Controle de microrganismos

Prévia do material em texto

Josué Mallmann Centenaro 
Métodos de controle 
Antissepsia: consiste na desinfecção do local ou 
organismo que já foi infectado, através de produtos 
antissépticos (microbicidas ou microbiostáticos, por 
exemplo) que reduzem ou eliminam os 
microrganismos. É o processo que visa reduzir ou inibir 
o crescimento de microrganismos multirresistentes na 
pele ou nas mucosas. 
 Há vários tipos de produtos que podem ser 
usados: água e sabão comum, clorexidina (tipo 
de detergente), compostos à base de iodo, 
triclosan (gel desinfetante à base de álcool). 
Assepsia: é o conjunto de procedimentos que visam 
impedir a introdução de germes patogênicos em 
determinado organismo, ambiente e objetos. É a 
ausência de matérias sépticas (germes e bactérias 
infecciosas ou patogênicas, por exemplo) em 
determinados ambientes, através de um conjunto de 
medidas que impedem a entrada e a proliferação dos 
agentes contaminadores. 
 A falta de assepsia nos ambientes é a principal 
causa da propagação das infecções por 
microrganismos como vírus, bactérias, 
protozoários e fungos. 
 A assepsia pode ser feita de diversas formas, 
entre elas a desinfecção e a esterilização, que é 
realizada mediante a aplicação de substâncias 
que ajudam a destruir os agentes infecciosos. 
Esterilização: o objetivo é eliminar microrganismos, 
inclusive endósporos bacterianos, que possam estar 
presentes nos instrumentos. A esterilização pode ser 
feita por vários métodos: 
 Calor: calor seco (estufa – garante uma boa 
esterilização, é demorado, temperatura de 
170°C durante 120 a 150 minutos) ou calor 
úmido (fervura dos instrumentos – não é um 
método 100% efetivo; autoclave – é um 
aparelho que consegue esterilizar materiais e 
artigos médico-hospitalares por meio do calor 
úmido sob pressão, é bastante efetivo e causa 
poucos danos aos instrumentos). 
 Radiação: pode ser feita através de raios UV, 
que podem ser utilizados em equipamentos já 
embalados, como cateteres e seringas, ou raios 
Gama, Alfa ou X. 
 Substâncias químicas: podem ser líquidas ou 
gasosas, são capazes de eliminar bactérias, 
vírus e até fungos. 
Desinfecção: serve para eliminar microrganismos pelo 
uso de desinfetantes. Ela é fundamental, mas antes de 
mais nada é preciso lavar os instrumentos, para depois, 
desinfetá-los. Os desinfetantes podem perder o seu 
efeito na presença de sujeiras e contribuir para que os 
micróbios fiquem resistentes a eles. 
 Os desinfetantes comumente usados são os 
álcoois, compostos clorados, formaldeído, 
iodóforos, peróxido de hidrogênio, ácido 
peracético, compostos fenólicos e quaternário 
de amônia. 
Substâncias de controle 
Bactericidas: também chamados de germicidas ou 
microbicidas, são antibióticos que com o tempo 
destroem a bactéria, por meio de diversos 
mecanismos, destruição da parede celular, inibição da 
síntese proteica, inibição na síntese do ácido fólico, 
eliminando a bactéria. 
Bacteriostáticos: são os que inibem o crescimento e a 
reprodução bacteriana sem provocar sua morte 
imediata, sendo reversível o efeito, uma vez retirada a 
droga. 
Viricida: é qualquer agente físico ou químico que 
desativa, neutraliza ou destrói vírus. Refere-se 
geralmente a um produto de limpeza ou desinfetante 
pois essencialmente difere de um medicamento 
antiviral, ou seja, que inibe a proliferação de um vírus 
num processo infeccioso. 
Fungicida: é um pesticida que destrói ou inibe a ação 
dos fungos que geralmente atacam as plantas. A 
utilização de fungicidas sintéticos é muito comum na 
agricultura convencional, e representa um sério risco 
ao homem e ao meio-ambiente, por se tratar de um 
produto muito tóxico e perigoso. 
