RELATÓRIO FINAL DE ATIVIDADES Guia de estudo de ciclo de vida de parasitas e seus danos ao hospedeiro, através da simulação de exame parasitológico de fezes Gabriel Gerber Hornink (Aluno) Urara Kawazoe (Orientadora) Eduardo Galembeck (Co-orientador) Resumo da Proposta Novas estratégias de ensino vêm sendo somadas às atuais, a como a utilização de microcomputadores no ensino que está se tornando uma ferramenta de grande utilidade, enriquecendo o processo ensino-aprendizagem. A utilização da informática no processo de ensino e aprendizagem é possível de muitas maneiras, de forma que não se pode criar uma definição única para a informática educativa que expresse todas as suas aplicações. A inclusão da informática na vida das pessoas e nos processos em geral acaba por tornar-se um processo irreversível, no qual temos de nos incluir, pois a não participação neste processo é mais uma forma de exclusão social. Parasitas das mais diversas espécies que infectam o homem são responsáveis pelas doenças endêmicas de grande importância no Brasil e em todo mundo. O diagnostico dessas doenças é realizado através de metodologias específicas, realizadas em Laboratórios de Patologia Clínica. O aprendizado e o treinamento desses métodos de diagnóstico, assim como os conhecimentos sobre a biologia desses parasitas são graduais e necessitam de um tempo relativamente longo para a capacitação profissional de boa qualidade. A biologia e o ciclo de vida desses parasitas e os danos que podem causar aos seus hospedeiros poderiam ser vistos através da simulação de exame parasitológico de fezes, construção virtual dos ciclos dos parasitas, banco de imagens para conhecimento e identificação destes.
Desta forma, poderia haver a complementação na formação de biólogos, médicos, biomédicos, enfermeiros, técnicos e demais indivíduos que trabalham na área, com um treinamento virtual, simulando situações que possam ocorrer na rotina laboratorial para a identificação e diagnóstico das principais parasitoses intestinais. O objetivo principal deste trabalho será o desenvolvimento de um tutorial de estudo de ciclo de vida de parasitas e os danos causados aos seus hospedeiros, através da simulação de exame parasitológico de fezes, que possa ser utilizado tanto em laboratórios de análises clínicas como em aulas de parasitologia, contando com uma biblioteca eletrônica da biologia e conhecimentos complementares dos principais parasitas, auxiliando na sua identificação em análise de fezes. Será uma ferramenta copro - parasitológica. A produção do software será em Flash?, que possibilita a confecção de programas interativos de grande qualidade, com arquivos de pequeno tamanho que podem ser executados a partir da internet e em diversos sistemas operacionais, apresentando-se no formato executável (*.exe). As imagens serão trabalhadas tanto no Flash? como no Corel Draw e Adobe Photoshop. Serão estudados os parasitas humanos possíveis de serem diagnosticados por meio de exames copro-parasitológicos, seguida da produção do roteiro no software. O roteiro será desenvolvido de tal forma que se crie uma rede com todas as informações contidas no software, facilitando a interação do usuário com o programa, tornando-se uma forma eficiente de aprendizado e treinamento. O presente trabalho é parte de um projeto que envolve o estudo da utilização de softwares como apoio a aulas de laboratório, auxiliando a execução das técnicas. Partindo da execução das técnicas, simuladas ou não, introduz-se o estudo dos conceitos teóricos e conteúdos envolvidos em cada caso. Especificamente neste projeto, o trabalho será desenvolvido em colaboração entre docentes dos Departamentos de Parasitologia e Bioquímica, ambos do Instituto de Biologia da Unicamp. No Departamento de Parasitologia serão executados os experimentos e registros das imagens e no Departamento de Bioquímica será desenvolvido o software.
