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MICROBIOLOGIA APLICADA A ODONTOLOGIA

1. Noções de Microbiologia Básica Prof. Bruno Duarte

2. Microbiologia  É o ramo da ciência que estuda os microrganismos, ou seja, os seres vivos minúsculos que só podem ser vistos pelos humanos por meio do microscópio. O termo microbiologia vem do grego  mikros , que significa pequeno e  bio  e  logos,  “estudo da vida”. Dessa forma, essa área da Biologia pesquisa todos os aspectos dos microrganismos, como o modo de vida,  fisiologia , metabolismo, além das relações com o meio ambiente e demais espécies.

3. Imunologia: Imunologia é a área da biologia que estuda o sistema imunológico, que é composto por células, tecidos e órgãos que defendem o organismo. A imunologia estuda o funcionamento do sistema imune, as condições que podem afetá-lo e as doenças imunológicas, como as autoimunes, a hipersensitividade e a deficiência imune.

4. Uma boa higiene dental não só afeta a saúde de sua boca, mas também afeta a saúde do seu sistema imunológico e a saúde geral. Nosso organismo está totalmente interligado. O sistema imunológico, também chamado de sistema imune, é o que garante proteção ao nosso corpo, evitando que substâncias estranhas e patógenos afetem negativamente nossa saúde. É um sistema complexo que envolve uma série de células e órgãos que funcionam em conjunto como uma grande barreira de proteção.

5. relação entre saúde bucal e a imunidade? Manter uma boa saúde bucal previne a instalação de doenças. Desta forma, mantendo a saúde bucal em condições favoráveis, evitamos o crescimento de bactérias nocivas na boca que podem circular pelo corpo e evoluir também para uma baixa imunidade. As inflamações e infecções bucais podem sobrecarregar o sistema imunológico e a longo prazo, podem alterar o seu bom funcionamento, fazendo com que em alguns casos uma reação em cadeia comece a danificar outras células no corpo.

6. A inflamação crônica e prolongada, além de prejudicar a imunidade, tem sido associada ao desenvolvimento de doenças cardíacas, diabetes tipo 2 e doença de Alzheimer. O mau hálito por exemplo, na maioria das vezes é uma indicação de que existe um desequilíbrio da microbiota no sistema digestório que se inicia na boca e termina no intestino. A relação entre saúde bucal e imunidade, podemos dizer que é uma relação bidirecional, ou seja doenças bucais podem levar a alterações no funcionamento do sistema imunológico assim como imunidade baixa leva a manifestações bucais

7. História da Microbiologia A microbiologia já era motivo de curiosidade entre os homens desde a era primitiva, ainda que eles não soubessem do que se tratava. Desde aquela época, eles buscavam o entendimento sobre as doenças que surgiam e sua forma de transmissão. Com o passar do tempo, eles descobriram que alguns alimentos se modificavam quando guardados em solo úmido ou frio, porém sem entender como se dava aquele processo. Sabe-se, por exemplo, que a produção de vinho e laticínios data da antiguidade, quando os primitivos se utilizavam dos seres vivos microscópios, mesmo sem ter consciência daquele fato.

8. Anos depois, especificamente em 1546, o monge e médico italiano  Girolamo Fracastoro  (1483-1553) divulgou o livro “De contagione et contagionis ” com seus estudos sobre doenças contagiosas. De acordo com ele, a existência de germes vivos seria responsável pelas doenças contagiosas. Suas teorias não tiveram muita importância naquele momento, pois as doenças eram consideradas “castigos divinos” e, por isso, a origem das doenças contagiosas ficou apenas no campo das especulações. Com o surgimento do microscópio, o inglês Robert Hooke , em 1665, descreveu as estruturas celulares de plantas e fungos por meio desse aparelho, na época ainda bastante rudimentar. Porém, considera-se que a microbiologia deu seus primeiros passos, de fato, entre 1673 e 1723, com o comerciante de tecidos holandês Anton van Leeuwenhoek (1632-1723), que também por meio do microscópio, observou protozoários, algas, bactérias e leveduras.

