Quanto mais queijo…

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Já dizia aquela famosa falácia lógica

Considere um queijo suíço… um daqueles cheios de buracos.
Quanto mais queijo, mais buracos.
Onde há buracos deveria haver queijo.
Assim, quanto mais buracos, menos queijo.
Quanto mais queijo, mais buracos; e quanto mais buracos, menos queijo.
Logo, quanto mais queijo, menos queijo.

Acontece, porém, entretanto, contudo, todavia, que, nos últimos anos, essa falácia tornou-se ainda mais falaciosa. O motivo? Os queijos suíços estão ficando com menos e menores buracos… logo, com mais queijo do que antes!

Queijos suíços de diversos tipos como Emmental, Gouda, Appenzeller e Tilsit são famosos por apresentarem buracos em sua estrutura. O número, o tamanho, a forma e a distribuição desses buracos pelo queijo são importantes parâmetros para se avaliar a qualidade desses queijos. A formação dos buracos nos queijos suíços é devida à fermentação do ácido propiônico durante o processo de maturação. Esse processo envolve a conversão do lactato em propionato, acetado e gás carbônico.

Há mais de um século a formação das olhaduras (esse é o nome técnico) atrai a atenção dos cientistas. Antes mesmo da descoberta dos processos de fermentação como importante fontes de produção de gás à ação das bactérias era creditada a formação de gás e, consequentemente, daquelas estruturas. Uma dúvida, porém, ainda pairou por muito tempo: diversos experimentos mostravam que todo o queijo possuía consideráveis quantidades de gás carbônico, então o que permitiria que algumas regiões do queijo favorecessem a formação de bolhas de gás!? Várias hipóteses foram citadas, mas “a identificação da natureza do núcleo da olhadura permaneceu como uma questão não-resolvida” (a frase é tão bonita que tive que citar como no artigo).

Acontece que, com a modernização dos processos e aplicação de novas práticas e técnicas da ordenha à maturação, bem como na avaliação das propriedades dos queijos começou-se a observar que os buracos estavam com tamanho reduzido.

O que acontece é que pequeninas partículas de feno caíam no leite cru e essas partículas que possuem uma estrutura capilar (veja a foto abaixo) possibilitam a captação e difusão do gás carbônico do corpo do queijo, formando, então os núcleos das olhaduras!

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Assim, nas últimas décadas, com a substituição da ordenha tradicional no estábulo com baldes de leite pelos sistemas de ordenha mecanizados em ambientes separados, fechados e limpos; além da aplicação de filtros com poros estreitos nesses sistemas de ordenha resultaram numa queda drástica das micropartículas de feno no leite cru.

Dessa forma, para que os suíços possam novamente brincar dizendo que “quanto mais queijo, menos queijo” (eles dizem isso!?), há a necessidade de adicionar ao leite micropartículas sólidas micropartículas sólidas que atuem como núcleo de olhaduras.


um pouquinho da teoria…

As bactérias do ácido propiônico (gênero Propionibacterium) foram descobertas no queijo Emmental, e são responsáveis não apenas pela produção do CO2 que leva à formação das olhaduras, bem como pela produção do ácido propiônico que é, em parte, responsável pelo gosto característico desse queijo. Elas são bactérias Gram-positivas anaeróbias e que fermentam ácido lático (lactato) e produzem primariamente, ácido propiônico, ácido acético e CO2 (veja a figura abaixo).

Fermentação do ácido propiônico

A utilização do lactato é de grande interesse uma vez que esse é o produto final da fermentação de diversas bactérias (dentre elas os estreptococos e os lactobacilos). O processo ocorre então da seguinte forma: as bactérias dos gêneros Steptococcus e Lactobacillus, que são homofermentadoras são responsáveis pela fermentação inicial da lactose em lactato – esse processo acontece durante a formação da coalhada. Após esse processo, quando o queijo é deixado para maturar, as propionibactérias conseguem se desenvolver e utilizam o lactato como fonte de energia. Por utilizar como substrato um produto resultante de um processo fermentativo, o processo realizado pelas propionibactérias é chamado de fermentação secundária.

Considerando isso, os pesquisadores suíços fizeram diversos queijos experimentais do tipo Emmental. Para isso eles coletaram o leite da forma como eles são coletados atualmente (utilizando ordenhadeiras automáticas e filtrando o leite em membranas com poros de 100 µm). O leite cru foi inoculado com Streptococcus thermophillus e Lactobacilus delbrueckii e após um pequeno intervalo de tempo, a cultura de Propionibacterium freudenreichii foi adicionada. A partir desse momento, foram feitas 8 variações do queijo: o controle e 7 variações nas quais foram adicionadas diferentes concentrações de pó de feno.

Mas de onde eles tiraram a ideia do pó de feno?

Como falei lá em cima, desde o início de século passado pipocavam hipóteses para explicar a localização das olhaduras. Algo que há muito se sabe é que essa localização não está relacionada ao crescimento bacteriano. O que se propunha era que os olhos surgiam em pontos específicos onde haveria núcleos que favoreceriam a formação das estruturas. A ideia é semelhante à dos núcleos de condensação (como partículas de poeira e fumaça) que favorecem a condensação da água e a formação de nuvens.

