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SUSCEPTIBILIDADE A DESINFETANTES DE AMOSTRAS DE Staphylococcus sp
ISOLADAS DE AFLUENTES DA REDE HOSPITALAR NA CIDADE DE
TERESINA.
Jefferson Almeida Rocha1, Luís Mesquita de Sousa
Filho2,
Laércio de Sousa Saraiva
2, Juliana Rodrigues
Rocha3,
Nayara Dannielle Costa de Sousa
3, Iveli
Ferreira Guimarães3, Francisca Lúcia De Lima
4
1 Bolsista PIBIC-CNPq
2 Aluno do curso de Ciências Biológicas
3 Biólogas- Bolsistas GERATEC
4 Orientadora e Coordenadora do LABMICRO/GERATEC
2
INTRODUÇÃO
Os estafilococos são bactérias Gram positivo inseridas na família Micrococaceae,
que compreende quatro gêneros: Staphylococcus, Micrococcus, Planococcus e
Stomatococcus. O gênero Staphylococcus é composto por 36 espécies e 9 subespécies
(Murray et al., 1995; Kwok et al., 1999; Kwok & Chow, 2002, Guilarde, et al., 2007).
Staphylococcus e Micrococcus são microrganismos catalase positivo, o que os distingue de
Streptococcus e de alguns outros gêneros de cocos Gram positivos. São relativamente
resistentes a potencial de água reduzido e toleram ambientes secos e com grande
concentração salina. Podem ser inoculados em meios contendo uma concentração de NaCl
de 7,5%. São cocos Gram positivo, catalase positivo, com células esféricas de 0,5-1,5 m
que aparecem separadas, aos pares ou em grupos, não móvel, não formador de esporos e
anaeróbio facultativo, exceto Staphylococcus. saccharolyticus (Murray et al., 1995).
Entre as espécies do gênero, o Staphylococcus aureus é a que recebe o maior
destaque, devido aos vários problemas que acarreta. É amplamente distribuído na natureza,
podendo ser isolado de múltiplos sítios da pele e superfícies mucosas, sendo o vestíbulo
nasal seu reservatório primário, colonizado nos primeiros dias de vida (Pereira, et al.,
1999, Cavalcanti, et al., 2006). Este microrganismo pode ser recuperado a partir de uma
variedade de infecções e lesões de pele, tais como furúnculo, abscesso, ferida infecciosa,
pneumonia, osteomielite e outros. A partir destes sítios, os cocos podem invadir a
circulação sangüínea e colonizar diversos órgãos em todo o corpo, ou produzir choque
séptico e endocardite. Podem ser encontrados nas fossas nasais, períneo e outros sítios
epiteliais de 10-15% de pessoas saudáveis e de uma porcentagem significantemente maior
de pessoas hospitalizadas. O carreador pode servir como reservatório para infecção de
pacientes hospitalizados, mas a maioria dos portadores não dissemina o microrganismo e
não representam risco para os outros (Pereira, et al., 1999; Brooks, et. al., 2000,
Cavalcanti, et al., 2006).
O S. aureus produz várias enzimas e toxina que contribuem substancialmente à sua
habilidade de causar doença. Além da coagulase, este microrganismo produz fosfatase,
ribonuclease e desoxirribonuclease termo-estáveis, lipase, gelatinase, protease e
fibrinolisina. Outra enzima, hialuronidase, pode contribuir para a disseminação da
infecção envolvendo esta bactéria através dos tecidos. Entre as toxinas elaboradas por S.
aureus estão , , e toxinas e leucocidinas que agem sobre hemácias e leucócitos
3
(Schaechter, et al., 2002).Toxinas que têm papel esclarecido em síndromes são as
enterotoxinas, toxina esfoliativa e toxinas associadas à síndrome do choque tóxico. Todos
os três tipos de toxinas estafilocócicas estão agora incluídos dentro de uma classe de
toxinas que modulam o sistema imune - os superantígenos. (Murray, et al., 1995; Murray,
et al., 2000; Schaechter, et al., 2002).
