarióticas. PAREDE CELULAR: é importante na divisão celular, é responsável pela forma, rigidez da bactéria e confere proteção osmótica entre os meios externo e interno. A parede celular possui uma espessura de, aproximadamente, 10 a 20 µm, é porosa, permitindo a passagem de metabólitos para a membrana plasmática, é formada por camadas rígidas de peptidoglicanos (mureína), e envolve a membrana citoplasmática da maioria dos procariotos. As bactérias são classificadas em gram-positivas ou em gram-negativas, de acordo com a cor de sua parede celular após a realização da coloração de Gram. A identificação microscópica de bactérias gram-positivas ou gram-negativas, além de direcionar os testes de identificação, também permitem que o médico inicie o tratamento empiricamente, antes mesmo de sair o resultado da cultura e do antibiograma, que demora, no mínimo, 48 horas. BACTÉRIA GRAM-POSITIVA: possui uma parede celular mais espessa, com múltiplas camadas de peptideoglicanos, revestindo a membrana citoplasmática. Além disso, possui outros componentes, como os: • Ácidos teicoicos: Polímeros de fosfato de poliol, ligados covalentemente ao peptideoglicano, essenciais para a viabilidade da célula e considerados fatores importantes na virulência (A capacidade de um microrganismo de produzir danos que são fatais ou graves, podendo levar ao óbito, como capacidade de multiplicar, produção de toxinas, produção de proteínas e enzimas que auxiliam a fuga dos mecanismos de defesa do organismo, dentre outros). • Ácidos lipoteicoicos: possuem um ácido graxo e estão ancorados na membrana plasmática. São considerados antígenos de superfície, permitem a distinção dos sorotipos bacterianos e a aderência nas superfícies das células hospedeiras. Dentre as bactérias gram-positivas, temos as que são partes da microbiota normal do organismo e que, geralmente, não causam doenças e temos aquelas que são patogênicas, causando difteria, carbúnculo, listeriose, septicemia, pneumonia, entre outros tipos de infecção. CITOLOGIA BACTERIANA BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA: apresenta a parede celular com uma estrutura mais complexa e, quimicamente, diferente quando comparada à parede celular de gram-positiva. Esta parede celular é composta de uma fina camada de peptideoglicanos (5-10% do peso da parede celular) e externamente a esta fina camada, encontramos uma membrana externa presente apenas nas bactérias gram-negativas. O espaço entre membranas é chamado como espaço periplasmático. Membrana externa: além de manter a estrutura bacteriana é uma barreira de permeabilidade, confere proteção contra condições ambientais adversas, como as do sistema digestivo do hospedeiro e resistência a alguns antimicrobianos como a penicilina. Essa membrana é formada por uma dupla camada lipídica, onde a camada interna é constituída basicamente de fosfolipídios e a camada externa possui uma molécula anfipática, o lipopolissacarídeo (LPS) ou endotoxina e proteínas. O LPS é essencial para a viabilidade das bactérias, funciona como um potente indutor de respostas imunológicas, ativando linfócitos B e induzindo a produção de citocinas por macrófagos, células dendríticas e outras células. Por outro lado, provoca febre e pode causar choque endotoxêmico, sendo chamado também de endotoxina. As proteínas permitem a difusão de metabolitos pequenos, antibióticos hidrofílicos, têm função estrutural e atuam como receptoras para bacteriófagos e outros ligantes. As bactérias gram-negativas podem causar uma série de infecções graves nos seres humanos, como peritonite, pneumonia, infecções urinárias, meningite, dentre outras. Essas bactérias estão cada vez mais resistentes aos antimicrobianos disponíveis para utilização terapêutica. EXCEÇÕES:1. Micobactérias: Bacilos que apresentam a camada de peptideoglicanos da parede celular com estrutura um pouco diferente, pois é formada por polímeros de arabinogalactano e revestida por uma capa lipídica cerosa de ácidos micólicos. Devido ao caráter hidrofóbico da parede celular destas bactérias, a coloração pelo método de Gram não é a de escolha quando se deseja pesquisar esse tipo de bactéria. No entanto, elas poderão ser diferenciadas pela característica de álcool-ácido resistência (coloração de Ziehl Neelsen). Exemplo. Mycobacterium tuberculosis (bacilo da tuberculose) 2. Micoplasmas: São as menores bactérias encontradas na natureza (cerca de 0,3 µm), não apresentam parede celular e incorporam esteróis do hospedeiro em sua membrana (Figura 6). O Mycoplasma pneumoniae é um agente causador comum de pneumonia. BACTÉRIAS GRAM POSITIVAS X GRAM NEGATIVAS CITOLOGIA BACTERIANA MEMBRANA CELULAR OU MEMBRANA CITOPLASMÁTICA BACTERIANA: é semipermeável, seletiva, contém várias enzimas, limita o citoplasma, é constituída de fosfolipídios e proteínas e, portanto, considerada semelhante à membrana plasmática dos organismos eucarióticos, exceto pelo fato de não possuírem esteróis. CITOPLASMA: pode ser dividido em diferentes regiões: • Citoplasmática: rica em RNA; partículas proteicas e ribossomos (responsáveis pela síntese proteica). • Cromatínica: rica em DNA circular dupla fita. • Porção fluída: com nutrientes dissolvidos. Algumas bactérias, como o Vibrio cholerae, podem possuir mais de um DNA; e outras, como a Borrelia burgdorferi, possuem um DNA linear). CITOLOGIA BACTERIANA ELEMENTOS ACESSÓRIOS: São estruturas que podem estar ou não presentes em determinadas bactérias. Vários desses elementos acessórios são importantes na virulência, patogenicidade e resistência bacteriana. • Glicocálice: revestimento composto de polissacarídeos que além de fornecer um envoltório protetor, evita a fagocitose pelas células de defesa do organismo, atua como reservatório de nutrientes e, principalmente, auxilia na aderência bacteriana a algumas superfícies. É chamado de cápsula quando apresenta estrutura uniforme e encontra-se firmemente aderido à parede celular ou camada viscosa quando as camadas de polissacarídeos possuem pouca aderência e apresentam espessura não uniforme. Exemplo: o Streptococcus mutans, que através da cápsula fixa e perfura o esmalte dentário. A determinação dos constituintes da cápsula é fundamental na identificação de certas bactérias patogênicas, uma vez que algumas cápsulas são compostas de polipeptídios, ao invés de polissacarídeos, como ocorre com o Bacillus anthracis (agente do carbúnculo/ antrax). • Flagelos: são estruturas de locomoção presentes em algumas bactérias, formadas por subunidades proteicas acopladas na forma helicoidal (flagelina) e que permitem às bactérias “irem” em busca de nutrientes ou fugir de substâncias tóxicas. O flagelo fica ancorado na membrana citoplasmática através do seu corpo basal (similar a um gancho), possui um comprimento geralmente muito maior que o da célula, e podem ser únicos ou múltiplos, polares (apenas nas extremidades) ou peritríquios (em todo corpo bacteriano). Embora os flagelos não possam ser visualizados, normalmente, no microscópio óptico, existem técnicas de coloração que os tornam visíveis no microscópio óptico e os microbiologistas usam como auxílio no diagnóstico. Durante a identificação de uma bactéria, a avaliação da motilidade pode ser utilizada para diferenciar espécies de bactérias. Exemplo: Em uma cultura de fezes (coprocultura), a presença de bactérias gram-negativas imóveis é indicativa de Shigella sp. e móveis de Salmonella sp. • Pili e fímbrias: são estruturas filamentosas, que lembram fios de cabelo no lado de fora da bactéria, compostas por subunidades proteicas (pilina), que se projetam a partir da superfície de uma célula e, geralmente, estão em maior quantidade do que os flagelos. As fímbrias auxiliam na colonização das membranas de mucosas como ocorre no caso da Neisseria gonorrhoeae, agente causador da gonorreia e, no caso da E. coli, nas células do trato urinário. Os pili sexuais de uma bactéria se ligam a outras bactérias permitindo a transferência de material genético na conjugação bacteriana. Esse pili sexuais são codificados por um plasmídeo. • Esporos (endosporos): produzidos por alguns gêneros de bactérias, como Bacillus e Clostridium, os esporos são uma estrutura resistente a agentes físicos e químicos, que é formada em resposta ao meio ambiente, quando este se torna inadequado para a sobrevivência da bactéria (ex.: escassez de água ou nutrientes). A resistência da forma esporulada possibilita que a bactéria sobreviva por longos anos em ambientes desfavoráveis, podendo reverter à forma vegetativa quando o local se tornar viável novamente para sua sobrevida. Cada célula forma um único esporo, que é liberado quando a bactéria morre. • Plasmídeo: corresponde a um DNA circular extracromossomal, capaz de se replicar de forma autônoma, localizado no citoplasma da célula bacteriana e que não é responsável por características essenciais da bactéria. Podem se apresentar em várias cópias, além de possuir a capacidade de conferir vantagens adaptativas (por exemplo, resistência a antibióticos), podendo, inclusive, ser transferidos para outras bactérias. • Grânulos ou inclusões citoplasmáticas: são grânulos cuja função é de armazenamento, podendo ser de glicogênio, amido, fosfatos, enxofre etc. e podem ser visualizados através de colorações especiais, pois, geralmente, são refringentes. FATORES DE CRESCIMENTO BACTERIANO Fatores de crescimento bacteriano: quando inoculadas em meio de cultura adequado e em condições apropriadas, iniciam processo de duplicação no qual por divisão binária, ocorre aumento da população de forma logarítmica. O tempo de geração, ou seja, o tempo necessário para que uma bactéria se duplique varia de acordo com a espécie bacteriana, podendo ser extremamente curto (E. coli ± 15 minutos) ou bastante longo (M. tuberculosis ± 932 minutos). Para uma cultura de micobactéria ser considerada negativa, é necessário aguardar no mínimo, 45 dias de incubação e não ser visualizado nenhum crescimento. FASES DE CRESCIMENTO: • Fase Lag: quando são adicionadas a um meio de cultura (semeadas), elas necessitam de um tempo para se adaptar ao novo ambiente antes de começar a se dividir. Neste momento, não há reprodução e a população permanece temporariamente inalterada. É importante ressaltar que, nesta fase, as células não estão em latência, uma vez que aumentam no tamanho e fisiologicamente estão muito ativas. • Fase Logarítmica (fase Log ou exponencial): as células iniciam a divisão que ocorre de forma exponencial, regular e constante. A velocidade de crescimento é máxima nesta fase, e varia de acordo com a cepa e com as condições ambientais. • Fase estacionária ou fase Platô: em determinando momento do crescimento bacteriano, haverá carência de nutrientes e produção de substâncias tóxicas no meio, dessa forma, o número absoluto de bactérias no meio de cultura permanecerá constante, resultado do equilíbrio entre bactérias que ainda estão se duplicando e bactérias que estão morrendo. • Fase de declínio ou morte: etapa que ocorre morte bacteriana, pois há falta de nutrientes e de espaço, aliada à toxidez do ambiente que levam os microrganismos a morrerem mais rápido do que produzirem novas células (a morte bacteriana nesta fase se dará de forma exponencial ou logarítmica). Sendo assim, há uma progressiva morte celular até a cultura se tornar estéril. Fatores ambientais que afetam o crescimento bacteriano: além de nutrientes apropriados, é necessário conhecer as condições físicas ambientais ideais para o crescimento bacteriano em meio de cultura. Dentre estes, os principais fatores são: • Temperatura: ótima de crescimento é aquela que possibilita o maior crescimento, durante o menor tempo e varia para cada gênero. As bactérias, no geral, são classificadas de acordo com sua temperatura ótima decrescimento em: ✓ Psicrófilas: Crescem melhor de 12°C e 20°C. ✓ Mesófilas: crescem melhor de 25°C a 40°C. Neste grupo, está a maioria dos patógenos bacterianos de importância clínica, já que nesta faixa encontra-se a temperatura do corpo humano. ✓ Termófilas: crescem melhor de 45°C a 60°C. A temperatura de crescimento também pode ser usada durante a identificação bacteriana. Exemplo: A N. gonorrhoeae e N. Meningitis não crescem na temperatura de 22°C, mas as outras espécies de Neisseria sp. são capazes de crescer. • Oxigênio: podem ser divididas de acordo com a necessidade e a tolerância ao oxigênio: ✓ Aeróbias estritas: só crescem na presença de oxigênio. Ex.: Acinetobacter sp. ✓ Anaeróbias facultativas: Crescem tanto na presença quanto na ausência de oxigênio. Ex.: E. coli. ✓ Microaerófilas: Só crescem em ambiente contendo baixas concentrações de oxigênio (menores que as encontradas no ar atmosférico). Ex.: Campylobacter sp. ✓ Anaeróbias estritas: Só conseguem crescer na ausência de oxigênio. Em contato com O2, o crescimento dessas bactérias é inibido ou ocorre morte bacteriana. Ex.: Clostridium botulinum e Neisseria sp. Quanto às espécies de Neisseria, o ideal é semear imediatamente após a coleta em meio sólido, levar para a estufa 36 °C em jarra com vela ou com gerador de CO2 e umidade. FATORES DE CRESCIMENTO BACTERIANO • pH: a grande maioria das bactérias cresce bem em meios com pH neutro, em torno de 6,5 a 7,5, apesar de muitas espécies tolerarem variações de pH entre 4,0 e 9,0. Os meios de cultura geralmente são tamponados para impedir mudanças bruscas de pH, decorrentes do próprio metabolismo das bactérias. • Pressão osmótica: é a pressão que deve ser exercida sobre um sistema para evitar que a passagem de água por osmose, ou seja, para o meio mais concentrado ocorra. A parede celular, além da rigidez, impede a entrada excessiva de água. Dessa forma, a pressão osmótica dos meios de cultura pode afetar diretamente a viabilidade das bactérias. Meios de cultura com pressões osmóticas menores comparado ao interior da bactéria, normalmente, não afetam sua viabilidade. De forma diferente, meios de cultura com pressões osmóticas maiores causam perda de água intracelular, trazendo efeito bacteriostático ou bactericida. Halofismo - Certas bactérias isoladas de salmouras, pacotes de sal, alimentos e água do mar, chamadas bactérias halofílicas ou halófitas obrigatórias, crescem apenas quando o meio contém uma concentração inusitadamente elevada de sal (10% a 15%). Isto representa uma resposta especial do microrganismo à pressão osmótica. MEIOS DE CULTURA: COMPOSIÇÃO E CLASSIFICAÇÃO Meio de cultura: qualquer substância que possua um conjunto de fontes de nutrientes e que seja utilizada para o cultivo de microrganismos como macronutrientes (carbono, oxigênio, nitrogênio, enxofre, fósforo e hidrogênio) e micronutrientes (ferro, zinco, manganês, cálcio, potássio, sódio, cobre, cloro, cobalto, molibdênio, selênio, magnésio, entre tantos outros), necessários à síntese biológica de novos organismos. Nos laboratórios clínicos, os meios de cultivo podem ser comprados totalmente prontos ou então serem preparados. Semeadura: após a coleta, a amostra biológica é semeada em meios de culturas capazes de suprir as bactérias com as exigências nutricionais, em condições ambientais favoráveis (temperatura, pH, pressão osmótica) que possibilitam o crescimento microbiano para a formação e visualização de colônias. Classificação dos meios de cultura: • Estado físico: é a consistência adequada do meio de cultura obtida por uma alga marinha vermelha chamada ágar-ágar que é um polissacarídeo que atua como agente solidificante quando dissolvida em água fervente. ✓ Meios sólidos: adição de 1,0 g a 3,0 g % de ágar. A maioria dos microrganismos crescem formando colônias. Após preparo, autoclavagem, o meio é depositado nas placas para solidificar, em ambiente estéril. ✓ Meios semissólidos: adição de 0,1 g a 0,7 g %”, separando o 0,7 de g. Dentre as finalidades, temos a visualização da motilidade bacteriana ou servir como base de meio de transporte. Ex: Meio SIM (meio de detecção da produção de enxofre, motilidade e produção de indol) e Cary & Blair. ✓ Meios líquidos: não apresentam ágar, são conhecidos como “caldos” e utilizados para ativação das culturas, repiques de microrganismos, provas bioquímicas, dentre outros. Ex: caldo tetrationato e selenito-cistina para cultivo de salmonelas, caldo tioglicolato para Clostridium perfringens. • Composição química: ✓ Meios quimicamente definidos: a composição química de todos os seus constituintes é conhecida (definidos). Ex: Meio AR-103. ✓ Meios Complexos: a exata constituição do meio de cultura não é conhecida. Esses meios apresentam em sua composição soro, sangue, extratos moídos ou digeridos de órgãos animais (corações, fígados, cérebros), peixes, leveduras, e vegetais ou outro componente que não se tem total conhecimento da composição química. Ex: Ágar sangue. • Objetivo da utilização: ✓ Meios enriquecidos ou ricos: são os meios que contêm um grande suprimento de nutrientes pela adição de diversas substâncias como sangue, soro, extratos de tecidos animais ou vegetais ao caldo ou até mesmo ágar nutritivos, para permitir o crescimento de bactérias fastidiosas (nutricionalmente exigentes), como Haemophilus spp., Neisseria spp., Branhamella catarrhalis e Moraxella spp. Ex: O ágar-sangue (ágar nutriente com 5% de eritrócitos de carneiro) e o ágar-chocolate (ágar nutriente com hemoglobina em pó) são exemplos de meios enriquecidos utilizados de forma rotineira nos laboratórios de bacteriologia clínica. FATORES DE CRESCIMENTO BACTERIANO ✓ Meios Seletivos: apresentam em sua composição substâncias químicas específicas (inibidores) adicionadas ao caldo ou ao ágar nutritivo que previnem o crescimento de um determinado grupo de bactérias. É importante ressaltar que os inibidores atuam em um grupo específico de bactéria, favorecendo apenas o crescimento da bactéria de interesse. Ex: ágar MacConkey é um meio seletivo pois tem em sua composição sais biliares e cristais violeta que inibe o crescimento da maioria das bactérias gram-positivas, permitindo o crescimento apenas das bactérias gram-negativas. ✓ Meios diferenciais ou indicadores: contêm certos reagentes ou substâncias no meio que permitem a distinção de diferentes tipos de bactérias. Ex:O Ágar MacConkey, além de um meio de cultura seletivo, é, frequentemente, utilizado para diferenciar bacilos gram-negativos isolados de amostras fecais. As bactérias gram-negativas que fermentam a lactose (um ingrediente do ágar MacConkey) produzem colônias rosas, como E. coli, enquanto aquelas incapazes de fermentar a lactose produzem colônias incolores e amarelas, como Acinetobacter baumanii. Ágar MacConkey: contém a lactose e um indicador de pH, onde Bactérias que são capazes de metabolizar a lactose produzem ácidos mistos que alteram o pH do meio que fica com uma cor rosa/ avermelhado, enquanto que, as bactérias que não fermentam a lactose, utilizam como fonte de energia a peptona, que ao ser metabolizada, produz amônia, que eleva o pH do meio e torna as colônias e o meio amarelados/ sem cor. Ágar manitol salgado: composto de manitol e alta concentração de sal (7,5% de NaCL) utilizado para o isolamento de Staphylococcus aureus a partir de diferentes amostras biológicas. Todas as espécies de Staphylococcus são capazes de crescer nesse meio, mas o S. aureus é capaz de fermentar o manitol presente no meio, produzindo ácido, que torna o meio e as colônias amareladas. As outras espécies de estafilococos, como os Staphylococcus epidermidis e o Bacillus subtillis não metabolizam o manitol, apresentando assim colônias brancas. • Meios de transporte: são semissólidos e possuem o mínimo de nutrientes para a manutenção das bactérias, durante o tempo de transporte, sem que estas se reproduzam ou acidifiquem o meio. Ex: meio Stuart – permite uma boa conservação de bactérias patogênicas como Salmonella spp. e Shigella spp.)Diferença da coloração das colônias de bactérias gram-negativas fermentadoras e não fermentadoras de lactose em Agar MacConkey. Colônias de bactérias crescidas em meio ágar sangue TESTE DE SENSIBILIDADE AOS ANTIMICROBIANOS (TSA) TSA: são testes utilizados para detectar uma possível resistência aos antibióticos em patógenos comuns, nortear a escolha do antibiótico mais adequado a fim de predizer o sucesso do esquema terapêutico para infecções específicas. Segundo a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (2008): o TSA é sempre realizado na avaliação das seguintes bactérias: • Enterobactérias • Pseudomonas spp. • Acinetobacter spp. • Staphylococcus spp. • Enterococcus spp. • Streptococcus pneumoniae • Streptococcus do grupo viridans e beta-hemolítico • Haemophilus influenzae • Complexo Burkholderia cepacia • Stenotrophomonas maltophilia • Neisseria gonorrhoeae e Neisseria meningitidis Métodos e padronização: é ditada por organizações especializadas de forma detalhada, são elas: • Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI, EUA) • European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST, Europa) • Brazilian Committee on Antimicrobial Susceptibility testing (BrCAST, Brasil) • British Society for Antimicrobial Chemotherapy (BSAC, Reino Unido) • Comité de L’Antibiogramme de la Société Française de Microbiologie (CA- SFM, França) MICRODILUIÇÃO EM TUBOS: esse procedimento envolve: • Preparação e diluição seriada de antimicrobianos (por exemplo, 1, 2, 4, 8 e 16 microgramas/mL) em meio de cultura líquido. • Inoculação dos tubos contendo antimicrobianos com uma suspensão bacteriana padronizada em torno de 5 X 105 UFC/mL. • Incubação por de 18 a 24 horas, a 35°C. • Exame da presença de turbidez, que evidencia o crescimento microbiano. O primeiro tubo da série que apresentar aparência límpida (sem turbidez) representa a concentração inibitória mínima (CIM ou MIC). A sensibilidade dos microrganismos aos antimicrobianos é representada pela concentração inibitória mínima (CIM ou MIC) de cada microrganismo para cada antimicrobiano, que corresponde à menor concentração do antimicrobiano capaz de inibir o desenvolvimento visível do microrganismo. A vantagem da macrodiluição em tubo é a geração de um resultado quantitativo (CIM ou MIC). As desvantagens correspondem ao trabalho manual que leva a possibilidade de erros durante o preparo de soluções de antibióticos para cada antibiótico testado, a quantidade relativamente grande de reagentes e o espaço necessário para cada teste. TESTE DE SENSIBILIDADE AOS ANTIMICROBIANOS (TSA) PROVA DE SENSIBILIDADE COM DISCOS DE PAPEL EM MEIO SÓLIDO: é chamado de técnica de disco-difusão em ágar ou técnica de Kirby- Bauer. É um dos métodos de sensibilidade mais simples, prático, confiável e mais utilizado nos laboratórios de microbiologia, fornecendo resultados qualitativos. Método de crescimento: Passo 1: Após crescimento em placa de ágar (24 horas), é selecionado de três a cinco colônias, bem isoladas, do mesmo tipo morfológico. A superfície de cada colônia é tocada com uma alça, e os microrganismos são transferidos para um tubo contendo 4-5 mL de NaCL 0,9% (salina) estéril. Passo 2: Incuba-se a cultura na salina até alcançar a turbidez de uma solução padrão de McFarland 0,5. Definição de escala de MacFarland: Escala de nefelométrica de turvação. Essa é uma escala que possibilita verificar a concentração bacteriana pela intensidade de turvação do meio. Quanto maior a turvação do meio, maior a concentração bacteriana, maior opacidade e mais difícil é a passagem de luz. Essa escala é composta de 11 tubos numerados de 0,5 a 10, onde o tubo 0,5 (indica uma concentração bacteriana de 1,0 a 2,0 x 108 colônias/mL. e o tubo 10 -30 x 108 colônias/mL). Ao preparar uma suspensão de bactérias para realização do antibiograma é feito a comparação visual com os tubos padrão da escala. A leitura é feita a olho nu utilizando um cartão de fundo branco com linhas pretas no fundo, ou então através de um espectrofotômetro. Inoculação das placas de teste: Passo 1: Após a preparação da suspensão bacteriana, mergulha-se um swab de algodão estéril na suspensão. Essa etapa deve ser realizada em até 15 minutos após ajustar a turbidez da suspensão. O swab deve ser girado várias vezes e apertado firmemente contra a parede interna do tubo, acima do nível do líquido, o que ajuda a retirar qualquer excesso de inóculo no swab. Passo 2: A superfície da placa de ágar Müeller-Hinton é inoculada esfregando o swab em toda a superfície estéril do ágar. Repete-se o procedimento esfregando outras duas vezes, girando a placa aproximadamente 60° cada vez, a fim de assegurar a distribuição uniforme do inóculo. Após a distribuição, passa-se um swab na margem de toda a placa de ágar, completando pelo menos uma volta completa. Passo 3: A tampa pode ser deixada entreaberta de três a cinco minutos de maneira a permitir que qualquer excesso de umidade seja absorvido antes de se aplicar os discos impregnados de droga. No entanto, a placa não pode ultrapassar Passo 3: A tampa pode ser deixada entreaberta de três a cinco minutos de maneira a permitir que qualquer excesso de umidade seja absorvido antes de se aplicar os discos impregnados de droga. No entanto, a placa não pode ultrapassar 15 minutos aberta. Evitar inóculos com alta concentração de bactérias e não utilizar culturas em caldo, não diluídas, do dia anterior, ou outros inóculos não padronizados para semear nessas placas. Aplicação de discos a placas de ágar inoculadas: Passo 1: O conjunto de antibióticos é previamente definido. Esses são discos de papeis de filtros impregnados com concentrações definidas de antibióticos. Os discos de antibióticos são colocados na superfície de placa de ágar anteriormente semeada, com auxílio de uma pinça ou com um dispensador. Ao ser colocado, cada disco deve ser pressionado de maneira a assegurar o contato completo do disco com a superfície de ágar. Os discos devem ser distribuídos mantendo a distância entre os centros de pelo menos 24 mm. Em geral, deve-se colocar 12 discos, no máximo, em uma placa de 150 mm, ou cinco discos em uma placa de 100 mm. Algumas drogas difundem-se quase instantaneamente quando em contato com o meio. O disco não deve ser reaplicado após ter entrado em contato com a superfície de ágar. Em vez disso, coloque um novo disco em outra parte da placa. Passo 2: As placas devem ser invertidas e colocadas em uma estufa, a 35° C, até 15 minutos após a aplicação dos discos. No entanto, no caso das cepas de Haemophilus spp., N. gonorrhoeae e dos estreptococos, as placas não devem ser incubadas em atmosfera enriquecida com CO2, porque os padrões de interpretação foram estabelecidos usando incubação em ar ambiente, e o CO2 irá alterar significativamente o tamanho dos halos de inibição de alguns antibióticos. Leitura das placas e interpretação dos resultados: A leitura é realizada após 18 a 24 horas de incubação. Inicialmente, analisamos a superfície da placa para verificar se a semeadura foi satisfatória. Em seguida, os halos (diâmetros) devem ser medidos, em milímetros, com auxílio de paquímetro ou uma régua. Para isso, a placa deve ser invertida, e a régua ou o paquímetro apoiado na parte de trás da placa. As medidas devem ser feitas contra uma fonte luminosa. MÉTODOS DE VISUALIZAÇÃO E COLORAÇÃO NA PRÁTICA LABORATORIAL Bactérias são seres microscópios vistas apenas pelo microscópios: • Óptico – permitem aumentos de até 1000 vezes. • Eletrônicos – permitem aumentos de 10.000 vezes (varredura) e 1.000.000 vezes (transmissão). Preparação a fresco: é o método de visualização de bactérias vivas sem a necessidade de empregar coloração a partir de material biológico em suspensão (uma gota) entre lâmina e lamínula (sem formar bolha), geralmente utilizando um microscópio de campo escuro. Essa técnica é muito utilizada quando há intenção de visualizar a mobilidade e a morfologia de bactérias espiraladas, as quais sob fixação ficam distorcidas, ou até mesmo observaralterações na divisão celular e formação de esporos. Por não utilizar corantes, as bactérias são vistas sem cor (incolores), mesmos que estas sejam capazes de produzir cor quando cultivadas em meios de cultura específicos. Preparação com coloração: é realizada para uma melhor visualização da morfologia e citologia, só podem ser fixados na lâmina mortos. A fixação é a etapa feita a partir do calor, que permite que a bactéria fique aderida à lâmina e evita que as bactérias sejam lavadas e perdidas durante a coloração. Antes da etapa de fixação e coloração, é preciso a realização de um bom esfregaço, que deve ser: • Pouco espesso • Bem homogêneo • Realizado em área de segurança biológica, a partir de um caldo ou material diluído em solução salina, espalhado com alça bacteriológica em lâmina limpa e seca Todas as manipulações devem ser feitas seguindo as normas de biossegurança e, de forma estéril, para não haver contaminação das amostras e resultados falso positivos. Ao final, todos os resíduos produzidos devem ser autoclavados antes de descartados. Classificação das técnicas de coloração: Coloração simples: utiliza apenas um único corante Coloração diferencial ou seletivo: utiliza mais de um corante, mordentes e diferenciador para identificar diferenças entre grupos de bactérias. Exemplo: Coloração de Gram, de Ziehl-Neelsen e de Albert-Laybourn, Fontana- Tribondeau. Também existem métodos de coloração pouco utilizados, mas que podem ser úteis quando há necessidade de evidenciar algumas estruturas bacterianas, como a coloração de flagelos, esporos e cápsula. COLORAÇÃO DE GRAM: Esta técnica foi desenvolvida em 1884, pelo médico dinamarquês Hans Christian Joachim Gram, e é a mais utilizada em bacteriologia por permitir distinguir bactérias gram-positivas de bactérias gram-negativas. Diferenças nas características químicas e estruturais das paredes celulares, bem como na permeabilidade aos reagentes químicos nestes dois grupos de bactérias levam a diferenças de coloração. Na técnica de Gram é utilizado: • Corante básico (violeta genciana, cristal-violeta, metilvioleta). • Mordente (solução iodo-iodetada, conhecida como lugol) que aumenta a afinidade da célula pelo primeiro corante utilizado (corante básico). Ocorre assim a ligação do corante com o lugol e a formação de um composto roxo, insolúvel que cora o espaço protoplasmático e a parede celular de roxo. • Agente descolorante (álcool a 95% ou álcool-acetona). ✓ Nas bactérias gram-positivas: as quais o corante está fortemente retido devido à espessa camada de peptideoglicanos, este não é facilmente removido pela ação do agente descolorante, por isso permanecem roxas. ✓ Nas bactérias gram-negativas: nas quais o agente descolorante remove a membrana externa da parede destas bactérias, e devido à fina camada de peptideoglicanos, estas bactérias não conseguem reter o corante. Na ação do corante básico (safranina ou fucsina) as bactérias gram-negativas são coradas de vermelho. A literatura científica evidencia que os cocos de importância médica são: • Cocos Gram-positivos (exceção do gênero Neisseria) e os • Bastonetes gram-negativos (exceção dos gêneros Corynebacterium, Listeria, Bacillus e Clostridium). ETAPAS DA COLORAÇÃO DE GRAM 1 ETAPA: é utilizado uma solução salina em uma lâmina onde é depositada uma amostra da colônia suspeita de forma a ser misturada nessa solução; 2 ETAPA: é feita a fixação dessa solução contendo a amostra bacteriana através de uma chama, de forma lenta, promovendo a secagem da solução, com cuidado para que a mesma não superaqueça e forme vapor. 