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CENTRO UNIVERSITÁRIO CLARETIANO Relatório do estágio supervisionado – Microbiologia Inaê Fernanda de Luccas Magalhães Lima 8064525 Biomedicina 6º Semestre Rio Claro 2021 Introdução A microbiologia é a área onde estuda-se os microrganismos, onde abrange a identificação, forma, fisiologia e metabolismo de cada um. Os microrganismos são classificados em: vírus, bactérias, protozoários, algas e fungos. As bactérias são seres microscópicos, unicelulares e procariontes, e são encontradas em diversos ambientes, existem algumas bactérias que podem ser patogênicas e causar algumas doenças nos seres humanos. Já os fungos são seres macroscópicos ou microscópicos e são encontrados em diversos ambientes, e como a bactérias os fungos também podem ser patogênicos para o ser humano. Dentro da microbiologia existe uma área conhecida como bacteriologia, que é responsável por identificar, classificar e caracterizar as espécies bacterianas. Para a identificação dessas bactérias existem algumas técnicas especificas a serem feitas, no estágio supervisionado realizamos: coloração de Gram, coloração de Ziehl-Neelsen (BAAR), preparo de meios de cultura, técnicas de semeio, provas bioquímicas para identificação de cocos gram-positivos, provas bioquímicas para identificação de bacilos gram-negativos, antibiograma, CFU e urocultura. Coloração de Gram A coloração de Gram se baseia na capacidade em que as bactérias gram- positivas têm de reter o corante violeta no citoplasma quando entram em contato com o descorante, já as gram-negativas não conseguem. Coloração de Ziehl-Neelsen (BAAR) A coloração é utilizada para identificação de micobactérias (Mycobacterium tuberculosis e Mycobacterium leprae), através de coloração com fucsina fenicada. As micobactérias possuem paredes celulares com alto teor de lipídeos, quando coradas e expostas a solução de álcool-ácido forte a coloração permanece. Meios de cultura Os meios de cultura auxiliam na identificação do microrganismo, sabemos que cada um apresenta uma característica e exigência para seu crescimento e para realizar a cultura é necessário saber e intender suas necessidades nutritivas e físicas. Técnicas de semeio As técnicas englobam o mesmo objetivo que é transferir uma pequena porção do microrganismo a ser pesquisado para um meio de cultura, onde será semeado e após se desenvolver analisado. No estágio utilizamos as técnicas: fio de inoculação, espalhamento, estriamento simples e esgotamento. Provas bioquímicas para cocos gram-positivos de importância médica Inicialmente a identificação começa com a inoculação em ágar sangue, o que possibilita separar em Streptococcus e Staphylococcus através da observação de hemólise. Em sequência seguimos para a prova de catalase, onde positiva indica Staphylococcus e negativa Streptococcus. Para a identificação de Staphylococcus aureus realizamos o teste de coagulase, e para a confirmação pode -se utilizar o ágar manitol pois o Staphylococcus aureus tem a capacidade de fermentar o manitol. Em placa Muller Hinton a cepa é semeada e é adicionado disco de novobiocina, e através da observação dos halos de inibição é possível identificar se há sensibilidade ou resistência. Provas bioquímicas para bacilos gram-negativos bacilos fermentadores e não fermentadores Os Streptococcus são diferenciados através da hemólise observada em placa da ágar sangue, podendo apresentar hemólise total (beta), parcial (alfa) ou nenhuma (gama). O teste de PYR é utilizado para a identificação de Streptococcus pyogenes e Enterococcus sp, tendo a vantagem de ser mais rápido em relação ao teste da Bacitracina. O teste da optoquina é utilizado para identificar Streptococcus pneumoniae por meio da observação da zona de inibição envolta do disco. A prova da oxidase é utilizada para identificar