Material e Métodos Na primeira etapa do projeto houve o aprendizado da linguagem de programação Flash 5, treinamento utilizando todas as ferramentas do programa, decorrente de um curso ministrado pelo Laboratório de Ensino à Distância do Departamento de Bioquímica, Instituto de Biologia-Unicamp. O curso foi composto de aulas teórico-práticas, nas quais foi dado o enfoque para as técnicas que serão utilizadas para o projeto em questão, tendo uma carga horária de cerca de 15 horas. Foram abordados os seguintes tópicos: 1. O ambiente de trabalho no Flash - A linha do tempo - Símbolos - Instâncias - Botões - Layers - Painéis 2. Desenhando no Flash - Como utilizar desenhos importados dos filmes - Gráficos vetoriais e Bitmaps - Ferramentas de desenho pintura 3. Filmes - Criação e seleção das propriedades de um novo filme - Execução e teste dos filmes - Publicação e exportação 4. Animação - Criando animação - Filmes interativos
As imagens macroscópicas dos métodos parasitológicos foram obtidas com a utilização de uma máquina fotográfica digital marca Sony, modelo Mavica. As imagens microscópicas dos parasitas foram obtidas através do fotomicroscópio marca Zeiss, modelo Axiphot, acoplado ao computador utilizando o programa de software Image Pro Lite, realizadas no Departamento de Parasitologia do IB, Unicamp. Após a obtenção das imagens, as mesmas foram selecionadas e tratadas no Laboratório de Ensino a Distância, do Departamento de Bioquímica no Instituto de Biologia da Unicamp. Foram utilizados os programas Corel Draw e o Adobe Photoshop para adequar as imagens, sem alterar seu conteúdo, para a sua utilização no software. O material para as imagens foi cedido pelo Departamento de Parasitologia do Instituto de Biologia da Unicamp. Tal material era constituído de lâminas permanentes de organismos fixados e corados, que compõe o laminário do Departamento, e de lâminas de material à fresco, que foram preparadas especialmente para a obtenção das imagens. Os métodos de exames copro-parasitólogicos foram realizados no Laboratório de Preparações, no Departamento de Parasitologia no Instituto de Biologia da Unicamp. Todos os passos importantes foram registrados na forma de imagem e texto, a fim de compor o software final. Os métodos abordados foram (Neves et al., 2000): 1) Sedimentação espontânea: Método de Hoffmann, Pons e Janer, também conhecido como método de Lutz. Permite o encontro de ovos e larvas de helmintos e de cistos de protozoários; 2) Centrifugoflutuação: Método de Faust e cols., Utilizado para a pesquisa de cistos de protozoários, permitindo também o encontro de ovos leves; 3) Flutuação espontânea. Método de Willis. Indicado para a pesquisa de ovos leves (principalmente ancilostomídeos) e oocistos de protozoários; 4) Concentração de ovos: Método de Kato, para pesquisa de ovos de helmintos. 5) Concentração de larvas de helmintos por migração ativa, por hidrotropismo e termotropismo positivos. Método de Baermann-Moraes e método de Rugai. Indicados para pesquisa de larvas de Strongyloides stercoralis.
