CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO POR AGENTES FÍSICOS E QUÍMICOS

Rosana F. S. Santos

POR QUE CONTROLAR O CRESCIMENTO MICROBIANO?

* Prevenir a transmissão de doenças.

* Evitar a decomposição de alimentos.

* Evitar a contaminação da água e do ambiente.

O que são agentes antimicrobianos?

Substancias que matam osmicrorganismos ou previne o seucrescimento.Antibacterianos, antivirais, antifúngicose antiprotozoários

Os agentes antimicrobianos que matam os microrganismos são agentes microbicidas

Bactericida, viricida e fungicida

SUFIXO CIDA: Nome dos tratamentos que causam a morte direta dos micróbios (MORTE).

SUFIXO STÁTICO/STASE: Inibem o crescimento e multiplicação

SEPSE: Termo grego= estragado/podre (indica contaminação) Asséptico = sem contaminação

FUNGICIDA/BACTERICIDA: Quando umdeterminado produto exerce uma açãoespecífica sobre determinado grupo demicrorganismos.

FUNGISTÁTICO/BACTERIOSTÁTICO:devem ser usados apenas quando eles inibemas atividades vitais daquele determinadomicrorganismo sem matá-lo.

Condições que influenciam a Atividade Antimicrobiana

Tamanho da população microbiana:Quanto maior a população, maior o temponecessário à sua eliminação.

Intensidade ou concentração doagente microbicida: Geralmente,quanto mais concentrado, melhor (excetoálcool)

Tempo de exposição ao agentemicrobicida: De acordo com normas daOMS, o tempo mínimo de exposição deveser de 30 minutos.

Temperatura em que os microrganismossão expostos ao agente microbicida

Mecanismos de destruição das Células Microbianas

Citoplasma: DNA, ribossomos e centenas deenzimasMembrana citoplasmática: mantém aintegridade do conteúdo celular, controla apassagem de substâncias para dentro e fora dacélulaParede celular: promove uma proteção queprevine o rompimento das células após absorçãode água

1. MÉTODO FÍSICO:

- CALOR (SECO OU ÚMIDO)

- PASTEURIZAÇÃO

- FILTRAÇÃO

- BAIXAS TEMPERATURAS

- RESSECAMENTO

- PRESSÃO OSMÓTICA

- RADIAÇÃO

CALOR:

- MATA OS MICRORGANISMO DESNATURANDO SUAS ENZIMAS

a) CALOR SECO:

Incineração: processo drástico de eliminação dos microrganismos e que destroem o produto.

Flambagem: processo onde o material é levado diretamente ao fogo, seja seco ou embebido em álcool (utilizado na desinfecção de alças de vidro).

Estufa esterilizante: amplamente utilizada para as vidrarias e outros materiais (160 ºC/2 h ou 180 ºC/1 h).

b) CALOR ÚMIDO:

-mata os microrganismos pela coagulação das proteínas (ruptura das pontes de h – estrutura tridimensional)

-ESTERILIZAÇÃO POR CALOR ÚMIDO:

- Fervura (100 ºC)

- Vapor de fluxo livre

- Autoclave

FERVURA:

Mata as formas vegetativas dos patógenos bacterianos, quase todos os vírus e os fungos e seus esporos

VAPOR DE FLUXO LIVRE (NÃO PRESSURIZADO)

Equivalente a água fervente

Não mata os endósporos bacterianos e alguns vírus

AUTOCLAVE:

Esterilização mais confiável: temperatura acima daágua fervente (através do vapor sob pressão)

121ºC – suficiente para matar todos os organismose seus endósporos por 15 a 30 min.

PASTEURIZAÇÃO:

Tratamento Clássico: 63 ºC por 30 min

Pasteurização de Alta Temperatura e Curto Tempo(HTST – high – temperature short-time): 72ºC por15s

Esterilização – submetido a altas temperaturas (UHT –ultra-high temperature) para que possa ser armazenadosem refrigeração (a temperatura vai de 74 ºC para 140ºC e depois retorna para a temperatura inicial) 140 ºC -< 1s (UHT)

FILTRAÇÃO:

Passagem de um líquido ou gás através deum material semelhante a uma tela, comporos pequenos o suficiente para reter osmicrorganismos.

BAIXAS TEMPERATURAS:

-Depende do tipo de microrganismo e daintensidade de aplicação.