A formação dos buracos nos queijos foi monitorada por tomografia computadorizada de raios-X, nos dias 30, 45, 60 e 130 dias após o início do período de maturação do queijo. Na figura abaixo, podemos ver claramente o aumento do tamanho e volume das olhaduras ao longo do tempo.

tempo

A figura abaixo, por outro lado, mostra que os oito queijos fabricados para o experimento tiveram suas olhaduras influenciadas (quantidade e volume das mesmas) pela concentração de pó de feno adicionada.

influencia da concentracao

Assim, as partículas de feno (que são os vasos do tipo xilema) atuam como núcleo da olhadura, por aprisionarem o gás produzido até formarem essas estruturas.

 


REFERÊNCIAS

Guggisberg, D., Schuetz, P., Winkler, H., Amrein, R., Jakob, E., Fröhlich-Wyder, M., Irmler, S., Bisig, W., Jerjen, I., Plamondon, M., Hofmann, J., Flisch, A., & Wechsler, D. (2015). Mechanism and control of the eye formation in cheese International Dairy Journal, 47, 118-127 DOI: 10.1016/j.idairyj.2015.03.001

Madigan MT, Martinko JM, Bender KS, Buckley DH, Stahl DA. Brock Biology of Microorganisms. 14th ed. Pearson Education, 2015.


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Uma bactéria alquimista

O sonho de criar ouro a partir de outros metais nada nobres e valiosos sempre fascinou as pessoas…

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Desde o século III a.C. até o surgimento da química, os alquimistas buscavam não só a transmutação dos metais, mas um elixir da vida eterna e a elevação do homem como um ser perfeito estavam em seus objetivos… Porém, apesar de séculos de tentativas e muitos alquimistas famosos, esses objetivos não foram atingidos.

Nicolau Flamel… ele bem que tentou mas não virou um imortal da ABL

Bom… Pelo menos não por mãos humanas… (pelo menos não diretamente)
Isolada das minas ouro do Chile, a bactéria Cupribacterium auryphera consegue transformar sulfato de cobre residual do processo de mineração em ouro. Ouro puro, pra ser mais preciso. Bactérias que modificam metais não são novidade. A bacteria Cupriavidus metallidurans*, por exemplo, pode transformar cloreto de ouro em ouro puro. Mas note como os professor são distintos.
No caso de C. metallidurans o ouro é purificado a partir de uma substância da qual já fazia parte. Por outro lado, C. auryphera transforma cobre em ouro por um processo ainda desconhecido. Os cientistas estão muito empolgados com a descoberta, mas ao mesmo tempo muito preocupados com os impactos econômicos que podem advir dessa descoberta.
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Mas você, caro leitor do Meio de Cultura, não precisa se preocupar. Este post não passa de uma brincadeirinha de PRIMEIRO DE  ABRIL! E a ideia surgiu após uma rápida discussão com minha irmãzinha de laboratório Patrícia Oliveira =)
Como sempre, não custa lembrar: nem tudo que reluz é ouro… Sempre desconfie de notícias estranhas da Internet ;)
*Esse trechinho sobre a Cupriavidus metallidurans é verdadeiro. A parte sobre a Cupribacterium auryphera é fictício!

A figura do He-Man eu roubei dos vizinhos do “Colecionadores de Ossos” (a figura tem um link para o blog deles!)

 

sendo cientista até na hora de criar a senha do email

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Geralmente usamos a mesma senha pra tudo… Quando não é isso, geralmente é uma recombinação de senhas… quase um crossing-over!

E quando o desafio é criar uma nova senha!?

DESESPERO!!! (e não é dessa Desespero aí do lado que eu tô falando não)

O que fazer…?

Aniversário? Nome da cachorrinha? A primeira namorada? Um personagem de livro? Colocar letras maiúculas? Quais? Números e símbolos? Em qual posição?

O que Ricki Lewis (do blog DNA Science) sugere é usarmos o nosso código genético para criarmos novas senhas… Quatro letrinhas A, C, U e G. (ou T, mas aqui estamos falando dos códons de mRNA e, daqui a pouquinho, de aminoácidos). São possibilidades quase sem fim de combinações.

A geneticista já usa essa técnica há alguns anos, quando um colega pediu que ela criasse uma senha: alfanumérica, com mais de 7 números ou letras, e que fosse óbvio para ela, e não para outras pessoas… O código genético se encaixa aí! Algo geralmente aleatório para pessoas leigas, mais com sentido próprio para biólogos (e afins).

O código genético gera 64 combinações entre as bases (sendo, 61 códons que relacionam diretamente com os 20 aminoácidos, e mais 3 códons de parada). Ele é compartilhado por todas as formas de vida que conhecemos. Sejam humanos, plantas, protozoários, um macaco, uma lesma, ou mesmo uma bactéria, um fungo ou um vírus. Ele foi desvendado na década de 1960 e é essa universalidade que permite, dentre outras, as técnicas de transgenia e as novas aventuras nas quais a biologia sintética (veja mais detalhes no nosso vizinho, o SynBio Brasil).