Resultados Os conhecimentos adquiridos no curso de Flash? possibilitarão a próxima etapa já iniciada (confecção do software). Foram confeccionadas fichas contendo informações sobre cada um dos parasitas: doença causada, habitat, vias de transmissão, ciclo de vida, sintomas e quadro patogênico, distribuição geográfica, métodos de diagnóstico, controle e prevenção, além de informações adicionais (tabela 01, como exemplo). As informações das fichas serão utilizadas na montagem do software. Os parasitas abordados foram: Trematódeos?? Schistosoma mansoni?? Fasciola hepatica Cestódeos?? Taenia solium?? Taenia saginata?? Hymenolepis nana?? Echinococcus granulosus Namatódeos?? Ascaris lumbricoides?? Enterobius vermiculares?? Strongyloides stercolaris?? Ancilostomatídeos?? Trichuris trichiura Protozoários?? Sarcocystis hominis e S. suihominis?? Entamoeba histolytica?? Giardia duodenalis?? Balantidium coli?? Cryptosporidium parvum
?? Isospora belli Os métodos para diagnóstico dos parasitas, por meio de exame de fezes, foram realizados no Departamento de Parasitologia do Instituto de Biologia da Unicamp, registrando-se as imagens em uma câmera digital marca Sony, modelo Mavica (figura 01, como exemplo). Foram abordando os seguintes métodos:?? Método de Hoffmann, Pons & Janer?? Método de Faust e cols.?? Método de Willis?? Método de Kato?? Método de Rugai. Para montagem da biologia dos parasitas, além das informações de texto, haverá imagens das fases de desenvolvimento dos helmintos e protozoários (ovos, larvas, adultos, cistos, oocistos, trofozoítos) (figura 02 como exemplo). Os roteiros de navegação do programa completo, que foi incluído no presente trabalho e no trabalho conjunto (complemento do software) já foram realizados (figuras 03, 04, 05). Discussão O programa para produção do software, Flash, vem sendo amplamente utilizado por autores de programas de multimídia, pois este apresenta diversas vantagens: desenvolvimento de programas robustos e interativos, arquivos em diversos formatos (executável *.exe, de vídeo *.mov e outros), sendo que estes arquivos apresentam a vantagem de possuírem tamanho reduzido, podendo ser executados em diversos sistemas operacionais. Durante a primeira etapa, houve um grande aprendizado pessoal nas técnicas de computação, técnicas de copro-parasitologia, obtenção de imagens, além do conhecimento mais aprofundado sobre os parasitas abordados no projeto.
Segundo o cronograma do projeto, o trabalho encontra-se adiantado, tendo concluído as imagens e os roteiros em dezembro, indicando um bom desempenho no andamento do projeto. A preparação das imagens exigiu muita habilidade e trabalho, pois vários dos materiais registrados eram vivos (em movimento), outros de lâmina, sempre buscando os melhores focos das estruturas a serem observadas, para as imagens, de modo que o usuário do programa pudesse fixar bem as características específicas de cada parasita. Na confecção do software, haverá uma padronização para toda a navegação, a fim de aumente a interatividade com o usuário e facilidade de navegação. A produção desse software vem facilitar o aprendizado, além de auxiliar as pessoas que trabalham ou estudam na área de parasitologia, servindo como uma ferramenta de grande utilidade e de fácil manejo. Em conjunto com este trabalho, vem sendo realizado um outro que complementa a confecção do software, envolvendo o estudo da utilização de softwares como apoio a aulas de laboratório, auxiliando a execução das técnicas. Especificamente neste projeto, o trabalho está sendo desenvolvido, em colaboração, entre uma Docente do Departamento de Parasitologia e um do Departamento de Bioquímica, ambos do Instituto de Biologia da Unicamp. Referência Bibliográfica Neves, D.P.; Melo, A. L.; Genaro, O. & Linardi, P.M. (Editores). (2000) Exame Parasitológico de Fezes. In: Parasitologia Humana. Livraria Atheneu, Rio de Janeiro, pp.403-411. Pessoa, S.B. (1982) Parasitologia Médica. Guanabara-Koogan, Rio de Janeiro. Galembeck, E.; Kubo, R.T.; Macedo, D.V. and Torres, B.B. (1998) Oxygen Consumption by Isolated Mitochondria: a Software for Planning and Interpreting Experiments. Biochem. Educ. 26(1), 41-43. Lévy, P. (1993) As tecnologias da inteligência: O futuro do pensamento na era da informática. Editora 34, Rio de Janeiro, RJ.
Schaff, A. (1993) A Sociedade Informática. Editora Brasiliense/Editora Unesp, São Paulo, SP. Franklin, D & Patton, B. (2000) Flash 4! Animação criativa na Web. Editora Campus Ltda. Sites Consultados http://www.ufrgs.br/para-site/alfabe.htm, consultado dia: 14/11/01. www.webaula.com.br/curso.asp?curso=11, consultado dia: 14/11/01. http://www.echoecho.com/flash.htm, consultado dia: 14/11/01. http://hotwired.lycos.com/webmonkey/multimedia/shockwave_flash/tutorials/tutorial8.html, consultado dia: 14/11/01. www.ufrgs.br/para-site/alfabe.htm, consultado dia: 14/11/01.
