agressão e defesa

Prévia do material em texto

- -1
MECANISMOS BÁSICOS DE AGRESSÃO E 
DEFESA
CAPÍTULO 1 - AGENTES PATOGÊNICOS E 
BIOSSEGURANÇA
Mauricio Peixoto / Vinicius Canato Santana
- -2
Introdução
Nesta unidade estudaremos os mecanismos básicos de agressão e defesa, visando compreender os aspectos da
imunologia, da microbiologia e da parasitologia. Para isso, vamos explorar as principais características dos
organismos patogênicos, tais como as bactérias, os fungos, os vírus e os parasitas.
Você já imaginou como as áreas da imunologia, microbiologia e parasitologia podem estar relacionadas?
Bactérias, vírus, fungos e parasitas, na maior parte das vezes, são vistos como organismos patogênicos capazes
de provocar apenas doenças, mas você sabia que nem todos são maléficos para os seres humanos?
No decorrer desta unidade você conhecerá, também, a grande diversidade de microrganismos, suas
características, grupos distintos e classificação, bem como a estrutura, a morfologia, a virulência, a genética e o
crescimento dos agentes infecciosos. Você irá se surpreender com a grande variedade desses agentes!
Compreender a complexidade dos agentes patogênicos e de que modo a biossegurança pode impactar na vida
das pessoas é de extrema importância para aqueles que desejam atuar na área da saúde. Você já se perguntou
quais são os cuidados que os profissionais que atuam em ambientes onde os agentes patogênicos circulam
devem tomar para evitar que sejam contaminados e contaminem terceiros?
Para que você possa compreender melhor as medidas que podem auxiliar a minimizar os riscos relativos aos
agentes patogênicos, nos dedicaremos aqui a estudar, sobretudo, a importância da aplicação das normas de
biossegurança e de métodos químicos/físicos para controle microbiano.
Vem com a gente e bons estudos!
1.1 Bactérias, vírus, fungos e parasitas: estruturas, 
morfologia, virulência, genética e crescimento
Os micróbios, também chamados de microrganismos, são seres vivos tão minúsculos que, em geral, é necessário
um microscópio para sua visualização. Individualmente muito pequenos para serem visualizados a olho nu, o
grupo inclui bactérias, fungos (leveduras e bolores), protozoários (um tipo de parasita) e algas microscópicas.
Também inclui os vírus, que entidades acelulares muitas vezes consideradas como o limite entre o vivo e o não
vivo (TORTORA; FUNKE; CASE, 2016).
Hoje, sabemos que os microrganismos são encontrados em quase todos os lugares e, apesar de apenas uma
minoria dos microrganismos ser patogênica (causadora de doenças), o conhecimento prático sobre os micróbios
é necessário para a medicina e para as ciências re- lacionadas à saúde, pois, apesar de termos a tendência de
associar esses pequenos organismos apenas a infecções incômodas, a transtornos comuns, como alimentos
deteriorados, ou a outras doenças mais severas, como a Aids.
A maioria dos microrganismos, na verdade, auxilia na manutenção do equilíbrio da vida no nosso
meio ambiente. Microrganismos marinhos e de água doce constituem a base da cadeia alimentar em
oceanos, lagos e rios. Os micróbios do solo auxiliam na degradação de resíduos e na incorporação do
gás nitrogênio do ar em compostos orgânicos, reciclando, assim, elementos químicos do solo, água,
organismos vivos e ar. Certos micróbios têm um papel fundamental na fotossíntese, pro- cesso
gerador de oxigênio e alimento que é crucial para a vida na Terra. (TORTORA; FUNKE; CASE, 2016, p.
2)
Vemos, assim, que os microrganismos são essenciais para a sobrevivência dos seres humanos na terra e deles
também depende o seu equilíbrio.
- -3
Você já deve ter percebido que o estudo dos microrganismos pode ser bastante complexo, por isso, neste tópico,
vamos estudar detalhadamente os principais deles, entendendo como cada grupo é classificado e quais são suas
principais características. Vamos lá?
1.1.1 Bactérias
As bactérias estão entre os microrganismos mais conhecidos. São temidas por muitos, pois podem causar, em
certas ocasiões, doenças bastante graves para os seres humanos. Por outro lado, elas também podem ser
benéficas, participando da microbiota normal do nosso corpo, protegendo superfícies corporais e até mesmo
servindo para o uso em processos industriais.
Neste item, vamos estudar algumas características das bactérias, que são microrganismos pertencentes ao Reino
Monera, e possuem como característica serem , por não observarmos umunicelulares e procariontes
envoltório nuclear protegendo seu material genético.
Para que você conheça melhor algumas estruturas que compõem a célula bacteriana, e como a sua morfologia
pode variar entre os diferentes grupos de bactérias, vamos, a partir daqui, estudar com mais detalhes a relação
entre a morfologia e a estrutura.
Com relação à sua estrutura, as bactérias de importância médica apresentam diferentes formatos. Seus formatos
são uma característica genética e normalmente elas são monomórficas (mantêm uma única forma). Clique nas
abas a seguir e veja as suas diferentes formas:
• Cocos
Essas bactérias possuem um formato arredondado e podem ser encontradas em formas isoladas ou em
grupos, denominados de colônias. As colônias recebem os nomes de acordo com o formato final. Quando
se encontram aos pares, são chamadas de diplococos. Quando apresentam um formato de cachos são
classificadas de estafilococos e, quando estão enfileiradas são chamadas de estreptococos. A forma
menos frequente é a sarcina, em que as bactérias formam um cubo de oito cocos.
• Bacilos
São bactérias que possuem um formato de bastão. Alguns bacilos podem ter uma aparência muito
similar a um coco. Essas bactérias são chamadas de cocobacilos (BRASIL, 2013).
• Vibriões
Bactérias que lembram o formato de uma vírgula.
• Espirilos
Bactérias que têm aparência espiralada.
