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1ª Prova de Microbiologia Gabriela Picchioni Baêta | Turma 68 - A 4º Período | Medicina Estrutura celular de Microrganismos, Fisiologia e Metabolismo 1. Vírus • São as menores partículas infecciosas; • Possuem DNA ou RNA, contidos em envelope proteico com ou sem envelope membranoso lipídico; • São parasitas verdadeiros: dependem da célula para sua sobrevivência; • A infecção por vírus pode ter caráter rápido e abrupto, com alta taxa de replicação e consequente lise celular ou pode desenvolver uma relação crônica com o hospedeiro, podendo haver integração do genoma viral com o do hospedeiro. 2. Bactérias • Podem ser encontradas em todos os ambientes terrestres; • São seres unicelulares, procariontes (organismos simples – não possuem membrana nuclear, RER, complexo de Golgi ou mitocôndria), realizam reprodução assexuada e podem formar colônias. • As bactérias possuem: o Um envoltório composto pela parede + membrana celular; o O citoplasma que contem seu acido nucleico empacotado em uma estrutura conhecida como nucleóide, ribossomos, DNA extra cromossômico e enzimas; o Podem possuir anexos como flagelos, fímbrias, pili e cápsula. DETALHADAMENTE: • Membrana Celular/Citoplasmática o Composta 70% de proteínas e 30% de lipídios (fosfolipídios), também sendo encontrados glicoproteínas e glicolipideos associados. o A maioria das bactérias não possuem esteróis em sua membrana, composto que confere fluidez à membrana dos organismos eucariotos. o É organizada na estrutura de bicamada lipídica o Funções: § Permeabilidade seletiva à forma uma barreira hidrofóbica; entretanto existem mecanismos de transporte como as proteínas de transporte (absorção de metabólitos e liberação de outras substâncias); § Localização das enzimas (enzimas que hidrolisam macromoléculas e sintetizam fosfolipídios) § Transporte de elétrons e produção de energia § Localização dos receptores (quimioreceptores) • Parede Celular: trata-se de uma estrutura rígida que protege a membrana celular, constituída de peptideoglicano (mureína), um dissacarídeo repetitivo unido por polipeptídios para formar uma rede que circunda e protege toda a célula e confere rigidez. o Funções: § Manutenção da forma bacteriana (peptideoglicano) § Confere resistência contra a pressão osmótica § Suporte de antígenos bacterianos § Papel na divisão celular § Contribui como fator de virulência em algumas espécies § Local de ação de alguns antibióticos 1ª Prova de Microbiologia Gabriela Picchioni Baêta | Turma 68 - A 4º Período | Medicina o Sua composição química é utilizada para diferenciar os principais tipos de bactérias em dois grupos: § Gram +: • 40 camadas de peptideoglicano; • 50% do material da parede celular; • Maior rigidez; • Parede composta por ácido teicoico, que faz ligação covalente com o peptideoglicano e o ácido lipoteicoico, que faz ligação covalente com o glicolipídeo da membrana; • Os componentes supracitados formam uma matriz que proporciona então elasticidade, porosidade e força tensional. § Gram – : • 1 ou 2 camadas de peptideoglicano • 5 a 10% do material da parede celular • Menor rigidez • Contêm 3 componentes localizados fora da camada de peptideoglicano: • Membrana externa: o Serve como barreira seletiva que controla a passagem de algumas substâncias. o Tem estrutura de bicamada assimétrica com folheto interno (camada de fosfolipídios e lipoproteína, que está ancorada ao peptideoglicano - assemelha-se à membrana celular) e folheto externo à fosfolipídios contem uma camada de lipopolissacarídeo (LPS) o Possui porinas: canais que permitem a difusão de algumas substâncias, já que a membrana externa exclui tanto substancias hidrofóbicas quanto hidrofílicas (porina é para substancia hidrofílica) o As grandes moléculas de antibióticos penetram lentamente a membrana externa, contribuindo para a resistência das bactérias gram (-) • Lipoproteína o Conecta a membrana externa com a camada de peptideoglicano o Estabiliza a membrana externa e é a proteína mais abundante das bactérias gram (-) • Lipopolissacarídeo (LPS) o 3 segmentos ligados covalentemente: lipídeo A: encontra-se no folheto externo da membrana externa, ancorando o LPS + cerne do polissacarídeo (ácido cetodesoxioctanoico - KDO - e heptose) + antígeno O (cobre a superfície bacteriana) o Extremamente tóxico para os animais, é denominado endotoxina à toxicidade ligado ao lipídeo A o Por estar firmemente ligado à superfície celular, é liberado apenas quando as células sofrem lise. o Antígeno O é altamente imunogênico (varia entre as espécies) o Pode causar febre, hipotensão, destruição de hemácias e choque 1ª Prova de Microbiologia Gabriela Picchioni Baêta | Turma 68 - A 4º Período | Medicina • Cápsula/Glicocálice: trata-se de substância polissacarídica produzida no citoplasma e secretados para a superfície celular que circunda estreitamente a célula. o Funções: § Contribuir para a capacidade de invasão das bactérias patogênicas. § Impedir que a célula seja fagocitada por células de defesa do hospedeiro. § Promover a adesão das bactérias a diferentes superfícies (dentes humanos, trato respiratório, mucosa intestinal, etc.) § Proteger as bactérias contra desidratação e choques mecânicos. • Flagelos: responsáveis pela locomoção das bactérias o Estendem-se a partir da membrana celular, passam pela parede celular e atingem a região externa. o O número de flagelos é bastante variável entre as bactérias. § Monotríquio à flagelo polar único § Lofotríquio à inúmeros flagelos polares § Peritríquio à distribuídos por toda a superfície o Formados por uma proteína denominada flagelina à o flagelo é formado pela agregação de subunidades, formando uma estrutura helicoidal. • Pili/Fímbrias: apêndices superficiais que se estendem da membrana plasmática passando pela parede celular e cápsula emergindo para o meio externo. Mais curtos e mais finos que os flagelos, podem ocorrer em toda a superfície da célula. o Funções: § Responsáveis pelas propriedades de fixação. § Aderência às células hospedeiras § NÃO são usadas para motilidade o Pili sexual: normalmente são mais longos que as fímbrias, havendo um ou dois por célula. É responsável pela formação da ponte citoplasmática que permite a transferência de informação genética durante o processo de conjugação. • Plasmídeo: pequeno DNA extracromossômico que se replica independentemente. Possui cerca de 1 a 5% do tamanho do cromossomo bacteriano e pode conter genes para diversas atividades. o Principais funções dos plasmídeos: § Apresentar genes que conferem resistência a diversos antibióticos. § Apresentar genes responsáveis por síntese de toxinas. § Apresentar genes que codificam enzimas que ativam a degradação de carboidratos. OBS: Endósporo à estruturas formadas no processo de esporulação (ciclo de diferenciação em resposta a condições ambientais). • Processo desencadeado próximo da depleção de algum nutriente (carbono, nitrogênio, fósforo). • Cada célula forma um único esporo interno, que é liberado quando a célula-mãe sofre autólise. • A esporulação envolve a produção de muitas estruturas, enzimas e metabólitos novos, juntamente com o desaparecimento de vários componentes celulares vegetativos. • Esporo = célula em repouso Coloração de Gram: É uma coloração diferencial, pois divide as células bacterianas em dois grandes grupos: Gram-positivo e Gram-negativo, o que torna esta técnica um instrumento essencial para classificação, identificação e caracterização de microrganismos. Gram (+) Os poros dos peptideoglicanos se contraem (tornando-os impermeáveis e o corante é retido Gram (-) O descorante dissolve a camada de lipídeos das membranas externas e o complexo cristal + iodo é removido. 