Os hospitais utilizam uma grande quantidade de desinfetantes para eliminar
microorganismos tanto da pele humana como de superfícies inanimadas. Após sua
utilização, esses produtos podem chegar ao esgoto em quantidades residuais. A pressão
seletiva exercida pelos antimicrobianos nos efluentes hospitalares propicia a disseminação
de linhagens resistentes. Além dos antibióticos, os desinfetantes podem atuar como agentes
seletivos de linhagens resistentes aos antimicrobianos (Nunez e Moreto, 2007).
A Clorexidina mostrou ser ativa em baixas concentrações contra um grande número
de bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, aeróbicas e anaeróbicas e fungos. As
concentrações mínimas inibitórias (MIC) situam-se bem abaixo de 4% o que faz da
Clorexidina um dos biocidas de melhor rendimento e total segurança e possui em sua
composição Digluconato, é um antimicrobiano de características desinfetantes e
sanitizantes. Eficaz contra Clostridium spp., E. Coli, Staphylococcus spp. Salmonella spp.,
Listeria spp e Pseudômonas spp (www.neobrax.com.br).
O Glutaraldeído tem potente ação biocida, é bactericida, virucida, fungicida e
esporicida. Sua atividade é devida a alquilação de grupos sulfidrila, hidroxila, carboxila e
amino dos microorganismos alterando seu DNA, RNA e síntese de proteínas. A ação
esporicida se deve ao fato da substância reagir com a superfície do esporo,
provocando o endurecimento das camadas externas e morte do esporo. No Brasil, esta
solução aquosa à 50% é utilizada pelas indústrias de saneantes como matéria prima, e após
diluição é comercializada como esterilizante e desinfetante de uso hospitalar em
concentrações iguais a 2%, em média (Branco et al. 2005).
O composto iodado penetra a parede celular dos microorganismos, rompendo a
estrutura e a síntese das proteínas e do ácido nucléico. É bactericida e virucida, mas
necessita de contato prolongado para eliminar o bacilo da tuberculose e os esporos
bacterianos. Usado como anti-séptico e como desinfetante de frascos para cultura de
sangue, tanques de hidroterapia, termômetros e endoscópios (Kalil e Costa, 1994).
As espécies de Staphylococcus são diferenciadas pelo teste da coagulase.
Staphylococcus produtores de coagulase são S. aureus, Staphylococcus intermedius,
4
Staphylococcus delphini e algumas amostras de Staphylococcus hyicus e Staphylococcus
schleiferi. Com exceção de S. aureus, são encontrados no homem apenas raramente.
Assim, para a maioria das situações clínicas, isolados coagulase-positivo são considerados
S. aureus (Madigan, et al., 1997).
OBJETIVOS
Objetivo geral
Avaliação da susceptibilidade de amostras de Staphylococcus sp isoladas de águas
residuais dos hospitais da cidade de Teresina – Piauí a alguns desinfetantes
utilizados no ambiente hospitalar.
Objetivos específicos
Identificação dos Staphylococcus sp;
Avaliação da susceptibilidade dos Staphylococcus sp isoladas de águas residuais a
Clorexidina, Glutaraldeído e iodo.
Contribuir para o conhecimento da resistência aos desinfetantes desse gênero de
bactérias tão importante para saúde pública.
.
METODOLOGIA
Foram realizadas 10 coletas, onde cada uma delas eram feitas em um período de 4h,
com intervalos de 1h cada e diretamente na boca do esgoto, coletando 250ml da água do
rio em frascos devidamente esterilizados. As coletas eram imediatamente transportadas
para o para o processamento em laboratório. Dentro das 10 coletas, foram feitas duas
coletas controles a uma distância de 300m da boca do esgoto.
No laboratório os 4 frascos com 250ml de água eram misturados em um vidro
estéril para obtenção de uma amostra única, onde a partir desta retirou-se 1 mL da amostra
final e fez-se a diluição em solução salina com diluições de 10-1
, 10-2
, 10-3
, 10-4
e 10-5
e em
seguida, plaqueou-se 100 µL de cada diluição em placas como o meio BP (Baird-Parker,
1990).
