30/08/2010. HIDROSFERA - 3/4 do planeta DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HÍDRICA DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HÍDRICA ÁGUA

Transcrição

1 Curso:Química Ambiental Disciplina: Microbiologia Aplicada HIDROSFERA - 3/4 do planeta e 97,4%:Águas marinhas (Oceanos) 1,8%:Águas congeladas (calotas de gelo e geleira) Dra. BIANCA CAETANO DE ALMEIDA Universidade de São Paulo Instituto de Ciências Biomédicas Departamento de Microbiologia São Paulo / SP bibicaetano@usp.br 0,8%:Águas doces (rios, lagos e subsolos) DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HÍDRICA Doenças causadas pelo consumo de água contaminada com micr0organismos patogênicos ou produtos químicos, agrotóxicose metais pesados. Bactérias, vírus, parasitas Principais doenças relacionadas à ingestão de água contaminada: Bactérias-cólera, febre tifóide e doenças diarréicas agudas (V. cholerae, S. thypi, Shigella, E. coli); Vírus- diarréia, hepatite A, poliomelite(já erradicada no Brasil); Parasitas- Ameba, Giárdia, Cryptosporidium, Cyclospora. DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HÍDRICA ÁGUA Fontes de contaminação: fezes humanas e de animais Elevada capacidade de disseminação 80%das Gastroenterites/ Diarréiasestão relacionadas ao uso de água imprópria para o consumo, ausência de sistema de esgoto e práticas de higiene insuficientes. 1,5 milhões óbitos crianças < 5 anos - desidratação contato direto, alimentos, contaminação do ambiente Fatores: Geografia, Clima, Educação, Cultura, Saneamento Fonte: DDTA, CVE, CCD/SES-SP,

2 DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HÍDRICA DOSE INFECTANTE Eventos climáticos - chuvas excessivas, temperaturas altas e aumento plâncton (El Niño), Tsunami e furacão Katrina Transporte marítimo- água de lastro(90% transportam organismos vivos) Salmonellaspp. Shigellaspp. Escherichia colienteropatogênica Vibrio cholerae Giardia lamblia Cryptosporidium parvum UFC UFC UFC 10 3 UFC cistos 10oocistos Dose infecciosa Persistência no ambiente Ascaris Vírus da hepatite A 1-10ovos 1-10 UFP PERSISTÊNCIA NO AMBIENTE MICROORGANISMOS PATOGÊNICOS DE VEICULAÇÃO HÍDRICA POR VIA ORAL Dose Significância Persistência na Resistência ao Reservatório Microrganismo Infecciosa a b Sanitária Água Cloro Animal Relativa c BACTÉRIAS Campylobacter jejuni, C. coli elevada moderada baixa moderada sim Escherichia coli patogênica elevada moderada baixa moderada sim Salmonella typhi elevada moderada baixa elevada d não Outras Salmonella elevada prolongada baixa elevada sim Shigella spp. elevada curta baixa moderada não Vibrio cholerae elevada curta baixa elevada não Pseudomonas aeruginosa moderada pode multiplicar-se moderada elevada (?) não Aeromonas spp. moderada pode multiplicar-se baixa elevada (?) não VÍRUS Adenovírus elevada? moderada baixa não Enterovírus elevada prolongada moderada baixa não Hepatite A elevada? moderada baixa não Hepatite E, vírus da hepatite não A, não B, não elevada?? baixa entericamente transmitidos Vírus Norwalk elevada?? baixa não Rotavírus elevada?? baixa não (?) Pequenos vírus circulares moderada?? baixa (?) não PROTOZOÁRIOS Entamoeba histolytica elevada moderada elevada baixa não Cryptosporidium parvum elevada prolongada elevada baixa sim Giardia intestinalis elevada moderada elevada baixa sim a Períododedetecçãoparaafaseinfecciosaemáguaa 20 C:curto - até 1 semana;moderado- de 1 semanaà1 mês;longo - acimade 1 mês. b Quandoafaseinfecciosa estálivrenaáguatratadapordosesconvencionaisetempodecontato. Resistênciamoderada,oagentepodenãosercompletamentedestruído. c Apartirdeexperimentoscomvoluntárioshumanosouevidênciasepidemiológicas. d Incluídaenteropatogênica,enterotoxigênicaeenteroinvasiva. Fonte: WHO, 2006 AVALIAÇÃO MICROBIOLÓGICA DA ÁGUA Objetivo: verificar a ausência de microorganismos patogênicos. Monitoramento de microorganismos patogênicos: Numerosos Ampla variedade Vários desconhecidos Baixa concentração Análisecaraelonga AVALIAÇÃO MICROBIOLÓGICA DA ÁGUA Monitoramento de microorganismos indicadores: Microorganismos normalmente presentes nas fezes Eliminados em grandes quantidades nas fezes Ocorrência em águas Contaminação fecal Tratamento inadequado Contaminação após o tratamento REQUISITOS DE UM INDICADOR DE CONTAMINAÇÃO FECAL Presentes-fezeshumanas/animaisdesanguequente Incapazes crescimento em águas naturais Persistência ambiental / resistência tratamento similar aos patógenos de veiculação hídrica Detecção: métodos de análise simples e rápidos 2

