Tema 7.-Control del creixement per agents químics i físics (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Ciencias Biomédicas - 1º curso
Asignatura Microbiologia I
Año del apunte 2016
Páginas 7
Fecha de subida 27/03/2016
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

Cpaniselloaranda Fonaments microbiologia i virologia 1r CBM Tema 7.- Control del creixement microbià per agents físics i químics El creixement microbià es pot controlar de diverses maneres agents físics, agents químics i mecanismes d’eliminació de substàncies. Per a poder controlar és portant conèixer els següents conceptes:  Esterilització eliminació de tots els microorganismes.
 Desinfecció eliminació de microorganismes patògens que no es troben en espores.
 Antisèptic agents químics que maten o inhibeixen el creixement quan s’apliquen a una superfície corporal.
1.- Tipus d’agents antimicrobians Depenent del que fan les substàncies emprades i de com actuen, tindrem diferents tipus d’agents:  Bacteriostàtic atura el creixement de les cèl·lules. Les cèl·lules continuen essent vives, però no poden replicar ni dividir.
 Bactericides disminueix el nombre de cèl·lules viables. Aquestes cèl·lules no es destrueixen, però moren, per això el nombre de cèl·lules es manté però de cèl·lules viables no.
Cpaniselloaranda Fonaments microbiologia i virologia 1r CBM  Bacteriolític aquest agent actua matant i destruint les cèl·lules.
2.- Factors que afecten l’efectivitat La mort de cèl·lules, igual que el creixement cel·lular, és exponencial.
Hi ha molts factors que contribueixen canvis en l’efectivitat dels agents emprats:  Mida de la població  Composició de la població quin microorganismes es vol atacar, depenent del que sigui usem un agent o altre.
 Concentració i intensitat de l’agent antimicrobià  Durada exposició  Temperatura la temperatura ha de ser adequada pel comportament correcta dels diferents agents químics.
 Ambient si hi ha formació de biopel·lícules els agents ho tindran més difícil per actuar.
3.- Agents físics 3.1.- Calor Calor sec és el calor produït per incineradors i bunzens.
Calor humit aquest calor produeix la desnaturalització de proteïnes o oxidació de diferents components cel·lulars. El calor humit es fa de diferents maneres, aplicant diferents mètodes.
 Ebullició  Pasteurització temperatura es troba per sota la temperatura d’ebullició i no mata tots els bacteris. S’usa en aliments com la llet o la cervesa (alguns bacteris que es troben en aquests no són perjudicials).
 Tindalització 80-100oC.
Cpaniselloaranda Fonaments microbiologia i virologia 1r CBM  Autoclau aquest mètode ho mata tot, incloent les espores. Degrada àcids nucleics, desnaturalitza proteïnes i trenca membranes. Aquest aparell funciona com una olla exprés es fa usant vapor d’aigua i una pressió alta. És el mètode més emprat en els laboratoris de microbiologia ja que permeten esterilitzar i matar del tot els microorganismes.
El tractament de microorganismes amb calor permet esterilitzar materials, tot i que l’únic mètode pel qual s’esterilitzarà del tot serà l’autoclau.
3.2.- Baixes temperatures A baixes temperatures es provoca la pèrdua d’aigua, ja que aquesta és necessària per poder escalfar. El citoplasma és majoritàriament aigua, i en perd molta en aquestes condicions. Això afavoreix la formació de cristalls que provocarà la mort dels microorganismes.
Refrigeració és aplicar fred que provoca l’aturada del creixement però no pas la mort dels microorganismes. Els mesòfils en aquestes condicions deixen de créixer (sicròfils).
3.3.- Radiació Es fa mitjançant la ionització dels microorganismes amb diferents radiacions:  Ionitzant (gamma) aquest tipus de radiació penetra en els objectes i mata endospores. S’usa per esterilització de plàstic, aliments, antibiòtics, hormones, sutures...
 Ultravioleta (UV) permet esterilitzar superfícies ja que no pot penetrar en vidre, aigua i altres superfícies.
4.- Filtració 4.1.- Filtració líquids Per poder fer aquests tipus de filtracions s’usa el Kitasato que és un matràs que unit a un filtre amb porus de 0.45-0.22 μm permet la filtració de microorganismes. S’esterilitzen solucions sensibles a temperatura. Es passa solució pel filtre i els microorganismes quedaran per sobre aquest i el líquid anirà a parar al Kitasato. Només passaran els bacteris petits.
Cpaniselloaranda Fonaments microbiologia i virologia 1r CBM 4.2.- Filtració aire És la filtració que es fa de mascaretes i taps de cotó a cultius. S’usen filtres highefficiency particulate air (HEPA).
Els HEPA tenen una pollata on es filtra l’aire constantment, si hi ha excés s’entra en una altra regió i va a parar a una altra cambra. Aquests filtres permeten filtrar aire d’una forma molt eficient.
S’usa en laboratoris amb nivell de seguretat alt.
