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Microbiologia & Diagnóstico laboratorial Microscopia Cultivo Sorologia Biologia Molecular 1. 2. 3. 4. Diagnóstico Direto: pesquisa direta dos agentes infecciosos. Diagnóstico Indireto: pesquisa de anticorpos antígenos específicos. Possui menos especificidade por posibilidade de imunidade cruzada. 1. 2. Referências: TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L.. Microbiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artemed, 2012. / HOLANDA, Cecília Maria de Carvalho Xavier; ARIMATEIA, Dayse Santos; MOTTA NETO, Renato. Manual de bacteriologia e de enteroparasitos. Natal: Edufrn, 2017. 3. Cada agente tem suas especificdades; 4.Podem ser investigados por amostras como sangue, urina, fezes e LCR. Os principais agentes são bactérias, vírus e fungos; Os agentes podem ser patogênico ou não; 1. 2. OBS. 1: Tais métodos devem ser associados à técnicas de isolamento dos agentes microbiológicos e podem ser associados entre si para aumentar eficiência. Métodos de diagnóstico microbiológico: Aspectos gerais: Quanto às técnicas utilizadas: + utilizados, + simples, + baratos. + eficientes, +rápidos, indicados para patógenos não cultiváveis. OBS. 2: O método de cultura permite guardar amostras para estudo futuro. Quanto ao tipo de diagnóstico: Diagnóstico microbiológico das bactérias Tamanho: 0,5-1,0 um por 2-5 um na maioria. Formas: Cocos Bacilos Espirilos Arranjos: Diplococos; Diplobacilos; Tétrades; 1. 2. a. b. c. 3. a. b. c. Em todas: Citoplasma, ribossomos, membrana plasmática e nucleoide de DNA; Em algumas espécies: Cápsula: polissacarídeo ou polipeptídeos para proteção e aderências. Flagelos: monotríquio, peritríquio, lofotríquio, anfitríquio. Fímbrias: composição proteica de pilina para aderir ou transferir DNA. Parede celular: NAG + NAM + cadeias laterais e cruzadas de aminoácidos. Gram positivos: peptídeoglicano espesso + ácido teicoico; Gram negativos: peptídeoglicano fino + membrana externa de LPS. 1. 2. a. b. c. d. i. ii. Processo saúde-doença; Indústria farmacêutica e alimentícia; Biotecnologia; Agricultura e biorremediação. 1. 2. 3. 4. Participam de: Estruturas: Isolamento importante para: Bactérias: Morfologia variada: d. Sarcinas; e. Estreptococos; f. Estafilococos. d. Espiroquetas; e. Cocobacilos; f. Vibriões. Conhecer os tipos microbianos; Identificar organismos; Informações microbiológicas completas e rápidas; Analisar suscetibilidade a antibióticos. 1. 2. 3. 4. Referências: TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L.. Microbiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artemed, 2012. / HOLANDA, Cecília Maria de Carvalho Xavier; ARIMATEIA, Dayse Santos; MOTTA NETO, Renato. Manual de bacteriologia e de enteroparasitos. Natal: Edufrn, 2017. Diagnóstico microbiológico das bactérias Colher amostras antes da administração de antibióticos; Instruir os pacientes sobre o procedimento; Materiais esterilizados e volume de amostra adequado; Coletar de local com maior probabilidade de se encontrar o patógeno; Considerar o estágio da infecção para colher amostras. 1. 2. 3. 4. 5. Espécime em amosta Diluições Tioglicolato Meio seletivo Meio não seletivo Colônias Meio não seletivo Testes respiratórios Testes presuntivos Podem ser utilizados métodos indiretos e diretos; A caracterização da bactéria é importante para definir estratégias de tratamento; As colorações mais utilizadas são Gram e BAAR. 1. 2. 