O ENSINO DE MICROBIOLOGIA E AS INTERAÇÕES ECOLÓGICAS

O ENSINO DE MICROBIOLOGIA E AS INTERAÇÕES ECOLÓGICAS:
UM ENFOQUE NA SELEÇÃO E NA DISSEMINAÇÃO DE GENES DE
RESISTÊNCIAS AOS ANTIMICROBIANOS
Arnildo Korb1- UDESC
Luciana de Oliveira2- SMC
Jaqueline Piccoli Korb3-UNIJUI
Gabriela Vicari4-UDESC
Grupo de Trabalho – Educação e Meio Ambiente
Agência Financiadora: não contou com financiamento
Resumo
A utilização desordenada de tecnologias modernas em saúde humana e na produção animal,
como os antimicrobianos, implica em riscos potenciais e reais aos indivíduos ou grupos
humanos vulneráveis. Essa vulnerabilidade resulta, na maioria dos casos, dos limitados
conhecimentos da população sobre a utilização correta dessas tecnologias. O projeto de
Extensão “Abordagens conceituais e estratégias didáticas no ensino de microbiologia para
percepção de riscos” analisou a frequência com que o tema resistência bacteriana aos
antimicrobianos é abordado em livros didáticos adotados em escolas da rede publica estadual
em Chapecó, Santa Catarina, e como estes conteúdos estão inter-relacionados. Somente três
dessas referências abordam a temática e riscos à saúde humana. Em raras passagens
mencionam a existência de interações entre os seres vivos de modo que os alunos possam
entender este fenômeno como natural. Palestras aos
professores e alunos abordaram
conteúdos de microbiologia e inter-relacionaram conhecimentos sobre o fenômeno da
resistência bacteriana e do contexto de riscos decorrentes do uso inadequado destes fármacos.
Estes conhecimentos auxiliaram na melhor compreenção e percepção da dinâmica das interrelações entre os micro-organismos no meio ambiente. Para a avaliação das palestras foi
aplicado o mesmo questionário, antes e depois. Participaram da enquete 650 alunos. Antes da
palestra, 50,6% responderam que antibióticos curam gripe, enquanto 49,4% deram uma
resposta negativa. Depois da palestra, 99% afirmaram que estes não são eficazes contra gripe,
porém 79% responderam que antibióticos atuam contra vírus e bactérias, enquanto 12,6 %
1
Doutor em Meio Ambiente e Desenvolvimento: Universidade Federal do Paraná. Professor adjunto do
departamento de enfermagem da Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) . E-mail:
[email protected]
2
Mestre em Educação: Universidade do Vale do Itajaí. Professora da rede municipal de educação de Chapecó,
Santa Catarina. E-mail: [email protected]
3
Graduanda em Enfermagem: Universidade do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUI). E-mail:
[email protected]
4
Graduanda em Enfermagem: Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) . E-mail:
[email protected]
ISSN 2176-1396
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responderam que estes fármacos são eficazes contra vírus. As atividades com alunos e
professores de educação básica colaboraram, também, com as
recomendações da
Organização Mundial da Saúde (OMS) no alertar sobre os riscos da seleção e da disseminação
de genes bacterianos e para o uso prudente de antimicrobianos.
Palavras-chave: Ensino de biologia. Inter-relações biológicas. Riscos à saúde.
Introdução
As políticas educacionais nos países economicamente emergentes têm sido criticadas
por serem limitadas em seus objetivos quantitativos e qualitativos. Em relação aos
qualitativos, as práticas educacionais deixam de contemplar nos jovens a noção de
responsabilização pelas ações, e, em virtude dos limitados conhecimentos científicos, esses
acabam esboçando encurtada percepção de riscos socioambientais e à saúde humana e que
resultam das tecnologias modernas oriundas deste sistema produtivo hegemônico.
As intervenções educacionais, do modo como são praticadas, estão a serviço de grupos
econômicos que têm interesses na manutenção da atual lógica produtiva e de consumo em
larga escala. Essa lógica é fomentada por interesses de mercado que fortalecem o consumismo
difundido pela mídia e da educação formal. Os efeitos negativos do consumismo são os
resíduos eliminados indiscriminadamente no meio ambiente e que afetam a biota provocando
riscos reais e potenciais aos ecossistemas e à saúde humana.
