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MICROBIOLOGIA CLÍNICA PROF.A MA. ALESSANDRA BARROCHELLI DA SILVA ECKER Reitor: Prof. Me. Ricardo Benedito de Oliveira Pró-Reitoria Acadêmica Maria Albertina Ferreira do Nascimento Diretoria EAD: Prof.a Dra. Gisele Caroline Novakowski PRODUÇÃO DE MATERIAIS Diagramação: Alan Michel Bariani Thiago Bruno Peraro Revisão Textual: Fernando Sachetti Bomfim Marta Yumi Ando Simone Barbosa Produção Audiovisual: Adriano Vieira Marques Márcio Alexandre Júnior Lara Osmar da Conceição Calisto Gestão de Produção: Aliana de Araújo Camolez © Direitos reservados à UNINGÁ - Reprodução Proibida. - Rodovia PR 317 (Av. Morangueira), n° 6114 Prezado (a) Acadêmico (a), bem-vindo (a) à UNINGÁ – Centro Universitário Ingá. Primeiramente, deixo uma frase de Sócrates para reflexão: “a vida sem desafios não vale a pena ser vivida.” Cada um de nós tem uma grande responsabilidade sobre as escolhas que fazemos, e essas nos guiarão por toda a vida acadêmica e profissional, refletindo diretamente em nossa vida pessoal e em nossas relações com a sociedade. Hoje em dia, essa sociedade é exigente e busca por tecnologia, informação e conhecimento advindos de profissionais que possuam novas habilidades para liderança e sobrevivência no mercado de trabalho. De fato, a tecnologia e a comunicação têm nos aproximado cada vez mais de pessoas, diminuindo distâncias, rompendo fronteiras e nos proporcionando momentos inesquecíveis. Assim, a UNINGÁ se dispõe, através do Ensino a Distância, a proporcionar um ensino de qualidade, capaz de formar cidadãos integrantes de uma sociedade justa, preparados para o mercado de trabalho, como planejadores e líderes atuantes. Que esta nova caminhada lhes traga muita experiência, conhecimento e sucesso. Prof. Me. Ricardo Benedito de Oliveira REITOR 33WWW.UNINGA.BR U N I D A D E 01 SUMÁRIO DA UNIDADE INTRODUÇÃO ................................................................................................................................................................4 1. MÉTODOS DE CARACTERIZAÇÃO MAIS UTILIZADOS NA ROTINA MICROBIOLÓGICA.....................................5 1.1 MORFOLOGIA CELULAR ..........................................................................................................................................5 1.2 CARACTERÍSTICAS DE COLORAÇÃO ...................................................................................................................5 1.3 MOTILIDADE ...........................................................................................................................................................8 1.4 CARACTERÍSTICAS EM RELAÇÃO AO CRESCIMENTO BACTERIANO ...............................................................8 1.5 CARACTERÍSTICAS BIOQUÍMICAS ...................................................................................................................... 13 1.6 TESTES SOROLÓGICOS ........................................................................................................................................ 13 2. UTILIZAÇÃO DOS CARBOIDRATOS ........................................................................................................................ 14 2.1 RESPIRAÇÃO AERÓBIA ......................................................................................................................................... 16 2.2 FERMENTAÇÃO ..................................................................................................................................................... 18 3. IDENTIFICAÇÃO DOS BACILOS GRAM NEGATIVOS .............................................................................................22 CONSIDERAÇÕES FINAIS ...........................................................................................................................................28 PRINCÍPIOS BÁSICOS NA IDENTIFICAÇÃO DE BACTÉRIAS PATOLÓGICAS PROF.A MA. ALESSANDRA BARROCHELLI DA SILVA ECKER ENSINO A DISTÂNCIA DISCIPLINA: MICROBIOLOGIA CLÍNICA 4WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA INTRODUÇÃO Os micro-organismos são denominados saprófitos quando o hospedeiro é beneficiado com sua presença, como na produção das vitaminas; quando ambos são beneficiados por essa união, a relação é denominada simbiose ou mutualismo. Já quando há prejuízo ao hospedeiro, o processo denomina-se parasitismo (PROCOP et al., 2018). Quando os micro-organismos convivem nas superfícies do nosso corpo (como pele, pelos e cabelos ou, ainda, nos tratos respiratório superior e gastrointestinal), são chamados microbiotas, e essa relação pode variar entre comensalismo, mutualismo e parasitismo de acordo com mudanças na virulência dos micro-organismos ou queda na resistência do ser humano (PROCOP et al., 2018). O micro-organismo com grande capacidade de causar infecções é conhecido como patógeno. Quando pode ocasionar apenas doenças eventuais, chama-se patógeno potencial, o qual poderá atuar como agente oportunista quando atinge apenas indivíduos com falhas nos mecanismos de defesa (PROCOP et al., 2018). As infecções podem ser ocasionadas por fungos, vírus e parasitas; entretanto, a maioria das espécies patogênicas para os seres humanos são as bactérias. Elas são organismos unicelulares, com presença de DNA e RNA, mas, como seu ácido desoxirribonucleico não está contido no interior do núcleo, são denominadas de procariotos (PROCOP et al., 2018). Além de infecções que ocorrem de maneira primária no corpo humano, as bactérias podem crescer em uma camada fina e viscosa conhecida como biofilme, que geralmente se desenvolve sobre superfícies, como cateter venoso, sonda vesical de demora, dentre outros dispositivos utilizados no ambiente hospitalar com grande importância epidemiológica (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). A classificação das bactérias em espécies, gêneros, famílias, ordens, classes e filos auxilia na correta identificação do agente patológico. Outra ferramenta extremamente importante para esse contexto é a coloração de Gram, que faz uma divisão em dois grandes grupos: os Gram positivos e os Gram negativos, divisão baseada, principalmente, nas características da parede celular dos micro-organismos (TRABULSI et al., 2015). A identificação fenotípica ainda é o principal método de identificação utilizado na rotina microbiológica, em que a nutrição e o metabolismo bacteriano são avaliados por meio de provas bioquímicas que podem ser realizadas de maneira manual ou em automação, conferindo mais agilidade ao processo, apesar de baseada nos mesmos princípios citados anteriormente (PROCOP et al., 2018). 5WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 1. MÉTODOS DE CARACTERIZAÇÃO MAIS UTILIZADOS NA ROTINA MICROBIOLÓGICA 1.1 Morfologia Celular As bactérias possuem grande variação de tamanho e forma, variando de 0,2 a 2,0 µm de diâmetro e de 1 a 6 µm de comprimento. Quanto à morfologia básica das células, elas dividem-se em: esféricas ou cocos; bacilos ou forma de bastão; espiraladas ou espirilos; células em vírgula ou vibriões. Os cocos possuem configurações próprias, podendo estar dispostos em pares, cadeias ou cachos. As bactérias com forma de bastão podem ser mais curtas (cocobacilos) ou em formato de halter (corineformes). Ainda, existem as espiraladas (Figura 1) (PROCOP et al., 2018). Figura 1 – Morfologia básica das bactérias. Fonte: Procop et al. (2018). 1.2 Características de Coloração A parede celular da bactéria confere-lhe rigidez estrutural e dá forma à célula, criando uma barreira física contra o exterior. O componente que confere rigidez às bactérias é o peptidoglicano, encontrado na maioria das espécies, exceto no micoplasma e ureaplasma, os quais não possuem parede celular organizada (PROCOP et al., 2018). A maioria das bactérias pode ser diferenciada utilizando-se da coloração de Gram e da coloração de Ziehl-Neelsen, as mais utilizadasna rotina microbiológica. Em 1884, Christian Gram, empiricamente, desenvolveu a coloração que passou a ter seu nome e que permitiu a divisão das bactérias em dois grandes grupos: Gram positivas e Gram negativas. A metodologia consiste em aplicar, sobre um esfregaço bacteriano seco e fixado pelo calor, os seguintes reagentes: cristal de violeta, lugol, álcool e fucsina (TRABULSI et al., 2015). 6WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA A coloração de Gram também pode ser realizada substituindo-se o lugol por iodo e a fucsina por Safranina, com igual eficácia, conforme se verifica na Figura 2 (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012). Em geral, as bactérias absorvem de maneira igual o cristal de violeta e o lugol, que as tornam roxas. Ocorre que as Gram positivas, em virtude de uma maior camada de peptideoglicano (Figura 3), não se descoram pelo álcool. Por sua vez, as Gram negativas são descoradas com facilidade, adquirindo, assim, a cor da fucsina, tornando-se cor-de-rosa (TRABULSI et al., 2015). Figura 2 – Representação da coloração de Gram. Fonte: Tortora, Funke e Case (2012). 7WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Figura 3 – Representação das principais diferenças entre as paredes celulares de uma bactéria Gram positiva (A) e uma Gram negativa (B). Fonte: Trabulsi et al. (2015). Outra coloração importante na microbiologia é a coloração de Ziehl-Neelsen, geralmente utilizada para identificar as bactérias do gênero Mycobacteruim, que abarca espécies patógenas importantes, como a M. tuberculosis e a M. leprae, causadoras da tuberculose e da hanseníase, respectivamente (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012). O procedimento consiste em aplicar o corante vermelho carbolfucsina sobre um esfregaço fixado e aquecer a lâmina levemente para aumentar a penetração e a retenção do corante. Depois de resfriada e lavada com água, a lâmina é tratada com álcool-ácido, um descolorante que remove o vermelho das bactérias que não são álcool-ácido resistentes. A carbolfucsina é facilmente removida. No entanto, as bactérias que são resistentes ao álcool-ácido retêm a cor vermelha já que ele é mais solúvel nos lipídios da parede celular. No esfregaço aplica-se o azul de metileno, e as bactérias que não são álcool-ácido resistentes ficam azuis devido ao contra-corante (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012). 8WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 1.3 Motilidade A motilidade é uma característica importante, que nos auxilia na identificação correta das espécies. Ela pode ser realizada por meio de uma preparação a fresco ou por inoculação em meio semissólido (Figura 4). O teste é positivo quando ocorre crescimento bacteriano além do local da picada com a agulha bacteriológica, tornando-se turvo o meio de cultura (PROCOP et al., 2018). Figura 4 – A: motilidade positiva; B: motilidade negativa. Fonte: PROCOP et al. (2018). 1.4 Características em Relação ao Crescimento Bacteriano a) Velocidade: a maioria dos isolados clínicos na rotina laboratorial cresce dentro de 24 a 48 horas. No entanto, algumas bactérias podem ter crescimento mais lento; é o caso das micobactérias, como a Mycobacterium tuberculosis (PROCOP et al., 2018). O crescimento bacteriano é importante não só para direcionar o possível micro-organismo envolvido na infecção, mas também para a obtenção de resultados fidedignos nas provas bioquímicas. Conforme se verifica na Figura 5, não se devem realizar as provas de identificação na fase lag, fase considerada como um período de adaptação celular, quando praticamente não há divisão celular. Na fase logarítmica ou exponencial, o crescimento bacteriano é máximo e constante em um crescimento progressivo, geométrico na razão 2, em que uma bactéria dá origem a duas; essas duas originam quatro; e assim sucessivamente (TRABULSI et al., 2015). 9WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Figura 5 – Curva de crescimento bacteriano. Fonte: Trabulsi et al. (2015). b) Morfologia de colônias: ao analisar o crescimento bacteriano nos diferentes meios de cultura utilizados, é necessário observar as características das colônias quanto ao tamanho, bordas, elevação, cor, densidade, consistência e aparência (OPLUSTIL et al., 2010). Figura 6 – Descrição das principais características das colônias em meio sólido. Fonte: Adaptado de Oplustil et al. (2010). O conhecimento da morfologia das colônias de bactérias em meio de cultura sólida aliado a resultados de testes rápidos, como oxidase e catalase, é suficiente à identificação de gênero para um microbiologista experiente (PROCOP et al., 2018). Além da morfologia, a produção de pigmento é outra característica relevante na rotina microbiológica (OPLUSTIL et al., 2010). Na Figura 7, podemos verificar a presença de pigmento amarelo em ágar sangue (AS) de Staphylococcus aureus. Na Figura 8, verificamos a coloração vermelha de Serratia marcescens em Mueller Hinton ágar (MHA). Figura 7 – Colônias de Staphylococcus aureus em AS. Fonte: A autora. 10WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Figura 8 – Crescimento de Serratia marcescens em MHA. Fonte: Procop et al. (2018). Outra característica extremamente importante é a presença de hemólise em AS, extremamente importante na identificação de cocos Gram positivos. É classificada em total, parcial e ausência de hemólise (OPLUSTIL et al., 2010). - Hemólise total (β-hemólise): as colônias apresentam uma zona clara ao redor do crescimento bacteriano (Figura 9). - Hemólise parcial (α-hemólise): as colônias apresentam uma coloração esverdeada ao seu redor (Figura 10). - Ausência de hemólise (γ-hemólise): não ocorre qualquer alteração no meio de cultura (Figura 11). Figura 9 – β-hemólise em AS. Fonte: A autora. 11WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Figura 10 – α-hemólise em AS. Fonte: Procop et al. (2018). Figura 11 – γ-hemólise em AS. Fonte: A autora. c) Morfologia das colônias em meios seletivos, não seletivos e diferenciais: em relação aos bacilos Gram negativos, a utilização do AS não representa ajuda na rotina laboratorial uma vez que a maioria deles apresenta características muito semelhantes. É mais indicado o uso de meios de cultura diferenciais para assegurar condições ideais ao crescimento dos micro-organismos presentes em uma amostra clínica (OPLUSTIL et al., 2010). Meios de cultura seletivos são aqueles que possuem algum componente que impede o crescimento de outro micro-organismo, favorecendo o desenvolvimento de outro agente microbiológico. Por seu turno, os conhecidos como diferenciais atribuem características especiais às colônias, as quais, sem a utilização desse meio de cultura, seriam iguais (TRABULSI et al., 2015). 12WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA MacConkey descreveu, em 1905, a utilização de um meio diferencial contendo sais biliares, lactose e, como indicador, o vermelho neutro para facilitar o isolamento de bacilos Gram negativos provenientes de amostras com vários tipos de bactérias. Dessa maneira, foi possível verificar a utilização de lactose nas bactérias inoculadas ao meio que recebeu o nome de seu criador (PROCOP et al., 2018). É cor-de-rosa a coloração das colônias que utilizam a lactose no ágar MacConkey (MA) (Figura 12). Na prática, classificamos essa colônia como Lac+; já as colônias que não são capazes de fermentar a lactose são transparentes ou incolores (Figura 13) (PROCOP et al., 2018). Figura 12 – Crescimento de colônia Lac + em ágar MacConkey. Fonte: A autora. Figura 13 – Crescimento de colônia Lac - em ágar MacConkey. Fonte: A autora. 13WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIAEm 1916, Holt-Harris e Teague descreveram um meio sólido, utilizando eosina-azul de metileno como indicador para diferenciar as colônias fermentadoras de lactose das Lac-. Esse meio ficou conhecido como EMB (eosine–methylene blue). Ademais, acrescentou-se a sacarose para a detecção de coliformes, que utilizam o dissacarídeo com mais facilidade do que a lactose (PROCOP et al., 2018). Os ágares MA e EMB possuem propriedades inibitórias moderadas e são utilizados, principalmente, para inibir o crescimento das bactérias Gram positivas nas culturas provenientes de materiais biológicos com mais de um tipo de micro-organismo envolvido na infecção (PROCOP et al., 2018). d) Os microrganismos podem ser classificados de acordo com sua necessidade de oxigênio. Conhecer essas características é imprescindível para as condições de incubação das placas contendo os meios de cultura onde o material biológico foi depositado. Os aeróbios exigem oxigênio para se desenvolver. Os aeróbios facultativos podem crescer com ou sem oxigênio. Os anaeróbios crescem apenas na ausência de oxigênio. Os capnofílicos exigem a presença de CO2 para se desenvolver. Os microaerófilos necessitam de pressão de O2 ligeiramente reduzida, como o Campylobacter jejuni (PROCOP et al., 2018). e) Temperatura: a maioria das bactérias identificadas nos isolados clínicos cresce preferencialmente em temperaturas entre 35º a 37º C. Entretanto, o conhecimento das variações existentes pode ser útil à caracterização das espécies isoladas (PROCOP et al., 2018). 