e diferenciar o grupo o Aeromonas, Plesiomonas, Vibrio que também são fermentadores. Os bacilos gram-negativos fermentadores crescem em meios básicos, ricos e seletivos, fermentam glicose com ou sem produção de gás, são catalase positivos e oxidase negativa. Em TSI diferencia bacilo gram-negativo em relação a fermentação de carboidratos. Em meio SIM determina-se a motilidade, indol e sulfato do microrganismo. O ágar citrato Simmons é utilizado para diferenciar a espécies de enterobactérias e não fermentadores. Já o ágar ureia identifica bacilos gram-negativos fermentadores e não fermentadores. Ágar fenilalanina utilizado para diferenciar gêneros e espécies de enterobactérias. Ágar lisina utilizado para identificação de enterobactérias, bacilos gram-negativos não fermentadores. Antibiograma O teste tem como principal objetivo determinar o perfil de sensibilidade e resistência de determinado microrganismo ao antibiótico. No estágio utilizamos o método por difusão em ágar, que consiste em adicionar discos contendo antibióticos em um meio de cultura apropriado para o crescimento do microrganismo, e após a incubação em estufa observar os halos que cresceram em torno dos discos. CFU (Unidade de formação de colônias) O método usual de contagem de células viáveis é determinar o número de células que podem formar colônias em meio sólido com uma composição adequada para o crescimento do microrganismo em questão. Presume-se que cada colônia se originou de uma única célula sobrevivente, mas nem sempre é esse o caso (por exemplo, duas ou mais células formando um agregado produzirão uma colônia). Portanto, os resultados são geralmente expressos em unidades formadoras de colônias, um método comumente referido como contagem de CFU. Urocultura A urocultura é um teste desenvolvido para confirma uma infecção do trato urinário e determinar o microrganismo que causador, a fim de determinar o tratamento mais adequado. Para a realização do exame, recomenda-se que o paciente colete a primeira urina da manhã, sempre dispensando o primeiro jato. Outra área presente na microbiologia é a micologia que é responsável por estudar as características dos fungos, incluindo propriedades genéticas e bioquímicas. Os fungos são formados por hifas, filamentos longos e ramificados que, juntamente com outras hifas, formam o caule de um fungo denominado micélio. No entanto, fungos microscópicos (como leveduras) são organismos unicelulares que não formam hifas e não crescem diretamente de esporos em esporângios multinucleados. O fungo é dividido em quatro categorias: Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota e Deuteromycota. Na medicina, com a descoberta da penicilina, a penicilina é um poderoso antibiótico natural produzido por fungos e descoberto em 1928. O número de mortes causadas por infecções bacterianas foi bastante reduzido e, desde então, a ciência médica se desenvolveu. No entanto, muitos fungos existentes têm chamado a atenção das pessoas porque correm o risco de morte se ingeridos e podem causar várias infecções, como doenças fúngicas e candidíase. Coloração por tinta da china (Nanquim) Essa coloração é utilizada para a pesquisa de fungos em líquido cefalorraquidiano ou em outros materiais, o princípio da coloração é destacar a capsula do fungo em relação ao fundo negro. A técnica é bem simples e consiste em utilizar uma gota da amostra e uma de tinta da china, homogeneizar sobre uma lâmina e cobrir com lamínula. Técnica de semeio (pique central) A técnica é realizada em placa com ágar sabouraud, com uma pequena quantidade da amostra realizamos um “pique central”, para observa o crescimento do fungo é necessário incubar a placa por no mínimo três dias. Microcultura O princípio da microcultura é a cultura do fungo em pequenos pedaços de meio de cultura, onde com o crescimento