3 BIOTA FECAL HUMANA BIOTA FECAL HUMANA ESPÉCIES MÉDIA (UFC/g) Nº de amostras positivas (n = 30) Principais componentes Total de bactérias - 1,5 x Total de bactérias aeróbicas - 7,0 x E. coli 4,0 x Bactérias aeróbicas G- Citrobacter 1,0 x Klebsiella 5,0 x Enterobacter 1,0 x Bactérias aeróbicas G+ Enterococos Staphylococcus Bacillus 2,0 x ,0 x ,0 x Bactérias anaeróbicas G- Bacteroides 1,0 x Lactobacillus 1,0 x Bactérias anaeróbicas G+ Clostridium 4,0 x Leveduras - 5,0 x Bolores - 4,0 x Predominânciade bactérias anaeróbicas estritas Dificuldades técnicas analíticas Curta sobrevivência água Grande quantidade bactérias aeróbicas facultativas Coliformes/ Escherichia coli Enterococos INDICADORES DE CONTAMINAÇÃO MICROBIOLÓGICA COLIFORMES Coliformes Coliformes termotolerantes Escherichia coli Enterococos Clostridium perfringens (clostrídios sulfito-redutores) Pseudomonas aeruginosa Bactérias heterotróficas Staphylococcus aureus Candida albicans Bacteriófagos Coliformes definição baseada na presença da ß- galactosidase Espécies de Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter intestino humanos/ animais sangue quente e ambiente (solo, vegetação, efluentes agrícolas e de indústrias alimentícias) COLIFORMES Bactérias(Enterobacteriaceae): enzima ß - galactosidase 19gêneros/80espécies Produçãoácido/gásdalactosea C Habitat: intestino humanos / animais sangue quente e ambiente Avaliação condições higiênicas águas consumo humano COLIFORMES TERMOTOLERANTES Certas espécies de Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter Presentes intestino humanos/animais sangue quente e no ambiente Possuemaenzimaß -galactosidase Capazes crescer a 44,5 C em meio contendo lactose com produção ácido/gás Patogênicos oportunistas: Klebsiella pneumoniae Indicadores de contaminação fecal no ambiente 3

4 Escherichia coli Único coliforme com habitat exclusivo de fezes humanas e de animais de sangue quente (comensal) Existência de linhagens enteropatogênicas (EPEC / ETEC/ EIEC / EHEC/ EAEC) Crescimentoà44,5 C Possui enzimas: ß - galactosidase e ß - glucuronidase Indicador preferencial de contaminação fecal no ambiente Legislação: água mineral, balneabilidade, consumo humano ENTEROCOCOS Subgrupo dos estreptococos fecais aeróbicos G+ (19 espécies) Presentesnasfezeshumanas(conc.~ 10x< E.coli) Sobrevivem mais tempo no ambiente que coliformes (Contaminação remota X Contaminação recente ) Resistência a NaCl (6,5%): indicador qualidade águas marinhas Boa correlação com ocorrênciade DVH em banhistas Padrão Resolução CONAMA 274/2000 Clostridium perfringens BACTERIÓFAGOS Bactérias anaeróbicas G+ Sulfito- redutores, formadores de esporos Presentes fezes humanos/ animais(cães principalmente) Sugerido como indicador certos vírus e cistos de protozoários Vírus que infectam bactérias Sugeridos como indicadores da presença de vírus entéricos Dois tipos principais: Colifagos somáticos (infectam E. coli p/ receptores somáticos) Bacteriófagos F-específicos(infectam bactéria através pili F) Critériodequalidadedeáguasminerais(fonte)- RDC 54 Prolongada persistência no ambiente Indicador de contaminação fecal remota Utilização avaliação complementar eficiência tratamento avaliação qualidade águas subterrâneas OUTROS INDICADORES BACTÉRIAS HETEROTRÓFICAS Bactérias heterotróficas (Contagem total de bactérias) Pseudomonas aeruginosa Aeromonas sp. Bactérias que necessitam de fonte C orgânico para crescer; Total de bactérias facultativas, presentes na amostra, capazes de crescer no meio de cultura, a determinada temperatura; Oportunistas, interferem determinação de coliformes, altas densidades- cor, odor, gosto na água; Avaliação das condições higiênicas da água; Deve ser efetuada em 20% amostras/mensais da rede de abastecimento(port. 1469/2000). 4