1ª Prova de Microbiologia GabrielaPicchioni Baêta | Turma 68 - A 4º Período | Medicina MORFOLOGIA CELULAR • Cocos: bactérias ovais ou esféricas o Diplococos (2) o Tétrade (4) o Sarcina (8) o Estafilococos - cadeia o Estreptococos – agrupamento • Bacilos: cilíndricas ou formas de bastonetes o Diplobacilos o Estreptobacilos o Cocobacilos • Vibrios: bacilos curvos • Espirilos e espiroquetas: bactérias helicoidais NUTRIÇÃO MICROBIANA As necessidades nutricionais dos microrganismos são diversas, apesar de compartilharem algumas com os demais seres vivos (carbono, nitrogênio, água). Para caracterizar tais necessidades é preciso o cultivo em laboratório: • Cultivo in vitro: quando se conhece as exigências nutricionais; o Meios de cultura que simulam/melhoram as condições naturais o Elementos químicos principais: N, C, H, O, P, S. § Hidrogênio: principal elemento dos compostos orgânicos e inorgânicos. Tem como função a manutenção do pH, formação de ligações de hidrogênio, fonte de energia nas reações de oxirredução na respiração celular. § Oxigênio: elemento comum encontrado nas diversas moléculas biológicas (aa, nucleotídeos, glicerídeos...). É obtido a partir de proteínas e gorduras e é requerido para processos de geração de energia. § Fosforo: importante na composição do ATP, DNA, coenzimas, parede celular... § Enxofre: aminoácidos, proteínas. o São necessários também alguns outros macronutrientes: § Potássio: ativador enzimático, regula pressão osmótica; § Magnésio: cofator enzimático, estabiliza ribossomos e membranas; § Cálcio: resistência ao calor do endósporo; § Ferro: cofator de enzimas e proteínas; o E micronutrientes: § Cobre e Manganês: co-fator de enzimas § Cobalto: vitamina B12 § Zinco: presente na RNA/DNA polimerase § Outros como Na, Bo... • Cultivo in vivo: quando exigências nutricionais específicas são desconhecidas. Existem alguns outros componentes que são necessários às células por razoes especificas, entre eles estão os fatores de crescimento: necessitam ser adicionados exogenamente aos meios de cultura uma vez que diversos microrganismos perderam, durante a evolução, a capacidade de sintetizá-los. Entre eles estão as vitaminas, aminoácidos, purinas e piramidinas, ácidos graxos e água (indispensável exceto para alguns protozoários). Sabe-se, entretanto, que além das condições químicas supracitadas, existem condições físicas para o cultivo de bactérias, como: • Temperatura 1ª Prova de Microbiologia Gabriela Picchioni Baêta | Turma 68 - A 4º Período | Medicina • pH: cada tipo de microrganismo possui um pH ótimo o Bactérias: 4 a 9 (melhor próximo a neutralidade) o Bolores e leveduras: ótimo de 5 a 6; o Protozoários: 6,7 a 7,7; o Algas: 4 a 8,5. o Procariotos que vivem em pH extremos parecem manter um pH interno próximo do neutro bombeando prótons para fora da célula • Atmosfera gasosa: O2 e CO2 são os principais gases que afetam o crescimento bacteriano. Tem-se dois principais tipos de MO’s: o Aeróbios § Obrigatórios: necessitam de oxigênio para realizar a respiração aeróbica; § Microaerófilos: necessitam de oxigênio, mas em níveis menores que a atmosfera, para realizar a respiração aeróbica. § Condições de crescimento: meio de cultura, troca da Atmosfera (agitação de meios, troca de meio ou injeção de ar estéril por pressão) o Anaeróbios: § Aerotolerantes: não necessitam do oxigênio, mas toleram sua presença – realizam fermentação § Facultativos: não necessitam do oxigênio, mas crescem melhor em sua presença – realizam fermentação/respiração aeróbica) § Obrigatórios: não toleram a presença de oxigênio – realizam fermentação/respiração anaeróbica § Condições de crescimento: • Ausência de Superóxido Dismutase e/ou Catalase e/ou Peroxidase e ou catalase • Ausência de Oxigênio Livre (O2) • Adição de Tioglicolato de Sódio (redutor de O2); • Selamento de tubos • Manipulação em câmaras de anaerobiose • Jarras de anaerobiose § Infecções anaeróbias = gangrena • Pressão osmótica CRESCIMENTO CELULAR: Em microbiologia crescimento geralmente é o aumento do número de células, o que pode levar de minutos até dias, dependendo da espécie e das condições ambientais. Psicrófilos: Temperatura ótima à 15°C; Encontrados em oceanos e regiões da Ártica; não causam problemas na preservação de alimentos; Psicotróficos: Temperatura ótima à 20 a 30°C; Crescem em temperatura de refrigeradores (4°C); encontrados em alimentos estragados; Mesófilos: Temperatura ótima à 28 a 37°C (mais encontrados); Corpo de animais (temperatura da pele); Bactérias patogênicas: temp. ótima 37°C; degradam alimentos e são patogênicos; Termófilos: Temperatura ótima à 50 a 60 °C; Ambiente de águas termais (não crescem em temp. <45°C); Material estocado (altas temp.) = compostagem. Classificação dos MO’s quanto o pH • Neutrófilos: crescem na faixa de pH entre 6 a 8 • Acidófilos: crescem melhor em valores <5 pH ótimo: 3 • Alcalófilos: crescem melhor em valores >8 pH ótimo:10,5 1ª Prova de Microbiologia Gabriela Picchioni Baêta | Turma 68 - A 4º Período | Medicina • Bactérias – fissão binária Fase 1: Lag (Adaptação) o Fase de adaptação metabólica ao novo ambiente; o Sintetizar as enzimas necessárias o O número de indivíduos não aumenta nesta fase, podendo até mesmo decrescer. o Reparação das células com danos. o Duração: depende das condições ambientais nas quais as células se encontravam anteriormente. Fase 2: Exponencial (Logarítmica) o Fase mais saudável das células onde todas estão se dividindo. o Número de células da população dobra a cada geração o Condições ambientais tornam-se desfavoráveis pela escassez de nutrientes essenciais, acúmulo de metabólitos tóxicos e limitação de espaço. o Procarióticos – crescem mais rapidamente que os eucarióticos o Eucarióticos menores crescem mais rapidamente que os maiores Fase 3: Estacionária o Fase em que a taxa de crescimento diminui significativamente e a taxa de divisão celular é muito próxima da taxa de morte celular o Mantém constante o número de células viáveis na população. o A curva de crescimento atinge um platô. o Pode ocorrer: metabolismo energético e produção de metabólitos secundários o A duração depende do balanço entre a taxa de divisão celular e o número de células que vão se tornando inviáveis (morte celular ou incapacidade de se dividir Fase 4: Declínio ou Morte o Fase de declínio exponencial do número de células viáveis o Taxa de morte celular (acompanhada da lise da célula) torna-se maior que a taxa de divisão. o O número de células viáveis entra em declínio progressivo até a completa extinção da população. o A manutenção de uma cultura nesse estado por longo tempo conduz as células ao processo de morte. • Leveduras – brotamento • Actinomicetos e bolores: alongamento das hifas Controle de Microrganismos e Agentes Microbianos O controle do supracitado crescimento microbiano é benéfico em certas situações e pode prevenir infecções, deterioração de alimentos, contaminação de medicamentos, cosméticos, água, meio ambiente entre outros. Sabe-se que a destruição ou remoção das formas de vida/vírus podem ser totais ou parciais. Conceitos básicos • Esterilização: destruição e remoção de todas as formas de vida à eliminação total (Ex.: autoclavagem). Caráter absoluto. • Desinfecção: inativação ou redução do número de microrganismos em objetos e superfícies (Ex.: higienização de superfícies com álcool, fervura de utensílios) à eliminação parcial, elimina a potencialidade infecciosa. • Antissepsia: inativação ou redução do número de microrganismos em tecidos vivos (Ex.: higienização das mãos com álcool, iodo) à eliminação parcial • Sanitização: tratamento que reduz a contagem de microrganismos em alimentos e utensílios (Ex.: Fervura de alimentos, pasteurização) o Pasteurização: utilizado na indústriaalimentícia, método de desinfecção de líquidos. Tem como objetivo destruir as células vegetativas patogênicas e a maioria dos microrganismos deteriorantes • Assepsia: ausência de contaminação significativa em áreas de trabalho (Ex.: mesa cirúrgica, bancada de laboratório). o Sepsia = presença de MO patogênico em tecido vivo ou sangue o Antissepsia: inativação ou redução do numero de MO’s presentes em um tecido com substâncias antissépticas • Bacteriostáticos: inibem o crescimento e multiplicação de bactérias. Uma vez removido o crescimento é retomado (dependem do estado imunológico do hospedeiro) • Bactericida: causam morte direta dos microrganismos à não é reversível • Preservação: prevenção da multiplicação de microrganismos em produtos formulados como alimentos 1ª Prova de Microbiologia Gabriela Picchioni Baêta | Turma 68 - A 4º Período | Medicina o Liofilização: submeter a célula à desidratação e congelamento • Morte microbiana: perda irreversível da capacidade de reprodução (crescimento e divisão), ausência de crescimento em qualquer meio de cultura à evento