Citometria de fluxo

A citometria de fluxo é uma técnica com capacidade de realizar uma análise multiparamétrica na mesma base celular e a sua aplicação tem demonstrado elevada importância no diagnóstico e monitorização de neoplasias hematopoiéticas e na fenotipagem (imunofenotipagem) de células. A citometria de fluxo permite identificar subpopulações de células anormais, atribuir uma linhagem e determinar o estado de maturação da célula. Estas características celulares são determinadas pela deteção de moléculas expressas na membrana celular30_.

A citometria de fluxo tem como princípio base o estudo das células ou de partículas biológicas suspensas num fluxo fluido, mimetizando o fluxo sanguíneo. O citómetro possui na sua constituição um laser, que ao detetar a passagem da partícula permite analisar o seu tamanho e complexidade (granularidade). É possível identificar as moléculas expressas na superfície celular pela utilização de anticorpos monoclonais, marcados com fluorocromos, que têm afinidade para a molécula específica a estudar. Os fluorocromos ao serem atravessados

pelo laser ficam no estado excitado e emitem luz que é detetada pelo detetor, traduzindo-se num sinal de fluorescência30_.

No equipamento disponível neste hospital é possível utilizar até quatro fluorocromos no mesmo tubo e apesar de os quatro absorverem luz no mesmo comprimento de onda, o comprimento de onda da fluorescência emitida é diferente; esta característica permite distinguir os vários fluorocromos utilizados. Esta técnica pode ser aplicada em amostras de sangue total com EDTA, aspirados medulares (medulograma) e lavados broncoalveolares. A citometria é frequentemente aplicada em estudos de populações linfocitárias em pacientes com VIH e na classificação de leucemias e linfomas.

2.5. Microbiologia

Durante o desenvolvimento do ser humano ocorre a formação de uma comunidade de organismos (microbiota ou flora normal) na superfície da pele, na cavidade oral e na cavidade nasal, nos intestinos, no trato genital e urinário50_{. Nesta secção o estudo das amostras}

biológicas incide sobre como uma alteração na microbiota pode resultar numa doença.

As bactérias podem ser agrupadas consoante a sua morfologia, a estrutura da sua parede celular e as suas diferentes categorias nutricionais. Morfologicamente as bactérias podem classificar-se em cocos (células de forma esférica), bacilos (células em forma de bastonete) e espirilos (células em forma espiral). Os cocos e bacilos podem apresentar-se como célula única ou como aglomerados de variadas formas (Figura 37)50_.

Figura 37. Classificação morfológica das bactérias (adaptado de Murray P.R. et al., 2016)50_.

Todas as bactérias apresentam na sua constituição citoplasma e membrana plasmática. A parede celular é também uma característica comum a todas as bactérias, com exceção dos micoplasmas; esta estrutura protege as células bacterianas de sofrer lise osmótica, confere forma celular e evita o contacto da bactéria com substâncias externas tóxicas. A parede celular bacteriana é constituída por várias camadas de peptidoglicano formando uma estrutura rígida. O peptidoglicano é um polímero essencial para garantir a estrutura da bactéria, para a sua replicação e sobrevivência em ambientes geralmente hostis. Deste modo, tendo em consideração a estrutura, os componentes e as funções da parede celular podemos classificar as bactérias em dois tipos: bactérias Gram-positivo e bactérias Gram-negativo (Figura 38). As bactérias Gram-positivo caracterizam-se por uma parede celular espessa composta por peptidoglicano e outros componentes como ácidos lipoteicóicos,

ácidos teicóicos, complexos polissacarídeos e proteínas. As bactérias Gram-negativo apresentam uma camada de peptidoglicano menos espessa que as bactérias Gram-positivo; contudo, as bactérias Gram-negativo apresentam uma membrana externa rica em proteínas como recetores, transportadores e porinas, que permitem a difusão de moléculas hidrofílicas. A membrana externa mantém a estrutura bacteriana, apresenta-se como uma barreira permeável a grandes moléculas como a lisozima e moléculas hidrofóbicas e protege a célula bacteriana quando esta se encontra em situações ambientais adversas. Entre a face externa da membrana citoplasmática e a membrana externa encontra-se o espaço periplasmático que contém várias enzimas hidrolíticas, importantes no metabolismo da bactéria, e proteínas com funções vitais50_.