9. O químico francês  Louis Pasteus  (1822-1895) foi o primeiro a estudar todas essas formas de vida de maneira mais sistemática, criando os primeiros métodos preventivos de doenças, como a vacinação, a soroterapia, entre outros. Considerado o pai da microbiologia, ele ajudou a esclarecer muitas questões relacionadas ao surgimento e cura das doenças. A partir daí, a ciência continuou evoluindo, os microscópios se desenvolveram, surgiram, por exemplo, as técnicas de esterilização, de  citologia  e o cultivo de microrganismos.   

10. Áreas de estudo da microbiologia A microbiologia possui diversas áreas de estudo. Algumas delas são: Microbiologia farmacêutica : estuda os microrganismos relacionados à produção de medicamentos. Microbiologia médica : pesquisa os organismos vivos minúsculos e sua relação com a imunologia no controle e prevenção de doenças. Microbiologia de alimentos : estuda os microrganismos que habitam e contaminam os alimentos. Microbiologia ambiental : analisa de que forma os fungos e bactérias agem na decomposição, tanto de matéria orgânica quanto de elementos químicos da natureza. Microbiologia microbiana : engloba pesquisas relacionadas à manipulação genética e molecular dos organismos.

11. Grupos de Microorganismos São considerados grupos de microrganismos os vírus, protozoários, bactérias e fungos.

12. Os vírus são seres que só podem ser visualizados pelos olhos humanos através do microscópio. Considerados parasitas obrigatórios, eles se instalam no interior das células a fim de se reproduzirem. Podem ser classificados em adenovírus (compostos de DNA), arbovírus (transmitidos aos seres humanos por meio de insetos) e retrovírus (composto de RNA). Os vírus são organismos microscópicos que não possuem células. Por isso, são considerados parasitas intracelulares. Os vírus só conseguem realizar suas atividades vitais dentro de outra célula viva. Alguns vírus são patogênicos e causam doenças ao homem. Alguns exemplos são: gripe, sarampo, febre amarela, meningite, caxumba, hepatite, aids e varíola.

13. O que são vírus? Não são células e, sim, partículas infecciosas. Parece difícil de acreditar que um microrganismo visível apenas com o auxílio de um microscópio é capaz de mudar a rotina das pessoas. Pois é! Foi o que aconteceu em 2020. O famoso coronavírus – o inimigo invisível – é um exemplo real de como os vírus são capazes de alterar a normalidade do mundo. E, mesmo assim, para muitos cientistas, os vírus nem são considerados seres vivos. Estrutura A estrutura do vírus é formada basicamente por proteínas e ácido nucleico. A proteína forma um envoltório denominado de capsídeo, que é formado por vários capsômeros e pode ser usado como forma de classificação dos vírus. De acordo com a simetria viral, podemos classificá-los em icosaédricos , helicoidais e complexos. A função principal dos capsídeos é proteger o material genético, que normalmente é de um único tipo: o ácido desoxirribonucleico (DNA) ou o ribonucleico (RNA). Alguns vírus possuem ainda um envelope localizado externamente ao capsídeo e que é formado por lipídios, proteínas e carboidratos.

14. Modo de vida Todos são parasitas intracelulares e, alguns, causam doenças em seres vivos. A falta de hialoplasma e ribossomos impede que eles tenham metabolismo próprio e para executar o seu ciclo de vida, precisam de um ambiente que tenha esses componentes. O vírus não é nada sem um hospedeiro: fora de uma célula, é apenas uma capa proteica com genoma, sem vida. Para que se multiplique, o vírus invade uma célula saudável e assume o controle do funcionamento desta membrana. Conforme a célula deixa de realizar suas funções, o vírus passa a replicar seu material genético. Depois, há a liberação dos novos vírus no organismo infectado. Quantidade de células Os vírus são organismos acelulares, ou seja, não são constituídos por células, embora dependam delas para a sua multiplicação. Tamanho Geralmente, eles são menores que as bactérias. O comprimento varia entre 20 e 1.000 namômetros (unidade que representa 1 milionésimo de milímetro). Por isso, são visíveis somente com auxílio de microscópios eletrônicos. Sensível a antibióticos? Não! Os antibióticos agem somente contra bactérias. Boa parte das viroses como gripes, resfriados e diarreias, podem sumir espontaneamente. Em geral, o tratamento e a medicação têm o objetivo de aliviar os sintomas. Para alguns tipos de vírus será necessário o uso de antivirais, que inibem a multiplicação dessas partículas, por exemplo, ao impedir que eles alcancem as células hospedeiras.