VOCÊ O CONHECE?
O cientista alemão Paul Ehrlich foi o primeiro a pesquisar os agentes antimicrobianos. Ele
desenvolveu o conceito de toxicidade seletiva no século XX e em seus trabalhos observou que,
dependendo do agente utilizado, somente os microrganismos tinham uma coloração alterada,
o que não era observado no tecido animal. Nessa época, ele descobriu vários agentes químicos,
como por exemplo, a Salvarsan, utilizada contra a sífilis.
•
•
•
•
- -4
Bactérias que têm aparência espiralada.
O formato é, portanto, um importante critério para a classificação das bactérias, uma vez que sua forma serve
para diferenciá-las a partir de sua morfologia e estrutura. 
A seguir, estudaremos quais são as principais estruturas que uma bactéria possui.
Figura 1 - As diferentes formas de bactérias. Além das mais comuns, temos também as formas de espiroquetas e 
corynebacterium (bactérias bacilares pequenas).
Fonte: Sakurra, Shutterstock, 2020.
Para visualizar do que se compõe a estrutura de uma célula bacteriana, arraste os blocos e complete as lacunas,
associando-as aos conceitos.
VOCÊ SABIA?
Em microbiologia o termo “bacilo” pode ser utilizado em dois sentidos. O primeiro se refere ao
formato da célula, como vimos anteriormente; e o segundo quando nos referimos ao gênero de
uma bactéria. Exemplos: Bacillus anthracis, Bacillus cereus e o Bacillus subtilis.
- -5
Quadro 1 - Estruturas que compõem uma bactéria
Fonte: Elaborado pelo autor, baseado em MADIGAN et al., 2016.
Independentemente de sua forma, as bactérias podem ser classificadas por um tipo de coloração, desenvolvida
por um médico dinamarquês, chamado Hans Christian Joachim Gram. Clique nos botões a seguir e veja que a
coloração de Gram classifica as bactérias da seguinte forma:
Gram-positiva
Parede celular simples, composta principalmente por uma única macromolécula, mas com grande quantidade de
peptidoglicano, em torno de 70% a 75%; quando coradas pela coloração de Gram elas adquirem coloração roxa.
Gram-negativa
Parede celular complexa, formada por uma ou poucas camadas de peptideoglicano, não ultrapassando 5% na sua
composição. Quando coradas pela coloração de Gram adquirem coloração rosa.
- -6
Figura 2 - Esquema da estrutura de umabactéria
Fonte: BlueRingMedia, Shutterstock, 2020.
As bactérias possuem material genético em seu interior. Clique nos botões a seguir e veja que esse material pode
ser encontrado e organizado de duas maneiras distintas:
Nucleoide
O nucleoide não possui membrana nuclear. É formado por uma única molécula de DNA dupla hélice, o
cromossomo bacteriano.
Plasmídeo
São moléculas de DNA circulares, independentes do cromossomo bacteriano. Geralmente possuem poucos genes.
Alguns genes de resistência a antibióticos são armazenados nessas estruturas. Nem todas as bactérias possuem
plasmídeos.
- -7
Figura 3 - Bacillus anthracis causador do Anthrax
Fonte: Kateryna Kon, Shutterstock, 2020.
O citoplasma bacteriano é limitado pela membrana plasmática e não possui organelas membranosas (como 
complexo de Golgi e Retículo Endoplasmático). É constituído de uma solução aquosa na qual estão dissolvidas
partículas insolúveis necessárias ao metabolismo celular, como por exemplo:
Ribossomos
Os ribossomos das bactérias são responsáveis pela síntese de proteínas.
Grânulos
Os grânulos são responsáveis por compor outras estruturas celulares e servem, também, de substância de
reserva.
Os estudos que relacionam genética e virulência são extremamente importantes para o profissional da área.
Tendo isso em vista, vamos, a partir daqui, buscar abordar esse tema mais profundamente.
O genoma bacteriano é constituído de cromossomos e plasmídeos. Os cromossomos possuem o DNA que carrega
a informação genética nos genes. O cromossomo bacteriano é um DNA dupla fita circular, altamente empacotado,
disperso no citoplasma (nucleoide). Já os plasmídeos são moléculas de DNA dupla fita circulares, menores que os
cromossomos, que carregam informação genética não essencial à célula, mas conferem uma vantagem seletiva,
sob diversas condições (TRABULSI; ALTHERTUM, 2015).
As mutações e as recombinações genéticas fornecem a variabilidade genética nas bactérias. As mutações podem
ser geradas de forma espontânea (geralmente ocasionadas por um erro durante a replicação do DNA), ou
induzida (provocadas por um agente mutagênico físico ou químico). Já a recombinação pode ocorrer de três
formas, sendo elas:
Transdução: quando o material genético é transferido por um bacteriófago de uma bactéria para outra.
Conjugação: quando o material genético é transferido por meio do contato entre duas células bacterianas.
Transformação: quando o DNA livre é incorporado após uma lise celular.
A grande variabilidade genética observada nas bactérias está diretamente ligada à aquisição e transferência dos
genes que codificam os fatores de virulência.
- -8
O termo virulência se refere à capacidade de uma bactéria, vírus, fungo ou parasita, produzir a doença no
hospedeiro. É, como o nome diz, determinada pelos fatores de virulência expressos nas células. São consideradas
fatores de virulência bacterianos aquelas estruturas ou estratégias que permitem que a bactéria entre, replique-
se, dissemine-se e sobreviva aos mecanismos de defesa do hospedeiro (BROOKS , 2014).et al.
1.1.2 Crescimento
O aumento no número de bactérias é o que chamamos de crescimento bacteriano. Esse aumento se dá por meio
dos processos de reprodução das células, por fissão binária ou por brotamento. A fissão binária, processo de
divisão assexuado, ocorre com a geração de duas células filhas com o genoma completo, e é comumente
encontrada na maioria das bactérias.
