Microbiota ou Flora Normal do Corpo Humano Prof. Robson P. Souza.

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1 Microbiota ou Flora Normal do Corpo Humano Prof. Robson P. Souza

2 Microbiota ou Flora Normal do Corpo Humano Início no momento do nascimento Distribui-se pelas partes do corpo em contato com o meio externo – Pele e Mucosas Não é uniforme Cada região habitada possui uma microbiota com características próprias

3 Microbiota ou Flora Normal: Pele A maioria reside na superfície do estrato córneo e na parte superior dos folículos pilosos. Algumas residem mais profundamente – recolonização da pele quando as bactérias mais superficiais são removidas TRABULSI, 2016 Uma lavagem cuidadosa da pele pode remover até 90% o número total de microrganismos na pele Após 8h esse número é normalizado

4 Microbiota ou Flora Normal: Pele Se distribui por toda a extensão da pele Se concentra em áreas úmidas e quentes – Axila e Períneo 10 4 bactérias/cm 2 a 10 6 bactérias/cm 2 Gêneros predominantes: Corynebacterium Staphylococcus Propionibacterium Menos frequentes: Streptococcus TRABULSI, 2016

5 Microbiota ou Flora Normal: Pele Staphylococcus epidermidis – 90% dos indivíduos Staphylococcus aureus – 10 a 40% dos indivíduos Frequência elevada na vulva – 60% Fossas nasais de indivíduos que trabalham em hospitais – 50 a 70% Pacientes portadores de dermatoses Staphylococcus saprophyticus – 20% das mulheres são portadoras vaginais (ITU em mulheres jovens 20 a 40 anos) TRABULSI, 2016

6 Microbiota ou Flora Normal: Pele Corynebacterium – 90% dos indivíduos Costuma penetrar na pele das regiões genitocrural e axilar - ERITRASMASERITRASMAS Propionibacterium acnes– encontrado em associação com a atividade secretora das glândulas sebáceas – não encontrada em crianças menores que 10 anos. TRABULSI, 2016

7 Eritrasma

8 Flora Normal: Cavidade Oral e Vias Aéreas Superiores Microbiota vasta e diversificada Saliva – 10 8 bactérias/mL Placas dentais – 10 11 bactérias/mL Numerosos gêneros Staphylococcus Streptococcus Neisseria Bacteroides Actinomyces Treponema Mycoplasma e etc TRABULSI, 2016

9 Flora Normal: Cavidade Oral e Vias Aéreas Superiores Nas fossas nasais predominam: Staphylococcus Corynebacterium Em indivíduos que fizeram uso de beta-lactâmicos costumam estar colonizados por espécies de bactérias tais como: Klebsiella pneumoniae Escherichia coli Staphylococcus aureus Pseudomonas aeruginosa TRABULSI, 2016

10 Flora Normal: Vagina Variam de acordo com a idade, pH e secreção hormonal No primeiro mês de vida, e no período compreendido entre a puberdade e a menopausa Lactobacillus sp (bacilos de Döderlein ) Corynebacterium Sthaphilococcus Escherichia TRABULSI, 2016

11 Flora Normal: Uretra anterior Quantidade Variável de bactérias Staphylococcus epidermidis Corynebacterium sp Streptococcus faecalis Escherichia coli TRABULSI, 2016

12 Flora Normal: Conjuntiva e Ouvido Médio Estéril ou colonizada por: Corynebacterium xerosis Sthaphylococcus epidermidis TRABULSI, 2016 Microbiota semelhante à da pele

13 Flora Normal: Intestino A microflora intestinal desempenha inúmeras funções. 40% das espécies não são cultivadas Flora autóctone Flora alóctone TRABULSI, 2016

14 Flora Normal: Intestino 500 espécies pertencentes a cerca de 200 gêneros Habitat Luz intestinal Camada de muco Superfície intestinal Intestino Delgado Staphylococcus Streptococcus Lactobacillus Intestino Grosso Bactérias anaeróbias TRABULSI, 2016

