3.Riscos nos laboratório Biológico e Controle biológico (aula 3)

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3/20/2018
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Riscos Biológicos e Controle 
Biológico
Fernando R. Pavan
Faculdade de Ciências Farmacêuticas
Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”
Graduação FBI/FBN - Biossegurança
Risco Físico
Risco 
Químico
Risco 
Biológico
Risco 
Ergonômico
Risco 
Acidentes
Calor, frio, ruído,
vibração, 
radiação
Afastamento 
temporário ou 
definitivo e até 
a morte
Contaminantes 
do ar, subst. 
tóxicas e 
inflamáveis, 
irritantes e 
carcinogênicos
Intoxicação aguda 
ou crônica, 
afastamento 
temporário ou 
definitivo, 
incapacidade, 
morte
Contaminação: 
Bactérias, 
fungos, vírus ou 
protozoários
Afastamento 
temporário ou 
definitivo e até 
a morte
Fadiga física ou 
mental, 
instabilidade 
emocional, 
depressão, 
dores gerais
Dispersão da 
atenção e da 
capacidade de 
observação, 
menor 
rendimento 
intelectual 
Vidrarias, 
instrumentos 
perfuro-cortantes
Lesão 
temporária ou 
definitiva e até 
a morte
Classificação dos riscos 
ambientais/ocupacionais
Riscos Biológicos
Refere-se a riscos provocados por algum tipo contaminação
BACTÉRIAS, VÍRUS, FUNGOS, PROTOZOÁRIOS e Príon
*Príon ou Prião é um agente infeccioso composto por proteínas com forma 
aberrante. Tais agentes não possuem ácidos nucleicos (DNA e/ou RNA) ao 
contrário dos demais agentes infecciosos conhecidos (vírus, bactérias, fungos 
e protozoários).
Riscos biológicos
Critérios
– Patogenicidade;
– Virulência;
– Modo de transmissão;
– Existência ou não de profilaxia e/ou de terapêutica
eficazes;
– Disseminação do meio ambiente.
Para melhor entendimento e manipulação adequada os 
agentes infecciosos foram classificados em 
GRUPOS DE RISCO.
Riscos Biológicos
Riscos biológicos
Grupo de 
Risco 1
Nenhum ou baixo risco individual e coletivo
Um microrganismo que 
provavelmente não pode causar 
doença no homem ou em animal
Bactérias: Lactobacillus sp, Bacillus subtillis, Escherichia coli, Stretomyces
griseus não patogênica, Bacillus cereus, 
Fungos: Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces boulardii, Penicillium
notatum, Pichia pastoris
Vírus: bacteriófagos
Protozoários: Naegleria gruberi, Entamoeba coli, Endolimax nana, 
Hyimenolepis diminuta, Meloidogyne sp.
Grupo de 
Risco 2
risco individual moderado, risco coletivo baixo
Inclui os agentes biológicos que provocam infecções no homem ou 
nos animais, cujo potencial de propagação na comunidade e de 
disseminação no meio ambiente é limitado, e para os quais existem
medidas terapêuticas e profiláticas eficazes
Bactérias: Actinobacillus actinomycetemcomitans, Helicobacter pylori, 
Salmonella spp, Treponema pallidum
Fungos: Aspergillus flavus, Bastomyces dermatidis, Candida albicans, C. 
glabrata
Vírus: HIV
Protozoários: Leishmania amazonenses, Trypanossoma cruzi, Toxoplasma 
gondii, Ascaris lumbricoides, Toxocara canis, Fasciola hepática
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Grupo de 
Risco 3
Alto risco individual, risco coletivo moderado
Inclui os agentes biológicos que possuem capacidade de transmissão 
por via respiratória e que causam patologias humanas ou animais, 
potencialmente letais, para as quais existem usualmente medidas de 
tratamento e/ou prevenção. Representam risco se disseminados na 
comunidade e no meio ambiente, podendo se propagar de pessoa a 
pessoa
Bactérias: Mycobacterium tuberculosis, Bacillus anthracis
Fungos: Histoplasma capsulatum
Tuberculose
- Vacina BCG (eficaz em crianças)
- Terapia eficaz
Grupo de 
Risco 4
Alto risco individual e para a comunidade
Inclui os agentes biológicos com grande poder de transmissibilidade 
por via respiratória ou de transmissão desconhecida. Até o momento 
não há nenhuma medida profilática ou terapêutica eficaz contra 
infecções causadas por estes. Causam doenças humanas e animais de 
alta gravidade, com alta capacidade de disseminação na comunidade 
e no meio ambiente. Esta classe inclui principalmente os vírus
Vírus: Vírus do Ebola
Como é a propagação
Por produtos sanguíneos (agulhas sujas ou sangue não testado).