3. Especificidades do diagnóstico bacteriológico: Recomendações para isolamento bacteriano: Fluxograma: Gram Aerobiose ou anaerobiose Cultura pura Testes definitivos Estocagem Processos ordenados com corante púrpura, mordente, álcool e contracorante. Baseado na composição da parede celular, diferenciando Gram + (roxas) e Gram - (rosas). Ziehl Nielsen, mais indicado para micobactérias. Ex: baciloscopia de BK. Referências: TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L.. Microbiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artemed, 2012. / HOLANDA, Cecília Maria de Carvalho Xavier; ARIMATEIA, Dayse Santos; MOTTA NETO, Renato. Manual de bacteriologia e de enteroparasitos. Natal: Edufrn, 2017. Diagnóstico microbiológico das bactérias Enterobactérias: Salmonella sp., Klebsiella sp., Shiguella sp., E. coli. Isolamento em Agar McConkey (meio seletivo com cristal violeta) + provas bioquímicas como diferenciação de espécies em meio TSI. Cocos Gram Positivos: Staphylococcus sp. e Streptococcus sp. Isolamento em Agar sangue (meio que preserva hemácias) + provas bioquímicas como catalase e coagualse. 1. a. b. 2. a. b. Fluxograma para identificação de espécies: Teste Catalase Teste Bile esculina + Streptococcus do grupo D Teste NAaCl 6,5% OBS.: -Teste da Catalase: baseado na aplicação de peróxido de hidrogênio em colônia de bactérias. Positivo se houver formação de bolhas. -Teste da Coagulase: baseado na formação de coágulo em colônia de bactérias. Espécies mais frequentes: Staphylococcus sp. Streptococcus sp. + - Teste Manitol Coagulase DNAse Streptococcus viridans- + Staphylococcus aureus Enterococo Não Enterococo + - Referências: TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L.. Microbiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artemed, 2012. / HOLANDA, Cecília Maria de Carvalho Xavier; ARIMATEIA, Dayse Santos; MOTTA NETO, Renato. Manual de bacteriologia e de enteroparasitos. Natal: Edufrn, 2017. Diagnóstico microbiológico das bactérias Urocultura: Meio Agar CLED + semeadura com alça calibrada. Critérios diagnósticos de Kass ou de Stam. Principais alterações: pielonefrite e cistite, causadas principalmente por E. coli, Enterococcus sp. Hemocultura: Baseia-se na bacteremia. Maior frequência de S. aureus, Enterococcus sp., Enterobactérias. 2 à 4 amostras de sangue venoso em frascos de hemocultura com metodologias manuais ou automatizadas. Indicadas para casos de sespe, osteomielite, pneumonia. Líquor: Exame prioritário para casos de meningite. Maior frequência de N. menigitides, S. peneumoniae, S. agalactiae. Análise de celularidade, glicose e proteínas. 1. a. b. c. 2. a. b. c. d. 3. a. b. c. OBS.: Falsos-negativos são comuns na hemocultura, o que se deve a fatores como baixa bacteremia, bacteremia transiente ou intermitente, volume ou número insuficiente de amostras, proporção meio:amostra incorreta. Referências: TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L.. Microbiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artemed, 2012. / HOLANDA, Cecília Maria de Carvalho Xavier; ARIMATEIA, Dayse Santos; MOTTA NETO, Renato. Manual de bacteriologia e de enteroparasitos. Natal: Edufrn, 2017. Rotinas bacteriológicas: Teste de Sensibilidade a Antimicrobianos (TSA) Também chamado de Antibiograma, verifica o comportamento in vitro de microorganimos expostos as fármacos antimicrobianos; Os antimicrobianos são utilizados em concentrações pré-determinadas em discos de papel filtro, podendo ser naturais (antibióticos) ou sintéticos (quimioterápicos); Segue normativas estabelecidas pelo CLSI; Resultados influenciados por tipos de meios, pH, cepas de controle, temperatura, incubação, validade dos produtos. 1. 2. 3. 4. Indica melhor a terapêutica e a chance de sucesso; Avalia a interação fármaco x microorganismo in vitro; Segue técnicas recomendadas por consensos; Reproduz as concentrações dos antimicrobianos de modo semelhante aos níveis séricos. 1. 2. 3. 4. Quando há microorganismos isolados e identificados como causadores da infecção; Para microorganismos com espectro de resistência variável ou demonstrações anteriores de resistência; Necessidade de planejamento cuidadoso da terapeutica. 1. 2. 