15. Doenças relacionadas Catapora (varicela); Caxumba; Coronavírus – COVID-19 ; Dengue, Zika e Chikungunya; Gripe – ARN, H1N1, Influenzavirus, etc.; Hepatite; Herpes; HIV/AIDS; Mononucleose; Poliomielite; Rubéola; Sarampo; Varíola.

16. O que são bactérias? Consideradas organismos vivos, as bactérias possuem tudo que precisam para viver: genoma e estruturas celulares que produzem proteínas que as abastecem com energia. Assim, seu simples metabolismo é o suficiente para que ela se multiplique. Existem milhares de espécies de bactérias, sendo que muitas delas podem ser causadoras de doenças. Porém, existem aquelas que nem sempre são prejudiciais e até são vitais para a saúde humana, como por exemplo, as que compõem a flora intestinal e auxiliam na digestão. Estrutura As bactérias possuem uma estrutura externa rígida chamada de parede bacteriana ou membrana esquelética. É comum também que as células bacterianas possuam flagelos, que atuam como tentáculos para a locomoção e fixação da bactéria. Por serem procarióticas, o material genético (DNA) fica disperso em seu interior formando uma cadeia circular chamada de nucleoide . Uma característica da estrutura celular das bactérias é a formação de plasmídeos, que são moléculas semelhantes a este nucleoide e que atuam na defesa da célula.

17. Modo de vida Algumas são parasitas e causam doenças como pneumonia. Outras mantem uma relação harmoniosa com os seres vivos. Há ainda as que se alimentam de matéria orgânica morta. As bactérias vivem nos mais diversos ambientes, seja no ar, na água, dentro de outros seres vivos e algumas já sobreviveram ao vácuo e à radiação do espaço. Quantidade de células São seres unicelulares, ou seja, possuem uma única célula. Tamanho O diâmetro da maioria varia entre 0,2 e 2 micras (unidade que representa 1 milésimo de milímetro) e o comprimento entre 2 e 8 micras. Elas são visíveis a olho nu (se reunidas em colônias) ou com auxílio de microscópios ópticos. Sensível a antibióticos? Sim! De forma geral, os antibióticos atuam em processos centrais da célula, semelhantes entre os vários tipos de bactérias. Como há diferentes tipos de bactérias que causam diversas infecções, é necessário utilizar antibióticos diferentes, respeitando o tipo de bactéria para que se tenha um resultado efetivo.

18. Doenças relacionadas Cólera; Coqueluche; Gonorreia; Hanseníase; Infecção urinária; Leptospirose; Meningite bacteriana; Pneumonia; Sífilis; Tétano; Tuberculose.

19. O que são fungos? Na biologia eles fazem parte do Reino Fungi, que inclui organismos bem diversificados, que vivem em quase todos os ambientes terrestres e apresentam variações de formas e tamanhos. Podem ser desde fungos microscópicos formados por uma única célula, até seres com formas macroscópicas, como por exemplo, os cogumelos. Além disso, são classificados como organismos eucariotas (com um núcleo celular) e como heterótrofos, ou seja, que não produzem o próprio alimento, dependendo da ingestão de matéria orgânica, viva ou morta, para sobreviverem. Estrutura Os fungos são constituídos por um emaranhado de tubos ramificados e envoltos por uma parede de quitina. O emaranhado é denominado micélio e os tubos que o compõem são chamados de hifas. É a partir desta estrutura cilíndrica e filamentosa, onde encontra-se o material genético, que eles se desenvolvem.

20. Modo de vida Os fungos podem ser: Saprófagos ou decompositores: quando obtêm seus alimentos decompondo organismos mortos e garantindo a reciclagem da matéria orgânica presente neles; Parasitas : quando se alimentam de substâncias que derivam de organismos vivos; Mutualismo: quando estabelecem associações com outro organismo, em que ambos são beneficiados; Predadores : quando capturam pequenos seres, dos quais se alimentam. Quantidade de células Os fungos são seres vivos sem clorofila e podem ser unicelulares, como é o caso das leveduras, ou pluricelulares, como os bolores e cogumelos. Tamanho A maioria dos fungos desenvolve-se como hifas que, como explicamos, são as estruturas filamentosas e cilíndricas. Seu tamanho pode variar de dois a 20 micra, até 100 micra de comprimento. Sensível a antibióticos? Não! Antibióticos não funcionam para infecções por fungos. Em casos de infecção fúngica o tratamento deve ser feito com pomadas e antifúngico, se necessário.