Então… a ideia é juntarmos os 64 códons (3 das 4 letrinhas: A, C, U, e G) além dos nomes e códigos de 1 e 3 letras dos 20 aminoácidos. Vixe! Complicou? Vamos com calma então…

 

1. Esta é a tabelinha do código genético… só escolher as três letrinhas do centro para fora e pronto! Temos o código e o nome do aminoácido correspondente!

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2. Essa é a tabelinha que relaciona cada um dos aminoácidos a seus códigos de 1 e 3 letras

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Abaixo, algumas sugestões de senhas! =)

 

Históricas

• A ideia aqui é usar as sequências utilizadas por Marshall Nirenberg e Heinrich Matthaei nos experimentos que elucidaram o código da vida! Eles criaram mRNA sintéticos e curtos com sequências únicas e observaram quais aminoácidos eles correspondiam… por exemplo uma sequência de UUU levava ao aminoácido fenilalanina (phe), uma de AAA à lisina (lys) e, CCC à prolina (pro). Pronto! Primeira dica de senha: UUUpheAAAlysCCCpro

• O primeiro co-polímero sintetizado foi uma dupla de fenilalanina-isoleucina. Segunda dica: UUUAUApheile

 

Aleatórias

• A ideia aqui é pegar sequencias aleatórias de códons e seus respectivos aminoácidos. Por exemplo: CUGleuAAUasnGUAval

 

Pontuação

• O processo de tradução tem um código de início (start) que é indicado por uma metionina (met) com sequencia AUG… AUGmetSTART

• E tem três códigos (UAG, UAA, UGA) que indicam o término da sequência (STOP)… que tal uma senha: UAAUAGUGASTOP

 

Propriedades químicas da cadeia lateral dos aminoácidos

Antes, vamos entender bem simplificadamente a estrutura de um aminoácido para entender o que é a cadeia lateral.

aminoacido

• Presença de enxofre: AUAmetUGUcys

• Anéis: CCUproline; UAUtyrosine

• Simples: GGUglycine; GCAalanine; AGCserine

 

Sinonímia

• Uma das propriedades do código genético é que ele é degenerado, ou seja, alguns aminoácidos podem ser codificado por mais de um um códon. Como por elexemplo a leucina e a alanina: CUUCUCCUACUGleu GCUGCCGCAGCGala

 

Associações com doenças

• Síndome de Ehlers-Danlos (arginina substituindo uma cisteína na posição 134): Arg134Cys

• Doença de Huntington: CAGglnx36HD

• Oncogene p53: UGAACAGUAp53

 

Dicas dadas, use por sua conta e risco!

Lembrando que: se você trabalha com uma mutação específica, não é muito inteligente usá-la como senha… e, apesar do código genético ser degenerado, o campo de senha ainda não é capaz de reconhecer essa propriedade, ou seja se você colocou uma prolina como CCA, um CCG ali nunca vai funcionar.

 

 

Este post foi derivado da postagem original publicada no PLOS Blogs|DNA Science, no dia 18/12/2014

sobre o meu dia do biólogo…

Tudo bem que hoje já é praticamente amanhã… Mas o dia 03 de setembro é geralmente um dia que geralmente passaria como mais um dia comum como qualquer outro se não fosse um aviso sonoro apitando às 23h do dia 02 de setembro me lembrando: DIA 03 DE SETEMBRO – DIA DO BIÓLOGO.

Sim. Eu sou tão desprendido com datas, que do meu aniversário, ao aniversário da minha mamãe (espero que ela não esteja lendo isto) eu coloco lembretes anuais para não me deixarem olvidar tais datas. Acontece, porém, que não gosto que as pessoas não se lembrem que hoje é o dia do biólogo… Então eu faço a minha parte!

A primeira coisa a fazer foi abrir um grupo de whatsapp e, antes mesmos do bom dia deixar escapar um…

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No outro grupo, fui me empolgar, troquei a “?” por uma “!”, e acabei causando foi uma situação constrangedora com a biomédica do grupo… Mas ao menos ganhei meus parabéns!

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Hoje, ainda, resolvemos comemorar os aniversários de agosto e setembro do nosso laboratório! Claro que não deixei barato (onde lê-se proa, leia-se pros, e ignorem a falta de pontuação)

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E claro, não podia deixar de mandar uma mensagem pra minha mamãe!

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E mamãe respondeu… No facebook… Por mensagem privada, mas no facebook… E foi uma mensagem tão linda… *_______*,

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E assim foi mais ou menos o meu dia do biólogo… Espero que o de vocês tenha sido divertido como o meu :)

entre aspas: Carl Sagan

estou lendo o livro “o mundo assombrado pelos demônios”, do carl sagan, depois de algumas tentativas frustradas no passado. Acho que ainda não era a hora e agora estou lendo e adorando o livro. uma das coisas interessantes da experiência de leitura foi poder ver as alterações dos trechos iniciais que achei que deveriam ser marcados… não é o momento ainda de falar dessas citações, mas tem uma que não podia deixar de citar aqui:

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ele faz essa citação no final do capítulo 7, após passar alguns capítulos questionando as descrições de encontros com alienígenas e seres de outras dimensões/divinos.

e é um ótimo momento pra relembrar um post antigo aqui do blog: maravilhas microbianas


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Ajude a salvar vidas… é simples: lave as mãos!

