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Bacteriologi� II - Introduçã� Microbiota normal: competição com microrganismos patogênicos, auxílio na digestão e síntese de vitaminas e neurotransmissores. Equilíbrio com o meio ambiente: fotossíntese, decomposição da matéria orgânica, cadeia alimentar dos oceanos. Biotecnologia: biorremediação, produção de bebidas, alimentos e produtos químicos. Engenharia genética: produção de medicamentos e vacinas. Doenças infecciosas: endógenas e exógenas. → Uma microbiota saudável conta com diversos microrganismos “bons” que formam uma barreira que nos protege dos microrganismos patogênicos, pois competem por aquele espaço. Morfologia: → 0,2 a 2 µm de diâmetro e de 2 a 8 µm de comprimento. Cocos: diplococos, staphylococcus, streptococcus. Bacilos: diplobacilos, estreptobacilos, cocobacilos. Espirais: vibriões, espirilos e espiroquetas. Componente� Extern��: Glicocálice: externo à P.C, protege a bactéria contra fagocitoses. Quando é organizado e está firmemente aderido à P.C, pode ser chamado de cápsula. Produzido dentro da célula e secretado para a superfície celular. Flagelo: realizam a movimentação da bactéria, movimento chamado de “taxia”. São capazes de alterar a velocidade e desviar de ambientes desfavoráveis. Os estímulos que causam a movimentação podem ser: • Estímulos químicos: quimiotaxia. • Estímulos luminosos: fototaxia → As bactérias podem ser classificadas de acordo com a quantidade e posição dos flagelos: Atríquias: sem projeções. Peritríquios: flagelos distribuídos em toda a célula. Polares: flagelo em uma ou ambas as extremidades da célula. Monotríquios: flagelo único em uma extremidade. Lofotríquios: um tufo de flagelos em uma extremidade. Anfitríquios: flagelos em ambos os polos Filamentos Axiais: feixes de fibrilas que proporcionam motilidade exclusiva das espiroquetas, formando uma espiral ao redor da célula. Ex: Treponema pallidum e Borrelia burgdorferi. Fímbrias: função de aderência, encontradas na sua superfície como se fossem “pelos”. Aumentam a virulência da bactéria. Pili: mais longos que as fímbrias, em menor quantidade. Servem para movimentos pulsantes ou deslizamentos, e o pili sexual serve para transferir material genético de uma para a outra, o que auxilia na resistência e mutações genéticas. Componente� intern��: Membrana plasmática: Bicamada lipídica responsável pela permeabilidade seletiva, digestão de nutrientes e produção de energia. Citoplasma: formado 80% por água, proteínas (enzimas), carboidratos, lipídeos, íons inorgânicos e compostos leves. Dentro do citoplasma encontramos nucleoides, ribossomos e inclusões. Auxiliam na divisão celular, forma e crescimento da célula, movimentação do DNA, no direcionamento de proteínas e no alinhamento de organelas. Nucleóide: Contém uma única molécula longa e contínua de DNA de dupla-fita (cromossomo bacteriano). Não possuem membrana nuclear nem histonas. Plasmídeos: elementos genéticos de fora do cromossomo, que podem conter genes de resistência aos antibióticos, tolerância a metais tóxicos, produção de toxinas e síntese de enzimas. Ribossomos: realizam a síntese proteica. Alguns antibióticos atuam inibindo a síntese dos ribossomos. Parede celular: circunda a membrana plasmática e confere rigidez, formato e proteção para as bactérias. Previne a ruptura em diferentes pressões, é ponto de ancoragem para os flagelos. Sua composição nos ajuda a diferenciar os principais tipos de bactérias. É composta de peptidoglicano, um dissacarídeo repetitivo ligado por polipeptídeos que protege toda a célula. Sua espessura varia de acordo com a espécie de bactéria: Gram-positivas: Possuem camada espessa de peptidoglicano combinada commoléculas de ácidos teicóico e lipoteicóico. Os ácidos teicóicos podem se ligar e regular o movimento de cátions para dentro e para fora da célula, auxiliar