Tecnologia de Sistemas Ultravioleta (UV) no combate às bactérias resistentes em ambientes hospitalares Por Dra. Daniela Sachs, Dra. Rosalina Marangon Lima Medeiros e Robson Ribeiro Rodrigues As infecções hospitalares podem ser adquiridas durante a internação dos pacientes e podem ser causadas por fungos, vírus e bactérias, entre outros micro-organismos e neste contexto, as bactérias são os agentes causadores mais frequentes. As bactérias fazem parte da nossa flora normal e estão presentes em nosso corpo e em todos os ambientes do planeta (Figuras 1A e 1B). Nos hospitais não é diferente, as bactérias estão presentes no ambiente, nos equipamentos e nas pessoas que circulam no ambiente hospitalar. As bactérias sofrem mutações e, quando este processo ocorre no ambiente hospitalar, Figura 1A. Staphylococcus aureus é uma bactéria esférica, do grupo dos cocos Gram + positivos e resistente, encontrada comumente em ambiente hospitalar. Autor: Kristen Schnurman. Fonte: <http://www.ehow.com/ about_5606007_staphylococcus-aureus-biochemical-characteristics.html> Figura 1B. Micrografia electrônica de um conjunto de bactérias Escherichia coli (bactéria resistente), ampliada 10.000 vezes. E.coli, um modelo de organismo procariótico Gram (–) negativo. Fonte: Wikipedia. Foto: Eric Erbe, EUA. 10 adquirem genes resistentes a partir da interação com outras bactérias presentes no mesmo espaço. Quando um antibiótico é administrado para tratar uma infecção bacteriana, essas bactérias mutantes sofrem uma pressão seletiva. Com isso, as bactérias que são sensíveis aos princípios ativos dos antibióticos empregados serão combatidas e as resistentes permanecerão. As bactérias resistentes, que não foram afetadas pelos antibióticos, vão se multiplicar e se sobrepor à população de bactérias menos resistentes (sensíveis ao medicamento), gerando uma grande dificuldade para o controle da infecção. Cada vez mais ocorrem infecções hospitalares que podem levar a óbito os pacientes. De acordo com dados do Centro de Controle e Prevenção de Doenças (Centers for Disease Control and Prevention — CDC) dos Estados Unidos, as infecções hospitalares já alcançam o 4º lugar no ranking mundial de morte. A maioria das infecções ocorre em decorrência do ambiente fechado, equipamentos contaminados, e pela dificuldade dos funcionários manterem a qualidade da higiene, como também, a esterilização, desinfecção e sanitização. Estima-se que no Brasil 5% a 15% dos pacientes internados possuem algum tipo de infecção hospitalar. Além disso, verifica-se um aumento considerado no custo, devido aos gastos relacionados com os procedimentos diagnósticos, terapêuticos, as infecções no sítio cirúrgico e o tempo de internação do paciente. A prática de controle das infecções hospitalares tem sofrido uma evolução constante. Entre os principais mecanismos de prevenção incluem o isolamento de doenças transmissíveis e medidas específicas para cada sítio de infecção. Normalmente, o ambiente ocupado por pacientes colonizados ou infectados pode se tornar contaminado por bactérias resistentes e constituir um reservatório secundário, favorecendo a contaminação de outros pacientes. A literatura científica confirma que as principais bactérias resistentes nos ambientes hospitalares são: Staphylococcus aureus resistentes à meticilina (MRSA); Enterococcus resistente à vancomicina (VRE); Acinetobacter baumannii; Pseudomonas aeruginosa; Clostridium difficile; Enterobacter spp., E.coli, Serratia spp., Klebsiella spp., Proteus spp., Citrobacter spp. Podemos destacar alguns fungos como agentes importantes na contribuição da infecção hospitalar: Candida albicans, C. parapsilosis, C. tropicalis e C. glabrata. A identificação de microrganismos de importância epidemiológica no ambiente hospitalar constitui uma grande medida de prevenção da sua disseminação. É importante também, dedicar uma maior atenção à descontaminação de superfícies e equipamentos em Unidade de Tratamento Intensivo. Diversos agentes são utilizados para desinfecção do ambiente hospitalar, podendo ser químicos e/ou físicos. Dentre os principais agentes químicos podemos destacar: a) formaldeído que é empregado para inativar vírus e toxinas; b) glutaraldeído é capaz de esterilizar o equipamento, embora para efetuar a esterilização frequentemente requeira muitas