Hoje, dia 05 de Maio de 2014, a Organização Mundial da Saúde (OMS) celebra sua campanha para higienização das mãos.

Com o lema: “SALVE VIDAS: limpe suas mãos” (SAVE LIVES: clean your hands), a OMS propõe que que se não agirmos logo, e de forma simples, a disseminação de microrganismos resistentes pode chegar a ter consequências ainda mais graves no futuro (bem próximo)!

A campanha é voltada principalmente para profissionais da saúde, mas que também pode e deve ser levada em consideração por outros segmentos da sociedades como escolas, restaurantes – e todos nós, na verdade.

A ideia baseia-se na premissa simples de se evitar a contaminação cruzada que tanto ocorre no ambiente hospitalar e é responsável por ajudar a mantar os microrganismos em circulação naquele ambiente. Um esquema de rotas de transmissão cruzada está representado abaixo:

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Figura traduzida do artigo: Arias CA, Murray BE. (2012). The rise of the Enterococcus: beyond vancomycin resistance. Nature Reviews Microbiology, 10:266-278.

A proposta campanha propõe 5 pequenos passos para mudar o mudo
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Os cuidadores devem lavar as mãos:

1. Antes de tocar o paciente.

2. Antes de procedimentos de limpeza e assepsia do paciente.

3. Após a exposição a fluidos corporais do paciente.

4. Após tocar o paciente.

5. Após tocar os entornos do paciente.

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Sempre que cito esse assunto, gosto de falar de um post de o Karl (do blod Ecce Medicus, aqui do SbBr): “Infecções e seres humanos”. Ali ele apresenta as taxas de infecções de corrente sanguínea (ICS) que uma UTI de um hospital de São Paulo que apresentou um período no qual as taxas de ICS chegaram a zero. E o que causou essa redução!? A melhoria da higiene das mãos dos profissionais da saúde durante o surto de influenza A H1N1.

Como falei no último post do blog, sobre o VRSA: “Ela está entre nós!” e nas edições 11 e 12 do #Scicast sobre superbactérias, não é para entrarmos em pânico. Mas o estado de alerta está aí e não pode ser ignorado. Eu não acredito que vamos vencer a luta se combatermos de frente com essas bactérias, mas se agirmos com cautela, podemos ter resultados a longo prazo mais positivos.

5maioCCartaz do CDC (orgão estadunidense semelhante à ANVISA) incentivando as pessoas a lavarem as mão após saírem do banheiro, afinal, “1 trilhão de germes podem viver em 1g de cocô”.

 

 

Ela está entre nós! Descrição brasileira de uma superbactéria rara

Palavrinhas iniciais…

Vamos falar de coisa boa!? Vamos falar de… ehhhr… Bem que eu gostaria de começar o post assim, mas infelizmente, depois de um tempinho parado, estou voltando para um noticia que não apenas é ruim, como é bastante preocupante.

Em janeiro, participei de um podcast sobre Superbactérias (que, não, não são de Kripton). Foram as edições 11 e 12 do #Scicast (que você pode ouvir aqui e aqui) e esses episódios são uma boa introdução para o que vamos falar hoje aqui… Além disso, já comentamos aqui várias vezes sobre bactérias resistentes a antibióticos e como elas adquirem e passam pra frente essa resistência.

 

Vamos começar…

ResearchBlogging.org Já se fala há algumas décadas do MRSA, siga em inglês para Staphylococcus aureus resistente à meticilina. A meticilina é um antibiótico e essa resistência torna o MRSA uma bactéria difícil de ser tratada, e uma das poucas opções para o tratamento de infecções pelo MRSA é o antibiótico vancomicina.

Acontece que existem bactérias resistentes à vancomicina, dentre elas, o VRE, sigla em inglês para Enterococcus resistente à vancomicina, merece destaque. Isso principalmente porque os enterococos tem uma grande facilidade para transmitir e receber genes de resistência.

Acho que a partir daí já começa a ficar claro o tema do post de hoje… A tranferência da resistência à vancomicina para estafilococos foi descrita pela primeira vez em 2002 nos Estados Unidos e, desde então, outros pouquíssimos casos por lá, além da Índia e do Iraque, foram descritos. A perda da vancomicina como possibilidade de tratamento dessas bactérias faz com que o tratamento do MRSA torne-se mais difícil e bm mais caro.

Na última quinta-feira (dia 17/04/14), a revista “The New England Journal of Medicine” publicou um artigo que relata o primeiro caso de um VRSA no Brasil. VRSA?! Sim, um Staphylococcus aureus resistente à vancomicina.

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Como tudo aconteceu?