Els nivells de bioseguretat es basen i es te en compte els diferents microorganismes que estem tractant i l’activitat que es vol fer amb aquest microorganisme. Al nivell 3 la pressió atmosfèrica és negativa perquè aire no surti del laboratori (hi ha un total de 4 nivells).
5.- Agents químics Aquests agents actuen desnaturalitzant proteïnes i trencant membranes cel·lulars.
S’usen en laboratoris i hospitals com a desinfectants. Trobem diversos tipus:  Fenols tipus d’alcohols que desestructuren les membranes.
 Halògens són oxidants de proteïnes (iodats i clor (hipoclorit)).
 Alcohols com ara etanol o isopropanol que desnaturalitzen proteïnes i permeten la dissolució de lípids.
 Metalls pesats plata, mercuri, coure permeten la desnaturalització de proteïnes.
 Detergents acaben amb membranes.
 Aldehids desnaturalitzen proteïnes. Alguns exemples dels usats són els glutaraldehids i formaldehids.
 Agents oxidants com ara el peròxid d’hidrogen o ozó.
Per avaluar l’efectivitat dels agents antimicrobians hi ha diferents agències internacionals que treballen com ara Environmental Protection Agency (EPA) i Food and Drug Administration (FDA).
5.1.- Descobriment dels antibiòtics Agents quimioterapèutics agents químics que juntament amb altres, ens permeten purificar substàncies de microorganismes. Aquests agents permeten matar o inhibir el creixement del microorganismes a dins de l’hoste. Ho descobreix Fleming a 1928 amb Penicillum notatum que inhibeix el creixement de Sthaphilococcus aureus gràcies al lisozim.
Hi ha diferents tipus d’antibiòtics naturals (bacteris o fongs), sintètics, semisintètics (naturals modificats).
Molts antibiòtics naturals venen de Streptomyces o Bacillus i en fongs poden venir de Penicillium o Cefalosporium.
Cpaniselloaranda Fonaments microbiologia i virologia 1r CBM 5.2.- Lloc d’actuació dels antimicrobians Els antibiòtics poden actuar en diferents regions dels bacteris o poden atacar a diferents estructures, per això tenim diferents tipus de antimicrobians.
 Inhibidors de la síntesi de paret cel·lular β-lactàmics (Penicilines, Cefalosporines), Vancomicina.
 Inhibidors de la síntesi de proteïnes s’uneixen a ribosomes o internfereixen en algun punt la síntesi de proteïnes com ara la lectura del mRNA, etc. Els que fan això són els Aminoglicòsids, tetraciclines, macròlids, cloranfenicol...
 Antagonistes metabòlics són anàlegs estructurals d’alguns metabòlits essencials.
Són les Sulfamides, trimetoprim.
 Inhibidors de la síntesi d’àcids nucleics bloquegen la replicació del DNA o la seva transcripció. Ho fan les Quinolones, un exemple seria ciprofloxacin que s’usa per tractar àntrax.
Hi ha com uns 5000 antimicrobians diferents, cada any apareixen uns 300 nous.
5.3.- Toxicitat – espectre Hi ha interès en la toxicitat selectiva mèdicament. Això es pot fer amb fàrmacs d’ampli espectre o fàrmacs d’espectre reduït. Els fàrmacs d’ampli espectre permeten inhibir el creixement d’un gran nombre de microorganismes (abarca un gran nombre). Els d’espectre reduït són més específics.
Cpaniselloaranda Fonaments microbiologia i virologia 1r CBM 6.- Mecanismes resistència La resistència es pot trobar en diferents regions dels bacteris, però ve donada per canvis en els gens.
Aquests gens es poden trobar en diferents regions com ara són els cromosomes bacterians, els plàsmids, transposons o bé integrons.
La resistència bacteriana està esdevenint una emergència mundial, ja que molts antibiòtics no són efectius per eliminar els bacteris.
Aquestes mecanismes es generen per tractaments incomplerts, no compliment correcte del propi, ús indiscriminat d’antibiòtics, ús antibiòtics animals en granges. Estem exercint sobre els bacteris una pressió selectiva.
Els mecanismes de resistència es divideixen en:  Evitant accés a la diana o modificant-la.
 Innactivant antibiòtic  Modificant antibiòtic  Expulsant ràpidament l’antibiòtic 7.- Mesura de l’efectivitat – Antibiogrames Els antibiogrames són les probes biològiques que es fan per determinar l’efectivitat de diferents fàrmacs enfront a bacteris. Normalment són mètodes que analitzen l’activitat microbiana de les diferents mostres tractades amb antibiòtic:  Concentració mínima inhibitòria (MIC) s’analitzen mostres amb diferents concentracions d’antibiòtic i es veu l’efecte.
 Discs de difusió / mètode Kirby – Bauer es fa un cultiu amb bacteris i s’aplica l’antibiòtic. Si no presenten resistència presentaran un alus de no creixement. Depenent de la grandària d’aquest tindrem més o menys efecte de l’antibiòtic.
Cpaniselloaranda Fonaments microbiologia i virologia  E test barreja els dos mètodes.
1r CBM ...