no crescimento celular, impedindo sua ruptura e fornecer especificidade antigênica da parede. Gram-negativas: Camada muito mais fina de peptideoglicano, recoberta por uma camada lipídica responsável pela evasão da fagocitose e servindo como barreira contra agentes externos. OBS: lipopolissacarídeos (LPS) = endotoxina, um potente estimulador das respostas imune e inata. Coloração de Gram: É baseado nas diferenças das estruturas das paredes celulares e em como cada uma delas reage a vários reagentes. Passo a passo: 1) Cristal violeta (coloração primária): penetra no citoplasma de ambas, corando as células de púrpura. 2) Iodo: forma cristais com o corante, muito grandes para escapar pela P.C, facilitando sua aderência. 3) Álcool ou álcool-acetona → Gram positivas: desidrata o peptideoglicano das células, tornando-a impermeável ao cristal violeta-iodo. Assim, as gram-positivas retêm o corante e permanecem roxas. → Gram negativas: dissolve a membrana externa, deixando buracos na camada de peptideoglicano, pelos quais o corante se difunde. Assim, as gram-negativas perdem a cor. 4) Safranina (contra corante): deixa as células gram-negativas cor-de-rosa/ avermelhadas. As células gram-positivas também absorvem a safranina, mas a cor é mascarada pelo corante roxo escuro. Mecanism�� d� Patogenicidad� Bacterian� Comensalismo: benéfico para um, indiferente para outro. Mutualismo: benéfico para os dois. Parasitismo: benéfico para um e prejudicial para o outro. Patogenicidade: capacidade de um organismo em causar doença. Patogenia: mecanismos envolvidos no desenvolvimento de uma doença. Virulência: grau de patogenicidade. Toxinas: substâncias venenosas produzidas por certos microrganismos. Toxigenicidade: capacidade dos microrganismos de produzir toxinas. Toxemia: presença de toxinas no sangue. Intoxicações: presença de uma toxina no organismo. Infecções endógenas: organismos da flora normal do indivíduo invadem outras regiões anatômicas, causando uma patogenia. Ex: Escherichia coli vive no nosso trato intestinal sem causar doenças, porém quando adentra o trato urinário causa infecção. Infecções exógenas: o indivíduo é exposto a organismos oriundos de fontes externas. Ex: Influenza. Reservatórios: ● Humanos ● Animais ● Inanimados (solo e água) Transmissão por contato: ● Contato direto ● Contato indireto ● Por gotículas Transmissão por veículos: ● Água ● Alimentos ● Ar Transmissão por vetores: ● Mecânica ● Biológica Transmissão vertical: ● Transplacentário ● No parto ● Na amamentação Virulência: DI50 - dose infectante para 50% de uma amostra da população (quanto precisa para infectar). Ex: Antraz cutâneo: DI50 = 10 a 50 endósporos. Antraz por inalação: DI50 = 10.000 a 20.000 endósporos. → O cutâneo é o MAIS VIRULENTO pois precisa de uma quantidade muito menor de endósporos para causar uma infecção! Dámais para a menos infecciosa: Legionella sp. DI50 = 1 célula Treponema sp. DI50 = 52 células Shigella sp. DI50 = 200 células Salmonella sp. DI50 = 100.000 células Portas de Entrada: 1. Membranas mucosas: ● Trato respiratório ● Trato gastrointestinal ● Trato urogenital ● Conjuntiva 2. Pele 3. Via parenteral (através de pele ou mucosas danificadas / penetradas -machucados). Etapa� d� patogênes�: Exposição: endógena, exógena, transmissões, nº grande de endósporos, portas de entrada. Adesã�: Cada bactéria coloniza partes diferentes do corpo, pode ser pela proximidade ou pelas boas condições de crescimento. Aderem com ajuda de adesinas ou ligantes em sua superfície, localizadas em: ● glicocálice ● pili ● fímbrias ● flagelos Evasã�: Por meio de: ● Cápsulas: impedem a fagocitose ● Parede Celular: aumentam a virulência ● Penetra no citoesqueleto: proteínas “invasinas” rearranjam filamentos de actina dos hospedeiros. ● Enzimas: coagulases, cinases, hialuronidase, colagenases, proteases. ● Variação antigênica: mudanças