1.5 Características Bioquímicas Além da morfologia das bactérias e das colônias nos meios seletivos e diferenciais, as provas bioquímicas e enzimáticas constituem a base da maioria dos processos de identificação utilizados na rotina microbiológica. Essas reações bioquímicas se baseiam na produção de ácidos a partir de carboidratos, presença de enzimas bacterianas, substratos cromogênicos, dentre outros (PROCOP et al., 2018). 1.6 Testes Sorológicos Os métodos mais utilizados são a detecção de antígenos por imuno-ensaio enzimático ou por reações de aglutinação, como no caso da coprocultura, em que a presença de antígenos somáticos da Samonella é realizada por esse tipo de reação (PROCOP et al., 2018). 14WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 2. UTILIZAÇÃO DOS CARBOIDRATOS O termo metabolismo se refere ao conjunto de reações químicas que acontecem no interior de um organismo vivo e que podem tanto liberar energia, como necessitar dela (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). O termo fermentação faz menção à utilização dos carboidratos. Por definição, é um processo metabólico decorrente de uma reação de óxido-redução que ocorre em anaerobiose, e um substrato orgânico funciona como aceptor de hidrogênio (PROCOP et al., 2018). Nos sistemas bacteriológicos de identificação, as reações são detectadas por alteração na cor devido à presença de indicadores de pH e à medida que os ácidos são formados. No século XIX, Pasteur observou que algumas bactérias causavam a diminuição do pH do vinho em virtude da produção de ácidos. Essa é a base do nosso conhecimento sobre fermentação de carboidratos até os dias de hoje. Posteriormente, foram detalhadas as reações fermentativas pelas quais um monossacarídeo (como a glicose) é degradado em compostos de carbono, sendo o ácido pirúvico o mais importante deles (PROCOP et al., 2018). A via metabólica pela qual a glicose é metabolizada é chamada de Embden-Meyerhof (abreviada por EMP, do inglês Embden-Meyerhor pathway), também conhecida como glicólise, que é a oxidação da glicose em ácido pirúvico, consistindo no primeiro passo do catabolismo de carboidratos (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). A glicólise é a via catabólica mais utilizada tanto por micro-organismos aeróbios quanto pelos anaeróbios para gerar seu alimento. É conhecida como fase anaeróbia da via glicolítica, pois não necessita de oxigênio para ocorrer (VERMELHO et al., 2019). Podemos dividir a glicólise em duas etapas (Figura 14). A primeira etapa é chamada de preparatória, sendo utilizadas duas moléculas de ATP. Enquanto uma molécula de glicose que entra na célula bacteriana é fosforilada e quebrada em gliceraldeído-3-fosfato (GP) e di- hidroxiacetona-fosfato (DHAP), ele é convertido a GP, podendo a reação inversa também ocorrer (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). Dando continuidade ao processo, segue-se a etapa de conservação de energia (Figura 15). Nela, as duas moléculas de carbono são oxidadas a duas moléculas de ácido pirúvico; nesse processo, duas moléculas de NAD+ são reduzidas a NADH, formando-se quatro moléculas de ATP (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). 15WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Figura 14 – Reação de glicólise – etapa preparatória de 1 a 5. Fonte: Tortora, Funke e Case (2017). Como duas moléculas de ATP foram necessárias para dar início à glicólise e quatro moléculas foram geradas, há um ganho de dois ATP para cada molécula de glicose oxidada (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). Figura 15 – Reação de glicólise – etapa de conservação de 6 a 10. Fonte: Tortora, Funke e Case (2017). 16WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Além da glicólise, muitas bactérias possuem outras vias para a oxidação da glicose. A mais comumente utilizada é a via das pentoses, que pode ocorrer simultaneamente à via glicolítica e quebra açúcares de 5 carbonos; daí advém o nome da via. As pentoses geradas poderão ser utilizadas na síntese de ácidos nucleicos, na síntese de glicose a partir de CO2 e na síntese de alguns aminoácidos (VERMELHO et al., 2019). Outra via utilizada é a Entner-Doudoroff, em que as bactérias que têm as enzimas necessárias para utilizar tal via podem metabolizar a glicose sem utilizar a glicólise ou a via das pentoses. A via Entner-Doudoroff é encontrada em algumas bactérias Gram negativas, como as Pseudomonas. Ela não é encontrada em bactérias Gram positivas (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). Após a quebra da glicose em ácido pirúvico, há dois caminhos metabólicos possíveis: a fermentação ou a respiração. Esta última pode acontecer de maneira aeróbia (quando o aceptor final de elétrons é o O2) ou anaeróbia. No segundo caso, o aceptor final de elétrons é uma molécula diferente do oxigênio. Pseudomonas, por exemplo, podem utilizar o íon nitrato como aceptor final de elétrons; outras bactérias podem utilizar o carbonato (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). A quantidade de ATP que será gerada na respiração anaeróbia dependerá do micro- organismo e da via. Dado que apenas uma parte do ciclo de Krebs ocorre de maneira anaeróbia e que nem todos os carreadores de elétron atuam na respiração anaeróbica, a produção de ATP não é tão grande quanto na respiração aeróbia. Por essa razão, os anaeróbios geralmente crescem de maneira mais lenta do que os aeróbios (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). 2.1 Respiração Aeróbia O ciclo de Krebs foi descoberto por Hans Krebs e é também conhecido como ciclo dos ácidos tricarboxílicos ou, ainda, ciclo do ácido cítrico. Consiste em uma série de reações bioquímicas que têm início com a entrada do acetil-CoA no ciclo (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). O produto da glicólise, o ácido pirúvico, não pode entrar diretamente no ciclo de Krebs. Antes, ele precisa perder uma molécula de CO2 por meio de uma reação de descarboxilação, formando o acetil, que, por sua vez, reage com a coenzima A, produzindo o intermediário utilizado no ciclo de Krebs (VERMELHO et al., 2019). Após entrar no ciclo de Krebs, a molécula de acetil-CoA reage com o oxaloacetato, formando, assim, o citrato. A partir daí, ocorre uma série de reações (descarboxilações e oxirredução) até à formação de uma molécula de oxaloacetato, reiniciando-se, assim, o ciclo. A cada volta nesse processo (Figura 16), temos a formação de moléculas com grande quantidade de energia: NADH2, FADH2 e GTP. Esteúltimo transfere seus elétrons para o ATP para ser utilizado na sequência do processo (VERMELHO et al., 2019). Todos os 6 carbonos da molécula inicial de glicose são convertidos em CO2, com duas repetições do ciclo de Krebs. Se imaginarmos a visão geral, podemos verificar que, para cada duas moléculas de acetil-CoA inseridas no ciclo de Krebs, quatro moléculas de CO2 (descarboxilação) são liberadas, seis moléculas de NADH e duas de FADH2 são criadas (oxirredução) e duas moléculas de ATP são produzidas por fosforilação (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). 17WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Na Figura 16, temos uma visão geral das etapas do ciclo de Krebs, desde a entrada do acetil CoA até à formação de ATP. Figura 16 – Ciclo de Krebs. Fonte: Tortora, Funke e Case (2017). Na Tabela 1, podemos comparar o rendimento de energia nos diferentes processos citados anteriormente: Fonte Rendimento de ATP Glicólise 1. Oxidação 2. Produção de 2 NADH 2 ATP 6 ATP Etapa preparatória 1. Formação de acetil CoA 6 ATP Ciclo de Krebs 1. Oxidação do succinil CoA a ácido suc- cínico 2. Produção de 6 NADH 3. Produção de 2 FADH 2 GTP 18 ATP 4 ATP Total: 38 ATP Tabela 1 – Comparativo entre a produção de energia em diferentes etapas do processo. Fonte: Adaptado de Tortora, Funke e Case (2017). 18WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 2.2 Fermentação É um processo que libera energia a partir de açúcares ou outras moléculas, como aminoácidos, ácidos orgânicos, purinas e pirimidinas, sem requerer oxigênio (mas podendo ocorrer em sua presença). Não necessita da utilização do ciclo de Krebs ou de uma cadeia de transporte de elétrons. Necessita, sim, de uma molécula orgânica como aceptor final de elétrons, produzindo uma pequena quantidade de ATP para cada molécula inicial (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). Na Figura 17, temos uma visão geral dos processos de respiração e fermentação. Na Tabela 2, temos um comparativo entre a produção de energia nos diferentes processos. Nela, verificamos que a respiração aeróbia é o processo em que há maior geração de ATP para as bactérias. Processo de produção de energia Condições de crescimento Aceptor final de elétrons Moléculas de ATP produzidas por molécula de glicose Respiração Aeróbia Aeróbio O2 38 Respiração Anaeróbia Anaeróbio Substância inorgânica diferente de O2 Mais do que 2 e menos do que 38 Fermentação Aerobiose ou an- aerobiose Molécula orgânica 2 Tabela 2 – Comparativo entre a produção de energia na respiração aeróbia, anaeróbia e fermentação. Fonte: Adaptado de Tortora, Funke e Case (2017). 19WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Figura 17 – Esquema geral de fermentação e respiração. Fonte: Tortora, Funke e Case (2017). O conhecimento das características bioquímicas das bactérias é importante ferramenta, pois serve como prova definitiva à identificação dos micro-organismos verificados nos materiais biológicos. Afinal, as propriedades metabólicas são exclusivas para cada espécie, e até mesmo as bactérias com alta similaridade podem ser diferenciadas por testes bioquímicos, os quais avaliam a presença ou a ausência de enzimas nas reações enzimáticas (VERMELHO et al., 2019). Quando a bactéria é capaz de fermentar um carboidrato, isso resulta na produção de ácido ou ácido e gás, que é composto essencialmente de hidrogênio e dióxido de carbono pela clivagem do ácido fórmico. Lembre-se de que a produção de ácido promoverá uma diminuição do pH do meio (VERMELHO et al., 2019). 20WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Há uma regra básica seguida na microbiologia, que relaciona a presença de gás com a produção de ácido. Isso se evidencia na Figura 18 (PROCOP et al., 2018). Figura 18 – Esquema geral da fermentação da glicose e destinos alternativos do ácido pirúvico. Fonte: Procop et al. (2018). A detecção de gás fica mais visível utilizando-se do tubo de Durham invertido, quando a prova é realizada usando meios líquidos. Entretanto, a presença de gás também pode ser observada em meio sólido por meio da rachadura no mesmo ou pela formação de bolhas, tal qual no meio líquido (VERMELHO et al., 2019). 21WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA A Figura 19 traz exemplos de detecção da formação de gás em meio líquido com a utilização do tubo de Durham invertido. Na Figura 20, verificamos a presença de gás com a formação de bolhas em meio sólido. Figura 19 – Resultados de um teste de utilização de carboidrato. Tubo A: meio não inoculado; Tubo B: carboidrato negativo/gás positivo (a seta demonstra a presença de gás dentro do tubo de Durham); C: carboidrato negativo/gás negativo; D: carboidrato positivo/gás negativo. Fonte: Vermelho et al. (2019). Figura 20 – Presença de bolhas no local da inoculação da bactéria. Meio utilizado: Rugai. Fonte: A autora. 22WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 3. IDENTIFICAÇÃO DOS BACILOS GRAM NEGATIVOS É baseada na fermentação ou não da glicose. São divididos em não fermentadores da glicose e fermentadores da glicose (OPLUSTIL et al., 2010). Os que fermentam a glicose fazem parte da família Enterobacteriaceae, sendo as bactérias mais comumente identificadas em isolados clínicos e conhecidas como enterobactérias. Com exceção da Plesiomonas shipelloides, são citocromo-oxidase negativas e reduzem o nitrato a nitrito (PROCOP et al., 2018). Inúmeros meios podem ser utilizados para demonstrar a utilização de carboidratos de um micro-organismo. Os meios mais utilizados para a glicose são o ágar-ferro de Kligler (do inglês Kligler iron agar (KIA)) e o ágar tríplice açúcar-ferro (do inglês triple sugar iron agar (TSI)), o qual tem o acréscimo de 10g de sacarose em relação à fórmula do KIA (PROCOP et al., 2018). Quando a bactéria não é capaz de fermentar a glicose, ocorre uma reação de superfície inclinada alcalina/fundo alcalino (K/K) (Figura 21), ou seja, não há alteração no meio. Figura 21 – Esquema da não fermentação da glicose em KIA ou TSI. Fonte: Procop et al. (2018). 23WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Além da glicose, a fermentação da lactose também pode ser avaliada no KIA ou TSI. No entanto, essa reação é mais complexa do que a da glicose, pois o dissacarídeo é composto por glicose mais galactose, unidos por uma ligação β-galactosídica. E, para a bactéria ser capaz de degradar a lactose, ela precisa ter duas enzimas: a β-galactosídio-permease, que transporta a lactose para o interior da bactéria, e a β-galactosidase, que hidrolisa a ligação (Figura 22) (PROCOP et al., 2018). Figura 22 – Esquema da fermentação da lactose. Fonte: Procop et al. (2018). Os meios KIA e TSI são suplementarmente ricos, pois possuem extrato de carne, extrato de levedura, peptona e peptona de protease. Ademais, não são acrescentados inibidores, o que possibilita o crescimento de praticamente todas as espécies de bactérias, exceto as mais exigentes e anaeróbias obrigatórias. Por essa razão, a espécie a ser testada deve ser selecionada de uma colônia isolada (PROCOP et al., 2018). Nos meios KIA e TSI, a glicose e a lactose estão distribuídas de forma homogênea no meio, mas a lactose está presente em uma concentração 10 vezes maior do que a glicose. O indicador utilizado é o vermelho de fenol, que apresenta coloração amarela quando o pH está abaixo de 6,8 (PROCOP et al., 2018). A disposição inclinada dos meios KIA ou TSI é fator importante nas reações bioquímicas. A parte inclinada do meio é a parte aeróbia, e a parte inferior (fundo), moderadamente anaeróbia. Por isso, na preparação do meio, é necessário respeitar as medidas iguais, em torno de 3 cm para cada compartimento(PROCOP et al., 2018). 24WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Quando testados no KIA ou TSI, os perfis dos micro-organismos podem ser verificados no Quadro 1. Perfil do KIA ou TSI Fermentação de glicose Fundo do tubo Fermentação de lactose Superfície inclinada Exemplo de micro-organismo K/K Alcalino (vermelho) Alcalina (vermelha) Pseudomonas aeruginosa K/A Ácido (amarelo) Alcalina (vermelha) Shigella sp K/A/H2S Ácido (preto) Alcalina (vermelha) Salmonella sp Citrobacter, Proteus A/A Ácido (amarelo) Ácida (amarela) Escherichia coli, Klebsiella, Enterobacter cloacae Quadro 1 – Metabolismo bacteriano no KIA/TSI. Fonte: Adaptado de Procop et al. (2018). Figura 23 – Fermentador de glicose e não fermentador de lactose em TSI (K/A). Fonte: A autora. 25WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Figura 24 – Fermentador de glicose e não fermentador de lactose e produtor de sulfeto de hidrogênio em TSI (K/A/ H2S). Fonte: A autora. Figura 25 – Comparação de dois meios de cultura diferentes para verificar a fermentação da lactose. A: fermentador de lactose em meio MacConkey. B: fermentador de glicose e fermentador de lactose em KIA ou TSI (A/A). Fonte: A autora. 26WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Para ser produzido, o sulfeto de hidrogênio necessita de um ambiente ácido. Como o fundo dos tubos de KIA e TSI tornam-se ácidos com a fermentação da glicose, o aparecimento da coloração negra indica uma reação positiva para o monossacarídeo, mesmo que a cor amarela seja encoberta pelo preto (PROCOP et al., 2018). Todas as bactérias possuem apenas um nome correto, sendo nomes em Latim. A primeira palavra se refere ao gênero (em letra maiúscula), e a segunda, à espé- cie (em letra minúscula). American Type Culture Collection (ATCC) e National Type Culture Collection (NTCC) são cepas com características morfológicas, bioquími- cas e perfis de resistência conhecidos. Essas cepas podem ser utilizadas como controle de qualidade nos laboratórios de microbiologia, bem como em pesquisas (PROCOP et al., 2018). Micro-organismos, como bactérias e fungos, são capazes de formar biofilmes em praticamente todos os dispositivos de demora utilizados em ambientes hospitalares, em especial, em pacientes com longos tempos de internação, como os de Unidade de Terapia Intensiva (UTI). Segundo o Centers for Disease Control and Prevention (CDC) dos Estados Unidos, calcula-se que cerca de 70% das bactérias são capazes de formar biofilmes, e que a maior parte das infecções na saúde está possivelmente relacionada à presença de biofilmes em cateteres médicos. Esses micro-organismos são em torno de 1.000 vezes mais resistentes aos antimicrobianos (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). Tal constatação é imprescindível do ponto de vista epidemiológico, bem como para a precaução e tratamento de infecções decorrentes da contaminação de dispositivos de demora – o que nos leva a refletir sobre a necessidade da preconização de procedimentos de higiene, como a lavagem das mãos de maneira adequada por parte dos profissionais da área da saúde nos hospitais brasileiros e do mundo. Para mais informações a respeito do metabolismo dos micro- organismos, indicamos que você leia a obra: TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. O material está disponível em http://177.92.11.58/projetos/portal_ online/?&tid=0&lid=0&pid=24&sid=00cf9d0be8e. http://177.92.11.58/projetos/portal_online/?&tid=0&lid=0&pid=24&sid=00cf9d0be8e http://177.92.11.58/projetos/portal_online/?&tid=0&lid=0&pid=24&sid=00cf9d0be8e 27WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Os meios de cultura são imprescindíveis à microbiologia. Saber quais devemos utilizar nas diferentes situações faz toda a diferença no diagnóstico clínico correto. Para obtermos o resultado esperado do meio utilizado, é necessário saber prepará-lo de maneira adequada. Uma demonstração bem interessante do assunto pode ser vista no vídeo Meio de Cultura UEL, disponível no link https://youtu.be/YyODN-Ct8jI?list=WL 28WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 1 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA CONSIDERAÇÕES FINAIS Conforme pudemos observar ao longo da Unidade 1, quanto maior o conhecimento das características morfológicas, tintoriais e em relação ao metabolismo bacteriano, maior a facilidade na identificação de gênero e espécie das bactérias envolvidas na infecção em questão. Isso propiciará o diagnóstico e o tratamento corretos ao paciente. Conhecer a composição dos meios de cultura é de suma importância para a sua padronização no laboratório de microbiologia. Outro fator marcante é o conhecimento da microbiota que geralmente está envolvida na infecção. Por exemplo, se o material biológico é pele e sabemos que a maioria da infecções nessa parte do corpo envolve cocos Gram positivos (e muitas espécies dessas bactérias precisam de meios mais ricos nutricionalmente para crescer mais), a presença ou não de hemólise é fator determinante na identificação de cocos Gram positivos. O ágar sangue deve ser um meio padronizado para semeadura primária de cultura de pele. Esses detalhes de microbiota e padronização dos meios de cultura serão explicados posteriormente de acordo com cada tipo de material biológico envolvido na pesquisa do micro- organismo causador da infecção. O metabolismo da glicose em especial tem um papel essencial na identificação das bactérias, pois é a partir do resultado dessa prova que realizaremos provas bioquímicas específicas, direcionadas a bactérias fermentadoras do carboidrato ou, então, às não fermentadoras. Por isso, a interpretação do KIA/TSI é tão importante na rotina microbiológica já que é por intermédio desse meio de cultura que podemos saber tal informação tão relevante. As demais provas bioquímicas serão abordadas no decorrer das próximas unidades de acordo com a necessidade didática do tópico em pauta. 2929WWW.UNINGA.BR U N I D A D E 02 SUMÁRIO DA UNIDADE INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................................... 31 1. IDENTIFICAÇÃO DE BACILOS FERMENTADORES DA GLICOSE ..........................................................................32 1.1 PROVAS BIOQUÍMICAS ..........................................................................................................................................33 1.2 PRODUÇÃO DE INDOL ...........................................................................................................................................33 1.3 PRODUÇÃO DE FENILALANINA-DESAMINASE ..................................................................................................34 1.4 USO DE CITRATO ...................................................................................................................................................34 1.5 DESCARBOXILAÇÃO DA LISINA, ORNITINA E ARGININA .................................................................................34 2. IDENTIFICAÇÃO DE BACILOS NÃO FERMENTADORES DA GLICOSE .................................................................37 2.1 MOTILIDADE PARA NÃO FERMENTADORES ......................................................................................................37 3. IDENTIFICAÇÃO DE COCOS ....................................................................................................................................39 3.1 ENZIMA DA CATALASE ..........................................................................................................................................39 IDENTIFICAÇÃO BIOQUÍMICA DAS BACTÉRIAS PROF.A MA. ALESSANDRA BARROCHELLI DA SILVA ECKER ENSINOA DISTÂNCIA DISCIPLINA: MICROBIOLOGIA CLÍNICA 30WWW.UNINGA.BR 3.2 TESTE DA COAGULASE .........................................................................................................................................40 3.3 TESTE DE CAMP .................................................................................................................................................... 41 4. TESTE DE SENSIBILIDADE AOS ANTIMICROBIANOS (TSA) ..............................................................................42 4.1 MÉTODO DE KIRBY E BAUER ...............................................................................................................................43 4.2 PADRONIZAÇÃO DO INÓCULO.............................................................................................................................43 4.3 INOCULAÇÃO NAS PLACAS DE MHA ..................................................................................................................44 4.4 LEITURA DOS HALOS DE INIBIÇÃO ....................................................................................................................44 4.5 INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS .................................................................................................................45 5. AUTOMAÇÃO NA MICROBIOLOGIA CLÍNICA .......................................................................................................45 CONSIDERAÇÕES FINAIS ...........................................................................................................................................50 31WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 2 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA INTRODUÇÃO Os representantes da família Enterobacteriaceae são as bactérias mais encontradas nas amostras clínicas, sendo amplamente distribuídas na natureza e encontradas no solo, água e plantas (PROCOP et al., 2018). Por fazerem parte da nossa microbiota intestinal, são agentes importantes tanto no que tange as infecções intestinais quanto, devido à proximidade, no que tange as infecções urinárias. Além de infecção de origem comunitária, as enterobactérias são importantes agentes de contaminação no âmbito hospitalar na colonização de pacientes durante procedimentos invasivos ou cirúrgicos (PROCOP et al., 2018). Por definição, infecções associadas aos cuidados de saúde (IACSs) são aquelas adquiridas durante o tratamento de uma patologia em unidades de saúde, asilos, centros cirúrgicos ou ambulatórios. São também conhecidas como nosocomiais (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). As bactérias NF são encontradas no meio ambiente, na água e no solo, por exemplo. São importantes agentes de IACSs, principalmente em unidades de terapia intensiva, em pacientes submetidos a procedimentos invasivos, queimados e em infecções no trato respiratório de portadores de fibrose cística. Dentre as espécies incapazes de fermentar a glicose, destaca-se como causador de IACSs o coco-bacilo Acinetobacter baumannii, patógeno capaz de infectar todos os sítios biológicos. Por outro lado, o bacilo Gram negativo Pseudomonas aeruginosa está mais associado a infecções urinárias e à pneumonia (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). Além dos bacilos, os cocos Gram positivos também têm sua importância como agentes causais das infecções nosocomiais. No caso de contaminações de feridas cirúrgicas, Staphylococcus aureus é o principal agente causal. No entanto, na corrente sanguínea, Enterococcus spp. são isolados com maior frequência (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). Identificar corretamente a bactéria envolvida nas infecções contribui para que o tratamento farmacológico seja adequado e, assim, diminua a resistência dos patógenos aos antimicrobianos. Pode-se, ainda, evitar a disseminação dessas bactérias no ambiente hospitalar por meio de medidas de controle, como lavagem das mãos e salas de isolamento (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). 32WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 2 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 1. IDENTIFICAÇÃO DE BACILOS FERMENTADORES DA GLICOSE Conforme mencionado anteriormente, as bactérias capazes de fermentar a glicose possuem perfil peculiar no KIA/TSI e são pertencentes à família Enterobacteriaceae (Figura 1), na qual todas as bactérias são fermentadoras da glicose, com exceção do perfil K/K (PROCOP et al., 2018). Figura 1 – Fermentação da glicose em tubos com TSI. 1: Meio não inoculado. 2: Não fermentador da glicose (K/K). 3: A/A com produção de gás. 4: K/A/H2S. 5: K/A com produção de gás. Fonte: A autora. 33WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 2 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Podemos afirmar, então, que os membros da família Enterobacteriaceae são: fermentadores da glicose, citocromo-oxidase negativo, ou seja, são oxidase negativa (Figura 2) e reduzem nitrato a nitrito. No entanto, esses testes são utilizados como triagem, sendo necessários mais testes para identificar o gênero e a espécie da bactéria (PROCOP et al., 2018). Figura 2 – Representação do teste da oxidase. À esquerda: quando a bactéria possui a enzima citocromo oxidase (oxidase positiva). À direita: não possui a enzima (oxidase negativa). Fonte: Procop et al. (2018). 1.1 Provas Bioquímicas Como já foi mencionado anteriormente, nos sistemas de identificação bacteriológicos, as reações são detectadas por alteração na cor devido à presença de indicadores de pH e à medida que os ácidos são formados (PROCOP et al., 2018). Os testes utilizados para identificar as enterobactérias são variados. A utilização dos carboidratos, a produção de sulfeto de hidrogênio e a motilidade já foram apresentados. Além deles, a produção de indol, produção de fenilalanina-desaminase, uso de citrato, descarboxilação de lisina, ornitina e arginina são os mais comumente empregados (PROCOP et al., 2018). 34WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 2 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 1.2 Produção de Indol Produto da decomposição metabólica do triptofano, que é clivado por bactérias que possuem a enzima triptofanase, resultando em indol, ácido pirúvico e amônia. A presença do indol pode ser evidenciada pelo aparecimento da coloração vermelha após a adição de uma solução de p-dimetilaminobenzaldeído (Figura 3) (PROCOP et al., 2018). Figura 3 – Indol positivo: presença de anel vermelho na superfície do tubo. Fonte: A autora. 1.3 Produção de Fenilalanina-Desaminase Somente algumas espécies são capazes de realizar a desaminação oxidativa da fenilalanina. Dentre as enterobactérias, destacam-se: Proteus, Morganella e Providencia (PROCOP et al., 2018). 1.4 Uso de Citrato Consiste na verificação da capacidade de a bactéria utilizar o citrato de sódio como única fonte de carbono para o seu crescimento. Na Figura 4, podemos verificar a formação de coloração azul, indicando a presença de produtos alcalinos (PROCOP et al., 2018). 1.5 Descarboxilação da Lisina, Ornitina e Arginina Consiste na verificação se as bactérias são capazes de descarboxilar aminoácidos, formando aminas alcalinas. Os produtos da decomposição dos aminoácidos são: cadaverina (Lisina), putrescina (Ornitina) e citrulina (Arginina) (PROCOP et al., 2018). 35WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 2 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Figura 4 – Utilização do citrato. À esquerda: teste negativo. À direita: teste positivo. Fonte: A autora. Na Figura 5, verificamos um sistema comercial de identificação bacteriológica de fermentadores da glicose, disponível no mercado brasileiro, composto de 5 tubos por meio dos quais é possível realizar a leitura dos testes já citados. Figura 5 – Sistema de identificação bacteriológica. Fonte: A autora. 36WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 2 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA No Quadro 1, podemos verificar o perfil metabólico para alguns exemplos de enterobactérias. Micro-organismo Gás H₂S IND CIT FEN MOT LYS ARG ORN Escherichiacoli + _ + _ _ + + _/+ +/_ Shigella sonnei _ _ _ _ _ _ _ _ + Salmonella + + _ + _ + + +/_ + Citrobacter freundii + + _ + _ + _ +/_ _/+ Klebsiella pneumoniae ++ _ _ + _ _ + _ _ Enterobacter cloacae ++ _ _ + _ + _ + + Serratia marcescens + _ _ + _ + + _ + Proteus mirabilis + + _ +/- + + _ _ + Morganella morganii + _ + _ + + _ _ + Yersinia enterocolitica _ _ +/_ _ _ _ _ _ + Quadro 1 - Principais enterobactérias e provas bioquímicas mais frequentemente utilizadas na identificação dos bacilos fermentadores de glicose. Fonte: A autora. 37WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 2 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 2. IDENTIFICAÇÃO DE BACILOS NÃO FERMENTADORES DA GLICOSE São bactérias aeróbias, que não utilizam açúcares como fonte de energia e dissociam os carboidratos por vias metabólicas diferentes da fermentação e com perfil K/K quando inoculadas no KIA/TSI (PROCOP et al., 2018). Diferentemente das enterobactérias, que utilizam basicamente os mesmos testes para realizar a identificação bioquímica, a identificação dos não fermentadores (NF) utiliza um fluxograma (Figura 6) com testes diferentes a partir dos resultados da citocromo-oxidase (oxidase) e motilidade (PROCOP et al., 2018). Figura 6 – Fluxograma de identificação de Não Fermentadores. Fonte: Adaptado de Oplustil et al. (2020). 