As amostras semeadas foram incubadas em estufa do tipo BOD por 24h a 35Cº e
depois as bactérias com características distintas eram isoladas em placas para a criação de
5
uma cultura pura e assim os resultados eram analisados observando principalmente o
crescimento de colônias, características morfológicas, seguido da coloração de Gram,
segundo Silva et al. (2007) e teste da Catalase (Pelczar, 1996). Todas as bactérias foram
congeladas em duplicatas utilizando uma solução de 50% de salina com 50% de glicerina,
onde 1ml desta solução era colocada junto com um pouco da amostra em eppendorfs e por
fim em um freezer.
Para o teste de sensibilidade ao iodo preparou-se uma solução de iodo a 2% em
seguida colocou-se 1ml da solução de iodo nas tampas das placas de petri e esperou-se por
30 min, até que o vapor do iodo fosse absorvido pelo meio de cultura, decorrido o tempo a
tampa suja foi trocada por uma limpa e posta semi aberta por mais 30 min. Depois, as
placas foram carimbadas em placas limpas com meio TSA (Tryptone Soya Agar) e
incubadas em estufa por mais 24h a 35Cº para análise de resistência ao iodo.
A segunda etapa do projeto consistiu no início dos testes de suceptibilidade aos
desinfetantes glutaraldeído, clorexidina e iodo. Primeiramente os Staphylococcus sp foram
descongelados e repicados em placas de com TSA para o crescimento microbiano em
estufa por 24h a 35ºC, em seguida as bactérias eram passadas para o meio líquido TSB
(Tryptone Soya Broth).
Para o teste de susceptibilidade a clorexidina preparou-se placas de petri com o
meio MH (Muller Hinton) e adicionou-se diferentes concentrações de clorexidina
(0,003%, 0,006%, 0,012%, 0,025%, 0,05%, 0,1%, 0,2%, 0,4%, 0,8%, 1,6%). Pegaram-se
os tubos de ensaio enriquecidos com TSB e bactérias e colocaram-se cada uma em um
poço dos replicadores, após isso, foram replicadas em placas com meio MH e clorexidina e
submetidas a estufa por 24h a 35C°.
Para o teste de susceptibilidade ao glutaraldeído preparou-se 50 tubos com 3ml
cada com o meio líquido TSB e neles adicionou-se diferentes concentrações de
glutaraldeído (0,25%, 0,5%, 1%, 1,5%, 2%, 3%, 4%, 5% e 6%) e junto a eles foi
inoculado 10ul de cada amostra bacteriana. O teste de susceptibilidade ao iodo foi
semelhante ao do glutaraldeído, utilizando os 50 tubos enriquecidos com meio TSB e
adicionavam-se diferentes concentrações de iodo 2% (0,25%, 0,5%, 1%, 1,5%, 2%) junto
com 10µl de cada amostra bacteriológica. Por fim, elas eram postas em estufa a 35C° por
24h e no dia seguinte liam-se os resultados.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
6
Entre as 10 coletas realizadas no rio Parnaíba no início do trabalho, fez-se duas
coletas controles para padronizar os resultados e assim conseguiu-se isolar e congelar em
duplicata 30 amostras de Staphylococcus sp. Sendo que no seu descongelamento para o
teste de susceptibilidade 24 amostras sobreviveram perfazendo um total de 80% das
amostras de Staphylococcus sp.
Os desinfetantes como o glutaraldeído, Clorexidina e Iodo apresentam ação
bactericida, fungicida e virucida sendo amplamente utilizados para a desinfecção de
superfícies inertes (Ministério da Saúde, 1993). Desta forma o uso de desinfetantes nas
redes hospitalares se tornou comum para desinfecção de pele e utensílios cirúrgicos. Na
Tabela 01 encontra-se um quadro geral dos Staphylococcus sp que foram obtidos em cada
dia de coleta, semelhante ao encontrado por (Nunez e Moreto, 2007) que variou entre 2 a
300 UFC/ml. Das colônias que foram isoladas 80% delas apresentaram coloração bege.
No gráfico 01, Encontra-se a diluição de cada amostra, variando de 10-1
a 10-5
onde se
observou o decrescente crescimento de colônias com o aumento das diluições.
Gráfico 01: Relação entre diluição e crescimento de amostras de Staphylococcus sp.