Entre as críticas à educação, como as que ocorrem ao ensino das ciências biológicas,
estaria a falta de complexidade na abordagem dos conteúdos específicos, por vezes pouco ou
excessivamente aprofundados, a falta de contextualização com a realidade socioambiental do
aluno e às concepções de ensino e de aprendizagem adotadas.
O fato é que, considerando imensos avanços na ciência e na tecnologia, muitos
conceitos básicos, ainda são abordados de maneira parcial. Porém, a dificuldade de ampliar
nos jovens a percepção de riscos é também uma preocupação nos países desenvolvidos, como
na maioria dos países Europeus. Como um exemplo para estas limitação no processo
educacional europeu, é o fato de 50% da população à acreditar na eficiência de bactericidas
no tratamento de viroses respiratórias (EUROPEAN COMMISSION, 2011). Esta falta de
conhecimento é o que leva pessoas a se automedicarem utilizando sobras de fármacos de
tratamentos anteriores. Estas foram algumas das constatações que motivaram a OMS
sugerir aos países signatários o desenvolvimento de
a
programas educacionais para
esclarecimento da população sobre a problemática da resistência bacteriana, bem como para
uso prudente de antimicrobianos tanto na saúde humana e quanto na produção animal (WHO,
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2012). No Brasil não existem dados estatísticos quantitativos e qualitativos do conhecimento
da população sobre o assunto.
A resistência bacteriana é um fenômeno natural resultante do processo evolutivo
desenvolvido por mutações acidentais que, na luta pela sobrevivência, protegem os microorganismos, como das substâncias inibitórias produzidas por outros micro-organismos no
meio ambiente. Por se tratar de um fenômeno natural, em algum momento as bactérias se
tornam resistentes aos antimicrobianos, como havia sido alertado no Fleming (MCIARTNEY,
2008).
A globalização econômica, acelerada nas últimas décadas, tanto pelo fluxo de
mercadorias, quanto de pessoas, intensifica a disseminação de patógenos e de genes de
resistência aos antimicrobianos no planeta, a ponto da resistência bacteriana ser considerada
um problema de saúde pública pela OMS (CNPC, 2008; WHO, 2011).
As 25.000 mil mortes humanas, anualmente computadas na Europa, e, o custo médio
de 1.5 bilhão de euros aos sistemas de saúde no tratamento de infecções causadas por
bactérias multirresistentes, tem ecoado como alerta (MENG, et. al, 2012). Mesmo adotadas
medidas de controle sanitário e de monitoramento no consumo destes fármacos e nos genes
de resistência em infecções, tem crescido na Europa o número de óbitos provocados por
infecções causadas por bactérias multirresistentes (ECDC, 2013).
A falta de conhecimentos da população sobre os riscos da resistência bacteriana e do
uso inadequado de antimicrobianos é apontada pela OMS como um dos principais fatores que
dificultam as políticas públicas de monitoramento (WHO, 2011). Tanto, que sugundo a OMS,
75% dos antimicrobianos no mundo são consumidos de maneira inapropriada na saúde
humana e na produção animal. Prescrições descontroladas, resíduos de antimicrobianos no
meio ambiente e a automedicação intensificam esta seleção e limitam as opções terapêuticas
(WHO, 2013). Um dos grandes desafios para as autoridades em saúde é reduzir a velocidade
na seleção e na disseminação destes genes em bactérias patogênicas.
O fenômeno da resistência bacteriana desenvolve-se quando, por mutações ou
aquisição de genes de resistência, bactérias são expostas às subdoses de antimicrobianos,
insuficientes para matar as bactérias, mas o suficiente para promover a seleção. Este
fenômeno também ocorre pela exposição a doses elevadas por longo período (EBRAHIM,
2010). A seleção de bactérias resistentes aos antimicrobianos é explicada pelos princípios da
teoria da evolução e da seleção das espécies desenvolvida por Darwin. Por este viés, a
seleção consiste na exposição dos seres vivos às pressões impostas pelo ambiente por meio de
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substâncias orgânicas e inorgânicas nas quais os seres com características genéticas mais
favoráveis tendem a sobreviver às hostilidades e os mais fracos eliminados. O que define,
portanto, a sobrevivência dos mais aptos por meio da seleção são as pequenas variações no
ambiente, pois as extremas levam à extinção de toda uma espécie (DARWIN, 2003).
