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Introdução a Microbiologia Introdução à microbio logia Histór ia e evolução Vocabulár io microbio lóg ico Pont i f í c ia U n ivers idade Cató l i ca de M inas Gera i s Inst i tu to Educação Cont inuada Pós-Graduação Latu Sens u - M icrob io log ia Int rodução a B io log ia de M icrorgan i s mos PROF. AISLANDER JUNIO aislander@live.com História Para entender o cenário “MICROBIOLOGIA” precisamos: •Conhecer a história e como essa ciência caminhou até hoje. •Primeiros cientistas: Motivação → Curiosidade, inspiração e sorte. •Conceitos errôneos que levaram á verdades; Verdades que não foram incialmente reconhecidas... Mas o que significa MICROBIOLOGIA? Introdução Em outras palavras: Especialidade biomédica responsável pelo estudo dos microrganismos patogênicos, causadores de doenças infecciosas sendo eles agentes bacteriológicos, virais ou micológicos [...] MIKROS BIOS LOGOS (Pequeno) (Vida) (Ciência) Primeiras observações Robert Hooke: Britânico •Em 1665 descreveu a estrutura de um fragmento vegetal; •Descobertas em óticas (prismas, esferas e laminas) → aprimoramento do microscópio; •Tudo isso: Visualização de células individualmente. •Teoria celular: Seres vivos compostos de células. Primeiras observações Anton van Leeuwenhoek: Holandês •1º a observar microrganismos em lentes de aumento → aprimoramento do microscópio; •1673 – 1723: Autor de cartas “Animalículos” de águas de rios, saliva, fezes, materiais removidos dos dentes. •Visualização de hemácias e espermatozoides. Aumentava em até 200 - 300x Primeiras observações Edward Jenner: Britânico •Pouco antes do surto de varíola na Europa em 1788, a ordenhadora de vacas, Sarah Nelmes não desenvolvia a doença porque já havia contraído a forma branda anteriormente. •Jenner então atestou sua tese infectando um garoto com uma pústula contaminada. •O garoto se tornou imune. •Inicio da história da imunização/vacinação. Primeiras observações Primeiras observações Louis Pasteur: Francês •Desenvolveu experimentos com frascos que tinham “pescoço” longo e curvado. •Caldos estéreis (sem contato com agentes) •Caldos contaminados. •Preservação dos alimentos → Processo de Pasteurização (homenagem). Primeiras observações Robert Koch: Alemão •Descobridor do agente do carbúnculo e do bacilo da tuberculose. •Dedicou-se à pesquisas sobre transmissão de doenças, suas relações com a higiene e epidemias. •Por identificar um agente causador da tuberculose, recebeu o prêmio Nobel de Medicina em 1905. Primeiras observações Joseph Lister: Britânico •Utilizou a solução fenol como agente antisséptico (1865); •→Reduziu as mortes por infecções pós-operatórias. •Uso do fenol em maior escala para esterilização de produtos médicos. Primeiras observações Alexander Fleming: Escocês •Interessado em controlar infecções causadas por bactérias durante a 1ª guerra mundial e depois; •Descobriu a Penicilina; o 1º antibiótico que marcou a revolução na medicina. Importância da microbiologia •A Microbiologia foi impulsionada com desenvolvimento do microscópio por Anton Von Leeuwenhoek. • A partir disso, os cientistas começaram a indagar a origem dos microrganismos, onde surgiu as teorias da abiogênese ou geração espontânea e a biogênese. •Os microrganismos são antigos, porém a microbiologia como ciência é jovem, uma vez que os microrganismos foram evidenciados há + de 300 anos e só foram estudados e compreendidos 200 anos depois. Abiogênese x biogênese •Metade do século XIX, como muitos cientistas acreditavam que a vida surgia da matéria bruta: • Em 1668, o físico italiano Francesco Redi, fez um experimento para provar que a vida só poderia surgir de outro ser vivo. • Ele encheu duas jarras com carne em decomposição. • A primeira foi deixada aberta; as moscas depositaram os seus ovos sobre a carne e os ovos se desenvolveram em larvas. • A segunda jarra foi selada, e, como as moscas não puderam colocar os ovos sobre a carne, as larvas não apareceram. Abiogênese x biogênese •Em 1745, John Needham descobriu que, mesmo após aquecer caldos nutrientes, surgiam