E quando os antibióticos não funcionam Grupo 12C 0

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Slide 1: 

E quando os antibióticos não funcionam?

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004 – Missão OBS 2º Desafio Escola Secundária Camilo Castelo Branco

Introdução : 

Introdução

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Echerichia coli, mais conhecida por E. coli, é normalmente encontrada no intestino de animais homeotérmicos ou de sangue quente. A maioria das estirpes de E. coli são inofensivas, no entanto, algumas podem causar graves intoxicações alimentares em humanos, quando estes consomem vegetais não lavados ou carne mal cozinhada.

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As estirpes inofensivas que fazem parte da microbiótica do intestino, podem ter uma acção benéfica sob o seu hospedeiro, através da produção da vitamina K2, ou evitando que bactérias patogénicas se instalem no intestino.

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Desde a descoberta do primeiro antibiótico, a penicilina, o tratamento de doenças de etiologia bacteriana tem sido efectuado com estas substâncias. Mas…

E quando os antibióticos não funcionam? : 

E quando os antibióticos não funcionam?

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O uso generalizado e massivo destes é apontado como uma causa do desenvolvimento crescente de resistência bacteriana a estes compostos, tornando-os cada vez menos eficazes no combate a doenças.

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O objectivo do nosso trabalho é estudar uma possível forma de combate às bactérias, alternativa aos antibióticos, nomeadamente, o recurso a fagos. Fagos: são parasitas bacterianos, que destroem as bactérias para se replicarem, sendo inofensivos para o Homem.

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Esterilização de materiais

Actividade 1 : 

Actividade 1 Preparação de Material e Meios de Cultura

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Para a realização das actividades propostas é necessário preparar diversos meios de cultura.

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TBX Meio diferencial, permite identificar E. coli pois neste meio elas formam colónias verdes.

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LB Broth Meio nutritivo que permite fazer colónias bacterianas líquidas

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Tampão de Conservação Serve para conservar os fagos isolados.

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LB Agar Meio nutritivo onde podemos cultivar as bactérias.

Conclusão desta Actividade : 

Conclusão desta Actividade Esta actividade, apesar de relativamente simples, é fulcral para o desenvolvimento do trabalho. Com ela adquirimos competências com a autoclave, estufa e meios de cultura de bactérias.

Actividade 2 : 

Actividade 2 Isolamento e purificação de E. coli de amostras de águas.

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A E. coli tem a capacidade de sobreviver por breves períodos no exterior do organismo dos animais, e como tal é considerada o organismo ideal a utilizar como indicador de contaminação fecal das amostras de água naturais.

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Com esta actividade, pretende-se determinar se as amostras dos cursos de água, que fomos recolher ao Rio Ave e ao Rio Pelhe, terão sido contaminadas por alguma fonte de poluição orgânica e se poderá ser consumida directamente pelo Homem.

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Um outro objectivo desta actividade é calcular os CFU/ml de cada água, ou seja, o número de unidades de colónias formadas por ml da amostra.

Recolha de amostras de água : 

Recolha de amostras de água

Rio Ave : 

Rio Ave

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Rio Pelhe

Resultados : 

Resultados

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Placas do Rio Ave: apesar de se terem desenvolvido colónias de bactérias, não foram detectadas colónias de cor verde (logo não detectamos a presença de E. coli), o que nos permitiu inferir que estas águas não são alvo de contaminação orgânica, no local da recolha (Ponte da Lagoncinha).

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Colónias de bactérias do Rio Ave

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Placas do Rio Pelhe: nestas placas detectamos a presença de colónias verdes, ou seja, colónias de E. coli. Tal permitiu-nos inferir que, na zona do campo da feira, o Rio Pelhe é vítima de poluição orgânica, constituindo um problema para a saúde pública.

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Colónias de bactérias do Rio Pelhe

Repicagem de colónias de bactérias : 

Repicagem de colónias de bactérias Realizamos repicagens sucessivas com o objectivo de obter colónias de E- coli individualizadas.

Cálculo dos CFU/ml da Placa de Água do Pelhe : 

Cálculo dos CFU/ml da Placa de Água do Pelhe CFU/ml = nº colónias x 1 x10 = 11400000 diluição CFU’s do inglês colony – forming unit.

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Esta actividade permitiu-nos trabalhar, pela primeira vez, em assepsia. Trabalhamos ainda com colónias de bactérias, podendo estudar o seu crescimento e formação de colónias, algo que nunca tínhamos feito antes.