exponencial. Após uma rápida redução do número de MO’s, a taxa de morte pode tornar-se mais lenta devido à sobrevivência de células mais resistentes Sabe-se, ademais, que alguns microrganismos têm susceptibilidade maior à ação de desinfetantes, por exemplo. Condições que afetam a atividade microbiana: • Tamanho da população; • Intensidade ou concentração do agente microbicida; • Tempo de exposição ao agente; • Temperatura na qual os microrganismos são expostos ao agente microbicida; • Natureza do material contendo os microrganismos; • Características dos microrganismos; • Condições ambientais (pH, concentração de carboidratos, presença de matéria orgânica) Esterilização de Equipamentos e Meios por Métodos Físicos • Calor: um dos mais importantes à seguro, barato e não forma produtos tóxicos. o Promove a desnaturação de proteínas estruturais e enzimas, levando a perda da integridade celular e consequentemente a morte à função exponencial que ocorre a medida que a temperatura se eleva. o Calor seco: elimina por oxidação dos constituintes químicos. Requer maior tempo e tem menor eficiência, uma vez que a transferência do calor é mais lenta § Forno Pasteur: tempo e temperatura maior, utilizado em vidrarias e materiais danificáveis pela umidade como metais ou óleos § Flambagem: combustão completa de MO’s em alças e agulhas microbiológicas, esterilizando-as (300oC - 600oC) § Incineração: combustão completa para descontaminação de materiais de uso descartável (>1000oC) o Calor úmido: tem maior poder de penetração e elimina as formas vegetativas dos microrganismos. Causa desnaturação irreversível de proteínas § Autoclave: calor na forma de vapor d’água sobre pressão (1ATM + 100oC) à utilizada no preparo de meio de cultivo e vidrarias • Radiação: age danificando/destruindo o DNA à caro, perigoso, rápido e eficiente o Radiação ionizante (Gama e Raio X): alto poder de penetração, destruição de DNA o Radiação não ionizante (UV): baixo poder de penetração, não atravessa vidro, filme sujo etc. • Filtração: esterilização de materiais termolábeis (soro, enzima, antibiótico) por filtros de materiais diversos como ésteres de celulose ou amianto. o Filtro HEPA: alta eficiência à retém partículas do ar encontrado o fluxo laminar Esterilização de Equipamentos e Meios por Métodos Químicos • Propriedades de um agente químico ideal: o Alta toxicidade para os microrganismos o Solúvel em água o Estabilidade elevada o Inócuo para o homem e animais o Ausência de afinidade por matéria orgânica estranha o Toxicidade para os microrganismos em temperatura ambiente o Capacidade de penetração o Não ser corrosivo nem manchar o Desodorante E Detergente • Fenol: alteração da estrutura de proteínas à coagulação; 1% antisséptico, 5% desinfetante, 89% cauterizante; também atua em membrana celular de conteúdo lipídico, micobactérias e vírus de envelope lipídico. o derivados do Fenol: Triclosan e Hexaclorofeno à destrói a parede precipitando proteínas porem não é rápido e contem efeito residual e carcinogênico • Halogênios: muito utilizados, são agentes oxidantes muito utilizados 1ª Prova de Microbiologia Gabriela Picchioni Baêta | Turma 68 - A 4º Período | Medicina o Acido hipocloroso: para desinfecção hospitalar e de água, tem permanência de atividade residual sem recontaminação o Ozônio: é um microbicida sem contaminantes, mas de alto custo, sem atividade residual o Iodo: age sobre esporos, fungos e vírus à complexação e inativação de proteínas § O iodo combina com o AA tirosina e inibe suas funções, além de oxidar os grupos SH • Alquilantes: promovem a alquilação de enzimas, inativando-as o Formaldeido, lisoformio, glutaraldeido, oxido de etileno... • Antissépticos o Clorexidine: destrói a membrana celular e precipita os componentes internos da célula. Sua atividade não é afetada significativamente por matérias orgânicas, MAS não é eficiente para Pseudômonas e micobactérias o Álcool: desnatura as proteínas, desorganiza os lipídeos de membrana, desidrata, desinfeta e aumenta sua eficácia com o aumento das cadeias de carbono o Peróxido de Hidrogênio: antisséptico fraco a 3%, mas forte em concentrações