Microbiologia Geral Profa. Vetúria Lopes de Oliveira Microbiologia do Ar Microbiologia Geral Profa. Vetúria Lopes de Oliveira

Principais poluentes do ar [Adaptado de Jones et al Principais poluentes do ar [Adaptado de Jones et al. (1999, por Quadros (2008)] Poluente Principais fontes Contaminantes de origem não biológica Compostos orgânicos voláteis (COV) Adesivos, tintas, solventes, materiais de construção, combustão, fumaça de tabaco. Dióxido de carbono (CO2) Atividade metabólica, combustão, motores veiculares em garagens. Monóxido de carbono (CO) Queima de combustíveis, aquecedores de água, fornos, fogões, aquecedores a gás ou a querosene, fumaça de tabaco. Dióxido de Enxofre (SO2) Ar externo, queima de combustíveis, motores veiculares (garagens). Óxido de Nitrogênio (NO) Dióxido de nitrogênio (NO2) Formaldeído (H2CO) Materiais de isolamento, móveis, madeira compensada. Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) Queima de combustíveis, fumaça de cigarro. Ozônio (O3) Reações fotoquímicas, campos eletrostáticos (equipamentos eletrônicos). Radônio (Rn) Solo, materiais de construção (pedras, concreto). Material Particulado Re-suspensão, fumaça de tabaco, combustão. Fibra de asbesto ou amianto Insulação, materiais anti-chama. Calor Metabolismo humano, sistema de ar condicionado, cozinhas. Origem biológica Alergênicos Poeira, animais domésticos, insetos. Pólen Plantas de exterior e de interior. Microorganismos (fungos, bactérias, vírus) Pessoas, animais, plantas e vasos, sistemas de ar condicionado. Esporos de Fungos Solo, plantas, alimentos, superfícies internas.

Introdução Partículas carregadas pelo ar são a causa principal de problemas respiratórios: alergias asma doenças infecciosas do trato respiratório esporos de fungos: agentes de doenças de plantas principal meio de disseminação de fungos saprofíticos.

- milhões de gotículas de água e muco expelidas a cerca de 100 m.s-1 Espirro: - milhões de gotículas de água e muco expelidas a cerca de 100 m.s-1 - tamanho inicial de 10-100 m de diâmetro - reduzindo-se ao seu núcleo de 1-4 m após secagem - contendo partículas virais ou bactérias - principal meio de transmissão de várias doenças (Fonte: Department of Medical Microbiology, Edinburgh University)

Tipos de microrganismos no ar algas protozoários leveduras bolores bactérias

Origem dos microrganismos do ar solo: ventos água: gotas d’água na superfície de: oceanos lagos baías irrigação com efluentes de esgoto debulhamento de vegetais abatedouros

Fatores que afetam a microbiota do ar umidade temperatura radiação densidade populacional

Tipos de microrganismos no ar principais tipos: esporos de fungos (maioria) p. ex. Cladosporium, Aspergillus bactérias esporulantes turbulência: grandes altitudes, até 5000 m

Doenças transmitidas pelo ar Doenças de plantas ventos na superfície dos órgãos atacados (parte aérea) ou na superfície do solo (patógenos de raízes) ferrugem do café

Doenças do homem e dos animais inalação de poeira ou gotículas contendo propágulos, provenientes de: pessoas infectadas (diretamente) outras fontes: roupas, cama, solo aerossóis infecções respiratórias: secreções nasais, garganta gotículas de 10 µm: inaladas depositadas nos objetos manuseio ressuspensão gotículas de 1 a 4 µm: inalação

O sistema respiratório dos seres humanos e as regiões onde os microrganismos patogênicos selecionados geralmente iniciam as infecções (Madigan et al., 2004: Microbiologia de Brock)

(Madigan et al., 2004: Microbiologia de Brock)