3 ETAPA: é aplicado o cristal de violeta, que irá penetrar e corar todas as células aguardando o período de um minuto para ação desse corante e em seguida a lâmina é levada na água corrente para a eliminação do excesso do corante. 4 ETAPA: é aplicado o fixador do corante (lugol) durante o período de um minuto, para que o mesmo forme uma espécie de cristal que ajuda a prender o corante nas células. Em seguida é feita a lavagem em água corrente para retirada do excesso do lugol. 5 ETAPA: é aplicado um descorante (álcool ou cetona) até que todo o corante tenha sido removido da lâmina. Esse descorante promove a retirada do corante apenas nas células Gram negativas, pois essa solução não é capaz de despigmentar as células gram positivas, pois o cristal violeta é retido em sua espessa camada de peptideoglicano. Em seguida a lâmina é lavada em água corrente para a remoção do excesso do descorante. 6 ETAPA: aplicação do contracorante ou segundo corante (fucsina), capaz de colorir apenas as células que foram descoloridas (gram negativas). Em seguida é feito o enxágue desse corante em água. 7 ETAPA: após a secagem da lâmina, a mesma é levada no microscópio onde deverá ser aplicado sobre a lâmina um óleo de imersão ou óleo mineral que ajudará a focalizar os feixes de luz e permitir a visualização da mesma. 8 ETAPA: no microscópio é ajustada a lente objetiva 100x para a visualização, onde será possível identificar o tipo de bactéria e sua morfologia (ex: bacilos gram negativos corados em vermelho ou cocos gram positivos corados em roxo). Coloração de Gram: Vermelho –Gram negativa e Roxo – Gram positiva COLORAÇÃO DE GRAM GRAM POSITIVA – ROXO São coradas de roxo pelo primeiro corante (cristal de violeta) e não conseguem ser descoloridas pela ação do descorante (álcool ou cetona), pois possuem uma camada de peptideoglicano muito grossa que retém o cristal violeta e não permitem ser descoloridas ou coradas pelo segundo corante (fucsina). Cocos Gram-positivos (exceção do gênero Neisseria) GRAM NEGATIVA – VERMELHO São coradas de vermelho ou rosa pelo segundo corante ou também chamado de contracorante após serem descoloridas pelo descorante (álcool ou cetona), pois não são capazes de fixar o primeiro corante (cristal violeta) por possuírem uma camada de peptideoglicano muito fina. Bastonetes gram-negativos (exceção dos gêneros Corynebacterium, Listeria, Bacillus e Clostridium). COLORAÇÃO DE ZIEHL-NEELSEN Existem bactérias cuja parede celular fogem da classificação como gram-positivas e gram-negativas, pois possuem acima da camada de peptideoglicanos, uma camada denominada Micolato Arabinogalactano, formada por polímeros de arabinogalactano (açúcares) e revestida por uma porção lipídica de ácidos micólicos. Esta constituição torna a parede celular hidrofóbica, dificultando a penetração de corantes aquosos, bem como a ação do lugol e, portanto, impedindo a identificação e a diferenciação desse tipo de bactéria através da coloração de Gram. Em 1882, um bacteriologista chamado Franz Ziehl e um patologista alemão Friedrich Carl Adolf Neelsen, evidenciaram que alguns gêneros bacterianos, como Micobacterium e Nocardia são capazes de resistir a descoloração com uma solução de álcool-ácido, após tratamento com fucsina fenicada aquecida, de forma que permanecem vermelhas, diferentemente de outras bactérias, que, por não possuírem esta propriedade, apresentam a cor do corante de fundo, normalmente, feita com azul de metileno. Estes gêneros receberam a denominação de BAAR (Bacilos-Álcool-Ácido- Resistente), e esta capacidade de álcool-ácido-resistência está relacionada à hidrofobicidade da parede celular, assegurada pela presença de lipídeos como o ácido micólico. Quanto à coloração, esta ficou conhecida como coloração de Ziehl- Neelsen. ETAPAS DA TÉCNICA DE COLORAÇÃO ZIEHL-NEELSEN: ETAPA 1: após a confecção do esfregaço, é fixada a amostra na lâmina pelo calor; ETAPA 2: é depositado a solução de fucsina de Zieel que deve ser aquecida até a emissão de vapores (sem ferver), esse procedimento deve ser feito 3 vezes e deve durar até 5 minutos. ETAPA 3: lavagem da lâmina com água e descoloração com solução de álcool- ácido clorídrico a 1%. ETAPA 4: o esfregaço deve ser coberto com azul de metileno, por meio minuto, a lâmina é lavada com água corrente e, após secar, está pronta para ser observada no microscópio óptico (objetiva 100 X). RESULTADO: os BAAR serão visualizados como bastonetesfinos, vermelhos, sobre fundo corado em azul. Bacilos (rosa) evidenciados pela coloração de Ziehl-Neelsen em um paciente com tuberculose pulmonar avançada e AIDS, amostra escarro. A análise do escarro pela coloração de BAAR é um método simples, barato e muito importante para o diagnóstico da tuberculose, pois confere um resultado precoce (quando realizado de forma correta). Além disso, permite o acompanhamento a evolução do tratamento de pacientes com essa doença. Pacientes com sinais e sintomas (febre vespertina, tosse persistente por mais de 3 semanas, emagrecimento, com imagem no raio x) que apresentam bacilos gram- negativos no escarro em amostras coradas pela ZH indicam a presença do M. tuberculosis. No entanto, é importante destacar que outras micobactérias se coram por essa técnica e esse método. Para diferenciar as espécies, é necessário cultura. Essa técnica pode ser realizada em outras amostras, como: urina, líquidos pleurais, lavado bronco alveolar, aspirado traqueal, biópsias e líquor. COLORAÇÃO DE ALBERT-LAYBOURN Algumas bactérias apresentam corpúsculos citoplasmáticos (corpúsculos metacromáticos ou corpúsculos de Babes Ernst) nas suas extremidades e que podem ser corados pelo Lugol forte (com cor marrom), em contraste com o corpo do bacilo, que se cora em esverdeado/azulado pela solução de Laybourn. Esta técnica é uma técnica simples que foi sugerida em 1920 por Henry Albert e, posteriormente, foi modificada por Ross Laybourn, em 1924. Os corpúsculos citoplasmáticos são encontrados no gênero Corynebacterium diphtheriae, agente causador de sintomas clínicos característicos da difteria. Desta forma, a pesquisa por bacilos metacromáticos cuidadosamente coletados da oro e nasofaringe serve como um método auxiliar no diagnóstico da difteria. ETAPAS DA TÉCNICA DE COLORAÇÃO ALBERT-LAYBOURN: ETAPA 1: após a confecção do esfregaço, este é corado com a solução de Albert- Layborn durante 5 minutos. ETAPA 2: o corante deve ser retirado e a lâmina coberta com a solução de Lugol forte, por 2 minutos. ETAPA 3: com as lâminas secas, elas podem ser analisadas no microscópio. RESULTADO: é considerado positivo quando há presença de grânulos metacromáticos no citoplasma de bacilos com morfologia em paliçada/letras chinesas. Tais achados sugerem bacilo diftérico e devem ser comunicados imediatamente ao médico. Ilustração microscópica de Corynebacterium diphtheria. COLORAÇÃO DE FONTANA TRIBONDEAU O método foi desenvolvido em 1920, com objetivo de auxiliar a visualização de bactérias espiraladas (Leptospira interrogans e treponemas). Essas bactérias são muito delgadas e não coram completamente pela coloração de Gram. Esta coloração não é considerada verdadeira, pois consiste em uma técnica de impregnação pela prata. Atualmente, os laboratórios têm utilizado mais a microscopia de campo escuro a fresco para visualizá-las. ETAPAS DA TÉCNICA DE COLORAÇÃO DE FONTANA TRIBONDEAU: ETAPA 1: A partir de esfregaços finos, derramar sobre a lâmina algumas gotas da solução fixadora (renová-la 3 vezes, por 30 segundos). ETAPA 2: cobrir com solução mordente, aquecendo a lâmina até emitir vapores. ETAPA 3: Após 30 segundos, lavar em água corrente, acrescentar o nitrato de prata amoniacal, aquecendo rapidamente a lâmina até ocorrer novamente a emissão de vapores, deixando agir por 30 segundos (a preparação toma a cor marrom). ETAPA 4: Lavar bem em água corrente, secar com papel de filtro e examinar a lâmina ao microscópio com a objetiva de imersão (x100). RESULTADO: As espiroquetas aparecem amarronzadas/negras, sobre um fundo amarelo-castanho ou marrom claro. Ilustração microscópica de Leptospira interrogans e treponemas. COLORAÇÃO PARA FLAGELOS Os flagelos são estruturas bacterianas responsáveis pela locomoção e são constituídos por moléculas proteicas denominadas flagelinas. Entretanto, como são finos, delicados e se despolimerizam com facilidade, é necessário aplicar algumas técnicas para aumentar o diâmetro dos flagelos, de forma a torná-los visíveis pela microscopia. A demonstração do flagelo ocorre devido à ligação do corante ao ácido tânico, tornando-o mais espesso. ETAPAS DA TÉCNICA DE COLORAÇÃO PARA FLAGELOS: ETAPA 1: Cultivar a bactéria em estudo, de acordo com suas preferências físicas, em uma placa de ágar infusão de cérebro-coração (BHI) ou em ágar tríptico de soja (com ou sem sangue). ETAPA 2: Coletar delicadamente uma alíquota do crescimento com uma alça de platina e transferi-la para um tubo, contendo cerca de 3 mL de água destilada. Inverter o tubo uma vez para homogeneizar a suspensão. Colocar uma gota desta suspensão sobre uma lâmina inclinada a 45o e deixar secar ao ar. ETAPA 3: Cobrir a lâmina com uma mistura de corantes, que inclui fucsina e ácido tânico (fórmula abaixo), e deixar por 5 minutos, até que um brilho metálico esverdeado cubra metade da área. Não deixar o corante secar sobre a lâmina. ETAPA 4: Retirar o corante, enxaguando com água. Secar e observar ao microscópio, com objetiva de imersão. COLORAÇÃO PARA ESPOROS COM VERDE MALAQUITA (WIRTZ-CONKLIN) A parede do esporo é impermeável, mas pode ser atravessada por corantes (como o verde de malaquita) quando submetidos ao aquecimento, o que confere aos esporos uma cor verde intensa. Associado a isso, essa estrutura não consegue ser descorada pela ação do álcool, mas as outras estruturas podem ser descoradas. Para melhorar a visualização e como contraste (contracorante), utiliza-se a safranina, que cora outras estruturas em vermelho, facilitando a diferenciação dos esporos. ETAPAS DA TÉCNICA DE COLORAÇÃO PARA ESPOROS: ETAPA 1: Preparar esfregaço e fixar pelo calor. ETAPA 2: Cobrir o esfregaço com o corante verde malaquita. ETAPA 3: Aquecer água em um béquer, até a emissão de vapores. Colocar a lâmina sobre este béquer, mantendo o corante aquecido por 5 minutos. Alternativamente, cobrir a lâmina com verde malaquita e aproximar de uma chama até que desprenda vapor, sem deixar que o corante ferva. Afastar do fogo e, após 1 a 2 minutos, repetir a operação por 3 a 4 vezes. ETAPA 4: Lavar suavemente com água, evitando o choque térmico, que poderá quebrar a lâmina. ETAPA 5: Adicionar a solução de safranina por 30 segundos ETAPA 6: Lavar e secar. ETAPA 7: Observar ao microscópio com objetiva de imersão. Bactéria C. difficile. Bactéria formadora de esporos. COLORAÇÃO DE CÁPSULA A cápsula envolve a parede celular, é produzida por algumas espécies bactérias e representa uma estrutura muito importante para a patogenicidade da bactéria. Isso porque, confere a ação antifagocitária, funciona como um mecanismo de fuga da ação da fagocitose pelas células do sistema imunológico do indivíduo. A cápsula é uma camada gelatinosa composta de açúcares ou polipeptídeos, com caráter hidrossolúvel, que pode ser facilmente removida durante as etapas de lavagem durante a coloração, o que dificulta a sua coloração. Além disso, a fixação dos esfregaços pelo calor, amplamente utilizado para as outras colorações, pode levar a contração da célula e a formação de um halo ao redor do microrganismo, que pode ser facilmente confundido com a cápsula. Entretanto, é possível visualizar bactérias produtoras de cápsula a partir da coloração pela tinta da china. Essa coloração é conhecida como coloração negativa, pois a cápsula rejeita as partículas do corante. Se as bactérias apresentarem cápsula, será possível verificar microrganismos descoradas envoltas por um halo (cápsula) sobre um fundo negro. ETAPAS DA TÉCNICA DE COLORAÇÃO CAPSULA TINTA DA CHINA: ETAPA 1: As colônias suspeitas devem ser cultivadas em caldo rico (BHI). ETAPA 2: Colocar 1 ou 2 gotas de cultura em uma lâmina. ETAPA 3: Depositar na lâmina uma gota de tinta da China ao lado das gotas de cultura. ETAPA 4: Cobrir com uma lamínula, comprimindo-a entre folhas de papel de filtro, para se obter uma quantidade bem tênue de corante e material. ETAPA 5: Observar ao microscópio óptico (40X). Coloração negativa de cápsula. PRINCIPAIS BACTÉRIAS DE IMPORTÂNCIA CLÍNICA Diferenciação de bactériaspelo formato, cor após a coloração de Gram, necessidade de oxigênio e formação ou não esporos: Formato: as bactérias são seres unicelulares, e o formato de suas células é característico de cada espécie. As instruções para a forma da célula estão guardadas no cromossomo bacteriano, e assim bactérias “filhas” herdam essa informação da bactéria que lhe deu origem. Portanto, saber a forma da célula de uma bactéria é uma grande dica para descobrir com qual espécie estamos lidando. Existem alguns formatos possíveis, como cocos, bacilos e espirais. Coloração de Gram: permite definir uma cor e evidencia a forma para a maioria das espécies de bactéria. A técnica diferencia esses microrganismos de acordo com a porção mais externa da célula: uma camada espessa de peptideoglicano ou uma membrana de fosfolipídeos. As que têm o peptiodeoglicano na parte externa se coram de roxo pelo corante cristal violeta, e mantém essa cor até o final do método. Por isso, são chamadas de Gram-positivas. Já as que possuem uma membrana externa de fosfolipídeos, perdem a cor roxa em uma etapa do método e depois são “recoradas” em vermelho, sendo chamadas Gram-negativas. Utilização do oxigênio: algumas espécies bacterianas usam essa molécula para produzir energia, outras podem ou não utilizar, e ainda existem aquelas que nunca usam o oxigênio. Baseado nisso, podemos chamar as bactérias de aeróbicas, facultativa ou anaeróbicas, respectivamente. Para algumas bactérias anaeróbicas o oxigênio é tóxico e, por isso, elas se transformam em esporo quando entram em contato com ele. Também chamado de endósporo, essa estrutura é uma forma de vida que a célula bacteriana assume permitindo sua sobrevivência em condições inapropriadas para vida. Meio de cultura: é um ambiente que proporciona condições ideais para o crescimento de bactérias. Se o meio de cultura tiver consistência sólida, após um determinado período, nós conseguimos visualizar colônias. O ágar adicionado em meios de cultura sólidos é aquele mesmo da gelatina, que pode ser comprado em lojas de alimentos. Cada colônia é um aglomerado visível de milhões de células bacterianas. Temperatura: para o crescimento em meio de cultura de bactérias que causam infeções em seres humanos é quase sempre próxima de 36°C, já que essa é a nossa temperatura média corporal. Por isso, quando queremos obter o crescimento de bactérias em laboratório, costumamos deixar o meio de cultura dentro de estufas com temperaturas entre 35 e 37°C Sequência de reagentes usados no método de coloração de Gram. A etapa 1 representa as células bacterinas antes de serem coradas e, ao final da etapa 5, observamos as cores que as bactérias gram-positivas e gram-negativas adquirem após a técnica. Crescimento bacteriano em meio de cultura Ágar Sangue. Cada ponto no meio de cultura é uma colônia que cresceu a partir da amostra clínica com bactéria que foi semeada nesse ambiente. PRINCIPAIS BACTÉRIAS DE IMPORTÂNCIA CLÍNICA COCOS GRAM-POSITIVOS E GRAM-NEGATIVOS: bactérias chamadas de cocos apresentam células redondas se observadas ao microscópio. Os cocos costumam se organizar em arranjos característicos, e isso pode ser usado para sua identificação laboratorial. Esses arranjos acontecem, pois, após a divisão, as células ainda continuam bem próximas. Quando a bactéria em forma de coco se divide para formar novas bactérias (“filhas”), o formato redondo da célula possibilita que a divisão seja feita em diferentes direções, chamados de planos de divisão.Quando a divisão acontece em apenas um plano, os cocos podem ser organizar em fileira ou em duplas e, quando ocorre em várias direções, a organização fica mais complexa, originando, por exemplo, cachos de células bacterianas. Dois gêneros muito conhecidos de cocos são os Staphylococcus e os Streptococcus, que possuem células organizadas em cachos e fileiras, respectivamente. Fotografia da imagem observada ao microscópio óptico de uma espécie de Staphylococcus. É possível observar aglomerados das células em formas de coco, que são chamados de cachos. Perceba que essa espécie é gram- positiva, pois está corada em roxo. STAPHYLOCOCCUS: é um gênero de bactérias gram-positivas. No laboratório, crescem bem em diferentes tipos de meios de cultura, com concentração normal a baixa de oxigênio. Eles são capazes de fermentar carboidratos e, consequentemente, liberar substâncias ácidas, o que pode mudar o pH do meio de cultura onde essa bactéria foi semeada. Uma característica importante das espécies desse gênero é que elas produzem a enzima catalase, que decompõe o peróxido de hidrogênio, liberando água e gás oxigênio. Na limpeza de um ferimento com água oxigenada, o surgimento de bolhas é uma reação típica produzida pela catalase. Em uma lâmina, uma gota de peróxido de hidrogênio (H2O2) é colocada em contato com a colônia suspeita. A presença de bolhas (como na imagem) indica que a bactéria pertence ao gênero Staphylococcus. Espécie Staphylococcus aureus: é um patógeno humano muito comum, causando desde pequenas infecções de pele até síndromes tóxicas mais perigosas. Observadas em cultura, suas colônias têm cor amarela característica, daí o nome da espécie “aureus”, que remete ao ouro. Elas podem crescer em ambientes com concentração de sal mais elevada e, por isso, se desenvolvem bem na nossa pele, mesmo o suor sendo “salgado”. S. aureus também produz o fator de agregação (chamado de fator clumping) e a enzima coagulase, que levam á coagulação sanguínea. O teste da coagulase é muito útil na identificação de S. aureus. Essa espécie pode produz importantes toxinas como a leucocidina de Panton- Valentine, toxina esfoliativa e a toxina da síndrome do choque tóxico, que contribuem para os quadros mais graves de infecção. Espécies de Staphylococcus coagulase: são comuns na nossa microbiota normal e, em algumas situações específicas, podem causar doenças, como infecções associadas a cateteres em pessoas com sistema imunológico enfraquecido. Esse grupo inclui diferentes espécies, mas é comum nos referimos a elas em conjunto, usando para isso a característica que as diferencia do S. aureus (não produzir a enzima coagulase). DIFERENCIAÇÃO ENTRE GÊNEROS STREPTOCOCCUS A diferenciação dos gêneros Streptococcus pode ser feita através da análise do padrão hemolítico ou reação a antimicrobianos. PERFIL HEMOLÍTICO ALFA: lise parcial das hemácias – S. pneumoniae, S. gruo viridans BETA: lise total das hemácias – S pyogenes, S. agalactiae GAMA: não há lise de hemácias – Outros estreptococos e enterococcus CARACTERÍSTICAS DO GÊNERO STREPTOCOCCUS PRINCIPAIS BACTÉRIAS DE IMPORTÂNCIA CLÍNICA STREPTOCOCCUS: é um outro gênero de cocos gram-positivos que utilizam o oxigênio de forma facultativa. São considerados fastidiosos, pois precisam de nutrientes adicionais no meio de cultura, como a adição de sangue. Ao contrário dos Staphylococcus, não produzem a enzima catalase. Muitas espécies desse grupo são capazes de produzir enzimas que destroem hemácias (hemolisinas). A atividade dessas enzimas varia entre destruição parcial e destruição completa das hemácias quando testadas em laboratório. É comum separar os Streptococcus em grupos para facilitar o estudo desse gênero. Essa separação pode se basear, tanto no tipo de hemólise que é produzida, quanto pela presença de determinados açúcares na parede celular de espécies do gênero. A classificação dos Streptococcus usando como critério os açúcares da parede celular deu origem aos grupos de Lancefield (usamos letras para nomear cada grupo). Fotografia da imagem observada ao microscópio óptico de uma espécie de Streptococcus. É possível observar fileiras das células em formas de coco. Perceba que essa espécie é gram-positiva pois está corada em roxo. • Streptococcus pyogenes: associados a infecções invasivas como erisipela. • Streptococcus agalactiae: importantes agentes de infecções em recém- nascidos. • Streptococcus pneumoniae: agentes de pneumonia bacteriana. Para diferenciar essas espécies no laboratório, podemos usar meio decultura suplementado com sangue, que torna o meio mais nutritivo e permite identificar quando a bactéria gera hemólise (lise/ruptura das hemácias). Sobre S. pneumoniae vale destacar que os pneumococos (como também são chamados) costumam se organizar em pares quando observados ao microscópio e que podem possuir cápsula. Essa cápsula pode ser formada por diferentes tipos de polissacarídeos, sendo essa constituição usada na classificação da espécie. ENTEROCOCCUS: também são gram-positivas e não produzem a enzima catalase, assim como os Streptococcus. Destacam-se por crescer em ampla variação de temperatura (10 a 45°C) e tolerar concentrações de sal um pouco elevadas. Enterococcus faecalis é o principal enterococo causador de infecções humanas, seguido pela espécie Enterococcus faecium. Essas espécies são mais comuns como causa de infecções em pacientes internados em hospitais, causando o que chamamos de Infecções Relacionadas à Assistência à Saúde (IRAS). NEISSERIA: bactérias gram-negativas em forma de cocos que causam importantes infecções em humanos. Esse gênero inclui as espécies Neisseria gonorrhoeae (responsável pela gonorreia) e Neisseria meningitidis (agente de meningite bacteriana). Usando o microscópio óptico, observamos que essas espécies, geralmente, se organizam aos pares, e é comum usarmos os nomes gonococo e meningococo para referimo-nos a elas. No laboratório, N. gonorrhoeae e N. meningitidis exigem determinados tipos de nutrientes para crescer, por isso, as cultivamos em meios de cultura enriquecidos (“ricos”) desses fatores de crescimento. O tempo para visualizarmos as colônias é um pouco maior que o normal (48 horas) e, mesmo sendo aeróbicas, é necessário que o ambiente tenha 5% de CO2 (conseguimos isso colocando as placas de meio de culturas em garrafas apropriadas). BACILOS GRAM-NEGATIVOS Bacilos ou bastonetes: a divisão dessa células acontece apenas no plano vertical e em seguida, elas se separam e, por isso, não é comum encontrar organizações celulares típicas. Os bacilos gram-negativos são mais comumente identificados em laboratório como agentes de infecções humanas quando comparados aos bacilos gram-positivos. ENTEROBACTÉRIAS E O DOS BGN NÃO FERMENTADORES: vivem no nosso intestino, e algumas podem causar infecções. Diferenciar esse grupo dos BGN não fermentadores pelo fato de serem capazes de fermentar carboidratos. Isso é importante no laboratório, pois a fermentação produz ácido, esse ácido modifica o pH do meio de cultura, e podemos detectar essa mudança usando meios com corantes indicadores de pH. Os BGNs não exigem nutrientes específicos para seu crescimento, por isso, podem ser cultivadas em diferentes meios de cultura. ENTEROBACTÉRIAS E O DOS BGN FERMENTADORES: capazes de produzir energia através da respiração aeróbica e da fermentação, por isso crescem em ambientes com ou sem oxigênio, consideradas facultativas. • Escherichia Coli: convivem em harmonia no intestino humano e causam doenças só em situações específicas. • Salmonela e Shigella: Causam doença sempre que presentes em número suficiente. • Klebsiella pneumoniae: são conhecidas por causar infecções em pessoas internadas em hospitais, causando gastroenterites, pneumonia, meningite e infecções do trato urinário. ENTEROBACTÉRIAS E O DOS BGN NÃO FERMENTADORES: só crescem em ambiente com oxigênio, pois realizam apenas a respiração aeróbica, não são comuns na nossa microbiota normal, mas são amplamente distribuídas no ambiente. Os principais patógenos humanos desse grupo são as espécies: • Pseudomonas aeruginosa: são conhecidas causadoras de infecções hospitalar. Uma característica marcante e bastante conhecida de P. aeruginosa é que suas colônias costumam ter uma cor esverdeada devido a produção de pigmentos próprios. • Acinetobacter baumannii: também é conhecida por causar infecções em pacientes hospitalares. Destacam-se pela aparência de cocobacilos (bacilos bem curtos). BGNS NÃO ENTEROBACTÉRIAS: causam infecções gastrointestinais; • Vibrio cholerae: sua célula possui formato de vírgula por isso, também é conhecida como vibrião colérico. O lipopolissacarídeo “O” da sua membrana externa possui muitas variações, sendo usado para nomear grupos específicos