O corpo do animal é estéril onde não tem contato com 
o meio externo. 
Antimicrobianos 
Existem algumas formas com que agem os 
antimicrobianos. 
Desnaturação proteica: alteração da estrutura da 
proteína. A conformação da molécula proteica é 
destruída, e a proteína é inativada, ou seja, não exerce 
suas funções normais. 
 
 Como a estrutura celular tem proteínas, 
ocorrem alterações da permeabilidade celular, 
além disso, são observadas alterações no 
metabolismo celular; 
 Desnaturação temporária: quando um agente 
químico causa desnaturação temporária, ele é 
um agente bacteriostático (inibe o crescimento 
bacteriano); 
 Desnaturação permanente: quando um agente 
químico causa desnaturação permanente, ele é 
um agente bactericida (mata a bactéria), pois 
não ocorre a reconfiguração da proteína; 
Álcool etílico e isopropílico: muito usado na 
assistência à saúde, como no preparo da pele para 
procedimentos invasivos (cirurgias e punções), 
higienização das mãos, desinfecção de superfícies e 
materiais (termômetros). É bactericida, fungicida e 
viricida, matando os microrganismos na superfície da 
pele, mas não os localizados nos poros da pele. É mais 
eficiente a 70% concentrado. 
 Um pouco de água deve estar presente para os 
álcoois atuarem como desinfetantes, pois eles 
agem hidrolisando as proteínas (levando à 
desnaturação permanente) e a água é 
necessária para essas reações de hidrólise; 
 Além disso, o álcool a 70% penetra mais 
profundamente do que o álcool puro na 
maioria dos materiais a serem desinfetados; 
Agentes alquilantes: doam o grupo metila a grupos 
funcionais ácidos nucleicos (impedindo a síntese de 
proteínas), também podem doar para proteínas, 
quebrando suas estruturas (desnaturação). 
 Formaldeído: inativa o vírus; 
 Glutaraldeído: mata endosporos, esteriliza 
equipamentos; 
 Óxido de etileno: é um gás que mata 
endosporos e esteriliza materiais; 
O sabão faz com que os lipídeos do envelope se 
desnaturem. 
Fatores que influenciam nos 
antimicrobianos 
Tempo de ação: um tempo adequado é necessário 
para que o produto possa matar o número máximo de 
organismos. Os microrganismos não morrem todos de 
uma só vez. 
 Uma proporção definida dos microrganismos 
morre em um dado intervalo de tempo; 
Taxa de morte microbiana 
Tempo (min) Mortes (min) Sobreviventes 
0 0 1.000.000 
1 900.000 100.000 
2 90.000 10.000 
3 9.000 1.000 
4 900 100 
5 90 10 
6 9 1 
 Quanto maior o número de microrganismos, 
mais tempo se leva para eliminar toda a 
população; 
Concentração do princípio ativo: aumentando-se a 
concentração, pode-se aumentar o efeito da maioria 
dos agentes antimicrobianos. Altas concentrações 
podem ser bactericidas, ao passo que concentrações 
mais baixas podem ser bacteriostáticas ou não 
funcionar. 
 Os agentes antimicrobianos são usados em 
concentrações altas e por um período de tempo 
adequado para provocar a desnaturação 
permanente das proteínas; 
Temperatura: a mortalidade é acelerada pelo aumento 
da temperatura. 
 O aumento da temperatura em 10°C duplica a 
velocidade das reações químicas, aumentando 
a eficácia do agente químico; 
Presença de matéria orgânica: sangue, vômitos, fezes, 
muco podem inibir a ação de antimicrobianos 
químicos. 
 A limpeza prévia com água e sabão (antes de 
um procedimento invasivo) para eliminação da 
matéria orgânica; 
Antimicrobianos físicos 
Calor seco ou Forno de Pasteur: usado para esterilizar 
objetos de metal e vidro. São esterilizados quando 
submetidos a 171°C durante 1 hora. 
 Nesse método, não pode haver umidade 
durante a esterilização; 
Calor úmido, vapor ou esterilização: pode ser 
realizado de duas formas, com água fervente ou com a 
máquina de autoclave. 
