O MUNDO MICROBIANO E SUA INTERFACE COM A SAÚDE Prof. Francis Moreira Borges Dep. Microbiologia
Porque estudar Microbiologia?
Cerca de metade da biomassa do planeta é constituída por microrganismos, sendo os 50% restantes distribuídos entre plantas (35%) e animais (15%). - Importante para sobrevivência dos seres humanos, plantas e animais - Infecções primárias e secundárias - Reciclagem de resíduos - Produção de antibióticos, vitaminas, outras substâncias - Industria de alimentos e combustíveis - Engenharia genética, etc...
ORIGEM DOS MICRORGANISMOS Material orgânico complexo em águas oceânicas Nuvens que circundavam a nossa primitiva Terra
O que se estuda na Microbiologia? Classificação Estrutura Reprodução Hereditariedade Atividades bioquímicas Nutrição Atividades e relações entre si e com outros seres vivos Habilidade em causar mudanças físicas e químicas no ambiente
Em todas as questões humanas há um único fator dominante o tempo. Para compreender o estado atual da ciência, precisamos saber como ela chegou a ser assim: nós não podemos evitar os acontecimentos históricos... Para avançar rumo ao futuro devemos olhar para trás, no passado. J. M. Ziman
História da Microbiologia Antes do século XVIII, a que se atribuía as doenças? Maldição divina Teoria dos miasmas (vapores ou venenos) Mau odores O ar como meio de transmissão
A descoberta dos microrganismos As primeiras observações: Antoni Van Leeuwenhoek (1632-1723) Lentes 200 a 300 X
O MUNDO INVISÍVEL Leeuwenhoek - Fundador da microbiologia Observações relatadas a Sociedade Real de Londres Observou e descreveu os microrganismos ("animáliculos )
CARTA A SOCIEDADE REAL INGLESA - 1675 No ano de 1675 descobri seres vivos na água da chuva que tinha ficado alguns dias num pote de barro, vitrificado por dentro. Isto me levou a olhar esta água com grande atenção, especialmente aqueles animaizinhos que me pareciam dez mil vezes menores dos que os que podem ser percebidos na água a olho nu.
BIOGÊNESE X ABIOGÊNESE Abiogênese: microrganismos eram resultado da decomposição de plantas e tecidos (por meio de fermentação ou putrefação) Resultado ao invés de causa (vida surgia de objetos inanimados) Biogênese: microrganismos se originaram de pais
Louis Pasteur (1822-1895) Teoria microbiana da fermentação Teoria microbiana da doença
LOUIS PASTEUR (1822-1895) Microrganismos deteriorantes do vinho nos navios da Marinha francesa: controle por aquecido até uma temperatura que não afetasse seu sabor e que, ao mesmo tempo, matasse os microrganismos prolongação da validade. As leveduras presentes no vinho eram as responsáveis pela produção do conteúdo alcoólico da bebida - monitoramento da qualidade do vinho pelo controle das as leveduras que fermentavam o suco de uvas.
TEORIA MICROBIANA DAS DOENÇAS Robert Koch (1843-1910): Descobriu a etiologia do Antraz (carbúnculo). Fez o primeiro isolamento bacteriano Descobriu e isolou o bacilo causador da tuberculose Desenvolveu o primeiro tratamento contra a tuberculose Revolucionou a medicina para diagnóstico e tratamento de doenças e aumentou a expectativa de vida em décadas.
AVANÇO DA MICROBIOLOGIA microscópios com maior poder de resolução; técnicas de cultivo; técnicas de coloração de estruturas celulares.
