Controle da população microbiana

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1 Controle da população microbiana Microbiologia Prof a. Vânia Controle da população microbiana Destruir, inibir ou remover microrganismos Agentes físicos Agentes químicos Microrganismos em n os aceitáveis ou ausência dos mesmos 1

2 Controle da população microbiana O controle microbiológico pode ser realizado : INIBIÇÃO: Bloqueio da multiplicação ação microbiostática (MO vivo não multiplica morte lenta) MORTE: Perda irreversível da capacidade de reprodução ação microbiocida (morte rápida do microrganismo) Condições que influenciam o controle microbiano Número de microrganismos: Quanto maior o n no início, maior o tempo para eliminar a população. Características microbianas: Variações na sensibilidade aos controles físicos ou químicos Influências Ambientais: matéria orgânica (sangue, saliva, fezes, gordura) pode inibir a ação do agente 2

3 Ação dos agentes de controle microbiano Alteração da permeabilidade da membrana: Lesão de lipídeos causa vazamento do conteúdo celular (ex.: quaternários de amônio) Dano às proteínas: Rompimento das ligações de hidrogênio ou das pontes de dissulfeto, causando desnaturação das proteínas (produtos químicos ou calor) Danos aos ácidos nucléicos: Calor, radiação ou substâncias químicas afetam ácidos nucléicos resultando em falhas no processo de reprodução Terminologia relacionada ao controle do crescimento microbiano Esterilização: Destruição de todas as formas de vida microbiana, incluindo os esporos. Vapor sob pressão (autoclave), gás esterilizante (óxido de etileno) 3

4 Terminologia relacionada ao controle do crescimento microbiano Desinfecção: Destruição dos patógenos vegetativos, usado em matéria inanimada. Pode utilizar métodos físicos (UV, água fervente ou vapor) ou químicos (desinfetantes). Não inativa formas esporuladas. Antissepsia: Destruição dos patógenos vegetativos em tecidos vivos pela inibição do seu crescimento ou atividade. Antimicrobianos químicos (antissépticos). DESINFECÇÃO: classificação MÉTODOS E SOLUÇÕES GERMICIDAS Desinfecção de baixo nível: são destruídas as Álcool etílico e isopropílico bactérias em forma vegetativa, alguns vírus e Hipoclorito de Sódio (100ppm) alguns fungos. O Mycobacterium tuberculosis, os Fenólicos esporos bacterianos, o vírus da Hepatite B (HBV) Iodóforos* e os vírus lentos sobrevivem. Quaternário de amônia obs.: tempo de exposição< ou= a 10 minutos. Desinfecção de médio nível: além dos Álcool etílico e isopropílico (70 a 90%) microorganismos destruídos na desinfecção de Fenólicos baixo nível são atingidos o Mycobacterium Iodóforos* tuberculosis, a maioria dos vírus (inclusive o HBV) Hipoclorito de Sódio (100ppm) e a maioria dos fungos. Ainda sobrevivem os Pasteurização 75 o C a 30 minutos. esporos bacterianos. Obs.: depende da concentração e/ou período de exposição. Desinfecção de alto nível: resistem apenas alguns - Glutaraldeído tipos de esporos bacterianos mais resistentes e - Solução de Peróxido de Hidrogênio os vírus mais resistentes. - Hipoclorito de sódio (1000 ppm) - Cloro e compostos clorados - Ácido peracético. - Pasteurização 75 o C a 30 minutos. Obs.: Tempo de exposição >ou= 20 minutos. 4

5 Terminologia relacionada ao controle do crescimento microbiano Degermação: Remoção mecânica dos microrganismos de uma área limitada, como o local em torno de uma injeção na pele (ex.: algodão embebido em álcool). Sanitização: Redução de microrganismos de utensílios alimentares, equipamentos industriais e ambientes hospitalares até níveis seguros de saúde pública (lavagem com alta temperatura, uso de sanitizantes). AGENTES FÍSICOS UTILIZADOS NO CONTROLE DE POPULAÇÃO MICROBIANA AGENTE MECANISMO DE AÇÃO EXEMPLO FILTRAÇÃO FILTRO DE MEMBRANA CAPELA DE FLUXO LAMINAR BAIXAS TEMPERATURAS AÇÃO BACTERIOSTÁTICA GELADEIRA FREEZER LIOFILIZAÇÃO ALTAS TEMPERATURAS RESSECAMENTO E PRESSÃO OSMÓTICA DESNATURAÇÃO PROTÉICA ÁGUA FERVENTE PASTEURIZAÇÃO ESTERILIZAÇÃO CALOR SECO EFEITO BACTERIOSTÁTICO CARNE SECA, BACALHAU RADIAÇÃO IONIZAÇÃO DA ÁGUA ATAQUE AO DNA LUZ UV RADIAÇÃO GAMA 5