3. Sensíveis: o microorganismo é inibido pelo antimicrobiano de forma adequada e na dosagem recomendada; Resistentes intermediários: o microorganismo é inibido por antimicrobiano em doses próximas à máxima permitida. Resistentes: o microorganismo não é inibido pelas dosagens recomendadas do antimicrobiano, indicando falha terapeutica. 1. 2. 3. Referências: HOLANDA, Cecília Maria de Carvalho Xavier; ARIMATEIA, Dayse Santos; MOTTANETO, Renato. Manual de bacteriologia e de enteroparasitos. Natal: Edufrn, 2017. Aspectos gerais: Classificação dos microorganismos: Vantagens: Indicações do TSA: Teste de Sensibilidade a Antimicrobianos (TSA) Métodos de análise do TSA: Análise qualitativa: avalia se há resistência do microorganismo ao antimicrobiano ou não. É realizada através do método Disco Difusão em ágar, também chamado de Kirby Bauer. 1. Disco Difusão em Ágar = conhecido como Kirby Bauer, estuda a interação fármaco x bactéria em placas de ágar. Para isso, a bactéria patogênica é isolada e 3-5 colônias são inoculadas em meio caldo até se obter padrão 0,5 na escala de McFarland; faz-se então a inoculação em placa de ágar de maneira homogênea e coloca-se os discos de antimicrobianos para analisar a formação de halos de inibição microbiana e comparar com padrões estabelecidos pelo CLSI*. Necessita de incubação mínima de 18h e estufa. Possui baixo custo e fácil execução. Referências: HOLANDA, Cecília Maria de Carvalho Xavier; ARIMATEIA, Dayse Santos; MOTTA NETO, Renato. Manual de bacteriologia e de enteroparasitos. Natal: Edufrn, 2017. *CLSI = Instituto de Padrões Clínicos e Laboratoriais. Teste de Sensibilidade a Antimicrobianos (TSA) Métodos de análise do TSA: 2. Análise quantitativa: avalia a Concentração Inibitória Mínima (CIM) do antimicrobiano necessária para inibir o microorganismo no meio em que ele foi inoculado. Pode ser realizada pelos métodos de diluição em caldo, diluição em Ágar, ETeste e testes automatizados. Diluição em caldo: é feito macro ou microdiluição. Na primeira, inocula-se a bactéria em tubos seriados de meio caldo com concentrações crescentes do antimicrobiano, analisando a CIM. Na microdiluição, a inoculação bacteriana ocorre em placas com meio caldo e diferentes antimicrobianos, indicando a CIM por alterações visuais. São testes precisos, mas trabalhosos. Diluição em ágar: suspensão bacteriana a 0,5 na escala de McFarland é inoculada em replicador de Steers e semeada em placas de ágar com concentrações variadas de antimicrobianos até obter CMI. É fácil, de baixo custo e permites vários testes. ETeste: teste epsilométrico com fita contendo concentrações crescentes de antimicrobiano colocada em placa com meio Mueller Hinton; determinando a CIM por inibição microbiana ao redor da fita. Testes automatizados: usam painéis com poços contendo meio de crescimento e antimicrobianos, sendo analisados por máquina como a do Sistema Walk Away. São de alto custo, mas rápidos e confiáveis. OBS.: CIM se refere à menor concentração de antimicrobiano capaz de inibir crescimento bacteriano. Referências: HOLANDA, Cecília Maria de Carvalho Xavier; ARIMATEIA, Dayse Santos; MOTTA NETO, Renato. Manual de bacteriologia e de enteroparasitos. Natal: Edufrn, 2017. Diagnóstico microbiológico dos fungos Tipo de infecções por fungos: Fungos são microorganismos eucariontes detentores de parede celular rígida e que crescem sob a fora de bolor (filamentosos) ou leveduras. Podem ser usados nas áreas de alimentos, agricultura e médicina, pois cerca de 400 espécies são de importância clínica. Superficial = restritas à camadas superficiais da pele ou pelos. Ex.: Malassezia furfur (ptiríase versicolor). Cutânea = abrangem maiores extensões da pele, pelos e mucosas. Ex.: gênero Microsporum (dermatofitoses). Subcutânea = acometem pele e tecidos subcutâneos; Ex.: Sporothrix schenkii (esporotricose). Profunda = atinge órgãos e vísceras. Ex.: Blastomyces dermatides (blastomicose). Oportunista sistêmica = acomete imunodeficientes. Ex.: Aspergillus fumigatus (aspergilose). 