dentro dessa espécie. Apenas alguns desses grupos são capazes de provocar a cólera. Isso acontece por conta da produção de uma toxina, que provoca diarreia profusa, com grande perda de água durante a evacuação. V. cholerae suporta concentrações elevadas de sal no ambiente, e costuma crescer rapidamente em meios de cultura ricos em nutrientes. • Campylobacter jejuni: que também possui célula curva ou em forma de vírgula. Essa bactéria é comum na microbiota do intestino de animais, e causa infecções intestinais em seres humanos após ingestão de alimentos mal cozidos e água contaminada. Para diagnosticar a presença dessa bactéria no nosso intestino, basta cultivar fezes em meio de cultura apropriado, em um ambiente com 5 a 10% de oxigênio e, portanto, são considerados microaerófilos. BGN COM CÉLULAS BEM PEQUENAS: • Bordetella pertussis: agente da coqueluche, uma infecção respiratória conhecida também como tosse comprida. O diagnóstico dessa doença é feito, principalmente, com base nos sinais clínicos do paciente. O crescimento da B. pertussis é lento, então, a placa de meio de cultura deve ser mantida por até sete dias. Em caso de resultados positivos, podemos coletar uma parte da colônia e visualizar ao microscópio pequenos bastonetes gram-negativos. • Haemophilus influenzae: pequeno bastonete que exige nutrientes específicos para o seu crescimento, mas as colônias são vistas depois de um tempo padrão de 24 horas. Essa bactéria faz parte da nossa microbiota normal do trato respiratório superior, mas pode causar infecções respiratórias, como faringite e pneumonias e, nos piores casos, meningites. A presença de uma cápsula de polissacarídeos (açúcares) envolvendo a célula dessa espécie é usada para definir os “tipos” de H. influenzae, por exemplo, o H. influenzae tipo b, para qual já existe vacina disponível. OUTRAS BACTÉRIAS OUTRAS BACTÉRIAS: apresentam parede celular atípica e não podem ser diferenciadas por Gram e, por isso, não se enquadram como gram-positivos ou gram-negativos. MICOBACTÉRIAS MYCOBACTERIUM: agente etiológico de doenças importantes, como a espécie Mycobacterium tuberculosis que é responsável pela tuberculose. Na parte externa de bactérias do gênero Mycobacterium, encontramos uma extensa camada de ácido micólico, um tipo de lipídeo com pouquíssima afinidade pela água (hidrofóbico). Essa propriedade dificulta a penetração de muitos corantes aquosos na célula, incluindo aqueles usados na coloração de Gram. Com isso, temos que usar um corante com adição de fenol e ainda é necessário aquecer a lâmina para aumentar a sua penetração. Uma vez dentro da célula, o corante não consegue ser retirado nem mesmo se a célula for exposta a uma solução álcool-ácida (BAAR). • Mycobacterium tuberculosis: também conhecida como Bacilo de Koch (BK). Um grupo de diferentes espécies de bactéria forma o complexo Mycobacterium tuberculosis. Além da M. tuberculosis, esse grupo inclui M. bovis, M. africanum, M. canetti, M. microti, M. pinnipedi e M. caprae. Essas outras espécies devem ser consideradas, principalmente, se estamos lidando com pacientes imunodeficientes. PARASITAS INTRACELULARES OBRIGATÓRIAS: • Chlamydia trachomatis: responsável por causar doenças como tracoma, uretrite, cervicite e pneumonia infantil. Dentro das células humanas infectadas, essa bactéria produz inclusões citoplasmáticas compactas, que, após coloração de Giemsa, são observadas como bolinhas bem coradas no citoplasma da célula. Para o diagnóstico, podemos verificar essas inclusões pela análise do material clínico ao microscópio, ou ainda, a detecção de anticorpos específicos contra a C. trachomatis, que são desenvolvidos pelo sistema imune do doente. Esquema da parede celular (8) das micobactérias. Os ácidos micólicos estão representados pelo número 2, formando uma barreirahidrofóbica. As demais estruturas são lipídios (1), polissacarídeos (3), peptidoglicano (4), membrana plasmática (5), lipoarabinomanano (LAM) (6) e manosídeo de fosfatidilinositol (7). . Chlamydia trachomatis MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO LABORATORIAL PARA INFECÇÕES BACTERIANAS DO TRATO RESPIRATÓRIO TRATO RESPIRATÓRIO SUPERIOR: FARINGITE, TONSILITE, OTITE E SINUSITE: • Streptococcus pyogenes: é um Streptococcus do grupo A de Lancefield, também chamada de faringite estreptocócica, que acomete as membranas mucosas da garganta e causa tonsilite, inflamação das tonsilas. Em casos raros, quando o S. pyogenes adquiriu a capacidade de produzir a toxina eritogênica, a infecção evolui para febre escarlate, provocando erupções cutâneas de coloração avermelhada, febre alta e alterações na língua. Outra possível complicação é a glomerulonefrite, que pode se desenvolver entre uma até quatro semanas após a faringite estreptocócica. Na glomerulonefrite, os anticorpos produzidos pelo sistema imune do paciente se combinam com antígenos produzidos pela bactéria e depois depositam na membrana dos glomérulos renais, levando a um processo inflamatório nesse local. Método de diagnóstico: identificar a bactéria a partir de um swab da garganta do paciente. A forma mais rápida de liberar esse laudo é usando kits de testes rápidos para detecção de antígenos específicos da bactéria. Esse antígeno é o açúcar da parede celular exclusivo do grupo A de Lancefild. O antígeno é extraído do swab pela ação de uma enzima ou substância química, e depois alguma técnica imunológica, como ensaio imunoenzimático ou aglutinação, permite identificar o antígeno exclusivo de S. pyogenes. Outra forma de identificar a bactéria é através da semeadura do swab em meio de cultura do tipo Ágar Sangue, considerado o método diagnóstico de referência. A hemolisina produzida pelo S. pyogenes destrói completamente as hemácias do sangue de carneiro presente nesse meio de cultura. Onde ocorre o crescimento de colônias, a cor do Ágar Sangue passa de vermelha para transparente, o que caracteriza β-hemólise, ou hemólise total. Depois de obter colônias, podemos fazer a coloração de Gram e confirmar que se trata de um coco gram-positivo. Dois testes importantes caracterizam o S. pyogenes: ✓ Teste do PYR (pyrrolidonil arilamidase): determina a atividade da enzima PYR, produzida por essa espécie bacteriana, que pode ser detectada usando um reagente comercialmente disponível. ✓ Sensibilidade à bacitracina: é a sensibilidade ao antibiótico bacitracina, que inibe o crescimento dessa espécie. • Streptococcus pneumoniae e Haemophilus influenzae: principais bactérias causadoras da otite média e sinusite, infecção da membrana que recobre seios nasais, cavidades que se localizam ao redor do nariz, maçãs do rosto e olhos. Métodos de diagnósticos: tanto para otite média quanto para sinusite, é difícil obter amostras clínicas válidas do paciente. O método de referência implica em um procedimento invasivo, e muitas vezes nenhuma bactéria é detectada. Em ambos os casos, os sinais clínicos e os sintomas do paciente são a base para o diagnóstico, e para sinusite os exames de imagem são muito úteis. TRATO RESPIRATÓRIO INFERIOR: INFECÇÕES AGUDAS (COQUELUCHE, BRONQUITE, BRONQUIOLITE E PNEUMONIA) E CRÔNICAS (TUBERCULOSE): • Bordetella pertussis: bactéria causadora da coqueluche, doença atinge crianças que não tomam as três doses de vacina DTP ou adultos nos quais a vacina perdeu o efeito ao longo dos anos. Os sintomas na fase inicial, conhecida como catarral, se assemelha há um resfriado e evoluí para a fase paroxística, quando a bactéria adere e destrói os cílios da traqueia, o que leva ao acúmulo do muco e progressão da tosse que pode comprometer a respiração. O esforço para a entrada do ar produz um som uivante na tosse, daí o nome popular “tosse comprida” dessa doença. Método de diagnóstico: é feito pela cultura do swab colhido da nasofaringe do doente. A semeadura da amostra precisa ser feita em meio de cultura suplementado com nutrientes especiais e antibiótico, já que é uma bactéria com exigências nutricionais. Pode-se usar meios como Ágar Regan-Lowe ou Ágar Bordet & Gengou. O crescimento da B. pertussis é lento, a incubação precisa ser feita por até sete dias, em ambiente aeróbico e úmido. A célula bacteriana se cora fracamente pelo Gram, sendo recomendado deixar o último corante por dois minutos. Por conta de demora para cultivar B. pertussis em laboratório, é recomendando aplicar técnicas que acelerem o diagnóstico. Dentre elas, estão o teste sorológico e o diagnóstico molecular pela PCR (Reação em Cadeia da Polimerase). MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO LABORATORIAL PARA INFECÇÕES BACTERIANAS DO TRATO RESPIRATÓRIO Bronquite e bronquiolite: são infecções limitadas a traqueia e aos brônquios. As formas agudas, de início rápido, quase sempre são causadas por vírus. O diagnóstico microbiológico, com cultivo de bactérias por exemplo, não é indicado para essas infecções. O tratamento é voltado para reverter os sintomas, como o uso de broncodiladores. Streptococcus pneumoniae: é o agente bacteriano mais frequente da pneumonia pneumocócica, infecção aguda de todo o pulmão. Considerada a pneumonia clássica, os sintomas como febre alta, dificuldade de respirar e dor lombar surgem logo. A ocorrência desse tipo de pneumonia pode diminuir ao longo dos próximos anos pelo acesso a vacinas disponíveis contra alguns sorotipos de pneumococos, que têm como alvo o açúcar da cápsula bacteriana. Klebsiella pneumoniae e Pseudomonas aeruginosa: são bactérias do tipo Staphylococcus auereus, causadoras de pneumonia, geralmente adquiridas após um período maior ou igual a 48 horas de admissão no hospital e associadas a situações em que o paciente está sob ventilação mecânica. Mycoplasma pneumoniae, Chlamydophila pneumoniae e Legionella pneumophila: são causadoras de pneumonias bacterianas atípicas. O diagnóstico laboratorial que define o agente da pneumonia é muito importante, porque é a base para a escolha do tratamento adequado, diminuindo do risco de óbito. Material de coleta para o diagnóstico de pneumonias: pode ser escarro, aspirado traqueal, lavado broncoalveolar, material de biópsia e sangue. Swab das vias aéreas superiores geralmente não são úteis pois acabam refletindo a microbiota normal. Em relação ao escarro, deve ser coletado logo pela manhã e encaminhado diretamente ao laboratório. O aspirado está sujeito a contaminações por microrganismos que colonizam pacientes entubados ou com ventilação mecânica. Já o lavado broncoalveolar é mais seguro nesse aspecto. As biópsias são mais indicadas para imunocomprometidos e crianças que não reagem bem ao tratamento. A cultura de sangue é usada quando existe suspeita de que a bactéria tenha atingido no sangue do paciente. Todas as amostras respiratórias podem ser armazenadas por até 2 horas em temperatura ambiente, e até 24 horas em geladeira. CRITÉRIOS PARA DIAGNÓSTICO DE PNEUMONIA Primeiramente é preciso investigar a possibilidade de pneumonia pneumocócica, por ser a mais prevalente. Método: o material clínico deve ser semeado em Ágar Sangue e incubado na presença de 5% de CO2. A hemólise parcial aponta para o Streptococcus pneumoniae, já que essa espécie é α-hemolítica. A partir desse crescimento, a coloração de Gram pode ser realizada, com a intenção de confirmar a presença de cocos gram-positivos. Outros dois testes confirmatórios são a solubilidade em bile e a sensibilidade a optoquina. A célula do S. pneumoniae sofre lise pela ação dos sais biliares e é sensível ao antimicrobiano optoquina, o que não acontece com outros cocos gram-positivos α-hemolíticos. O teste mais atual para detecção de pneumococos é identificar um antígeno específico dessa bactéria na urina do paciente, de forma muito rápida e prática. No entanto, o resultado negativo precisa ser confirmado por cultura do material. Se a causa da pneumonia não for a espécie S. pneumoniae, a próxima suspeita deve ser a bactéria Haemophilus influenzae. A coloração de Gram diretodo escarro é capaz de diferenciar H. influenzae de S. pneumoniae, pois o primeiro é um cocobacilo gram-negativo, enquanto o segundo é um coco gram-positivo. Para cultura e observação das colônias, usamos o meio de cultura Ágar Chocolate, que tem na sua composição hemácias lisadas, uma rica fonte de nutrientes para bactérias exigentes. Outro teste importante é verificar a necessidade da bactéria pelo fator X (hemina ou hematina) e pelo fator V (NAD ou coenzima I). Se a espécie isolada do material for realmente H. influenzae, ela irá crescer na presença desses fatores, porque precisa deles. Teste sorológico: detecta anticorpos no sangue do paciente que foram produzidos contra a bactéria, mas eles demoram algumas semanas para aparecer desde o início da infecção. Teste molecular: identifica o DNA da bactéria. É considerado o método mais eficiente de diagnóstico para coqueluche. A escolha do método dependerá das condições oferecidas pelo laboratório clínico e o quadro do paciente. MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO LABORATORIAL PARA INFECÇÕES BACTERIANAS DO TRATO RESPIRATÓRIO Diagnóstico de pneumonias hospitalares: são encaminhados para cultura diferentes tipos do amostras: O escarro pode ser corado pela coloração de Gram e visto ao microscópio, um recurso simples e que pode direcionar as próximas ações. Se forem amostras de aspirado traqueal e lavado broncoalveolar, semeamos em meios de cultura como Ágar MacConkey e Ágar Sangue para checar o aparecimento de colônias. Se o agente for o S. aureus, vamos observar hemólise total em Ágar Sangue, e nenhum crescimento em Ágar MacConkey. Em casos de bacilos gram-negativos, teremos crescimento nos dois meios, e o Ágar MacConkey ainda vai nos dar dicas sobre a fermentação. Quando confirmada a presença de bastonetes gram-negativos, pode-se suspeitar de espécies como Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa e Acinetobacter baumannii. Vários testes sobre as características bioquímicas dessas espécies são necessários para chegar ao verdadeiro agente etiológico. Colonização x Doença: na colonização, o microrganismo não causa doença, enquanto nos casos de infecção, a bactéria altera o estado de saúde do paciente, provocando sinais e sintomas. • Escarro: quando se trata de infecção, há um número elevado de leucócitos, baixa contagem de células epiteliais (provenientes da saliva) e um único tipo morfotintorial se destacará após coloração de Gram (coco gram-positivo OU bacilos gram-negativos, por exemplo). • Lavado broncoalveolar e aspirado traqueal: contabilizar o número de colônias que apareceram no meio de cultura. Para que a infecção seja confirmada, esse número deve ser superior ao limite mínimo estipulado pelas normas da ANVISA. Chamamos essa técnica de cultura quantitativa. Bactérias que causam pneumonias atípicas: não podem ser detectadas por métodos de diagnóstico microbiológicos convencionais, como a cultura, não se coram pelo método de Gram, dificilmente pode ser cultivada pelos meios de cultura tradicionalmente usados no laboratório. A confirmação pode ser feita através de técnicas imunológicas, que detectam o anticorpo produzido pelo sistema imune do doente contra a bactéria ou algum antígeno específico do microrganismo ou diagnóstico molecular, como a PCR, que identifica o material genético da bactéria. Tuberculose: é uma infecção crônica do trato respiratório inferior. A doença se inicia quando a bactéria começa a invadir e se multiplicar dentro dos macrófagos presentes nos alvéolos pulmonares. A doença avança lentamente, à medida que mais macrófagos são destruídos, o que gera inflamação e lesão do tecido pulmonar. O papel do sistema imune é essencial e determina se a doença seguirá para fases mais graves. A tuberculose incide com maior gravidade em pacientes imunossuprimidos, como em portadores de HIV. Material: o principal é o escarro, mas também podem ser enviados líquido pleural, biópsia, entre outros. Esteja atento aos cuidados com a manipulação desse material. As medidas de proteção aumentam de acordo com o tipo de análise que será realizada. As mais básicas envolvem o exame direto do material ao microscópio, quando é necessário, por exemplo, tratar a amostra com hipoclorito de sódio a 5% antes de preparar a lâmina, para inativar a bactéria. Além disso, existem outros detalhes que envolvem cultivo da bactéria e a avaliação da sensibilidade aos antimicrobianos, que exigem um ambiente laboratorial adaptado. A inviabilização com hipoclorito de sódio 5% é uma opção quando o laboratório não tem cabine de segurança biológica. Métodos: Baciloscopia: primeira coloração utilizada para análise dos agentes da tuberculose, com a amostra de escarro distendida diretamente na lâmina ou anteriormente com a utilização de agentes mucolíticos que o tornam mais fluido, como NaOH. O método de coloração mais usado é Ziehl-Neelsen, onde os bacilos álcool-ácido resistentes (BAAR), como as micobactérias, adquirem coloração rosa forte, e outras células ficam coradas em azul, quando vistos ao microscópio óptico. Auramina: coloração onde os BAAR coram em amarelo alaranjado e o restante da lâmina fica escura no microscópio de fluorescência. O resultado da microscopia pode mostrar ausência de BAAR ou presença. A presença é registrada de acordo com a quantidade de dessas células por campo de visão, variado de raros (+) até numerosos (++++). A microscopia é simples, rápida e de baixo custo, mas alguns casos podem não ser detectados por esse método. MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO LABORATORIAL PARA INFECÇÕES BACTERIANAS DO TRATO RESPIRATÓRIO Cultura do microrganismo: é considerado o padrão-ouro para o diagnóstico da tuberculose pulmonar pela confirmação de resultados negativos para casos suspeitos. Também usamos a cultura para o diagnóstico de tuberculose extrapulmonar. A cultura de Mycobacterium é trabalhosa, porque essa bactéria possui um crescimento lento e exige condições específicas. Além disso, algumas amostras, como escarro e lavado broncoalveolar, precisam ser tratadas antes de serem semeadas no meio de cultura, para eliminar microrganismos contaminantes. • Meios de cultura: os meios mais utilizados são Lowenstein-Jensen e Middlebrook. Devem ser incubados em estufa com 5 a 10% de CO2 por até 8 semanas, com verificação de crescimento de colônias duas vezes nas duas primeiras semanas, e depois, uma vez por semana. Caso confirmado, segue-se com a identificação da espécie de Mycobacterium, que se baseia no tempo necessário para o crescimento visível, na aparência das colônias, na produção de pigmento quando as colônias são expostas à luz e na realização de certas análises bioquímicas. • Testes automatizados: são mais rápidos, porém mais caros. O BACTEC é um exemplo de teste automatizado que identifica a espécie M. tuberculoses através da sua inibição pelo composto NAP (ρ-nitro-α- acetylamino-β- hydroxypropiophenone), liberando o resultado em aproximadamente cinco dias. • Testes moleculares: incluem a utilização de sondas que se ligam ao RNAr da espécie alvo, ou ainda a amplificação de determinadas regiões do DNA da bactéria pela técnica de PCR. Teste imunológico da prova tuberculínica PPD (Purified Protein Derivative): utilizado quando o objetivo for rastrear possíveis doentes em uma população de risco para tuberculose. Esse exame verifica se casos suspeitos apresentam reação imunológica contra uma proteína purificada da M. tuberculosis, que é injetada nas camadas superficiais da pele do indivíduo. Se ocorrer reação positiva, a área em torno da injeção ficará endurecida e vermelha após aproximadamente 72 horas. Esse teste não significa que a doença está ativa, e sim um contato anterior com a bactéria. Por isso, pessoas que já se vacinaram com a vacina BCG apresentam PPD positivo. O PPD como indicativo de casos ativo de tuberculose é mais usado para pacientes positivos para o vírus HIV e crianças bem novas, com imunidade baixa. • Teste de suscetibilidade de M. tuberculosis aos antimicrobianos: é de grande importância clínica, pois a tuberculose é uma infecção adquiridafora do ambiente hospitalar, mas que apresenta altas taxas de falhas terapêuticas devido à resistência bacteriana ao tratamento. O teste é feito para os antimicrobianos que são as primeiras opções terapêuticas, como isoniazida e rifampicina. Esse teste pode ser feito através de forma tradicional, verificando o crescimento bacteriano no meio de cultura Lowenstein-Jensen com antimicrobiano, ou ainda utilizando métodos comerciais e técnicas moleculares. Em todos os casos, o resultado indicará se a bactéria isolada do doente é resistente ou sensível à ação de determinada droga. Se o resultado for resistente, a indicação de tratamento passa a ser antimicrobianos de segunda linha, como aminoglicosídeos e etionamida. PATOGÊNESE DAS INFECÇÕES DO TRATO URINÁRIO Sistema urinário: sua função é formar a urina, armazená-la e, posteriormente, eliminá-la. Tudo começa nos rins, onde o sangue é filtrado, através de aglomerados de pequenos vasos sanguíneos, para formar a urina. Os ureteres levam a urina formada para a bexiga, onde ela fica armazenada até o momento de sua eliminação. A liberação da urina ocorre pela uretra. A bexiga se comunica com o meio externo através da uretra. Esse funcionamento é muito importante pois elimina substâncias tóxicas ao nosso organismo e mantém uma quantidade de água suficiente para o nosso corpo. As patologias que afetam esses órgãos podem, por exemplo, provocar o acúmulo de substâncias indesejáveis ou a eliminação inadequada de componentes importantes, além de alterações da pressão sanguínea. Dentre essas patologias, estão as infecções do trato urinário (ITU). Doenças do trato urinário (ITU)s: presença e multiplicação de microrganismos nos órgãos desse sistema. Devido a sua organização, o sistema urinário está em constante contato com o meio externo, facilitando a entrada dos agentes infecciosos. Características do trato urinário dificultam o desenvolvimento de microrganismos causadores de doença: a força de eliminação da urina é uma barreira mecânica, que “empurra” para fora a bactéria patogênica, os lactobacilos, bactérias da microbiota genital de mulheres, produzem ácido lático através do seu metabolismo e mudam o pH da região. O pH ácido, tanto da região genitália, quanto da urina, é impróprio para a reprodução de muitos microrganismos, dificultado sua sobrevivência. Condições que alteram as proteções naturais do organismo que facilitam do desenvolvimento de infecção: realização de higiene íntima muitas vezes ao dia ou com sabonetes básicos, uso prolongado, desnecessário ou errado de antimicrobianos também altera a microbiota genital. Infecções do sistema urinário: é causada maioritariamente por bactérias, mas outros microrganismos também podem se desenvolver, como fungos e protozoários. O fungo da espécie Candida albicans faz parte da microbiota normal de algumas mulheres, mas pode crescer de forma descontrolada, causando a candidíase, que pode evoluir para uma infecção urinária. Meios de contaminação: bactérias podem acessar os rins pelo sangue a partir de uma infecção que se originou em outra parte do corpo e se espalhou, chamada de infecção sistêmica, um exemplo é a leptospirose, causada pela bactéria Leptospira interrogans, essa bactéria pode ser liberada pela urina de animais e contaminar a água, penetrando no nosso organismo através de pequenas lesões ou por membranas mucosas, como a cavidade oral em caso de ingestão. Bactéria causadora da leptospirose L. interrogans: penetram dentro das células, onde encontram “abrigo” para fugir do rastreio do sistema imune e conseguem acessar diferentes órgãos, ganhando tempo para se multiplicar provocar insuficiência renal, e insuficiência hepática. Essa forma mais grave é conhecida como Doenc ̧a de Weil. Contaminação externa: o acesso do microrganismo ocorre pela uretra, chamada de via ascendente. Devido à proximidade entre o ânus e o início da uretra, bactérias da microbiota intestinal são agentes de uretrites. Se o tratamento não for feito de forma correta, é possível que a bactéria tenha acesso a partes mais altas do sistema urinário, podendo chegar até aos rins. Isso justifica a recomendação de usar o papel higiênico no sentindo da vulva (popular vagina) para o ânus, diminuindo a chance de contaminação. Tanto em homens quanto em mulheres, a espécie mais comum nesse tipo de infecção é a Escherichia coli, um microrganismo da microbiota intestinal. O sufixo “ite” é usado para nomear os diferentes tipos de infecções do sistema urinário. Portanto, usamos uretrite, cistite, ureterite e pielonefrite para nos referirmos a infeções na uretra, bexiga, ureteres e rins, respectivamente. Em mulheres, a cistite é mais comum, pois o comprimento da uretra é curto, além de se localizar muito próxima ao ânus, facilitando o acesso das bactérias a esse órgão. PATOGÊNESE DAS INFECÇÕES DO TRATO URINÁRIO ITUs: • E. coli uropatogênica: enterobactérias que possui fatores que facilitam sua aderência à mucosa urinária. • Staphylococcus coagulase negativo S. saprophyticus: são integrantes da microbiota da pele. • Proteus: enterobactéria que desenvolve infecções genitais. ITUs potencialmente mais graves: • Pielonefrites crônicas: são um risco para o funcionamento renal, pois provoca pequenas lesões nos rins e facilidade para o acesso à corrente sanguínea, o que pode provocar bacteremia, ou, infecção da corrente sanguínea. Quando existe chance de bacteremia, é preciso fazer a cultura do sangue do paciente para verificar a existência de qualquer crescimento bacteriano. COLETA, TRANSPORTE E ARMAZENAMENTO DE URINA Fase pré-analítica: a coleta ideal depende do tipo de exame que será realizado e das características do paciente. Para suspeitas de ITU pode ser necessário apenas a verificação de componentes da urina através de testes rápidos, mas a melhor forma de confirmar o diagnóstico é identificando o crescimento bacteriano a partir da urina. Em relação ao paciente, condições associadas à idade e ao estado de saúde podem impedir que um determinado tipo de coleta seja feito. Cada uma dessas situações tem suas particularidades, e devemos estar atentos para recomendar a forma mais adequada, para que isso não afete o resultado que será liberado. Os métodos de coleta podem variar entre as seguintes opções: ✓ Amostra de jato médio de urina colhida em frascos coletores. ✓ Uso de bolsa coletora em pacientes que não controlam o momento de eliminar a urinar, como crianças. ✓ Cateteres vesicais, que são procedimentos feitos usando cateteres inseridos através da uretra até a bexiga. São usados quando o paciente não consegue urinar espontaneamente ou outras situações que dificultem a coleta tradicional usando frascos. ✓ Punção suprapúbica, feita pela introdução de uma agulha no interior da bexiga pela parede do abdômen. Elementos Anormais e Sedimentos (EAS): é o exame urinário de rotina, que utiliza a primeira urina da manhã coletada em frascos, que permite analisar imediatamente vários componentes desse material clínico, como hemácias, leucócitos e proteínas. Urinocultura ou cultura de urina: exame para confirmação da ITU, através da verificação do crescimento em meio de cultura da bactéria responsável pela infecção, usando para isso a amostra de urina. Cuidados específicos para cada método de coleta: Jato médio estéril: ✓ Realizar limpeza com água e sabão neutro da região genitália, tanto feminina, quanto masculina. ✓ Para homens, retrair o prepúcio e fazer higiene da glande. ✓ Para mulheres, afastar os lábios vulvares durante a coleta. ✓ Usar um frasco coletor estéril fornecido pelo laboratório ou adquirido em farmácia. ✓ Descartar o primeiro jato de urina. ✓ Colher preferencialmente a primeira urina da manhã e, se não for possível, coletar a urina após 2 horas da última micção. ✓ Se possível, coletar a urina quando já estiver no laboratório. Saco coletor: ✓ Realizar a limpeza de toda região que terá contato com o saco coletor sando água e sabão, e após secar adequadamente. ✓ Trocar o saco com intervalos regulares (o tempo recomendado