De mãe para bebê durante a gravidez, parto ou amamentação.
Por sexo vaginal, anal ou oral sem proteção.
Por contato com a pele (apertos de mão ou abraços).
Por saliva (beijos ou bebidas compartilhadas).
Por toque em uma superfície contaminada (cobertor ou maçaneta).
Sem tratamento
Sem profilaxia
Taxa de morte acima de 90%
Uma vez classificados em grupos de risco, quais estruturas 
básicas são necessárias para o manuseio desses agentes 
infecciosos????
NB-1
NB-2
NB-3
NB-4
Riscos Biológicos
Riscos biológicos
Baixo 
Risco
Alto 
Risco
A designação dos níveis de biossegurança é
baseada nas características de desenho laboratorial,
construção, disposições laboratoriais,
equipamentos, práticas e procedimentos
operacionais necessários para o trabalho com os
agentes de diferentes grupos de risco.
Níveis de biossegurança laboratorialNB
Representa um nível básico de contenção que se 
baseia nas práticas padrão de microbiologia 
utilizados para grupos de risco biológico 1
Não é requerida nenhuma característica de desenho 
estrutural, além de um bom planejamento espacial e 
funcional e adoção de BOAS PRÁTICAS LABORATORIAIS
Como exemplo estão os laboratórios didáticos em 
instituições de ensino e laboratórios de pesquisa
Riscos Biológicos
Riscos biológicos
Níveis de biossegurança laboratorialNB-1
• Estrutura laboratorial e Equipamento de Proteção Coletiva (EPC)
– Laboratório não precisa ser separado das demais dependências;
– Trabalho pode ser realizado em bancada;
• Equipamentos de Proteção Individual (EPI)
– Uso de Jalecos;
– Recomendado o uso de luvas;
– Recomendado o uso de óculos de proteção.
RESPONSÁVEL
TÉCNICO
NB-1
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NB-1
??
NB-1 é indicado para o treinamento educacional e universitário e 
profissional onde os microrganismos manipulados PROVAVELMENTE 
NÃO causam enfermidade ao homem ou animal.
Riscos Biológicos
Riscos biológicos
Níveis de biossegurança laboratorialNB-1
Adequado para qualquer trabalho que envolva sangue humano,
líquidos corporais, tecidos de células humanas onde a presença de
um agente infeccioso pode ser desconhecido ou conhecido – utilizado
para grupos de Risco 2.
Todas as recomendações do NB-1 devem ser seguidas aqui, com o
acréscimo de recomendações de EPIs e EPCs. Em EPCs a maior
diferença é a necessidade de uma cabine de segurança biológica
classe II.
Se aplica aos LABORATÓRIOS CLÍNICOS OU HOSPITALARES de
diagnóstico e PESQUISA.
Riscos biológicos
Níveis de biossegurança laboratorialNB-2
• Estrutura laboratorial e Equipamentos de Proteção Coletiva
(EPCs)
– Uso de cabines de segurança biológica;
– Aviso sinalizando risco biológico;
– Lixo para descontaminação;
– Autoclave disponível para
descontaminação dos materiais;
• Equipamentos de Proteção Individual (EPIs)
– Obrigatório o uso de Jalecos;
– Obrigatório o uso de luvas;
– Obrigatório o uso de óculos de proteção;
– Equipe treinada para manejo de patógenos.
RESPONSÁVEL
TÉCNICO
NB-2
Risco biológico:________________________
Organismo(s): _________________________
Classe de risco: ________________________
Responsável: __________________________
Telefone de contato: ____________________
PROIBIDA A ENTRADA DE PESSOAS NÃO AUTORIZADAS
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Riscos Biológicos
Riscos biológicos
A.) Equipamento de Proteção Individual (EPI)
B.) Equipamento de Proteção Coletiva (EPC)
Níveis de biossegurança laboratorialNB-2
Riscos biológicos
Níveis de biossegurança laboratorialNB-2
Níveis de biossegurança laboratorialNB-2
Essas cabines possuem 
filtro do tipo HEPA 
(High-efficiency
particulatearrestance)
que retém 99,97% das 
partículas maiores que 
0,3 µm
ESCALA: 1 MICROMETRO = 1000 NANOMETROS
Riscos biológicos
= 0,2 µm
Artropóde
Protozoário (Ameba)
Célula humana
Mitocôndria/bactéria
Microtúbulo/vírus humano
Membr. 