Tabela 01: Distribuição das amostras de Staphylococcus sp por coleta utilizando o
meio Agar BP.
Data da
Coleta
Diluição
da amostra
Tipo de
colônia
Total das colônias em
UFC/mL
21/07/09
1° Coleta
10-1
10-2
10-3
Beges
Beges
Beges
>3,0x10-5
1,02x10-5
6,0x10-3
7
10-4
10-5
Beges
-
4,0x10-3
-
28/07/09
2° Coleta
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
Bege/Amarela
Bege/Amarela
Beges
-
-
3,05x10-5
4,7x10-4
1,2x10-4
-
-
04/07/09
3° Coleta
Controle
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
Beges
-
-
-
-
>3,0x10-5
-
-
-
-
11/08/09
4° Coleta
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
Beges
Beges
Beges
Beges
-
1,15x10-5
5,0x10-3
2,0x10-3
1,0x10-3
-
18/08/09
5° Coleta
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
Beges
Beges
-
-
-
7,0x10-4
6,0x10-3
-
-
-
22/09/09
6° Coleta
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
Bege/Amarela
Bege/Amarela
Beges
-
-
7,3x10-4
1,2x10-4
1,0x10-3
-
-
29/09/09
7° Coleta
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
Bege/Amarela
Beges
-
-
-
4,0x10-4
4,0x10-3
-
-
-
12/10/09
8° Coleta
Controle
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
19/10/09
9° Coleta
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
Beges
Beges
Beges
Beges
-
9,5x10-4
4,4x10-4
>3,0x10-5
4,0x10-3
-
26/10/09
10° Coleta
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
Bege/Amarela
Beges
-
Beges
-
6,5x10-4
7,0x10-3
-
3,0x10-3
-
Fonte: Grupo de pesquisa em microbiologia LABMICRO
8
Para o teste do desinfetante iodo observou-se certa susceptibilidade, pois nas 10
coletas realizadas houve 63,1% de amostras resistentes, sendo que esse número variou em
cada coleta onde na 6° coleta houve 0% de resistência bacteriana e na 3° coleta houve um
crescimento de 100% de amostras resistentes, mostrando ainda que essas bactérias não
estão apenas em um ponto do rio pois a 3° coleta que foi um controle, foi realizada a
300m do afluente principal. Esses dados são apresentados no gráfico 02, a primeira
coluna representa o crescimento diretos das águas residuais BP(A) e a segunda representa
o número de UFC/ml crescido após exposição a 10% de iodo. Dados semelhantes de
sensibilidade foram descritos por Medeiros et. al. 2009 onde obtiveram 100% de
sensibilidade pelos Staphylococcus aureous e Staphylococcus Coagulase Positivo.
Entretanto, algumas linhagens delas estão sendo selecionadas, pois foram resistentes ao
teste de susceptibilidade em 80% das coletas, inclusive na coleta 03 controle. A tabela 02
mostra a contagem de colônias em UFC/ml de Staphylococcus sp antes e após o teste do
iodo e suas respectivas características morfológicas.
Gráfico 02: Teste de Susceptibilidade ao Iodo em placas com meio BP.
Tabela 02: Teste de sensibilidade aos Staphylococcus sp pelo Iodo utilizado em
hospitais em Teresina-PI.