Importantes doenças transmitidas de pessoa a pessoa pela inalação de partículas aéreas Doenças virais Doenças bacterianas Catapora (Varicela) Coqueluche (Bordetella pertussis) Gripe (Influenza) Meningite (Neisseria spp.) Resfriado comum Difteria (Corynebacterium diphtheriae) Sarampo (Rubeola) Pneumonia (Mycoplasma peneumoniae, Rubela (Rubella) Streptococcus spp.) Caxumba Tuberculose/Lepra (Mycobacterium Varíola tuberculosis, M. leprae) Amigdalites (Streptococcus pyogenes) Impetigo (Staphylococcus aureus)

Será um refriado ou uma gripe? Sintomas Resfriado comum Gripe Febre Rara Comum (39-40ºC), início repentino Cefaléia Rara Comum Mal-estar geral Discreto Comum; frequentetemente severo; pode durar várias semanas Secreção nasal Comum e abundante Menos comum; em geral, não abundante Faringite Comum Bem menos comum Vômito e diarréira Raro Comum (Madigan et al., 2004: Microbiologia de Brock)

(Madigan et al., 2004: Microbiologia de Brock)

Casos anuais por 1.000 indivíduos (Madigan et al., 2004: Microbiologia de Brock)

Importantes doenças transmitidas de pessoa a pessoa pela inalação de partículas aéreas Doenças virais Doenças bacterianas Catapora (Varicela) Coqueluche (Bordetella pertussis) Gripe (Influenza) Meningite (Neisseria spp.) Sarampo Difteria (Corynebacterium diphtheriae) Rubéola (Rubella) Pneumonia (Mycoplasma peneumoniae, Caxumba Streptococcus spp.) Varíola Tuberculose/Lepra (Mycobacterium tuberculosis, M. leprae) Amigdalites (Streptococcus pyogenes) Impetigo (Staphylococcus aureus)

(Madigan et al., 2004: Microbiologia de Brock)

Importantes doenças transmitidas de pessoa a pessoa pela inalação de partículas aéreas Doenças virais Doenças bacterianas Catapora (Varicela) Coqueluche (Bordetella pertussis) Gripe (Influenza) Meningite (Neisseria spp.) Sarampo Difteria (Corynebacterium diphtheriae) Rubéola (Rubella) Pneumonia (Mycoplasma peneumoniae, Caxumba Streptococcus spp.) Varíola Tuberculose/Lepra (Mycobacterium tuberculosis, M. leprae) Amigdalites (Streptococcus pyogenes) Impetigo (Staphylococcus aureus)

(Madigan et al., 2004: Microbiologia de Brock)

Importantes doenças transmitidas de pessoa a pessoa pela inalação de partículas aéreas Doenças virais Doenças bacterianas Catapora (Varicela) Coqueluche (Bordetella pertussis) Gripe (Influenza) Meningite (Neisseria spp.) Sarampo (Rubeola) Difteria (Corynebacterium diphtheriae) Rubela (Rubella) Pneumonia (Mycoplasma peneumoniae, Caxumba Streptococcus spp.) Varíola Tuberculose/Lepra (Mycobacterium tuberculosis, M. leprae) Amigdalites (Streptococcus pyogenes) Impetigo (Staphylococcus aureus)

(Madigan et al., 2004: Microbiologia de Brock)

Importantes doenças transmitidas de pessoa a pessoa pela inalação de partículas aéreas Doenças virais Doenças bacterianas Catapora (Varicela) Coqueluche (Bordetella pertussis) Gripe (Influenza) Meningite (Neisseria spp.) Sarampo (Rubeola) Difteria (Corynebacterium diphtheriae) Rubela (Rubella) Pneumonia (Mycoplasma peneumoniae, Caxumba Streptococcus spp.) Varíola Tuberculose/Lepra (Mycobacterium tuberculosis, M. leprae) Amigdalites (Streptococcus pyogenes) Impetigo (Staphylococcus aureus)

Importantes doenças transmitidas de pessoa a pessoa pela inalação de partículas aéreas Doenças virais Doenças bacterianas Catapora (Varicela) Coqueluche (Bordetella pertussis) Gripe (Influenza) Meningite (Neisseria spp.) Sarampo (Rubeola) Difteria (Corynebacterium diphtheriae) Rubela (Rubella) Pneumonia (Mycoplasma peneumoniae, Caxumba Streptococcus spp.) Varíola Tuberculose/Lepra (Mycobacterium tuberculosis, M. leprae) Amigdalites (Streptococcus pyogenes) Impetigo (Staphylococcus aureus)