Em Novembro de 2011, um paciente masculino de 35 anos foi admitido em um hospital paulistano, e apresentava micose fungoide (um tipo de lifoma de pele), vício em cocaína, diabete mellitus, além de depressão e recente tentativa de suicídio. Ele desenvolveu um quadro de celulite na perna e foi tratado com antibióticos, sendo liberado em Fevereiro de 2012.

Aqui precisamos abrir parênteses:
A celulite que estamos falando aqui é uma doença infecciosa bacteriana, que atinge a pele e os tecidos adjacentes e é causada por diferentes bactérias, sendo a mais comum o estreptococo – nesses casos, a bactéria produz enzimas que ajudam na sua disseminação pelo tecido. Ela também pode ser causado por estafilococos, mas apresenta área de extensão mais reduzida. A outra celulite é um acúmulo de gordura e tecido fibroso sobre a pele, e não tem nada a ver com esse post.
Aqui fechamos nossos parênteses.

Em Junho de 2012, foi readmitido no hospital. Ele apresentou uma piora no quadro psiquiátrico e, não bastasse isso, apresentou reincidência do quadro de infecções de pele e tecidos moles e foi novamente tratado com antibiótico. Um pouco do sangue foi coletado e plaqueado em meio de cultura para ver a presença de bactérias no sangue (chamamos isso de hemocultura), e não houve crescimento (hemocultura negativa). O paciente continuou internado, devido à quimioterapia para tratar do câncer de pele

Em Julho de 2012, o paciente começou a apresentar febre recorrente e foi tratado com antibiótico (dentre eles vancomicina). Dessa vez a hemocultura deu positiva para MRSA. A antibioticoterapia foi alterada (teicoplanina) e, em Agosto, quando o antibiótico foi retirado, a febre retornou. A hemocultura foi positiva para dois diferentes isolados de MRSA sendo, um deles, ainda, resistente à teicoplanina e à vancomicina (além de eritromicina, clindamicina, ciprofloxacina, gentamicina, trimetoprima-sulfametoxazole). O paciente foi então isolado, foi iniciado um tratamento com daptomicina e foi realizada uma cultura de swab retal, que deu positiva pra VRE. [swab ou zaragatoa é um instrumento estéril, semelhante a um cotonete, utilizado para a coleta de secreções e amostras]. Após algumas semanas, diversas complicações associadas a múltiplas infecções, o paciente veio a óbito.

A figura abaixo, retirada do artigo, resume e esquematiza curso clínico apresentado acima.

 

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O que os pesquisadores fizeram com esse VRSA?

A primeira coisa foi estabelecer a relação entre os dois isolados de MRSA, que vamos passar a chamar de S. aureus sensível (VSSA) e resiste (VRSA) à vancomicina. E eles observaram que eles possuem um perfil genético semelhante, sugerindo que a seleção ocorreu in vivo, durante a administração dos glicopeptideos (vancomicina e teicoplanina) e dos outros antibióticos.

O VRSA, porém, apresentou um plasmídio que VSSA não possuía. Esse plasmídio, foi denominado pBRZ01 e possui os genes que conferem a resistência à vancomicina (vanA e outros) e à gentamicina (acc(6’)-aph(2”)). O VRSA, porém, apresentou taxa de crescimento semelhante a do VSSA, sugerindo que o plasmídio não afeta o fitness da linhagem resistente.

A análise mais a fundo desse plasmídio mostrou que ele sofreu alterações genéticas importantes no transposon Tn1546 (que carreia os genes de resistência à vancomicina), além de que a comparação da seqüência desses genes indicam que a origem desses genes é enterocócica – sem, entretanto, terem sido originados do isolado de VRE do swab retal. Eles chegaram a essa conclusão por meio de experimentos que mostraram que o VRE era incapaz de transferir o plasmídio para outros enterococos ou estafilococos.

 

Precisamos entrar em pânico?

Pânico não… Mas ficar preocupados, sim!

Geralmente as linhagens multirresistentes são restritas a hospitais, principalmente, porque é comum terem uma taxa de replicação mais lenta, o que as deixam com vantagem competitiva apenas em situações que envolvem pacientes com saúde comprometida e que estão sob terapia antimicrobiana.

Essa linhagem brasileira de MRSA, porém, além de ter origem na comunidade, não ficou em desvantagem após a aquisição do plasmídio… É aqui que está o ponto que merece atenção! Uma bactéria dessas tem um elevado poder de disseminação, pois tem capacidade comoetitiva com outras bactérias da comunidade, não precisando do ambiente hospitalar e de um paciente com saúde comprometida para poder colonizá-lo.

Nesse caso que apresentamos aqui, o paciente foi identificado e isolado como medida de segurança para evitar a disseminação da bactéria pelo ambiente hospitalar e, consequentemente para a comunidade.

Apesar de serem raros e restritos os casos descritos, isso não é motivo para descuidar. Muito pelo contrário, deve servir de alerta para o uso incorreto de antibióticos e para o cuidado da equipe médica para evitar a transmissão interna e para fora do hospital.