Essas duas células se dividem, originam quatro células e assim ocorre sucessivamente. Podemos chamar o tempo
que uma célula leva para se dividir em duas de tempo de geração. Esse tempo é variável entre as bactérias,
podendo ser de 1 até 24 horas (MADIGAN ., 2016).et al
Para determinar o crescimento de uma bactéria experimentalmente, ela deve ser semeada em meio de cultura
em estado líquido e acompanhada em condições controladas. O seu crescimento segue uma curva que pode ser
dividida em quatro etapas.
Explore o gráfico a seguir, clicando em cada uma de suas etapas e correlacionando os eventos ocorridos com o
tempo e número de bactérias no meio:
VOCÊ QUER LER?
A autora e bióloga Alanna Collen, em seu livro “10% humano: como os micro-organismos são a
chave para a saúde do corpo e da mente”, mostra as últimas pesquisas científicas sobre os
microrganismos que habitam o corpo humano e a influência desses microrganismos no
funcionamento do nosso sistema imunológico, como, por exemplo, sua relação com doenças
como autismo, transtornos mentais, alergias, diabetes e outras. Vale a pena conferir!
- -9
Figura 4 - Representação do crescimento bacteriano em meio de cultura
Fonte: WANG et al., 2015, p. 2.
1.1.3 Vírus
Os vírus são responsáveis por várias doenças infecciosas humanas e podem provocar desde um resfriado até o
imunocomprometimento, como o causado pelo vírus do HIV. Eles são considerados parasitas celulares
obrigatórios, pois não conseguem realizar suas atividades metabólicas se não estiverem no interior de uma
célula hospedeira. Possuem o seu material genético (DNA ou RNA) envolto por um capsídeo proteíco, que pode
ser recoberto por um envelope composto por proteínas, carboidratos e lipídeos. Eles podem, ainda, infectar uma
variedade de organismos, desde os vertebrados, as plantas, fungos e até mesmo outros vírus (LA SCOLA .,et al
2008, tradução nossa).
A partícula viral infecciosa, chamada de vírion, possui o seu material genético (DNA ou RNA) protegido por uma
camada de proteínas que além de proteger atua como veículo de transmissão de uma célula hospedeira para
outra.
Os vírus podem ter seu material genético sob forma de fita simples ou fita dupla. Dessa maneira, é possível
termos vírus com DNA fita simples ou fita dupla e RNA fita simples ou fita dupla.
O capsídeo viral, composto por proteínas, protege o material genético, formado por capsômeros, que são
subunidades proteicas e podem ser de um único tipo ou ter uma variedade de tipos. Em alguns vírus,
encontramos um envelope que recobre o capsídeo e é composto por proteínas, lipídeos e carboidratos. No
entanto, nem todos os vírus possuem o envelope recobrindo o capsídeo, nesse caso eles são chamados de vírus
não envelopados (TORTORA; FUNKE; CASE, 2016).
- -10
Figura 5 - Esquema da estrutura de um vírus envelopado
Fonte: SkyPics Studio, Shutterstock, 2020.
Os vírus envelopados são vulneráveis aos solventes orgânicos, como o éter, devido a presença de lipídeos na
composição de seu envelope. As glicoproteínas, presentes na composição do envelope, são os antígenos
principais dos vírus e estão associadas ao reconhecimento e ligação aos receptores celulares específicos durante
o processo de infecção das células.
- -11
Em sua maioria, os vírus entram em seus hospedeiros pelas mucosas do trato gastrointestinal, ou trato
respiratório. Isso ocorre, principalmente, por meio da ingestão de alimentos ou água contaminados, mas outras
formas de transmissão também são possíveis, como no caso das doenças virais sexualmente transmissíveis como
HIV, HPV ou pelo contato com sangue e hemoderivados contaminados.
1.1.4 Crescimento
Por serem parasitas celulares obrigatórios, é extremamente difícil acompanhar o crescimento do vírus como
fazemos com as bactérias em meios de culturas. Entretanto, os vírus podem se multiplicar de duas formas: pelo
ciclo lítico ou pelo ciclo lisogênico.
• Ciclo lítico
Esse ciclo é dividido em cinco etapas: adsorção, penetração, biossíntese, maturação e liberação. Iniciando
pela adsorção, as partículas virais “colidem” com a célula na qual ocorre a ancoragem dessas partículas.
Após a adsorção, ocorre a penetração, momento em que o vírus injeta seu material genético na célula.
Quando o material genético alcança o citoplasma da célula hospedeira, ele inicia o comando para a
síntese de proteínas e ácidos nucleicos “virais” e, assim, inicia-se a etapa da biossíntese. Na etapa de
maturação novas partículas virais são montadas, ocorrendo o rompimento da membrana da célula
hospedeira e a liberação dos vírus, que podem invadir novas células e iniciar o processode
multiplicação.
• Ciclo lisogênico
Nesse ciclo não ocorre a morte da célula hospedeira. Aqui, o vírus insere seu ácido nucleico na célula
hospedeira, que continua funcionando normalmente. O material genético do vírus, então, é incorporado
ao DNA da célula hospedeira que, ao realizar mitose, gera células filhas com o novo genoma viral. Assim,
a célula que foi infectada transmite o material genético para todas as células filhas, que também estarão,
portanto, infectadas.
CASO
Você sabia que as pessoas infectadas pelo vírus HIV são tratadas com medicamentos que
chamamos de antirretrovirais? A terapia antirretroviral é uma combinação de medicamentos
que impede a replicação do vírus. Se o tratamento for seguido fielmente, ele pode reduzir
consideravelmente o número de vírus presente no sangue.
Recentemente, foi publicado um estudo, na conceituada revista cientifica ,The Lancet
confirmando que o tratamento eficaz com os antirretrovirais impedia a transmissão do vírus
HIV entre os casais (COHEN, 2019). Isso é possível uma vez que a pessoa infectada possui
níveis indetectáveis do vírus por conta do tratamento com antirretrovirais. Temos, aqui, um
exemplo da importância de se conhecer o agente infeccioso para que se possa utilizar o
tratamento mais eficiente e eficaz.