horas de exposição; c) óxido de etileno é um esterilizador químico gasoso, que é especialmente útil ao seu poder de penetração extraordinária permitindo penetrar todos os tipos de cantos e recantos. Os sais de amônio quaternário, compostos fenólicos e álcoois 70% são utilizados principalmente para desinfecção de equipamentos e superfícies. Dessa maneira, é importante lembrar que uma das consequências mais terríveis da evolução Darwiniana é o surgimento de resistência a antimicrobianos, que está se tornando uma séria ameaça para a sociedade moderna. Ten- Naturale maio/junho - 2015 do em mente que a resistência aos antimicrobianos é um dos maiores desafios do século 21 para a medicina moderna, pesquisas que visam o desenvolvimento de novos equipamentos ou novas substâncias com potencial efeito contra bactérias patogênicas, são necessárias. Após a Segunda Guerra Mundial, o sistema Ultravioleta (UV) ganhou popularidade e em 1950, o UV foi amplamente usado em hospitais para controle da tuberculose e sua eliminação. No ano de 2009, foi introduzido o sistema UV na área de desinfecção, em ambientes hospitalares. Na busca de tecnologias limpas onde podemos reduzir ou até excluir o uso de produtos químicos utilizados para a desinfecção, existe o uso da Tecnologia UV-C, esta tecnologia aumenta consideravelmente as boas práticas de higienização hospitalar, com equipamentos para total desinfecção e superfície de contato, reduzindo consideravelmente o risco de infecções, deixando um ambiente mais saudável tanto para os pacientes como para a equipe médica, funcionários e visitantes. Pesquisas comprovam a eficácia da tecnologia UV-C no controle de infecções hospitalares mostrando que o espectro específico de irradiação ultravioleta mata bactérias resistentes aos medicamentos que residem dentro de um ambiente hospitalar, como puxadores de portas, mesas de cabeceira e demais superfícies. Desta forma, esta tecnologia é uma arma poderosa para diminuir o tempo de internação e salvar vidas. A irradiação ultravioleta germicida é um método de esterilização que utiliza a luz ultravioleta de ondas curtas, que possui efeito germicida letal para as bactérias. O UV-C aplica o efeito fotolítico, onde a radiação possui a capacidade de destruir os microrganismos, impedindo desta maneira a sua proliferação. Em muitos sistemas a exposição dos microrganismos é alcançada pela circulação repetida no ar ou na água (Figura 2). O UV-C passa através das paredes celulares de bactérias, vírus e esporos de bactérias, sendo absorvido pelo DNA, RNA e proteínas resultando na eliminação de vírus, fungos e bactérias que poderiam ameaçar a saúde. Os mecanismos primários de dano causado pela luz UV-C são a fusão das cadeias de DNA e a formação dos "dímeros de timina”. Uma vez que o DNA é fundido, o organismo já não pode replicar-se e consequentemente, não é mais infeccioso, ou seja, é desativado (Figura 3). Figura 3. Esquema da ação da luz ultravioleta de ondas curtas (UV-C), mostrando a emissão da radiação eletromagnética e o dano fotoquímico causado no DNA de microrganismos como bactérias, vírus e fungos. Fonte: <http://www.medinovacao.com.br> No Brasil foi desenvolvido um dispositivo móvel, com tecnologia UV-C, por uma empresa da região do Sul de Minas Gerais. Atualmente está sendo realizado estudo que ratifica o uso da UV-C em ambientes hospitalares em parceria com pesquisadores da Universidade Federal de Itajubá e órgãos de fomento a pesquisa como o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). O uso da luz UV-C na era de crescente resistência aos potentes antibióticos com certeza pode se tornar um importante aliado, coadjuvante ao arsenal dos hospitais e clínicas. Figura 2. Espectro eletromagnético mostrando a faixa de luz UV-C germicida (253,7 nm), comprimento de onda ideal para exterminar os micro-organismos causadores de infecção hospitalar. Fonte: <http://www.medinovacao.com.br> Naturale maio/junho - 2015 Dra. Daniela Sachs, Professora da Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI), Doutora em Farmacologia pela Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto/USP. Dra. Rosalina Marangon Lima Medeiros, Engenheira Química, Doutora em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Robson Ribeiro Rodrigues, Engenheiro de Computação pela UNIFEI. 11