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22/03/2016 1 CONTROLE MICROBIANO - Vários agentes físicos e químicos podem ser utilizados para manter os microorganismos em níveis aceitáveis - A escolha do melhor agente depende se o objetivo é destruir ou remover todos ou somente os patógenos, se é previnir, etc. - Algumas definições... Microbiologia Microbicida Microbiostáticos - Agentes antimicrobianos = substâncias que matam ou previnem o crescimento dos microorganismos Microbiologia - Esterilização = destruição de todos os microorganismos presentes - Desinfecção = destruir apenas os microorganismos patogênicos - Antisséptico = substância capaz de impedir a proliferação - Antissepsia = desinfecção química da pele e tecidos vivos - Assepsia = conjunto de meios usados para impedir a penetração de microorganismos em locais que não os contenha (prevenção) Microbiologia - Critério de morte capacidade de se reproduzir - Morte = perda da capacidade de se reproduzir Microbiologia Condições que influenciam a atividade antimicrobiana: � Tamanho da população � Concentração do agente microbicida � Tempo de exposição ao agente � Temperatura em que os microorganismos são expostos ao agente � Natureza do material que contém os microorganismos � Características dos microorganismos que estão presentes Microbiologia 22/03/2016 2 Os mecanismos de destruição estão associados aos principais aspectos estruturais da célula bacteriana Microbiologia Métodos de controle: Físicos - Calor - Incineração - Água fervente - Pasteurização - Baixas temperaturas - Radiações - Filtração Químicos - Fenol e compostos fenólicos - Álcoois - Halogênicos (Iodo, Cloro) - Metais pesados e seus compostos - Detergentes Microbiologia 1. Calor � Método mais empregado; � Eficaz, barato e prático; � Aplicado tanto em condições: - Úmidas (vapor ou água) - Secas METODOS FÍSICOS DE CONTROLE Microbiologia - Calor úmido � O calor úmido é muito mais eficiente do que o seco � Causa desnaturação e coagulação das proteínas � São usualmente mortas de 5 a 10 min. pelo calor úmido a 60 – 70 ºC � Vapor de água sobre pressão – aquecimento rápido e maior penetração (Autoclave 121 ºC) Microbiologia - Água fervente • Levada ao ponto de ebulição mata os microorganismos vegetativos presentes no líquido - Alguns endósporos podem resistir a 100 ºC - Pasteurização � Consiste em aquecer o produto a uma dada temperatura num dado tempo e a seguir resfriar bruscamente � Objetivo eliminar os patogênicos Microbiologia - Calor seco (estufa) � Causa oxidação dos constituintes orgânicos da célula (“queima lentamente as células”) � Leva mais tempo � São necessárias temperaturas muito altas e tempo de exposição maior � Ex: 2 horas de exposição a 160 – 180 ºC para esterilização de vidrarias, enquanto que na autoclave 15 min. a 121 ºC Microbiologia 22/03/2016 3 - Incineração � Alças de semeadura sao regularmente colocadas na chama do bico de bunsen � Chama direta Microbiologia 2. Baixas temperaturas � Temperaturas abaixo de 0 ºC inibirão o metabolismo dos microorganismos (algumas bactérias psicrófilas podem crescer) � O congelamento é comumente utilizado para preservar alimentos e outros materiais bloqueia efetivamente o crescimento microbiano (efeito bacteriostático) Impede a reprodução e síntese de toxinas Microbiologia 3. Radiações � A quantidade de energia de uma radiação é inversamente proporcional ao comprimento de onda (a de menor comprimento tem maior conteúdo energético) Microbiologia Ionizantes: Radiãções de alta energia, conduzem elétrons constantemente e rompem as moléculas em átomos. Raios X e raios gama Destroem compostos celulares como DNA e proteínas. Tem a capacidade de penetrar em pacotes e produtos e esterilizar seu interior. Nao ionizante: Radiação ultravioleta (UV), a luz é absorvida pelos compostos celulares (DNA). Tem pouca capacidade de penetrar na matéria (mais superfícial). Lâmpadas especiais. 