Data da
Coleta
Nome do
desinfetante
Tipo
de
meio
Tipo de
colônia
N° de colônias
antes(A)/depois(D)
Total das
colônias em
UFC/mL
21/07/09
1°
Coleta
Iodo BP
Bege
102/87
8,7x10-4
28/07/09 Iodo BP Bege/Amarela 47/23 2,3x10-4
9
2°
Coleta
04/07/09
3°
Coleta
Controle
Iodo BP
Bege
>300/>300
3,0x10-5
11/08/09
4°
Coleta
Iodo BP
Bege
115/>300
>3,0x10-5
18/08/09
5°
Coleta
Iodo BP
Bege
70/12
1,2x10-4
22/09/09
6°
Coleta
Iodo BP
Bege/Amarela
73/00
-
29/09/09
7°
Coleta
Iodo BP
Bege/Amarela
40/35
3,5x10-4
12/10/09
8°
Coleta
Controle
- - - - -
19/10/09
9°
Coleta
Iodo BP Bege 95/88 8,8x10-4
26/10/09
10°
Coleta
Iodo BP Bege/Amarela 65/>300 >3,0x10-5
Fonte: Grupo de pesquisa em microbiologia LABMICRO
O primeiro teste de susceptibilidade realizado que foi o da clorexidina, que é um
anti-séptico que nos dias de hoje é amplamente utilizado pelo mundo todo na saúde
humana, sendo considerado pela ONU como um produto de primeira escolha por ser um
antimicrobiano de amplo espectro para o controle de bactérias gram-positivas, gram-
negativas e fungos. Biodegradável, seguro e de fácil manuseio, com ação rápida e
prolongada (Neobrax). Durante os experimentos observou-se que em concentrações
maiores que 1,6% o meio se tornava fosco e impossibilitava a sua visualização e leitura
dos resultados. Mas com os resultados obtidos pôde ser observado que as amostras de
Staphylococcus sp foram susceptíveis a concentrações mínimas de 0,05% de clorexidina,
ou seja, este desinfetante apresentou concentração mínima inibitória (MIC) bem abaixo do
exigido por portarias e órgão reguladores da saúde que é de 2% a 4% (Ministério da
Saúde, 1993) como mostra na tabela 03 abaixo:
10
Tabela 03: Teste de susceptibilidade a Clorexidina em amostras de Staphylococcus sp.
Identificação
Da amostra Controle 0,003%
0,006
%
0,012
%
0,025
%
0,05
%
0,1
%
0,2
%
0,4
%
RE1Ia’ + - - - - - - - -
RE1Ia’’ + - - - - - - - -
RE1Ib’ + - - - - - - - -
RE1Ib’’ + + + + + - - - -
RE2Ia’ + + - - -
- - - -
RE2Ia’’ + - - - - - - - -
RE3Ia’ + - - - -
- - - -
RE3Ia’’ + - - - -
- - - -
RE5Ia’ + + + - - - - - -
RE5Ia’’ + + + + + - - - -
RE5Ib’’ + + - - - - - - -
RE6Ia’ + + - - - - - - -
RE6Ia’’ + - - - - - - - -
RE6Ib’ + + - - - - - - -
RE6Ib’’ + - - - - - - - -
RE7Ia’ + - - - - - - - -
RE7Ib’ + - - - - - - - -
RE7Ib’’ + - - - - - - - -
RE9Ia’ + - - - - - - - -
RE9Ia’’ + + + - - - - - -
RE10Ia’ + + + - - - - - -
RE10Ia’’ + - - - - - - - -
RE10Ib’ + + + + + - - - -
RE10Ib’’ + + + + - - - - -
Fonte: Grupo de pesquisa em microbiologia LABMICRO
O teste utilizando o desinfetante glutaraldeído observou-se que os
Staphylococcus sp foram susceptíveis a concentrações mínimas de 6%, mostrando que
esse desinfetante que é muito usado em ambiente hospitalar a baixas concentrações não
esta sendo eficaz contra bactérias do gênero Staphylococcus, pois no Brasil, esta solução
aquosa a 50% é utilizada pelas indústrias de saneantes como matéria prima, e após
diluição é comercializada como esterilizante e desinfetante de uso hospitalar em
concentrações iguais a 2%, em média ( Ministério da Saúde , 2005). Portanto, o MIC para
a sensibilidade de Staphylococcus sp ao glutaradeído está bem acima do recomendado,
isso mostra que o uso deste desinfetante não esta sendo eficiente em ambientes
hospitalares, como se mostra na tabela e gráfico 04 abaixo:
Tabela 04: Teste de susceptibilidade ao Glutaraldeído em Staphylococcus sp.