podevariar). ✓ Se o resultado for positivo, deve-se fazer punção suprapúbica em crianças. Cateter vesical: ✓ Higienizar a entrada da vagina. ✓ Desprezar o primeiro jato de urina cateterizada. Punção suprapúbica: ✓ Higienizar a pele com substâncias antissépticas antes da coleta. ✓ A bexiga deve estar cheia. PATOGÊNESE DAS INFECÇÕES DO TRATO URINÁRIO Armazenamento: o profissional responsável pelas análises no laboratório deve processar a amostra em até 2 horas após a coleta. Se não for possível, a urina deve ser armazenada em geladeira, entre 2 e 8°C. Mas atenção, NUNCA congele a urina, pois isso destrói elementos urinários, como células. Na impossibilidade de usar refrigerador, são utilizados conservantes químicos, que permitem que a urina fique em temperatura ambiente. Existem diferentes tipos de conservantes, mas todos têm seus pontos fracos, portanto, devem ser a última opção. Um exemplo é o ácido bórico, que pode matar algumas espécies de microrganismos patogênicos, impossibilitando que eles sejam detectados pela cultura. O tempo que a urina pode permanecer em geladeira ou sob a ação de conservantes pode variar entre o tipo de exame que será realizado ou de acordo com a norma padronizada para cada laboratório, mas, em geral, esse período não pode ser superior a 24 horas. Testes rápidos: trata-se de um exame muito solicitado pelos médicos, porque permite a liberação rápida do resultado, considerado que o método de coleta e os testes feitos são simples de serem executados. Dentre as características da urina que podem ser rapidamente avaliadas, estão as propriedades físicas, presença de substâncias químicas e a visualização de componentes da urina. Elas também auxiliam na confirmação de outras doenças, como cálculos renais e diabetes. Propriedades físicas da urina: incluem sua cor, cheiro e aparência. Em relação a cor, nos indivíduos sadios ela varia entre diferentes tons de amarelo dependendo da quantidade de água ingerida. Não existe uma cor característica de ITU, mas em alguns casos pode estar vermelha devido a presença de hemácias. O cheiro da urina de um paciente com ITU pode ter aromas característicos, mas a origem do odor não é clara. Considerando a aparência, uma pessoa saudável deve ter urina com aspecto transparente, porém, em casos de ITU ela pode ser tornar turva por conta do excesso de alguns elementos. Componentes químicos mais sugestivos de ITU: • Esterase leucocitária: são enzimas do grupo das esterases são comuns no interior de leucócitos, que são as células de defesa do nosso corpo. Detectar uma grande quantidade dessas enzimas aponta para uma intensa atividade dos leucócitos, que é característica de um estado de infecção. • Nitrito: é um composto produzido por algumas espécies de bactérias, como a E.coli, que indica que existem bactérias em intensa atividade naquele sistema urinário. Nem toda espécie de bactéria que pode causar ITU produz nitrito, como aquelas causadas por cocos gram-positivos, portanto, o resultado negativo não descarta esse diagnóstico. Os testes para a presença de esterase e nitrito são feitos usando fitas com marcadores que reagem à presença desses componentes através da mudança de cor. Fitas reagentes: são usadas nos testes de componentes químicos da urina. Informações como armazenamento, tempo de contato com a urina, temperatura, luz, exposição ao ar, estão indicadas pelo fabricante nos rótulos e instruções técnicas. Além disso, para relacionar a alteração de cor com um determinado resultado, usamos uma espécie de escala comparativa que vem na embalagem das fitas reagentes. PATOGÊNESE DAS INFECÇÕES DO TRATO URINÁRIO Escala comparativa das fitas reagentes: cada quadradinho de papel filtro que está preso à fita possui um reagente químico diferente, que irá alterar de cor de acordo com a concentração de uma determinada substância na urina. Um desses quadradinhos detecta nitrito, e outro esterase leucocitária. Análise por microscopia: na detecção de ITU, o foco é a identificação de leucócitos e bactérias, e nesse caso a urina não deve ser centrifugada. Durante a pesquisa por leucócitos, deve-se colocar uma pequena quantidade de urina sobre uma lâmina de vidro e por cima uma lamínula. Usando a lente objetiva de 40x, se forem vistos mais de cinco leucócitos por campo de visão, é constatada a presença de leucocitúria ou piúria. Para a identificação de bactérias, é utilizada 10 µl de urina medida por uma alça bacteriológica calibrada. Essa pequena quantidade será colorida através do método de Gram. Depois disso, a presença de uma ou mais células de bactérias por campo usando a objetiva de 100x, será relatado bacteriúria. A leucocitúria e a bacteriúria não são 100% confiáveis para o diagnóstico de ITU. ✓ Leucocitúria positiva: acontece na grande maioria nos casos de ITU, mas também pode estar presente em casos de cálculos renais, lúpus eritematoso sistêmico, tumor de bexiga, dentre outras patologias. Exercício físico exaustivo ou contaminação da urina com fluidos vaginais também podem gerar leucocitúria. ✓ Bacteriúria positiva: é bastante específica para ITU, ainda que bactérias da microbiota possam causar confusão em alguns casos. Um outro ponto negativo é a difícil observação da bactéria e, por isso, casos confirmados de ITU podem ter bacteriúria negativa no exame microscópico. Urinocultura: é o exame de referência para confirmar infecções do trato urinário (ITU). Diferentes meios de cultura podem ser usados para urinocultura, mas todos com consistência sólida, porque só assim é possível visualizar colônias. Os três principais meio de cultura são Ágar Sangue de Carneiro, Ágar MacConkey (ou Ágar Eosina Azul de Metileno -EMB-, que tem as mesmas propriedades) e Ágar Cistina Lactose Eletrólito Deficiente (CLED). Podemos destacar algumas diferenças importantes entre esses meios de cultura: • Ágar Sangue: tem como qualidade marcante a presença de hemácias inteiras, que são fontes ricas em nutrientes e podem ser usados para o cultivo de diferentes espécies bacterianas. Outra vantagem é a visualização de hemólise por ação de certas espécies de bactérias, como alguns Streptococcus e o Staphylococcus aureus. • Ágar MacConkey: é importante saber que se trata de um meio seletivo para bactérias gram-negativas, portanto, gram-positivos não crescem nesse ambiente. Além disso, possui corantes na sua composição que diferenciam, através da cor, bactérias que realizam ou não a fermentação do açúcar lactose. • Ágar CLED: é muito usado porque, além de ser diferencial para a fermentação de lactose, como o MacConkey, ele também impede que certas espécies de bactéria (como as do gênero Proteus) cresçam se espalhando por toda placa, e assim, conseguimos observar colônias mais definidas. • Meios cromogênicos: permitem a identificação presuntiva de alguns agentes de ITU pela sua coloração característica após crescimento, graças à ação de certos substratos do meio. Métodos de semeadura: Abordagem dupla: semeadura da amostra de urina em dois tipos de meio, um seletivo e outro não seletivo, para direcionar a identificação da espécie bacteriana responsável pela infecção. Por exemplo, se houver crescimento em MacConkey já sabemos que é um gram-negativo e elimina a necessidade do Gram. Por outro lado, se não ocorre crescimento de colônias no Ágar MacConkey mas elas aparecem em CLED ou Ágar Sangue, provavelmente, a espécie bacteriana é um gram-positivo. Se o responsável pela ITU for um Staphylococcus coagulase negativo, não veremos colônias no Ágar MacConkey, mas sim em Ágar Sangue e em Ágar CLED. Se a bactéria isolada for uma Escherichia coli, veremos colônias em qualquer um desses meios, além do que as colônias terão uma coloração rosa pink em MacConkey, devido à fermentação da lactose. No entanto, o gasto com meios de cultura aumenta muito, e usar o meio seletivo associados ao resultado da coloração de Gram é a opção mais comum e de menor custo. PATOGÊNESE DAS INFECÇÕES DO TRATO URINÁRIO PRINCIPAIS TÉCNICAS DE CULTIVO DE BACTÉRIAS USANDO AMOSTRAS DE URINA: cada quadradinhode papel filtro que está preso à fita possui um reagente químico diferente, que irá alterar de cor de acordo com a concentração de uma determinada substância na urina. Um desses quadradinhos detecta nitrito, e outro esterase leucocitária. Técnicas de contagem de colônia: oferecem resultados quantitativos, definindo um número de bactérias por mL de urina. Esse resultado é importante para o diagnóstico de ITU e para o acompanhamento do sucesso da terapia antimicrobiana. Lamino-cultivo: é útil para definir a presença ou ausência de microrganismos, mas por não ser exato em relação ao número de bactéria é considerado semiquantitativo. É uma técnica mais simples que a contagem de colônias em placa de Petri, usado no diagnóstico de ITU. Para realizá-la, a urina deve ser coletada usando um frasco cuja tampa está ligada a um suporte plástico em formato de lâmina. O suporte plástico possui duas faces com meios de cultura diferentes, como Ágar MacConkey e Ágar CLED. Ao tampar o frasco após a coleta, a lâmina entra em contato com a urina e depois é incubada na estufa de 35-37°C durante 24 horas. Essa técnica facilita o transporte e a semeadura da amostra. No entanto, a superfície para contagem de colônias é pequena e, muitas vezes, não observamos colônias definidas. Por isso, o lamino-cultivo não substitui a contagem de colônia como método quantitativo. A melhor aplicação dessa técnica consiste em detectar o crescimento bacteriano e identificar os principais gêneros responsáveis por ITU, como a E. coli. Contagem de colônias por técnica de semeadura superficial: utilizamos uma alça calibrada, que serve serve para selecionar uma quantidade definida de urina a fim de padronização do teste. O material da alça deve ser platina ou plástico descartável para evitar interferentes. No caso de utilizar alça de platina, ela deve ser exclusiva para esse procedimento, além de ter a calibração checada com frequência. A alça deve ser inserida no frasco contendo urina homogeneizada, na posição vertical. Com a alça carregada de urina, é feita uma linha reta no centro da placa, e depois, a distribuição do material de modo que em estrias formando um ângulo de 90°C com a linha central. • Tempo de incubação: o material semeado deve ser incubado em estufa de 35-37°C durante 24 horas. Esse tempo pode ser maior em situações específicas. Após o crescimento bacteriano, passamos para a etapa de contagem que colônias. • Resultado: é representado pelo número de colônias bacterianas que se desenvolveram no meio cultura. Para alças calibradas com 1 µL, uma única colônia que cresceu no meio de cultura representa 1.000 colônias por 1 mL de urina. Cada colônia contada é chamada de UFC (Unidade Formadora de Colônia), pois assumimos que ela se originou a partir de apenas uma célula bacteriana que se multiplicou a ponto de enxergamos seu crescimento. Para confirmar um quadro de ITU, a contagem precisa corresponder a mais de 100.000 (105) UFC por mililitro de urina. No caso da alça calibrada com 1 µL, precisamos contar mais de 100 colônias. Devemos ter atenção com esse limite mínimo para o diagnóstico, porque existem situações onde contagem menores indicam ITU, por exemplo, se a amostra for coletada por punção suprapúbica. Para amostras com baixa chance de contaminação, costumamos diminuir o limite mínimo para considerar uma infecção. Isso também acontece para pneumonias quando a amostra é um lavado broncoalveolar. Técnica de semeadura em profundidade: baseia-se em diferentes diluições da amostra de urina que depois são incorporadas ao meio de cultura. As diluições da urina são feitas em solução salina de forma seriada, ou seja, as concentrações de urina nas diluições são progressivamente menores. Essa mistura é depositada na placa de Petri com meio de cultura ainda líquido (42°C), e depois a mistura se solidifica. A incubação é realizada a 35-37°C durante 24 horas. O crescimento de colônias acontece em profundidade, não só na superfície do meio de cultura. O resultado é dado pelo número de colônias que se desenvolveram, multiplicado por quantas vezes a amostra de urina foi diluída. Por exemplo, se observamos 1.000 colônias para a urina diluída 100 vezes, o resultado será 105 UFC/mL. Percebe-se que essa técnica é muito trabalhosa e, por isso, ela é pouco usada, apesar de ser confiável para um resultado quantitativo. PATOGÊNESE DAS INFECÇÕES DO TRATO URINÁRIO Diversidade na aparência das colônias: pode indicar contaminação, pois significa que diferentes microrganismos se desenvolveram a partir da amostra de urina. Para contagens entre 104 e 105 UFC/mL, se dois ou mais tipos de colônias se sobressaem, é provável que tenha ocorrido contaminação no momento da coleta. Para contagens superiores a 105 UFC/mL, se existem até duas colônias predominantes, seguimos com os próximos testes. Mas se três ou mais colônias se destacam na contagem de 105 UFC/ml, assumimos que houve contaminação grosseira da amostra. Em casos de contaminação, é preciso solicitar uma nova amostra e refazer a urinocultura. Então, lembre-se de instruir muito bem o paciente ou profissional que irá fazer a coleta. Etapas após a identificação ITU: • Identificação bioquímica e sorológica do microrganismo: definirá a espécie de bactéria responsável pela infecção. Se o número de colônias contadas for pequeno, é indicado que forneçamos apenas a morfologia mínima da bactéria encontrada, como, por exemplo, bacilos gram-negativos ou cocos gram- positivos. • Teste de suscetibilidade aos antimicrobianos: também chamado de antibiograma, apontará os medicamentos com maior chance de sucesso no tratamento de uma infecção bacteriana. O método mais usado para os patógenos que costumam causar ITU é o método de disco difusão. Nesse teste, discos impregnados com antimicrobianos são depositados sob o meio de cultura, onde previamente já foi semeada a bactéria. Basicamente, é verificado após 18 a 24 horas, se a bactéria consegue ou não crescer perto dos discos. Para realizar esse exame, é importante seguir toda a padronização recomendada pelos órgãos oficiais, incluindo a utilização do meio de cultura apropriado, Ágar Mueller-Hinton. O resultado desse teste nos mostrará se a bactéria resiste ou não a ação dos antimicrobianos testados, e isso guiará a melhor terapia para o paciente, evitando os casos em que o antimicrobiano é ineficiente e a infecção pode avançar para partes superiores do sistema urinário. UROCULTURA - LAMINOCULTIVO IDENTIFICAÇÃO DAS PRINCIPAIS BACTÉRIAS ASSOCIADAS A INFECÇÕES SISTÊMICAS (HEMOCULTURAS) Exame de hemocultura: busca identificar e isolar a presença de microrganismos na corrente sanguínea de paciente com suspeita de sepse e auxiliar na terapia antimicrobiana mais eficaz. Coleta de sangue: começa com a solicitação de uma hemocultura pela identificação de quais pacientes necessitam deste exame, de acordo com os sintomas apresentados pelo paciente em que há suspeita de sepse: ✓ Febre alta (>38°C) e calafrios; ✓ Temperatura baixa (<36°C) associado aos sintomas: ✓ Diminuição da pressão arterial; ✓ Aumento da frequência cardíaca; ✓ Número muito alto ou muito baixo de glóbulos brancos no sangue. Fatores de risco: idade avançada, recém-nascidos, sistema imunológico debilitado, tempo de hospitalização, procedimentos invasivos, tais como uso de cateter, infusões, agulhas, entre outros, suspeita de endocardite (infecção do tecido interno do coração), doenças crônicas como diabetes e cirrose, além de pacientes com câncer ou AIDS. Coleta de sangue para hemocultura: pode ser realizada através de punção venosa, utilizando agulha e seringa, ou pelos métodos a vácuos. Considerar: ✓ Os procedimentos de descontaminação do local da coleta para que não ocorra contaminação do material; ✓ Os procedimentos de biossegurança e o ✓ Uso correto de EPI (Equipamentos de proteção individual) para evitar possíveis problemas. A antissepsia pode ser realizada utilizando soluções: ✓ Clorexidina alcoólica (0,5%), ✓ Tintura de iodo (1-2%); ✓ PVPI (10%), ✓ Álcool isopropanol 92%; ✓ Álcool 70%.Deve-se preparar o material para coleta considerando: ✓ Identificação dos frascos (nome do paciente, data e hora da coleta, via de coleta, sítio de coleta e tomar cuidado para não cobrir o código de barras do frasco de hemocultura); ✓ Realizar a assepsia da tampa do frasco. Recomendações: ✓ Evitar coleta pelo cateter pelo alto risco de contaminação, punção venosa é a mais recomendada. O cateter somente é coletado quando existe suspeita de infecção sanguínea pelo uso dele. ✓ A coleta deve ser realizada antes da antibioticoterapia (para não ocorrer morte bacteriana antes da sua detecção). Caso o paciente já esteja tomando antibióticos, a coleta deve ser feita antes da administração da próxima dose. ✓ Antes do pico febril (pois, a febre é uma resposta do sistema imunológico contra a infecção) e se houver outro foco infeccioso, fazer uma coleta deste também. ✓ Recomenda-se no mínimo 2 frascos e máximo de 4 frascos de sangue, mas vai depender de cada paciente e da suspeita, verificar às recomendações do médico que solicitou o exame. ✓ Deve-se coletar de sítios diferentes, por exemplo, braço esquerdo e braço direito, para aumentar a probabilidade de detecção e diminuir a taxa de contaminação. O volume coletado varia de 5 a 10 mL de sangue para adultos e 1 a 5 mL para crianças em cada frasco. ✓ O primeiro frasco é utilizado para procura de bactérias anaeróbicas e outro para cultura de bactérias aeróbicas, após a coleta deve-se homogeneizar o meio. ✓ Cada frasco possui meios de cultura que vão favorecer o crescimento de cada tipo de bactéria. Quando existe suspeita de infecção por dispositivos intravenosos, como o cateter, pode-se coletar a ponta do cateter e mandar para análises microbiológicas também. ✓ Para isso, deve-se cortar o segmento que estava inserido no paciente com tesoura estéril e colocar em frasco estéril, mandar para o laboratório. Após a coleta, o material deve ser levado imediatamente para o laboratório em temperatura ambiente. IDENTIFICAÇÃO DAS PRINCIPAIS BACTÉRIAS ASSOCIADAS A INFECÇÕES SISTÊMICAS (HEMOCULTURAS) Cateter são fontes de infecção da corrente sanguínea pela capacidade de algumas bactérias em formar biofilme. É importante causa de infecção sistêmica em pacientes imunodebilitados internados em UTI e a contaminação pode vir da própria microbiota da pele do paciente, das mãos do profissional de saúde, contaminação do fluido de infusão ou até mesmo pela colonização do dispositivo. Semeadura em meio de cultura: os meios de cultura são combinações ricas em nutrientes que permitem o crescimento de microrganismos em laboratório. Apesar disso, existem microrganismos ditos fastidiosos (demoram a crescer em meios de culturas disponíveis atualmente) e o diagnóstico destes são mais demorados e difíceis. Microrganismos apresentam exigências nutricionais diversas e, como não se sabe o agente causador da infecção, é necessário utilizar meios ricos em nutrientes que permitirão o crescimento da maioria dos microrganismos. • Meios líquidos: os caldos (meios líquidos), como o caldo BHI (Brain Heat Infusion), caldo TSB (Trypticase Soy Broth), Caldo Columbia, todos meios ricos em nutrientes que permitem o crescimento da maioria dos microrganismos. Geralmente, os frascos para coleta de sangue para aeróbicos conterão caldo BHI ou Caldo TSB; e os frascos para anaeróbicos, o Caldo Columbia. Ambos terão um anticoagulante, geralmente, o SPS. • Meios sólidos: contém Ágar, incluem o Ágar Chocolate (com sangue hemolisado, para microrganismos fastidiosos), Ágar Sangue (com sangue de cavalo ou carneiro), Ágar MacConkey ou Ágar EMB (seletivo para bactérias gram-negativas e diferencial pela fermentação da lactose). Existem diferentes meios de culturas para isolamento e identificação bacteriana, sua escolha dependerá do meio padronizado pelo laboratório de microbiologia. Hemocultura: após a coleta, os frascos são enviados ao laboratório de microbiologia e incubados a 35-37°C em estufa. Existem diferentes formas de processamento das hemoculturas e a escolha dependerá de cada laboratório, bem como a demanda de solicitação. Hemocultura manual: os frascos coletados são incubados por 7 dias por 35- 37°C com 3 subcultivos dos frascos com a constante observação da aparência da hemocultura no frasco a fim de se detectar turbidez, produção de gás, bolhas, grumos etc, pois são indicativos de crescimento bacteriano no frasco. Após 24 horas de incubação, é realizada a primeira semeadura nos meios Ágar chocolate, Ágar Sangue e Ágar McConkey ou Ágar EMB pela técnica de esgotamento. Os frascos e os meios de cultura são incubados por 24 horas à 35-37°C, ou seja, é realizado o subcultivo do frasco em meios de cultura sólidos. Se, após 24 horas, for observado crescimento bacteriano nos meios, através da formação de colônias, segue-se para a identificação (provas bioquímicas e coloração de Gram) e o antibiograma. Se for negativo, um outro subcultivo deve ser realizado semeando a amostra no meio de cultura e incubando por mais 24 horas a 35-37°C (aqui já temos 48 horas desde a coleta). Se no segundo subcultivo tiver crescimento microbiano, seguimos para a identificação e antibiograma. Se der negativo, ele segue para um terceiro subcultivo nos meios de cultura e incubação novamente por mais tempo a 35-37°C. Frasco de anaeróbicos deve-se incubar em tensão de anaerobiose (sem oxigênio). Se após este período apresentar crescimento microbiano, segue para identificação e antibiograma. Se der negativo, pode-se descartar o frasco e liberar o resultado como negativo. Esses três subcultivos são chamados de culturas cegas, pois não se sabe se há crescimento no frasco. Microrganismos fastidiosos demoram mais tempo para crescer, como por exemplo espécies do gênero Mycobacterium, quando tiver suspeita de infecção por espécies fastidiosas o tempo de incubação é maior. IDENTIFICAÇÃO DAS PRINCIPAIS BACTÉRIAS ASSOCIADAS A INFECÇÕES SISTÊMICAS (HEMOCULTURAS) • Hemocultura automatizada: nos sistemas automatizados, o frasco vai para o aparelho que é capaz de detectar o crescimento mínimo de microrganismos no frasco. Quando o crescimento é detectado, o aparelho emite um sinal e assim é realizada a semeadura nos meios de cultura Ágar Chocolate, Ágar Sangue e Ágar McConckey ou Ágar EMB, seguindo para identificação e antibiograma. Os sistemas automatizados apresentam maior rapidez (tempo máximo de 5 dias dependendo da suspeita do microrganismo), não há necessidade de muitas semeaduras e, com isso, menor risco de contaminação. Como exemplo dos sistemas automatizados, podemos citar o BacT/Alert da BioMérieux e BACTEC da BD. Quando há suspeita de infecção por uso de cateter, a cultura é feita em paralelo à hemocultura, onde, com auxílio de uma pinça estéril, o segmento do cateter é rolado sobre a superfície do Ágar Sangue e incubado por 24 horas a 35-37°C, logo após é visualizado o crescimento microbiano. Recomenda-se deixar o meio de cultura incubado por mais 48 ou 72 horas caso não haja crescimento. Interpretação dos resultados: as infecções sistêmicas podem ter três origens: • Infecções primárias da corrente sanguínea (sem foco de infecção primário identificável); • Infecções secundárias da corrente sanguínea (com infecção primária identificada em outra localização); • Infecções da corrente sanguínea associadas à utilização de cateter (o cateter é a fonte da contaminação). Os principais focos de infecções secundárias: ✓ Trato geniturinário; ✓ Trato respiratório; ✓ Trato intestinal; ✓ Pele e abscessos. Na maioria das vezes, as bacteremias são causadas por uma única bactéria, infecções ditas polimicrobianas (mais de uma bactéria) são raras. Principais bactérias encontradas em hemoculturas com valor preditivo positivo alto (>90%), ou seja, a probabilidade da hemocultura de fato ser uma bacteremia verdadeira ou septicemia quando isolada do sangue, incluem: Staphylococcus aureus (gram-positivas), Escherichia coli e demais enterobactérias (gram- negativas), Neisseria meningitidis (gram-negativas), Pseudomonas aeruginosa(gram-negativas), Streptococcus pneumoniae (gram-positivas), Brucella spp. (gram-negativas), Streptococcus pyogenes (gram-postivas), Straptococcus agalactiae (gram-positivas), Listeria monocytogenes (gram-positivas), Haemophilus influenzae (gram-negativo). Bactérias anaeróbicas são raras de acontecer, cerca de 1% das sepses são causadas por elas e incluem espécies do gênero Bacterioides spp. (gram-negativas). Microrganismos com valores preditivos positivos variáveis, ou seja, diferentes chances de ser uma bacteremia verdadeira, incluem Streptptococcus viridans (38%), Enterococcus spp. (78%) e Staphylococcus coagulase negativa (15%). Enquanto a presença de Corynebacterium spp., Micrococcus spp., Bacillus spp., e Propionibacterium acnes são constantemente associadas à contaminação, com apenas 5% de chance de ser uma bacteremia verdadeira. Para suspeita de microrganismos fastidiosos ou fungos incubar por mais 10 dias. IDENTIFICAÇÃO DAS PRINCIPAIS BACTÉRIAS ASSOCIADAS A INFECÇÕES SISTÊMICAS (HEMOCULTURAS) • Hemocultura automatizada: nos sistemas automatizados, o frasco vai para o aparelho que é capaz de detectar o crescimento mínimo de microrganismos no frasco. Quando o crescimento é detectado, o aparelho emite um sinal e assim é realizada a semeadura nos meios de cultura Ágar Chocolate, Ágar Sangue e Ágar McConckey ou Ágar EMB, seguindo para identificação e antibiograma. Os sistemas automatizados apresentam maior rapidez (tempo máximo de 5 dias dependendo da suspeita do microrganismo), não há necessidade de muitas semeaduras e, com isso, menor risco de contaminação. Como exemplo dos sistemas automatizados, podemos citar o BacT/Alert da BioMérieux e BACTEC da BD. Quando há suspeita de infecção por uso de cateter, a cultura é feita em paralelo à hemocultura, onde, com auxílio de uma pinça estéril, o segmento do cateter é rolado sobre a superfície do Ágar Sangue e incubado por 24 horas a 35-37°C, logo após é visualizado o crescimento microbiano. Recomenda-se deixar o meio de cultura incubado por mais 48 ou 72 horas caso não haja crescimento. Interpretação dos resultados: as infecções sistêmicas podem ter três origens: • Infecções primárias da corrente sanguínea (sem foco de infecção primário identificável); • Infecções secundárias da corrente sanguínea (com infecção primária identificada em outra localização); • Infecções da corrente sanguínea associadas à utilização de cateter (o cateter é a fonte da contaminação). Os principais focos de infecções secundárias: ✓ Trato geniturinário; ✓ Trato respiratório; ✓ Trato intestinal; ✓ Pele e abscessos. Na maioria das vezes, as bacteremias são causadas por uma única bactéria, infecções ditas polimicrobianas (mais de uma bactéria) são raras. Principais bactérias encontradas em hemoculturas com valor preditivo positivo alto (>90%), ou seja, a probabilidade da hemocultura de fato ser uma bacteremia verdadeira ou septicemia quando isolada do sangue, incluem: Staphylococcus aureus (gram-positivas), Escherichia coli e demais enterobactérias (gram- negativas), Neisseria meningitidis (gram-negativas), Pseudomonas aeruginosa (gram-negativas), Streptococcus pneumoniae (gram-positivas), Brucella spp. (gram-negativas), Streptococcus pyogenes (gram-postivas), Straptococcus agalactiae (gram-positivas), Listeria monocytogenes (gram-positivas), Haemophilus influenzae (gram-negativo). Bactérias anaeróbicas são raras de acontecer, cerca de 1% das sepses são causadas por elas e incluem espécies do gênero Bacterioides spp. (gram-negativas). Microrganismos com valores preditivos positivos variáveis, ou seja, diferentes chances de ser uma bacteremia verdadeira, incluem Streptptococcus viridans (38%), Enterococcus spp. (78%) e Staphylococcus coagulase negativa (15%). Enquanto a presença de Corynebacterium spp., Micrococcus spp., Bacillus spp., e Propionibacterium acnes são constantemente associadas à contaminação, com apenas 5% de chance de ser uma bacteremia