genéticas nos antígenos para que não sejam mais reconhecidos. Dan��: Sideróforos: proteínas que sequestram o ferro das moléculas transportadoras do hospedeiro, levando-as para dentro da bactéria. Dano direto: multiplicação intensa que causa lise das células do hospedeiro. Toxinas: venenos que causam efeitosgraves ou fatais, podem ser exo ou endotoxinas. Exotoxinas: produzidas no interior da bactéria e secretadas para o meio exterior, são solúveis nos nossos fluidos, por isso se difundem rapidamente. Maioria de natureza enzimática e muito específicas. Podem ser: 1. Toxinas A-B (afeta funções celulares) 2. Toxinas danificadoras de membrana (causam lise pela degradação da M.P) 3. Superantígenos (estimulam produção exacerbada de células T, provocando uma resposta imune muito intensa). Endotoxinas: estimulammacrófagos a liberar citocinas em concentrações bastante elevadas, exercendo efeitos tóxicos. São parte da porção externa da parede celular de bactérias gram-negativas. Todas as endotoxinas levam aos mesmos sinais e sintomas, independentemente da espécie de microrganismo; → Calafrios, Febre, Fraqueza, Dores generalizadas, Choque séptico, Aborto, Coagulação intravascular disseminada, Morte. Colet� d� materiai� biológic�� Principais falhas: • O uso prévio de antibióticos. • Sítio de coleta inadequado. • Isolamento de microrganismos da flora normal. • Isolamento de microrganismos contaminantes. Orientações: • Colher ANTES da antibioticoterapia; • Instruir claramente sobre o procedimento; • Colher material suficiente para a análise. • Colher material de acordo com os critérios necessários. • Usar meios e recipientes adequados. • Se atentar para a estabilidade da amostra: conservação pelo tempo e temperatura adequados. Urocultur�: → É realizada pelo próprio paciente. ● 1ª micção da manhã ou após 3 horas da última urina. ● Jato médio: 1º jato é descartado, pois contém bactérias que normalmente já habitam a região. ● Frasco estéril ● Higienização da área antes. ● Estabilidade: 20 horas refrigerada. Urocultura infantil: utiliza-se coletor, possui muitas taxas de contaminação. ● Higienizar genital, coxas e nádegas. ● Fixar o saco coletor. ● Trocar a cada 45 min, mesmo que não urine. ● Colocar o coletor com urina dentro do frasco estéril. Urocultura por sonda: ● Esvazia-se o saco coletor de urina. ● Clampear a extensão do coletor próximo ao dispositivo de coleta por 15-30 minutos. ● Realizar a antissepsia do dispositivo de coleta. ● Perfurar o dispositivo e aspirar a urina. ● Soltar a pinça. Hemocultur�: → Para infecções de corrente sanguínea, detecta bacteremias. 1. Infecção primária: sem foco primário identificável. 2. Infecção secundária: foco primário identificável em outro sítio do organismo. 3. Infecção por cateter: a fonte de infecção é o cateter vascular. Tipos de bacteremias: Transitória: ocorre após a manipulação de algum tecido infectado De escape: ocorre quando o paciente está em tratamento Intermitente: ocorre em infecções localizadas Contínua: ocorre em infecções intravasculares ou sepse grave. Para uma boa coleta: ● Período ótimo para a amostra ● Coleta ANTES da antibioticoterapia ● Boa antissepsia ● Volume de sangue adequado ● Frasco e cultivo adequados (depende do agente) Coleta de hemocultura: ● Selecionar local de punção ● 1ª Antissepsia com álcool 70% ● 2ª Antissepsia com solução de iodo ou clorexidina alcoólica. ● Volumes: - Adultos:10 mL - Crianças: 5mL - Recém-nascidos: 2mL Com seringa: 1º frascos anaeróbicos 2º frascos aeróbicos Com escalpe: 1º frascos aeróbicos 2º frascos anaeróbicos → Dentro do frasco de hemocultura, existe um caldo enriquecido com nutrientes. Esse frasco é incubado à 37ºC, supervisionado durante 5-7 dias até o crescimento bacteriano. Hemocultura manual: Inspeção visual dos frascos diariamente de 6 à 12 horas. Agitação e subcultivo periódico até o 7º