Acrescenta-se aos problemas relacionados à prescrição, a falta de orientação aos
usuários no momento da dispensação da medicação, pois esses raramente percebem possíveis
riscos à sua saúde quando do uso incorreto. Para Fiol e colaboradores (2010), uso racional de
antimicrobianos está relacionado à qualidade da informação que o paciente possui sobre o
medicamento e do seu uso, e a ausência de informações aos pacientes na consulta e na
dispensação do fármaco cria condições para esses abandonarem o tratamento ou utilizarem de
maneira desnecessária (FIOL, et al, 2010).
As águas, em função dos contaminantes orgânicos, como esgotos provenientes de
fossas sépticas, descargas irregulares ou oriundos de estações de tratamento por vezes, são
fontes de patógenos, como vírus e bactérias. Esses podem causar doenças no aparelho
digestório, respiratório, auditivo e doenças dermatológicas, como as candidíases. Bactérias
multirresistentes lançadas no ambiente, como nas zonas costeiras, lagos e rios, especialmente
em regiões utilizadas para lazer, como por exemplo, para práticas de banhos, contribuem para
a transferência de genes de resistência entre bactérias comensais e por consequência
colonizam os seres humanos (KÜMMERER, 2009; BISELLI, 2011).
A problemática do uso de antimicrobianos na saúde se assevera com a dispersão dos
genes de resistência no planeta devido ao fluxo migratório humano e de mercadorias
resultante do processo acelerado de globalização nas últimas décadas. Mas, em contrapartida,
estratégias de atuação conjunta são desenvolvidas mundialmente para o enfrentamento do
problema (WHO, 2013).
A desinformação da população decorre das limitadas abordagens conceituais em
algumas áreas da educação básica, como nas biológicas, e que, por detrás dos interesses do
mercado objetiva atender a lógica competitiva e produtivista pautada na produção e no
consumo em larga escala (KRASILCHIK, 2004; KORB, et al 2011).
Os conhecimentos que permitiriam a percepção complexa de fenômenos biológicos,
como da resistência bacteriana, e que
resultariam de interações ecossistêmicas
são
abordados, na maioria das vezes, fora de contexto socioambiental onde o aluno está inserido
e onde ele consegue estabelecer conexões e inter-relações (KORB, et al, 2011).
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Na atualidade, os materiais didáticos, especialmente livros, são limitados também
em informações sobre a origem dos produtos tecnológicos modernos, modos de utilização
correta e riscos reais, como no caso dos antimicrobianos consumidos desordenadamente na
saúde humana e na produção animal. Também, deixam de contemplar conteúdos para a
promoção da saúde, como práticas corretas de higiene, consumo de medicamentos e de
alimentos.
A percepção e a identificação de riscos são facilitadas quando os alunos tornam mais
complexos os conceitos internalizados sobre as temáticas debatidas, ou seja, a percepção se
amplia conforme o nível educacional de cada sujeito (GUIVANT, 2002). Esta condição pode
torná-los mais ou menos vulneráveis (STEFFEN, 2002), porém, sabe-se que o nível de
escolaridade dos sujeitos não é determinante, mas sim a qualidade de educação recebida. A
prova disto é que na Europa 50% da população ainda acredita que antibióticos curam gripe.
A globalização econômica, como se apresenta, produz ameaças e riscos, como as
decorrentes das bactérias multirresistentes em infecções que atingem indivíduos vulneráveis.
A cooperação internacional tem se apresentado como uma das alternativas para a construção
de políticas de monitoramento e de trocas de experiências e de tecnologias, bem como de
construção de normas internacionais de fiscalização de resíduos em alimentos para garantir
qualidade e segurança alimentar aos consumidores (WHO, 2011). Porém, é necessária
primeiramente, a internalização nos sujeitos de conhecimentos produzidos a partir de
conceitos mais complexos, como da resistência bacteriana e do uso prudente de
antimicrobianos, e que terá como consequência a formação de consumidores mais
esclarecidos e vigilantes.
Diante deste contexto de riscos e de vulnerabilidades, no curso de enfermagem da
Universidade do Estado de Santa Catarina, foi elaborado e executado o projeto de extensão
universitária “Abordagens conceituais e estratégias didáticas no ensino de microbiologia para
percepção de riscos”. A partir de um diagnóstico de como os principais livros didáticos de
biologia adotados em escolas estaduais no município de Chapecó abordam a temática da
resistência bacteriana e as inter-relações ecossistêmicas,
professores do ensino médio.
se propiciou palestras à alunos e
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Resultados e discussão
Quanto aos livros didáticos analisados:
Foram analisadas 9 coleções de livros didáticos de biologia adotados no ensino de
médio por diferentes escolas estaduais do município de Chapecó, Estado de Santa Catarina.