verdadeira. PRINCIPAIS BACTÉRIAS ASSOCIADAS A INFECÇÕES DO TRATO GASTROINTESTINAL (COPROCULTURA) Diarréia: quadro de fezes aquosas com mais de duas evacuações ou fora do que é habitual do indivíduo. Podem ser classificadas em: diarreia aguda (<14 dias), diarreia persistente (>14 dias) e diarreia crônica (>30 dias), sendo a aguda a mais comum. Todas as idades serem cometidas por este quadro, porém existe uma prevalência em crianças menores de 5 anos e gestantes. A maioria dos quadros de diarreia são autolimitantes, alguns podem evoluir para casos mais graves e requerem atenção médica e exames adicionais para o seu diagnóstico e tratamento. As diarreias infecciosas possuem uma gama de agentes causadores, entre elas, vírus, protozoários, helmintos e bactérias, as mais graves, geralmente, são causadas por bactérias. A diarreia de origem bacteriana pode gerar um quadro grave de desidratação, problemas neurológicos, insuficiência renal e até a morte se não for tratada. Síndrome disenteriforme e coleriforme: a diarreia causada por bactérias em dois quadros clínicos, chamados de síndrome disenteriforme e coleriforme. Essas síndromes ocorrerão de acordo com o tipo de patógeno ou toxinas acometidas. • Síndrome disenteriforme: é caracterizada por uma diarreia do tipo inflamatória, com visível sangue nas fezes, dor abdominal, perda de peso, podendo gerar febre (com exceção da E. coli enterohemorragica). O sangue nas fezes é proveniente de citotoxinas ou bactérias enteroinvasivas que destroem ou invadem o trato gastrointestinal. • Síndrome coleriforme: tem como característica uma diarreia aquosa aguda, com três ou mais fezes líquidas ou semilíquidas por dia dentro de um intervalo de até 14 dias (a maioria dura menos de 7 dias), não apresentam sangue visível, podendo apresentar vômito, náuseas, febre e falta de apetite. Suas consequências são desidratação grave. São processos característicos de bactérias que produzem enterotoxinas (toxinas que agem sobre o intestino). Patogenia da diarreia bacteriana: o sítio de infecção, o patógeno e o mecanismo de patogenicidade podem ser relacionados com os casos clínicos. Podem ser classificados em: • Patógenos que produzem enterotoxinas: causam diarreia aquosa pela troca iônica e interação com as funções dos enterócitos (células epiteliais do intestino grosso e delgado). • Patógenos produtores de citotoxinas: destroem os enterócitos, causando uma inflamação intestinal com todos os sintomas inflamatórios, levando sangue nas fezes e febre. • Patógenos enteroaderentes: patógenos que invadem a mucosa intestinal e se aderem a esta, alterando a função normal dos enterócitos, levando a um quadro inflamatório. As principais formas de transmissão destes patógenos é pela via oral, de animais para pessoas, de pessoa-pessoa ou pela ingestão de alimentos contaminados. Alguns indícios (fatores de riscos) podem estar associados, como membros da família ou pessoas próximas com diarreia, viagem recente, atendimento médico frequente, fontes de abastecimento de água, dieta (contaminação de alimentos, bem comum) e uso anterior de antimicrobiano. Os principais patógenos associados a quadros diarreicos podem ser relacionados às síndromes disenteriforme e coleriforme de acordo com sua patogenia. Os patógenos que produzem citotoxinas e/ou invadem e se aderem à mucosa intestinal levarão a um quadro inflamatório característico da síndrome disenteriforme e incluem espécies Salmonella spp., Campylobacter spp., Shigella spp., E. coli enterohemorrágica (frequentemente associada ao sorotipo 0157:H7) , E. coli enteroinvasiva, Yersinia spp., Clostridium difficile, Bacillus cereus. Enquanto os mais comuns em gerar a síndrome coleriforme incluem E. coli enterotoxigênica, E. coli enteropatogênica e enteroinvasiva, Vibrio cholerae. Coprocultura: exame baseado na pesquisa de bactérias nas fezes, mas não é qualquer bactéria, afinal, sabemos que as fezes contêm uma grande quantidade destes microrganismos (incluindo a E. coli). A pesquisa é direcionada a determinados patógenos comumente associados a este quadroinfeccioso e na quantidade de determinadas bactérias nas fezes. Algumas bactérias não fazem parte da microbiota e podem causar infecção quando ocorre um descontrole no seu crescimento, como, por exemplo, pelo uso de antimicrobianos, que podem levar à morte de algumas bactérias da microbiota. O descontrole da microbiota intestinal é chamado de disbiose e pode favorecer o crescimento de algumas espécies, é o que acontece com infecções por C. difficile, em que a intensa proliferação dessa bactéria acaba produzindo uma grande quantidade de toxinas que leva ao quadro diarreico. PRINCIPAIS BACTÉRIAS ASSOCIADAS A INFECÇÕES DO TRATO GASTROINTESTINAL (COPROCULTURA) Coleta de fezes para a coprocultura: é feita utilizando um coletor de fezes universal estéril, evitando contato da amostra com urina ou água do vaso sanitário. A coleta deve ser feita, preferencialmente, antes do uso de antibióticos, sem a necessidade de encher o pote de coleta, deve-se tomar cuidado para não vazar material. Recomendações: O pote coletor deve ser encaminhado para o laboratório dentro de uma hora, se não for possível, deixar refrigerado por até 6 horas. Existem alguns meios de cultura de transporte que possuem conservantes, dando tempo de análise de 24 a 48 horas. Na análise, deve-se dar prioridade a porções contendo muco, sangue ou pus, quando presentes, pois neles estão grande quantidade do patógeno causador. Não deverá ser aceita amostras provenientes de fraudas, com urina ou qualquer outro líquido e após 3 dias de quadro infeccioso. A escolha dos meios de cultura utilizados para pesquisa de bactérias depende da suspeita clínica e incluem: ✓ Ágar McConkey e Ágar EMB para pesquisa de Enterobactérias Gram- negativas; ✓ Ágar SS (Salmonella Shigella), Ágar HE (Entérico de Hektoen) e Ágar XLD (Desoxicolato-Lisina-Xilose) para detecção de Salmonela spp. ✓ Shigella spp., Ágar Campy para detecção de Campylobacter spp., ✓ Ágar CIN (Novobiocina-Irgasan-Cefsulodina) para detecção de Yersinia spp., Ágar RCBS (Tiossulfato, Citrato, Bílis e Sacarose) para detecção de Vibrio spp. ✓ Além dos meios de cultura sólidos, a amostra também é semeada em um meio enriquecido e seletivo para patógenos entéricos, como caldo Selenito, Caldo Tetrationato, caldo Campy-tioglicolato (para Campylobacter spp.) e caldo GN (para Shigella e Salmonella). Os diferentes meios de cultura favorecem o crescimento dos principais patógenos associados a essas infecções, inibem ou diminuem o crescimento de bactérias provenientes da microbiota. ➢ Em caso de amostra líquida ou swab, deve ser semeado direto nos meios de cultura. ➢ Em caso de fezes sólidas, deve-se diluir a amostra em solução salina 10% tamponada. Após semear as amostras nos meios de cultura selecionados, elas são incubadas a 35-37°C por 18 a 24 horas. Caso exista crescimento no meio de cultura, a amostra segue para a identificação e antibiograma. Caso não haja crescimento, uma nova amostra é semeada do caldo de enriquecimento e incubada novamente por 35-37°C por 18 a 24 horas. Após esse período, em caso positivo (observado o crescimento), segue-se para a identificação e, em caso negativo, o resultado é liberado como negativo. Diagnóstico bioquímico: devido à grande diversidade de microrganismos encontrados na coprocultura, é necessária a realização de provas bioquímicas para confirmação se o crescimento microbiano visualizado é, de fato, um enteropatógeno. Assim, as provas bioquímicas são grandes aliadas para a identificação de patógenos nestas infecções e se baseiam na capacidade de as bactérias utilizarem determinados substratos para seu crescimento, ou seja, através do seu metabolismo é possível identificar gêneros ou espécies bacterianas e seu real papel na patogênese das infecções gastrointestinais. Entre as principais provas bioquímicas, podemos destacar: • Teste de oxidase: o teste da oxidase verifica se os isolados bacterianos apresentam a enzima citocromo oxidase, estas enzimas estão associadas à cadeia transportadora de elétrons. O teste pode ser realizado pingando uma gota de solução de Dimetil p-fenilenodiamina cloridrato sobre a colônia ou impregnando uma tira de papel filtro com a solução e aplicando a amostra sobre. As tiras de oxidases podem ser compradas. A cor azul/violeta indica positividade no teste. E. coli e demais enterobactérias são negativas, enquanto Campylobacter spp. e Vibrio spp. são positivos. • Fermentação de açúcares: esse teste é utilizado para saber qual é o metabolismo bacteriano para obtenção de energia: via oxidativa (aeróbica) ou via fermentativa (anaeróbica). Para isso, podem ser utilizadas diferentes fontes de açúcares, como a glicose, a sacarose e a lactose. ✓ Bactérias que realizam a fermentação: obtêm menos energia e produzem um ácido como produto do seu metabolismo, com possível formação de gás. PRINCIPAIS BACTÉRIAS ASSOCIADAS A INFECÇÕES DO TRATO GASTROINTESTINAL (COPROCULTURA) ✓ Bactérias não-fermentadoras: crescerão no meio de cultura, mas não produzem ácido no final e, portanto, não alteram o pH do meio. Bactérias fermentadoras crescerão no meio e produzirão ácido, mudam o pH e alteram a coloração do meio. O meio mais utilizado é o Ágar TSI. A cor original do meio é vermelha, se o meio possui crescimento sem alteração da cor indica que a bactéria é não- fermentadora. Quando temos a acidificação do meio, este fica amarelado, indicando uma alteração de pH pela produção de ácido e que a bactéria apresenta um metabolismo fermentativo. Também é possível ver a produção de gás e H2S neste meio. A E. coli fermentam a glicose, sacarose e lactose. Salmonella e Shigella fermentam somente a glicose. • Produção de gás sulfídrico ou sulfeto de hidrogênio (H2S): esse teste detecta a capacidade da bactéria em liberar o enxofre, por ação enzimática, de determinados aminoácidos. Ao realizar esta reação, ocorre a produção de gás sulfídrico ou sulfeto de hidrogênio que reage com íons de ferro ou chumbo contidos no meio, formando um precipitado negro e resultando em positividade para o isolado em questão. Podem ser utilizados para o teste o Ágar TSI (Triplo Açúcar de Ferro), meio SIM (Sulfato de hidrogênio, Indol e Motilidade), meio AIL (Instituto Adolfo Lutz). Grupo bacteriano mais importante em infecções gastrointestinais positivo para este teste inclui a Salmonella spp. e C. difficile. • Motilidade: é um teste fisiológico, que testa a capacidade da bactéria em se mover em meio semissólido devido à presença de flagelos. Os meios mais utilizados para isso incluem o meio SIM, meio MILI (Motilidade, Indol e Lisina). Apresentam motilidade no meio: E. coli, Salmonella spp., Compylobacter spp., Vibrio spp. • Produção de indol: verifica a capacidade da degradação do aminoácido triptofano pela produção da enzima triptofanase, resultando na produção de indol, ácido pirúvico e hidróxido de amônia. A produção de indol é detectada, utilizando os reagentes de Kovac (solução de p-dimetilaminobenzadeído) que reagem com indol, formando uma coloração rosa dentro de 5 minutos e dando positividade para o teste. Pode ser realizada no meio SIM ou no meio MILI. E. coli e Vibrio cholerae são positivos. • Degradação da ureia: ocorre pela ação da enzima urease, bactérias que possuem esta enzima têm a capacidade de degradar a ureia em amônia e CO2. Os meios utilizados para este teste incluem ureia e um indicador de pH. Conforme a ureia é quebrada, o meio torna-se mais alcalino e muda de cor para rosa, mostrando positividade do teste. • Prova Vermelho de Metila (VM): detecta o metabolismo bacteriano. A glicose é a principal fonte de energia celular, algumas bactérias podem utilizar a glicose para obtenção de energia pela via oxidativa (aeróbica) ou pela via fermentativa (anaeróbica). Na via fermentativa, o produto do metabolismo da glicose é um ácido, o qual se acumula no meio, alterando o pH que é observado através de um indicador de pH. Logo, se ocorre alteração de cor, a bactéria é dita fermentadora, caso não, dita oxidativa ou não fermentadora. • Prova de Voges-Proskauer (VP):também detecta a via bioquímica da utilização da glicose. As amostras positivas que apresentam o teste positivo utilizam a via fermentativa para degradação da glicose do tipo butilenoglicólica, em que os produtos desta reação são diacetil. A cor avermelhada indica que o teste é positivo e que as bactérias que utilizam a via fermentativa butilenoglicólica. B. cereus apresenta positividade neste teste. • Utilização de citrato: a prova detecta a capacidade de algumas bactérias em utilizar o citrato como única fonte de carbono. O meio comumente utilizado para este teste é o Citrato de Simmons, um meio sólido contendo citrato que tem como indicador de pH, o azul de bromotimol. A entrada do citrato na bactéria e sua degradação pela citratase resulta em oxaloacetato e acetato, alcalinizando o meio. O meio é originalmente verde e, ao ser alcalinizado, muda de cor para o azul. B. cereus, indicando ser positivo. • Descarboxilação de aminoácidos: algumas bactérias possuem enzimas específicas para descarboxilação de aminoácidos, ou seja, removem CO2 dos aminoácidos, resultando em aminas alcalinas. Os aminoácidos mais utilizados neste teste são a lisina, arginina e ornitina (LAO). São preparados um tubo para cada aminoácido e um tubo controle, sem aminoácidos. Assim as diferentes bactérias podem ter lisina-descarboxilase, arginina-descarboxilase e/ou ornitina-descarboxilase. A atividade de cada uma dessas enzimas será detectada no meio pela alteração de pH e da coloração e comparado com o grupo controle (sem aminoácidos). O meio mais utilizado é o de Moller, que apresenta uma cor violeta quando positivo. E. coli são lisina positiva e variável para arginina e ornitina. • Meios adicionais ainda podem ser realizados dependendo da necessidade do laboratório. Algumas características que podem ser observadas com esses meios adicionais são: crescimento em altas concentrações de sal (NaCl), desaminação da fenilalanina, degradação do malonato, entre outros. Além disso, a sorotipagem também é útil para identificação de alguns sorogrupos de enteropatógenos. TESTES COPROCULTURA Teste de oxidase. Fermentação de açúcares no meio ágar TSI., lado esquerdo negativo. Ágar TSI do lado esquerdo, negativo para o teste. Mobilidade bacteriana em meio SIM. Produção de indol. Degradação da ureia. PRINCIPAIS PROCEDIMENTOS PARA O DIAGNÓSTICO DE MENINGITE Membranas que revestem o SNC: o SNC comanda todas as funções do nosso organismo, até mesmo o ato de pensar e raciocinar. Esse sistema é formado por encéfalo (cérebro, cerebelo, bulbo, ponte tálamo e hipotálamo) e medula espinhal, que liga todo o corpo ao encéfalo permitindo os impulsos de movimentos. Esse sistema é muito bem protegido pelo o crânio e a coluna vertebral, estruturas ocas que contêm o líquido cefalorraquidiano e as membranas que revestem esse sistema, conhecidas como meninges. As que meninges revestem todo esse sistema são compostas por 3 membranas. Após o crânio (tecido ósseo), temos a primeira membrana a dura-máter, no meio temos a aracnoide e em contato com o encéfalo temos a pia-máter. Dura-máter: é a membrana mais superficial, resistente, vasculariza e inervada. Aracnoide: é a mediana, delicada e faz parte da absorção do líquor. Pia-máter: é a interna, aderida ao encéfalo e à medula, fina e dando sustentação ao órgão. MENINGITE ASSÉPTICA E BACTERIANA Meningite é um processo inflamatório infeccioso que acomete as meninges, podendo ser classificada de duas formas: • Meningites sépticas ou bacterianas: são causadas pela presença da bactéria na meninge que estimula um processo inflamatório com seus sinais e sintomas. Este tipo de meningite, geralmente, é mais grave. As bactérias podem acessar as meninges causando um processo inflamatório através da corrente sanguínea (via hematogênica) após uma infecção primária por pneumonia, infecções de face, garganta, ouvido, nariz ou olhos, ou por infecção sistêmica, como na bacteremia ou através de traumatismos. Ao atingirem as meninges, inicia-se o processo inflamatório, levando a um infiltrado de células e líquido, gerando uma hipertensão intracraniana. Essas alterações são percebidas na composição do líquor, que se apresenta turvo nesses casos. • Meningites assépticas: não são causadas por bactérias, sim, por vírus, fungos, protozoários, entre outros fatores. Coleta do líquor: é realizada por punção lombar e segue para análises bioquímicas, microbiológicas e citológicas no laboratório. Na análise microbiológica, o tubo é centrifugado e o sedimento utilizado para as análises. Inicialmente, realiza-se uma coloração de Gram e Ziehl e meios de cultura de enriquecimentos são utilizados para o crescimento, como Ágar Sangue e Ágar chocolate. Para suspeita de micobactérias, devemos realizar o cultivo nos meios Ogawa-Kudoh ou Lowentein Jesen. Para anaeróbicos, utilizar o caldo Tioglicolato, com as devidas condições de anaerobiose. Agentes etiológicos: mais comuns nas causas da meningite bacteriana podem variar de acordo com a idade do paciente: ✓ Crianças com menos de 4 semanas de vida incluem as espécies de Streptococcus grupo B (Cocos gram-positivos anaeróbicos facultativos) e algumas enterobactérias, como a E. coli (Bacilo gram-negativo fermentador). ✓ Crianças entre 4 a 12 semanas, as causas mais comuns incluem Streptococcus grupo B, Streptococcus pneumoniae (Cocos gram-positivos anaeróbicos facultativos), Salmonella spp. (Bacilos gram-negativos fermentadores), L. monocytogenes (Bacilos gram-positivos anaeróbicos facultativos) e Hemophikus influenzae (Cocobacilo gram-negativo). ✓ Acima de 3 anos as causas mais comuns são Streptococcus pneumoniae e Neisseria meningitidis (Diplococos gram-negativos aeróbicos). PRINCIPAIS PROCEDIMENTOS PARA O DIAGNÓSTICO DAS ISTS Infecções Sexualmente Transmissíveis ISTs: são todas as infecções transmitidas por contato sexual (oral, vaginal ou anal), mas não só, existem casos de transmissão da mãe para a criança por via transplacentária, durante o parto ou amamentação, além de casos de infecções por contato com lesão ou feridas sobre a pele ou mucosa. Uma ampla gama de patógenos podem estar associados a estas infecções. ISTs e coleta de amostras para diagnóstico: o termo utilizado atualmente é Infecções Sexualmente Transmissíveis ISTs, ao invés de Doenças Sexualmente Transmissíveis DSTs. Essa troca ocorreu pelo fato de uma doença ocorrer quando se tem os sinais e sintomas visíveis. Já o termo infecção significa a presença do agente etiológico no organismo, ou seja, uma pessoa pode estar infectada, mas não apresentar os sinais e sintomas que caracterizam a doença. Existem mais de 30 agentes etiológicos de ISTs que incluem bactérias, vírus e parasitas. Dentre as diversas ISTs, as mais comuns incluem as causadas por clamídias e a gonorreia, ambas causadas por bactérias. Podendo ocorrer a coinfecção por possuírem os mesmos fatores de risco, que incluem sexo com vários parceiros e o não uso de preservativos, e a presença de uma doença parece favorecer uma segunda infecção pela outra. Chlamydia trachomatis: popularmente conhecida como clamídia, é uma bactéria gram-negativa, que não se cora pelo método de Gram, intracelular (vive dentro da célula do hospedeiro). Apresenta amplo quadro clínico, que inclui: ✓ Em homens: inflamação da uretra (uretrite) nos homens, podendo evoluir para prostatite (infecção na próstata), se migrar pela circulação sanguínea pode chegar até as articulações, gerando a artrite infecciosa, conjuntivite e lesão de pele e mucosas. ✓ Em mulheres: pode causar inflamação da uretra, a uretrite, no epitélio vaginal, a vaginite, e ao atingir o colo do útero, pode gerar uma cervite, e se disseminar, pode gerar ainda a doença inflamatória pélvica, infertilidade e gravidez ectópica. ✓ Em gestantes: podem causar problemas de parto precoce e morte neonatal. ✓ Em recém-nascidos: pode gerar conjuntivite de inclusão que, se não tratada, pode evoluir para uma pneumonia. A infecção neste caso é adquirida durante o parto através do canal vaginal. A infecção pode gerar dorao urinar, corrimento amarelo ou turvo devido à formação de pus durante o processo inflamatório, sangramento espontâneo e dor durante a relação sexual. Testes para o diagnóstico de C. trachomatis: é uma bactéria de difícil cultivo devido ao fato de viver dentro das células do hospedeiro. Desse modo, para este patógeno, é recomendado o uso de testes imunológicos ou testes moleculares, sendo os testes moleculares ainda mais capazes de detectar a bactéria do que os imunológicos. Métodos de coloração direta não são possíveis devido ao pequeno tamanho da bactéria e sua vida intracelular. Cultura de Chlamydia: é algo dispendioso e requer muitos cuidados pelo fato de ser uma bactéria intracelular, o cultivo de uma célula eucarionte é necessário para que elas consigam crescer, é realizada a cultura de células das linhagens McCoy, HeLa 229 ou BHK, em que a amostra coletada é inoculada sobre a superfície destas células. Após 3 dias de incubação, é realizada a coloração por iodo ou Giemsa, buscando as alterações celulares causadas pela presença da Chlamydia, como a presença de corpúsculos de inclusão citoplasmáticos (vacúolos citoplasmáticos). Por esse motivo, os testes moleculares se tornam úteis para o diagnóstico na maioria dos laboratórios, tendo boa sensibilidade e especificidade. Teste para diagnostico de infecções por Chlamydia e uretrite gonocócica: existem várias metodologias para o diagnostico destas ISTs e incluem meios de cultura, testes imunológicos (detecção de anticorpos ou antígenos) e testes moleculares (detecção do material genético da bactéria). As vantagens de se realizar a cultura incluem a preservação da bactéria para estudos adicionais, como o antibiograma e estudos de epidemiologia. SISTEMA IMUNOLÓGICO O sistema imunológico é um conjunto de tecidos, células e moléculas que atuam de forma coordenada para nos defender de microrganismos que podem nos causar infecções ou doenças. Além disso, o sistema imunológico é capaz de reconhecer e eliminar do nosso organismo células tumorais ou que sofreram algum dano que prejudique sua função normal. Em casos de transplante de órgãos, de tecidos e nas transfusões sanguíneas, o sistema imunológico também pode reconhecer esses elementos como não próprios e desencadear a resposta imune. ÓRGÃOS LINFOIDES E CÉLULAS DO SISTEMA IMUNE: O sistema imunológico é composto por diferentes órgãos, que são classificados como órgãos geradores ou primários e órgãos periféricos ou secundários. A medula óssea é um órgão gerador, no qual há produção de todos os elementos figurados do sangue a partir da célula hematopoiética pluripotente. Timo: outro órgão gerador, ocorre a maturação de linfócitos T. Órgãos linfoides periféricos: ocorre a apresentação de antígenos aos linfócitos, possibilitando o início da resposta imune adquirida. Nos linfonodos, os linfócitos B e T encontram os antígenos coletados pela linfa dos tecidos periféricos e, no baço, os antígenos capturados no sangue encontram os linfócitos. Além de formarem aglomerados que dão origem a órgãos linfoides, as células das imunidades inata e adquirida encontram-se como células circulantes no sangue e na linfa. As células do sistema imunológico que circulam no sangue pertencem à série leucocitária e compreendem os linfócitos, granulócitos e monócitos. Os leucócitos permanecem temporariamente no sangue e migram para o tecido conjuntivo através das paredes dos capilares e vênulas, processo conhecido como diapedese ou transmigração. Uma vez nos tecidos, essas células desempenharão funções específicas. Os leucócitos são agrupados em granulócitos e agranulócitos de acordo com suas características morfológicas. Os granulócitos são os neutrófilos, eosinófilos e basófilos, e os agranulócitos são os monócitos e linfócitos. Hematopoie se HEMATOPOIESE SISTEMA IMUNOLÓGICO SÉRIE GRANULOCÍTICA: • Basófilos: contêm grânulos com enzimas hidrolíticas, fatores quimiotáticos, heparina e histamina em seu citoplasma e receptores de imunoglobulina em sua superfície, desempenhando papel importante, principalmente nas reações alérgicas (hipersensibilidade do tipo I) e anafiláticas. ✓ Basofilia: número de células anormalmente aumentado no sangue. Colite ulcerativa, asma, sinusite e rinite, artrite, insuficiência renal crônica, anemia hemolítica, leucemia mieloide crônica, quimioterapia, remoção do baço. ✓ Basopenia: Número de células anormalmente diminuído no sangue. Urticária, hipertireoidismo, síndrome de Cushing, uso de corticosteroides, ovulação ou gestação, estresse. • Eosinófilos: apresentam grânulos que contêm enzimas hidrolíticas (peroxidase, histaminase, arilsulfatase) e outras proteínas. Essas células migram do sangue para os tecidos periféricos, sendo encontradas especialmente no revestimento de mucosas dos tratos respiratório, gastrointestinal e genitourinário, podendo aumentar em número sob condições inflamatórias. Além disso, estão envolvidos no combate a infecções parasitárias causadas por helmintos e na produção de citocinas que modulam respostas inflamatórias nas reações alérgicas. • Neutrófilos: constituem a população mais numerosa de leucócitos no sangue e compõem a primeira linha de defesa do hospedeiro, destacando-se sua grande capacidade fagocítica. O acúmulo de neutrófilos mortos e bactérias degradadas no sítio de infecção forma o pus. ✓ Neutrofilia: infecções bacterianas, apendicite, gestação, estresse. ✓ Neutropenia: câncer, esplenomegalia, doenças autoimunes, quimioterapia, radioterapia, deficiência de vitamina B12 ou folato. SÉRIE AGRANULOCÍTICA: • Monócitos: são as maiores células observadas em esfregaços sanguíneos. Esses tipos celulares podem ser recrutados rapidamente da corrente sanguínea para os sítios de inflamação, e, ao entrar nos tecidos, os monócitos diferenciam-se em macrófagos. Desempenham funções tanto na imunidade inata, como a fagocitose e morte de microrganismos por meio da produção de espécies reativas de oxigênio e digestão proteolítica, como na adquirida, pois apresentam antígenos aos linfócitos. • Linfócitos: são células geralmente pequenas, classificadas em diversos tipos, os quais diferem nas funções e em seus produtos proteicos. As principais populações são: HEMATOPOIESE SISTEMA IMUNOLÓGICO Resposta imune inata: é a primeira linha de defesa, constituída pela imunidade inata ou natural, composta por: ✓ Barreiras naturais (pele, mucosas, enzimas); ✓ Linfócitos T, Células fagocíticas, em especial neutrófilos e macrófagos; ✓ Proteínas de fase aguda, como a proteína C reativa (PCR); ✓ Componentes do sistema complemento. • Proteínas de fase aguda: podem ser úteis como biomarcadores de condições patológicas. Sintetizada pelos hepatócitos em resposta a citocinas inflamatórias como a IL-6, a PCR tem sido utilizada como marcador de resposta de fase aguda, uma vez que seus níveis séricos aumentam rapidamente após lesão e/ou necrose tecidual, infecção ou outros processos inflamatórios. • A PCR: tem especial utilidade na investigação e no acompanhamento de isquemia ou infarto agudo do miocárdio, queimaduras, doenças renais, hematológicas e reumatológicas. Imunidade adquirida ou adaptativa: desenvolve-se posteriormente à ação da imunidade inata, e seus componentes celulares são capazes de reconhecer antígenos de forma específica. Esse tipo de resposta confere memória protetora contra o mesmo antígeno, isto é, durante uma segunda exposição, frequentemente a resposta é mais rápida do que na infecção primária. • Antígeno reconhecido: uma resposta pode ser desencadeada por meio da produção de anticorpos pelos plasmócitos. • Linfócitos B: são as células responsáveis pela produção de anticorpos, conhecida como célula de memória. Imunógeno: é um antígeno capaz de de ativar uma resposta imunológica. Cada antígeno possui sítios de reconhecimento aos quais os anticorpos ou receptores de linfócitos B se ligam. Os antígenos podem ser moléculas simples ou complexas, como: ✓ Metabólitos intermediários de carboidratos, lipídeos e hormônios. ✓ Macromoléculas, como carboidratos complexos,fosfolipídeos, ácidos nucleicos e proteínas. Imunoglobulinas: são conhecidas como anticorpos, caracterizam-se por serem moléculas proteicas que atuam como receptores de membrana dos linfócitos B (BCR) ou podem se apresentar em sua forma solúvel, sendo sintetizadas por plasmócitos (linfócitos B diferenciados). Os anticorpos podem atuar em diferentes processos, tais como: ✓ Neutralização de microrganismos ou toxinas. ✓ Opsonização de patógenos, possibilitando o aumento da fagocitose e da toxicidade mediada por células dependentes de anticorpos. ✓ Ativação do sistema complemento. ✓ Ativação de mastócitos nas infecções por helmintos. Imunocomplexos: são formados pela ligação do antígeno e anticorpo de forma altamente específica. As imunoglobulinas podem ser classificadas em cinco diferentes isotipos: IgA, IgD, IgE, IgG e IgM. As classes e a quantidade de anticorpos podem variar de acordo com o tipo de resposta imunológica. IgM: é denominada “anticorpo frio”, pois sua fixação ao antígeno é máxima em baixas temperaturas e praticamente nula a 37 °C; é sintetizada de forma mais rápida e em maior quantidade na resposta primária. A detecção de IgM indica infecção aguda ou recente, podem permanecer de três a seis meses no organismo. IgG: é denominada “anticorpo quente”, pois sua fixação é ótima a 37 °C, sendo produzida de forma tardia e em menor quantidade. A detecção de IgG indica que houve contato com o antígeno há algum tempo, resistem por tempo mais prolongado ou permanecem durante toda a vida. Todos os anticorpos encontrados no plasma são originados de clones de linfócitos B, que diferenciados em plasmócitos, produzem anticorpos policlonais uma vez que são produtos de clones diferentes e cada um desses clones produz anticorpos de especificidade única. Os anticorpos monoclonais ou mAbs são produzidos a partir de um único clone de linfócito B, que passa a produzir sempre os mesmos anticorpos em resposta a um antígeno. Anticorpos monoclonais: podem ser produzidos em grande quantidade em laboratório a partir de linfócitos B gerados por camundongos cujo sistema imunológico tenha sido estimulado por antígenos de interesse. As novas gerações de mAbs quiméricos e humanizados usam camundongos geneticamente modificados para produzir uma molécula híbrida, o que diminui a probabilidade de reação do sistema imunológico humano contra proteínas do camundongo. Os mAbs são utilizados como ferramentas diagnósticas e terapêuticas. Como exemplos, temos: infliximab ou entanercept para o controle da inflamação na artrite reumatoide e doença de Crohn; trastuzumab para tratamento de câncer de mama; muromonab- CD3 para diminuição da rejeição de transplante renal, entre outros. IMUNOGLOBULINAS ✓ IgD: Receptor de membrana de linfócitos B. ✓ IgE: Infecções parasitárias; ✓ Alergias e reações de hipersensibilidades; ✓ IgG: Opsonização; ✓ Ativação do sistema complemento; ✓ Único isotipo que atravessa a placenta. ✓ Estimulação da fagocitose; ✓ Memorização, principal atuante quando infectado pela segunda vez. MONÔMERO DÍMERO ✓ IgA: Imunidade de mucosas ✓ Presente nas secreções (saliva, leite materno); ✓ Impede a absorção de antígenos a partir dos alimentos; PENTÂMERO ✓ IgM: Receptor de membrana de linfócitos B; ✓ Ativação do sistema complemento. ✓ Infecção ativa; ✓ Fase aguda da infecção; ✓ Primeira a ser secretada; ✓ Aparece em sua maioria nas respostas ás infecções bacterianas e virais; SISTEMA IMUNOLÓGICO INTERAÇÃO ANTÍGENO-ANTICORPO A ligação do anticorpo ao antígeno ocorre em um sítio específico, denominado epítopo ou determinante antigênico. Uma macromolécula que apresenta muitos epítopos iguais é chamada de antígeno polivalente. Os epítopos podem ser classificados de acordo com sua estrutura em: ✓ Determinantes lineares: formados com aproximadamente seis aminoácidos em sequência linear. ✓ Determinantes conformacionais: formados por aminoácidos que não estão em sequência, sendo encontrados na forma de proteína dobrada. A interação antígeno-anticorpo (Ag-Ac) é semelhante à interação de enzimas com seus substratos (modelo chave e fechadura) ou de hormônios com seus receptores, mas com algumas diferenças. O anticorpo não provoca alteração química irreversível na molécula do antígeno; assim, o produto formado (Ag-Ac) pode se dissociar em dois componentes, ficando cada um deles livre em solução. Além disso, os antígenos apresentam estruturas químicas que favorecem a complementaridade com o anticorpo por meio de ligações não covalentes reversíveis. A associação antígeno e anticorpo apresenta diferentes peculiaridades; um anticorpo pode apresentar distintas afinidades, avidez e especificidade a uma gama de moléculas. • Afinidade: é determinada pela força de ligação resultante entre um anticorpo e um único epítopo do antígeno e depende da complementariedade entre as duas moléculas. Anticorpos com alta afinidade apresentam grande similaridade ao antígeno, interagindo por meio de ligações fortes e duradouras; anticorpos com baixa afinidade dissociam-se rapidamente, pois estabelecem ligações mais fracas. • Avidez: é determinada pela força resultante de interações múltiplas entre uma molécula de anticorpo e os epítopos de um antígeno complexo. Assim, quanto maior a avidez, melhor o efeito biológico final do anticorpo, porém a afinidade será menor. A baixa afinidade de um anticorpo pode ser compensada por uma avidez elevada, como acontece em uma molécula de IgM, que, por ser pentamérica, apresenta diferentes sítios de ligação. • Especificidade: Consiste na habilidade do anticorpo de distinguir seu imunógeno de outros antígenos. Relação entre imunocomplexos Ag-Ac: sofre influência da temperatura e tempo de reação. O tamanho dos complexos está relacionado à concentração do antígeno e do anticorpo. ✓ Reações entre Ag-Ac: polivalentes são mais estáveis, sendo detectadas mais facilmente. ✓ Antígeno particulado: é observada a aglutinação do antígeno pelo anticorpo. ✓ Antígeno apresentado na forma solúvel: é observada a precipitação de um antígeno após a produção de grandes complexos Ag-Ac insolúveis. Reatividade cruzada: alguns anticorpos tem habilidade de interagir com mais de um epítopo com propriedades químicas similares, ocorrendo ligações mais fracas com regiões semelhantes, mas não idênticas, do antígeno que o induziu. Esse tipo de ligação é chamado de reação cruzada. Muitos vírus e diversas bactérias podem apresentar epítopos idênticos ou similares a componentes normais da célula hospedeira. Os antígenos microbianos estimulam anticorpos que reagem de maneira cruzada com os componentes da célula hospedeira e resultam em uma reação autoimune que lesiona o tecido. Um exemplo é a bactéria Streptococcus pyogenes, que expressa proteínas na parede celular (antígenos M). Os anticorpos produzidos contra antígenos M reagem de forma cruzada com várias proteínas do miocárdio e do músculo esquelético, causando lesões cardíacas e renais que levam ao desenvolvimento da febre reumática. Além disso, sabe-se que algumas bactérias intestinais têm substâncias quimicamente semelhantes que apresentam reatividade antigênica cruzada com antígenos A e/ou B expressos na superfície dos eritrócitos. INTERAÇÃO ANTÍGENO-ANTICORPO TÉCNICAS IMUNOLÓGICAS INTERAÇÃO ANTÍGENO-ANTICORPO Técnicas imunológicas são utilizadas no diagnóstico clínico de doenças infectocontagiosas, no monitoramento de tratamento por quimioterapia e radioterapia e para a determinação do grupo sanguíneo. Essas técnicas possibilitam a detecção ou quantificação de anticorpos, antígenos e outras moléculas provenientes da interação Ag-Ac em amostras biológicas. Os testes utilizados para a detecção de anticorpos ou antígenos podem ser primários ou secundários. • Primários: verificam a interação direta entre Ag-Ac. Exemplos: radioimunoensaio, imunofluorescência, ELISA. • Secundários: detectam as consequências da interação entre Ag-Ac ou mudanças no estado físico do antígeno. Exemplos: imunodifusão, aglutinação, precipitação, fixação de complemento. O imunodiagnósticoapresenta diversas aplicações e vantagens como, rapidez, possibilidade de automação, kits comerciais padronizados, custo operacional relativamente baixo. Imuno-hematologia: é uma das áreas que utiliza técnicas de imunodiagnóstico para estudar e classificar os grupos sanguíneos por meio de reações imunológicas entre aglutinógenos e anticorpos. Os testes imuno-hematológicos pré-transfusionais realizados no sangue do doador e receptor são fundamentais e críticos para a realização de uma transfusão segura. Além disso, os testes imuno-hematológicos são rotineiramente empregados para verificar a compatibilidade sanguínea entre mãe e filho. As metodologias mais utilizadas na imuno-hematologia são as técnicas em tubo, microplacas e gel teste. • Técnica em tubo: são utilizados tubos de vidro ou plásticos, onde são colocados os reagentes e as amostras e, após centrifugação, é verificada a presença de aglutinação. • Microplacas: apresentam o mesmo fundamento que a técnica em tubo, mas as reações são realizadas em microplacas de acrílico com fundo em “U” ou fundo em “V”. • Gel teste: a reação é feita em um cartão contendo microtubos com gel (Sephadex 6100 ou poliacrilamida), que possibilitam que os complexos formados após a interação Ag-Ac fiquem retidos na coluna do gel quando submetidos à centrifugação. A presença de aglutinação (botão de hemácias) retirada no gel indica que o teste é positivo. O gel teste apresenta uma vantagem em relação aos outros, pois a reação é estável e permite que o cartão fique guardado por até 48 horas, possibilitando revisão do resultado. Fatores podem influenciar a qualidade dos ensaios imuno-hematológicos: ✓ O sangue deve ser coletado de forma adequada em tubo apropriado. ✓ Devem ser utilizadas vidrarias limpas e sem resíduos de detergente, pois a presença de interferentes pode favorecer a formação de aglutinatos, levando a resultados falso-positivos. ✓ Deve ser utilizada a técnica adequada para separação do soro. ✓ As suspensões de hemácias com Salina (NaCl 0,9%) devem ser preparadas corretamente, uma vez que concentrações muito abaixo ou acima da ideal podem levar a resultados falsos negativos. ✓ É essencial verificar a qualidade dos reagentes e equipamentos empregados. ✓ Devem ser utilizados ensaios técnicos padronizados. PRÁTICAS IMUNO-HEMATOLÓGICAS PARA CLASSIFICAÇÃO DO SISTEMA ABO Para a classificação sanguínea em relação ao sistema ABO, é obrigatória a realização de duas provas, chamadas de prova direta e reversa: • Prova direta ou teste de Beth-Vincent: pesquisa de antígenos fixados nas hemácias do indivíduo utilizando soros (anticorpos anti-A, anti-B e anti-A, B) que apresentam a capacidade de reconhecer e ligar-se aos antígenos eritrocitários, permitindo a definição dos grupos sanguíneos: A, B, AB, O. • Prova reversa ou teste de Simonin: pesquisa do anticorpo presente no soro (ou plasma) do indivíduo, feito com hemácias com o tipo sanguíneo A e B conhecido. Essa prova é uma contraprova essencial para a conclusão da tipagem sanguínea, devendo ser sempre realizada, exceto em bebês com idade inferior a quatro meses de idade, isto porque os anticorpos do sistema ABO estão ausentes ao nascimento, sendo detectados após os primeiros meses de vida. Exceções: Anticorpo B: geralmente apresenta título mais fraco que os demais anticorpos. As provas direta e reversa são complementares entre si. É possível ocorrerem discrepâncias por alterações nos antígenos, no soro/plasma ou devido a erros laboratoriais. TÉCNICAS IMUNOLÓGICAS • Bebês: com menos de quatro meses de idade há a presença de anticorpos maternos durante a classificação sanguínea. • Pacientes imunodeprimidos: durante a prova reversa, pode não haver os anticorpos devido à sua baixa produção nesses pacientes. Existem também subgrupos dos grupos A, B e AB. Os subgrupos do antígeno A e B apresentam algumas mutações no gene que codifica essas moléculas, o que leva a uma menor expressão e presença desses antígenos na membrana dos eritrócitos. Durante a classificação direta em pacientes com esses subgrupos, a baixa expressão desses antígenos gera uma reação fraca nos testes imunológicos, gerando discrepâncias entre a prova direta e a reversa. Em bancos de sangue, a distinção entre os subgrupos A e B não apresenta relevância, pois normalmente a transfusão desses sorogrupos não leva a uma reação transfusional. PRÁTICAS IMUNO-HEMATOLÓGICAS: CLASSIFICAÇÃO DO SISTEMA RHD E PESQUISA DE D FRACO Classificação do RhD: refere-se somente à presença ou ausência do antígeno RhD, não existindo prova reversa, pois os indivíduos não apresentam anticorpos naturais contra o antígeno Rh. A classificação do Rh é feita pela tipagem direta, com a utilização de soros comerciais contendo anticorpos anti-D monoclonais ou policlonais, que identificam a presença de antígenos na superfície dos eritrócitos, classificando os indivíduos como RhD positivo (aglutinação direta) e RhD negativo (ausência de aglutinação). O reagente anti-D apresenta natureza proteica, por isso é necessária a utilização de um controle negativo, que consiste na mesma base proteica do reagente antiD, mas não contém o anticorpo. Se o controle for positivo, a reação não pode ser considerada válida, uma vez que houve aglutinação sem a presença do anticorpo. A tipagem Rh pode ser realizada pelo método em tubo, lâmina, microplaca ou em gel. O antígeno RhD exibe um extenso polimorfismo, podendo se apresentar como D normal, com fraca expressão (D fraco) devido a substituições de aminoácidos na proteína D ou como um antígeno modificado (D parcial) pela ausência de um ou mais epítopos. Em testes sorológicos de rotina para tipagem Rh, é difícil distinguir entre o D fraco e o D parcial, sendo necessários estudos moleculares. A pesquisa de D fraco deve ser feita sempre que a classificação do RhD for negativa, isto é, quando não houver aglutinação. A classificação correta do sistema RhD e de suas variantes tem grande relevância, uma vez que esse antígeno é o mais imunogênico quando comparado aos demais antígenos eritrocitários conhecidos até o momento. TÉCNICAS IMUNOLÓGICAS IMUNO-HEMATOLÓGICAS: TESTE DE COOMBS: o teste da antiglobulina humana ou teste de Coombs foi descoberto em 1945 e destina-se à pesquisa de anticorpos e proteínas do sistema complemento. O sistema imunológico pode produzir anticorpos contra eritrócitos nos seguintes casos: ✓ Anemia hemolítica ✓ Leucemia linfocítica crônica ✓ DHRN ✓ Mononucleose infecciosa ✓ Sífilis ✓ Lúpus eritematoso sistêmico ✓ Reação transfusional Teste de coombs direto ou teste da antiglobulina direto (TAD): é um teste que detecta anticorpos (gamaglobulinas) do tipo IgG ou fração do sistema complemento que estão ligados às hemácias. Esses anticorpos podem ser produzidos pelo próprio organismo ou recebidos durante uma transfusão de sangue. • Prática: O TAD é realizado com suspensão a 5% de eritrócitos do paciente em soro fisiológico e adição do soro de Coombs (anticorpo anti- Ig humano, que reconhece uma região do IgG). Posteriormente, a mistura é centrifugada para a verificação da aglutinação. A presença de aglutinação (TAD positivo) indica sensibilização (anticorpos ligados a hemácias). • Aplicações: uma das maiores aplicações do teste de Coombs direto é na pesquisa da DHRN nas mães com o fator Rh negativo com o recém- nascido com fator Rh positivo, a realização do TAD permite verificar se a mãe produziu anticorpos anti-Rh e se estes atingiram o bebê, podendo levar ao desenvolvimento da doença. É também indicada em casos de anemia hemolítica autoimune, anemia induzida por medicamentos e na reação transfusional. O TAD positivo não significa que o paciente necessariamente apresenta anemia hemolítica autoimune e o teste negativo não exclui hemólise imune. Assim, todo paciente com TAD positivo deve ser submetido a uma avaliação clínica criteriosa e a testes adicionais. Teste de coombs indireto ou teste da antiglobulina indireto (TAI): é frequentemente utilizado na identificação e detecção de anticorpos presentes no soro. Esses anticorpospodem atacar os eritrócitos, mas não estão ligados a eles, sendo chamados de anticorpos irregulares, incompletos ou não aglutinantes. Normalmente, realiza-se este teste para detectar a presença de anticorpos no sangue de um receptor ou doador antes de uma transfusão ou no acompanhamento pré-natal, sendo possível proteger os bebês no início da gestação, caso a mãe tenha sangue Rh negativo. • Prática é realizado incubando-se o soro ou plasma do paciente com hemácias reagentes de triagem e, após incubação a 37 °C com potencializadores, como albumina, o soro de Coombs é adicionado, misturado e centrifugado para a verificação da aglutinação. • Aplicações: é utilizado como uma triagem para pesquisa de anticorpos irregulares; caso o TAI apresente resultado negativo, isso indica que a amostra testada não tem anticorpos livres (irregulares), que reagiriam com eritrócitos. Quando o TAI é positivo indica a presença desses anticorpos, sendo necessários testes adicionais para identificar qual anticorpo foi formado, pesquisando-se os diferentes tipos de antígenos eritrocitários (sistemas Rh, Duffy, Lewis, Kell, MNS, dentre outros). Na gestante ou na mulher Rh negativa que esteja planejando engravidar, o teste de triagem positivo pode ser indicativo da presença de um anticorpo anti-Rh, ou seja, sugere que a mãe foi sensibilizada, e deve ser realizada a testagem sanguínea no feto e o acompanhamento médico para evitar riscos ao bebê. Caso o teste seja negativo, isso indica que a mãe não foi sensibilizada. Durante o pré-natal, esse teste é sempre solicitado. COMPATIBILIDADE ENTRE DOADORES E RECEPTORES DE SANGUE Durante os exames transfusionais para transfusões de concentrados de hemácias (CH), deve ser feita a classificação sanguínea (ABO e Rh), pesquisa de anticorpos irregulares (TAI) no receptor e no doador e a prova cruzada, que consiste em verificar se o receptor tem anticorpos contra algum antígeno eritrocitário do doador, o que pode levar a uma reação transfusional. Para isso, é realizada a testagem do soro ou plasma do paciente (receptor) com as hemácias do possível doador e é verificada a presença de aglutinação. Caso haja aglutinação, o receptor não pode receber aquela bolsa de CH e o sangue de outros doadores deve ser compatibilizados. Caso a pesquisa de anticorpos irregulares (TAI) no paciente (receptor) seja positiva, mostrando a presença de anticorpos irregulares, e a prova cruzada, negativa, o paciente pode receber o sangue, pois, como não ocorreu aglutinação na prova cruzada, o doador não apresenta antígenos eritrocitários que interajam com o anticorpo irregular produzido pelo paciente. No entanto, é preciso realizar testes adicionais para descobrir qual anticorpo irregular o paciente desenvolveu. DIAGNÓSTICOS SOROLÓGICOS Os métodos sorológicos são desenvolvidos a partir do reconhecimento antígeno- anticorpo. Os antígenos são qualquer molécula estranha ao organismo, como fungos, bactérias, vírus e protozoários, que estimulam a produção de imunoglobulinas. A ligação do anticorpo ao antígeno é altamente específica e ocorre em um sítio denominado epítopo. Assim, os testes sorológicos utilizados para detectar a presença de um anticorpo (anti-X) são desenvolvidos apresentando em sua composição o epítopo do antígeno específico (X), isso garante que a reação ocorra apenas quando o soro testado apresentar o anticorpo (anti-X) em investigação. Além de verificar a presença ou a ausência de um determinado anticorpo, esses testes foram adaptados para detectar um antígeno, a presença de enzimas e hormônios. ✓ Os testes sorológicos são uma ferramenta auxiliar para: ✓ Diagnosticar infecções ✓ Avaliar a compatibilidade entre doadores de sangue e de órgãos ✓ Verificar a evolução de uma doença e a soroconversão durante uma imunização ativa (vacina) ou infecção ✓ Detectar antígenos tumorais Contribuem para o diagnóstico de infecções causadas por patógenos difíceis de visualizar a partir de fluidos biológicos ou alojados em uma estrutura tecidual do hospedeiro, dispensando a necessidade de realizar exames mais invasivos, além de derem de fácil execução, apresentam baixo custo, em alguns casos, há possibilidade de automação e conferem resultados e diagnóstico rápidos, possibilitando um tratamento imediato. Classificação dos testes sorológicos: pode ser classificado apenas como avaliação da presença de anticorpos contra um antígeno apenas como positivo ou negativo, ou com um valor atribuído, de acordo com o método: ✓ Método qualitativo: indica a presença ou ausência de uma resposta, ou seja, apenas classifica aquela análise como positiva ou negativa, reagente ou não reagente, mas não é possível identificar valores mensuráveis. ✓ Método quantitativo: indica a quantidade de antígenos, ou anticorpos, que pode ser expressa das seguintes maneiras: • No formato de cruzes (positivo +/++++; ++/++++; +++/++++; ++++/++++, onde 4 “+” indicam o máximo de positividade do método) • Titulações (1:2, 1:4, 1:8; 1:16, dentre outros) • Densidades ópticas de reações colorimétricas • Unidades de medidas (UI/mL, % e mg/ mL) que apresentem o valor absoluto do analito VDRL: é solicitado para a determinação da titulação de anticorpos, realizado de maneira qualitativa (detecta a presença ou ausência da doença, como uma triagem) ou quantitativa, que determina o título do anticorpo, uma ferramenta essencial para acompanhar a eficiência do tratamento. No VDRL quantitativo, a presença de floculação a partir da diluição 1:4 indica que a doença está ativa. A titulação é mensurada através de diluição seriada o soro em análise é diluído diversas vezes (1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64....) e é verificado até que na diluição ocorre a reação. O título do anticorpo é dado pela última diluição que apresentou reação, onde teve a floculação. Quanto maior for a diluição em que é observada a reação (soros mais diluídos), maior a quantidade de anticorpos, ou seja, o título. Exemplos de testes diagnósticos quantitativos: ✓ VDRL quantitativo; ✓ Ensaios imunocromatográficos; ✓ Imunofluorescência; ✓ ELISA para detecção de anticorpos IgM e IgG de diferentes tipos de vírus e detecção de antígenos; Importância do diagnóstico individual: os métodos sorológicos na pesquisa de anticorpos, ou antígenos, são empregados para tentar conhecer o agente causador de uma infecção, auxiliando no diagnóstico de uma suspeita clínica principal. Os indivíduos podem ter respostas diferentes frente ao mesmo invasor, variando a sintomatologia, o perfil e a quantidade de anticorpos produzidos. Um exemplo dessa situação é a infecção pelo novo coronavírus, que apresenta pacientes sintomáticos leves, graves, com perfis e quantidade de produção de anticorpos diferentes. Além disso, esses exames ajudam a entender os processos patológicos com sinais e sintomas clínicos confundíveis. Esses exames também contribuem na: • Diferenciação da fase de uma doença • Avaliação de prognóstico e eficácia terapêutica • Definição e seleção de doadores de órgãos e sangue • Investigação da imunidade contra um antígeno específico após o contato ou uma campanha de vacinação DIAGNÓSTICOS SOROLÓGICOS Processo de soroconversão: é o termo dado para indicar que um organismo produziu anticorpos após o contato com um antígeno. Durante uma resposta imunológica, o contato com um antígeno geralmente induz a produção de anticorpos, mas a detecção destes pelos métodos sorológicos disponíveis pode demorar semanas ou até meses. O período entre a produção e a detecção dos anticorpos pelos métodos é chamado de janela imunológica, janela sorológica ou janela de soroconversão. Nesse intervalo, mesmo que um paciente esteja infectado, a pesquisa de anticorpos será negativa. Durante a investigação diagnóstica, um paciente sintomático ou assintomático para determinada doença, pode apresentar níveis de anticorpos detectáveis, ou não detectáveis. Dizemos que houve um processo de soroconversão quando o resultado de um primeiro teste sorológico para a detecção de anticorpos contra um antígeno hipotético X for negativo e ode um segundo exame, feito algum tempo depois, for positivo. HIV: após a infecção pelo HIV, ocorre intensa replicação viral. Nas primeiras 3 semanas, fase em que ocorre a disseminação do vírus pelo corpo com contaminação dos órgãos linfoides, podem aparecer sintomas relacionados a uma síndrome retroviral aguda, como: febre, adenopatia, faringite, mialgia, exantema, náuseas, vômitos, sudorese, dentre outros, sintomas caraterísticos de uma gripe. Em seguida, ocorre a fase de latência, que pode durar semanas, meses ou anos. Nessa fase, o exame clínico e laboratorial passa a ser normal e a pessoa não tem mais sintomas. Com o passar dos anos, à medida que a infecção progride e os sintomas passam a ser mais frequentes, começam a surgir as infecções oportunistas. É apenas nessa fase que o paciente percebe que está infectado. O organismo começa a produzir anticorpos anti-HIV entre 30-60 dias após a infecção. Os primeiros testes sorológicos desenvolvidos para confirmação sorológica do HIV (primeira geração) apenas conseguiam detectar a presença dos anticorpos anti-HIV após 6 meses da infecção. Atualmente, a confirmação sorológica depende do tipo de imunoensaio utilizado, nos ensaios de ELISA (de quarta geração) mais modernos são capazes de detectar a presença de antígenos e anticorpos ao mesmo tempo, a janela imunológica é de aproximadamente 15 dias. A evolução na concentração plasmática dos marcadores da infecção pelo HIV, o anticorpo IgM apresenta um pico após 4 semanas da infecção (30 dias), diferente do RNA viral, que é visto nas primeiras semanas e pode ser detectado através de técnicas moleculares. Fase clínica e prognóstico da doença: pode apresentar diferentes fases e graus de acometimento, desde manifestações leves ou até mesmo graves, e pode evoluir para cura ou cronicidade: • Fase inicial: ainda não há doença, mas existe o risco de adoecer • Fase pré-clínica: apresenta doença, mas sem sintomas; há alterações patológicas • Fase clínica: a doença apresenta graus de acometimento avançados; • Fase de incapacidade residual: doença progride para a morte ou as alterações se estabilizam DIAGNÓSTICOS SOROLÓGICOS Marcador solológico: termo utilizado no diagnóstico laboratorial para detecção de os anticorpos ou antígenos que possibilitam o diagnóstico de uma patologia ou infecção. Dengue: na sorologia para dengue são utilizados os marcadores sorológicos: os anticorpos IgM e IgG e a identificação precoce de um antígeno NS1, que corresponde a uma proteína não estrutural do vírus e está presente nos 4 sorotipos diferentes do vírus. Infecções por parasitas: em casos em que IgM e IgG não podem ser detectados, é necessária a pesquisa de outras imunoglobulinas, como da IgA e IgE para melhor detecção em infecções por protozoários e helmintos. Essas imunoglobulinas possuem vida média na circulação menor do que o IgM, como no diagnóstico de toxoplasmose, doença causada pelo Toxoplasma gondii (um protozoário), que é realizado por métodos sorológicos. Um resultado de IgM positivo ou negativo não afasta a possibilidade de a doença estar na fase aguda, uma vez que os anticorpos do tipo IgM aparecem nas 2 primeiras semanas após a infecção, e podem manter- se elevado durante anos. O IgG demora de 1 a 2 meses para ser detectado após a infecção, mas permanece alto e estável durante anos. Teste de avidez de anticorpos do tipo IgG: esse teste mede a capacidade de interação entre o anticorpo com o antígeno e possibilita inferir sobre as respostas agudas e crônicas, pois uma resposta imunológica primária é caracterizada por uma baixa avidez e na resposta crônica a avidez encontra-se mais alta. Variáveis fundamentais para entender a ação de um agente infeccioso sobre uma população: • Sobrevida: Quantidade de pacientes que sobrevivem à doença • Letalidade: Quantidade de