dia. Hemocultura semi-automatizada: Os frascos são colocados em uma estufa que faz a inversão periódica do caldo sobre o laminocultivo. A bacterioscopia, a identificação e o antibiograma são processados diretamente a partir de colônias do laminocultivo, Hemocultura automatizada: O mais rápido. Positividade analisada por fluorescência ou colorimetria. LCR : → Exame de líquido cefalorraquidiano, para infecções do SNC, meningites… Coleta lombar, só pode ser feita por médicos!! → A amostra deve ser processada imediatamente! Jamais refrigerar ou colocar em estufa. Normalmente acompanhada de outros exames, então o setor de microbiologia deve ser o 1º a manusear para evitar contaminações. → Outros líquidos nobres para coleta: Peritoneal, pleural, sinovial e pericárdico.. todos coletados por médicos. Mesmas orientações do LCR. Coprocultur�: → É realizada pelo próprio paciente. Coletar durante a fase aguda da diarréia, sem contaminação com urina ou vaso sanitário (pote estéril). Do pote estéril deve ser colocada no Cary-Blair. Secreçã� Vagina�: Orientações de 48h antes: • Não utilizar medicações intravaginais. • Não utilizar duchas vaginais. • Não manter relações sexuais. • Não ter realizado exames como: ultrassonografia, transvaginal e toque vagina (usam gel) • Aguardar até o 5° dia após o término da menstruação. Coleta: 1) Inserir o espéculo na vagina. 2) Retirar o excesso de muco cervical com um swab. 3) Inserir os swabs indicados, girar sobre a parede vaginal, retirar e colocar no meio Stuart. Secreçã� Uretra�: Orientações: • Retenção urinária de 2 horas, pois a micção pode atrapalhar a detecção dos microrganismos. • A coleta pode ser dolorosa. Beber bastante líquidos após a coleta, para diluir a urina e minimizar o desconforto. Coleta: 1) Paciente masculino fica em pé, apoiado, retraindo o prepúcio e limpar a secreção emergente com gaze estéril com soro fisiológico. 2) Introduzir 2 cm do Swab fino no canal uretral. Girar delicadamente de 8 a 10 vezes, umedecer o algodão com salina antes da coleta pode minimizar o desconforto. Pesquis� d� Streptococcu�: → 10-30% das gestantes são portadoras do Streptococcus agalactiae no canal vaginal. 30% de risco de contaminação do bebê durante o parto, causando infecção grave (meningite, por exemplo), reduz em 90% com antibioticoterapia prévia. Coleta: 1) Não utiliza-se espéculo! 2) Swab coleta amostra da parte mais superficial e exterior da região vaginal e anal. Secreçã� orofarínge�: 1) Paciente deitado com a cabeça inclinada respirando profundamente. 2) Usar um abaixador de língua e pedir para o paciente fazer “aahhh” para elevar a úvula. 3) Raspar a mucosa com swab nas amígdalas, faringe posterior e áreas inflamadas. Secreçã� nasa�: 1) Paciente deitado com a cabeça inclinada e apoiada, massagear o nariz para aumentar secreção. 2) Introduzir swab em uma narina, pressionar e rodar de 6-8 vezes contra septo e laterais. Secreçã� nasofarínge�: 1) Paciente deitado com a cabeça inclinada e apoiada. 2) Introduzir swab na narina até ele não entrar mais, o que significa que encostou na nasofaringe. 3) Deixar ali por alguns segundos para absorver secreções. Escarr�: Orientações: 1) Ao acordar, em jejum, eliminar saliva e muco nasal, escovar dentes e enxaguar a boca. 2) Respirar profundamente de 8 a 10 vezes, tossir e lançar o material no frasco, encaminhar imediatamente. Saliv�: Orientações: • Não ter realizado tratamento odontológico 24hrs antes. • Não ter escovado os dentes 2 horas antes. • Não ter sangramentos e lesões orais. • É permitido fazer bochechos leves com água 5 minutos antes da coleta. Coleta: 1) Colocar o algodão do kit na boca por 20 min até encharcar de saliva. 2) Colocar o algodão no frasco e manter vedado e refrigerado até a entrega. Secreçã� ocula�: Orientações: No dia do exame o paciente não deverá lavar os olhos, utilizar colírios, medicamentos tópicos e maquiagem até o momento da coleta. Coleta: 1) Paciente sentado com a cabeça inclinada. 