-Diminuição/interrupção do metabolismo celular.

RESSECAMENTO ou DESSECAÇÃO:

Na ausência de água, os microrganismos nãopodem crescer ou se reproduzir mas podempermanecer viáveis por anos através das formasde resistência (endósporos/esporos).

Cocos gram negativos como N. gonorrhoeae e N.meningitidis são mais sensiveis à dessecação, morrendoem questão de minutos

Streptococcus e outros cocos Gram positivos são maisresistentes e podem sobreviver por horas

M. tuberculosis, seco em escarro, permanece viável porum longo período de tempo

RADIAÇÃO:

Radiação tem vários efeitos sobre as células,dependendo do seu comprimento de onda,intensidade e duração.

Raios gama, X e UV. Essas radiações podem matar células, inclusive microrganismos

Destroem composto celulares como DNA e proteínas

(1) ESTERILIZAÇÃO

(2) DESINFECÇÃO

(3) ANTI-SEPSIA

(4) SANITIZAÇÃO

Definições

1. ESTERILIZAÇÃO:

Destruição de todas as formas de vida microbiana, incluindo os endosporos (formas mais resistentes)

- Método mais comum: Aquecimento

Esterilização comercial: tratamento de calorsuficiente para matar os endosporos doClostridium botulinum nos alimentosenlatados.

2. DESINFECÇÃO:

- Processo que promove a inibição, morte ouremoção de vários microrganismos patogênicos esaprófitas, sem eliminar todas as formas de vida.(somente a destruição dos patógenosvegetativos e não dos endosporos)

- Métodos: - substâncias químicas

- radiação ultravioleta

- água fervente

- vapor

3. ANTI-SEPSIA: quando este tratamento é para um tecido vivo.

Produto químico = anti-séptico

***Anti-Sépticos: menos tóxicos que os desinfetantes

4. SANITIZAÇÃO: Processo que leva à redução dos microrganismos, a níveis seguros, de acordo com os padrões de saúde pública (elimina 99,9% das formas vegetativas).

Ex. lavagem de copos, talheres e louças com alta temperatura ou aplicando desinfetante químico.

Agentes químicos

Os agentes químicos são usados para controlar ocrescimento de microrganismos em ambos ostecidos: vivos e os objetos inanimados.

Dificilmente se obtém a esterilidade (a maioria nãoreduz a população microbiana e nem removem asformas vegetativas dos patógenos).

FENOL (ácido carbólico) E COMPOSTOS FENÓLICOS-

Ação: lesam as células microbianas pela alteração dapermeabilidade seletiva da membrana citoplasmática, inativaas enzimas e desnaturam as proteínas.

O fenol por ser tóxico e apresentar odor desagradável,não é muito utilizado como desinfetante ou anti-sépticos

Compostos Fenólicos

São soluções contendo dois ou mais agentesfenólicos. São tuberculicidas e fazem adesinfecção em 10 minutos. Podem penetrar napele intacta causando dano tecidual local,devendo ser utilizado com luvas.

Lysol é um desinfetante produzido a partir de umasolução de sabão contendo substancia derivadas defenol, utilizado para desinfetar objetos inanimados

Pastilhas de Garganta: apresenta fenol que tem umefeito analgésico mas baixo efeito antimicrobiano. Emconc. >1% (spray para garganta), >efeitoantibacteriano.

Hexaclorofeno atua como bacteriostático em bactérias Grampositivas, particularmente em estafilococos.

Aplicações prolongadas do hexaclorofeno são tóxicas eportanto, a sua utilização prática é restrita

BIGUANIDAS

-Clorexidina (freqüentemente utilizada no controlemicrobiano da pele e mucosas).

-Efetiva para a maioria das bactérias vegetativas efungos, mas não é esporicida

Efeito bactericida: está relacionado à lesão que este reagentecausa a membrana plasmática.

HALOGÊNIOS

Particularmente Iodo e Cloro (agentesantimicrobianos efetivos)

-I2 – efetivo contra todos os tipos de bactérias,muitos endósporos, vários fungos, alguns vírus eamebicida.

-Usado também sanificar utensílios dealimentação.

-Os vapores de iodo podem ser utilizados tambémpara desinfetar o ar

Mecanismo do I 2: inibi a função protéica.