pacientes que vêm a óbito em uma população • Mortalidade/doença específica: É a análise dos marcadores sorológicos de uma doença e o percentual de óbitos causados por ela • Remissão: Fase da doença em que não são encontrados sintomas clínicos, porém não é possível afirmar a cura do paciente, pois ainda são detectados marcadores sorológicos • Recorrência: Doença que, a princípio, estava curada, mas depois de um tempo, os sinais e sintomas clínicos e os marcadores sorológicos reaparecem • Prognóstico: analise de uma população por um mesmo período, iniciado a partir de um ponto chamado de tempo zero, que possibilita a verificação, o desenvolvimento e o tempo de aparecimento dos sintomas de uma determinada doença. Rastreio imunológico: ➢ A imunoglobulina IgM é a primeira a ser produzida após um estímulo imunogênico, aumentando significativamente seus níveis plasmáticos durante a fase aguda da doença. A detecção de IgM na corrente sanguínea é um indicativo de infecção recente, mas essa imunoglobulina pode permanecer de 3-6 meses no organismo. ➢ Ao longo da infecção e do prognóstico da doença, ocorre a diminuição da concentração plasmática de IgM e o aumento da produção e detecção da imunoglobulina do tipo IgG, encontrada no final de um processo agudo, permanecendo com níveis plasmáticos elevados durante longos períodos na fase denominada crônica e após a cura da doença. Essa imunoglobulina é associada à memória imunológica e pode permanecer elevada durante a vida toda DIAGNÓSTICOS SOROLÓGICOS Rejeição à enxertos: • Rejeição hiperaguda: ocorre minutos ou dias após o transplante, é causada pela ação de anticorpos IgM contra antígenos do sistema ABO, HLA ou antígenos expressos no endotélio vascular. • Rejeição aguda: ocorre poucos dias ou semanas após o transplante, é mediada pelas células T e pelos anticorpos que respondem especialmente ao MHC. • Rejeição crônica: ocorre seis meses a um ano após o transplante através da imunidade celular e humoral adquirida, que cria respostas contra o enxerto. Aplicabilidade dos testes imunológicos realizados na seleção de doadores e receptores de sangue e órgãos: • Tipagem sanguínea (ABO):Teste utilizado para identificar tipo sanguíneo e fator Rh • Reatividade contra painel (PRA): utilizado para avaliar status imunológico do paciente, detecção de moléculas HLA reconhecida pelo paciente. • Prova cruzada: verifica se o sangue do doador apresenta incompatibilidade com o receptor • Tipagem de tecidos: Detecta compatibilidade entre o HLA do doador e do receptor. Diagnóstico coletivo: Os exames sorológicos, quando aplicados ao coletivo, permitem analisar a situação imunológica em uma população e geram dados epidemiológicos importantes, pois avaliam a população em meio a infecções endêmicas, como dengue, zika, HIV, sífilis, dentre outros. A avaliação coletiva é importante em grandes surtos, pois possibilita uma fotografia do panorama da infecção na população e auxilia no acompanhamento, desenvolvimento de medidas de saúde pública, políticas e socioeconômica de combate ao surto. ➢ Soroprevalência: refere-se ao número de pessoas que apresentam anticorpos detectáveis contra um agente infeccioso, ou seja, a reação de soropositividade desenvolvida a partir da soroconversão. ➢ Soroepidemiologia: acompanha os pacientes, através dos exames de diagnóstico, que apresentaram marcadores sorológicos (anticorpos) contra algum microrganismo, associando esses dados aos fatores sociais, ambientais e econômicos; assim, é possível estudar as melhores estratégias para a saúde pública da população. Eficácia terapêutica: é a eficiência na produção de anticorpos protetores após uma infecção ou vacinação (imunização ativa, quando é oferecido ao organismo um vírus morto, ou atenuado, para estimular a produção de anticorpos do tipo IgG de memória) Métodos de avaliação da eficácia terapêutica: ✓ Ausência dos sintomas e pela presença de níveis séricos de IgG e níveis não detectáveis de IgM. ✓ Exame quantitativo de VDRL, no qual a queda do título de anticorpos produzidos em contato com a bactéria indica que o tratamento está funcionando. ✓ Dosagem de anticorpos IgG depois de pelo menos 1 mês da vacinação ou após anos, avaliando a necessidadede uma segunda dose. Os estudos clínicos para a liberação da vacina, normalmente, refazem a sorologia dos participantes de pesquisa após 10 anos do primeiro esquema de vacinação para verificar se os indivíduos permanecem protegidos ao longo desses anos e se é necessária uma nova dose. Sorologia na gestação: durante o pré-natal, as mulheres são submetidas a diferentes exames sorológicos, realizando a dosagem de IgM e IgG para a rubéola, toxoplasmose, hepatite B, sífilis e tétano. A partir desses exames, é possível avaliar se a gestante está protegida, pois apresenta a memória imunológica (detecta IgG), ou se contraiu alguma doença durante a gestação, pela detecção do IgM. Diagnóstico sorológico na seleção de doadores e receptores de sangue e órgãos: Para saber se uma pessoa pode ser transplantada ou transfundida, são realizados exames sorológicos para detecção de doenças infectocontagiosas e a prova de compatibilidade, que pesquisa a presença de antígenos do doador que interagem com anticorpos do receptor. Os doadores e receptores de órgãos precisam apresentar características biológicas similares, buscando a diminuição ou neutralização da rejeição do órgão/tecido transplantado. Os antígenos responsáveis pela rejeição dos transplantes são denominados aloantígenos, que são conhecidos como antígenos de histocompatibilidade e se dividem em: ✓ Complexo de Histocompatibilidade Principal (MHC) I: encontrado em todas as células nucleadas ✓ Complexo de Histocompatibilidade Principal (MHC) II: constitui células apresentadoras de antígeno como macrófagos, células dendríticas e linfócitos. MÉTODOS DE CONTROLE DE QUALIDADE Avaliação dos métodos sorológicos: depende da ausência de desvios na análise (validade ou acurácia do método) e da precisão dos resultados. Desse modo, os métodos de diagnósticos têm que ser avaliados quanto à reprodutibilidade e à acurácia. Reprodutibilidade: representa a capacidade dos métodos de produzir resultados iguais, mesmo em condições distintas de análises, sendo precisos e confiáveis. Um teste sorológico é de alta reprodutibilidade quando, após análises repetidas em uma mesma amostra ou amostras provenientes de um mesmo paciente, são encontrados resultados similares. Erros aleatórios: durante a avaliação de um método, se este não apresentar reprodutibilidade de resultados, seu valor e sua utilidade para implementação como teste de diagnóstico são mínimos. Os erros aleatórios são inerentes ao observador e às variações entre os sujeitos. • Variação entre os sujeitos individualmente: a verificação de uma determinada análise em um mesmo indivíduo pode variar ao longo dia, dependendo da condição em que é medida, resultando em resultados distintos. Exemplo: Depois de uma atividade física, a pressão arterial será diferente da medida quando o paciente está em repouso. • Variação na interpretação de um mesmo exame realizado em momentos diferentes. Exemplo: Ao realizar a leitura de uma lâmina em dois momentos diferentes, podemos encontrar resultados diversos. • Variação na interpretação entre dois técnicos, ou seja, dois observadores podem interpretar um resultado de modo diferente. Acurácia: é a sua capacidade de fornecer resultados verdadeiros, ou seja, quanto aquele método é útil para predizer ou diagnosticar um evento que se propôs de maneira qualitativa ou quantitativa. Para determinar a acurácia de um método, deve-se comparar o resultado do teste com os resultados de um padrão, que pode ser a clínica do paciente, exames disponíveis ou um ensaio que possa servir como referência (considerado padrão-ouro). Não podemos confundir acurácia de um teste com reprodutibilidade. A precisão indica a reprodutibilidade de um método; já a exatidão aponta o quanto esse método apresenta resultados verdadeiros. Para garantir a eficácia dos testes sorológicos é necessário avaliar uma série de parâmetros e controles para garantir que o resultado encontrado seja verdadeiro, seja de qualidade e expresse a realidade do indivíduo, diminuindo as chances de resultados e diagnósticos falhos. Para isso, durante a padronização de um teste sorológico, são analisados diferentes parâmetros (reprodutibilidade, acurácia, sensibilidade, especificidade, eficiência, valor preditivo positivo, valor preditivo negativo e razão de verossimilhança) que controlam a qualidade do resultado que é fornecido pelo teste. Principais aspectos em laboratório de imunologia que garantam um controle da qualidade das análises e uma padronização dos métodos: Banco de soros: é a organização e armazenamento dos soros, seja para uma possível retestagem, seja devido ao seu potencial terapêutico (medicamento), eles são guardados em um banco, uma espécie de biblioteca, também conhecida como sorotecas. Essa organização facilita o rápido levantamento dos soros testados em uma rotina laboratorial e garantem a rastreabilidade dos resultados encontrados. Bibliotecas (coleção catalogada de soros): são utilizadas para armazenar amostras representativas de uma população e assim preservar as características imunológicas. Quando os soros são armazenados com essa finalidade, é necessário a permissão do comitê de ética. São separados pelo tipo de agente infeccioso que se deseja investigar. Os tubos armazenados apresentam a identificação do paciente (nome completo ou iniciais e/ou o número do exame laboratorial), data da coleta da amostra e tipo de microrganismos investigados. Essas amostras então são acondicionadas em tubos por um período de 5 a 10 anos e mantidas em congelamento (-20 °C) até serem utilizadas e/ou descartadas futuramente. No caso de um laboratório de pesquisa, esses soros ficam separados de acordo com suas similaridades e podem ser importantes para estudos futuros, devendo ficar armazenados a uma temperatura de -80 °C. Bancos de sangue: segundo a Resolução da diretoria colegiada (RDC N°34/ 2014), os bancos de sangue devem armazenar a plasmateca, ou soroteca, dos doadores por pelo menos 6 meses na temperatura de -20 °C. No entanto, em alguns banco de sangues, esse armazenamento é feito por mais de 5 anos, para que, caso um paciente receba um componente sanguíneo negativo para todas as doenças infectocontagiosas e, depois de alguns meses da transfusão, apresente exame sorológico positivo para HIV, por exemplo, ou caso haja qualquer dúvida nos resultados sorológicos, o doador deverá ser encontrado e novos exames deverão ser realizados com o soro armazenado na plasmateca e com a amostra atual, a fim de verificar se a contaminação foi através da transfusão. MÉTODOS DE CONTROLE DE QUALIDADE Teste sorológico considerado ideal para uma análise: deve fornecer a resposta correta, ser rápido, seguro, simples, inócuo, confiável e de baixo custo. Os resultados possíveis encontrados durante uma validação de um novo teste são: ✓ Resultado verdadeiramente positivo: quando não há dúvidas da positividade do teste; ✓ Resultados falso positivo: quando o teste é positivo, mas o paciente não apresenta a infecção ✓ Resultado verdadeiramente negativo: quando não há dúvida da negatividade do teste ✓ Resultado falso negativo: quando, apesar de o teste ser negativo, o paciente apresenta infecção Durante a validação de um novo teste sorológico, deve se relacioná-lo ao teste considerado padrão-ouro A validação de um teste rápido novo para a detecção de anticorpos para a dengue do tipo IgM e IgG, deve, além de realizar o teste sorológico, ser comparado com o padrão-ouro preconizado, que seria a detecção de antígenos virais (NS1) observados logo no início da infecção, ou então compará-lo com o resultado de um exame sorológico já validado, verificando a acurácia e a reprodutibilidade do teste novo com o padrão. No caso da dengue, um teste rápido para identificar o antígeno NS1 pode ser comparado com a detecção molecular da partícula viral. Teste rápido: é um ensaio imunocromático qualitativo que detecta anticorpos: Etapa 1: Uma amostra é depositada em uma área pré-determinada, que está impregnada com um anticorpo (A) complexado ao ouro coloidal.A presença do antígeno na amostra possibilita a ligação com o anticorpo complexado ao ouro (A) e posterior migração por capilaridade pela fita teste de nitrocelulose. Etapa 2: Ao migrar, o anticorpo A vai se complexar, tanto com o anticorpo B (reconhece o antígeno), quanto com o anticorpo C (reconhece o anticorpo A), gerando uma cor e formando assim 2 bandas coloridas (teste positivo). Etapa 3: Caso não haja o antígeno na amostra, não teremos a ligação de nenhum antígeno com os anticorpos A e B, mas teremos a ligação do anticorpo A com o anticorpo C, resultando em apenas 1 banda (resultado negativo). Resultados esperados durante a validação de testes sorológicos novos em comparação a um teste de referência (padrão-ouro). Parâmetros para avaliar o desempenho do método: • Eficiência do teste: capacidade do teste detectar os pacientes que apresentam ou não a doença, ou seja, quantos indivíduos são verdadeiramente positivos e negativos dentro de uma população total. Mede quanto o teste apresenta resultados fidedignos. MÉTODOS DE CONTROLE DE QUALIDADE Exemplo - Um exame sorológico para verificar a presença de anticorpos IgM contra o COVID-19 foi realizado em 1000 indivíduos, onde foram detectados 100 testes positivos e 900 negativos. Um teste de diagnóstico ideal deve ter alta sensibilidade (evitar falso negativo) e alta especificidade (evitar resultados falso positivo). Os problemas encontrados durante a avaliação da sensibilidade ou especificidade de um teste estão relacionados a erros sistemáticos inerentes aos métodos. Os erros sistemáticos podem ser: • Pré-analíticos: Correspondem a toda fase anterior à análise e à chegada ao laboratório. Exemplos: problemas na coleta, no transporte, no armazenamento, na conservação e nas características da amostra (hemólise, lipídico, contaminado). • Analíticos: Correspondem à análise em si, a erros de pipetagem, nos equipamentos (manutenção e calibração), nos reagentes disponíveis (validade, contaminação, diluição). • Pós-analíticos: Correspondem a erros na interpretação dos resultados. Exemplo: erros de cálculos, interpretação e transcrição. Parâmetros de valores de predição (VP): indicam a probabilidade de um determinado paciente que apresentar diagnóstico positivo ou negativo esteja verdadeiramente doente ou sadio. O VP é dividido em valor preditivo positivo e valor preditivo negativo. • VPP: Indica a probabilidade de um doente ter efetivamente a doença. Das 275 pessoas positivas, 210 estavam realmente doentes, assim, temos que: VPP = 210/275 = 0,76 • VPN: Indica a probabilidade de uma pessoa sadia não ter a doença, das 225 pessoas com resultado negativo, apenas 200 estavam sem a doença: então 200/225 =0,89 • Sensibilidade: Indica quanto um teste consegue determinar em um grupo de indivíduos aqueles que realmente se encontram verdadeiramente positivos. Os casos com resultado falso negativo são interpretados como uma falha na sensibilidade do ensaio. Um teste altamente sensível, dificilmente, deixa de encontrar pessoas doentes e, por isso, é usado para a triagem de uma doença nas rotinas laboratoriais. • Especificidade: indica quanto o teste consegue determinar em um grupo de indivíduos aqueles que não estão doentes, os verdadeiramente negativos. Quanto maior a especificidade, menor a taxa de falso positivo, e menos pessoas estarão expostas a tratamentos indevidos. Um teste altamente específico, dificilmente, classificará indivíduos sadios como doentes, por isso, é usado nos testes confirmatórios de uma doença. Exemplo – Triagem sorológica para HIV: é realizada a partir de exames com alta sensibilidade. Todos os exames positivos são confirmados com testes altamente específicos, como o Western blot (técnica que detecta proteínas em amostras após a eletroforese, transferência para uma membrana de nitrocelulose, e o reconhecimento do antígeno e do anticorpo). Possibilidade 1: Digamos que um teste apresente sensibilidade de 80% e foram encontradas 100 pessoas positivas. Concluímos dos 100 pacientes positivos, 80 são de fato positivos e 20 são falso negativos, ou seja, estão doentes e não são detectados no exame. Possibilidade 2: Digamos que um teste apresente 80% de especificidade e encontre 900 pacientes não infectados. Concluímos que, dos 900 pacientes, 720 são negativos e 180 são falso positivos, ou seja, são positivos no teste, mas não estão infectados. x MÉTODOS DE CONTROLE DE QUALIDADE Quanto maior o valor do preditivo positivo, maior é a prevalência da doença em uma determinada população. Verificação do desempenho de um teste: pode ser calculado pela razão de verossimilhança. Esse parâmetro indica quantas vezes é possível a detecção de um teste positivo ou negativo e é muito utilizado nas análises de pré-testes, quando queremos estabelecer um novo método de diagnóstico. Essa medida pode ser positiva ou negativa. Quando os dados são avaliados em sensibilidade, essa medida pode ser calculada a partir desses dois parâmetros. Razão de verossimilhança positiva (RV +) Verifica quantas vezes é mais provável encontrar um resultado positivo em pessoas doentes quando comparadas com não doentes. Quanto maior a RV +, melhor é o teste. Calculado como: Razão de verossimilhança negativa (RV -) Verifica quantas vezes é mais provável encontrar um resultado negativo em pessoas doentes, quando comparadas com não doentes. x MÉTODOS LABORATORIAIS IMUNOLÓGICOS COM REAGENTES NÃO MARCADOS Os métodos laboratoriais imunológicos que utilizam imunorreagentes livres de marcação são técnicas que possibilitam uma interação antígeno e anticorpo, promovendo aglutinação pelo reconhecimento de anticorpos com antígenos solúveis e a formação de precipitados insolúveis. De modo diferente, quando o antígeno está ligado à superfície celular, o resultado da interação com o anticorpo pode ser a lise celular. Dentre as técnicas imunológicas com reagentes não marcados, destacam-se: • Reações de precipitação: são técnicas que consistem no reconhecimento de antígenos solúveis com seus anticorpos complementares que também estão em solução, originando um agregado que não se solubiliza e é visível pela formação dos imunocomplexos (complexos formados de imunoglobulina que se liga a antígenos solúveis. Para que a reação de precipitação seja visível, um fator determinante é a concentração de antígeno e anticorpo presentes. Quando as concentrações dessas duas moléculas são equivalentes, ocorre uma precipitação máxima e, assim, é possível visualizar a precipitação. Chamamos esse fenômeno de zona de equivalência. De forma diferente, quando existe excesso de antígeno ou anticorpo, a interação diminui e a formação de precipitado também, gerando resultados falso-negativos. Quando temos excesso de anticorpos, ocorrem reações que não são visíveis a olho nu, esse fenômeno é chamado de prozona. Interação entre antígeno e anticorpo, resultando em aglutinação. Excesso de anticorpos, o que resulta em precipitados pequenos que não são visíveis a olho nu, efeito prozona. Zona de equivalência, com concentrações de antígeno e anticorpo equivalentes e precipitação máxima e visível. Excesso de antígeno também gera precipitados pequenos, não visíveis a olho nu, efeito pós-zona. Nas reações de precipitação, para verificar a interação antígeno e anticorpo, são utilizados diferentes meios reacionais, como, por exemplo, o meio líquido ou semissólido. Quando realizadas em meio semissólido, essas reações são dividias em imunodifusão e imunoeletroforese. As principais vantagens dessa técnica são rapidez, fácil execução, baixo custo, podem ser testadas diferentes amostras e boa especificidade. No entanto, elas apresentam uma baixa sensibilidade. MÉTODOS LABORATORIAIS IMUNOLÓGICOS COM REAGENTES NÃO MARCADOS Reação de precipitação em meio líquido, técnica de precipitina e/ou do anel: A precipitação ocorre em tubos de ensaio ou em capilares e visa pesquisar a presença de antígenos. Para isso, os tubos apresentam uma solução de anticorpos já conhecida,também chamada de soro hiperimune e nele, cuidadosamente, é adicionado uma amostra, para formar duas fases: uma inferior, com o soro hiperimune, e outra superior, com a amostra. Se o antígeno pesquisado estiver presente na amostra, este migrará em direção ao soro, formando um gradiente de concentração. Quando ocorrer a interação antígeno e anticorpo e esta estiver na zona de equivalência, é possível verificar a formação de um precipitado visível. Tal técnica é mais utilizada em laboratórios de pesquisa. Imunodifusão: consiste na migração de antígenos solúveis em uma matriz gelatinosa (ágar ou um gel de agarose) que contém um anticorpo em sua composição. É importante ressaltar que algumas técnicas podem pesquisar anticorpos solúveis em uma matriz que apresente o antígeno correspondente. Quando as moléculas estão livres, a difusão permanece constante, mas, quando ocorre a interação de antígenos solúveis com os anticorpos, o precipitado formado fica preso no gel de acordo com o peso molecular desse complexo e assim, podem ser visualizados. Esquema de reações de precipitação em meio líquido. . Parâmetros para imunodifusão: ✓ Concentração; ✓ Pureza e tamanho dos poros do gel; ✓ Concentração dos antígenos e anticorpos; ✓ Tempo de difusão; ✓ Temperatura; especificidade e avidez da interação antígeno e anticorpo. • Imunodifusão simples ou imunodifusão unidirecional em meio semissólido: Quando um dos componentes (Ag ou Ac) fica fixado ao gel, enquanto o outro vai migrando até que se forme os imunocomplexos. O antígeno é colocado sobreposto a uma coluna de ágar, contendo o soro hiperimune. As moléculas do antígeno irão penetrar no ágar e se difundirem com uma velocidade diferente para cada substância, dependendo do peso molecular. Após o tempo de incubação de normalmente uma semana, será possível observar o que chamamos de disco (banda) ou zona de precipitação Imunodifusão dupla ou imunodifusão de Ouchterlony: Quando o antígeno e o anticorpo migram ao mesmo tempo, um em direção ao outro para a formação do imunocomplexos. Esse teste é realizado em uma lâmina de vidro ou placa de Petri, que é coberta por uma camada fina de gel, com dois orifícios, onde em um é colocado o antígeno e no outro o anticorpo, caso haja formação de imunocomplexos, há o aparecimento de bandas ou linhas de precipitação. Essa é uma técnica semiqualitativa, que pode ser utilizada para o diagnóstico de doenças infectocontagiosas, como candidíase, histoplasmose e aspergilose. Após a imunodifusão, podemos utilizar um corante para marcar as proteínas, a fim de visualizar melhor as linhas de precipitação. A utilização desses corantes é preconizada quando temos uma baixa concentração de antígenos e anticorpos, o que torna as bandas não visíveis. MÉTODOS LABORATORIAIS IMUNOLÓGICOS COM REAGENTES NÃO MARCADOS Imunodifusão radial simples (imunodifusão de MANCINI): Quando o movimento do antígeno ocorre em todas as direções em um meio semissólido. Para isso, uma lâmina de vidro ou uma placa de Petri é coberta com um gel impregnado de anticorpo distribuído uniformemente, em seguida, as amostras em investigação são colocadas em pequenos orifícios. Os antígenos presentes na amostra irão se difundir de forma radial e, à medida que vão encontrando os anticorpos, há formação de imunocomplexos e de um halo de precipitação ao redor do orifício (na forma de anel). Quanto maior a concentração do antígeno, maior é o tamanho do halo. Além das amostras testes, nessa técnica, são utilizadas soluções padrões com concentrações conhecidas de antígenos. A partir do tamanho dos halos de precipitação obtidos com os antígenos controles (padrão), podemos originar uma curva padrão e descobrir a concentração de antígenos presentes em amostras de soros de pacientes, possibilitando uma análise quantitativa. Essa técnica pode ser utilizada para quantificação de proteínas, como: ✓ Imunoglobulinas ✓ Proteínas séricas ✓ Fatores do complemento ✓ Proteínas de fase aguda (PCR) Imunodifusão dupla. Imunoeletroforese (método de Grabar e Williams): é uma técnica de imunopreciptação em meio semissólido (gel) que associa as técnicas de imunodifusão e a eletroforese. Como vimos, a imunodifusão verificará a difusão do antígeno (ou anticorpo) sobre uma superfície gelatinosa composta de anticorpos (ou antígeno) e a formação de zona de precipitação, indicando o reconhecimento antígeno-anticorpo. Imunodifusão radial. MÉTODOS LABORATORIAIS IMUNOLÓGICOS COM REAGENTES NÃO MARCADOS A eletroforese é uma técnica que consiste na migração e separação de moléculas de acordo com a carga após a geração de um campo elétrico. Ela utiliza diferentes meios de suporte, como fitas ou membranas de poliacetato de celulose e géis de agarose. No nosso organismo, diversas moléculas, como proteínas, aminoácidos, polipeptídios, nucleotídeos e ácido nucleico, apresentam grupos funcionais ionizáveis que adquirem cargas (positiva ou negativa) em um determinado pH. Assim, quando um campo elétrico é gerado, as moléculas migrarão para o polo positivo ou negativo de acordo com a sua carga líquida. Para verificação de proteínas, normalmente, é utilizado um tampão com pH entre 8,2 e 8,6 e, nessa solução, as moléculas são carregadas negativamente e migram em direção ao ânodo. As imunoglobulinas, em média, têm pouca carga neste pH e, portanto, migram pouco desde o ponto de aplicação da amostra (origem). Além disso, a migração também depende do tamanho e conformação das moléculas, proteínas de alto peso molecular migram menos que as de baixo peso molecular. Essa técnica é amplamente utilizada para: ✓ Verificação analítica, como na avaliação de proteína sérica ✓ Análises preparatórias, ou seja, na purificação de proteína ✓ Detecção específica de enzimas e suas isoformas (por meio de sua atividade particular) ✓ Detecção de antígenos (em combinação com uma variedade de técnicas imunológicas) As proteínas separadas por eletroforese podem ser fixadas e coradas com vários tipos de corantes, como o preto de amido 10 B (azul escuro); Ponceau-S (vermelho); Coomassie G-250 (azul claro) ou Coomassie R-250 (violeta azul). Etapas da imunoeletroforese: Etapa 1: Separação das proteínas. Um gel é preparado, colocado em uma cuba de eletroforese, e o tampão é escolhido para que as partículas a serem analisadas fiquem com as cargas negativas e migrem para o polo positivo. As amostras a serem testadas (misturas de anticorpos ou antígenos) são aplicadas no gel. Etapa 2: Nesse aparato, é aplicada uma diferença de potencial, que será responsável pela migração e separação das moléculas de acordo com a carga, tamanho e conformação Etapa 3: Após a corrida eletroforética, é feita a imunodifusão de cada componente que foi separado no gel. Para isso, é cortada uma canaleta entre os poços onde é colocado o antígeno ou anticorpo correspondente Etapa 4: À medida que ocorre uma interação antígeno-anticorpo, vamos ter uma linha de precipitação em forma de arco na região de equivalência. Cada banda formada representa a formação de um complexo imune específico Essa é uma técnica qualitativa e semiquantitativa que possibilita distinguir substâncias de acordo com suas cargas elétricas, seus pesos moleculares, tamanhos, sua conformação espacial, concentração e suas propriedades antigênicas. Ela é muito empregada no diagnóstico de gamopatias monoclonais, como o mieloma múltiplo e macroglobulinemia. Etapa 1 Etapa 2 Etapa 3 Etapa 4 MÉTODOS LABORATORIAIS IMUNOLÓGICOS COM REAGENTES NÃO MARCADOS O mieloma múltiplo é uma neoplasia da medula óssea que leva à proliferação das células B e ao aumento descontrolado da produção de anticorpos monoclonais (normalmente, do tipo IgG ou IgA) e fragmentos deles, chamados de proteína M. Nessa doença, as proteínas monoclonais de IgM, IgA, IgD e IgE podem estar presentes em quantidades relativamente pequenas