mais altas, utilizado nas feridas pela liberação rápida de O2 Agentes Antimicrobianos e Mecanismos de Resistencia Antimicrobianos são qualquer substância química (fármaco) utilizada no tratamento de doenças infecciosas, inibindo ou destruindo patógenos in vivo • Antibióticos: metabólitos microbianos ou análogos sintéticos capazes de inibir processos vitais de outros organismos mesmo em concentrações diminutas, sem causar toxicidade ao hospedeiro. Panorama atual: o desenvolvimento desses fármacos decresceu de forma alarmante x o surgimento de cepas multirresistentes aumentou muito nos últimos 20 anos. Entre os motivos, tem-se: • O uso por curto período de tempo, politica de uso racional, incentivo a indicações restritas, desenvolvimento de resistência durante testes clínicos e etc. • O uso errôneo do antibiótico aumenta a pressão seletiva. O antibiótico deve matar bactéria afetando minimamente o hospedeiro • O melhor antibiótico é o que possui maior eficácia, menores efeitos colaterais, menor indução de resistência, atinge o maior número de espécies e tem o menor custo. • O antibiótico pode atuar na parede celular, no ribossomo do microrganismo (moléculas que formam os ribossomos são diferentes), pode interferir em vias metabólicas da bactéria (exemplo: síntese de acido fólico), no material genético ou na membrana celular. 1ª Prova de Microbiologia Gabriela Picchioni Baêta | Turma 68 - A 4º Período | Medicina • Inibidores de Parede Celular: os mais comuns agem interrompendo a síntese de peptideoglicanos § Betalactâmicos: inibem seletivamente a parede celular bacteriana. São bactericidas mais efetivos contra Gram +. Se ligam em proteínas de ligação a penicilina e agem catalisando a rede reticular de peptideoglicanos por enzimas denominadas PBP. • OBS: Penicilinas Semissintéticas à Amoxicilina + Clavulanato (penicilina de amplo espectro) Acido Clavulânico + Amoxil - Produto de fermentação - Fraca atividade antibacteriana - Inibidor irreversível de B-lactamase Sulbactam - Síntese química a partir de penicilina - Oxidação do enxofre a sulfona (aumenta a potência) - Inibidor irreversível de B-lactamase • OBS.2: Penicilinas betalactamase resistentes à Oxacilina e Meticilina (ORSA e MRSA) à aí utiliza-se: § Polipeptídeos: interrompe a síntese do peptideoglicano de bactérias em crescimento. Inativa para Gram - à Molécula grande = não passa na membrana externa • Uso restrito: Tóxico para humanos: neuro e nefrotoxicidade à CASOS GRAVES • Desorganização da estrutura das membranas à perdem semi-permeabilidade§ Lipopeptídeos 1ª Prova de Microbiologia Gabriela Picchioni Baêta | Turma 68 - A 4º Período | Medicina • Inibidores de Síntese Proteica: interferem no reparo e crescimento celular, reprodução. Podem ser bacteriostáticos ou bactericidas § Aminoglicosídeos: bactericidas, não penetram em estreptococos ou enterococos à necessário uso com inibidor da parede celular. Devem ser administrados IM ou IV uma vez que não são absorvidos no TGI. • Resistência: mutação no sítio de ligação do ribossomo é incomum, exceto para enterecocos § Macrolídeos: baixa toxicidade e baixa alergenicidade § Tetraciclinas: bacteriostacos de amplo espectro, fazem ligação reversível e inibe a introdução de novos aminoácidos § Clorafenicol: causa discrasias sanguíneas graves • Inibidores da síntese de Ácidos Nucleicos § Quinolonas: sintéticos, antigamente tinham espectro estreito, apenas para gram – § Metronidazol • Antimetabólitos: associação sinérgica 1ª Prova de Microbiologia Gabriela Picchioni Baêta | Turma 68 - A 4º Período | Medicina • Associação de Antibióticos: o Sinergismo: quando a combinação de duas drogas potencializa a ação microbicida do tratamento; o Antagonismo: quando a combinação de duas drogas reduz a ação microbicida do tratamento; o Indiferença: a combinação de duas drogas tem a mesma ação microbicida de seus usos individuais. O melhor é sempre usar uma única e melhor droga sempre que possível, mas em alguns casos a combinação é necessária. Pressão Seletiva: condições ambientais favorecendo determinadas características em detrimento de outras. o O que é melhor utilizar: amplo