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Isolamento e purificação de fagos patogénicos para a E.coli Actividade 3

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O objectivo desta actividade é isolar fagos patogénicos para as estirpes de E. coli isoladas a partir das águas do Rio Pelhe e para a estirpe E. coli B, previamente fornecida. Isolamos fagos a partir das águas do Rio Pelhe.

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Porque é que usamos água do Rio Pelhe? Porque queremos isolar um fago parasita da E. coli e foi a partir destas águas que obtivemos colónias desta bactéria. Logo, é nestas águas que existem parasitas para as estirpes que isolamos.

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O isolamento de um fago envolve a utilização de uma estirpe bacteriana especifica, que vai funcionar como um hospedeiro, sobre a qual se espalha uma amostra ambiental – água do Rio Pelhe.

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A existência de fagos patogénicos para as bactérias em análise vão levar ao aparecimento de placas de lise, cada uma das quais, deverá ser proveniente de um único fago.

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No final de todo o processo, encontramos várias placas de lise, o que significa que conseguimos isolar fagos com especificidade para a estirpe fornecida (E. coli B).

Conclusões : 

Conclusões Os fagos possuem especificidade para determinadas estirpes bacterianas. Como tal, ao utilizarmos uma estirpe bacteriana especifica, saberemos qual o fago que possui especificidade para esta estirpe. Desta forma as bactérias vão estar impedidas de crescer verificando-se assim placas de lise.

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Usamos diferentes estirpes pertencentes à mesma espécie bacteriana no isolamento fágico para que, ao isolarmos o fago, sabermos, de entre a espécie, qual a estirpe bacteriana em que este actua.

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Se quisermos isolar um Vibrio parahaemolyticus, bactéria responsável por enterites no Homem deveremos analisar amostras de fezes.

Actividade 4 : 

Actividade 4 “Host Range” dos Fagos Isolados

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O conjunto de géneros, espécies e estirpes bacterianas que um fago é capaz de infectar, designa-se “Host Range” ou Painel de Hospedeiros, sendo uma das características biológicas desse fago.

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O objectivo desta actividade é verificar se o fago isolado tem especificidade para as estirpes de bactérias isoladas das águas do Rio Pelhe.

Resultados : 

Resultados Observámos que o fago isolado é patogénico para duas estirpes de E. coli isoladas, uma vez que nas placas que continham fago + estirpe respectivas se verificou um reduzido crescimento bacteriano. Concluímos então que estas estirpes servem de hospedeiro ao fago isolado, permitindo-lhe replicar-se.

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No entanto, numa das placas verificou-se crescimento bacteriano, pelo que podemos inferir que este fago não possui especificidade para a referida estirpe.

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É muito importante conhecermos o “Host Range” dos fagos, nomeadamente o isolado, uma vez que se torna mais fácil a escolha do fago certo a utilizar no tratamento de águas contaminadas com as E. coli isoladas.

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Além disso, o “Host Range” de cada fago assume uma grande importância no desenvolvimento de produtos terapêuticos de origem fágica, dado que de acordo com os resultados, seleccionamos fagos específicos. Podem ser necessários, contudo, mais do que uma categoria de fagos.

Conclusões gerais : 

Conclusões gerais Todo o trabalho desenvolvido tem como finalidade responder à pergunta inicial: E Quando os Antibióticos Não Funcionam?

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Quando estamos infectados por bactérias é nos administrado um certo antibiótico, especifico para o combate das supraditas bactérias. No entanto, as bactérias vão adquirindo resistência a essas substâncias. Com este trabalho, analisamos uma alternativa aos antibióticos: os fagos.

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Os fagos, muito abundantes em ambientes aquáticos podem ser utilizados, tal como os antibióticos, no combate a doenças de etiologia bacteriana: fagoterapia. Para tal, devem ser estudados os fagos capazes de combater certas bactérias de interesse, assim como o seu Host Range.

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Uma das vantagens do uso de fagos é que estes não “possuem” substâncias químicas potencialmente perigosas, ao contrário dos antibióticos. No entanto, tal como estas substâncias, os fagos possuem uma desvantagem: quando usados massivamente, as bactérias podem aumentar a resistência à contaminação por eles provocada.

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O uso de várias estirpes de fagos com Host Rang’s diferentes permitem aos fagos o tratamento de infecções bacterianas múltiplas, quer em seres vivos como em cursos de água.

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Fim