•
•
- -12
1.1.5 Fungos
Os fungos são seres eucariontes, unicelulares ou pluricelulares, quimio-heterotróficos, que utilizam a matéria
orgânica do ambiente para obter energia e carbono para realizar suas atividades metabólicas. Fungos não
realizam fotossíntese e a sua reserva energética é o glicogênio (MORAES; PAES; HOLANDA, 2009). Suas células
possuem uma parede celular constituída de quitina, uma proteína. Algumas espécies de fungos são parasitas e
outras são saprófagos, pois decompõem matéria orgânica.
Entre as mais de cem mil espécies de fungos descritas na literatura, somente duzentas podem causar doenças em
seres humanos, animais e plantas. Existem, ainda, fungos aeróbicos e anaeróbicos. Na indústria, são utilizadas,
por exemplo, as espécies anaeróbias facultativas para os processos de fermentação.
1.1.6 Estrutura e morfologia
Todas as células dos fungos possuem seu material genético (DNA) envolvido por carioteca. A seguir, você verá as
principais estruturas das células fúngicas.
• Parede celular: composta de quitina ou por polissacarídeos de natureza celulósica, ela fornece rigidez 
para a célula. A presença de glicocálice, ancorado pelas glicoproteínas e glicolipídios, fornece um reforço 
da superfície celular e promove o reconhecimento entre as células, ajudando estas a se unirem. As células 
eucarióticas não possuem peptideoglicanas, o que impede que os antibióticos, como a penicilina, que têm 
como alvo peptideoglicanas afetem as células de quem está sendo tratado por esse medicamento.
• Membrana plasmática: possui duas camadas de fosfolipídios revestidas por proteínas. As invaginações 
presentes na membrana dão origem a um sistema de vesículas ou vacúolos que realizam o contato com o 
meio externo e o interno.
• Citoplasma: no citoplasma encontramos as mitocôndrias, vacúolos, ribossomos, retículo 
endoplasmático, aparelho de Golgi, glicogênio (responsável pela reserva energética), peroxissomos e 
lisossomos.
• Núcleo: podem ter mais de um núcleo envolto por uma carioteca. Dentro do núcleo, encontra-se o 
nucléolo (contém DNA, RNA e proteínas).
• Cápsula: alguns fungos apresentam uma cápsula mucopolissacarídica, composta por polímeros de 
cadeias ramificadas. Os diferentes níveis de ramificações desses polímeros da cápsula podem interferir 
na fagocitose, mediados pelos sistemas de complemento e impedir a produção de óxido nítrico pelos 
macrófagos (CORDERO ., 2011, tradução nossa). Logo, são importantes na virulência do fungo et al
patogênico.
As características morfológicas permitem identificar os diferentes fungos, que podem ser classificados como:
bolores, leveduras e cogumelos.
• Levedura: são unicelulares, ovais ou alongadas; se reproduzem por brotamentos.
• Bolores ou fungos filamentosos: são multicelulares e multinucleados; possuem micélio vegetativo 
pluricelular filamentoso. Nesse tipo de fungo as várias células que o compõe se organizam formando 
estruturas denominadas hifas. Por sua vez, um conjunto de hifas (filamentos longos e delgados) é 
denominado micélio.
•
•
•
•
•
•
•
- -13
Figura 6 - À esquerda, observamos a estrutura de uma célula de um fungo filamentoso. À direita, temos a 
estrutura de uma levedura.
Fonte: Designua, Shutterstock, 2019.
• Cogumelos: possuem uma parte do corpo crescendo abaixo do solo e uma parte aérea, com formato de 
chapéu. Essa parte aérea é chamada micélio reprodutivo, ou corpo de frutificação, porque é nela que 
ocorre a reprodução sexuada e a formação de estruturas que darão origem aos esporos, responsáveis 
pela reprodução assexuada.
1.1.7 Classificação e virulência
Os fungos podem ser classificados em cinco filos diferentes: Ascomicetos, Basidiomicetos, Zigomicetos,
Oomicetos e Deuteromicetos. A maioria dos fungos patogênicos são pertencentes ao filo Deuteromicetos.
A maior parte dos fungos saprófitos podem ser patógenos primários ou oportunistas. São denominados de
primários aqueles que são capazes de penetrar em tecidos saudáveis, desenvolver-se e provocar danos no
hospedeiro imunocompetente. Os fungos considerados oportunistas são aqueles que causam uma enfermidade
aos seres humanos quando o sistema de defesa não está responsivo. As principais vias de transmissão são as vias
aéreas ou por contato direto com objetos contaminados.
Para que uma infecção por fungos se aloje, vai depender da virulência do fungo e como o sistema imunológico do
hospedeiro se encontra no momento do contato. Os indivíduos imunocomprometidos são os mais atingidos pelas
infecções fúngicas.
1.1.8 Crescimento
Os fungos podem se reproduzir assexuadamente ou sexuadamente. As hifas que compõem o micélio podem
atingir a superfície e entrar em contato com o ar. Essas hifas podem desenvolver em suas extremidades os
esporos, chamados de conídios. Os conídios são assexuados e altamente resistentes à desidratação.
Existem fungos que produzem diferentes esporos sexuais. Os esporos dos bolores são originados da fusão de
gametas unicelulares ou de gametângios (hifas especializadas). Já em outros tipos de fungos, temos a formação
de esporos por meio da fusão de duas células haploides, após meiose e mitose, resultando em esporos
individuais.