 

Referência

Rossi, F., Diaz, L., Wollam, A., Panesso, D., Zhou, Y., Rincon, S., Narechania, A., Xing, G., Di Gioia, T., Doi, A., Tran, T., Reyes, J., Munita, J., Carvajal, L., Hernandez-Roldan, A., Brandão, D., van der Heijden, I., Murray, B., Planet, P., Weinstock, G., & Arias, C. (2014). Transferable Vancomycin Resistance in a Community-Associated MRSA Lineage New England Journal of Medicine, 370 (16), 1524-1531 DOI: 10.1056/NEJMoa1303359

NÃO, antibiótico NÃO é para tratar gripe!

Para muita gente isso pode estar bastante claro. Mas muita gente ainda acredita que os antibióticos servem para matar virus e podem ser utilizados no tratamento da gripe, por exemplo.

Aqui no Brasil, desde 28/11/2010, uma resolução da ANVISA restringe a venda de antibióticos com retenção da receita nas farmácias. O que acontece é que muitas vezes as normas não são seguidas… E sim, isso está preocupando os agentes de saúde de outros países, como, por exemplo, Portugal.

Eu sempre fui um defensor do uso racional dos antibióticos e uma amiga que está lá na terra dos nossos colonizadores acabou de me mandar uma foto da campanha que está acontecendo por lá!

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De acordo com uma reportagem do jornal português Público do dia 15/11/13:

– 69% dos entrevistados acreditam que os antibióticos servem para matar vírus

– 61% acreditam que antibióticos são eficazes no tratamento de constipações e gripes.

Esses dados foram compilados no “Eurobarómetro” sobre resistência antimicrobiana realizado pelo órgão estatístico da União Européia. Esses dados assustam pois estão acima da médica européia (49% e 41%, respectivamente, para os dois ítens já citados).

Assim como no Brasil, a venda de antibióticos em Portugal exige prescrição médica; mas dentre os entrevistados 2% assumiram terem feito uso de antibióticos que tinham em casa de vezes anteriores e 3% compraram os medicamentos sem receita.

Portugal não só está entre os 10 países europeus que mais utilizam antibióticos, mas também parece ter uma grande taxa de desinformação entre cidadãos acerca dos perigos do uso irresponsável dos antimicrobianos.

Procurei rapidamente sobre esses dados no portal da ANVISA… acabei não encontrando, mas me deparei com um outro dado muito, muito, MUITO preocupante:

“Mais de 50% destas prescrições são inadequadas quanto à via de administração, à dose e até mesmo quanto à indicação do antimicrobiano.” (FONTE: ANVISA)

Essa citação me respalda a fazer uma constatação que há algum tempo já se encontra meio que entalada na garganta…

Eu fiz um curso interativo sobre antimicrobianos na Associação Médica de Minas Gerais, há alguns anos. Era um curso direcionado para médicos, mas não era restritivo, e outros profissionais podiam participar. Esse curso consistiu em em apresentação de casos clínicos e posteriormente os participantes eram arguidos sobre qual antibiótico, qual a dose e qual o tempo de admistração. O resultado? Não diferiu muito do apresentado acima na citação da ANVISA.

As vezes me parece que é muito simples jogar a culpa toda na comunidade e em sua falta de conhecimento quando estamos falando do uso irracional dos antibióticos. Mas quando pensamos nos profissionais que mais deveriam estar aptos a orientar quanto ao uso desses medicamentos, o que vemos é uma situação, também, alarmante. Tudo bem que 50% dos médicos acertam a medicação, mas e os 50% que erram? Quais as consequências desse erro? Mas também é importante perguntar: Como fazer para que esses percentuais se reduzam a níveis menos preocupantes? Onde está a origem desses erros?

Eu não sei responder a essas perguntas e, sinceramente, não queria ter tido que levantá-las.

um gigantesco pequeno detalhe…

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Pandoravirus: um gigantesco pequeno detalhe que pode alterar por completo nossa concepção sobre os domínios da vida.

Bactérias são pequenas, muito pequenas (tão pequenas quanto dividir 1mm em 100.000 partes – micrometros). Quando falamos em vírus, esperamos organismos que sejam tão pequenos quanto 1/100 de uma bactéria – nanometros. Tão pequenos que não conseguimos observá-los ao microscópio convenciona; para isso são necessários microscópios eletrônicos.

ResearchBlogging.org Acontece que pesquisadores descobriram no mês passado (Science 19/07/13) dois novos vírus, bem diferentes do comum… não só pelo tamanho gigante (umas 1000 vezes maior que um virus comum da gripe, o que permite que você o veja num microscópio convencional — figura 1), mas também por suas características biológicas poderem estar promovendo algumas mudanças no que conhecemos atualmente como domínios da vida.

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Figura 1: Pandoravirus salinus e P. dulcis – em fotos de microscopia óptica convencional (MO) e sua ultraestrutura observada em microscopia eletrônica.

A descoberta desses organismos aconteceu quando, após a descoberta dos mimivirus e megavirus nos últimos 10 anos, os pesquisadores comecaram a procurar novos vírus gigantes em amostras de água. Como o próprio nome desses vírus ja diz, um deles P. dulcis foi isolado de um lago australiano e P. salinus da foz do rio Tunquen, no Chile. O interessante de se notar a presença dos vírus em continentes distantes (América e Austrália) é poder estabelecer que as observações iniciais não eram artefatos de células conhecidas e inclusive sugerir que os pandoravirus são generalizados.