do fungo se expande e fixa na lamínula, e após o tempo de incubação quando for retirada, mantemas estruturas intactas o que facilita na identificação das características dos fungos. Objetivo O objetivo principal do estágio supervisionado é preparar o aluno para o mercado de trabalho, estabelecer relação dinâmica entre a teoria e a prática, ajudando assim na complementação da aprendizagem. Ensina o estagiário a executar e interpretar técnicas laboratoriais, controlar a qualidade dos exames e realizar a emissão de laudos caso seja necessário. Além de proporcionar a utilização dos conhecimentos aprendidos no curso, o estágio supervisionado também é uma ferramenta que permite ao aluno o contato direto com o mercado de trabalho, pois para atingir esse objetivo, passaremos pelo mesmo processo que vivenciamos. Materiais e Métodos Coloração de Gram Materiais: Corante violeta, lugol e fucsina, descorante, lâmina, alça de platina, bico de Bunsen e óleo de imersão. 1. Confeccionar o esfregaço; 2. Corar com violeta por 1’ 3. Lavar levemente com água; 4. Cobrir a lâmina com lugol por 1’ 5. Lavar com água novamente 6. Aplicar o descorante 7. Corar com fucsina por 30 segundos 8. Lavar com água, deixar secar e observar no microscópio. Coloração Ziehl-Neelsen (BAAR) Materiais: Corante fucsina fenicada e azul de metileno, descorante, lâmina. Alça platina, bico de Bunsen e óleo de imersão. 1. Cobrir a lâmina com fucsina fenicada 2. Aquecer a lâmina até que saia vapor 3. Deixar o corante aquecido sobre a lâmina por 5’ (repetir processos 3x) 4. Lavar com água delicadamente 5. Aplicar sobre a lâmina o álcool-ácido até descorar totalmente o esfregaço 6. Lavar novamente com água 7. Cobrir a lâmina com azul de metileno por 2’ 8. Lavar com água corrente e esperar secar para observar em microscópio Meios de cultura Para o preparo dos meios de cultura é necessário autoclavar todos os tubos ou placas que serão utilizados. 1. Embalar as placas de petri em papel pardo e fechar com fita crepe, para evitar que entre água dentro das placas 2. Os tudo devem ser fechados com sua tampa e colocados dentro de um Becker 3. Em um pote de vidro com tampa colocar ponteiras para que sejam autoclavadas também 4. Colocar os objetos citado acima dentro da autoclave. 5. Quando atingir a temperatura de 120 º C, colocar a autoclave no mínimo e aguardar 15’ 6. Após o tempo determinado retirar todo o vapor para que ela possa ser aberta Para o preparo dos meios de cultura é necessário seguir as orientações que estão presentes em cada rotulo, no entanto alguém passo são padrões para todos. 1. Todos os meios devem ser pesados e preparados com água destilada 2. Em seguida transferi-los para um Erlenmeyer e fechar o bico com algodão, para evitar que entre água 3. Colocar os recipientes dentro da autoclave e seguir o passo 5 e 6 citados acima Para a confecção das placas ou tubos 1. Em uma bancada devidamente higienizada, ligar o bico de Bunsen para evitar qualquer contaminação 2. Posicionar as placas ou tubos próximos a chama e colocar quantidades iguais em cada placa ou tubo 3. Os tubos devem ser inclinados até que o ágar seque por completo 4. As placas depois de secas devem ser viradas do lado inverso e embaladas em papel filme Técnicas de Semeio Em tubo Estria sinuosa: semear com alça de platina ou descartável, em zig-zag, partindo da base para o ápice. Picada Central: semear com agulha bacteriológica, no centro do ágar, penetrar 2/3 do tudo Difusão: com uma alça preferencialmente descartável, pegar uma pequena quantidade da amostra e introduzir no tubo (técnica utilizada para meios líquidos) Em placa Estria simples: como auxílio de alça de platina ou descartável, realizar a estria em movimento de zig-zag Esgotamento: a placa deve ser dividida em quatro quadrantes e as estrias devem ser feitas da seguinte forma, estriar