4. Filtração � Filtros de poros suficientemente pequenos retém microorganismos e fungos � Utilizados para esterilizar materias que não podem ser colocados na autoclave, como vitaminas e proteínas termossensíveis � São empregadas membranas filtrantes de nitrocelulose e acetado de celulose Microbiologia 22/03/2016 4 Substâncias químicas utilizadas para matar ou inibir o crescimento de microorganismos METODOS QUÍMICOS DE CONTROLE • Fenol e compostos fenólicos • Álcoois • Halogênicos (Iodo, Cloro) • Metais pesados e seus compostos • Detergentes Microbiologia Fenóis e derivados Ácido carbólico - Desinfetante fraco, interesse histórico - 1º agente a ser utilizado na prática médica e cirúrgica - Lesam as células microbianas pela alteração da permeabilidade seletiva da membrana citoplasmática - Causa perda das substâncias intracelulares vitais - Desnaturam e inativam proteínas / enzimas Microbiologia - Dependendo da concentração podem atuar como bacteriostáticos ou bactericidas - Ampla aplicação nas indústrias de alimentos e rações, preservação de madeiras, indústrias de cosméticos, áreas médicas, veterinária e odontológica. Microbiologia Álcoois - Utilizados como antissépticos de pele e desinfetantes - Capacidade de desnaturar proteínas - Solvente de lipídeos – lesam estruturas lipídicas da membrana das células microbianas - Por que álcool 70% é mais eficiente? Microbiologia Halogênios Iodo - Um dos antissépticos mais utilizados na prática cirúrgica - Exerce ação imediata - Alta eficiência contra todas as espécies de bactérias - Pode destruir compostos metabólicos essenciais dos microorganismos - Inativação das enzimas e outras proteínas Microbiologia 22/03/2016 5 Cloro - Utilizado na desinfecção da água, estações de tratamento, piscina - Um dos desinfetantes mais largamente Utilizados - Alvejante e desinfetante doméstico - Destrói atividades celulares Microbiologia Metais pesados e seus compostos - Mercúrio, Zinco, Chumbo, Prata e Cobre, Nitrato - Efeito predominante – bacteriostático - Inativam proteínas celulares combinando-se com algum componente da proteína Microbiologia Detergentes - Compostos que diminuem a tensão superficial e são utilizados para limpar superfícies - Provoca danos desnaturação das proteínas - Interferência nos processos metabólicos - Lesão da membrana plasmática Microbiologia Microbiologia ANTIBIÓTICOS - Alexander Fleming (1928) - Férias – placas de Staphilococcus contaminadas por fungo - Descoberta da pinicilina - 1940 – Produção em escala industria Atuação dos antibióticos � Atuam como inibidores do crescimento peptideoglicano � Aumentam a atividade das autolisinas (lise das células bacterianas)� Atuam a nível de membrana citoplasmática (lesão) � Atuam a nível de ribossomos – inibem a síntese de proteína � Atuam interferindo no DNA (destruição) Microbiologia 22/03/2016 6 Mecanismos de Resistência - As bactérias podem ser sensíveis ou resistentes a antimicrobianos - A resistência pode ser: Natural = caracteristica da espécie bacteriana e todas as amostras desta espécie vão apresentar esta propriedade Adquirida = parte da amostra é resistente - A aquisiçãao de resistência por uma célula bacteriana sensível é sempre decorrente de uma alteração genética que se expressa bioquimicamente Microbiologia - As alterações genéticas podem ser originadas de mutações cromossômicas ou pela aquisição de plasmídeos de resistência - A transfêrencia pode ser por Transformação Transdução Conjugação - A frequência de transferência pode ser muito elevada e pode ocorrer entre bactérias da mesma espécie ou entre espécies distintas. Microbiologia - Sao vários os mecanismos de defesa bacteriana: • Produção de enzimas que modificam a molécula do antibacteriano, tornando-o inativo • Diminuição da permeabilidade à entrada do antibacteriano • Alteração do alvo (via bioquímica alternativa) • Síntese de novas enzimas que não sofrem ação do antibacteriano e expulsam da célula Microbiologia Caracteristicas dos principais grupos de antibacterianos β lactâmicos: bactericidas, inibe a síntese da parede celular � Penicilinas � Cefalosporinas � Carbapenemicos � Monobactamicos � Inibidores de β lactamases Microbiologia 22/03/2016 7 Aminoglicosideos: drogas bactericidas que alteram a função dos ribossomos � Estreptomicina � Kanamicina � Gentamicina � Neomicina � Tobramicina � Amicacina � Netilmicina Microbiologia Glicopeptídeos: ação bactericida, inibe a síntese da parede celular � Vancomicina � Teicoplanina Tetraciclinas: antibactericidas, geralmente bacteriostáticos Inibidores específicos dos ribossomos procarito Cloranfenicol: ação predominantemente bacteriostática Microbiologia Macrolídeos: Inibe a síntese proteica. Pode ser bactericida ou bacteriostática � Eritromicina � Midecamicina � Miocamicina � Roxitromicina � Claritromicina � Azitromicina Microbiologia Lincosaminas: bactericida � Lincomicina � Clindamicina - Quinolonas, Sulfonamidas, Trimetoprim, Cotrimoxazol, Metronidazol, Nitrofurantoina, Oxazolidinonas, Estreptograminas. Microbiologia Microbiologia ESPECTRO DE AÇÃO � Gram-positivas: penicilinas G, penicilinas V, macrolídeos, lincosaminas, rifamicina, vancomicina. � Gram-negativas: aminoglicosídeos (gentamicina) e polimixinas. � Gram positívas e Gram-negativas: penicilinas semi- sintéticas (amoxicilina, ampicilina) cefalosporinas, tetraciclinas, cloranfenicol. ���� Anaeróbios: penicilinas, lincosaminas, tetraciclinas, cloranfenicol, metronidazol. Microbiologia 22/03/2016 8 PENICILINA - Antibiótico natural derivado de um fungo Penicillium chrysogenum ou P. notatum Descoberta em 15 de setembro de 1928, ao acaso pelo médico e bacteriologista escocês Alexander Fleming Disponível como fármaco desde 1941 1º antibiótico a ser utilizado com sucesso Microbiologia Penicilina Natural e Sintética Penicillium chrysogenum Penicillium notatum Microbiologia Florey & Chain – 1940 Produção da Penicilina Mecanismo de ação - Todos os antibióticos beta-lactâmicos (penicilinas e cefalosporinas) interferem na síntese de parede celular bacteriana - A penicilina acopla num receptor presente na membrana interna bacteriana e interfere com a transpeptidação que ancora o peptidoglicano estrutural de forma rígida em volta da bactéria - Como o interior desta é hiperosmótico, sem uma parede rígida há afluxo de água do exterior e a bactéria lisa (rompe). Microbiologia - O principal mecanismo de resistência de bactérias à penicilina baseia-se na produção de Beta-lactamases, enzimas que degradam a penicilina impedindo sua ação. - Outro mecanismo de ação da Penicilina é nas enzimas autolíticas na parede celular, resultando na lise celular Microbiologia - É geralmente eficaz contra espécies Gram + ou de Streptococcus, Clostridium, Neisseria, e anaérobios excluindo Bacteroides. - Usa-se em casos de meningite bacteriana, bacteremia, endocardite, infecções do trato respiratório (pneumonia), faringite, sífilis, gonorreia, otite média e infecções da pele causadas pelos organismos referidos - A Penicilina já não é a primeira escolha em infecções por Staphylococcus devido a resistência disseminada nesse género. Microbiologia 22/03/2016 9 Fármacos derivados - Muitos antibióticos derivados por métodos químicos indústriais da penicilina, constituindo as penicilinas semissintéticas: Amoxicilina, Ampicilina e Pivampicilina, Benzetacil Flucloxacilina, Carbenacilina, Aziocilina, Ticarcilina Microbiologia Microbiologia AMPICILINA - Sintetizada em 1959 - 1ª penicilina semissintética que mostrou ação contra bacilos Gram - abrindo o campo de penicilinas de amplo espectro. - Atualmente é incerta a eficácia frente a determinadas infecções (causadas por bacilos Gram - e estafilacocos hospitalares) Microbiologia - Algumas indicações: Meningites meningogógicas, Febre paratifóide, Faringite bacteriana, Gonorréia, Pneumonia, Infecções de pele, Escherichia coli, Shigella, Salmonella SULFAS - Grupo específico de substâncias produzidas sinteticamente e eficazes no tratamento de grande número de doenças causadas por microorganismos Microbiologia - Grande arma no tratamento de certas infecções, especialmente do aparelho urinário Microbiologia 22/03/2016 10 AGORA É COM VOCES! Como e onde atuam os antibióticos? O que é resistência aos antibióticos? Como as bactérias ficam resistentes aos antibióticos? Microbiologia A SEGUIR, OS PRÓXIMOS CAPÍTULOS... Microbiologia
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