 Água fervente: destrói células vegetativas, 
inativa os vírus, mas não mata endosporos; 
 Autoclave: a água é aquecida sob pressão, seu 
ponto de ebulição é elevado, assim, 
temperaturas acima de 100°C podem ser 
alcançadas. A temperatura chega a 121°C, que 
é alta o suficiente para matar os endosporos; 
Filtração: é a passagem de um líquido através de um 
filtro, onde bactérias são retidas. A esterilização por 
filtração necessita de filtros com poros bem pequenos. 
Quimioterapiaantimicrobiana 
Agente quimioterápico ou antimicróbicos: agentes 
químicos, naturais ou sintéticos, usados no tratamento 
de doenças. Atuam matando ou inibindo o 
desenvolvimento dos microrganismos, em 
concentrações baixas o suficiente para evitar efeitos 
danosos ao paciente. 
Antibiótico: grupo de agentes quimioterápicos 
(maioria), que se constituem em produtos microbianos 
ou derivados. São produtos do metabolismo 
secundário (quando a célula entra em fase 
estacionária), não essenciais para o crescimento ou 
reprodução, sendo sua síntese dependente da 
composição do meio (podem ser super produzidos). 
São geralmente compostos complexos, cuja síntese 
envolve várias etapas enzimáticas, sendo as enzimas 
reguladas separadamente das do metabolismo 
primário. Via de regra, a produção de antibióticos está 
associada ao fenômeno de quorum sensing. Sua função 
é controlar o crescimento de bactérias. 
 São substâncias naturais, como a penicilina; 
Sulfonamidas (sulfas): são inibidoras competitivas da 
enzima bacteriana sintetase de dihidroperoato. A 
enzima catalisa uma reação necessária à síntese 
de ácido fólico, necessário para a síntese de 
precursores de DNA e RNA) nas bactérias. 
Consequentemente, o DNA bacteriano não é replicado 
e proteínas não são sintetizadas. 
 Como as células humanas obtêm o seu ácido 
fólico da dieta, e não possuem a enzima, não 
são afetadas. As bactérias, no entanto, são 
incapazes de absorvê-lo, e precisam produzi-lo, 
logo elas são afetadas nas doses usadas e 
param de se reproduzir; 
 As sulfonamidas podem ser produzidas em 
laboratório; 
 Algumas sulfonamidas podem ser 
carcinogênicas e estima-se que 
aproximadamente 5% dos pacientes humanos 
que são tratados com sulfonamidas sofram com 
efeitos colaterais; 
 No entanto, o amplo uso de medicamentos 
veterinários pode ser responável pelo 
aparecimento de cepas de bactérias 
resistêntes; 
Propriedades dos agentes 
antimicrobianos 
Toxicidade seletiva: o anitimicrobiano deve causar 
danos aos micróbios sem causar dano significativo ao 
hospedeiro. A droga/medicamento ideal deve atuar 
sobre uma estrutura ou função microbiana importante 
que não seja a mesma do hospedeiro. 