2.1 Motilidade para Não Fermentadores A maneira adequada de realizar o teste é semear uma colônia isolada da cepa cuja motilidade se deseja determinar, em um tubo contendo o Tryptic Soy Broth (TSB), e deixar durante 24 horas à temperatura ambiente (20 a 25º C). Posteriormente, coloca-se uma gota do caldo acrescido da bactéria entre a lâmina e a lamínula e observa-se ao microscópio óptico com aumento de 40X. A motilidade verdadeira ocorre quando a bactéria se desloca em várias direções (OPLUSTIL et al., 2020). Nas bactérias NF, a habilidade de o micro-organismo oxidar ou fermentar açúcares específicos (como glicose, maltose, sacarose, manitol, dentre outros) é determinada utilizando- se do meio oxidação/fermentação (O/F), um meio semissólido em que o carboidrato testado é acrescentado em altas concentrações, utilizando o azul de bromotimol como indicador de pH, que é verde em pH 7,1, amarelo em pH 6,0 e azul em pH 7,6 (VERMELHO et al., 2019) 38WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 2 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Na Figura 7, podemos verificar que micro-organismos assacarolíticos ou inertes não produzem ácido em nenhum dos tubos. Os oxidativos têm crescimento apenas no tubo aberto, sem adição do óleo mineral (Aeróbio). E os fermentativos produzem ácido tanto no aberto quanto no fechado (Aeróbio facultativa) (OPLUSTIL et al., 2020). Figura 7 – Testes de O/F. I: Inerte; A: Aeróbio/Oxidativos; AF: Anaeróbio Facultativo/Fermentativos. Fonte: Vermelho et al. (2019). Alguns fatores dificultam a identificação dos NF já que a maioria das espécies é isolada apenas esporadicamente. Por essa razão, a equipe microbiológica pode não estar familiarizada com alguns dos representantes dessa classe (PROCOP et al., 2018). Os sistemas com kits comercializados são imprecisos na identificação das cepas e, na maioria dos casos, exigem provas complementares. Ao compararmos o número de testes necessários para a confirmação do gênero e espécie do fluxograma (Figura 6) com a quantidade deles ofertada nos kits (Figura 8), podemos constatar a necessidade de provas adicionais (PROCOP et al., 2018). Figura 8 – Sistema comercial de identificação bacteriológica para Não Fermentadores (kits). Fonte: A autora. 39WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 2 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Com atividade metabólica menor se comparada à das enterobactérias, a identificação bioquímica das bactérias NF é mais complexa e com mais testes. Por essa razão, as características morfológicas, macroscópicas e microscópicas são ferramentas importantes para auxiliar no processo de identificação (BRASIL, 2004). Na prática da rotina microbiológica, seguimos três regras para direcionar a identificação da NF: nenhuma evidência de fermentação da glicose, oxidase positiva e não crescimento no ágar MC e crescimento no AS, por exemplo. Como as enterobactérias crescem muito bem no meio diferencial seletivo, todo bacilo Gram negativo que não cresce nesse meio é suspeito de fazer parte dos NF. Essa regra não é absoluta, mas auxilia no laboratório de microbiologia (PROCOP et al., 2018). Três espécies de NF são isoladas com maior frequência: Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii e Stenotrophomonas maltophilia. A maior parte das cepas pode ser identificada com base em algumas observações e mediante poucas provas bioquímicas. No entanto, quando a bactéria desconhecida é diferente das citadas anteriormente, muitas vezes o laboratório precisa realizar uma sequência de provas secundárias, demoradas e onerosas (PROCOP et al., 2018). 3. IDENTIFICAÇÃO DE COCOS Após a confirmação da morfologia pela coloração de Gram, a primeira prova a ser realizada é a catalase para separar a família Micrococcaceae, cujo principal representante é o gênero Staphylococcus, da família Streptococcaceae, cujos principais representantes são os gêneros Streptococcus e Enterococcus (PROCOP et al., 2018). 3.1 Enzima da Catalase É um teste extremamente fácil de executar cuja finalidade é detectar a presença da enzima. Para tanto, adiciona-se peróxido de hidrogênio (H2O2) sobre a colônia da bactéria em uma lâmina e verifica-se se há formação de bolhas ou não. Não é recomendado realizar o teste em colônias provenientes de ágar sangue para que não haja resultado falso positivo devido à presença do oxigênio nas hemácias (PROCOP et al., 2018). Figura 9 – Teste de catalase positivo: presença de bolhas. Fonte: Procop et al. (2018). 40WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 2 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 3.2 Teste da Coagulase Podendo ser realizado em lâmina e em tubo, detecta a coagulase livre, extracelular, produzida pelo S. aureus, a qual forma um complexo com um componente do plasma chamado fator de coagulase-reagente. Esse complexo reage com o fibrinogênio plasmático, formando a fibrina (Figura 10). O teste realizado na lâmina revela o fator de agregação ou coagulase ligada à célula (PROCOP et al., 2018). Figura 10 – Teste de coagulase em tubo. Tubo de cima: negativo. Tubo abaixo: positivo (formação de fibrina). Fonte: Procop et al. (2018). Na Figura 11, segue um fluxograma de identificação de cocos Gram positivos. Figura 11 – Fluxograma de identificação de cocos Gram positivos e catalase positiva de importância médica. SCN: Staphylococcus coagulase negativa. Fonte: Adaptado de Oplustil et al. (2010). 41WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 2 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Quando o resultado da catalase é negativo, um dado que direciona os testes utilizados nas identificações é a presença de hemólise. Na Figura 12, visualizamos um fluxograma com os cocos Gram positivos, catalase negativa de maior importância médica (OPLUSTIL et al., 2010). Figura 12 – Fluxograma de identificação de cocos Gram positivos, catalase negativa de importância médica. PYR: Enzima pyrrolidonil arilamidase. Teste de Camp (Christie, Atkins e Munch-Petersen). Fonte: Adaptado de Oplustil et al. (2010). 3.3 Teste de Camp Utilizado para identificação presuntiva de Streptococcus agalactiae. Uma cepa de S. aureus ATCC 25923 é colocada em forma de risca sobre uma placa com ágar sangue e perpendicularmente ao estafilococo, a bactéria a ser testada, sem que haja contato entre as mesmas. O teste será positivo se houver formação de uma área de sinergismo da hemólise no local da convergência das bactérias (Figura 13) (OPLUSTIL et al., 2020). Figura 13 – Teste de Camp positivo (presença da área de sinergismo: três testes positivos). Fonte: Procop et al. (2018). 42WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NIDA DE 2 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA No caso de γ-hemólise, as principais espécies de interesse médico são Enterococcus resistentes à Vancomicina (VRE). Devido à sua importância no ambiente hospitalar e à necessidade da vigilância epidemiológica da resistência, são utilizados meios cromogênicos contendo Vancomicina e indicadores que possibilitam a detecção das duas espécies de VRE: E. faecalis e E. faecium (OPLUSTIL et al., 2020). Figura 14 – Meio cromogênico contendo Vancomicina para detecção de VRE. Fonte: A autora. 4. TESTE DE SENSIBILIDADE AOS ANTIMICROBIANOS (TSA) Após a identificação das bactérias isoladas de amostras clínicas provenientes de processos infecciosos, é necessário realizar o TSA, ou antibiograma, para que a conduta terapêutica seja definida de maneira correta (OPLUSTIL et al., 2020). Antibiogramas são testes que verificam a sensibilidade de uma determinada bactéria a vários antimicrobianos, utilizando-se um padrão de comparação pré-estabelecido, determinando- se, assim, a sensibilidade ou resistência da bactéria que está causando a doença. Dessa maneira, o médico poderá prescrever o tratamento mais apropriado (VERMELHO et al., 2019). Os métodos mais utilizados no laboratório de microbiologia para realizar o TSA são a disco-difusão (Kirby e Bauer), métodos quantitativos, como elipsômetro (Etest), e os métodos automatizados, que são considerados semiquantitativos (OPLUSTIL et al., 2020). 43WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 2 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 4.1 Método de Kirby e Bauer Antimicrobianos representantes de várias classes de fármacos são impregnados em discos de papel circulares, colocados sobre uma suspensão da bactéria distribuída de maneira homogênea sobre a superfície do MHA, depositado em uma placa de Petri, contando o meio com 4mm de altura. São incubadas em temperaturas, tempo e condições de aerobiose compatíveis com o micro-organismo a ser testado (VERMELHO et al., 2019). Figura 15 – Princípio da difusão dos antimicrobianos no ágar: a concentração do fármaco vai diminuindo com o aumento da distância. Fonte: Procop et al. (2018). 4.2 Padronização do Inóculo A suspensão bacteriana (bactéria + 4mL de salina estéril) deve ser ajustada à turbidez semelhante a 0,5 de densidade óptica. Esse valor é obtido a partir da comparação com uma escala padrão de turbidez, chamada McFarland, que corresponde a, aproximadamente, 1,5X108 UFC/ mL (unidades formadoras de colônia/mL) (VERMELHO et al., 2019). 4.3 Inoculação nas Placas de MHA Deve ser realizada, no máximo, até 15 minutos após o ajuste do inóculo bacteriano. Utilizando um swab de algodão estéril, aplica-se a suspensão bacteriana em toda a superfície do ágar e acrescentam-se os discos de antimicrobianos (entre 5 a 15 minutos). Após a incubação adequada, realiza-se a leitura das zonas de inibição ou halos formados (OPLUSTIL et al., 2020). 44WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 2 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 4.4 Leitura dos Halos de Inibição A leitura deve medir o diâmetro do halo de inibição, incluindo o disco, utilizando uma régua ou paquímetro (Figura 16) (OPLUSTIL et al., 2020). Figura 16 – Placa de antibiograma. A seta indica a maneira adequada de realizar a leitura da zona de inibição. Fonte: Vermelho et al. (2019). 4.5 Interpretação dos Resultados Os halos de inibição para cada antimicrobiano testado devem ser interpretados de acordo com os comitês, utilizados como referência pelo laboratório de microbiologia. Esses valores são revisados e publicados anualmente, sendo diferenciados de acordo com o micro-organismo testado (OPLUSTIL et al., 2020). Os comitês que podem ser utilizados nos laboratórios de microbiologia clínica são: Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) e European Commitee on Animicrobial Susceptibility Testing (EUCAST). Em 2013, nosso País criou o Brazilian Commitee on Animicrobial Susceptibility Testing (BrCAST). O EUCAST reconhece o BrCAST como comitê oficial e tem autorização para traduzir seus documentos para o Português (OPLUSTIL et al., 2020). 45WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 2 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 5. AUTOMAÇÃO NA MICROBIOLOGIA CLÍNICA Uma rotina diária com grande quantidade de amostras clínicas tem feito com que, cada vez mais, os laboratórios de microbiologia clínica utilizem equipamentos automatizados para identificar as espécies e determinar a suscetibilidade dos antimicrobianos, ganhando, assim, rapidez e acurácia nos resultados (VERMELHO et al., 2019). Na Figura 17, podemos verificar cartões de leitura de antibiograma do equipamento VITEK, produzido pela bioMérieux. Nele, cada cartão possui meio de crescimento e um antimicrobiano a ser testado. Os cartões são inoculados com uma suspensão da bactéria isolada do paciente, e o VITEK faz a leitura por densidade óptica, determinando a suscetibilidade para cada fármaco (VERMELHO et al., 2019). Figura 17 – Cartões de antibiograma inseridos na suspensão da bactéria isolada no paciente. Fonte: Vermelho et al. (2019). 46WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 2 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Figura 18 – Equipamento automatizado Vitek. Fonte: Vermelho et al. (2019). Na Figura 19, vemos o BD Phoenix, que realiza a identificação e o teste de sensibilidade concomitantemente em painéis de testes que são selados e que não mudam de lugar dentro do equipamento, tornando bem remota a possibilidade de o painel se soltar, travar, quebrar ou vazar (PROCOP et al., 2018). Figura 19 – BD Phoenix. Fonte: Procop et al. (2018). 47WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 2 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Figura 20 – BD Phoenix. Fonte: A autora. Além da agilidade e rapidez, outra vantagem da automação é a determinação da Concentração Inibitória Mínima (CIM): menor concentração do antimicrobiano capaz de inibir o crescimento da bactéria. Conhecer a CIM propicia escolher o medicamento e a dose adequados ao tratamento (VERMELHO et al., 2019). 48WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 2 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Cada vez mais, a resistência aos antimicrobianos tem ocasionado aumento das taxas de mortalidade. O desenvolvimento de novos fármacos para substituir os já existentes é caro e demorado. Uma opção terapêutica pode ser o uso de dois medicamentos simultaneamente. Esse efeito é conhecido como sinergismo, em que os medicamentos administrados associadamente são mais eficientes do que se administrados separadamente. Por exemplo: a penicilina com ação na parede celular facilita a penetração intracelular da estreptomicina (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). Para mais informações sobre os mecanismos de ação dos antimicrobianos, recomendamos a obra: TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. O material está disponível em http://177.92.11.58/projetos/portal_ online/?&tid=0&lid=0&pid=24&sid=00cf9d0be8e. A técnica de Kirby e Bauer é a mais comumente utilizada para a realização do antibiograma quando não são utilizados equipamentos automatizados. Uma demonstração bem interessante do assunto pode ser vista no vídeo Antibiograma, Teste de Disco-Difusão. 2016, disponível em https://www.youtube.com/watch?v=WdO66QU6CMs . http://177.92.11.58/projetos/portal_online/?&tid=0&lid=0&pid=24&sid=00cf9d0be8e http://177.92.11.58/projetos/portal_online/?&tid=0&lid=0&pid=24&sid=00cf9d0be8e 49WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 2 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA CONSIDERAÇÕES FINAIS A identificação bioquímica das bactérias, sejam bacilos ou cocos, segue fluxogramas pré- estabelecidos a partir das características morfológicas e tintoriais. As enterobactérias possuem características bioquímicas bem definidas e são os micro- organismos mais isolados nas amostras clínicas, tanto de origem comunitária quanto hospitalar. Os NF são agentes importantesde infecções associadas aos cuidados de saúde. Possuem atividade metabólica menor em relação aos fermentadores da glicose, o que torna sua identificação mais complexa e onerosa para o laboratório de microbiologia clínica. A correta identificação das bactérias é determinante para realizar o antibiograma com os antibióticos padronizados para a espécie isolada, otimizando o tratamento e, consequentemente, contribuindo para a redução da resistência bacteriana. Para isso, equipamentos automatizados têm sido cada vez mais utilizados na microbiologia clínica, conferindo mais agilidade ao processo. 