No inicio da pesquisa, os cientistas chegaram a pensar que os vírus eram, na verdade, bactérias. Isso aconteceu pois algumas culturas apresentaram multiplicação intracelular de partículas maiores que os maiores megavirus já descritos. Como mesmo com a utilização de antibióticos essa multiplicação continuou, essas amostras foram estudadas mais a fundo, afinal aquelas partículas ali não eram bactérias.

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Figura 2: (D) P. salinus internalizado em um vacúolo do hospedeiro, com detalhe (E) para a fusão das membranas do vírus e do vacúolo. (F) Corte de Acanthamoeba (seta verde) com diversos estágios de maturação de P. salinus (seta laranja) em seu citoplasma

Geralmente virus reproduzem-se fabricando seus componentes separadamente e depois juntando-os. Curiosamente, os pandoravirus realizam todos processos simultaneamente, e os novos virus são formados de forma continua, de uma extremidade a outra, num processo que a equipe de cientistas denominou “tricotar” (knitting) – pois o vírus é construído como se fosse uma malha de tricô (Figura 3).

Pandoravirustrico
Figura 3: Imagens de microscopia eletrônica mostrando a síntese continua do ápice à base da partícula Vidal de P. salinus.

Quando falamos sobre o genoma de um organismo, estamos nos referindo a toda a informação genética de um determinado ser vivo.

O ser humano, por exemplo, tem um genoma com 3 bilhões de pares de base (pb), arranjados em 23 pares de cromossomos, que codificam cerca de 30 a 40 mil genes e por volta de 100 mil proteínas. O genoma de P. salinus tem 1,9 milhão pb, enquanto do de P. dulcis tem cerca de 2,5 milhões pb – muito maior do que o maior genoma viral já descrito até então, o do Megavirus chilensis com 1,2 milhão pb.

Um vírus da gripe tem apenas 10 genes, enquanto M. chilensis possui cerca de 1.000; mas os pandoravirus possuem muito mais, atingindo mais de 2.500 genes capazes de codificar proteínas e enzimas ainda com funções desconhecidas.

O grande impacto da descoberta desse novo e misterioso virus gigante, porém, não é devido a histeria por um surto de uma nova doença… mas por motivos muitos mais amplos e filosóficos que englobam as origens da vida na Terra. Talvez o mais surpreendente seja o fato de que 93% dos mais de 2.000 genes dos pandoravirus não pode ser pareada com qualquer linhagem conhecida na natureza. Em outras palavras, são genes completamente novos, o que faz desses vírus algo muito diferente do que estamos acostumados, levando os cientistas a proporem um quarto domínio para acomodar esses organismos na árvore da vida.

Assim, ao contrário de Pandora que abriu a caixa e liberou todos os males do mundo, e deixou presa a esperança, os pandoravirus não fazem mal aos seres humanos [até que se prove o contrario]. O que temos observado é que esses vírus gigantes são geralmente encontrados em ambientes aquáticos e infectam amebas, mas ainda temos muita coisa pra aprendermos sobre a biologia desses seres.


Philippe N, Legendre M, Doutre G, Couté Y, Poirot O, Lescot M, Arslan D, Seltzer V, Bertaux L, Bruley C, Garin J, Claverie JM, & Abergel C (2013). Pandoraviruses: amoeba viruses with genomes up to 2.5 Mb reaching that of parasitic eukaryotes. Science, 341 (6143), 281-286 PMID: 2386901823869018>

amigos ou inimigos…

AMIGOS OU INIMIGOS

papel da microbiota nas doenças inflamatórias intestinais

Existe uma classe de doenças que são denominadas Doenças Inflamatórias Intestinais (DII – ou IBDs, do inglês Inflammatory Bowel Diseases), que são marcadas por quadros de melhoras (remissões) e pioras (recidivas) e que, apesar de serem conhecidas e estudadas há bastante tempo, ainda possuem dúvidas a cerca de sua origem. As duas formas de DII são a Doença de Crohn e a Colite Ulcerativa – que apresentam muitas similaridades, mas ao mesmo tempo muitas diferenças (não só de intensidade e local das lesões, mas também na fisiologia da inflamação). Existe, inclusive, algumas hipóteses que propõem que o Crohn e a Colite não seriam doenças distintas, mas estágios diferentes de uma mesma doença.

 

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Figura 1: Aspectos observados da Doença de Crohn (preto) e na colite ulcerativa (verde). Em azul estão pontos de semelhanças entre as duas doenças.

 

A grande questão aqui, é que apesar de não sabermos a etiologia (o que causa, desencadeia) essas doenças, temos fortes evidências de fatores de contribuem para a cronificação desses quadros patológicos. De forma bastante simplificada, podemos dizer que as DII derivam de uma resposta desregulada do sistema imunológico do paciente contra componentes da microbiota intestinal, contando ainda com fatores predisponentes do hospedeiro (susceptibilidade genética) e do ambiente (alimentação, hipótese da higiene).