 Ela é expressa em termos do índice terapêutico 
relação B/A, onde A (dose terapêutica – 
concentração para o tratamento) e B (dose 
tóxica – concentração a partir da qual é tóxica); 
 Por este motivo é difícil de se encontrar um 
medicamento antiviral, por conta da toxicidade 
seletiva; 
 Os medicamentos existentes atuam na 
neuraminidase (reconhece o ácido siálico da 
membrana celular e realiza sua função de 
ajudar o vírus a deixar a célula invadida. Ela 
também se localiza no envelope do vírus e é a 
segunda proteína mais comum, depois da 
hemaglutinina. Sua capacidade de reconhecer e 
cortar o ácido siálico é comprometida por 
inibidores, que utilizamos como drogas 
antivirais. Sua variação causada por mutações 
no material genético do Influenza é o que 
permite que variantes novas deixem de ser 
reconhecidas pelo sistema imune) e a DNA 
polimerase (capaz de sintetizar uma nova fita 
de DNA a partir de uma fita molde e agrega 
nucleotídeos na extremidade 3’ da fita de DNA); 
 Podem atuar, por exemplo, nos ribossomos das 
bactérias que estão nos indivíduos, os nos 
metabólitos do microrganismo; 
 O vírus da HIV atua inibindo a transcriptase 
reversa, pois o RNA vírus transforma RNA em 
DNA, assim, o indivíduo infectado não 
consegue produzir suas proteínas; 
 Drogas que atuem sobre funções microbianas 
inexistentes em eucariotos geralmente tem 
maior toxicidade seletiva e índice terapêutico 
(Penicilina); 
 Anfotericina B: é um agente antifúngico que 
tem como alvo o ergosterol 
(principal esterol fúngico, componente da 
membrana plasmática dos fungos. O principal 
caminho para a produção do ergosterol e seu 
percursor é a Acetil-CoA). Liga-se ao ergosterol 
e cria um poro na membrana celular, perda de 
conteúdo celular e, posteriormente, ocorre a 
morte celular; 
 Penicilinas e cefalosporinas: as drogas se ligam 
a uma proteína presente na membrana interna 
bacteriana (PBP), interferindo na síntese de 
parede celular bacteriana (peptídeoglicano). 
Sem controle osmótico exercido pela parede, 
há entrada de água e a bactéria lisa; 
o As cefalosporinas estão bem presentes 
nas bactérias Gram-positivas pois 
apresentam uma espessa parede de 
peptideoglicanos; 
 Todo antiviral, antifúngico e antibacteriano 
possuem toxicidade seletiva; 
Espectro de atividade: é a quantidade de diferentes 
micróbios contra os quais um agente antimicrobiano 
atua. Geralmente os antimicrobianos são de pequeno 
ou de amplo espectro. Atualmente, uma série de 
laboratórios vem trabalhando em busca de isolar e 
purificar antimicrobianos de espectro restrito, que 
atuam especificamente sobre um ou um pequeno 
número de microrganismos. No entanto, atualmente 
os antibióticos comercializados enquadram-se nas 
categorias de pequeno e amplo espectro de ação. 
 
 Tetraciclinas: grupo de antibióticos naturais ou 
semissintéticos usados no tratamento de um 
amplo espectro de bactérias tanto Gram-
negativas quanto gram-positivas e alguns 
protozoários e até alguns fungos. Não funciona 
contra vírus. São produzidos por diversas 
espécies de Streptomyces; 
 Isoniazida: um fármaco antibiótico, usado 
como primeira escolha no tratamento da 
tuberculose. É menos tóxico, mais eficaz e mais 
barato que seus similares e disponível em 
combinações; 
Mecanismos de ação: podem apresentar diferentes 
maneiras para atuar contra os microrganismos. 
 Inibição da síntese da parede celular: penicilina, 
bacitracina e cefalosporina; 
 Destruição da função da membrana celular: 
polimixina, anfotericina B; 
o Polimixina: liga-se à porção lipídeo A do 
lipopolissacarídeo (LPS). Isso rompe a 
membrana externa da bacteria Gram-
negativa; 
o Anfotericina B é um agente antifúngico 
que tem como alvo o ergosterol. Liga-se 
ao ergosterol e cria poro na membrana 
celular, ocorre a perda de conteúdo 
celular e morte da célula; 
 Inibição da síntese de proteínas: tetraciclina, 
eritromicina, estreptomicina, cloranfenicol; 
 Inibição da síntese de ácidos nucleicos: 
rifamicina, quinolonas; 
o Análogo das purinas e pirimidinas 
(nucleotídeos); 
o Nucleosídeos: interrompem a formação 
da cadeia de DNA ou RNA; 
o Aciclovir: análogo da guanina. É 
incorporado mais rapidamente nas 
células infectadas por vírus do que nas 
células normais (menor toxicidade); 
o AZT ou Zidovudina: análogo da timina. 
Afinidade pela transcriptase reversa do 
HIV e não pela polimerase humana, 
inibição seletiva da replicação viral sem 
bloquear a replicação celular. Por ser 
análogo da timina, vai atuar sobre o 
DNA e não sobre o RNA; 
 Antimetabólitos: sulfonamidas, trimetoprim; 
 
 
Resistência dos microrganismos 
Um microrganismo antes susceptivel à ação de um 
antibiótico não é mais afetado por conta dos fatores 
que serão abordados. 