em metade da placa com movimentos de zig-zag e gira em 90º estriar ¼ girar novamente e estriar o restante. Provas bioquímicas para cocos gram-positivos de importância médica Prova catalase Em uma lâmina colocar uma pequena quantidade da amostra e adicionar uma gota de peroxido de hidrogênio a 3% Se formar bolhas de ar significa catalase positiva. Prova coagulase Em uma lâmina colocar uma pequena quantidade da amostra e adicionar duas gotas de salina Emulsificar e aguardar 10 segundos Formação de coágulo ou grupo indica Staphylococcus aureus, sem formação de coágulos ou grumos indica Staphylococcus coagulase negativa Teste de resistência a novobiocina Semear igual antibiograma em ágar Mueller, adicionar um disco de novobiocina, e incubar em estufa por 24 horas A formação de halo deve ser medida, se for menor que 16mm indica Staphylococcus saproplyticus Provas bioquímicas para bacilos gram-negativos bacilos fermentadores e não fermentadores Teste de PYR Retirar um disco de PYR do fraco com a ajuda de uma pinça esterilizada e colocar sobre uma placa de petri vazia Colocar duas gotas de água destilada e adicionar uma pequena quantia da amostra sobre o disco de PYR Após 1’ colocar uma gota do reagente PYR Se for positivo apresentara cor vermelha, indicativo de S. pyogenes e Enterococcus spp Em caos negativo apresentara cor amarela/ alaranjada Prova da optoquina Preparar uma suspensão de solução salina a 0,85% e adicionar na placa de ágar sangue Depois que o meio de cultura absorver a suspensão, adicionar um disco de optoquina com a ajuda de uma pinça Incubar em estufa por 24 horas e após o tempo determinado realizar a leitura do halo de inibição, se houver presença de halo maior que 14mm indica Streptococcus pneumoniae Teste oxidase Colocar papel filtro em uma placa de petri e umedecer com solução de oxalato de p-aminodimetilanilina a 1% Com a alça descartável pegar uma pequena quantidade da amostra e passar no papel filtro A leitura deve ser feita em 1’, caso positivo alteração na cor para rosa/ púrpura Antibiograma Em meio Mueller Hinton a bactéria deve ser espalhada uniformemente sobre a placa de petri Os discos são preparados com concentração padrão de cada antibiótico, e devem ser distribuídos na placa Deve-se incubar por 24 horas e após o tempo determinado observar se houve resistência ou sensibilidade do microrganismo para cada antibiótico CFU (Unidade de formação de colônias) Após diluição da amostra em solução salina estéril, é necessário espalhar um volume de aproximadamente 0,10ml sobre o meio de cultura com o auxílio de uma alça Drigalsky descartável Espera-se que com a diluição origine colônias visíveis e isoladas entre si, para escolher o grau de diluição mais adequado deve-se levar em consideração o crescimento de maior que 20 colônias e menor que 300. Urocultura Em uma bancada limpa, ligar o bico de Bunsen e separar uma placa com ágar Mac Conkey Após identificar a placa com as informações do paciente, com a ajuda de uma alça descartável mergulhar na amostra de urina e fazer uma estria simples sobre a placa Aguardar 24horas após a incubação em estufa, verificar se houve crescimento e prosseguir com as provas bioquímica para a identificação do microrganismo. Coloração por tinta da china (Nanquim) Em uma bancada limpa, ligar o bico de Bunsen Em seguida separar uma lâmina e adicionar uma gota da tinta da china Com ajuda de uma alça descartável, pegar uma porção pequena da amostra e misturar na lâmina junto com a tinta Colocar uma lamínula sobre a mistura e analisar no microscópio se é possível visualizar a capsula do fungo Técnica de semeio (pique central) Separar uma placa de ágar sabouraud, alça de platina ou descartável Com a ajuda da alça pegar uma quantia da amostra e realizar um pique central no ágar Incubar em estufa por pelo menos três dias para