Identificação
Da amostra Controle
0,25
%
0,5
%
1
%
1,5
%
2
%
3
%
4
%
5
%
6
%
11
RE1Ia’ + + + + + + + + + +
RE1Ia’’ + + + + + + + + + +
RE1Ib’ + + + + + + - - - -
RE1Ib’’ + + + + + + + + + -
RE2Ia’ + + + + +
+ + + + -
RE2Ia’’ + + + + + + + + + -
RE3Ia’ + + + + +
+ + + + +
RE3Ia’’ + + + + +
+ + + - -
RE5Ia’ + + + + + + + + + +
RE5Ia’’ + + + + + + - - - -
RE5Ib’’ + + + + + - - - - -
RE6Ia’ + + + + + + + + + +
RE6Ia’’ + + + + + + + + + +
RE6Ib’ + + + + + + + + + +
RE6Ib’’ + + + + + + + + + +
RE7Ia’ + + + + + + + + + -
RE7Ib’ + + + + + + + + + +
RE7Ib’’ + + + + + + + + + -
RE9Ia’ + + + + + - - - - -
RE9Ia’’ + + + + + + + + + -
RE10Ia’ + + + + + - - - - -
RE10Ia’’ + + + + + + + + + +
RE10Ib’ + + + + + - - - - -
RE10Ib’’ + + + + + - - - - -
Fonte: Grupo de pesquisa em microbiologia LABMICRO
O ultimo teste que foi o de susceptibilidade ao iodo 2% mostrou que as amostras
de Staphylococcus sp foram susceptíveis a concentrações mínimas de 1% de iodo.
Mostrando assim que as concentrações mínimas inibitórias para o iodo estão abaixo do
que é esta sendo utilizado na rede hospitalar da cidade de Teresina. Medeiros et. al. 2009
mostrou que Staphylococcus sp foram sensíveis ao iodo 2% submetidos aos 30 a 60
minutos. Portanto a utilização incorreta destes desinfetantes poderá selecionar esses
microorganismos e torná-los mais resistentes.
Tabela 05: Teste de susceptibilidade ao Iodo em amostras de Staphylococcus sp.
Identificação
Da amostra Controle 0,25% 0,5% 1% 1,5% 2%
RE1Ia’ + - - - - -
RE1Ia’’ + - - - - -
RE1Ib’ + + - - - -
RE1Ib’’ + + - - - -
RE2Ia’ + - - - -
-
RE2Ia’’ + - - - - -
RE3Ia’ + + - - -
-
12
RE3Ia’’ + + + - -
-
RE5Ia’ + + + - - -
RE5Ia’’ + + - - - -
RE5Ib’’ + + + - - -
RE6Ia’ + + - - - -
RE6Ia’’ + + - - - -
RE6Ib’ + - - - - -
RE6Ib’’ + - - - - -
RE7Ia’ + - - - - -
RE7Ib’ + - - - - -
RE7Ib’’ + - - - - -
RE9Ia’ + - - - - -
RE9Ia’’ + - - - - -
RE10Ia’ + - - - - -
RE10Ia’’ + - - - - -
RE10Ib’ + + - - - -
RE10Ib’’ + + - - - -
Fonte: Grupo de pesquisa em microbiologia LABMICRO
As análises fisiológicas e morfológicas das bactérias isoladas (Figura 01)
mostraram que todas elas eram catalase positivo, como descrito por (Murray et al., 1995).
As imagens foram feitas utilizando um fotomicroscópio.
Figura 01: Vista ao microscópio de Staphylococcus sp pela coloração de gram.
Figuras 1-3. Amostras de Staphycoccus sp
isoladas de meio bp.
Escala: barra=10μm
1 2
3
13
CONCLUSÃO
Conclui-se que há uma enorme resistência pelos Staphylococcus sp a esses
desinfetantes que são extremamente usados em ambientes hospitalares na cidade de
Tersina-PI, o trabalho também mostrou que essas bactérias podem ser susceptíveis a
concentrações bem menores do que a que estão sendo usados por protocolos e portarias de
órgãos reguladores, sabe-se que esses desinfetantes podem atuar como uma pressão
seletiva para a retenção dos plamídeos, que muitas vezes contêm os genes para a
resistência para vários antibióticos (Nunez e Moreto, 2007). Isso mostra que as pesquisas
com esses desinfetantes devem estar em constante observação para garantir uma melhor
segurança na sua utilização.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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bacteriology symposium Suplement 1S-8S, 1990.
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