Figura 38. Constituição da parede celular bacteriana. (a) Parede celular de bactérias Gram-positivo; (b) Parede celular de bactérias Gram-negativo (adaptado de Murray P.R. et al., 2016)50_.

O crescimento bacteriano requer uma fonte de energia e elementos necessários para a produção de compostos orgânicos (catabolismo) para sintetizar os seus componentes (anabolismo). As bactérias podem ser classificadas em heterotróficas, quando o seu metabolismo se baseia na oxidação de compostos orgânicos (hidratos de carbono, lípidos e proteínas), e autotróficas quando o seu metabolismo se baseia na oxidação de compostos inorgânicos (CO2). Os microrganismos heterotróficos podem ainda ser classificados em

aeróbios, anaeróbios e fermentadores. A respiração aeróbia baseia-se na oxidação completa

da glucose e utiliza o oxigénio como aceitador final de eletrões; esta oxidação culmina na produção de moléculas de ATP. Na respiração anaeróbia o aceitador final de eletrões pode ser substâncias como NO3-, SO42- ou CO2; é menos eficiente pois existe menor produção de

moléculas de ATP, quando comparada com a respiração aeróbia. Este processo pode ser utilizado por microrganismos anaeróbios estritos ou anaeróbios facultativos. Outro processo de obtenção de energia é a fermentação. O processo de fermentação mais frequente é a fermentação láctica; este processo é efetuado por bactérias lácticas que suportam ambientes com valores de pH baixos. As bactérias lácticas não possuem a enzima catalase, mas possuem peroxidases ou a enzima superóxido dismutase. Podem ocorrer outras fermentações não

lácticas que têm como produto final o etanol (fermentação alcoólica), acetato ou acetona (fermentação butírica). Os microrganismos podem ainda ser classificados em relação à sua fonte de carbono, oxigénio (Tabela 15) e azoto50_.

Tabela 15. Classificação das bactérias tendo em conta a fonte de carbono e de oxigénio. Fonte de

Carbono

Quimioautotróficos Utilizam o CO2 como única fonte de carbono.

Quimoheterotróficos Utilizam compostos orgânicos reduzidos e pré-formados _{de outros organismos.}

Fonte de oxigénio

Aeróbios obrigatórios São dependentes do oxigénio, só crescem na sua _presença. Anaeróbios obrigatórios O oxigénio é tóxico para estas bactérias.

Anaeróbios facultativos

Podem utilizar ou não o oxigénio;

Conseguem crescer na presença ou na ausência de oxigénio, contudo o crescimento é mais produtivo na sua presença.

Anaeróbias – aerotolerantes

Estas bactérias são anaeróbias, contudo o oxigénio não é toxico, apenas não é utilizado.

Microaerófilos

Estas bactérias sofrem os efeitos tóxicos do nível normal do oxigénio atmosférico (20%) e preferem níveis de oxigénio na ordem dos 2-10% para crescerem.

Na secção de Microbiologia encontram-se disponíveis os seguintes equipamentos para estudo dos diversos microrganismos: estufas de incubação a diferentes temperaturas (30 ± 2 ºC; 35 ± 2 ºC; 41 ± 2 ºC), uma centrífuga, um dispositivo de coloração automática para coloração de Gram, microscópicos óticos, VITEK® _{e uma câmara de fluxo laminar. As amostras}

biológicas podem apresentar-se de quatro modos: frasco asséptico, zaragatoa, portagerme e garrafa de hemocultura.

A estrutura deste subcapítulo está de acordo com a execução do trabalho diário na secção de Microbiologia do LPC do CHUCB. As amostras entregues no laboratório são processadas consoante o tipo de produto biológico, seguidamente são observados os resultados (análise microscópica das amostras, observação do crescimento microbiano em meio sólido ou em meio líquido), são realizados testes intermédios de identificação microbiana, e é efetuada a identificação definitiva e determinação do antibiograma, que permite definir a estratégia terapêutica a indicar ao clínico (Figura 39).

Figura 39. Fluxograma do funcionamento da secção de Microbiologia.