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Centro Universitário Estácio Disciplina: Microbiologia clinica FASE ANALÍTICA DO DIAGNÓSTICO MICROBIOLÓGICO Processamento de amostras Profª Herlice do N Veras Biomédica CRBM 11750 Mestre e Doutora em Microbiologia Médica ü Selecionar o meio de cultura adequado para amostra; ü Determinar a temperatura e a atmosfera de incubação para o isolamento dos MO de potencial significado; üDeterminar quais microrganismos isolados no meio primário necessitam de uma melhor caracterização; ü Determinar se serão necessários testes de sensibilidade antimicrobiana Procedimentos para processamento de amostras Equipamentos necessários para o cultivo microbiológico As abordagens quanto a determinação dos testes devem atender laboratórios e clínicas em geral. A escolha de protocolos específicos adotados de acordo com necessidade local. Ex.: hospital rural certamente diferirá de uma clínica médica urbana. O dia da “pancultura” tenha acabado. Nas ultimas décadas os microbiologistas tentam, segundo Bartlette, “ o controle de processamento”. Procedimentos para processamento de amostras “Restringir o processamento de amostras de cultura a produção de informação relevante e útil”. 1 - Seleção de Meios de Cultura Primários; 2 - Técnicas de Transferência e Cultura de Amostras Clínicas; 3 – Técnicas para Cultura de Amostras; Procedimentos para processamento de amostras Curva de Crescimento bacteriano A D B C Fases da Curva de Crescimento de bactérias: - Fase Lag ou Fase de adaptação - Fase Estacionária - Fase Exponencial ou Logarítmica (Log) - Fase de Declínio A C B D X= xo.2n Fases de crescimento bacteriano: A - Fase lag de crescimento ou de Adaptação: Nesta Fase de crescimento, as bactérias estão aumentando o conteúdo intracelular de macromoléculas e se adaptando às condições do meio de cultura e o cultivo em geral; B – Fase Log de crescimento ou Logarítmica de crescimento: É nesta Fase de crescimento que as bactérias estão se dividindo EXPONENCIALMENTE como demonstramos no exercício anterior. C – Fase Estacionária de crescimento: Nesta Fase do crescimento, podem ocorrer 2 situações: 1) as bactérias permanecem viáveis mas não estão se dividindo; 2) o número de células bacterianas que se dividem é igual ao número de células bacterianas que estão perdendo viabilidade. D – Fase de declínio de crescimento: Nesta Fase de crescimento, conforme o tempo vai passando, as células da população bacteriana vão perdendo sua viabilidade. Então, após um determinado tempo o número de células viáveis na população será muito baixo e seguira caindo até que todas estejam mortas. Fases de uma Curva de Crescimento Conjunto de substâncias, formuladas de maneira adequada, capazes de promover o cresc. bacteriano, em condições de laboratório. Diferentes espécies de bactérias, variam extensivamente quanto as exigências mínimas de substâncias nutrientes; A maioria das bact. pode ser cultivada em laboratório, utilizando-se meios nutrientes; Meios de cultura Meios de cultura - Fonte de Carbono e Nitrogênio; - Fonte de Energia; - Sais Minerais; - Fatores de Crescimento; - Condições Físicas; - Esterilização. Meios de cultura Característica básica Fontes de Energia - Orgânicos - Inorgânicos - Luz Fontes de Carbono (C), Hidrogênio (H), Oxigênio (O) - Orgânicos (Heterotróficos): Açúcares, Proteínas - Inorgânicos (Autotróficos): CO2 Fontes de N - Orgânicos: NH4+ - Inorgânicos: NO2-, NO3- - N2 (fixadoras de nitrogênio). Fontes de P e S - HP042- - SO42- Fontes de outros Elementos (sais minerais) - Na+, K+, Mg++, Fe+++ - Traços de Zn++, Mn++, Co++, Mo+++, Se++ Fatores de Crescimento - Vitaminas - Aminoácidos - Fatores presentes no SANGUE pH - Acidófilos - Neutrófilos (pH 5-9) - Alcalófilos Osmolaridade ~ solução fisiológica (0,9% NaCl) Macronutrientes Micronutrientes Fatores de Crescimento Nutrientes necessários para o cultivo M ac ro nu tr ie nt es Mic ronu trien tes Fatores de Crescimento -Vitaminas - Aminoácidos - Fatores presentes no SANGUE Micr onu trien tes Nutrientes necessários para o cultivo Ágar Sangue (meio completo suplementado com 5% de sangue desfibrinado de carneiro adicionado ao meio quando este estava abaixo de 40ºC): Colônias de bactéria Neisseria gonorrhoeae cultivadas. Ágar Chocolate (meio completo suplementado com 5% de sangue desfibrinado de carneiro adicionado ao meio solido quando este ainda estava quente: Colônias de bactéria Haemophilus influenzae cultivadas. Condições de Cultivo pH Cada bactéria cresce em máxima velocidade quando é incubada no seu pH ótimo específico. O pH ótimo de crescimento da maioria das bactérias de vida livre apresenta um intervalo de cerca de três unidades. Veja a simetria das curvas abaixo e acima deste pH ótimo. Fora destes intervalos de pH ótimo especifico para cada bactéria, o crescimento não ocorre. A maioria das bactérias de interesse médico crescem com máxima velocidade em pH 7 Fig. Taxa de crescimento versus pH de três tipos de procariontes. Temperatura - Psicrófilos - Mesófilos (maioria das bactérias de interesse médico) - Termófilos Thermus aquaticus Min. 40 oC Ótima:70-72 oC Máxima: 79 oC Condições de Cultivo Temperatura Cada bactéria cresce em máxima velocidade quando é incubada sua temperatura ótima de cultivo. Fora destes intervalos