15 Flora Normal: Controle e Regulação Acidez Gástrica Quorum-sensing – controle da expressão gênica em resposta à densidade celular Escherichia coli inibe o crescimento de Shigella – competição de fontes de carbono Lactobacillus competem por sítios de adesão e produzem diferentes inibidores de crescimento bacteriano Bactérias facultativas consomem O 2 criando um ambiente anaeróbio prejudicial a outras bactérias TRABULSI, 2016

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17 Papel na Saúde e Proteção do Organismo Conversão de colesterol em coprostenol Produção de Vitamina K Motilidade e trânsito intestinal Absorção de xilose e de glicose Proteção contra infecções por enteropatógenos exógenos Competição por nutrientes Sítio de Adesão TRABULSI, 2016 As infecções causadas pela flora intestinal podem ser: intestinais, urinárias, intravasculares e peritoneais

18 Fatores de Virulência: Adesão, Invasão e Sideroforos Prof. Robson P. Souza

19 Fatores de Virulência http://bioquimica.xpg.uol.com.br/Alimentos.html Estruturas, produtos ou estratégias que contribuem para o patógeno aumentar sua capacidade em causar infecção Infecção: presença de bactérias patogênicas no organismo Doença: infecção com sintomatologia Bactérias patogênicas: Primárias ou Oportunistas

20 Fatores de Virulência: Adesão http://bioquimica.xpg.uol.com.br/Alimentos.html Fixação das bactérias nas células e/ou tecidos Mediada por modificações estruturais da superfície – Adesinas Adesinas – se ligam a receptores presentes na superfície das células ou matriz extracelular

21 Fatores de Virulência: Adesão http://bioquimica.xpg.uol.com.br/Alimentos.html Bactérias Gram-negativas Fimbrias ou pili Bactérias Gram-positiva MSCRAMM (microbial surface components recognizing adhesive matrix molecules)

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23 Fatores de Virulência: Biofilmes As bactérias em seus ambientes naturais têm forte tendência em interagir e aderir as superfícies disponíveis – micro-colônias ou agregados Dispositivos plásticos, mucosas, dentes e próteses

24 Sthaphylococcus aureus em prótese vascular http://www2.cnrs.fr/en/760.htm

25 Fatores de Virulência: Invasão Capacidade de aderir e invadir diferentes tipos celulares – estratégia de infecção https://www.researchgate.net/figure/230736128_fig2_Figure-1-Primary-mechanisms-of-bacterial-invasion-into-non-phagocytic-host-cells

26 Fatores de Virulência: Invasão https://www.researchgate.net/figure/264832403_fig1_FIG-1-Listeria-monocytogenes-host-cell-invasion-A-Successive-steps-of-L Produção de Citocinas e prostaglandinas Morte celular – Necrose ou apoptose

27 Fatores de Virulência: Sideróforos Tanto as células animais quanto as bacterianas necessitam de Ferro para o seu metabolismo e crescimento É um composto orgânico que atua na captação de ferro pelos organismos como bactérias. De maneira geral, os sideróforos são moléculas orgânicas de, relativamente, baixo peso molecular e que formam ligações estáveis com o ferro https://www.researchgate.net/figure/230736128_fig2_Figure-1-Primary-mechanisms-of-bacterial-invasion-into-non-phagocytic-host-cells

28 Fatores de Virulência: Toxinas Qualquer substância de origem microbiana capaz de causar danos Endotoxinas Exotoxinas https://www.researchgate.net/figure/230736128_fig2_Figure-1-Primary-mechanisms-of-bacterial-invasion-into-non-phagocytic-host-cells

29 PropriedadeExotoxinasEndotoxinas Fonte BacterianaGram-positivasGram-negativas ProduçãoProduto metabólico do Crescimento celular Presente no LPS da membrana externa da parede celular. Liberado mediante destruição bacteriana BioquímicaProteína ou pequeno peptídeoPorção lipídica (lipídeo A) do LPS FarmacológicaAfeta funções celulares, células nervosas e TGI Febre, fraqueza, dores e choque Estabilidade ao aquecimentoPode ser destruída entre 60 - 80°C (exceto enterotoxina estafilocócica e as toxinas termoestáveis Estável, permanece inalterada mesmo após tratamento por uma hora a 121°C – autoclave FebreSim Resposta humoralSão neutralizados por anticorpos Não é neutralizado Dose letalPequenaConsideravelmente grande Doenças clássicasGangrena gasosa, botulismo, difteria e escarlatina Febre tifoide, ITU e meningite meningocócica