espectro X estreito espectro? Depende do paciente, mas, quanto maior o espectro, maior a pressão seletiva e, logo, maiores as chances de resistência da população. Agentes quimioterápicos: substancias químicas que exercem ação seletiva sobre organismos ou células invasoras patogênicas. o Índice: dose máxima tolerada pelo hospedeiro/dose terapêutica mínima Microbiota Conceitos importantes: • Colonização: Aderência e multiplicação bacteriana ou fúngica em um hospedeiro sem causar dano tecidual ou comprometimento de funções • Infecção: a invasão de tecidos corporais de um organismo hospedeiro por parte de organismos capazes de provocar doenças; a multiplicação destes organismos; e a reação dos tecidos do hospedeiro a estes organismos e às toxinas por eles produzidas. O corpo humano é continuamente habitado por microrganismos diversos, principalmente bactérias, que à um individuo sadio e em condições normais, são inofensivas e até benéficas à um desiquilíbrio nessa flora cria oportunidades patogênicas. Cada sítio anatômico possui uma microbiota característica composta por microrganismos de gêneros e espécies diferentes, altamente adaptados às condições locais. A composição dessa flora varia quantitativamente e qualitativamente por fatores como idade, hormônios, hábitos alimentares, condições ambientais, profissão, higiene pessoal e uso de antimicrobianos. Alguns sítios anatômicos, entretanto, são estéreis, ou seja, normalmente não possuem nenhuma bactéria ou fungo. Microbiota Residente Humana: Criação: 1. Útero gravídico saudável à ausência de microrganismos. 2. Nascimento: colonização. o MO’s que se estabelecem primeiro são pioneiros à Escherichia coli e Enterococcus faecalis 3. Sucessão ordenada à comunidade clímax (coleção estável de microrganismos adaptados a determinado ecossistema. 4. Daí, a sequencia de colonização é relativamente constante, variando devido ao tipo de parto, alimentação e grau de exposição ao ambiente. 5. Indivíduo demora cerca de 2 anos para formar uma flora completa. Os microrganismos que habitam os diversos sítios anatômicos do corpo humano e de animais sadios podem ser dispostos em dois grupos: • Microbiota indígena/residente/autóctone: MO’s relativamente fixos, encontrados com uma regularidade numa determinada área, em determinada condição fisiológica. Apresentam habilidade metabólica diversificada e permitem tanto sua colonização em determinados sítios quanto a coexistência uns com os outros. • Microbiota não indígena/transitória/alóctone: constituída de MO’s não patogênicos ou potencialmente patogênicos, encontrados em superfícies externas e internas durante algumas horas/dias/semanas. Tem pouca importância desde que a microbiota residente esteja em equilíbrio à em casa de desequilíbrio esses MO’s podem proliferar-se e produzir doença. Corpo humano: 1013 células Microbiota indígena: 1014 células 1ª Prova de Microbiologia Gabriela Picchioni Baêta | Turma 68 - A 4º Período | Medicina A microbiota nos principais sítios anatômicos: • Pele: microbiota bem desenvolvida, comumente bactérias gram + o As características de cada região influenciam a composição dessa microbiota § Áreas secas expostas ou cobertas § Áreas úmidas § Áreas com pelos o Como a pele está em constante contato com o meio ambiente, há a presença de microrganismos transitórios § Fatores de eliminação desses MO’s: PH baixo, ácidos graxos nas secreções sebáceas e presença de lisozima. o Flora residente é constante e bem definida o Microrganismos da flora normal: § COCOS GRAM-POSITIVOS: Staphylococcus aureus (raro na pele normal e frequente na doente) à abcesso (boca) Staphylococcus epidermidis (+ comum) à infecções hospitalares, próteses, cirurgias cardíacas Streptococcus spp. (irregular) à impetigo, piodermatite, escarlatina, faringite § BACILOS GRAM-POSITIVOS: Corynebacterium spp. (GRAM+) Propionibacterium acnes (GRAM+) § Bactérias GRAM-negativas: Escherichia coli, Proteus, Acinetobacter § Fungos: Malassezi, Candida albicans o Diferenças entre as regiões: axilas, períneo, região interdigital e mãos tem pH mais alto • Mucosa ocular: semelhante a pele o Estafilococos