2) Limpar os olhos do paciente com gaze e soro. 3) Desprezar secreção purulenta superficial, o paciente olha para baixo, a pálpebra superior é suspendida e com o swab é feito raspado da conjuntiva. Repetir na pálpebra inferior. Secreçã� d� ouvid� extern�: 1) Paciente sentado com a cabeça inclinada. 2) Limpar o ouvido do paciente com gaze esterilizada e soro fisiológico. 3) Com o swab, introduzir e fazer movimentos giratórios. Diagn�stic� Bacterian� Micr�scópi� Óptic�:→ Utiliza luz visível que passa por algumas lentes. Ampliação: objetiva + ocular. Objetivas Oculares Total Espectro 10x 10x 100x Pequeno 40x 10x 400x Grande 100x 10x 1000x Óleo de imersão Óleo de imersão: para ampliações maiores que 900x, preserva a direção dos raios de luz, que tendem a ser refratados. A lente objetiva deve ser pequena. Campo claro: mais comum, produz iluminação clara. Quando a amostra não é corada, apresenta pouco contraste. Campo escuro: utilizado para microrganismos invisíveis em campo claro e que não podem ser corados pelos métodos tradicionais. Utiliza um condensador de campo escuro, que bloqueia a luz de fundo. De fluorescência: permite detectar microrganismos mesmo dentro de células, tecidos ou outras amostras clínicas. Especialmente utilizada no diagnóstico de sífilis e raiva. Micr�scópi� Eletrônic�: → Permite a visualização de estruturas menores que 0,2µm, como vírus e organelas celulares. Utiliza um feixe de elétrons que se desloca em ondas, e lentes eletromagnéticas. Suas imagens são em preto e branco. Pode ser: ● De transmissão ● De varredura Técnicas de microscopia: Exames diretos Colorações diretas 1. Preparação com salina 2. Preparação com KOH 3. Preparação com tinta nanquim 4. Exame em campo escuro 1. Coloração de Gram 2. Álcool-ácido de Ziehl-Neelsen 3. Fontana-Tribondeau Exame� diret��: Preparação com salina: observar a morfologia e motilidade bacteriana. Ex: Trichomonas e fungos. Preparação com KOH: visualização de elementos fúngicos. Dissolve a queratina do fundo, os evidenciando . Preparação com tinta nanquim: cora o fundo da lâmina, permitindo a visualização de cápsulas claras. Ex: Cryptococcus neoformans no LCR e outros líquidos. Exame em campo escuro: visualizar microrganismos delicados que não são visíveis na microscopia de campo claro e não coram facilmente, como Treponema pallidum em amostras de cancros sifilíticos. A visualização de movimento é essencial. Limitação: estabilidade. Coloraçõe� direta�: Coloração de Gram: teste rápido e eficaz. Diferencia as duas principais classes de bactérias (gram-positivas e gram-negativas), baseado nas diferenças das estruturas das paredes celulares. Gram-positiva Gram-negativa Álcool-ácido de Ziehl-Neelsen: identificação de bacilos álcool-ácido resistentes, circundados por um envoltório lipídico que são resistentes a coloração. Ex: gêneroMycobacterium. Fontana-Tribondeau: coloração “falsa”, impregnação pela prata. Visualização de bactérias muito delgadas, como as espiroquetas. Cultur� i� vitr�: Meio de cultura: Material nutritivo preparado para o crescimento de microrganismos em laboratório. O que não pode faltar para o cultivo: ✓Esterilidade ✓Nutrientes ✓Água ✓Oxigênio ✓pH ✓Temperatura Crescimento: aumento do nº de células (mitose), que se acumulam e formam colônias. Fatore� físic��: Temperatura: cada espécie possui uma temperatura mínima, ótima e máxima, sendo classificados com base na temperatura de crescimento de preferência. pH: a maior parte das bactérias cresce em pH neutro, entre 6,5 e 7,5. As bactérias muitas vezes produzem ácidos que podem interferir no seu próprio crescimento. Para neutralizar, os meios de cultura contém tampões químicos. Pressão osmótica: a maioria dos microrganismos deve ser cultivada em meio com apenas água. Concentração