Anexo: Tabela 01 - Informações gerais sobre Hymenolepis. nana Hymenolepis nana Nome popular: Doença causada: Habitat Vias de transmissão: Tênia anã Himenolepíase As larvas cisticercóides habitam as vilosidades intestinais do se humano e a cavidade geral dos possíveis hospedeiros intermediários (pulgas e carunchos de cereais), enquanto o verme adulto habita o intestino delgado do homem, principalmente as porções correspondentes ao jejuno e ao íleo. Ingestão de ovos através de alimentos e mãos contaminados, não higienizados ou higienizados incorretamente; ingestão de insetos contaminados com larvas cisticercóides. Ciclo de vida: No ciclo monoxênico, os ovos são eliminados pelas fezes contaminando o ambiente (1), como o chão, objetos e alimentos (2 ), sendo estes ingeridos pelo homem.(5); no intestino os ovos eclodem, alojam na mucosa do intestino onde irá desenvolver a larva cisticercóide, que posteriormente amadurece sexualmente e passa a liberar proglotes. No ciclo heteroxênico, larvas de pulgas ou carunchos de cereais ingerem os ovos (2), empupam, desenvolvem a larva cisticercóide (3) e, quando adultos (4), podem ser ingeridos pelo hospedeiro definitivo (5) completando o ciclo. Sintomas e quadro patogênico: Distribuição Geográfica: Diagnóstico Parasitológico: Controle e prevenção: Observações: Anorexia, perda de peso, coceiras, agitação, insônia, irritabilidade, diarréia, dores abdominais, podendo ocorrer, ainda que raramente, sintomas nervosos tais como ataques epilépticos. Ocorrem eosinofilia variável, congestão da mucosa, ulcerações e infiltração linfocitária. Hymenolepis nana é cosmopolita, mas existem dois fatores muito importantes para a sua transmissão: densidade populacional e ambiente fechado. Desta forma, no Brasil, Hymenolepis nana é mais comum na região Sul, principalmente no inverno, onde as crianças permanecem por mais tempo em ambientes fechados. Exame de fezes: Métodos de Sedimentação Espontânea e Kato para o encontro de ovos. Higiene pessoal adequada, lavagem e cozimento dos alimentos, higienização de ambientes através da remoção de pó, tratamento adequando dos doentes e combate aos hospedeiros intermediários em ambientes domésticos. A larva cisticercóide desenvolve-se na mucosa intestinal, conferindo considerável imunidade ao organismo infectado. Devido a este fato, a himenolepíase é muito mais freqüente em crianças, já que adultos possuem maior grau de imunidade adquirida.
Figura.01 Imagens obtidas em microscópio óptico de Hymenolepis nana. (1): ovo: (2): ovo com embrião hexacanto. (3): escólex do adulto. (4): proglotes maduros. (5): proglotes em material à fresco. (6): escólex do adulto em material à fresco.
Figura 02 Imagens sobre o procedimento do método de Sedimentação espontânea. (!): material utilizado para o método. (2): retirada da amostra de fezes e colocação em frasco de vidro. (3): homogeneização de fezes com água destilada. (4): filtragem do homogeneizado através de gaze em cálice de sedimentação. (5): Completando o cálice com água destilada. (6): após sedimentação do material, retirada do sedimento do fundo do cálice com pipeta Pasteur, colocação de uma gota dessa amostra entre lâmina e lamínula de vidro para observação em microscópio óptico para identificação dos parasitas.
Figura 03 Roteiro do software, menu principal. Figura 04 Roteiro do software, menu 1, biologia dos parasitas.
Figura 05 Roteiro do software, menu 2, métodos de diagnóstico.