(Madigan et al., 2004: Microbiologia de Brock)

Importantes doenças transmitidas de pessoa a pessoa pela inalação de partículas aéreas Doenças virais Doenças bacterianas Catapora (Varicela) Coqueluche (Bordetella pertussis) Gripe (Influenza) Meningite (Neisseria spp.) Sarampo (Rubeola) Difteria (Corynebacterium diphtheriae) Rubela (Rubella) Pneumonia (Mycoplasma peneumoniae, Caxumba Streptococcus spp.) Varíola Tuberculose/Lepra (Mycobacterium tuberculosis, M. leprae) Amigdalites (Streptococcus pyogenes) Impetigo (Staphylococcus aureus)

Importantes doenças transmitidas de pessoa a pessoa pela inalação de partículas aéreas Doenças virais Doenças bacterianas Catapora (Varicela) Coqueluche (Bordetella pertussis) Gripe (Influenza) Meningite (Neisseria spp.) Sarampo (Rubeola) Difteria (Corynebacterium diphtheriae) Rubela (Rubella) Pneumonia (Mycoplasma peneumoniae, Caxumba Streptococcus spp.) Varíola Tuberculose/Lepra (Mycobacterium tuberculosis, M. leprae) Amigdalites (Streptococcus pyogenes) Impetigo (Staphylococcus aureus)

(Madigan et al., 2004: Microbiologia de Brock)

Importantes doenças transmitidas de pessoa a pessoa pela inalação de partículas aéreas Doenças virais Doenças bacterianas Catapora (Varicela) Coqueluche (Bordetella pertussis) Gripe (Influenza) Meningite (Neisseria spp.) Sarampo (Rubeola) Difteria (Corynebacterium diphtheriae) Rubela (Rubella) Pneumonia (Mycoplasma peneumoniae, Caxumba Streptococcus spp.) Varíola Tuberculose/Lepra (Mycobacterium tuberculosis, M. leprae) Amigdalites (Streptococcus pyogenes) Impetigo (Staphylococcus aureus)

(Madigan et al., 2004: Microbiologia de Brock)

Outras doenças adquiridas pela inalação de partículas de fontes ambientais Doença Fonte Psitacose (Chlamydia psittaci) Gotículas de poeira oriundas de pássaros infectados (papagaios, pombos) Doença do Legionário(Legionella Gotículas de sistemas de ar condicionado, pneumophila) tanques de armazenamento de água etc. onde a bactéria cresce Alveolite alérgica aguda (vários Esporos de fungos ou de actinomicetos fungos e actinomicetos) de matéria orgânica em decomposição (compostos, armazenamento de grãos, feno etc.) Aspergilose (Aspergillus fumigatus, Esporos de fungos inalados de matéria orgânica em A. flavus, A. niger) decomposção Histoplasmose (Histoplasma Esporos do fungo de excrementos de morcegos capsulatum) ou de pássaros Coccidioidomicose (Coccidioides Esporos em poeira de regiões desertas immitis) (América Central, do Sul e do Norte), onde o fungo cresce no solo.

Aspergillus fumigatus. (A) Esporóforo do fungo em cultura Aspergillus fumigatus. (A) Esporóforo do fungo em cultura. Os esporos são produzidos em fiálides que emanam de um hifa vertical com forma de bastão. (B) Seção de tecido do pulmão contendo hifas de Aspergillus. O crescimento intenso de hifas no pulmão é chamdo um aspergiloma. http://www.biology.ed.ac.uk/research/groups/jdeacon/microbes/airborne.htm

Métodos de avaliação da microbiotado ar Sedimentação Impacto em meio sólido fenda crivo Impacto em meio líquido Filtração

Sedimentação http://www.biology.ed.ac.uk/research/groups/jdeacon/microbes/airborne.htm

Esquema ilustrativo do impactador de fenda (Fonte; Quadros, 2008) Impactação - fenda Amostrador de fenda Esquema ilustrativo do impactador de fenda (Fonte; Quadros, 2008)