observar a proliferação do fungo Microcultura Preparar uma placa de petri com papel filtro dentro, uma lâmina e lamínula e um tubo em U para que a lâmina não encoste no papel Embrulhar a placa com todos os componentes citados acima dentro, em papel pardo e autoclavar Selecionar uma placa com ágar batata para que seja cortado um pequeno quadrado (1cmx1cm) Com o bico de Bunsen ligado, retirar um quadrado de ágar e colocar sobre a lâmina, com a alça de platina pegar uma quantia da amostra, realizar um pique no ágar batata e cobrir com a lamínula Em seguida molhar o papel filtro com solução salina estéril ou água de injeção e fechar a placa Incubar em estufa por pelo menos sete dias (sempre observando o papel filtro para não secar) Após o tempo de incubação retirar a lamínula delicadamente e corar com azul de metileno para observar no microscópio posteriormente Resultados e Discussão Coloração gram Gram negativo Gram positivo A coloração de Gram é uma etapa muito importante na caracterização e classificação inicial de bactérias. Afinal, esse método de coloração permite que as bactérias sejam observadas ao microscópio óptico, pois sem a coloração é impossível observar as bactérias ou identificar sua estrutura. Resumindo, o procedimento de coloração de Gram permite que as bactérias retenham a cor com base nas diferenças nas propriedades químicas e físicas da parede celular. Na verdade, o uso de corantes pode aumentar o contraste e destacar a estrutura das bactérias. Coloração de Ziehl-Neelsen Após a coloração observa-se que as bactérias BAAR coram-se em vermelho e as negativas coram-se em azul Prova Catalase Negativa Positiva A presença de catalase permite a separação de estreptococos catalase- negativos de outros cocos gram-positivos produtores de catalase, como estafilococos. A catalase converte o peróxido de hidrogênio em oxigênio e água. A liberação de oxigênio pode ser observada pela formação de bolhas. Prova Coagulase Coagulase positiva Coagulase Negativa Verifique se o microrganismo possui trombina livre e ligada (ou fator de ligação), que reage com fatores plasmáticos para formar um complexo que atua no fibrinogênio plasmático para formar fibrina. Novobiocina Sensível Resistente Identificação presuntiva de Staphylococcus saprophyticus. Teste PYR O teste PYR pode determinar a atividade da pyrrolidonil arilamidase produzida por Streptococcus pyogenes, enquanto outros estreptococos β-hemolíticos não podem. Colônias beta-hemolíticas de Enterococcus podem ser confundidas com Streptococcus pyogenes porque ambas são positivas neste teste. Prova optoquina Resistente A optoquina é uma droga solúvel em água que pode se difundir rapidamente em meio sólido. Normalmente, para este teste, é usada um disco de 6 mm contendo 5 µg de medicamento. A sensibilidade desse teste é superior a 95% e é considerado de baixo custo e fácil execução. Oxidase Auxiliar na identificação de bacilo gram-negativo não fermentador. Outro uso é no processo de identificação bioquímica de Neisseria. Para fazer a triagem de bacilos gram negativos que não fermenta a glicose, é recomendável pesquisar a oxidase, pois algumas bactérias irão oxidar e usar esse açúcar. Recomenda-se que os estudos da oxidase sejam aplicados de forma rotineira para bacilos gram negativos de lactose negativa. No caso da bactéria Neisseria, são consideradas oxidases positivas. Antibiograma Por meio dessa inspeção, é possível verificar a quais antibióticos as bactérias encontradas no material de análise são sensíveis ou resistentes, ou seja, o espectro antimicrobiano pode identificar o antibiótico mais adequado para tratar a infecção do paciente. CFU O teste tradicionalmente usado para esse fim é um teste do número total de microrganismos aeróbios. Neste teste, uma amostra devidamente diluída é colocada em uma placa de vidro (placa