1. 2. 3. 4. 5. Referências: MITCHELL, Thomas G.. Micologia Médica. In: BROOKS, Geo. F. et al. Microbiologia médica de Jawetz, Melnick e Adelberg. 26. ed. Porto Alegre: Artmed, 2014. Cap. 45. p. 671-713. / SOMENZI, C. C.; RIBEIRO, T. S.; MENEZES, A. de. Características Particulares da Micologia Clínica e o Diagnóstico Laboratorial de Micoses Superficiais. Newslab, n. 77, p. 106–118, 2006. Definições: Feito pelos meios ágar Sabouraud (+ usado, pode ser do tipo glicose ou cloranfenicol), ágar PDA com batata dextrose ou ágar Mycobiotic. Exige incubação mínima de 3 dias à 25ºC e altas concentrações de carboidratos. 2º Métodos diagnósticos Microscopia = analisa morfologia e pode ser feita com biópsia do tecido acometido ou microcultivo de fungos filamentosos; Cultura = demorada e indicada para infecções oportunistas e primárias. Sorologias = uso raro; indicadas para micoses profundas. 1º Isolamento do fungo Diagnóstico microbiológico dos fungos Referências: MITCHELL, Thomas G.. Micologia Médica. In: BROOKS, Geo. F. et al. Microbiologia médica de Jawetz, Melnick e Adelberg. 26. ed. Porto Alegre: Artmed, 2014. Cap. 45. p. 671-713. / SOMENZI, C. C.; RIBEIRO, T. S.; MENEZES, A. de. Características Particulares da Micologia Clínica e o Diagnóstico Laboratorial de Micoses Superficiais. Newslab, n. 77, p. 106–118, 2006. OBS.: Fungos filamentosos apresentam hifas e micélios. Leveduras se caracterizam por células esféricas ou elipsoides isoladas. Cultivo: pode ser feito por macrocultivo a partir de placas de cultura específica ou por microcultivo, no qual se semeia o fungo em bloco de ágar sobre uma lâmina e, após cultivar por 7 dias emplaca de petri úmida, é feita coloração e análise microscópica. É indicado principalmente para fungos filamentosos, nos quais se observa a morfologia do micélio vegetativo e o corpo de frutificação. Exame direto: colocação da amostra em lâmina e observação microscópica após clarificação com solução de KOH 10-20% em caso de amostras obtidas por raspado. Outro método envolve coloração com nanquim, Gram, Giemsa, Mucicarmin de Mayer, H.E. Ao microscópio, podem ser observadas hifas ou leveduras sem filamentação e sem cápsula. 1. 2. Identificação dos diferentes fungos: Diagnóstico microbiológico dos vírus Referências: SANTOS, Norma Suely de Oliveira; ROMANOS, Maria Teresa Villela; WIGG, Marcia Dutra. Virologia Humana. 3. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2015. Métodos para diagnóstico viral: Vírus é um arranjo molecular formado por proteínas, material genético e, em alguns, envelope lipídico. São capazes de evoluir e necessitam parasitar uma célular para se replicarem (intracelulares obrigatórias). Definições: OBS.: sob suspeita de infecção viral, o tipo de amostra coletada e o método de análise dependerá da clínica apresentada pelo paciente. Exemplos de amostras são aspirado de nasofaringe, LCR e lavado de garganta. Isolamento e identificação viral: Detecção direta: busca por antígenos virais ou pela partícula viral. cultura de células: multiplicação viral em células cultivadas em meios especiais sob condições controladas (37ºC, úmido, pH 7.2); ovos embionados: multiplicação viral em embriões viáveis; inoculação em animais: eficazes e restritos a pesquisas sérias. observação da partícula viral por microscopia eletrônica; detecção de antígeno viral por IF ou ELISA; detecção do genoma viral por PCR. Detecção indireta: busca por anticorpos que pode ser feita por Imunofluorescência (IF) ou Ensaio Imunoenzimático (ELISA). Sorologia = detecção de antígenos ou anticorpos. Deteção direta da partícula viral. Amplificação de ácidos nucleicos virais. Baseado em 4 grupos de processos: 1. a. i. ii. iii. iv. v. vi. b. 2. 3. 4. Métodos clássicos Métodos rápidos
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