Citoplasmatica/bacteriófago
DNA
HEPA
NB-2 é indicado aos laboratórios de análises clínicas, hospitalares ou 
pesquisa para o manuseio de sangue humano, líquidos corporais ou 
tecidos onde pode haver a presença de microrganismos CAPAZES de 
causar enfermidade ao homem ou animal.
Laboratório de 
Análises Clínicas 
(NAC) FCFAR
Riscos biológicos
Níveis de biossegurança laboratorialNB-2
Indicado para laboratórios que manuseiam microrganismos que
CAUSAM doenças GRAVES no homem ou nos animais, possuindo
ALTO RISCO de propagação principalmente por via aérea, mas que
se conhecem medidas profiláticas e de tratamento. Para este
nível de contenção são requeridos além dos itens referidos
no nível 2, desenho e construção laboratoriais especiais.
Riscos biológicos
Se aplica a laboratórios especiais de 
diagnósticos e a centros de pesquisa
Níveis de biossegurança laboratorialNB-3
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Equipamentos de Proteção Individual (EPI)
– Obrigatório o uso de roupas descartáveis:
– Jalecos;
– Toca;
– Pró-Pé;
– Luvas;
– Obrigatório o uso de óculos de proteção e ou máscara 
facial;
– Obrigatório o uso de respirador ou máscara de 
proteção especial (N95) – 95% de eficiência em 
partículas de 0,1 µm;
– Equipe treinada para manejo de patógenos;
– Banho antes e após o período na área de trabalho.
Riscos biológicos
ESCALA: 1 MICROMETRO = 1000 NANOMETROS
Riscos biológicos
= 0,2 µm
Artropóde
Protozoário (Ameba)
Célula humana
Mitocôndria/bactéria
Microtúbulo/vírus humano
Membr. 
Citoplasmatica/bacteriófago
DNA
N95
Estrutura laboratorial e equipamentos de proteção 
coletiva (EPC)
- Laboratório separado das áreas de trânsito livre;
- Janelas fechadas e lacradas;
- Autoclave de porta dupla;
- Cabines de biossegurança com saída para o 
exterior (HEPA), classe II B2;
- Sala para troca de roupas;
- Sala de banho (não obrigatório);
- Entradas e saídas de ar com filtro HEPA;
- Pressão negativa na área de trabalho;
- Pressão positiva nas ante-sala.
Riscos biológicos Riscos biológicos
NB-3
Riscos biológicos
NB-3
Níveis de biossegurança laboratorialNB-3
Riscos biológicos
NB-3
Níveis de biossegurança laboratorialNB-3
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O nível de Biossegurança 4 é destinado para
manipulação de microrganismos das classes de risco
4. Esses laboratórios requerem, além dos requisitos
físicos e operacionais dos níveis de contenção 1, 2 e
3, barreiras de contenção (instalações, desenhos e
equipamentos de proteção) e procedimentos
especiais de segurança.
Riscos biológicos
Níveis de biossegurança laboratorialNB-4
NB-3 NB-4
Riscos biológicos
Riscos biológicos
NB-4
Riscos biológicos
NB-4
Cabine de Segurança Biológica Classe III
NB-3 NB-4
Indicado para laboratórios que 
manuseiam microrganismos que 
CAUSAM doenças GRAVES no homem 
ou nos animais, possuindo alto risco de 
propagação por via aérea, mas ...
que se conhecem 
medidas profiláticas e de 
tratamento
Indicado para laboratórios que 
manuseiam microrganismos que 
CAUSAM doenças GRAVES no homem 
ou nos animais, possuindo alto risco de 
propagação por via aérea, mas ...
que NÃO se conhecem 
medidas profiláticas e/ou 
de tratamento
Riscos biológicos
Limpeza
Desinfecção
Esterilização
Descontaminação
Antissepsia
Controle de Contaminação por Produtos Biológicos
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LIMPEZA
Utilizada para remover materiais não desejáveis, como
sujeira física e/ou orgânica de superfície de objetos.
Normalmente utiliza-se água, detergente e ação mecânica.
Controle de Contaminação por Produtos Biológicos
Desinfecção
Método capaz de eliminar muitos ou todos os
microrganismos patogênicos, com exceção dos esporos
bacterianos (mecanismo de resistência). Possui graus:
alto, médio e baixo de desinfecção.