quando comparadas à IgG. Um resultado de imunoeletroforese que não detecta a porção da cadeia leve das imunoglobulinas não-IgG, mostra uma alteração no padrão de produção desses anticorpos, o que é indicativode gamopatias como o mieloma. A partir da técnica de Grabar e Williams, outras metodologias foram desenvolvidas, são elas: Reação de imunoeletroforese unidimensional simples (eletroforese de foguete ou técnica de Laurell): É uma adaptação da técnica de Graber e Williams, onde a eletroforese e a imunodifusão ocorrem ao mesmo tempo com o deslocamento apenas da substância que se deseja analisar. Para isso, uma pequena camada de gel incorporada com o anticorpo ou antígeno é preparada sobre uma lâmina de vidro. As amostras são aplicadas em poços pré-formados, o tampão é escolhido para que as partículas a serem analisadas fiquem com as cargas negativas e migrem para o polo positivo e esse conjunto é submetido à eletroforese. Durante a eletroforese, à medida que a substância vai migrando a partir do orifício de aplicação, ocorre a separação das moléculas e o reconhecimento do antígeno-anticorpo , com a formação das linhas de precipitação em formato de cone ou foguete. Isto porque, no início, há uma grande concentração da substância de interesse, que ao longo da corrida eletroforética vai diminuindo até que se esgote. É importante ressaltar que, durante a técnica, não ocorre a migração da substância que está incorporada ao gel. Reação de imunoeletroforese dupla bidimensional (contraimunoeletroforese): Nesta técnica, antígenos e anticorpos migram ao mesmo tempo por eletroforese, no mesmo eixo, mas em direções opostas, resultando na precipitação no local onde ocorre o reconhecimento antígeno e anticorpo. A reação de contraimunoeletroforese só é possível quando antígenos e anticorpos migram em sentidos opostos durante a eletroforese, ou seja, os anticorpos migram para o polo negativo (cátodo), enquanto os antígenos migram para o polo positivo (ânodo). Nesse método, podemos realizar várias análises em somente uma lâmina, é uma metodologia rápida e mais sensível que a imunodifusão, além de poder ser realizado em membranas de acetato de celulose. Reação de imunoeletroforese dupla bidirecional. Reações de aglutinação: consistem na formação de um agregado visível após a interação de anticorpos específicos com partículas insolúveis que contêm diferentes determinantes antigênicos (local de ligação do anticorpo, ou epítopo) ligados à superfície dessas partículas. Diferente da precipitação, onde os anticorpos e antígenos são solúveis, nessa técnica, pelo menos uma substância deve ser insolúvel. Partículas insolúveis: podem ser um antígeno insolúvel, antígenos expressos na superfície das membras plasmáticas, como os antígenos presente na membrana dos eritrocitários, ou então partículas cobertas com os antígenos (exemplo: látex). Essa técnica apresenta alta especificidade e reprodutibilidade, é de fácil execução, simples e barata, mas apresenta baixa sensibilidade. É amplamente utilizada para tipagem sanguínea, provas de compatibilidade transfusional, detecção de hormônios, detectar patógenos e no diagnóstico das doenças autoimunes. Essas reações são divididas em: reações de aglutinação direta, indireta, reações de inibição da aglutinação. MÉTODOS LABORATORIAIS IMUNOLÓGICOS COM REAGENTES NÃO MARCADOS Aglutinação direta: é a interação direta entre antígenos presentes na superfície de uma célula com o anticorpo correspondente. Os antígenos podem estar na sua forma integra ou fragmentada. No entanto, para ocorrer uma aglutinação visível, é necessário que o anticorpo reconheça pelo menos dois sítios antigênicos (bivalente), o que permite a ligação simultânea com mais de um antígeno formando interações cruzadas e um agrupado de partículas visíveis. Exemplo: classificação sanguínea, prova de compatibilidade, teste de Coombs direto e indireto e sorotipagem bacteriana são exemplos dessa técnica. Quando desejamos encontrar um anticorpo específico, devemos fazer diluições seriadas das amostras frente a uma concentração fixa e conhecida do antígeno correspondente. Após o tempo de incubação, o resultado é expresso como título do anticorpo, ou seja, a última diluição em que é possível verificar a aglutinação. Aglutinação passiva ou indireta: essa reação consiste no reconhecimento de anticorpos presentes no soro com antígenos presentes artificialmente em partículas inertes (látex ou gelatina) ou então hemácias, que são sensibilizadas por adsorção passiva e desempenham uma função de suporte. Quando uma amostra de soro ou plasma apresenta um anticorpo que reconheça os antígenos correspondentes nas hemácias ou nas partículas inertes que formem pontes entre as partículas vizinhas, irá ocorrer a aglutinação. Esse teste apresenta diversas aplicabilidades. Como para a detecção do fator reumatoide. A artrite reumatoide é uma doença autoimune que leva à inflamação crônica nas articulações, à ativação desregulada de células B e T e à produção de autoanticorpos, moléculas que reconhecem a região Fc das imunoglobulinas produzidas no nosso organismo, chamado de fator reumatoide que normalmente é uma variante de IgM. Na pesquisa do fator reumatoide, o látex é sensibilizado com anticorpo do tipo IgM, IgG, IgM e IgA, e essa partícula é reagida com o soro do paciente. Se o soro apresentar o fator reumatoide, teremos a aglutinação. Reações de inibição da aglutinação: ocorre uma competição entre os antígenos presentes na superfície de hemácias ou de partículas inertes e antígenos solúveis pelo sítio de ligação com o anticorpo, diminuindo assim a capacidade de interação e aglutinação. Dessa forma, a reação é positiva quando não temos aglutinação. A competição acontece entre dois antígenos semelhantes, pelo local de ligação com o anticorpo, ou entre dois anticorpos diferentes pela ligação ao mesmo antígeno. A interação acontecerá entre o antígeno e o anticorpo que apresente uma reação mais estável. Inibição da aglutinação direta de hemácias por antígenos virais: durante uma infecção viral, alguns vírus apresentam a capacidade de se ligar a receptores localizados na superfície de hemácias danificadas. Assim, essa propriedade é utilizada para a dosagem de anticorpos contra os vírus durante a evolução de uma doença. Um paciente com uma suspeita de infecção viral faz um exame de sangue para confirmar a presença de anticorpos contra esse vírus. O soro desse paciente é então diluído e colocado em contato com quantidades fixas de antígenos virais e hemácias. Teremos uma competição da ligação dos anticorpos aos antígenos livres e os que estão ligados a hemácias. À medida que ocorre a ligação antígeno livre e anticorpo, a aglutinação diminui. Em seguida, verificamos qual foi a diluição que não houve mais a aglutinação das hemácias, ou seja, a inibição da propriedade aglutinante, e esse representa o título do anticorpo. Reação de inibição passiva de partículas inertes (látex): ocorre pela inibição da ligação entre antígenos ancorados na sua superfície do látex e seus anticorpos correspondentes, quando existem anticorpos solúveis que competem inibindo a aglutinação. Uma paciente está com suspeita de gravidez e realiza a coleta da urina para o teste. Normalmente, o teste de gravidez detecta o hormônio da gonodotrofina coriônica (hHCG) em uma reação de inibição de aglutinação. MÉTODOS LABORATORIAIS IMUNOLÓGICOS COM REAGENTES NÃO MARCADOS A presença de hemólise indica que, na primeira etapa, não houve a formação do imunocomplexo e a fixação do complemento, ficando as moléculas do sistema complemento livres e capazes de interagir com o complexo hemácias-hemolisinas. De forma diferente, a ausência de hemólise informa que houve a formação do imunocomplexo e a fixação das moléculas do sistema complemento, ou seja, uma reação positiva. É importante ressaltar que, nessa reação, os antígenos e anticorpos isolados não podem ativar o sistema complemento, pois geraria resultados falhos. O sistema hemácia-hemolisina funciona como um sistema revelador. Reação de fixação do complemento: é a identificação e quantificação da presença de antígenos e anticorpos em uma amostra através da formação de imunocomplexos e a avaliação da capacidade desses complexos em fixar econsumir as moléculas do sistema complemento in vitro. Essa técnica é barata, simples e utilizada para o diagnóstico de alguns agentes infecciosos como a histoplasmose e a coccidioidomicose. No entanto, esses testes estão sendo substituídos pelos ensaios enzimáticos, que são mais sensíveis, e são empregados apenas como testes confirmatórios. O teste é realizado em duas etapas. Etapa 1: Ocorre a formação dos imunocomplexos (interação antígeno e anticorpo) e a ligação (fixação) com as moléculas do sistema complemento. Etapa 2: As hemácias ligadas aos anticorpos antieritrócitos (hemolisinas) são adicionadas e, após um período, observamos se ocorreu ou não a hemólise. Esquema mostrando a reação de fixação do complemento. MÉTODOS LABORATORIAIS IMUNOLÓGICOS COM REAGENTES MARCADOS • Imunofluorescência direta: é utilizada para detectar antígenos em biopsias de tecidos, como também a presença de células, bactérias, vírus, fungos e protozoários, pelo reconhecimento de antígenos por anticorpo correspondente que está conjugado com uma substância fluorescente, que indica a presença de fluorescência indica que a amostra tem a substância pesquisada. A análise por esse método costuma ser qualitativa • Imunofluorescência indireta: é utilizado para o diagnóstico e o acompanhamento de diferentes doenças pelo reconhecimento de diferentes imunoglobulinas ligadas a um antígeno específico, pela utilização de anticorpo secundário conjugado com o radical fluorescente. A principal vantagem desse método é a diminuição dos custos, uma vez que o anticorpo secundário pode ser empregado para o reconhecimento de qualquer anticorpo humano e utilizado para diferentes análises. Além disso, é um método mais sensível e específico quando comparado à imunofluorescência direta. IMUNOFLUORESCÊNCIA Em 1941, uma equipe de pesquisadores liderados por Albert H. Coons, desejando analisar as técnicas imunológicas com auxílio de corantes, utilizou radicais fluorescentes, pois a coloração com os reagentes comuns conferia uma fraca intensidade. Nessa época, já era conhecida a capacidade dos anticorpos de ligar- se aos radicais químicos sem alterar sua conformação e capacidade de interagir com os antígenos. Foi desenvolvido assim o teste de imunofluorescência. Luminescência: capacidade de algumas substâncias em armazenar energia luminosa e liberá-la depois. Fosforescência: quando a substância consegue armazenar energia luminosa por longos períodos até a sua emissão. Fluorescência: quando a substância armazena energia luminosa por curto período até sua emissão. Corantes fluorescentes mais utilizados: rodamina e a fluoresceína. Após a coloração, essas amostras podem ser analisadas: A imunofluorescência representa um grande avanço na imunologia clínica, pois permitiu a detecção de substâncias de forma direta, mesmo que em pequenas concentrações, e utilizando pequenas quantidades de corantes fluorescentes, uma vez que esses corantes emitem grande quantidade de energia. Antes, a detecção de um antígeno ou anticorpo era realizado através de Reações secundárias, ou seja, após a formação de um imunocomplexo, sendo necessária grandes quantidades de antígenos e anticorpos para sua visualização. A partir dessa técnica, diferentes métodos foram descritos, como a imunoflorescência direta e indireta. Teste de imunofluorescência. Em (A) e (B) fotos de células marcadas pela imunofluorescência. ENSAIO IMUNOENZIMÁTICO (ELISA-ENZYME LINKED IMMUNOSORBET ASSAY) Vantagens e desvantagens: o método de ELISA, quando realizado em condições excelentes (enzimas ativas, antígenos puros e anticorpo conjugado), é capaz de apresentar uma sensibilidade muito similar à do radioimunoensaio, porém com vantagem de não se utilizar elementos radioativos. Ele consegue detectar quantidades muito pequenas de antígenos ou anticorpos. No entanto, alguns reagentes utilizados são teratogênicos e podem ter interferentes de enzimas endógenas quando utilizadas como antígenos células inteiras e íntegras. ELISA direto: método utilizado para pesquisar a presença de antígenos. É empregado em testes imuno-histoquímicos, que buscam em amostra de tecidos obtidas por biopsias detectar proteínas, enzimas, receptores, alterações celulares etc. Para isso, o tecido ou amostra (com os antígenos pesquisados) é fixado a uma superfície e, em seguida, é adicionado um anticorpo conjugado com uma enzima (anticorpos primários) correspondente ao antígeno que investigamos. Quando temos a presença do antígeno, há o reconhecimento com o anticorpo-conjugado e, ao adicionar o substrato da enzima, teremos uma coloração. Em 1971, foi introduzido pelos pesquisadores Van Weermen e Schurs e Engvall e Perlmann o método imunoenzimático para detecção e quantificação de antígenos e anticorpos específicos. Esses pesquisadores verificaram que a interação antígeno e anticorpo poderia ser detectada e quantificada utilizando como substância reveladora um conjunto enzima-substrato, que, na presença de uma espécie doadora de elétrons (cromógeno), forma produtos coloridos. Além disso, observaram que as proteínas poderiam ser imobilizadas em superfícies sólidas como a de poliestireno. Essa foi a base para o desenvolvimento dessa técnica. Método de ELISA: é capaz de detectar antígenos ou anticorpos. Ele é realizado em placas plásticas de 96 poços (placas de microdiluições) formadas de poliestireno e que seguem uma sequência de procedimentos: Etapa 1: Inicialmente, a placa é previamente sensibilizada com a substância (antígeno e anticorpo) específica que é complementar à molécula que desejamos identificar. Etapa 2: Após a sensibilização, nem todos os espaços da placa são cobertos, restando alguns espaços vazios que podem ser ocupados por qualquer outra molécula gerando ligações inespecíficas e resultados falso positivos. Assim, é feito um bloqueio com soro albumina bovina (BSA), a ovalbumina, a caseína ou um complexo proteico, como o soro de cobaia dos espaços vazios da placa. Etapa 3: Durante a execução do método, são realizadas várias lavagens (manual, por meio automático ou por um sistema a vácuo) importantes para a retirada dos excessos de reagentes que não estão ligados a nenhuma molécula, impedindo assim qualquer tipo de ligação cruzada e interferências. Etapa 4: é utilizada antígenos conjugados com enzimas e anticorpos ou anti- anticorpos conjugados com enzimas. As enzimas mais empregadas são a fosfatase alcalina e peroxidase. Para revelar e verificar se ocorreu interação antígeno- anticorpo conjugado com a enzima é oferecido o substrato dessa enzima e um componente doador de elétrons (cromógeno). Quando há interação, a enzima quebra o substrato e o produto formado atua no cromógeno, gerando uma cor. Agora, quando a alteração de cor não é verificada, indica que a interação não ocorreu, não tendo assim no meio reacional a enzima para agir no substrato. Etapa 5: A leitura pode ser qualitativa, apenas verificando a alteração de cor, ou então pode ser realizada a leitura em espectrofotômetro, o que converte as diferentes intensidades de cor em valores numéricos (valores de densidade óptica). Quanto maior a cor obtida, maior é a concentração da enzima conjugada e assim, maior a concentração da substância na amostra investigada. Método de ELISA direto. (A) Esquema mostrando a técnica. (B) Esquema mostrando a interação antígeno-anticorpo marcado, uma reação positiva e uma reação negativa. . ENSAIO IMUNOENZIMÁTICO (ELISA-ENZYME LINKED IMMUNOSORBET ASSAY) ELISA Indireto: utilizado para pesquisar a concentração de anticorpos presentes em uma amostra de soro ou plasma. Para isso, os antígenos são imobilizados na fase sólida. A interação antígeno-anticorpo será evidenciada pela utilização de um segundo anticorpo que está conjugado com a enzima e reconhece o anticorpo ligado ao antígeno. A reação será visualizada após a adição do substrato da enzima. É empregado no diagnóstico de doenças infectocontagiosas como AIDS e doença de chagas. Essa técnica pode ser adaptada para a pesquisa de antígenos em uma amostra biológica e échamada de ELISA Sanduíche. Para isso: Etapa1: a placa é sensibilizada com o anticorpo (anticorpos de captura). Etapa2: depois, o anticorpo de captura reconhece o antígeno presente na amostra biológica. Etapa3: em seguida, a reação é revelada com um anticorpo-conjugado que reconhece o antígeno ligado ao anticorpo de captura. Exemplo: É empregado no teste de gravidez para detecção do hormônio gonodotrofina coriônica no soro. ENSAIO IMUNOENZIMÁTICO (ELISA-ENZYME LINKED IMMUNOSORBET ASSAY) ELISA Competitivo: pesquisa antígenos nas amostras através da competição com antígenos conjugados com a enzima. Para isso: Etapa 1: a placa é sensibilizada com o anticorpo de captura. Etapa 2: são adicionados ao mesmo tempo a amostra em investigação e quantidades fixas de antígenos conjugados em que ambos competirão pela ligação ao anticorpo, que se liga àquela molécula que estiver em maior concentração. Etapa 3: após a adição do substrato da enzima, a interação anticorpo de captura e antígeno marcado gera uma cor, quanto maior a intensidade de coloração, mais antígenos conjugados estão ligados e menor é a concentração de antígenos na amostra. Agora, quanto menor a intensidade de cor, maior é a concentração de antígenos na amostra em investigação e menor a ligação dos antígenos conjugados ao anticorpo de captura. O ELISA Competitivo pode ser: • Direto: Pesquisa antígenos • Indireto: Pesquisa anticorpos Ocorre através de uma competição simultânea, quando a substância marcada e a investigada são adicionadas ao mesmo tempo, ou uma saturação sequencial, quando a substância em investigação é adicionada primeiro e depois é adicionado o antígeno ou o anticorpo conjugado. RADIOIMUNOENSAIO Em 1956, foi desenvolvida a técnica radioimunoensaio para a detecção da insulina. Essa representa a primeira metodologia padronizada que utiliza reagentes marcados para a detecção de moléculas na ordem de nano e picogramas. Radioimunoensaio RIE: é semelhante ao ELISA competitivo, no entanto, utiliza substâncias marcadas com o radioisótopo. O radioisótopo mais empregado é o iodo-125. O termo Radioimunoensaio (RIE) é usado apenas quando a substância marcada é o antígeno. Imunorradiométrico (IRMA): é utilizado quando o anticorpo que está marcado. A detecção de antígenos ou anticorpos ocorre pela competição pelo sítio de ligação entre a substância marcada com radioisótopo e a substância que se deseja analisar. Os antígenos ou anticorpos são adicionados à fase sólida e acrescentados às moléculas marcadas com radioisótopo junto com a amostra do paciente. A quantificação é realizada em aparelho específico para a detecção da radioatividade. Quanto maior for a leitura da radioatividade, maior a formação de imunocomplexos com a substância marcada e menor é a concentração do antígeno ou anticorpo investigado. Aplicação: utilizado para dosar polipeptídeos, catecolaminas, esteroides, hormônios, drogas, vitaminas, verificar a presença de vírus como o da hepatite B e a presença de alguns marcadores tumorais. Vantagens desse teste: Alta especificidade e sensibilidade. É rápido, barato. Requer pouco volume de amostra para testagem. Permite dosagem de substâncias em pequenas concentrações. Desvantagem desse teste Apresenta um alto risco ao operador. É necessário um grande investimento em biossegurança e descarte de material radioativo. Grande instabilidade dos radioisótopos. x TESTES IMUNOCROMATOGRÁFICOS Os testes imunocromatográficos realizam a detecção da interação antígeno- anticorpo pela difusão cromatográfica, onde o complexo formado gera uma cor, e a partir deles, podemos detectar antígenos ou anticorpo e são muito utilizados para a detecção de várias doenças, como: HIV, Hepatite, COVID. Essa metodologia é de fácil execução, baixo custo, que conferem resultados rápidos, versáteis, dispensa equipamentos e que podem ser realizados em diferentes amostras, como o soro, plasma, sangue total, saliva, swab de nasofaringe e orofaringe, urina e fezes. Entretanto, apresentam baixa sensibilidade. É realizado em um cassete constituído por uma membrana porosa de celulose modificada e membranas absorventes de fibra de vidro. Envolvendo a membrana, temos um dispositivo plástico que contém os locais de aplicação das amostras e verificação dos resultados. Ele é constituído por uma fase sólida, onde ocorre a interação antígeno-anticorpo e é o local onde estão presentes os elementos de captura fixados na membrana e uma fase móvel com o deslocamento das substâncias por capilaridade. Etapa1: Inicialmente, para a detecção de antígenos, a amostra é colocada em uma região pré-determinada da membrana. Nessa área, estão presentes anticorpos conjugados normalmente com ouro coloidal (coloração rosa) ou prata coloidal (azul marinho), que serão responsáveis pela revelação da interação antígeno- anticorpo. Etapa2: Após aplicação, a amostra migra em direção as regiões testes (T) e controle (C). Etapa3: Caso haja reconhecimento entre o antígeno-anticorpo conjugado, esse complexo será retido pela ligação com os anticorpos presentes na região T, que reconhecem os epítopos do antígeno em investigação e gera uma linha colorida. Caso não haja interação, essa linha colorida não aparecerá. É importante ressaltar que, após a região teste, temos uma região controle, com anticorpos anti-IgG que são capazes de se ligar a todos os anticorpos livres presentes na amostra. O aparecimento da linha controle é essencial, pois indica que houve migração da amostra e deve estar presente nos resultados positivos e negativos. O não aparecimento da linha controle invalidada o teste (Figura 17). IMUNO-HISTOQUÍMICA O teste de imuno-histoquímica é uma técnica que combina a imunologia, histologia e química e tem como finalidade o reconhecimento de proteínas de alta afinidade durante os exames histopatológicos. Esse teste é empregado em cortes de tecidos obtidos após a biópsia para a detecção de doenças degenerativas ou parasitárias, identificação de substâncias e análises de estruturas dos tecidos normais e alteradas durante a evolução da doença. Atualmente, existe uma série de anticorpos capazes de reconhecer com alta especificidade proteínas do tecido e que garantem um diagnóstico mais fidedigno. Existem dois tipos de técnicas que podem ser aplicadas para a imuno-histoquímica: Técnica direta: reconhece os antígenos presentes em um corte de tecido a partir de anticorpos ligados a um marcador (anticorpos primários). Os cortes de tecidos são colocados em contato com os anticorpos primários e, após um tempo de incubação, é realizada a leitura em microscópios adequados. Os antígenos pesquisados no tecido serão observados pelo aparecimento de uma cor, indicando que houve reconhecimento pelo anticorpo. Os anticorpos não ligados são removidos por lavagens realizadas durante a técnica. Técnica indireta: reconhece proteínas pela ligação com um anticorpo (primário não marcado) específico ao antígeno em investigação e depois essa interação é revelada pela utilização de um anticorpo anti-IgG marcado (anticorpo secundário) e a amostra é observada em um microscópio adequado. Em sistemas reveladores na IHQ, são utilizadas reações enzimáticas, com destaque para o sistema avidina- biotina-enzima-cromógeno. Nessas reações, o anticorpo secundário é complexado à biotina, e é adicionado ao meio reacional à estreptavidina ligada a uma peroxidase. A estreptavidina tem afinidade à biotina e liga-se a ela e, consequentemente, ao anticorpo secundário. Em seguida, é adicionado ao meio reacional a 3,3-diaminobenzina, que reage com a peroxidase, reduzindo o DAB que se precipita no local de reação e gera uma cor marrom- ferruginosa. A coloração marrom indica que houve interação antígeno- anticorpo. TESTE DE HIPERSENSIBILIDADE CELULAR CUTÂNEA TARDIA É uma técnica de análise da imunidade celular in vitro feita pela linfoproliferação e citometria de fluxo e in vivo a partir do teste de hipersensibilidade celular cutânea tardia. O teste de hipersensibilidade tardia é um método simples e pode ser empregado para confirmarexposição prévia a alguns agentes infecciosos, como Mycobacterium tuberculosis, Hanseníase, Leishmania, Candida albicans, Paracoccidioides brasiliensis, dentre outros. Para isso: Etapa 1: são aplicados no antebraço do paciente 0,1 mL de antígeno específico com agulhas e seringas estéreis, por via intradérmica. Etapa 2: no outro antebraço, é aplicado a mesma quantidade de Soro fisiológico 0,9% estéril (salina) como controle. Etapa 3: após 48-72 horas, é realizada a leitura, onde é medido o diâmetro do endurecimento. Normalmente, caroços superiores a 5 mm são indicativos de uma reação imune celular no local e da exposição ao antígeno pesquisado, mas o tamanho depende do tipo de antígeno. Um teste positivo não indica que o paciente esteja doente ou que obrigatoriamente tenha tido uma infecção. O aparecimento do eritema e do endurecimento indica a presença de células de memória do tipo Th1, por uma doença que já foi curada ou uma infecção assintomática, onde o participante não apresentou sintomas. O teste negativo indica a ausência de contato com aquele agente infeccioso. Alguns exemplos do emprego do teste hipersensibilidade celular cutânea tardia, ou teste de PPD (derivado proteico purificado) que pesquisa: • Exposição ao Mycobacterium tuberculosis, com o antígeno tuberculina, conhecido como teste de Mantoux. • Exposição à hanseníase com o antígeno lepromina, ou antígeno de Mitsuda. • Exposição a Candida albicans com os antígenos candidina ou oidiomicina. • Exposição a Paracoccidioides brasiliensis com o antígeno paracoccidioidina. • Leishmaniose tegumentar com o extrato de protozoário como antígeno, o famoso teste de Montenegro. Essa metodologia é indicada para avaliar a diminuição da imunidade celular do tipo th1 (anergia) em indivíduos que não respondem mais a microrganismos não patogênicos, situação que é observada em pacientes imunossuprimidos pelo uso de drogas e doenças, como neoplasias, AIDS, doenças autoimunes. Alguns produtos químicos quando aplicados ao antebraço provocam uma sensibilização e uma reação imune no local. Essa propriedade tem sido utilizada para analisar casos de anergia e a droga mais empregada é o DNCB. Esse é um teste que não é de rotina e deve ser feito apenas com pacientes com suspeita de ausência de resposta imune celular. CITOMETRIA DE FLUXO Técnica utilizada para contar, examinar e classificar partículas microscópicas suspensas em meio líquido em fluxo. Permite a análise de vários parâmetros simultaneamente. Através de um aparelho de detecção óptico-eletrônico são possíveis análise de características físicas e/ou químicas de uma célula. Citometria e a Imunologia A imunologia utiliza a citometria de fluxo para a detecção ou identificação de sub- tipos de células implicadas na imunidade. QUIMIOLUMINESCÊNCIA É uma técnica de análise através da emissão de luz não acompanhada da emissão de calor em consequência de uma reação química. Dois produtos químicos reagem para formar em intermediário excitado (de alta energia), que se decompõe libertando parte da sua energia como fitóns de luz. As reações quimioluminescentes habitualmente não liberam muito calor, uma vez que a energia é libertada sob forma de luz. O luminol produz uma luz quando reage com um agente oxidante. • Exames feitos por quimiolusminência são basicamente automatizados; • Quantificam Ag ou Ac presentes no soro. São muito usados para dosagem de hormônios, marcadores tumorais e dosagem de anticorpos séricos. • A técnica se baseia na ligação Ag-Ac. Como no Elisa, um dos reagentes é conjugado com uma substância que quando ativada, emite luz visível. A luz emitida é proporcional a concentração da molécula pesquisada. • Os tipos mais usados: competição e sanduiche.