de Petri) e misturada com um meio de cultura líquido. Após a solidificação do meio, incube a placa a 30 ° C ou 32 ° C por 72 ou 48 horas. Após este período, conte as colônias visíveis e calcule o número de UFC /ml Urocultura É o exame mais adequado para demonstrar que há infecção do trato urinário na bexiga ou nos rins. Quando o primeiro curso de antibióticos não eliminou uma infecção conhecida, também é útil apontar outros antibióticos de tratamento mais eficazes. Ressalta-se também que, em caso de febre de origem desconhecida, é necessário buscar possíveis infecções do trato urinário ou quando recorrem as infecções do trato urinário e, antes da cirurgia urológica, deve-se desinfetar o trato urinário. Mesmo que um médico possa determinar o diagnóstico de uma infecção do trato urinário apenas a partir de dados clínicos, o espectro antibacteriano pode ajudá-lo a escolher o antibiótico mais eficaz. Coloração tinta da china O corante Tinta Nanquim é um corante de contraste utilizado para melhorar a visibilidade das células em diversos tipos de exames, como bacteriologia, endoscopia e colonoscopia. Técnica pique central Microcultura A microcultura pode estudar a estrutura de reprodução da maioria dos fungos. Critérios morfológicos são usados para caracterizar fungos filamentosos e leveduras, ressalta a importância da tecnologia de microcultura na identificação de fungos Considerações finais Com o estágio supervisionado na área de microbiologia foi possível aprender novas técnicas, aperfeiçoar a conduta dentro de um laboratório e o mais importante sanar todas as dúvidas que ficaram em relação a parte teórica. No ciclo básico conseguimos relembrar tudo o que foi ensinado em teoria para nós nos anos iniciais do curso, e conseguimos correlacionar e entender a interdisciplinaridade. Ao iniciar o segundo ciclo foi possível observar uma melhora significativa na postura dentro do laboratório de cada estagiário, todos se mostraram mais confiantes, preparados e organizados. Durante o semestre trabalhamos com muitas cepas e aprendemos a identificá-las e a caracterizá-las com a ajuda de algumas técnicas. E com o auxílio das provas bioquímicas conseguimos chegar em um diagnóstico. Referências 1. ALCÂNTARA, F.; CUNHA, M. A.; ALMEIDA, M. A. Microbiologia: práticas laboratoriais. 2ª ed. Aveiro: Universidade de Aveiro, 2001. 297 p. 2. Brasil. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Manual de Microbiologia Clínica para o Controle de Infecção Relacionada à Assistência à Saúde. Módulo 6: Detecção e identificação de bactérias de importância médica /Agência Nacional de Vigilância Sanitária. – Brasília: Anvisa, 2013. 3. Brasil. Agência Nacional de Vigilância Sanitária Manual de Microbiologia Clínica para o Controle de Infecção Relacionada à Assistência à Saúde. Módulo7: Detecção e Identificação de Micobactérias de Importância Médica/Agência Nacional de Vigilância Sanitária. – Brasília: Anvisa, 2013. 47p..: il.9 volumes 4. BROOKS, Geo. F. et al. Microbiologia médica de Jawetz, Melnick e Adelberg. 26. ed. Porto Alegre: AMGH, 2014 5. BURTON, G.R.W.; ENGELKIRK, P.G. Microbiologia para ciências da saúde. 7ª edição. Editora Guanabara Koogan, 2005. 6. FILHO, H. M. T. Gastroenterites Infecciosas. JBM. Março/Abril, 2013. vol. 101, n. 2. 7. LEITE, A. A. et al. Análise do liquido cefalorraquidiano. revisão de literatura. Atas de Ciências da Saúde, v. 4, n. 3, p. 1–24, 2016. 8. LEVY, C. E. Manual de Microbiologia Clínica para o Controle de Infecção em Serviços de Saúde. Manual de Microbiologia Comemorativa do IX congresso Brasileiro de Controle de Infecção Hospitalar, v. unico, p. 01–381, 2004. 9. MADIGAN, Michael T. et al. Microbiologia de Brock. 14. ed.Porto Alegre: ArtMed, 2016. 10. MURRAY, Patrick; ROSENTHAL, Ken; PFALLER, Michael. 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