5050WWW.UNINGA.BR U N I D A D E 03 SUMÁRIO DA UNIDADE INTRODUÇÃO ...............................................................................................................................................................52 1. CULTURA DE URINA ................................................................................................................................................53 1.1 COLETA ....................................................................................................................................................................53 1.2 AMOSTRA DE JATO MÉDIO ..................................................................................................................................53 1.3 CONSERVAÇÃO E VOLUME ADEQUADO DAS AMOSTRAS ................................................................................53 1.4 SEMEADURA DO MATERIAL BIOLÓGICO ............................................................................................................53 1.5 INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS ..................................................................................................................55 1.6 COMO REPORTAR O RESULTADO ........................................................................................................................55 2. CULTURA DE FEZES ................................................................................................................................................56 2.1 COLETA ....................................................................................................................................................................57 CULTURAS DE URINA, FEZES E DO TRATO GENITAL PROF.A MA. ALESSANDRA BARROCHELLI DA SILVA ECKER ENSINO A DISTÂNCIA DISCIPLINA: MICROBIOLOGIA CLÍNICA 51WWW.UNINGA.BR 2.2 TRANSPORTE ........................................................................................................................................................57 2.3 MEIOS DE CULTURA UTILIZADOS .......................................................................................................................57 3. CULTURA DO TRATO GENITAL ...............................................................................................................................62 CONSIDERAÇÕES FINAIS ...........................................................................................................................................70 52WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 3 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA INTRODUÇÃO Infecção do Trato Urinário (doravante, ITU) é a infecção bacteriana mais comum, e a urina é o material clínico enviado ao laboratório de microbiologia com maior frequência. O laboratório deve viabilizar o resultado para o médico com agilidade para que, dessa maneira, o tratamento seja adequado, pois normalmente a terapia empírica é iniciada logo após a coleta (OPLUSTIL et al., 2020). Nas mulheres, a pequena distância entre a uretra e a bexiga propicia a contaminação, não só devido à presença da microbiota, mas também em consequência de a abertura uretral das mulheres ser próxima ao reto, permitindo a ascensão das bactérias pela uretra até à bexiga (OPLUSTIL et al., 2020). As ITUs são mais frequentes em crianças do sexo feminino, em recém-nascidos do sexo masculino, em mulheres jovens sexualmente ativas e em idosos. No entanto, podem acometer todas as faixas etárias. Quando associada ao uso de cateter, a ITU é uma infecção hospitalar frequente e, quanto maior a duração da cateterização, maior o risco da infecção (OPLUSTIL et al., 2020). O trato gastrointestinal (doravante, TGI) é a via de comunicação da boca ao ânus, incluindo a faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e grosso. A infecção do TGI mais comum é a gastroenterite, caracterizada por diarreia, vômitos e, em alguns casos, febre, proveniente da contaminação oral. Pode ser causada por bactérias, vírus e alguns parasitas intestinais (OPLUSTIL et al., 2020). A diarreia é o sintoma mais comum e inicial das infecções do TGI. Já a disenteria é a definição empregada quando a diarreia está acompanhada de dor abdominal com cólicas, esforço para evacuar e pus nas fezes. É causada por micro-organismos enteroinvasivos que invadem a mucosa intestinal, causando inflamação da parede do intestino (PROCOP et al., 2018). O grande desafio na cultura de fezes é recuperar os enteropatógenos a partir de uma amostra com microbiota abundante, como a matéria fecal. Para obter êxito nessa tarefa, são usados meios de cultura específicos que selecionam e diferenciam as bactérias de interesse médico, além de caldos de enriquecimento e até meios cromogênicos (OPLUSTIL et al., 2020). As doenças infecciosas que contaminam os tratos genitais masculino e feminino podem ser de origem bacteriana, fúngica, parasitária e viral. Em mulheres, as doenças mais frequentes são vulvovaginite, vaginose bacteriana, cervicite, doença inflamatória pélvica (DIP) e lesões genitais. Em homens, destacam-se a uretrite, epididimite, prostatite e lesões genitais (OPLUSTIL et al., 2020). A microbiota vaginal deve estar em equilíbrio constante com o ambiente e pode sofrer variações diárias, dependendo da idade, estado imunológico e hormonal, medicamentos utilizados, período menstrual, tipo de contraceptivo utilizado e uso de produtos na vagina (OPLUSTIL et al., 2020). Streptococcus beta-hemolítico do grupo B colonizam o trato gastrointestinal e, posteriormente, ocasionam a colonização vaginal de mulheres, sendo agentes importantes de doença neonatal e perinatal (PROCOP et al., 2018). 53WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 3 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 1. CULTURA DE URINA As enterobactérias, como Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus sp e Enterobacter sp, são os agentes etiológicos mais comuns nas ITUs. Em relação aos Gram-positivos, os mais frequentes são os estafilococos, destacando-se Staphylococcus saprophyticus, além de Enterococcus sp (OPLUSTIL et al., 2020). A cistite, ou infecção do trato urinário baixo, é caracterizada pela aderência das bactérias à bexiga. 95% das ITUs são cistites agudas decorrentes da ascensão da E.coli pela via uretral até à bexiga. Seus principais sintomas são disúria e polaciúria. A pielonefrite, ou infecção do trato urinário alto, acomete os rins e a pélvis e, em geral, é decorrente da ascensão do micro-organismo da bexiga (cistite) (OPLUSTIL et al., 2020). 1.1 Coleta A qualidade do resultado da urocultura está diretamente relacionada à coleta, pois a urina pode ser contaminada com a microbiota existente na uretra distal, vagina, lábios e pele periuretral. Daí a necessidade da assepsia prévia para a confiabilidade dos resultados obtidos (OPLUSTIL et al., 2020). A primeira urina da manhã é o material biológico ideal. Se não for possível utilizá-lo, manter urina na bexiga por, no mínimo, 4 horas contribui para a diminuição de resultados falsos- negativos. Deverão ser utilizados frascos de boca larga, tampa de rosca e estéreis para a coleta (OPLUSTIL et al., 2020). 1.2 Amostra de Jato Médio É a amostra mais frequentemente utilizada para realizar a cultura. Para diminuir a contaminação pela microbiota, é recomendado que o paciente higienize previamente a região perianal com água e sabonete neutro, desprezando o primeirojato de urina e colhendo o jato médio em frasco apropriado (OPLUSTIL et al., 2020). 1.3 Conservação e Volume Adequado das Amostras As amostras devem ser processadas em até uma hora após a realização da coleta; caso isso não seja possível, devem ser refrigeradas (2º a 8º C) por, no máximo, até 24 horas. Para realizar a urocultura, 2mL são suficientes; no entanto, se, além da cultura, o pedido médico solicitar urinálise, são necessários no mínimo 10mL (OPLUSTIL et al., 2020). 1.4 Semeadura do Material Biológico A semeadura da urina pode ser realizada de duas maneiras: por metodologia quantitativa, feita com alça calibrada de platina ou descartável, ou semiquantitativa, utilizando o sistema de laminocultivo (OPLUSTIL et al., 2020). Os meios padronizados para semeadura em placa devem ser ágar Cystine Lactose Electrolyte Deficient (CLED) ou MA. Ambos diferenciam as colônias fermentadoras de lactose das não fermentadoras do dissacarídio ou, ainda, em AS para o crescimento de CGP (OPLUSTIL et al., 2020). 54WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 3 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA A alça calibrada de 0,01 (10µL) ou de 0,001mL (1µL) deve ser imersa na urina não centrifugada e distribuída na placa, contendo o ágar escolhido por técnica quantitativa conforme demonstram as Figuras 1 e 2. As placas devem ser incubadas em estufa a 35±2ºC por 18 a 24 horas (OPLUSTIL et al., 2020). Figura 1 – Semeadura quantitativa. Fonte: A autora. Figura 2 – Semeadura quantitativa em meio cromogênico (CPS). Fonte: A autora. 55WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 3 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 1.5 Interpretação dos Resultados Como se trata de uma cultura quantitativa, as colônias devem ser contadas para posterior relato no laudo. Contagens superiores ou iguais a 105UFC/mL (unidades formadoras de colônias por mL) normalmente representam quadro de infecção se a coleta, transporte e semeadura foram realizados adequadamente conforme mencionado anteriormente (OPLUSTIL et al., 2020). No Quadro 1, verificamos a correspondência da quantidade de colônias contadas e a quantidade reportada no laudo. Alça utilizada Diluição realizada Número de colônias contadas na placa Contagem emitida no laudo Micro- organismo isolado Exemplo 1:1µL 1:1000 ou 103 100 100.000 ou 105 UFC/mL Escherichia coli Exemplo 2: 10µL 1:100 ou 102 1000 100.000 ou 105 UFC/mL Staphylococcus saprophyticus Quadro 1 – Interpretação dos resultados. Fonte: Adaptado de Oplustil et al. (2020). 1.6 Como Reportar o Resultado Exemplo 1: cultura positiva Material biológico: urina Método: cultura quantitativa Resultado: 100.000 UFC/mL de Escherichia coli. Exemplo 2: cultura positiva Material biológico: urina Método: cultura quantitativa Resultado: 100.000 UFC/mL de Staphylococcus saprophyticus. A técnica do laminocultivo também pode ser utilizada para a realização da urocultura. Uma demonstração bem interessante do assunto pode ser vista no vídeo Uribac: destinado para o diagnóstico de infecções urinárias - Difusão. O link de acesso é o https://www.youtube.com/watch?v=hQG1Y1uUrLQ . 56WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 3 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 2. CULTURA DE FEZES Na cultura de fezes ou coprocultura, as bactérias que, com maior frequência, causam infecção no TGI são Salmonella sp, Shigella sp, alguns sorotipos de E. coli e Campylobacter sp. Outros micro-organismos também podem estar envolvidos; no entanto, não são pesquisados rotineiramente e somente se isso for solicitado pelo médico (OPLUSTIL et al., 2020). Os mecanismos de patogenicidade das bactérias comumente isoladas são: produção de toxina, invasão tecidual e aderência. Cada micro-organismo provoca sintomas específicos conforme o Quadro 2. Parâmetro Produção de toxina* Invasão tecidual** Consistência das fezes Aquosa Pastosa Evacuações Inúmeras Poucas Vômitos Sim Não Febre Não Sim Desidratação Sim Pouca Tempo para o início dos sintomas De poucas horas a 2 dias De 1 a 3 dias Leucócitos nas fezes Não Sim Sangue nas fezes Não Sim Muco nas fezes Não Sim Quadro 2 – Mecanismos de patogenicidade e sinais e sintomas provocados. Fonte: Adaptado de Oplustil et al. (2020). No Quadro 2, o sinal * se refere a micro-organismos produtores de toxina: Aeromonas sp, Bacillus cereus, Clostridium botulinum, C. difficile, E.coli enterotoxigênica, E. coli enterohemorrágica, Staphylococcus aureus, Vibrio cholerae e V. parahaemolyticus. E o sinal ** faz referência a Campylobacter jejuni, Edwarsiella tarde, E.coli invasiva, Salmonella sp, Shigella sp e Yersinia enterocolitica. Para mais informações a respeito das características principais de E.coli diarreiogênicas, indicamos a leitura do material: PROCOP, G. W. et al. Diagnóstico Microbiológico - Texto e Atlas. 7. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018. O material está disponível em http://177.92.11.58/projetos/ portal_online/?&tid=0&lid=0&pid=24&sid=08a8fb1ab54. http://177.92.11.58/projetos/portal_online/?&tid=0&lid=0&pid=24&sid=08a8fb1ab54 http://177.92.11.58/projetos/portal_online/?&tid=0&lid=0&pid=24&sid=08a8fb1ab54 57WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 3 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 2.1 Coleta A coleta deve ser realizada no início dos sintomas de diarreia já que a positividade da cultura diminui proporcionalmente à eliminação das bactérias. Um ou 2g de fezes ou 5mL de fezes líquidas representam a amostra ideal (OPLUSTIL et al., 2020). 2.2 Transporte Amostras sem conservante devem ser transportadas à temperatura ambiente e processadas, no máximo, em 1 hora. Amostras com conservantes podem ser mantidas em temperatura ambiente ou refrigeradas (2º a 8º C) por até 24 horas (OPLUSTIL et al., 2020). O conservante mais utilizado é a solução salina glicerina-tamponada, indicada para Salmonella sp e Shigella sp, mas não para a pesquisa de Campylobacter sp. O Cary-Blair é o melhor meio de transporte, entretanto, não é indicado para a pesquisa de C. difficile. Nesse caso, as amostras devem ser mantidas sem conservante, refrigeradas por, no máximo, 12 horas e congeladas caso a análise não possa ser realizada nesse período (OPLUSTIL et al., 2020). 2.3 Meios de Cultura Utilizados Meios diferenciais: são utilizados para diferenciar os fermentadores dos não fermentadores da lactose: MC e EMB (PROCOP et al., 2018). Figura 3 – Crescimento de colônia Lac + em ágar EMB; brilho metálico das colônias. Fonte: A autora. 58WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 3 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Meios seletivos: são utilizados para permitir apenas o crescimento de Salmonella sp e Shigella sp: Xilose-Lisina-Desoxilato (XLD), Hektoen Enteric (HE) e Salmonella-Shigella (SS) (PROCOP et al., 2018). Figura 4 – Colônias de E.coli em XLD. Fonte: Procop et al. (2018). Figura 5 – Colônias de Salmonella sp em XLD, não fermentadoras de lactose. A coloração negra indica a produção de H2S. Fonte: Procop et al. (2018). Figura 6 – Colônias de E.coli em HE. Fonte: Procop et al. (2018). 59WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 3 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Figura 7 – Colônias de Salmonella sp em SS, não fermentadoras de lactose. A coloração negra indica a produção de H2S. Fonte: Procop et al. (2018). Figura 8 – Colônias vermelhas, indicando que são bactérias fermentadoras de lactose. Fonte: Procop et al. (2018). Caldos de enriquecimento: são utilizados para inibir/diminuir a microbiota intestinal, favorecendo, assim, o crescimento e isolamento das bactérias patógenas que podem estar em número reduzido. O laboratório pode escolher o mais adequado de acordo com sua necessidade (OPLUSTIL et al., 2020). 60WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 3 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Caldo GN: é o melhor meio de pré-enriquecimento para Shigella sp e Salmonella sp. Uma pequena porção de fezes deve ser inoculada ao caldo GN e, posteriormente,incubada a 35±2ºC, de 6 a 8 horas antes de ser repicada em meios específicos (SS, HE e XLD). Não se deve exceder o prazo máximo, pois o caldo GN perde sua capacidade inibitória, favorecendo o crescimento da microbiota intestinal (OPLUSTIL et al., 2020). Na Figura 9, há um fluxograma para pesquisa de Salmonella sp, Shigella sp, E.coli (EPEC, EIEC). Figura 9 – Fluxograma sugerido para a rotina de coprocultura. MC: Ágar MacConkey; SS: Ágar Salmonella-Shigella; HE: Ágar Hektoen Enteric; XLD: Ágar Xilose-lisina-desoxicolato. *** Selecionar um ou dois dentre os meios seletivos. Fonte: Adaptado de Oplustil et al. (2020). 61WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 3 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Se no Rugai (Figura 20, Unidade 1) houver alguma colônia suspeita de enteropatógenos, é necessário realizar a soroaglutinação. No caso de isolamento de E.coli, identificar à qual sorogrupo a bactéria pertence (Quadro 3) (OPLUSTIL et al., 2020). Micro-organismo Observações Sorogrupos EPEC – E.coli enteropatogênica (pesquisar somente em crianças até 1 ano) Promovem lesões histopatológicas conhecidas como A/E (attaching and effacing) devido à adesão às células intestinais em forma de microcolônias. Os sorogrupos mais frequentes são: A (0111, 0119, 055); B (0114, 0125, 0142, 0158); C (086, 0126, 0127, 0128). EIEC – E.coli enteroinvasora Diarreia com sangue e muco. A (028ac, 029, 0136, 0144, 0152); B (0112ac, 0124, 0143, 0164, 0167). EHEC – E.coli enterohemorrágica Diarreia aquosa, com sangue, febre e dor abdominal. Existem cerca de 52 sorogrupos; no entanto, o mais pesquisado é o 0157:H7. EAEC – E.coli enteroagregativa Diarreia. 11 sorogrupos. ETEC – E.coli enterotoxigênica Diarreia aquosa, náuseas, vômitos e febre. 23 sorogrupos. DAEC – E.coli difusamente aderente A maior parte dos pacientes tem diarreia líquida, sem sangue ou leucócitos presentes nas fezes. Possuem um gene que codifica uma fímbria de superfície chamada F1845. Quadro 3 – Principais sorogrupos de E. coli de importância médica. Fonte: Adaptado de Oplustil et al. (2020). Se a bactéria isolada for Shigella sp, é necessária a diferenciação das espécies por meio de provas bioquímicas complementares em S. dysenteriae, S. boydii, S. sonnei e S. flexneri. No caso de colônias suspeitas de Salmonella sp, realizar provas complementares, diferenciando S. não Typhi, S. Typhi da S. Paratyphi A e posterior identificação antigênica (OPLUSTIL et al., 2020). No mercado brasileiro, estão disponíveis sorotipos para identificação específica de antígenos somáticos e flagelares de Salmonella sp. No entanto, o laboratório não precisa realizar esse teste. O Ministério da Saúde recomenda que as amostras suspeitas sejam enviadas ao Laboratório de Referência Nacional (IOC/Fiocruz) para a identificação antigênica conclusiva (OPLUSTIL et al., 2020). Na emissão do laudo, devem ser especificados os sorogrupos testados (exemplos: (I) Não houve crescimento de enteropatógenos na amostra analisada; (II) Foram pesquisadas Salmonella sp, Shigella sp, Escherichia coli enteropatogênica (citar os sorogrupos testados) e Escherichia coli enteroinvasiva (citar os sorogrupos testados)) (OPLUSTIL et al., 2020). 62WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 3 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 3. CULTURA DO TRATO GENITAL O diagnóstico correto depende diretamente da coleta e do processamento adequados da amostra biológica. Os resultados obtidos devem ser avaliados com critério já que alguns micro- organismos podem fazer parte da microbiota normal e, por diversas razões, podem se tornar patogênicos (OPLUSTIL et al., 2020). Dependendo do micro-organismo envolvido nas lesões ulcerativas, o diagnóstico poderá ser realizado pela microscopia direta, microscopia de imunofluorescência, técnicas moleculares ou cultura (PROCOP et al., 2018). Na Figura 10, segue uma sugestão de fluxograma que pode ser padronizado para infecções no trato genital. Figura 10 – Fluxograma sugerido para a rotina de materiais genitais. AS: ágar-sangue; TM: ágar Thayer-Martin; CHOC: ágar-chocolate; U9/M42: Meio de cultura para micoplasma e ureaplasma; TODD: Caldo Todd-Hewit. *Para pesquisa de estreptococos do grupo B em grávidas; **Se solicitada a cultura de micoplasma e ureaplasma. Fonte: Adaptado de Oplustil et al. (2020). De acordo com Oplustil et al. (2020), os micro-organismos de maior interesse médico relacionados às infecções no trato genital são: Chlamydia trachomatis: bactéria intracelular obrigatória, de transmissão sexual, normalmente assintomática em mulheres e, se não tratada, pode evoluir na mulher para DIP (OPLUSTIL et al., 2020). Os sorotipos L1, L2 e L3 de C. trachomatis provocam também o linfogranuloma venéreo. Já as variantes A, B1, B2 e C estão associadas ao tracoma, uma conjuntivite crônica com complicações que causam cegueira, principalmente, em países pouco desenvolvidos (PROCOP et al., 2018). O diagnóstico pode ser realizado por meio da microscopia por imunoflorescência direta (IFD), sorologia e métodos moleculares. Via de regra, a cultura não é realizada pelos laboratórios devido à superioridade da sensibilidade dos métodos moleculares (OPLUSTIL et al., 2020; PROCOP et al., 2018). 63WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 3 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Candida sp: candidíase vulvovaginal é frequentemente causada por Candida albicans. No entanto, outras espécies também podem ser isoladas. Alterações sofridas na microbiota da vagina, mudanças hormonais decorrentes das diferentes fases do ciclo reprodutivo e menstrual, período gestacional, uso de contraceptivos e ainda o uso de fármacos antimicrobianos podem favorecer a infecção, provocando uma secreção espessa, semelhante à coalhada (OPLUSTIL et al., 2020; PROCOP et al., 2018). Figura 11- Coloração de Papanicolau, presença de Candida sp. Fonte: Nayar e Wilbur (2015). O diagnóstico da candidíase vaginal pode ser feito por intermédio do Gram e exame a fresco da secreção vaginal, bem como com a cultura (OPLUSTIL et al., 2020). Neisseria gonorrhoeae: bactéria causadora da gonorreia, é conhecida desde o século 2 d.C. O nome da doença tem origem grega, gonor (sêmen) e rhoia (fluxo), sugerindo a relação da doença com o fluxo de sêmen. Nos homens, N. gonorrhoeae causa uretrite aguda, disúria e secreção uretral. O período entre a contaminação e o desenvolvimento dos sintomas varia de 1 a 14 dias (PROCOP et al., 2018). Figura 12 – Secreção uretral de um homem com gonorreia. Fonte: Tortora, Funke e Case (2017). 64WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 3 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Em mulheres, a infecção acomete a endocérvice, sendo que de 70% a 90% delas apresentam também infecção uretral. Após o período de incubação, que vai de 8 a 10 dias, é comum as pacientes apresentarem secreção cervicovaginal, sangramento intermenstrual, dor abdominal ou pélvica. Cerca de 10% a 20% das mulheres doentes podem apresentar DIP aguda, com infecção das tubas uterinas, abcesso tubo-ovariano e endometrite. Essas complicações podem levar à fibrose nas tubas uterinas e esterilidade (PROCOP et al., 2018). O diagnóstico da gonorreia pode ser feito por meio da coloração de Gram da secreção uretral e vaginal, em que são visualizados diplococos gram-negativos dentro dos neutrófilos segmentados de maneira característica (Figura 13) (PROCOP et al., 2018). Figura 13 – Diplococos Gram negativos intracelulares em secreção uretral. Fonte: Tortora, Funke e Case (2017). Além da microscopia, a cultura pode ser realizada com semeadura em meio Thayer- Martim, que possui vancomicina, colistina e nistatina em sua formulação à base de ágar chocolate para inibir bactérias gram positivas e negativas e fungos (PROCOP et al., 2018). 65WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 3 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Trichomonas vaginalis: a tricomoníase é umadas infecções sexualmente transmitidas mais comuns no mundo. Nas mulheres, é comum a presença de uma secreção espumosa de odor desagradável, prurido, dor ao urinar e desconforto vaginal. Por outro lado, é geralmente assintomática nos homens. O diagnóstico é realizado a partir da análise da secreção vaginal, quando se pode verificar a presença do T. vaginalis piriforme, com um núcleo oval, e a presença da membrana ondulante característica, medindo de ½ a ¾ o comprimento do protozoário (PROCOP et al., 2018). Figura 14 - Coloração de Papanicolau, presença de Trichomonas vaginalis (círculo). Fonte: Nayar e Wilbur (2015). 66WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 3 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Gardnerella vaginalis: possui relevância clínica quando associada a bactérias anaeróbias, como Mobiluncus sp. Há diminuição da microbiota de Lactobacillus sp e há a presença de sintomas, dentre os quais, uma secreção fétida típica. Se G. vaginalis for isolado sem sintomas e sem associação anaeróbia, provavelmente fará parte da microbiota vaginal normal (PROCOP et al., 2018). O diagnóstico pode ser feito por análise da secreção vaginal, quando se verifica a presença de clue cells, bem como a coloração de Gram. Não é recomendável a cultura (OPLUSTIL et al., 2020). Figura 15 – Cocobacilos de Gardnerella vaginalis em forma de clue cells. Fonte: Tortora, Funke e Case (2017). Herpes vírus simples (HSV): esse vírus provoca lesões ulceradas na genitália externa, bem como na interna. Pode ser assintomático ou com lesões dolorosas, eritematosas presentes na glande peniana, vulva, períneo, nádegas e cérvice. Em alguns casos, pode provocar sintomas sistêmicos, como febre, mal-estar e linfadenopatia inguinal bilateral (PROCOP et al., 2018). Figura 16 – Vesículas de herpes genital no pênis. Fonte: Tortora, Funke e Case (2017). 67WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 3 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Na coloração de Papanicolau, é possível visualizar alterações celulares características e sugestivas do HSV. No entanto, o diagnóstico por métodos moleculares possui alta sensibilidade, mas pode ser feito ainda por IFD e cultura celular (OPLUSTIL et al., 2020). Figura 17 – Coloração de Papanicolau, modificações celulares causadas pelo Herpes vírus simples, aspecto de “vidro fosco”, inclusões celulares e marginação da cromatina. Fonte: Nayar e Wilbur (2015). Papilomavirus: causa verrugas genitais. Já foram descritos mais de 60 sorotipos de HPV, relacionando certos genótipos a neoplasias. Na coloração de Papanicolau, é possível visualizar a célula infectada pelo HPV devido à presença de um halo perinuclear conhecido como coilócito. No entanto, os métodos moleculares também são eficientes (PROCOP et al., 2018). Figura 18 – Coloração de Papanicolau, modificações celulares causadas pelo Papilomavírus, cavitação citoplasmáti- ca causada pelo vírus, chamado de coilócito (seta vermelha). Fonte: Nayar e Wilbur (2015). 68WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 3 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Haemophylus ducreyi: é o agente etiológico do cancroide ou cancro mole, uma doença de transmissão sexual, extremamente contagiosa, caracterizada por úlceras genitais e penianas muito doloridas e com linfadenopatia inguinal hipersensível (PROCOP et al., 2018). O diagnóstico pode ser realizado por meio do Gram, cultura e métodos moleculares (OPLUSTIL et al., 2020). Treponema pallidum: é uma espiroqueta gram-negativa, agente etiológico da sífilis. As bactérias estão presentes em maior quantidade na úlcera do estágio primário da doença. O líquido presente na lesão é altamente contagioso e revela a presença das espiroquetas se observado em microscopia de campo escuro ou Fontana Tribondeau, já que T. pallidum não se cora com as colorações usuais (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). Figura 19 – Treponema pallidum em coloração de prata. Fonte: Tortora, Funke e Case (2017). As lesões primárias desaparecerão mesmo se não tratadas. O diagnóstico normalmente é feito por testes sorológicos treponêmicos e não treponêmicos, e não microbiológicos (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). Ureaplasma urealyticum e Mycoplasma hominis: são bactérias que não possuem parede celular, o que as torna diferenciadas visto que não se coram pela coloração de Gram, necessitando de meios de cultura específicos: U9 para pesquisar U. urealyticum, e M42 para M. hominis (OPLUSTIL et al., 2020). Streptococcus beta-hemolítico do grupo B: são bactérias que colonizam o trato gastrointestinal e podem ser encontradas na microbiota vaginal de algumas mulheres. São responsáveis por quadros de meningite e sepse em neonatos, tornando a pesquisa particularmente importante em gestantes (OPLUSTIL et al., 2020). A principal fonte de contaminação é a vaginal. O quadro infeccioso pode levar o recém- nascido a desenvolver a doença de forma precoce (no útero ou mesmo perinatal). O bebê pode entrar em contato com o micro-organismo por meio das membranas fetais ou mesmo no canal de parto (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). Em outros casos, o recém-nascido pode aspirar o líquido amniótico contaminado. Assim, nos alvéolos pulmonares, a bactéria pode se multiplicar. A doença pode aparecer em torno de 5 a 6 dias de vida, caracterizada por neutropenia, bacteremia, pneumonia, meningite e evoluindo para choque séptico (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). A doença também pode se manifestar de forma tardia, de 7 a 3 meses após o nascimento. Nesse caso, a criança pode adquirir a bactéria pela mãe (canal vaginal) e por outras fontes (hospital, leite materno). Clinicamente, pode apresentar bacteremia, pneumonia ou meningite (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). 69WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 3 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA A amostra deve ser vaginal e anorretal, com enriquecimento no caldo TODD-Hewitt e posterior semeadura em AS com incubação em estufa de CO2 a 35 ± 2ºC (OPLUSTIL et al., 2020). Como reportar o resultado? Exemplo 1: Material biológico: conteúdo vaginal e cervical. Método: cultivo em meios apropriados para diferentes micro-organismos. Resultado: crescimento da microbiota normal. Exemplo 2: Material biológico: secreção uretral. Método: cultivo em meios apropriados para diferentes micro-organismos. Resultado: Neisseria gonorrhoeae. No Brasil, a vacina contra o HPV é distribuída gratuitamente pelo Sistema Único de Saúde (SUS). O propósito dessa vacina é a prevenção contra a infecção pelo HPV, e ambos os sexos são vacinados (nas idades de 9 a 14 anos para meninas, e 11 a 14 anos para meninos). A vacina foi desenvolvida para prevenir a infecção pelo vírus, em especial, as cepas responsáveis pelo desenvolvimento do câncer de colo de útero (tipo 16 e 18) e das verrugas genitais (tipo 6 e 11). A vacina quadrivalente compreende as quatro cepas, e a bivalente, para as cepas responsáveis pelo câncer (CONSOLARO; MARIA-ENGLER, 2000). Um dos exames oferecidos pelo SUS é o exame de Papanicolau, criado em 1942. Ele consiste no raspado de células presentes no colo do útero (externo e interno), com posterior coloração das células e visualização em microscópio óptico. Grosso modo, trata-se de um exame extremamente simples, com a capacidade de rastrear lesões precursoras do câncer de colo de útero. Foi esse motivo que lhe conferiu o nome popular de exame preventivo, possibilitando o tratamento prévio (anos) antes que ocorram maiores danos à paciente. Mesmo que o foco principal do exame seja o rastreamento das lesões pré-câncer, também é possível analisar a microbiota vaginal, agentes causadores de processos inflamatórios e avaliação hormonal. Ainda que se trate de um exame antigo, a metodologia é a mesma do original, com modificações nos tempos de coloração e na utilização de outros solventes, garantindo a simplicidade de método e a boa qualidade no rastreamento do câncer de colo de útero (BUKHARI et al., 2012). 70WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OLOG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 3 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA CONSIDERAÇÕES FINAIS Para o diagnóstico das infecções no trato urinário, é imprescindível uma rigorosa assepsia para garantir que o resultado seja fidedigno. Além disso, detalhes sobre o tipo de coleta são fundamentais, e o uso de dispositivos de demora, como cateter, pode contribuir para o desenvolvimento da contaminação. As enterobactérias são os agentes etiológicos mais comumente isolados em urina, sendo a Escherichia coli o micro-organismo mais frequente nas infecções comunitárias. Entretanto, no ambiente hospitalar, além dos fermentadores da glicose, são ainda isolados os não fermentadores da glicose, cocos Gram positivos e até leveduras. Nas infecções do trato gastrointestinal, são utilizados vários meios de cultura, dentre eles, os seletivos, com o objetivo de selecionar o enteropatógeno relevante na microbiota intestinal abundante. Outro ponto pertinente a esse tipo de cultura é a necessidade de realizar a sorotipagem das amostras identificadas. Nas infecções do trato genital, é importante direcionar a cultura para a semeadura nos meios de cultura adequados para isolar o micro-organismo que foi solicitado no pedido médico. Afinal, existem necessidades especiais e particularidades de cada micro-organismo. 7171WWW.UNINGA.BR U N I D A D E 04 SUMÁRIO DA UNIDADE INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................................... 73 1. HEMOCULTURA ....................................................................................................................................................... 74 1.1 COLETA DO SANGUE PERIFÉRICO ....................................................................................................................... 74 1.2 TRANSPORTE .........................................................................................................................................................75 1.3 PROCEDIMENTO MANUAL PARA REALIZAR A HEMOCULTURA .....................................................................75 1.4 MÉTODOS AUTOMATIZADOS PARA REALIZAR A HEMOCULTURA ..................................................................76 1.5 INTERPRETAÇÃO DAS HEMOCULTURAS POSITIVAS ........................................................................................79 1.6 COMO REPORTAR OS RESULTADOS ...................................................................................................................80 1.6.1 BACTERIOSCOPIA ..............................................................................................................................................80 1.7 CULTURA ................................................................................................................................................................. 