•
- -14
1.1.9 Parasitas: protozoários e helmintos
Todos os protozoários são unicelularese eucariontes. Existe uma enorme variedade de formas que podem ser de
vida livre ou parasitas, que podem se reproduzir sexuadamente (com a união de gametas), ou assexuadamente
(divisão celular). Dentre os protozoários que se reproduzem sexuadamente, há a formação de gametas
masculinos e femininos que, após a união, formam uma célula diploide. Já os protozoários que fazem a
reprodução assexuada, podem realizar a divisão binária, merogonia, esporogonia e a esquizogonia. Os
protozoários se diferenciam dos fungos, pois não apresentam parede celular rígida (COURA, 2013).
Inúmeros protozoários são causadores de doenças como malária, doença de Chagas, leishmanioses, toxoplasma,
entre outras. Os helmintos, comumente conhecidos como vermes, são pluricelulares de vida livre ou parasitas,
seus hospedeiros incluem o ser humano. Clique nas abas a seguir e veja que podemos classificar os protozoários
em três filos, sendo:
Platyhelminthes 
Vermes que possuem o corpo achatado e possuem um tubo digestivo ausente ou primitivo. São representantes
desse filo: .Taenia solium, Taenia saginata e Schistosoma mansoni
Nemathelminthes 
Vermes que possuem o corpo cilíndrico e o tubo digestivo completo. São representantes desse filo: Ascaris
 e .lumbricoides, Ancylostoma duodenale Enterobius vermicularis
Annelida 
São vermes que não parasitam.
Os parasitas podem apresentar ciclos de vida monóxeno ou heteróxeno. O que caracteriza o ciclo de vida
monóxeno é a necessidade de apenas umhospedeiro para completar seu ciclo de vida (por exemplo, Ascaris,
). Diferentemente, os parasitas que possuem o ciclo heteróxeno necessitam de dois ouEnterobius, Strongyloides
mais hospedeiros para completar seu ciclo de vida (por exemplo, Taenia, Plasmodium, Trypanosoma, Leishmania
).
1.1.10 Classificação e virulência
Grande parte dos protozoários faz uso da fagocitose para englobar e ingerir partículas sólidas. Outros
protozoários possuem o citostoma para “engolir” uma célula bacteriana inteira ou pequenas células eucarióticas.
Os protozoários podem ser classificados pelo seu modo de locomoção (NEVES, 2016). Os Sarcodinas (amebas)
são aqueles que se locomovem por movimentos ameboides.
- -15
Figura 7 - O Trypanosoma cruzi é o agente causal da doença de Chagas
Fonte: Kateryna Kon, Shutterstock, 2020.
Os que utilizam os flagelos chamamos de (ou flagelados), e os de cílios, de (ou ciliados).Mastigophora Ciliophora
Os protozoários imóveis são denominados de (ou esporozoários). Veja, a seguir, alguns exemplosApicomplexa
de cada grupo.
• Mastigophora
Tripanossoma cruzi, causador da Doença de Chagas.
• Sarcodinas
Entamoeba histolytica, que pode provocar uma disenteria amebiana ou amebíase.
• Ciliophora
O representante mais conhecido é o .Paramecium
• Apicomplexa
Um de seus principais representantes são os plasmódios (causadores da malária).
Neste tópico tivemos por objetivo estudar a estrutura, morfologia, virulência, genética e crescimento das
bactérias, fungos e parasitas. Agora que você já está familiarizado com esse universo de microrganismos,
passaremos a estudar mais especificamente as normas de biossegurança e os procedimentos que devemos ter
com relação a elas.
1.2 Procedimentos de biossegurança e aplicação no 
controle microbiano
O objetivo da aplicação das normas de biossegurança em ambientes da área de saúde, seja para fins educacionais
ou hospitalares, é evitar ou minimizar os riscos de acidentes no uso desses ambientes. A biossegurança, por
definição, compreende:
um conjunto de ações (normas) destinadas a prevenir, controlar, mitigar ou eliminar riscos inerentes
•
•
•
•
- -16
um conjunto de ações (normas) destinadas a prevenir, controlar, mitigar ou eliminar riscos inerentes
às atividades que possam interferir ou comprometer a qualidade de vida, a saúde humana e o meio
ambiente. Desta forma, a biossegurança caracteriza-se como estratégica e essencial para a pesquisa e
o desenvolvimento sustentável sendo de fundamental importância para avaliar e prevenir os
possíveis efeitos adversos de novas tecnologias à saúde. (BRASIL, 2010 a , p. 15)
Para refletir sobre o conceito de biossegurança e como aplicá-la em situações reais, considere a situação
apresentada a seguir.
Em 8 de junho de 1978, o Ministério do Trabalho aprovou as normas regulamentadoras (NRs) referentes à
segurança e saúde do trabalhador. Especificamente, a NR-9 estabeleceu a obrigatoriedade do Programa de
Prevenção de Riscos Ambientais (PPRA) como medida de proteção à saúde e integridade do trabalhador. Os
tipos de riscos ambientais são classificados como: riscos de acidentes; ergonômico; físico; químico e biológico.
Esse último se refere aos agentes biológicos que podem causar danos à saúde do trabalhador, como, por exemplo
as bactérias, vírus, fungos ou protozoários.
Os agentes biológicos podem ser classificados em cinco classes de risco biológico, conforme as “Diretrizes Gerais
para o Trabalho em Contenção com Material Biológico” (BRASIL, 2010 b ). São elas:
• classe de risco I (baixo risco individual e coletivo): baixa probabilidade de o agente causar uma 
enfermidade. Exemplo: ;Lactobacillus
• classe de risco II (risco moderador para o individual e limitado risco para a comunidade): pode vir a 
causar uma infecção, porém, existem medidas terapêuticas e profiláticas. Exemplo: ;Schistosoma mansoni
• classe de risco III (alto risco individual e risco moderado para a comunidade): os agentes biológicos de 
classe III podem causar graves infecções em humanos e animais, mas existem tratamentos eficazes. 