6 AGENTES QUÍMICOS UTILIZADOS NO CONTROLE DE POPULAÇÃO MICROBIANA AGENTE MECANISMO DE AÇÃO EXEMPLO FENOL E AGENTES FENÓLICOS RUPTURA DE MEMBRANA DESNATURAÇÃO PROTÉICA HEXACLOROFENO BIGUANIDAS RUPTURA DE MEMBRANA CLOREXIDINA HALOGÊNIOS AGENTES OXIDANTES TINTURA DE IODO ÁGUA SANITÁRIA ÁLCOOIS RUPTURA DE MEMBRANA ÁLCOOL 70% DESNATURAÇÃO PROTÉICA AGENTES DE SUPERFÍCIE REMOÇÃO MECÂNICA RUPTURA DE MEMBRANA DESNATURAÇÃO PROTÉICA SABÕES NEUTROS QUATERNÁRIOS DE AMÔNIO ALDEÍDOS DESNATURAÇÃO PROTÉICA GLUTARALDEÍDO FORMALDEÍDO ESTERILIZANTES GASOSOS DESNATURAÇÃO PROTÉICA ÓXIDO DE ETILENO PEROXIGÊNIOS AGENTES OXIDANTES OZÔNIO PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO METAIS E SEUS COMPOSTOS DESNATURAÇÃO PROTÉICA NITRATOD E PRATA CLORETO DE MERCÚRIO SULFATO DE COBRE Características de um agente químico ideal Amplo espectro; Toxicidade seletiva; Solubilidade, estabilidade, odor relativo; Não corrosivo, não deve corar; Poder de penetração e poder residual; Não combinar com substâncias orgânicas; Disponibilidade e preço razoável; Não poluir o meio ambiente. 6

7 Controle da população microbiana in vivo Antibioticoterapia Drogas antimicrobianas: mecanismo de ação Um aspecto do controle do crescimento dos microrganismos envolve a utilização de fármacos no tratamento de doenças infecciosas => controle do crescimento de microrganismos in vivo. Agente quimioterápico => qualquer fármaco utilizado no tratamento de qualquer condição física ou doença. Antibiose: relação ecológica no qual uma espécie bloqueia o crescimento ou a reprodução de outra espécie. Antibiótico: substância produzida por microrganismos que, em pequenas quantidades, inibe o crescimento de outros microrganismos. 7

8 Agentes antimicrobianos Quimioterápicos utilizados no tratamento de doenças infecciosas Naturais: antibióticos Sintéticos ou semi-sintéticos Bactericida => mata diretamente o microrganismo Bacteriostático => impede o crescimento do microrganismo Mecanismos de ação de agentes antimicrobianos nas células bacterianas 1 - Interferência na síntese de parede celular; 2 - Interferência nas funções da membrana; 3 - Interferência na síntese protéica; 4 - Interferência no metabolismo de ácidos nucléicos; 5 - Interferência em reações enzimáticas (análogos estruturais) 8

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10 NÍVEIS DE INTERFERÊNCIA DAS DROGAS ANTIMICROBIANAS Podem interferir nos microrganismos, quando são usadas de forma inadequada ou quando são incompletamente absorvidas ou degradadas. Quantidades residuais podem ser detectadas nos fluídos corporais ou no meio ambiente e podem interferir não só no balanço da microbiota residente local, mas em outros grupos microbianos Quando a droga é sistematicamente metabolizada, formas residuais podem interferir no balanço ecológico do hospedeiro, principalmente no intestino Devido à grande promiscuidade e variabilidade genética microbiana, a resistência a drogas tem se tornado um problema grave, dos pontos de vista ecológico e clínico. Fontes de linhagens bacterianas resistentes às drogas: Material clínico Microbiota de seres humanos e de outros animais Meio ambiente 10

11 A resistência a antimicrobianos pode afetar a evolução de infecções de três modos: Ineficiência do tratamento (escolha de droga à qual o patógeno é resistente) Aumento da virulência do patógeno; Falhas no diagnóstico microbiológico Bases fisiológicas e genéticas da resistência às drogas antimicrobianas A resistência bacteriana pode ser: Intrínseca: espécie ou gênero específica. Relacionada a genes cromossomais. Por exemplo, espécies bacterianas Gram positivas são naturalmente resistentes às drogas que interferem na membrana. Adquirida: geralmente mediada por genes plasmidiais. Disseminada entre diferentes células bacterianas pelos mecanismos de recombinação (conjugação, transformação ou transdução). Eventualmente a bactéria pode sofrer uma mutação cromossomal espontânea, e adquirir resistência a uma determinada droga. 11

12 Proteção das bactérias dentro de abscessos; Outros mecanismos: Ausência de crescimento vegetativo => infecções latentes; Microrganismos intracelulares; Falhas na terapia antimicrobiana (erro na droga ou dosagem => responsabilidade (paciente) Fatores chave na rápida disseminação da resistência bacteriana Localização de genes de resistência em elementos genéticos, tais como plasmídeos. Contato íntimo entre bactérias em ambientes polimicrobianos, como nas mucosas dos tratos respiratório e intestinal, e na pele do ser humano e de outros animais. Atividades humanas: - Serviços de saúde - Produção de alimentos de origem animal e agricultura - Urbanização 12

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