No século XVIII Europa: pandemia de varíola (mortalidade 40%) 1796 Edward Jenner ordenhadeiras de vaca não contraíam a varíola por usualmente contraírem a varíola bovina, uma doença crônica branda que ocorria na forma de lesões na pele das mãos: Inoculou um menino de 8 anos com crostas de lesões de varíola bovina 8 semanas depois inoculou o menino com pus de uma lesão de varíola humana; Sem manifestação da varíola humana; 1803: procedimento médico modelo para desenvolvimento das vacinas
TEORIA MICROBIANA DAS DOENÇAS POSTULADOS DE KOCH Os microorganismos devem estar presentes em todos os casos de doenças Os microorganismos devem ser isolados em cultura pura no laboratório Os mesmos sintomas devem surgir se o microorganismo for inoculado em um hospedeiro saudável e susceptível O mesmo microorganismo deve ser re-isolado do hospedeiro inoculado
Ignaz Philipp Semmelweis - médico húngaro eternizado como "salvador das mães Hospital Geral de Viena 1847: redução na incidência de febre puerperal pela prática da anti-sepsia das mãos. Os médicos matavam 3x mais que as parteiras naquela região. A partir de hoje, 15 de maio de 1847, todo estudante ou médico, é obrigado, antes de entrar nas salas da clínica obstétrica, a lavar as mãos, com uma solução de ácido clórico, na bacia colocada na entrada. Esta disposição vigorará para todos, sem exceção".
FLORENCE NIGHTINGALE 1854 - GUERRA DA CRIMEIA (Conflito nos Bálcãs envolvendo o Império Russo e, uma coligação integrada pelo UK, França, Itália, Império Turco-Otomano e o Império Austríaco) Alta mortalidade entre os soldados Britânicos. Associação entre higiene e diminuição da mortalidade sanitarismo
JOSEPH LISTER - MÉDICO CIRURGIÃO E PESQUISADOR INGLÊS 1865: o fenol era um efetivo agente anti-séptico que podia auxiliar na redução das mortes humanas por infecções pósoperatórias
O MUNDO MICROBIANO Quanto conhecemos da diversidade microbiana? Todos os microrganismos causam doença?
FATORES QUE CONTRIBUEM PARA A EMERGÊNCIA DE DOENÇAS INFECCIOSAS Alterações ecológicas; Comportamento e informação (educação); Globalização; Produção/manipulação de alimentos em larga escala; Auto medicação e erros de prescrição médica resistência; Planejamento urbano infra-estrutura sanitária.
IMPORTÂNCIA ATUAL DAS DOENÇAS INFECCIOSAS
DIVERSIDADE DOS MICRORGANISMOS BACTÉRIAS FUNGOS VÍRUS PROTOZOÁRIOS ALGAS
Robert Hooke (1665): microscópio rudimentar plantas e fungos. Antonie van Leewenhoek (1674): mundo microbiano 1683 publicação da primeira representação de uma bactéria
O progresso da Microbiologia ficou vinculado ao desenvolvimento de instrumentos e técnicas pertinentes ao seu estudo: microscópios com maior poder de resolução; técnicas de cultivo; técnicas de coloração de estruturas celulares.
No século XVIII Europa: pandemia de varíola (mortalidade 40%) 1796 Edward Jenner ordenhadeiras de vaca não contraíam a varíola por usualmente contraírem a varíola bovina, uma doença crônica branda que ocorria na forma de lesões na pele das mãos: Inoculou um menino de 8 anos com crostas de lesões de varíola bovina 8 semanas depois inoculou o menino com pus de uma lesão de varíola humana; Sem manifestação da varíola humana; 1803: procedimento médico modelo para desenvolvimento das vacinas
Século XIX: o químico francês Louis Pasteur e o médico alemão Robert Koch desenvolveram estudos que estabeleceram as bases da Microbiologia como ciência experimental estruturada e especializada. A Microbiologia deixa de ser uma ciência meramente descritiva para centrar-se no estudo da complexidade estrutural, fisiológica, genética e ecológica dos microrganismos. Desdobramento da Microbiologia: - Bacteriologia - Micologia - Virologia - Parasitologia - Imunologia
Louis Pasteur (1822 1895) 1857: Pasteurização e Fermentação Microrganismos deteriorantes do vinho nos navios da Marinha francesa: controle por aquecido até uma temperatura que não afetasse seu sabor e que, ao mesmo tempo, matasse os microrganismos -prolongação da validade. As leveduras presentes no vinho eram as responsáveis pela produção do conteúdo alcoólico da bebida - monitoramento da qualidade do vinho pelo controle das as leveduras que fermentavam o suco de uvas