Exemplo: ;Bacillus anthracis
• classe de risco IV (alto risco para o individual e para a comunidade): os agentes biológicos de classe IV 
são de fácil propagação e não existem medidas profiláticas e nem terapêuticas eficazes. São altamente 
patogênicos. Exemplo: vírus Ebola;
• classe de risco V (alto risco de contaminação em animais e do meio ambiente): são os agentes 
VAMOS PRATICAR?
A Organização Mundial da Saúde (OMS) considera que a gripe é um dos grandes desafios da
saúde pública. Segundo dados da mesma organização, a cada ano estima-se que um bilhão de
pessoas podem se contaminar com o vírus da gripe, conhecido como . O controle dainfluenza
disseminação desse vírus é um grande desafio, uma vez que ele é de fácil transmissão.
Situação-problema:
Você já deve ter ouvido falar que criança, sobretudo quando começa a frequentar a creche, vive
doente. Em ambientes fechados ou semifechados, como as creches e escolas, a propagação do
vírus causador da gripe é mais elevada. As crianças são mais suscetíveis a terem complicações
graves causadas pela gripe. Todo ano, nas estações mais frias, quando os locais ficam sem
circulação de ar, aumentam os casos de gripe. A forma de prevenção de contaminação entre
crianças e seus cuidadores já são bastantes difundidas. Baseado nessa informação, você, no
cargo de diretor(a) de uma creche, tomaria quais medidas para evitar um surto da doença,
caso soubesse da presença de uma criança ou adulto gripado?
•
•
•
•
•
- -17
• classe de risco V (alto risco de contaminação em animais e do meio ambiente): são os agentes 
biológicos que não existem no país, como o (caramujo-gigante-africano trazido para o Achantina fulica
Brasil).
Somente em 1995, o Brasil instituiu uma lei que criou a Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio).
A Lei n. 8.974, de 5 de janeiro de 1995, determinou os diferentes níveis de biossegurança, denominando-os de
NB-1, NB-2, NB-3 e NB-4.
As NBs determinam os critérios para os níveis de segurança na manipulação de agentes biológicos. Para se
determinar o nível de biossegurança, deve-se seguir alguns critérios de avaliação, como origem e virulência do
agente, modo de transmissão, entre outros (CDC, 1999, tradução nossa).
As principais funções das normas são garantir um ambiente seguro para quem está manipulando o agente
biológico, a proteção para o meio ambiente e para a comunidade.
NB-1: aplica-se a laboratórios de ensino médio com manipulação somente de agentes de classe 1. Necessidade
de se adotar boas práticas laboratoriais.
NB-2: laboratórios clínicos e hospitalares, onde ocorre manipulação de agentes de classe 2. Necessidade de se
adotar boas práticas laboratoriais, instalação de barreiras físicas primárias (cabine de segurança biológica) e uso
de EPI.
NB-3: laboratórios onde ocorre a manipulação de grande quantidade de agentes de classe 2 ou de classe 3. Além
da estrutura requerida em um laboratório de nível 2, deve-se construir áreas de trabalho especiais.
NB-4: laboratório de contenção máxima, onde há manipulação de agentes de classe 4. Nesse laboratório, deve-se
ter todos os níveis de contenções exigidos nos laboratórios anteriormente citados, e barreiras de contenções e
procedimentos de segurança especiais.
Especificamente para os profissionais da área de saúde, foi criada também a NR-32, que tem como finalidade
“estabelecer as diretrizes básicas para a implementação de medidas de proteção à segurança e à saúde dos
trabalhadores dos serviços de saúde, bem como daqueles que exercem atividades de promoção e assistência à
saúde em geral (BRASIL, 2005).
Além de todos as normas já elencadas, algumas outras regras são importantes para reduzir ou minimizar os
riscos em um ambiente hospitalar e em laboratórios, como, por exemplo, a utilização de equipamentos de
proteção individual (EPI), como luvas, jalecos, óculos e máscaras.
Especificamente para os profissionais da área de saúde, foi criada também a NR-32, que tem comofinalidade
“estabelecer as diretrizes básicas para a implementação de medidas de proteção à segurança e à saúde dos
trabalhadores dos serviços de saúde, bem como daqueles que exercem atividades de promoção e assistência à
saúde em geral (BRASIL, 2005).
Além de todos as normas já elencadas, algumas outras regras são importantes para reduzir ou minimizar os
riscos em um ambiente hospitalar e em laboratórios, como, por exemplo, a utilização de equipamentos de
proteção individual (EPI), como luvas, jalecos, óculos e máscaras.
•
VOCÊ QUER VER?
Não deixe de assistir o filme “Epidemia", de 1995, com direção de Wolfgang Petersen. O filme
conta sobre uma possível epidemia nos EUA, provocada por um vírus semelhante ao Ebola.
Nele, você poderá observar todos os níveis de biossegurança nos laboratórios, desde o nível 1
ao 4, e a importância da utilização dos equipamentos de proteção individual (EPIs).
- -18
1.2.1 Métodos químicos para controle microbiano
Os métodos utilizados para o controle dos microrganismos visam eliminá-los por meio da perda da capacidade
de reprodução, reduzindo e inibindo o seu crescimento. Por meio da utilização de métodos químicos ou físicos, é
possível causar a destruição total de todas as formas de vida, impedindo, ou reduzindo-o a uma taxa aceitável, o
seu crescimento em um ambiente.
Métodos químicos utilizam agentes químicos para fazer a eliminação dos microrganismos. Os principais grupos
de agentes químicos são: álcoois; compostos fenólicos (fenóis, timol, cresóis); aldeídos e derivados (aldeído
fórmico, aldeído glutárico); halogênios e derivados (iodo, cloro); biguanidas (clorexidine); agentes de superfície
(detergentes); conservantes químicos de alimentos; quimioesterelizantes gasosos (óxido de etileno); agentes
oxidantes (peroxigênios) e metais pesados (sais de prata).
Os principais agentes químicos podem ter função desinfetante ou esterilizante. Os esterilizantes atacam os
microrganismos e os desinfetantes diminuem a carga microbiana a ponto de não representar mais perigo.