Resistência adquirida: por meio de alterações 
genéticas no cromossomo ou pela aquisição de 
plasmídeos. 
 O antimicrobiano não induz a resistência. Ela já 
existe no microrganismo, o antimicrobiano cria 
um ambiente que favorece a sobrevivência de 
cepas resistentes (seleção natural); 
Resistência natural: ausência da estrutura, ou via 
metabólica alvo. 
Dentre os principais mecanismos de resistência pode-
se citar: 
 Impermeabilidade à droga: muitas bactérias 
Gram-negativas são resistentes à penicilina por 
serem impermeáveis à droga, ou por 
apresentarem alterações em proteínas de 
ligação à penicilina. No caso das sulfonamidas, 
o microrganismo pode também apresentar 
uma menor permeabilidade à droga; 
 Inativação: muitas drogas são inativadas por 
enzimas codificadas pelos microrganismos. Por 
exemplo, a penicilinase (β-lactamase) é uma 
enzima que cliva o anel β-lactâmico inativando 
a droga.Outras drogas podem ser inativadas 
em decorrência de modificações introduzidas 
pelo microrganismo, tais como a adição de 
grupamentos químicos. Assim, muitos 
microrganismos são capazes de promover a 
fosforilação ou acetilação de antibióticos; 
 Modificação de enzima ou estrutura alvo: por 
exemplo, alterações na molécula do rRNA 23S 
(no caso de resistência à eritromicina e 
cloranfenicol), alteração da enzima, no caso de 
drogas que atuam no metabolismo, ou uso de 
vias metabólicas alternativas; 
 Bombeamento para o meio: efluxo (saída de 
uma determinada substância para o exterior de 
uma célula) da droga. No caso da resistência às 
tetraciclinas, em bactérias entéricas; 
Geração de antibióticos 
O primeiro antibiótico, produzido por seres vivos e de 
ampla utilização, foi descoberto pelo médico 
inglês Alexander Fleming e chamado de penicilina. 
Fleming descobriu a penicilina quando estudava a 
bactéria Staphylococcus aureus, a qual era responsável 
por causar infecções graves em ferimentos em 
soldados. Seus estudos iniciaram-se em 1928, logo 
após a Primeira Guerra Mundial. 
Fleming, após longo período de estudo, resolveu dar 
uma pausa nas pesquisas por alguns dias. Ele então 
esqueceu algumas culturas de bactéria expostas ao 
meio ambiente, o que provocou a contaminação por 
fungos. Apesar da situação problemática, esse 
descuido foi essencial para a descoberta do famoso 
antibiótico. 
Apesar da descoberta, a penicilina foi somente isolada 
em 1938, e o seu uso no primeiro paciente humano foi 
feito em 1940. 
Classificação dos antibióticos 
Os antibióticos podem ser classificados em dois 
grandes grupos: bactericidas e bacteriostáticos. Os 
bactericidas são antibióticos responsáveis por causar a 
morte de bactérias, enquanto os bacteriostáticos 
atuam impedindo a multiplicação delas. 
Os antibióticos naturais e semissintéticos podem 
ser classificados ainda em β-lactâmicos, tetraciclinas, 
peptídicos cíclicos, aminoglicosídeos, 
estreptograminas, macrolídeos, entre outros. Já os de 
origem sintética podem ser classificados em 
sulfonamidas, fluoroquinolonas e oxazolidinonas. 
O grupo dos antibióticos naturais e semissintéticos é o 
mais utilizado no tratamento de doenças, sendo os 
antibióticos β-lactâmicos um dos mais receitados. Esse 
se destaca por agir na parede celular bacteriana, 
impedindo sua correta formação. 