microrganismos. Needham considerou que os microrganismos se desenvolviam espontaneamente. •Em 1765, Lazzaro Spallanzani sugeriu que os microrganismos do ar teriam entrado nas soluções de Needham após estas terem sido fervidas. • Então demonstrou que os caldos nutrientes aquecidos após serem lacrados em um frasco não apresentavam desenvolvimento microbiano. Abiogênese x biogênese •Em 1861 o cientista francês Louis Pasteur, demonstrou que os microrganismos estavam presentes no ar e podiam contaminar soluções estéreis. •Ele encheu vários frascos, que tinham a abertura em forma de pescoço curto, com caldo de carne e então ferveu o conteúdo. Em poucos dias, esses frascos estavam contaminados com microrganismos. •Outros que foram lacrados estavam livres de microrganismos. Abiogênese x biogênese •Pasteur, a seguir, colocou um meio de cultura em frascos com a extremidade longa e a curvou em forma de letra S. • O conteúdo foi então fervido e resfriado. • Tal conteúdo não apodreceu nem apresentou sinais de vida, mesmo após meses. • O modelo criado por ele permitia a entrada do ar, mas o pescoço curvado capturava todos os microrganismos. O trabalho de Pasteur forneceu evidências de que os microrganismos não podem se originar das forças místicas. Desta forma ele estabeleceu que um ser vivo só pode surgir de outro ser vivo. Teorias das doenças microbianas •Em 1762, Von Plenciz, afirmou que os seres vivos seriam as causas de doenças; • Microrganismos diferentes → enfermidades diferentes. • O médico Oliver W. Holmes (1809-1894) dizia que a febre puerperal era contagiosa e, provavelmente, causada por um germe transmitido de uma gestante para outra artavéns das parteiras e médicos. • Quase na mesma época, o médico húngaro Ignaz P. Semmelewis (1818-1865) introduzia o uso de antissépticos na prática obstétrica. Ignaz Semmelweis – pioneiro nos procedimentos antissépticos das mãos Teorias das doenças microbianas •Na Alemanha, o médico Robert Koch (1843-1910) estudou o problema do carbúnculo hemático, no gado bovino. •Ele descobriu os bacilos típicos no sangue de animais mortos pela infecção carbunculosa. • Inoculou as bactérias em meios de cultura; • Examinou-as ao microscópio para verificar de que apenas uma espécie tinha se desenvolvido; • Injetou em outros animais para verificar se estes se tornavam doentes e desenvolvia os sintomas clínicos do carbúnculo. Teorias das doenças microbianas •A partir disso, Koch isolou micróbios iguais aos que tinha encontrado originalmente nos animais infectados. • Esta foi a primeira vez que uma bactéria foi comprovada como causa de doença animal. •A partir disto foram estabelecidos os postulados de Koch: 1. Uns microrganismos específicos podem sempre ser encontrados em associação com uma dada doença; 2. O organismo pode ser isolado e cultivado, em uma cultura pura, no laboratório; 3. A cultura pura produzirá a doença quando inoculada em animal sensível; 4. É possível recuperar o microrganismo, em cultura pura, dos animais experimentalmente infectados. Áreas de aplicação da microbiologia Microbiologia Básica Microbiologia Aplicada • Propriedades morfológicas; • Características fisiológicas; • Atividades bioquímicas; • Características genéticas; • Características ecológicas; • Interação com hospedeiro; • Patogenicidade. • Aplicações práticas: • Indústria alimentícia; • Indústria farmacêutica; • Institutos biomédicos; • Medicina; • Agricultura; • Meio ambiente. Microbiota Microbiota Residente ou Normal Microbiota Transitória A microbiota normal são os microrganismos que colonizam nossa pele, olhos, intestino desde o nascimento. Não apresentam risco desde que estejam em equilíbrio com o sistema imunológico. A microbiota transitória é caracterizada por microrganismo que permanecem em contato com a pele/mucosa por tempo determinado (dias/semanas). Podem ser patogênicosou não. Microrganismos que se encontram em grande quantidade em um determinada região anatômica, em uma dada população. Microbiota transitória eliminada por mecanismos naturais de defesa ou por ações de limpeza como anti-sepse. Nomenclatura científica •História: Desde o inicio da vida, o ser humano nomeou tudo ao redor. •O nome dos animais variam de acordo com a língua; •Portanto, os nomes científicos são dados em latim; •Regra vigente desde 1901; desde o inicio do século XX. Pedraaa! 