Os possuem atividade bactericida, pois desnaturam as proteínas e solubilizam os lipídeos. Em ambientesálcoois
hospitalares e laboratoriais, usualmente é utilizado álcool 70%. Nesses casos, a diluição do álcool etílico se faz
necessária, pois na ausência de água, as proteínas não são desnaturadas, por isso, o álcool etílico absoluto é
menos eficiente que a versão diluída em água.
Os utilizam o mecanismo de alquilação direta dos grupos funcionais das proteínas que aumentam seualdeídos
poder bactericida. Em ambientes hospitalares, é comumente utilizada a metenamina como antisséptico urinário.
A sua atividade está ligada à liberação do aldeído fórmico.
Já os atuam em qualquer proteína, e para atuarem como bactericida, necessitam estar em umafenóis
concentração de 0,2% a 1%. Em ambientes hospitalares, é comum utilizar a creolina (cresóis) para desinfetar
excretas, pisos etc.
O representante dos comumente utilizados em hospitais e laboratórios, é a tintura de iodo. Por ter ahalogênios,
VAMOS PRATICAR?
Como vimos, os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios e possuem uma grande
capacidade de se multiplicar quando encontram uma condição favorável. Ao longo dos anos,
com a descobertas das vacinas contra determinados vírus, foi possível “exterminar” ou
declarar que uma determinada doença foi extinta em algum país ou mesmo no mundo todo.
Nessa atividade, você vai exercitar sua capacidade de pensar sobre uma situação relacionada à
erradicação de um determinado vírus e o seu armazenamento em laboratórios de pesquisas.
Situação-problema:
Após uma campanha de vacinação no mundo todo contra a varíola, que teve início em 1966,
essa doença foi considerada erradicada em 1980. Porém, grupos de pesquisadores do Centro
de Doenças e Prevenção de Doenças, o CDC, nos Estados Unidos e em Koltsovo, na Rússia,
ainda detêm amostras desse vírus em seus laboratórios. Se pensarmos no quanto essa doença
é fatal, o mais lógico seria eliminarmos essas amostras, para que não houvesse nenhum risco
desse vírus voltar a circular no mundo. Essa questão é tão polêmica que a Organização Mundial
da Saúde (OMS) e a Organização das Nações Unidas (ONU) já se reuniram mais de uma vez
para decidir o futuro dessas amostras. E você, o que pensa sobre esse assunto? Colocando
todos os prós e contras sobre a manutenção dessas amostras em laboratório, dê o seu veredito:
as amostras devem ou não ser destruídas?
- -19
O representante dos comumente utilizados em hospitais e laboratórios, é a tintura de iodo. Por ter ahalogênios,
função fungicida, bactericida e esporocida, é um potente antisséptico. O iodo em solução alcoólica de 2% tem
uma ação imediata. É utilizado na prática cirúrgica. Outro exemplo desse grupo é o cloro, que ataca os grupos
alfa-aminados das proteínas, afetando as funções de enzimas vitais.
Os agentes de superfície ( ) mais utilizados são: cloreto de benzalcônio, cloreto dedetergentes catiônicos
benzetônico, cloreto de cetilpiridíneo e cetrimida. Eles têm ação sobre a permeabilidade da membrana, inibem a
respiração e a glicólise das bactérias, vírus e esporos bacterianos.
Dentro do grupo das , a clorohexidine é utilizada nos centros cirúrgicos na antissepsia de pele, nabiguanidas
lavagem das mãos e na preparação dos pacientes. Ela adsorve a parte externa dos microrganismos, ligando-se ao
grupo fosfato da parede e da membrana, provocando danos e liberação do conteúdo citoplasmático.
Os agentes classificados como têm ação bacteriostática. O nitrato é comumente utilizado emmetais pesados
soluções oftalmológicas, a 1%, como prevenção da .oftalmia neonatorum
Os , como a água oxigenada, liberam o oxigênio nascente, que oxida os sistemas enzimáticosagentes oxidantes
essenciais para a sobrevivência dos microrganismos. O uso comum para a água oxigenada é a lavagem de feridas
e mucosas nas quais haja tecido necrosado, pois a ação da catalase facilita a limpeza da área.
O óxido de etileno, representante dos , é utilizado na esterilização de instrumentosesterilizantes gasosos
cirúrgicos, pois inativa enzimas cruciais para os microrganismos por meio da alquilação direta dos grupos
hidroxilas, sulfidrilas e carboxilas.
Os principais locais de ação dos agentes químicos são:
Parede celular e membrana: a ação dos agentes químicos afeta a permeabilidade e favorece a lise celular.
Proteínas: causa desnaturação ou inativação das proteínas.
Material genético (DNA ou RNA): causa degradação do material genético; pode inibir os processos de replicação e
tradução.
1.2.2 Métodos físicos para controle microbiano
Os métodos físicos são aqueles que permitem a eliminação dos microrganismos por meio de técnicas que
desnaturam as proteínas, oxidam, destroem o DNA, interrompem o metabolismo.
- -20
Quadro 2 - Os métodos físicos para eliminação de microrganismos podem ser divididos em cinco grupos
Fonte: TRABULSI; ALTHERTUM, 2015.
No caso dos agentes físicos, o calor é um dos métodos mais utilizados em ambientes de saúde, como clínicas e
hospitais. A autoclavação, utilizando calor úmido e os fornos, utilizando calor seco, estão entre os métodos mais
eficientes e práticos. Por outro lado, as baixas temperaturas são utilizadas principalmente para o controle do
crescimento dos microrganismos, conservando produtos médico/hospitalares.
- -21
Figura 8 - Autoclave utilizada para esterilização de materiais
Fonte: Al7, Shutterstock, 2020.