Impactação- Crivo Amostrador de Andersen - 1 estágio

Impactação- Crivo Amostrador de Andersen - vários estágios http://www.biology.ed.ac.uk/research/groups/jdeacon/microbes/airborne.htm

Impactação- Crivo http://www.biology.ed.ac.uk/research/groups/jdeacon/microbes/airborne.htm

Impactação- Crivo Figuras P-R. Placas de meio sólido submetidas a um amostrador de ar Andersen e incubadas a 37 ºC. Figure P mostra uma placa do fundo do aparelho. As colônias são do actinomiceto termofílico (Faenia rectivirgula ou Thermoactinomyces vulgaris) que causa a "doença do pulmão do fazendeiro". Figuras Q e R mostram placas da região intermediária do aparelho, onde várias espécies de Aspergillus e Penicillium cresceram a partir de esporos de 3-5 µm de diâmetro. http://www.biology.ed.ac.uk/research/groups/jdeacon/microbes/airborne.htm

Impactação em meio líquido Amostrador tipo Impinger Fonte: Pelczar et al., 1993: Microbiologia - Conceitos e Aplicações

Outros amostradores Rotorod sampler http://www.biology.ed.ac.uk/research/groups/jdeacon/microbes/airborne.htm

Outros amostradores Duas doenças de plantas com esporos aéreos normalmente vistos em amostras do rotor F-G. Carvão do trigo, causado por Ustilago nuda. H-I. Míldio pulverulento de cereais, causado por Erysiphe graminis. http://www.biology.ed.ac.uk/research/groups/jdeacon/microbes/airborne.htm

Outros amostradores Dispositivo de amostragem de esporos Burkard http://www.biology.ed.ac.uk/research/groups/jdeacon/microbes/airborne.htm

Controle das populações microbianas do ar filtração: filtros HEPA radiação desinfetantes/esterilizantes

Controle das populações microbianas do ar filtração: filtros HEPA radiação desinfetantes/esterilizantes

Controle das populações microbianas do ar filtração: filtros HEPA radiação desinfetantes/esterilizantes

Óxido de etileno - Registrado em 1948 nos EUA como um antimicrobiano                                       Óxido de etileno - Registrado em 1948 nos EUA como um antimicrobiano - Esterilização de material hospitalar, tratar temperos processados e locais de manuseio e preparo de alimentos. - Usado no estado gasoso, age como desinfetante, esterilizante e inseticida - Em 2001, foi usado para esterilizar prédios contaminados com esporos de Bacillus anthracis, agente do antraz, nos EUA

Embora não existam padrões para regular a contaminação microbiana, Efeitos adversos na saúde podem incluir doenças ou respostas alérgicas. Embora não existam padrões para regular a contaminação microbiana, algumas organizações apresentam sugestões para os limites aceitáveis: Bioaerossóis menos de 1.000 UFC/m3 (OSHA*: Field Technical Manual) Amostras de superfície menos de 100 UFC/in2 em dutos de ventilação (NADCA) Ar interno 750 UFC/m3 (fungos) (ANVISA***, RE 09, 2003) Ambientes hospitalares CP 109, 2003 ANVISA Fonte: www.eagleih.com/microbiology.html *OSHA = Occupational Safety & Health Administration, U.S. Department of Labor ** NADCA = National Air Duct Cleaners Association, USA ***ANVISA = Agência Nacional de Vigilância Sanitária, Brasil

Parâmetros referenciais microbiológicos de QAI em ambientes hospitalares (ANVISA, CP nº 109 de 2003) Nível 0 Nível 1 Nível 2 Nível 3 Partículas microbiológicas totais no ar 750 UFC/m3 500 UFC/m3 200 UFC/m3 50 UFC/m3 Nível 0: corresponde à “área onde o risco não excede aquele de ambientes de uso público e coletivo. Nível 2: UTI neonatal e a área coletiva de uma UTI e salas de cirurgia Nível 3: Quartos de internação de imunodeprimidos e salas de cirurgia especializada (ortopedia, neurologia, cardiologia, transplante)