do ágar = 1,5%. Se a concentração for muito maior pode inibir o crescimento. Fatore� químic��: Carbono: esqueleto dos compostos orgânicos que constituem uma célula viva. Podem ser: ● Quimio-heterotróficos: obtêm carbono através de fontes de energia (proteínas, carboidratos e lipídeos). ● Quimiotrotróficos e foto-autotróficos: obtêm carbono através do CO2. Nitrogênio, enxofre e fósforo: necessários para a síntese de material celular (proteínas, fosfolipídios, DNA, RNA, ATP, etc.). Fatores de crescimento orgânico: obtidos somente do ambiente (vitaminas, purinas e pirimidinas). Oxigênio: pode produzir formas tóxicas, como: oxigênio singleto (1O2), radicais superóxido (O2-), peróxido de hidrogênio (H2O2) e o radical hidroxila (OH-). Em relação ao O2, podem ser classificadas como: Aeróbios obrigatórios Crescem somente na presença de O2. Anaeróbios facultativos Podem crescer com ou sem OS, mas melhor no O2. Anaeróbios obrigatórios Não crescem na presença de O2. Anaeróbios aerotolerantes Crescem sem o O2, porém conseguem tolerar. Microaerófilos Precisa de O2 em baixa concentração. Meios de cultura podem ser: Líquidos: para hemocultura Sólidos: age como espessante, contém ágar. Definidos ou Complexos Seletivos: impedem o crescimento de bactérias indesejadas e favorecem as de interesse. Diferenciais: facilitam a diferenciação das colônias de um microrganismo em relação a outras colônias da mesma placa (por cores). Enriquecimento: fornece nutrientes e condições ambientais que favorecem o crescimento de um microrganismo específico. Aumenta o nº. Alguns meios: Ágar sangue - Não seletivo e diferencial. - Cresce: gram + e - - Mostra hemólise - Aero, Anae e CO2 Ágar chocolate - Meio nutritivo. - Cresce: maioria das bac - CO2 TM - Meio seletivo. - Cresce: Neisseria gonorrhoeae e meningitidis. - CO2 MacConkey - Meio seletivo e diferencial. - Cresce: gram - - Mostra Lac + ou - - Aero e CO2 EMB - Meio seletivo e diferencial. - Cresce: gram - - Mostra Lac + ou - - Aero Salmonella- Shigella - Meio seletivo e diferencial. - Cresce: Salmonella e Shigella - Mostra produção de H2S - Aero THIO - Enriquecimento - Cresce: maioria das bac - Aero CLED - Cresce: bacilos gram - e cocos gram + - Inibe Proteus spp. - Aero TETRA - Enriquecimento - Cresce: Salmonella - Aero Karmali/AS - Meio seletivo - Cresce: Campylobacter spp. - Microaerofilia TODD - Enriquecimento - Cresce: Streptococcus - Aero BHI - Cresce: maioria das bac - Crescem anaerobicas e fastidiosas. - Aero Ágar sangue: pode causar: Alfa-hemólise: hemólise parcial Beta-hemólise: hemólise total Gama-hemólise: sem hemólise Ágar MacConkey: Salmonella-Shigella/ SS: Ágar CLED: Ágar Chocolate: Ágar Thayer-Martin (TM): Ágar Manitol: Ágar Cromogênico (CPS): Técnicas de semeadura: deve ser realizada dentro de uma cabine de segurança biológica. ● Semeadura quantitativa: resultados reportados em UFC/mL. ● Semeadura por esgotamento: método de isolamento para obtenção de colônias puras. Incubação: Temperatura Finalidade 35ºC Maioria dos microrganismos 42ºC Campylobacter spp, Karmali ou AS Campy 30ºC Fungos 37ºC Micobactérias Para bactérias anaeróbias: utilizada uma jarra bem fechada, dentro é colocada uma vela acesa junto com as placas de petri. O fogo da vela vai consumir todo o oxigênio, propiciando um bom ambiente para crescimento deste tipo de bactéria. Crescimento de culturas: Tempo de geração: é o tempo necessário para uma célula se dividir, varia de cada organismo e das condições que se encontram. Para a maioria: de 1 a 3 horas. Fases: Lag: não há replicação, fase de preparação Log: crescimento exponencial Estacionária: período de equilíbrio sem replicação Morte:morte exponencial Medida de crescimento pode ser: ● Métodos indiretos: turbidez, atividade metabólica ou peso seco. ● Métodos diretos: contagem em placas.
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