de temperatura, a velocidade do cultivo diminui. A maioria das bactérias de interesse médico crescem com máxima velocidade a 37 oC. Mesófilo s - Aeróbias Obrigatórios - Aeróbias Facultativas - Anaeróbias Facultativos - Anaeróbias Estritas O metabolismo aeróbio gera radicais de oxigênio. Bactérias aeróbias tem enzimas que conferem resistência a estes radicais. De modo simplificado, veja abaixo: A) 2 02 + 2 H2 H202 B) H202 H20 + 02 Condições de Cultivo Concentração de Oxigênio Quanto a capacidade de cultivo na presença de Oxigênio (atmosfera), as bactérias podem ser: A distribuição das enzimas - superóxido dismutase (SOD), - catalase, e - peroxidase em células determina a sua capacidade de existir na presença de O2. Estas enzimas desintoxicam as células de radicais livres de oxigênio, que são inevitavelmente gerados pelos seres vivos que vivem na presença de O2. Superóxido dismutase catalase a) Aeróbias obrigatórias – Ex. Pseudomonas b) Anaeróbias – Há estritas (Clostridium) e não estritas c) Aeróbias Facultativas – Ex. Escherichia coli (crescem mais rapidamente em presença de O2) d) Microaerófilas – Crescem em tensão intermediária de O2 e) Anaeróbias Aerotolerantes – Crescem de modo semelhante independemente da em tensão de O2 -De acordo com seu conteúdo físico, os meios de cultura podem ser líquidos ou caldos, semi-sólidos e sólidos. Líquidos ou caldos: crescimento indiscriminado com turvação do meio Semi-sólido: adição de menor quantidade de ágar, mobilidade bacteriana Sólidos: crescimento de colônias isoladas, muito uitilizado para culturas puras - - De acordo com seu conteúdo químico, os meios de cultura podem ser sintéticos ou complexos. Meios de cultura Classificação Meios de Cultura 1. Meios Básicos: São os de uso geral, podem ser usados como base no preparo de outros meios. 2. Meios de Enriquecimento: geralmente líquido, de composição química rica em nutrientes, com a finalidade de permitir que as bactérias contidas em uma amostra clínica aumentem em número. Ex.: Caldo Brain Heart Infusion (BHI) e Caldo Tetrationato. Processamento de amostras Meios de Cultura 3.Meio Diferencial: possibilita a distinção entre vários gêneros e espécies de microrganismos, por possuir substâncias que permitem uma diferenciação presuntiva, evidenciada na mudança de coloração ou na morfologia das colônias. Ex.: Agar EMB, Agar McConkey e Agar Hektoen. 4.Meio Seletivo: a finalidade deste tipo de meio é selecionar as espécies que se deseja isolar eimpedir o desenvolvimento de outros germes (adição de corantes, antibióticos e outras substâncias com capacidade inibitória para alguns germes. Ex.: Agar Manitol Salgado e Agar SS Processamento de amostras Processamento de amostras Meios de Cultura 5. Meio de Transporte: consiste em um meio isento de nutrientes, contendo um agente redutor (Tioglicolato ou cisteína). Geralmente mantém o pH favorável, previne a desidratação de secreções durante o transp. e evita a oxidação e auto-destruição enzimática dos patógenos presentes. Ex.: Meio de Stuart, Meio de Cary-Blair e Caldo Tioglicolato. Possíveis Defeitos no Preparo dos Meios: Desvios no valor do pH água não neutra; frasco mal fechado; superaquecimento durante a preparação; meio de cultura dessecado ou c/ validade vencida. Turbidez e precipitação água insuficientemente deionizada; recipientes de preparo mal lavados; pH incorreto ou desajustado; superaquecimento durante a preparação; substâncias empregadas c/ impurezas. Meios de cultura contaminados esterilização insuficiente; contaminação acidental. Processamento de amostras Possíveis Defeitos no Preparo dos Meios: Pouco crescimento de microrganismo presença de inibidores do crescimento; microrganismos já alterados no material investigado; pH incorreto; aditivos mal dosificados; superaquecimento na preparação. Excessivo crescimento de microrganismos superaquecimento na preparação com destruição de substâncias inibidoras; aditivos mal dosificados; inoculo excessivo de m.o. Crescimento atípico meio de cultivo errado ou mal preparado; com prazo de validade vencido; condições de cultivo inadequadas. Processamento de amostras Técnicas de Inoculação - Técnica de esgotamento por meio de estrias superficiais: A amostra é semeada na superfície do meio solidificado com uma alça de semeadura para esgotar a população, assim em algumas regiões do meio, células individuais estarão presentes Técnicas para Cultura de Amostras - Técnica de Spread-plate ou distensão A amostra é diluída em tubos com meios liquefeitos (45 °C). Após homogeneização são distribuídos em placas de Petri. Após a solidificação dos meios as placas são incubadas. As colônias se desenvolverão tanto acima quanto abaixo da superfície (colônias internas). Técnicas para Cultura de Amostras Técnicas para Cultura de Amostras - Métodos de inoculação de tubos c/ meio líquido/sólido em tubo de ensaio. Técnicas para Cultura de Amostras Obrigada! Construção de mapa mental ´ Assuntos: 1. Staphylococcus aureus 2. Streptococcus pneumoniae 3. Pseudomonas aeruginosas 4. Escherichia coli uropatogênica 5. Shigella dysenteriae 6. Klebsiella pneumonia Abordagem: Morfologia, patogenicidade, transmissão, manifestações clínicas, diagnóstico, tratamento. Valendo até dois pontos!
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