81 HEMOCULTURA, CULTURA DE PONTA DE CATETER E DE LÍQUIDO CEFALORRAQUIDIANO PROF.A MA. ALESSANDRA BARROCHELLI DA SILVA ECKER ENSINO A DISTÂNCIA DISCIPLINA: MICROBIOLOGIA CLÍNICA 72WWW.UNINGA.BR 2. CULTURA DE PONTA DE CATETER ........................................................................................................................82 2.1 METODOLOGIAS UTILIZADAS ..............................................................................................................................82 2.1.1 TÉCNICA DE MAKI ...............................................................................................................................................82 2.1.2 COLETA PAREADA DE AMOSTRAS ....................................................................................................................82 2.2 COLETA ...................................................................................................................................................................82 2.2.1 ETAPAS PARA COLETA .......................................................................................................................................83 2.3 CULTURA SEMIQUANTITATIVA DE PONTA DE CATETER (TÉCNICA DE MAKI)..............................................83 2.4 VERIFICAÇÃO DAS PLACAS ..................................................................................................................................85 2.5 COMO REPORTAR O RESULTADO OBTIDO ........................................................................................................85 3. CULTURA DE LÍQUIDO CEFALORRAQUIDIANO ................................................................................................... 85 3.1 COLETA ....................................................................................................................................................................85 3.2 CULTURA DE LCR ..................................................................................................................................................88 3.3 COMO REPORTAR O LAUDO DO GRAM DO SEDIMENTO .................................................................................89 CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................................................................................... 91 73WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 4 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA INTRODUÇÃO Dentre as culturas e técnicas existentes que podem ser realizadas para o diagnóstico de infecções, as descritas nesta Unidade 4 merecem atenção especial. Dentre elas, têm-se a hemocultura, a cultura de ponta de cateter e a cultura de líquido cefalorraquidiano. Todas essas culturas são consideradas de prioridade máxima pelo corpo clínico uma vez que a infecção pode se encontrar no sangue (hemocultura) ou em dispositivos acondicionados no paciente (cateter). Os micro-organismos externos podem adentrar o sangue do paciente ou a infecção pode ocorrer no revestimento de medula e cérebro (liquor). Para todos os casos, é elevado o risco de evolução para casos graves ou, até mesmo, óbito (KASPER et al., 2017). A hemocultura é uma metodologia que busca a identificação de micro-organismos no sangue. Devido à rápida disseminação, diversos agentes patogênicos podem causar quadros infecciosos graves, que podem levar o paciente a óbito. Com relação aos micro-organismos mais comuns encontrados nas hemoculturas, tem-se o Staphylococcus aureus, Staphylococcus coagulase negativa, Enterococcus sp e estreptococos, sendo organismos Gram-positivos. Já dentre os micro-organismos Gram-negativos, os mais comuns são Enterobacter sp, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Acinetobacter baumannii e Pseudomonas aeruginosa. A contaminação fúngica também pode ocorrer por Candida sp, Cryptococcus neoformans e Fusarium sp (PROCOP et al., 2018). A cultura de ponta de cateter é a verificação de um dispositivo que auxilia no tratamento hospitalar do paciente. Esse equipamento é utilizado para suprir as necessidades terapêuticas do paciente, como administração de antimicrobianos, hemocomponentes, dentre outros, auxiliando, assim, na melhora clínica do paciente. Entretanto, sua utilização pode levar ao desenvolvimento de infecções locais que podem migrar para a corrente sanguínea. O paciente pode apresentar sinais evidentes de inflamação, acúmulo de secreção purulenta, eritema e endurecimento local (PROCOP et al., 2018). A infecção pode acontecer de forma localizada ou mesmo sistêmica, contribuindo para o agravo do quadro do paciente, podendo causar endocardite infecciosa, tromboflebite séptica, dentre outros quadros de grande importância clínica. O corpo clínico deve avaliar se, em certas situações, será necessária a remoção do cateter (PROCOP et al., 2018). Um sistema de membranas reveste e protege o cérebro e a medula espinhal. Esse sistema é composto por três membranas: dura-máter, pia-máter e aracnoide. O líquido cefalorraquidiano (liquor) se localiza entre a pia-mátere a aracnoide, nos ventrículos cerebrais e ao redor da medula espinhal. Sua função principal é proteger o cérebro contra eventuais choques (OPLUSTIL et al., 2020). A meningite é uma das infecções mais comuns no sistema nervoso central e pode ser causada por diversos tipos de patógenos, como vírus, bactérias, fungos e protozoários (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). Os sintomas clássicos da meningite são representados por uma tríade: febre, cefaleia e rigidez na nuca. São acompanhados por náusea e vo ̂mitos, podendo evoluir para convulsões e coma. A taxa de mortalidade é alta por se tratar de uma doença infecciosa; no entanto, varia de acordo com o tipo de patógeno, além de poder ocasionar dano neurológico aos que sobrevivem (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). 74WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 4 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 1. HEMOCULTURA A hemocultura utiliza o sangue coletado em uma punção venosa. O material coletado é inoculado em garrafas com meio de cultura específico para analisar em meio aeróbio e anaeróbio (pouco utilizado). Em pacientes adultos, colhem-se de quatro a seis vasos das hemoculturas, de duas a três funções venosas diferentes. O volume dos frascos deve atender à quantidade de 10 ml cada, respeitando o anticoagulante. Em crianças, o procedimento é diferente: podem ser coletados, em média, de 1 a 5 ml de sangue. Em recém-nascidos, de 0,5 a 1 ml de sangue (PROCOP et al., 2018). Condição clínica Protocolo em pacientes adultos Meningite, bacteremia, pielonefrite, bacteremia e fungemia Colher 2 a 3 amostras para hemocultura (consecutivas) antes do início do tratamento (4 a 6 frascos). Intercalar os locais de coleta. Endocardite e febre sem causa determinada (febre tifoide, abcessos) Colher 2 a 3 amostras seguidas, em locais diferentes (30 minutos), em um intervalo de 1 hora. Caso negativo nas 24 a 48 horas, realizar nova coleta de mais 2 hemoculturas. Endocardite Colher 3 amostras consecutivas antes do início do tratamento. Intercalar os locais de coleta. Paciente em tratamento com antibióticos Utilizando frascos especiais com inibidores de antibióticos, realizar a coleta antes da administração da próxima dose. Seguir orientação médica. Fungemia ou bacteremia com hemocultura negativa Colher 2 a 3 amostras para hemocultura (1 dia de intervalo). Avaliar a necessidade de métodos para isolar fungos (filamentosos, dimórficos), micobactérias ou micro- organismos fastidiosos. Quadro 1 – Representação das condições clínicas, número de amostras e intervalo de coleta para cada hemocultura. Fonte: Adaptado de Oplustil et al. (2020). 1.1 Coleta do Sangue Periférico Como para qualquer metodologia, para a hemocultura não é diferente: o principal parâmetro de qualidade do teste é a inicial assepsia do local. Os antissépticos mais utilizados são a clorexidina alcoólica e a tintura de iodo. Segundo Oplustil (2020), as etapas para coleta são: 1. Lavagem das mãos com água e sabão. 2. Identificação dos frascos com os dados do paciente (data, hora da coleta e tipo de amostra). Não colar as etiquetas em local inapropriado ou que comprometa a visualização. 3. Higienizar a tampa dos frascos com álcool 70º e deixar secar. 75WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 4 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 4. Analisar o braço em que será realizada a punção. 5. Colocar as luvas. 6. Garrotear o braço do paciente para análise da veia. 7. Afrouxar o garrote. 8. Higienizar o local com gaze estéreo ou algodão com álcool 70, por mais ou menos 30 segundos. 9. Higienizar assepticamente com clorexidina alcoólica, flexionando a pele em círculos de dentro para fora. Deixar secar por 30 segundos. Repetir o procedimento e aguardar secar durante 30 segundos. 10. Pressionar o garrote. 11. Não tocar o local da punção. 12. Colher amostra com seringa e agulhas descartáveis; após, transferir para o frasco ou tubo respectivo. 13. Homogeneização dos frascos por inversão. 14. Avaliar o novo local para a próxima função, utilizar uma nova agulha. 15. Repetir os procedimentos anteriores no novo local. 1.2 Transporte Nos casos em que a coleta é realizada por equipamentos de automação, o ideal é que as amostras sejam encaminhadas em até 4 horas ao laboratório de apoio, à temperatura de 20º a 25º C. Dependendo da estabilidade dos frascos, o transporte pode ocorrer em até 12 horas. Caso os frascos tenham sido colhidos para técnicas manuais, devem ficar acondicionados em estufa até serem enviados ao laboratório. A liberação do laudo da hemocultura varia conforme a velocidade do transporte e também conforme o tipo de técnica. Assim, quanto maior o tempo de incubação dos frascos, mais tempo para atestar a presença de micro-organismos na amostra. Quanto mais rápido o envio ao laboratório ou a inserção dos frascos no equipamento, melhor para a análise (OPLUSTIL et al., 2020). 1.3 Procedimento Manual para Realizar a Hemocultura Embora esteja entrando em desuso, a técnica manual para hemocultura ainda é realizada em alguns laboratórios. Requer 7 dias para incubação e moderada agitação dos frascos, mantidos sob temperatura de 35º C. Deve-se realizar inspeção visual nos frascos todos os 7 dias para se avaliar a presença de turbidez, bolhas, produção de gás ou grumos, hemólise ou presença de colônias (OPLUSTIL et al., 2020). Recomenda-se que, no 7º dia de incubação, seja realizada uma semeadura em ágar chocolate (ACH), um subcultivo cego terminal. No entanto, se o conteúdo do frasco estiver bem sedimentado, com sua parte superior límpida e desde que ele tenha sido inspecionado diariamente, essa etapa pode ser dispensada (OPLUSTIL et al., 2020). 76WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 4 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Uma vez que a hemocultura apresenta positividade, seja manual seja automática, é necessário que se realize a coloração de Gram e que se emita um laudo preliminar imediatamente. Em seguida, deve-se realizar a identificação do micro-organismo causador da patologia e o antibiograma (OPLUSTIL et al., 2020). Na Figura 1, verificamos um modelo de fluxograma sugerido para a realização da hemocultura manual (OPLUSTIL et al., 2020). Figura 1 – Procedimento de hemocultura manual. ACH: Ágar chocolate. *Negativo, reincubar o frasco; ** Identificar o micro-organismo e realizar o antibiograma; * e ** Emitir laudos preliminares das hemoculturas positivas e nega- tivas com 24 e 48 horas de incubação. *** Caso haja crescimento de fungos, manter a incubação por mais 10 dias. Fonte: Adaptado de Oplustil et al. (2020). 1.4 Métodos Automatizados para Realizar a Hemocultura Com o avanço da tecnologia, foram desenvolvidos equipamentos automatizados para monitorar os exames de hemocultura. A sua grande vantagem está na diminuição do risco de contaminação pelos manipuladores e ambiente, além da liberação de exames com maior velocidade. Os protocolos dos equipamentos atuais promovem a incubação dos frascos por 5 dias e podem apresentar positividade para os testes em até 24 horas (PROCOP et al., 2018). 77WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 4 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Na Figura 2, observam-se alguns equipamentos disponíveis no mercado, com seus respectivos mecanismos de detecção de positividade. Figura 2 – Principais sistemas comerciais automatizados disponíveis para hemocultura e as formas de detecção da positividade. Fonte: Adaptado de Oplustil et al. (2020). Nas Figuras 3, 4 e 5, podemos visualizar o equipamento e as garrafas utilizadas para a realização da hemocultura. Figura 3 – Equipamento BD BACTEC com as portas fechadas. Fonte: A autora. 78WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 4 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Figura 4 – Equipamento BD BACTEC com as portas abertas. Fonte: A autora. Figura 5 – Exemplo de frascos de hemocultura parao equipamento BD BACTEC. 1: Uso pediátrico; 2: Uso em adultos para crescimento de micro-organismos aeróbicos; 3: Crescimento de Micobactérias e fungos filamentosos. Fonte: A autora. 79WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 4 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA A utilização dos métodos automatizados promove agilidade ao processo. No entanto, o equipamento somente realiza a detecção. É necessário, ainda, realizar a semeadura em ACH (Figura 6) e a posterior identificação do micro-organismo e antibiograma de acordo com a bactéria isolada (PROCOP et al., 2018). Figura 6 – Semeadura de hemocultura em Ágar Chocolate. Fonte: A autora. 1.5 Interpretação das Hemoculturas Positivas A interpretação de hemoculturas positivas nem sempre é fácil. Existem micro-organismos que inicialmente não mostram positividade, não caracterizando uma infecção. Portanto, o tratamento e o diagnóstico clínico ficam dificultados. Por isso, seguem algumas características que podem auxiliar na conclusão do diagnóstico: • Número de frascos positivos: algo a ser considerado é a diferenciação de uma contaminação de uma bacteremia verdadeira. A quantidade de frascos positivos pode auxiliar na resolução desse problema. A confiabilidade do teste aumenta com o aumento de amostras positivas; porém, deve-se levar em consideração a microbiota da pele (Staphylococcus coagulase-negativa), que pode ser fonte de contaminação (OPLUSTIL et al., 2020). • Tempo de positividade: outro aspecto que pode auxiliar no fechamento do laudo é o tempo de positividade. Hemoculturas positivas em até 48 horas apresentam significado importante para um quadro infeccioso verdadeiro. Nesses casos, o número de micro- organismos por ml é alto. Assim, a multiplicação ocorre de forma acelerada. Por outro lado, quando a quantidade de micro-organismos é baixa, a detecção pode demorar mais, em torno de 3 a 5 dias. É mais provável um quadro de contaminação do que a infecção verdadeira (OPLUSTIL et al., 2020). 80WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 4 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA • Informações clínicas: em alguns quadros, o paciente pode apresentar sintomas que facilitam a elucidação do quadro, como hipotermia, elevados números de leucócitos, febre alta e/ou sepse. Todos eles, em associação a uma cultura positiva, podem mostrar um achado importante, levando à coleta de nova amostra. Caso o paciente seja assintomático, a possibilidade de infecção é mais improvável. Se o micro-organismo que foi isolado na hemocultura não estiver associado a quadros infecciosos, pode ter acontecido contaminação na coleta (OPLUSTIL et al., 2020). 1.6 Como Reportar os Resultados 1.6.1 Bacterioscopia A realização da coloração de Gram é muito importante para o início do tratamento de pacientes em quadros infeciosos, sendo necessário que ela seja realizada no menor tempo possível e com posterior informação imediata ao corpo clínico responsável (OPLUSTIL et al., 2020). Em algumas situações, o resultado da coloração de Gram pode orientar para que seja utilizado um meio de cultura adicional, e não somente o ACH (que é o usual). Se, no resultado preliminar, observamos a presença de cocos Gram-positivos em forma de corrente (Figura 7), devemos semear o conteúdo do frasco em AS também para garantir o crescimento (OPLUSTIL et al., 2010). Figura 7 - Bacterioscopia em hemocultura pelo método de Gram, cocos Gram-positivos. Fonte: Brooks et al. (2014). 81WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 4 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 1.7 Cultura Com a hemocultura concluída, é necessária a descrição do micro-organismo encontrado, do local onde foi realizada a coleta (punção venosa etc.), do horário da coleta e da metodologia empregada (manual ou automatizada). Se houver coletas pareadas, como de sangue periférico e por cateter, o ideal é que os dados (tempo de positividade) sejam relatados separadamente (OPLUSTIL et al., 2020). Exemplo 1 (Figura 7) Resultado preliminar. Material biológico: 1ª amostra de sangue periférico. Exame: hemocultura. Método: cultura manual. Resultado: cocos Gram-positivos em corrente sugestivos de Streptococcus sp. É possível relatar o laudo comum apenas como cocos Gram-positivos. No entanto, colocar uma observação sugerindo-se o gênero (como no Exemplo 1 anterior) agrega valor ao laudo (OPLUSTIL et al., 2010). Figura 8 - Bacterioscopia em hemocultura pelo método de Gram, cocos Gram-positivos. Fonte: Brooks et al. (2014). Exemplo 2 (Figura 8) Resultado preliminar. Material biológico: 1ª amostra de sangue periférico. Exame: hemocultura. Método: cultura manual. Resultado: cocos Gram-positivos agrupados sugestivos de Staphylococcus sp. 82WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 4 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Da mesma forma, pode-se relatar o laudo comum apenas como cocos Gram-positivos, mas colocar uma observação sugerindo-se o gênero agrega valor ao laudo (OPLUSTIL et al., 2010). Exemplo de laudo final positivo Material clínico: sangue de veia periférica 2 amostras. Exame: hemocultura. Método: cultura automatizada (especificar o equipamento). Resultado: crescimento de BGN com características bioquímicas de Escherichia coli. Amostra positiva após 12 horas de incubação. 2. CULTURA DE PONTA DE CATETER 2.1 Metodologias Utilizadas 2.1.1 Técnica de Maki Essa técnica é semiquantitativa e determina a relação entre a infecção e o cateter colonizado. O resultado obtido é expresso em contagem de Unidades Formadoras de Colônias por placa (UFC/placa). Resultados com contagens maiores ou iguais a 15 UFC/placa são considerados indicativos de crescimento de micro-organismos no cateter. Por outro lado, contagens menores podem estar relacionadas à contaminação (OPLUSTIL et al., 2020). 2.1.2 Coleta pareada de amostras Nessa outra metodologia empregada, realiza-se a coleta de sangue em volumes iguais, pelo cateter e por veias periféricas, com posterior acondicionamento em frascos de hemocultura para sistema de automação para monitoramento. Caso a hemocultura do sangue do cateter mostre positividade duas horas antes da hemocultura do sangue periférico, pode-se supor que a infecção tem relação com a colonização do cateter. É técnica muito utilizada nos casos de cateteres de permanência elevada, evitando-se a retirada sem real necessidade (OPLUSTIL et al., 2020). 2.2 Coleta Assim como em qualquer outra cultura, medidas devem ser adotadas para evitar a contaminação. Nesse caso, em especial a microbiota da pele do paciente, as etapas para a coleta estão descritas a seguir. 83WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 4 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 2.2.1 Etapas para coleta 1. Antissepsia local com clorexidina alcoólica a 0,2%. 2. Retirar assepticamente o cateter. 3. Cortar 4 a 5 cm da parte inserida no paciente e colocar no tubo ou frasco estéreo. 4. Enviar ao laboratório (25º) até uma hora após a coleta. Caso o processamento da cultura não seja possível na primeira hora, ela deve ser refrigerada (até 2 horas). Nos casos de coleta pareada, o ideal é que as hemoculturas (sangue periférico) sejam colhidas em conjunto à retirada do cateter (OPLUSTIL et al., 2020). 2.3 Cultura Semiquantitativa de Ponta de Cateter (Técnica de Maki) Com o auxílio de uma pinça estéril, retirar o cateter do frasco. A região distal do cateter (para dentro do tubo) será colocada na superfície do meio de cultura AS. Realizar a rolagem do cateter com a pinça sobre o ágar de 2 a 3 vezes. Se o cateter for grande, utilizando-se de uma tesoura estéril, cortar na região proximal oposta ao fundo do tubo. O rolamento na superfície é importante; não deve ser esfregado. Incubar a placa de ágar sangue em 35º em CO2 (Figuras 9 e 10) (OPLUSTIL et al., 2020). Figura 9 – Técnica de Maki para semeadura de cateteres. Fonte: Adaptado de Oplustil et al. (2020). 84WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IAC LÍ NI CA | U NI DA DE 4 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Figura 10 - Demonstração da técnica de Maki; cultura semi-quantitativa de ponta de cateter em AS. Fonte: A autora. Figura 11 - Placa de AS positiva (>15UFC/placa) utilizando a semeadura da técnica de Maki. Fonte: A autora. 85WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 4 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 2.4 Verificação das Placas 1. Efetuar a leitura após 24 horas. Se negativa, após 48 e 72 horas. 2. Contar a quantidade de colônias de cada micro-organismo isolado. 3. Em caso de contagem maior ou igual a 15 UFC/placa, identificar o micro-organismo isolado e realizar o antibiograma. 4. Armazenar as placas para comparação (hemocultura positiva). 2.5 Como Reportar o Resultado Obtido Exemplo 1: resultado positivo. Material: ponta de cateter. Método: cultura semiquantitativa realizada pelo método de Maki. Resultado: desenvolvimento de CGP com caraterísticas bioquímicas de Staphylococcus aureus em contagem ≥ 15 UFC/placa. 3. CULTURA DE LÍQUIDO CEFALORRAQUIDIANO 3.1 Coleta As meninges, conforme já mencionado, podem ser cranianas ou espinais e são compostas por três camadas: dura-máter, aracnoide e pia-máter. No espaço subaracnoideo, localizado entre a aracnoide e a pia-máter, circula o líquido cerebrospinal, cefalorraquidiano ou simplesmente liquor (LCR). Ele é suscetível à contaminac ̧ão por micro-organismos carreados no sangue, capazes de atravessar a barreira hematoencefálica por meio dos vasos sanguíneos (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). Figura 12 – Ilustração das meninges com suas camadas e espaço subaracnóideo que contém o liquor. Fonte: Tortora, Funke e Case (2017). 86WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 4 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA A amostra de LCR é obtida por punção lombar e depositada em três tubos estéreis de modo ordenado. A amostra do tubo 1 é utilizada para realizar o exame bioquímico e imunológico; a do tubo 2 serve para o exame microbiológico; e a do tubo 3 é utilizada para a realização das contagens celulares e diferenciais (McPHERSON; PINCUS, 2012). Figura 13 – Ilustração do local da coleta do liquor. Fonte: Tortora, Funke e Case (2017). É recomendada a utilização de tubos estéreis de ensaio de vidro uma vez que a adesão celular ao vidro pode interferir na contagem celular e na análise diferencial. As amostras devem ser enviadas ao laboratório e processadas imediatamente para evitar a degradação celular, que tem início 1 hora após a coleta. A refrigeração não é recomendada para amostras em que seja solicitada a cultura, podendo impedir o crescimento de micro-organismos mais exigentes (McPHERSON; PINCUS, 2012). Em virtude da dificuldade da coleta desse tipo de material e por se tratar de um líquido valioso, ele deve ser tratado com o máximo de urgência, sendo necessário realizar o seu processamento imediatamente, não excedendo 1 hora a partir do momento em que foi realizada a coleta (OPLUSTIL et al., 2020). A investigação de meningite é a indicação mais importante para o exame do LCR, em particular a bacterina. Além da cultura, outros testes laboratoriais são rotineiramente realizados, como contagem celular total, contagem celular diferencial, glicose, proteína, lactato, dentre outros. O conjunto dos resultados desses parâmetros auxilia no diagnóstico clínico (Quadro 2) (McPHERSON; PINCUS, 2012). 87WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 4 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Diagnóstico laboratorial Aparência do liquor Leucócitos (mm3) Células predominantes Proteínas Glicose Lactato Liquor normal Claro 0-4(10 a 30 em RN) Nenhuma célula ou linfomonocitária 15-40 mg/dl Até 120 mg/ dl em RN 2/3 da glicemia 20 mg/dl Suspeita de origem viral Claro 0-500 Linfócitos mononucleares* Pouco aumentadas ou normais (50-100 mg/ dl) Normal Normal Suspeita de infecção bacteriana Turvo/ purulento > 500 PMN >100 mg/dl Diminuída Aumentado Suspeita de tuberculose ou infecção fúngica Coagulado1 ou turvo2 Até 500 Perfil misto >50 mg/dl Normal ou diminuída Aumentado Suspeita de hemorragia subaracnoidea Amarelado/ vermelho em todos os frascos 0-4 Alto número de hemácias Pouco aumentadas ou normais (50-100 mg/ dl) Diminuída - Quadro 2 - Critérios que contribuem para a interpretação da cultura de liquor. PMN: polimorfonucleares; RN: recém-nascido; *20 a 75% dos casos, no início da infecção, especialmente em enterovírus, podem predominar os PMN;1Turberculose; 2Fungos. Fonte: Adaptado de Oplustil et al. (2020). 88WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 4 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 3.2 Cultura de LCR Na Figura 14, trazemos uma sugestão de fluxograma para auxiliar no processamento da cultura de LCR segundo Oplustil (2020). Figura 14 – Fluxograma sugerido para cultura de LCR (líquido cefalorraquidiano); ID: Identificação do micro-orga- nismo. TSA: Teste de sensibilidade aos antimicrobianos. Fonte: Adaptado de Oplustil et al. (2020). 89WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 4 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA 3.3 Como Reportar o Laudo do Gram do Sedimento O resultado do Gram é imprescindível para direcionar o tratamento empírico. Por se tratar de um líquido estéril, é necessário relatar todos os micro-organismos visualizados (fungos e bactérias) de forma imediata, independentemente do andamento da cultura. Na Figura 15, tem-se a imagem do Gram do sedimento de um LCR contendo bactérias. Figura 15 – Diplococcus Gram negativos sugestivos de Neisseria meningitidis em LCR. Fonte: McPherson e Pincus (2012). É importante ressaltar que, quando há isolamento de Neisseria meningitidis no LCR, a amostra deve ser encaminhada ao laboratório de referência para realização da sorotipagem já que a bactéria é agente de notificação compulsória (OPLUSTIL et al., 2020). Devido à gravidade dos quadros de meningite e à busca rápida de elucidação do agente causador, existem testes rápidos que podem detectar antígenos dos micro- organismos causadores da patologia. Um dos mais utilizados é a aglutinação em látex, apresentando resultados qualitativos diretos, como Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Neisseria meningitidis, E.coli K1, S. agalactiae, dentre outros. O princípio desse método se baseia na sensibilização de partículas de látex com anticorpos específicos dos micro-organismos. Dessa forma, caso haja a infecção, por meio de uma reação de antígeno presente no paciente com o anticorpo do teste, ocorre a positividade do método com a visualização de um agregado de partículas a olho nu (MOHAMMADI et al., 2013). 90WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 4 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Já são conhecidos os micro-organismos envolvidos com a meningite. Dessa forma, o Ministério da Saúde imunizará meninos de 11 a 14 anos de idade e meninas de 9 a 14 anos de idade. Será a primeira dose para alguns jovens e a dose de reforço para os já vacinados. Quem já se vacinou na adolescência torna-se diretamente um adulto imunizado e, indiretamente, protege os demais por não transmitir a doença. Em todo o território nacional e disponíveis o ano todo, milhares de salas de vacinação propiciarão a imunização de milhões de jovens e adolescentes. Pelo SUS, são disponibilizadas gratuitamente quatro vacinas que previnem contra o desenvolvimento da meningite por diferentes micro-organismos infeciosos: • Vacina meningocócica conjugada com sorogrupo C: protege contra a doença meningocócica causada pelo sorogrupo C. • Vacina pneumocócica 10-valente (conjugada): protege contra as doenças invasivas causadas pelo Streptococcus pneumoniae, incluindo meningite. • Pentavalente: protege contra as doenças invasivas causadas pelo Haemophilus influenzae sorotipo b, como meningite, e também contra a difteria, tétano, coqueluche e hepatite b. • BCG: protege contra as formas graves da tuberculose.O Ministério da Saúde produz inúmeros vídeos disponíveis para acesso. Um dos materiais produzidos são vídeos educativos sobre a meningite, a exemplo do vídeo O que você sabe sobre a meningite?, disponível em https://www.youtube.com/watch?v=ugw7S9kPthY . Para mais informações sobre as técnicas e culturas descritas nesta Unidade 4, ler o material: KASPER, L. D. et al. Medicina Interna de Harrison. Porto Alegre: AMGH, 2017. v. 2. O link de acesso à obra é o https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788580555875/. https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788580555875/ 91WWW.UNINGA.BR M IC RO BI OL OG IA C LÍ NI CA | U NI DA DE 4 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA CONSIDERAÇÕES FINAIS Ao longo de toda esta apostila, há inúmeras informações que devem ser consideradas para o bom desenvolvimento das técnicas de cultura de ponta de cateter, cultura de líquido cefalorraquidiano e hemocultura. O profissional responsável pelo desenvolvimento dessas técnicas deve sempre estar se atualizando para desenvolver metodologias com maior confiabilidade e maior rapidez na liberação dos resultados. As técnicas mostradas na Unidade 4 abordam inúmeros tipos de quadros infecciosos, que podem ser causados por fungos, bactérias ou vírus. As culturas descritas nesta apostila, em especial nesta unidade, requerem atenção clínica especial quando comparadas a outras técnicas. O tempo é crucial nesses casos abordados. A informação sobre o possível quadro infeccioso ao corpo clínico responsável é de extrema importância para o início do tratamento empírico do paciente (lembrando-se de que, na maioria dos casos, o paciente já se encontra na UTI, necessitando de cuidados especiais). Quando as técnicas são realizadas da forma correta, a identificação dos micro-organismos se torna mais fácil – o que é imprescindível à realização do antibiograma, alertando-se o médico quanto a qual antimicrobiano é ideal a cada caso. 92WWW.UNINGA.BR ENSINO A DISTÂNCIA REFERÊNCIAS BROOKS, F. et al. Microbiologia Médica de Jawetz, Melnick e Adelberg (Lange). Porto Alegre: Artmed, 2014. BUKHARI, M. H. et al. Clinicopathological importance of Papanicolaou smears for the diagnosis of premalignant and malignant lesions of the cervix. Journal of Cytology, v. 29, n. 1, 2012. CONSOLARO, M. E. L.; MARIA-ENGLER, S. S. Citologia clínica cérvico-vaginal: texto e atlas. São Paulo: Roca, 2000. KASPER, L. D. et al. Medicina Interna de Harrison. Porto Alegre: AMGH, 2017. McPHERSON R. A.; PINCUS M. R. Diagnósticos Clínicos e Tratamento por Métodos Laboratoriais de Henry. 21. ed. São Paulo: Malone, 2012. MOHAMMADI, S. F. et al. Diagnostic value of latex agglutination test in diagnosis of acute bacterial meningitis. Annals of Indian Academy of Neurology, v. 16, n. 4, 2013. NAYAR, R.; WILBUR, D. C. The Bethesda system for reporting cervical cytology: definitions, criteria, and explanatory notes. 3rd ed. Switzerland: Springer, 2015. OPLUSTIL, C. P. et al. Procedimentos Básicos em Microbiologia Clínica. 3. ed. São Paulo: Sarvier, 2010. OPLUSTIL, C. P. et al. Procedimentos Básicos em Microbiologia Clínica. 4. ed. São Paulo: Sarvier, 2020. PROCOP, G. W. et al. Diagnóstico Microbiológico: texto e atlas. 7. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018. TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. Microbiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2012. TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. TRABULSI, L. R. et al. Microbiologia. 6. ed. São Paulo: Atheneu, 2015. VERMELHO, A. B. et al. Práticas de Microbiologia. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2019.