GONORRÉIA 
Sulfonamidas (droga de 1ª geração) 
CEPAS RESISTÊNTES 
Penicilina (droga de 2ª geração) 
CEPAS RESISTÊNTES 
Espectinomicina (droga de 3ª geração) 
Mecanismo de ação dos 
antibióticos 
Os antibióticos atuam nas bactérias causando sua 
morte ou então impedindo sua multiplicação. Para 
isso, eles atuam de diferentes formas nesses micro-
organismos. Alguns dos principais mecanismos de 
ação observados nos antibióticos são: 
 Inibição da síntese de proteína; 
 Alteração da parede celular bacteriana; 
 Alterações na membrana plasmática; 
 Inibição da síntese de RNA; 
 Bloqueio da replicação e reparo do DNA; 
Antibióticos e resistência 
bacteriana 
A resistência bacteriana aos antibióticos é um 
problema de saúde grave nos dias atuais. Esse 
fenômeno é responsável por um 
considerável aumento do número de mortes, uma vez 
que se torna difícil encontrar um medicamento que 
seja eficiente contra bactérias resistentes. 
O processo de resistência bacteriana ocorre devido 
à pressão seletiva exercida pelos antibióticos, sendo 
esse processo natural. No entanto, o que vem sendo 
observado é um uso inadequado desses 
medicamentos, o que tem contribuído para o aumento 
dos níveis de resistência. 
O uso indiscriminado dos antimicrobianos: de acordo 
com a OMS, aproximadamente 50% de receitas que 
prescrevem antibióticos para pacientes são incorretas. 
 O uso de antibióticos para as doenças virais; 
 Venda e consumo de antibióticos sem receita 
médica; 
Quando se inicia o tratamento, as bactérias mais 
frágeis começam a ser eliminadas; as mais fortes, no 
entanto, continuam vivas por mais tempo, e, caso o 
uso do medicamento seja suspenso, essas bactérias, 
que ainda não morreram, multiplicam-se. Nisso os 
sintomas podem retornar e aquele medicamento pode 
não ser mais suficiente para tratar o problema. 
 Altos níveis de antibióticos devem ser mantidos 
nos corpos dos pacientes para matar todos os 
patógenos, inclusive os mutantes resistentes 
ou inibi-los com o objetivo de que as defesas do 
organismo possam mata-los; 
 Antes do tratamento se iniciar, as bactérias têm 
diferentes sensibilidades ao antibiótico que 
será usado; 
 À medida que o tratamento continua, as 
bactérias mais sensíveis morrem primeiro, 
sobrevivendo as resistentes; 
 
 Quando o tratamento acaba, morrem também 
os microrganismos mais resistentes; 
 Se o tratamento é interrompido muito cedo, as 
bactérias resistentes se multiplicarão, evando a 
uma infecção que será difícil ou impossível de 
curar usando o mesmo antibiótico; 
 
Uso incorreto do antibiótico causa um efeito na 
microbiota. 
 Uso frequente de antibióticos seleciona 
bactérias resistentes da microbiota; 
 As bacterias comensais (existem numa relação 
mutuamente simbiótica e benéfica com os 
hospedeiros humanos, ajudando em várias 
funções) podem causar infecções oportunistas 
quando o paciente está imunossuprimido; 
 Como as bactérias podem ser transmitidas a 
outros indivíduos, uem nunca tomou 
antibiótico também poderá ter bactérias 
comensais resistentes; 
 Quando o homem ou os animais tomam 
antibióticos, cerca de 80 a 90% do antibiótico 
ingerido não é degradado e é expelido ainda 
intacto para o meio ambiente, atuando nas 
bactérias no solo ou na água; 
Antibióticos em baixas dosagens. 
 São promotores de crescimento; 
 Ocorre a seleção de bactérias resistentes da 
microbiota. A microbiota também contém 
bactérias patogênicas, exemplo a Salmonella; 
 Por meio das fezes ou pelo consumo de 
produtos de origem animal, uma parte das 
bactérias coloniza o trato gastrointestinal de 
seres humanos; 
Formas de evitar a resistência 
bacteriana a antibióticos 
Utilizar antibióticos apenas quando forem 
recomendados. 
Não interromper o uso quando os sintomas passarem, 
e sim quando o tratamento chegar ao fim. 
Respeitar os horários e as doses indicadas.