Ex.: Esporo de Bacillus anthracis
Parede de ác. Dipicolinico. Resiste 
a temperaturas > 100ºC
Controle de Contaminação por Produtos Biológicos
A esporulação, processo pelo qual alguns gêneros de
bactérias formam esporos, ocorre quando estas bactérias
estão em ambiente que ameaçam a sua sobrevivência,
que não tem nutrientes suficientes para que cresçam e se
reproduzam. As condições ambientais são adversas para o
crescimento bacteriano. De maneira geral, isto ocorre
quando há falta de nutrientes.
O esporo é uma camada que protege a bactéria e é
responsável pela resistência e ao ataque dos agentes
físicos e químicos da esterilização e desinfecção
Já foram encontrados esporos bacterianos 
com mais de 3 milhões de anos
Descontaminação 
Antissepsia
DESINFECÇÃO
Objetos inanimados
Tecido vivo
Controle de Contaminação por Produtos Biológicos
Esterilização 
É um processo que destrói todas as formas de
microrganismos inclusive os esporos bacterianos.
Ex.: Esporo de Bacillus anthracis
Parede de ác. Dipicolinico. Resiste 
a temperaturas > 100ºC
Controle de Contaminação por Produtos Biológicos
Conhecendo a definição 
dos métodos de controle 
biológico, como saber qual 
processo aplicar??
Resposta: Conhecendo o
microrganismo ou possíveis
microrganismo contidos ali;
conhecendo o nível de redução
microbiana que se busca (ex. leite e
peça cirúrgica) e conhecendo o
material que busca-se o processo de
controle.
Hipoclorito de sódio 2% 
e formaldeído 4%
Álcool 70%, 
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Agentes Físicos
Calor: 
Úmido
Seco
Radiação
etc.
Agentes Químicos
Álcoois
Hipoclorito de Sódio
Formaldeído
etc.
Métodos para o Controle de Contaminação por Produtos 
Biológicos
Agentes Físicos
Calor seco
Forno
Flambagem de 
alças
180ºC/2h Calor direto até as 
cinzas 
Incineração
Elimina todos os 
microrganismos
Calor direto até as 
cinzas
Elimina todos os 
microrganismos
Elimina todos os 
microrganismos
ESTERILIZAÇÃO
Agentes Físicos
Radiação ionizante – Raios gamma
Efeito: Os raios produzem íons que vão se combinar com bases do DNA,
resultando em erros na replicação levando a eliminação bacteriana.
ESTERILIZAÇÃO
Radiação penetrante!
Agentes Físicos
Radiação não ionizante – Ultra violeta
T T TT
Efeito: Podem causar graves danos ou morte celular, pois a célula não pode
transcrever ou replicar corretamente esse DNA.
ESTERILIZAÇÃO
Radiação NÃO penetrante!
Agentes Físicos
Calor úmido
Fervura Autoclavação
Reduz a 
quantidade de 
microrganismos
Elimina todos os 
microrganismos
100ºC/15 min 120ºC/15 min
Mecanismo de ação??? =DESNATURAÇÃO PROTEICA
ESTERILIZAÇÃO/DESINFECÇÃO??
ETANOL
Qual(is) a(s) concentração(ões) 
descontaminante(s)????
Mecanismo de ação: Álcool 70% possui concentração ótima para atividade bactericida, 
pois a desnaturação das proteínas do microrganismo (atuam na membrana plasmática ou 
parede celular bacteriana, inibindo sua síntese e provocando sua destruição) faz-se mais 
rapidamente na presença da água, porque a água facilita a entrada do álcool para dentro 
do microrganismo.
Desinfecção: mais utilizados no dia-a-dia
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Hipoclorito de Sódio
Uso no laboratório*: 
Para desinfecção de superfícies e materiais 
biológicos (sangue, urina, etc) utilizado na 
concentração de 2% descontaminação média e 
a 0,02% baixa.
Mecanismo de Ação: Desnaturação Proteica
*Altamente corrosivo
Desinfecção: mais utilizados no dia-a-dia
Formaldeído
Uso no laboratório*: 
Como gás utilizado na fumigação de ambientes 
fechados como a cabine de segurança 
biológica;
Para desinfecçãode superfícies utilizado na 
concentração de 4%
Mecanismo de Ação: A atividade germicida do formaldeído se deve à
alquilação de radicais amino, carboxil, oxidril e sulfidril de proteínas e
ácidos nucléicos microbianos, formando pontes metilênicas ou etilênicas,
o que impedem que esses compostos celulares realizem suas funções.
*Dependendo do tempo de exposição pode ter ação esterilizante
ESTERILIZAÇÃO/DESCONTAMINAÇÃO??