Ao utilizarmos esses métodos físicos e químicos podemos obter os resultados desejados, conceitualmente
conhecidos como: antissepsia (utilização de produtos sobre a pele ou mucosa com o objetivo de reduzir os micro-
organismos em sua superfície); esterilização (total eliminação da vida microbiológica em materiais); desinfecção
(processo capaz de eliminar a maioria dos organismos causadores de doenças presente em superfícies e
materiais).
Conclusão
Chegamos ao final de nossos estudos! Abordamos aqui os conceitos introdutórios sobre os agentes infecciosos e
suas características e, também, tratamos das normasde biossegurança na área da saúde.
Nesta unidade, você teve a oportunidade de:
• estudar sobre os agentes infecciosos (bactérias, vírus, fungos e protozoários);
• identificar as principais estruturas e características dos vírus, das bactérias, dos fungos e dos 
protozoários;
• conhecer o cientista responsável pelo método Gram de identificação, método que é utilizado até os dias 
atuais;
• compreender os procedimentos de biossegurança e as normas regulatórias para a área da saúde;
• conhecer as metodologias utilizadas para o controle microbiano.
Bibliografia
BRASIL. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Microbiologia clínica para o controle de infecção
. Módulo 6: detecção e identificação de bactérias de importância médica.relacionada à assistência à saúde
Brasília: Anvisa, 2013.
BRASIL. . NR 32 - Segurança e Saúde no Trabalho em ServiçosPortaria GM n. 485, de 11 de novembro de 2005 
•
•
•
•
•
- -22
BRASIL. . NR 32 - Segurança e Saúde no Trabalho em ServiçosPortaria GM n. 485, de 11 de novembro de 2005 
de Saúde. Disponível em: . Acesso em: 23 jan.http://trabalho.gov.br/images/Documentos/SST/NR/NR32.pdf
2020.
BRASIL. Ministério da Saúde. : prioridades e estratégias de ação. Brasília: MinistérioBiossegurança em saúde
da Saúde, 2010a.
BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria de Ciência, Tecnologia e Insumos Estratégicos. Diretrizes gerais para o
trabalho em contenção com agentes biológicos. Brasília: Ministério da Saúde, 2010 b .
BROOKS, G. F. . Porto Alegre: Amgh, 2014.et al Microbiologia médica de Jawetz, Melnick e Adelberg. 
(CDC) CENTERS FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION. Biosafety in microbiological and biomedical
. 4. ed. Atlanta: U.S. Department of Health and Human Services, 1999.laboratories
COHEN, M. S. Successful treatment of HIV eliminates sexual transmission. , [ ], v. 393, n. 10189, p.The Lancet s. l.
2366-2367, jun. 2019. Elsevier BV. Disponível em: . Acessohttp://dx.doi.org/10.1016/s0140-6736(19)30701-9
em: 28 dez. 2019.
COLLEN, A. como os micro-organismos são a chave para a saúde do corpo e da mente [recurso10% Humano: 
eletrônico]. Rio de Janeiro: Sextante, 2016.
CORDERO R. J. .et al Evidence for branching in cryptococcal capsular polysaccharides and consequences on its
biological activity. Mol Microbiol, v. 79, n. 4, p. 1101-1117, 2011.
COURA, J. R. Dinâmica das doenças infecciosas e parasitárias. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013.
EPIDEMIA. Direção: Wolfgang Petersen. Califórnia, Estados Unidos: 1995. 128 min., son., color.
LA SCOLA, B. . The virophage as a unique parasite of the giant mimivirus. , [ .], v. 455, n. 7209, p.et al Nature s. l
100-104, 6 ago. 2008. Springer Science and Business Media LLC. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1038
. Acesso em: 27 dez. 2019./nature07218
MADIGAN, M. T. . 14. ed. Porto Alegre: Artmed, 2016.et al Microbiologia de Brock. 
MORAES, A. M. L.; PAES, R. A.; HOLANDA, V. L. Micologia. : In MOLINARO, E. M.; CAPUTO, L. F. G.; AMENDOEIRA,
M. R. R. (orgs.). Rio deConceitos e métodos para a formação de profissionais em laboratórios de saúde. 
Janeiro: Epsjv; Ioc, 2009.
NEVES, D. P. Parasitologia humana. 13. ed. São Paulo: Atheneu, 2016.
TRABULSI, L. R.; ALTHERTUM, F. . 6. ed. São Paulo: Atheneu, 2015.Microbiologia
TORTORA, J. G., FUNKE, R., CASE, L. C. . 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2016.Microbiologia
WANG, L. . Bacterial growth, detachment and cell size control on polyethylene terephthalate surfaces. et al
, [ .], v. 5, n. 1, 14 out. 2015. Springer Science and Business Media LLC. Disponível em: Scientific Reports s. l
. Acesso em: 27 dez. 2019.http://dx.doi.org/10.1038/srep15159
http://trabalho.gov.br/images/Documentos/SST/NR/NR32.pdf
http://dx.doi.org/10.1016/s0140-6736(19)30701-9
http://dx.doi.org/10.1038/nature07218
http://dx.doi.org/10.1038/nature07218
http://dx.doi.org/10.1038/srep15159
	Introdução
	1.1 Bactérias, vírus, fungos e parasitas: estruturas, morfologia, virulência, genética e crescimento
	1.1.1 Bactérias
	Cocos
	Bacilos
	Vibriões
	Espirilos
	1.1.2 Crescimento
	1.1.3 Vírus
	1.1.4 Crescimento
	Ciclo lítico
	Ciclo lisogênico
	1.1.5 Fungos
	1.1.6 Estrutura e morfologia
	1.1.7 Classificação e virulência
	1.1.8 Crescimento
	1.1.9 Parasitas: protozoários e helmintos
	1.1.10 Classificação e virulência
	Mastigophora
	Sarcodinas
	Ciliophora
	Apicomplexa
	1.2 Procedimentos de biossegurança e aplicação no controle microbiano
	1.2.1 Métodos químicos para controle microbiano
	1.2.2 Métodos físicos para controle microbiano
	Conclusão
	Bibliografia