 

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Figura 2: Diversos fatores influenciam a cronificação das IBDs.

 

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Figura 3: Dstribuição mundial da incidência de colite ulcerativa. Observe: a) os maiores índices estão nos países desenvolvidos e ocidentais (América do Norte e Europa Ocidental). Atribui-se a isso dois principais fatores. O primeiro seria a dieta ocidental, muito rica em gordura e pobre em fibras. O segundo seria a hipótese da higiene, que propõe que o excesso de higiene na infância contribuiria para uma má maturação do sistema imunológico da criança, que tenderia a desenvolver doenças imunológicas no futuro, como asma e as doenças inflamatórias intestinais. b) os baixos indices apontados no Brasil, acreditamos que se deve ao fato de os casos serem subnotificados.

 

Durante o mestrado trabalhei com colite ulcerativa, com o propósito de propor uma terapia com a utilização de um microrganismo para reduzir o quadro inflamatório observado nos momentos de recidiva da doença.

Mas como assim!? Um microrganismo pra reduzir uma inflamação!?

Sim, é isso, mesmo… E não é uma ideia tão estranha quanto parece… Acompanha o raciocínio.

Não existe cura para as DII, os tratamentos envolvem terapias anti-inflamatórias. Essas drogas, porém, possuem efeitos sistêmicos, e muitas vezes os pacientes desenvolvem resistência. Além disso, o uso de antibióticos em quadros graves mostra eficácia na melhora do quadro (esse é um dos fatores que justificam uma participação da microbiota na origem e agravamento das DII). Considerando o que falei e o fato de que nos últimos anos existe uma tentativa crescente no incentivo ao uso de micro-organismos probióticos (como lactobacilos e bifidobactérias) para tratarem desordens intestinais, dentre eles quadros de infeção e inflamação, não é de se estranhar a proposta do meu projeto.

E como é possível que isso aconteça?!

Para isso temos que entender um pouquinho da fisiologia e da imunologia da mucosa intestinal.

Se esticados completamente, os intestinos humanos possuem uma área de aproximadamente 100-300mˆ2. Isso só é possível pois eles apresentam uma série de estruturas (dobras, viosidades e microvilosidades) que ampliam a superfície para a absorção dos nutrientes. As células epiteliais que delimitam essa área, estão fortemente unidas entre si e formam uma barreira física, que impede o fluxo aleatório de molécula ou de microrganismos do lúmen intestinal.

Associada a essa superfície, existe um muco que é secretado, formando proximalmente uma camada estéril, e externamente uma camada mais frouxa que é habitada por microrganismos mucolíticos. Esse muco não só protege as células da mucosa contra danos mecânicos do processo de digestão, como tem papel dificultando a chegada de microrganismos patogênicos..

Além disso, existe um sistema imune associado a essa mucosa, que é muito bem regulado de forma a interagir com uma gama gigantesca de moléculas exógenas e ao mesmo tempo não desencadear resposta contra elas. Como isso acontece ainda não se sabe completamente, mas essa tolerância e a supressão ativa são extremamente importantes para uma resposta rápida em quadros de necessidade.

Nos pacientes com colite ulcerativa, a susceptibilidade genética pode influenciar tanto na regulação do sistema imunolégico, quando na camada de muco, quando das junções das células da mucosa… Ou seja: nos três pontos de barreira contra a invasão de patógenos. O que acontece no final das contas é que, assim, a microbiota acaba entrando em contado com a mucosa e, assim, há uma forte resposta imunológica e um quadro inflamatório crônico se instala. Ocorre a liberação de anticorpos e moléculas antimicrobianas e ocorre alteração no perfil da microbiota intestinal.

Probióticos por sua vez atuam por meio de diferentes mecanismos:

  1. como barreira, colonizando o epitelio e atuando como barreira (por inibição competitiva por nichos) impedindo a colonização por patógenos
  2. promovem o aumento da produção e alteram a consistência da camada de muco, protegendo o hospedeiro contra bactérias invasivas
  3. Induzem uma maior secreção, no hospedeiro, de defensinas (moléculas antimicrobianas) e imunoglobulinas (anticorpos)
  4. produzem eles mesmos substâncias inibitórias como ácidos orgânicos e bacteriocinas
  5. regulam funções do sistema imune de mucosa, tornando-o mais anti-inflamatório e menos pró-inflamatório, por meio de estimulação de células específicas do sistema imune

A lista mostra os mecanismos de ação de diferentes probióticos. Cada um age de uma forma distinta, inclusive linhagens diferentes de uma mesma espécie podem ter ações opostas. Dois probióticos já são bastante utilizados no tratamento da colite. Um é a Escherichia coli linhagem Nissle 1917 e o outro é o VSL#3, uma preparação que contem 8 espécies de probióticos.

Só pra finalizar, por motivos obvios (os dados não foram publicados ainda) não vou falar dos meus resultados aqui além do fato de que tivemos dados muito interessantes.

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