21. O que são protozoários? O termo protozoário deriva das palavras em latim  proto  “primitivo” e  zoon  “animal”, ou seja, animal primitivo e, junto com as algas, pertencem ao Reino Protista. São seres encontrados em ambientes úmidos, mas alguns são parasitas e vivem dentro do corpo de outros seres vivos, inclusive dos humanos.

22. Modo de vida Os protozoários, em sua grande maioria, apresentam vida livre e são encontrados em diferentes ambientes aquáticos e úmidos. Existem, no entanto, espécies que vivem em associação com outros organismos, como é o caso dos parasitas. Quantidade de células São constituídos por uma única célula e não produzem seu próprio alimento, motivo pelo qual são denominados de heterótrofos. Tamanho Quase todos os protozoários são microscópicos, mas alguns – muito poucos – podem ser vistos a olho nu. O tamanho da maioria deles oscila entre 30 e 300 micra. Sensível a antibióticos? Sim! Mas, para cada doença será um tipo de tratamento e um antibiótico específico. Doenças Relacionadas Amebíase; Doença de Chagas; Malária; Leishmaniose; Toxoplasmose

23. Nesta perspectiva, é importante elucidarmos alguns conceitos: Gene : é um segmento de uma molécula de DNA responsável pelas características herdadas geneticamente. Genoma : é o material genético de um determinado organismo. Metagenoma : é o material genético total existente em uma determinada amostra, de todos os organismos nessa amostra presentes. Microrganismos : pequenos organismos, muitas vezes unicelulares, incluindo bactérias, arqueas , vírus, leveduras, bolores, fungos, algas e plâncton. Bactérias Patogênicas : são aquelas capazes de produzir doenças infecciosas aos seus hospedeiros sempre que estejam em circunstâncias favoráveis. Prebióticos : são componentes alimentares (carboidratos) não digeríveis que afetam beneficamente o hospedeiro, por estimularem seletivamente a proliferação ou atividade de populações de bactérias desejáveis no cólon.

24. Probióticos : refere-se às bactérias benéficas que habitam o intestino e são parte integrante das funções gastrointestinais. Simbióticos : é a combinação em quantidades variadas de prebióticos e probióticos. Modulação Intestinal : é um conjunto de intervenções aplicadas ao trato gastrointestinal (TGI), com o objetivo principal de ( re )equilibrar a composição microbiana do intestino, em termos qualitativos e quantitativos, e tendo como fim último a promoção da saúde do organismo do hospedeiro. Disbiose : condição da microbiota intestinal em que um ou alguns microrganismos potencialmente nocivos estão presentes em grandes quantidades, criando, portanto, uma situação propensa a doenças, ou resultando em outras perturbações perceptíveis da microbiota, como fezes líquidas, infecções gastrointestinais ou inflamações. O estado de disbiose : desequilíbrio da microbiota caracterizado pela queda da diversidade de bactérias, com o aumento da proporção de bactérias patogênicas.

25. Eubiose : anteriormente denominada “ normobiose ”, trata-se da composição de uma microbiota estável ou balanceada em um indivíduo saudável. Ainda não se sabe como se constitui exatamente a eubiose e, portanto, não há uma definição geral em relação à composição ou função bacteriana. Patobiontes : bactérias que habitualmente não causam danos à saúde, porém, em algumas situações, como o desequilíbrio na microbiota intestinal, possuem um potencial de induzir processos inflamatórios.

26. Microbiota intestinal : é a complexa comunidade de microrganismos (bactérias, fungos, vírus e etc ) que habitam nosso trato gastrointestinal. Microbioma intestinal : é o conjunto de todos os genomas (genes) desses microrganismos, levando em consideração seu habitat e as condições ambientais de onde eles estão. Probiome : é um teste molecular capaz de detectar a complexa comunidade de bactérias que compõe a microbiota intestinal, através do sequenciamento do DNA dessas bactérias.