HALOGÊNIOS

- Cl2 – Um dos desinfetantes mais utilizados

.Hipoclorito de cálcio: muito usado na sanificação deutensílios em restaurantes e equipamentos de laticínios

Hipoclorito de sódio : muito usado como alvejantesdomésticos e a uma solução 1% é usado para higienepessoal e como desinfetante doméstico

O cloro pode combinar com as proteínas celulares edestruir as suas atividades biológicas

Compostos Clorados

Hipoclorito de sódio de 0,05% a 0,5%.É bactericida, viruscida e tuberculicida.Por ser instável deve ser preparadodiariamente. É corrosivo para metais,irrita a pele e destrói tecidos. Fazdesinfecção em 10 minutos.

ÁLCOOIS

- Matam efetivamente as bactérias e fungos, mas não os

endósporos e os vírus não-envelopados.

- Os mais utilizados: Etanol (70 %) e Isopropanol (90%) comoanti-sépticos de pele e como desinfetantes de termômetrosclínicos de uso oral e de certos instrumentos cirúrgicos.

VANTAGENS: agem e depois evaporam sem deixar resíduo.

Mecanismos de ação: desnaturação das proteínas,rompimento da membrana e dissolução de muitoslipídios.

O álcool metilico ou metanol não é utilizadocomo agente antimicrobiano, é altamentetóxico, o seu vapor pode causar seqüelaspermanente nos olhos

METAIS PESADOS E SEUS COMPOSTOS

- Bastante utilizados como germicidas ou anti-sépticos.

- Prata, Mercúrio, Cobre e Zinco.

- Nitrato de Prata 1%, Cloreto de Mercúrio, Sulfato de Cobre, Cloreto de Zinco.

Mecanismos de ação: quando os íons de metal se combinamcom os grupos sulfidrilas (-SH) nas proteínas celulares ocorrea desnaturação.

Merbronim (mercurocromo), timerosal(mertiolate) e nitromersol (metafen) que sãoutilizados para tratamento de pequenos cortes,feridas e infecções da pele

Antigamente usava-se solução 1% de nitrato deprata para prevenir infecções oculares porgonococos em recém-nascidos

AGENTES DE SUPERFÍCIE

São compostos utilizados para limpar superfícies

- sabão: pouco valor anti-séptico (mais importante na remoção mecânica através da esfregação).

- detergentes: reage com a membrana plasmática (não sãotóxicos)

Quaternários de amônio: são bactericidas parabactéria Gram positivas e negativas

Desnaturam as proteínas das células e lesam amembrana citoplasmática

Glutaraldeído a 2%

Faz desinfecção em 30 minutos com atividadebactericida, viruscida e tuberculicida. Podecausar irritação tecidual grave, devendo sermanipulado com luvas.

Formaldeído

Faz desinfecção em 30 minutos com atividadebactericida, viruscida e tuberculicida. Emconcentrações inferiores a 4%, independentedo tempo de contato, não faz esterilização.

Agentes antimicrobianos

Agente Antimicrobiano: qualquer compostoutilizado para tratar doenças produzidas porpatógenos. Pode eliminar ou inibir o crescimentode microrganismos, podendo ser de origemnatural ou sintética.

Antibióticos: Alexander Fleming foi o primeiro autilizar o termo antibiótico para designarmoléculas produzidas por um determinadoorganismo capazes de inibir o crescimento deoutros.

Características gerais das drogas antimicrobianas

Toxicidade Seletiva: característica quetodo antimicrobiano deve apresentar, poisreflete-se na capacidade de atuarseletivamente sobre o microrganismo, semprovocar danos ao hospedeiro.

Espectro de ação: Refere-se àdiversidade de organismos afetados peloagente. Geralmente os antimicrobianossão de pequeno ou de amplo espectro.

Mecanismos de ação dos antimicrobianos

Inibição da síntese da Parede Celular:Penicilinas, ampicilina e cefalosporinas

Bacitracina e Vancomicina

Ligação à Membrana Citoplasmática

polimixinas: Ligam-se à membrana, entreos fosfolipídios, alterando sua permeabilidade(detergentes). São extremamente eficientescontra Gram negativos, pois afetam tanto amembrana citoplasmática como a membranaexterna.

Inibição da síntese de ácidos nucléicos:

Novobiocina: se liga a DNA girase,afetando o desenovelamento do DNA,impedindo sua replicação.

Rifampicina: Ligação à RNA polimeraseDNA-dependente, bloqueando a transcrição.