30 Gangrena gasosa Escarlatina Exotoxinas

31 Meningococcemia Endotoxinas

32 Choque séptico: consequência patológica grave da infecção disseminada por bactérias Gram-negativas e algumas bactérias Gram-positivas. Caracterizado por colapso circulatório e CIDV. IFN-γ e IL-12 Superantígenos – estimulação de todas as células T Geração Tardia de anticorpos produtores de doenças: Streptococcus pyogenes vs Artrite Reumatóide – proteína M vs Proteínas do sarcolema miocárdico e a miosina – cardite Glomerulonefrite pós estreptocócica - complexos imunes Efeitos Lesivos das Respostas Imunológicas: Inflamação e Choque Séptico

33 Fatores de Virulência: Evasinas Estratégias de evasão do Sistema imune – Fagocitose, complemento, citocinas, CTL e anticorpos Toxinas Cápsulas Inativação do Fagolisossomo Inativação do MAC Variação antigênica

34 Nutrição e Metabolismos Bacterianos Mesmas necessidades nutritivas de todos os seres vivos – diversas fontes de energia e fontes de material plástico Renovação do Protoplasma Atividades Autotróficos Heterotróficos http://bioquimica.xpg.uol.com.br/Alimentos.html

35 Nutrição e Metabolismos Bacterianos Os microrganismos necessitam de um ambiente propicio com todos os constituintes físicos e químicos necessários para seu crescimento As substâncias ou elementos retirados do ambiente são utilizados como blocos para a construção da célula NUTRIENTES Macronutrientes Micronutrientes Fatores de Crescimento

36 Macronutrientes

37 Micronutrientes

38 Fatores de Crescimento Compostos orgânicos indispensáveis a um determinado microrganismo, mas que ele não consegue sintetizar. Entram na composição das células ou de precursores dos constituintes celulares Aminoácidos, Purinas e Pirimidinas, Vitaminas e Ácidos graxos Ácidos graxos insaturados, colesterol, poliaminas e colinas

39 Vitaminas requeridas pelos microrganismos e suas funções

40 Água Não constitui um nutriente Indispensável para o crescimento As bactérias se nutrem pela passagem de substâncias em solução através da membrana citoplasmática – solvente universal Regulação da pressão osmótica Regulação térmica A maioria das bactérias, quando não esporulada, morre rapidamente pela dessecação

41 Oxigênio Atmosférico Não constitui um nutriente Receptor final de hidrogênio nos processos de respiração aeróbica Aeróbias Estritas: exigem a presença de oxigênio livre Anaeróbias estritas: não toleram a presença de oxigênio livre, morrem rapidamente nessas condições Aeróbias Facultativas: podem crescer ou não na presença de O 2 livre Microaerófilas: exigem pequena quantidade, não tolerando as pressões normais de O 2 atmosférico Anaeróbias Aerotolerantes: não utilizam o O 2 atmosférico, mas este não é tóxico

42 http://images.slideplayer.com.br/1/84095/slides/slide_11.jpg

43 Nutrição em Procariotos Sintetizam exoenzimas que são liberadas no meio, clivando os nutrientes, que são captados por proteínas transportadoras Apresentam grande número de porinas associadas à membrana externa que permitem a passagem de moléculas hidrofílicas, de massa molecular No espaço periplasmático são encontrados proteases, fosfatases, lipases, nucleases e enzimas de degradação de carboidratos

44 Fontes de Carbono e Energia para o Crescimento Bacteriano As bactérias são classificadas de acordo com a fonte de carbono e de energia: Heterotróficos – microrganismos que utilizam composto orgânico como fonte de carbono. Ex: Carboidratos, D-glicose, aminoácidos, ácidos monocarboxílicos, lipídeos, álcoois, polímeros de amido e celulose Autotróficos – Microrganismos que utilizam compostos inorgânicos como fonte de Carbono. Ex: CO 2 Fototróficos – Microrganismos que utilizam a luz como fonte de energia Quimiotróficos – microrganismos que utilizam compostos químicos (orgânicos ou inorgânicos) como fonte de energia