5 Pseudomonas aeruginosa Aeromonas sp Bactéria oportunista: infecções hospitalares (queimaduras); Causa comum de otite e dermatites em banhistas; Resistente à desinfecção; Utilização na avaliação de águas recreacionais (piscinas) e águas minerais e naturais (RDC 54/2000); Encontradaem águas expostasàpoluição fecal (é excretadanasfezesde 2 3% indivíduossadios); Não pode ser utilizada como indicador de contaminação fecal, pois multiplica-se no ambiente. Gastroenterites, principalmente, em crianças e idosos; Infecções generalizadas em imunodeprimidos; Comum em águas superficiais doces, marinhas, no solo e esgoto; Encontrada em águas naturais- sistemas de distribuição com alto teor de matéria orgânica; Multiplica-se no ambiente, conforme teor de nutrientes e temperatura. Staphylococcus aureus Candida albicans Cocos G+, ocorrem em cachos ; Constituinte normal da pele humana, mucosas, narinas; Encontrados em feridas, furúnculos; Levedura Causadora monilíase (candidíase) e vulvovaginite Utilização- avaliação da qualidade de águas recreacionais Ambientes hospitalares(linhagens multiresistentes); Avaliação da qualidade de águas recreacionais. MÉTODOS DE ANÁLISE -ÁGUA RECOMENDAÇÕES -coleta Meios diferenciais e seletivos baseados na utilização de açúcares Meios contendo substratos cromogênicos e fluorogênicos específicos para enzimas dos microorganismosalvo TÉCNICAS Tubos múltiplos Membrana filtrante Presença / Ausência ANÁLISES MICROBIOLÓGICAS o Deve ser realizada sempre antes de outras coletas; o NÃO coletar amostras compostas; o Fechar o frasco imediatamenteapós a coleta; o Após a coleta, manter e transportar sob refrigeração; o NÃO congelar. 5

6 RECOMENDAÇÕES -armazenamento RECOMENDAÇÕES -amostragem ANÁLISES MICROBIOLÓGICAS SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA (consumo humano) o Manter sob refrigeração; o NÃO congelar; o Analisar no prazo de validade; Águas consumo humano: 30 horas Águasbrutas: 24horas o Ponto de coleta(receber água do sistema de distribuição); o Torneira sem aeradores, filtros ou apresentar vazamentos; o Deixar escoar a água 2-3 minutos (antes da coleta); o Após a coleta, manter e transportar sob refrigeração. RECOMENDAÇÕES -amostragem ÁGUA SUPERFICIAL(Rios, Lagos, etc) RECOMENDAÇÕES -amostragem POÇOS FREÁTICOS * COM BOMBA o Selecionar pontos representativos o Evitar áreas estagnadas ou locais próximos da margem o Assepticamente: remover a tampa segurar o frasco pela base mergulhar rapidamente, de boca para baixo (15-30cm abaixo da superfície) contra a correnteza o Bombear durante cerca de 5 minutos o Deixar escorrer novamente antes da coleta (para desinfecção dasaídadebomba) * SEM BOMBA ocoletar diretamente com material esterilizado * Cromogênicos(Colisure / Colilert) PRESENÇA / AUSÊNCIA MEMBRANA FILTRANTE o Teste que detecta coliformes e/ou E. coli em 24-48h. o A detecção é feita através de 1 UFC da bactéria coliformee/oue. coliem 100 mldo meio. o Se a bactéria coliforme estiver presente, o meio muda a cor de amarelo para vermelho distinto. Membrana de 0,45 μm porosidade / 47 mm de diâmetro. Filtra ml de água na membrana. ose a bactéria E. coli estiver presente, o meio emitirá uma fluorescência azul quando exposto à UV(366 nm). 6

7 MEMBRANA FILTRANTE Incubaçãoa35 C / 24h MEMBRANA FILTRANTE Placa de Petri com papel absorvente estéril Adiciona 2 ml do meio M-endo (meio seletivo) Coloca a membrana na placa de Petri contendo o meio seletivo Bactéria coliforme apresenta colônias com coloração verde metálica Bactérias que não são coliformes apresentam colônias vermelhas Concentração de coliformes é coliformes/100 ml Diluições decimais NÚMERO MAIS PROVÁVEL CONTAGEM DE BACTÉRIAS HETEROTRÓFICAS Amostra de água bruta 90 ml de água 90 ml de água 90 ml de água ml 1 ml 1 ml 10-1 Diluições decimais Amostra de 90 ml de água 90 ml de água água bruta 90 ml de água C.L Prova presuntiva Incubar a 37 C/ 48horas ,1 ml 0,1 ml 0,1 ml Transferir com alça os tubos positivos (turvação e presença de gás) Incubar a 37 C / 48horas Prova confirmatória para Coliformes totais PCA CLS CLBVB Espalhar com alça de Drigalski sobre a superfície da placa EC Incubar 44,5 C / 48 horas Prova confirmatória para Coliformes termotolerantes Número de tubos positivos Incubar a 37 C/ 48 horas - contar as UFC nas placas que apresentarem número de Colônias ~ entre 25 a 250 colônias Consultar a tabela de NMP e Perguntas 1. A água pode provocar infecções? 2. Defina o termo coliformes e explique o teste para coliformes. Por que esse teste é utilizado para avaliar a pureza da água potável? 3. Identifique as principais fontes de infecções transmitidas pela água. Por que as fontes comuns de infecção são tão perigosas à saúde pública? 4. Expliquearelaçãoentreacóleraeaqualidadedaágua. 7