coagulase-negativos, estreptocos não-hemolíticos o Neisseria (cocos Gram -) e bacilos gram-negativos o Mecanismo de defesa: Lágrimas contendo lisozima • Boca: microbiota numerosa, predominantemente de bactérias anaeróbias e bactérias facultativas gram positivas (estreptococos alfa hemolíticos e difteróides) • Esôfago: microbiota pouco numerosa • Estômago: inexistem em jejum (pH muito baixo) à Lactobacilos e Helicobacter pylori (G-) • Intestino: microbiota abundante, com predomínio de anaeróbias estritas. Importantes para a síntese de vitaminas B e K, metabolismo de pigmentos biliares. Dividem-se em: o Dominantes (Bacteroides, Bifidobacterium) à estável ao longo do tempo, papel definido (anaeróbias obrigatórias) o Subdominantes (E. coli, Enterococcus) à relativamente estável, predomínio de anaeróbios facultativos. o Proporção de anaeróbios no I. grosso: 1000/1 facultativo • Fossas nasais e nasofaringe: microbiota reduzida devido a passagem de ar à ressecamento. Podem abrigar temporariamente bactérias patogênicas em um portador sadio. Majoritariamente anaeróbios, estreptococos e Haemophilus • Orofaringe: predomínio de gram + (estreptococos alfa hemolíticos e difteróides) e gram – e bactérias anaeróbias • Bronquíolos, brônquios e alvéolos: locais com ausência de microbiota residente • Trato geniturinário: o Bexiga, rim, ureteres e útero: isentos de microbiota residente o Uretra anterior: variada dos gêneros Lactobacillus, Streptococcus e Staphylococcus. 1ª Prova de Microbiologia Gabriela Picchioni Baêta | Turma 68 - A 4º Período | Medicina § Neisseria gonorrhoeeae e C. trachomatis • Mucosa vaginal: influenciada pelos hormônios sexuais, contem grande quantidade de glicogênio, fonte de nutrientes para as bactérias do gênero Lactobacillus o Recém-nascidas até seis semanas (pH ácido): lactobacilos o Até a puberdade (pH básico): estafilococos, estreptococos e Enterobacteriaceae o Adulta (pH ácido): lactobacilos, cocos variados, anaeróbios,Candida o Menopausa (PH básico): estafilococos, estreptococos e Enterobacteriaceae o Como está próxima do anos pode ser colonizada por representantes da flora fecal (Ex.: infecções recorrentes por E. coli e Enterobacter) o Cerca de 15 a 20% das mulheres em idade de concepção têm estreptococos do grupo B (Streptococcus agalactiae) na vagina à relacionado a septicemia e meningite do recém-nascido (passagem pelo canal do parto) Benefícios da microbiota residente: • Resistência à colonização ou efeito de barreira microbiológica • Impede a instalação e multiplicação de microrganismos exógenos, potencialmente patogênicos ou não, em determinado ecossistema • Competição por sítios de adesão na mucosa, produção de substâncias antimicrobianas, outros • Fornece nutrientes (sintetizam ácidos graxos voláteis, vitaminas do complexo B e vitamina K) • Regula a fisiologia digestiva (estimulação da multiplicação e diferenciação células, controle pH) • Permite uma resposta mais rápida e adequada do sistema imunológico em caso de agressão infecciosa. Relação parasita-hospedeiro • Saprófitas – MO que sobrevivem sem danificar o hospedeiro • Patogênicos – MO que provocam lesões e doenças no hospedeiro • Oportunistas – MO saprófitos que se tornam patogênicos após uma queda de resistência • Patógenos obrigatórios – MO que SEMPRE causam doença ao entrar em contato com o hospedeiro. • Patogenicidade – Capacidade microbiana de causar doença • Virulência – Grau de patogenicidade microbiana • Exotoxinas – Proteínas secretadas pelas bactérias • Endotoxinas - Lipoproteínas liberadas após a morte das bactérias (G-) • Adesinas – Proteínas de superfície que ancoram os MO’s nas células dos hospedeiros. Principais estratégias de virulência em bactérias: Etapas do processo infeccioso: REVISÃO Sítios anatômicos isentos de microbiota: Ouvido médio e interno, seios nasais, globo ocular, ossos, músculos, glândulas, vísceras, aparelho circulatório, trato respiratório inferior, bexiga, ureter, rins, ovários, testículos, cérebro, medula espinhal. Fluidos corporais isentos de microbiota: sangue, líquor, urina (na bexiga), líquido sinovial.
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