1. Escritos em Latim; 2. Recebem destaque em um texto; como Negrito, Itálico ou Sublinhado; 3. A nomenclatura é sempre binominal, ou seja, apresenta dois nomes, (gênero e espécie); 4. A nomenclatura do gênero sempre com a letra inicial maiúscula; 5. A nomenclatura da espécie sempre com a letra inicial minúscula; 6. Se houver subespécie, deve vir o terceiro nome com a letra inicial em minúsculo também. Exemplos Homo sapiens Canis domesticus Felis catus Rhea americana alba Staphylococcus aureus Conceitos importantes Agente etiológico: causador ou responsável pela origem da doença. Pode ser um vírus, bactéria, fungo, protozoário ou helminto. Anfixenose: doença que circula indiferentemente entre humanos e animais, isto é, tanto humanos quanto os animais funcionam como hospedeiros do agente. Por exemplo, doença de Chagas. Agente infeccioso: agente capazes de produzir infecção ou doença infecciosa. Conceitos importantes Endemia: É a prevalência usual de determinada doença em relação à área. Considera-se como endêmica a doença cuja incidência permanece constante em determinada época. Ex: Dengue. Epidemia ou surto epidêmico: É a ocorrência, numa coletividade ou região, de casos que ultrapassam nitidamente a incidência esperada de uma doença. Conceitos importantes Epidemiologia: é o estudo da distribuição e dos fatores determinantes da frequência de uma doença (ou outro evento). Estágio: É a forma de transmissão (imaturos) de um helminto por exemplo, para completar o ciclo biológico. Exemplo: estágio de ovo, larva. Conceitos importantes Fase aguda: Período após a infecção em que os sintomas clínicos são mais marcantes (febre alta). Fase crônica: É a que se segue à fase aguda; caracteriza-se pela diminuição da sintomatologia clínica e existe um equilíbrio relativo entre o hospedeiro e o agente infeccioso. Hospedeiro: É um organismo que abriga o parasito. Heteroxeno: refere-se ao ciclo do parasito, quando este possui hospedeiro definitivo e intermediário. Conceitos importantes Hospedeiro definitivo: É o que apresenta o parasito em fase de maturidade ou em fase de atividade sexual. Hospedeiro intermediário: É aquele que apresenta o parasito em fase larvária ou assexuada. Letalidade: Expressa o número de óbitos com relação a determinada doença ou fato e com relação à população. Conceitos importantes Morbidade: Determina o número geral de óbitos em determinado período, com relação à população. Parasito heteroxênico: É o que possui hospedeiro definitivo e intermediário. Parasito monoxênico: É o que possui apenas o hospedeiro definitivo. Parasito obrigatório: É aquele incapaz de viver fora do hospedeiro. Patogenia ou patogênese: É o mecanismo com que um agente infeccioso provoca lesões no hospedeiro. Conceitos importantes Patogenicidade: É a habilidade de um agente infeccioso provocar lesões. Reservatório: São animais, vegetais, solo e qualquer matéria orgânica inanimada onde vive e se multiplica um agente infeccioso, sendo vital para este possibilitando a transmissão para outro hospedeiro. Período de incubação: É o período decorrente entre o tempo de infecção o e o aparecimento dos primeiros sintomas clínicos. Conceitos importantes Vetor: É o veículo capaz de transportar o agente etiológico até um hospedeiro. Zoonose: Doenças e infecções que são naturalmente transmitidas entre animais vertebrados, inclusive humanos. Virulência: É a severidade e rapidez com que um agente infeccioso provoca lesões no hospedeiro. Conceitos importantes Portador: Hospedeiro infectado que abriga o agente infeccioso, sem manifestar sintomas, mas capaz de transmiti-lo a outrem. Profilaxia: É o conjunto de medidas que visam a prevenção, erradicação ou controle das doenças ou fatos prejudiciais aos seres vivos. Essas medidas são baseadas na epidemiologia de cada doença. FIM
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