45 Fontes de Obtenção de Energia Respiração Aeróbia Fermentação Respiração Anaeróbia

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47 Glicólise

48 Ácido lático Ácido Acético Etanol Butanol

49 Glicólise Ciclo de Krebs

50 Ciclo de Krebs ou Ciclo dos Ácidos Tricarboxílicos 38 ATPs

51 Outros Fatores Envolvidos na Nutrição: Temperatura Psicrófilas: 0 a 18°C Mesófilas: 25 a 40°C Termófilas: 50 a 80 °C http://web2.mendelu.cz/af_291_projekty2/vseo/files/191/13613.jpg

52 Outros Fatores Envolvidos na Nutrição: pH http://www.geocities.ws/micro2052000/nutrition.htm pH E. coli Salmonella sp Clostridium sp

53 Meios de Cultura

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55 Curva de Crescimento Bacteriano Fase Lag: Adaptação Fase Log: Multiplicação Fase Estacionária: Número constante Fase de Declínio: Morte

56 Controle dos Microrganismos Prof. Robson P. Souza

57 Terminologias - Anvisa Degermação: Remoção de microrganismos da pele por meio de remoção mecânica ou pelo uso de anti-sépticos Esterilização: Processo físico ou químico que destrói todas as formas de vida microbiana, ou seja, bactérias nas formas vegetativas e esporuladas, fungos e vírus Desinfecção: Processo físico ou químico que destrói ou inativa a maioria dos microrganismos patogênicos de objetos inanimados e superfícies, com exceção de esporos bacterianos Anti-sepsia: Desinfecção química da pele, mucosas ou tecidos vivos. Caso particular da desinfecção Assepsia: Ausência de microrganismo em uma área. Técnica assépticas previnem a entrada de microrganismos

58 Controle dos Microrganismos: Considerações Gerais Assunto abrangente e de inúmeras aplicações práticas envolvendo toda microbiologia Redução Inibição Remoção de todos os microrganismo Agentes Químicos e Físicos

59 Métodos Físicos de Controle: Calor Método mais empregado para matar microrganismos Barato Prático Desnaturação de proteínas calor úmido Oxidação – calor seco Perda da capacidade de multiplicação

60 Fervura Calor Úmido Desnaturação de protéinas Não é um métodos de esterilização Após 15 minutos pode matar uma grande quantidade de microrganismos, mas não é eficaz contra esporos e alguns vírus Desinfecções caseiras

61 Pasteurização Criado por Louis Pasteur Consiste em aquecer o produto a uma dada temperatura seguida de resfriamento brusco Reduz o número de microrganismos presentes Não assegura uma esterilização – pois elimina apenas os organismos patogênicos Usado em leite, creme de leite, cerveja e vinho

62 http://bancodeleite.maternidadelagarto.com/

63 Autoclavação Calor Úmido Requer temperaturas acima de fervura da água (120 °C) Equipamento: Autoclaves Os microrganismos devem entrar em contato direto com o vapor

64 Calor Seco Forma mais simples de esterilização - flambagem Incineração: Queima de órgãos, tecidos suspeitos, lixos Biológicos, materiais descartáveis Estufas ou Fornos: Esterilização de Vidrarias Tempo x Temperatura

65 Esterilização – Calor Seco

66 Incineração

67 Métodos Químicos de Esterilização: Álcool Baratos Facilmente obtidos Ativo quando misturado à agua – desnaturação protéica Álcool a 70% - agente de desinfecção e anti-sepsia

68 Métodos Químicos de Controle Microbiano: Clorexidina Gluconato de Clorexidina: anti-séptico químico Ação Antifúngica e Bactericida Elimina tanto bactérias Gram-positivas quanto Gram-negativas Possui ação bacteriostática, inibindo a proliferação bacteriana Mecanismo de ação – ruptura da Membrana Celular

69 Monitoração do Processo de Esterilização Métodos Físico-químicos Indicadores Biológicos Manutenções Preventivas e Corretivas Bacillus stearothermophilus

70 Monitoração do Processo de Esterilização Métodos Físicos-Químicos Indicadores Biológicos Manutenções Preventivas e Corretivas