Em cinco coleções, nos volumes 2 e 3, a problemática da resistência bacteriana foi
abordada nos conteúdos de bactérias e de fungos. Em duas coleções os conteúdos sobre
plasmídeos foram tratados como elementos genéticos responsáveis pela transferência das
características. Apenas no livro de Amabis e Martho (2013), no capítulo dos “Fundamentos
da evolução biológica”, a temática resistência bacteriana foi abordada como fator decisivo na
seleção e na adaptação dos micro-organismos. Em oito coleções os autores ressaltaram a
disponibilidade de alimentos na cadeia alimentar como fator responsável pela sobrevivência
dos organismos. A percepção macro prevalece em relação à micro, motivo provável que
dificulte no entendimento dos alunos sobre evolução biológica.
SM (2013) enfatiza a colonização da microbiota de indivíduos vulneráveis por microorganismos multirresistentes, o que facilita o estabelecimento das infecções, principalmente
as hospitalares.
Gowdak (2013) sugere a produção de panfletos para a conscientização da população
em geral para a utilização prudente dos antimicrobianos diante do avanço das bactérias
multirresistentes. A crescente urbanização, e o aumento da população mundial até 2050, é
apontado pelo autor como um desafio para os sistemas de saúde e para a produção de
alimentos, embora não cite a FAO e WHO, reproduz o discurso das limitações científicas e
tecnológicas na contenção dos avanço de epidemias e infecções oriundos do processo de
globalização. E, Amabis (2010) sugere hábitos de higiene saudáveis para promoção da saúde.
Quanto às palestras em escolas públicas
As palestras direcionadas aos professores, e aproximadamente 650
alunos dos
segundos e dos terceiros anos do ensino médio, de escolas da rede estadual de educação em
Chapecó, abordaram tópicos em bacteriologia e micologia, como estrutura da parede celular
bacteriana, mecanismos de transferência de genes de resistência e de patogenicidade entre
micro-organismos, o histórico da descoberta dos antimicrobianos e das primeiras constatações
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sobre a problemática da resistência bacteriana, do uso desordenado desses fármacos na saúde
humana e na produção animal.
A distinção entre morfofisiologia bacteriana e víral foi realizada para facilitar o
entendimento de que infecções causadas por micro-organismos acelulares não podem ser
tratadas com antibióticos.
Estes
conhecimentos,
durante
as
palestras,
foram
inter-relacionados
e
problematizados com o contexto de utilização de antimicrobianos nas diversas áreas e
aplicações. Dados sobre mortalidade causada por infecções multirresistentes, e a limitação
na disponibilidade de novos principios ativos, foram correlacionados às previsões e
estimativas futuras sobre a problemática, conforme divulgados pela OMS. Conforme essa
organização a resistência bacteriana a um antimicrobiano específico asurge de 1 a 4 anos
após o lançamento comercial do produto, enquanto são necessários, no mínimo 10 anos entre
pesquisa de uma nova fórmula e produção em escala industrial desse antimicrobiano.
Os conteúdos das palestras se pautaram em buscar conhecer qual a representação que
estes jovens tinham acerca de um fenômeno natural, distinção conceitual entre antibióticos e
antimicrobianos e
como o processo agroindustrial da região Oeste e a prescrição de
antimicrobianos interfere no processo da seleção de genes de resistência. Diferentemente da
abordagem dos livros didáticos que caracterizam os antibióticos unicamente
como
substâncias secretadas no ambiente, mas não relacionadas com a competição (intra e interespecífica), nas palestras se destacou que essas são garantem, pelo menos temporariamente, a
competição entre micro-organismos, o que inclui bactérias e fungos.
Interrelacionaram estes conteúdos, também, com o contexto geoeconômico e social
do Oeste catarinense pautado na produção intensiva de proteína animal agroindustrial e que
requer a utilização em larga escala destes fármacos.
Os riscos sociais, ambientais e à saúde humana, decorrentes da utilização inapropriada
dos antimicrobianos e que tem como justificativa a ocorrência de mortes humanas
contabilizadas no continente europeu, foram problematizados
e contextualizadas com a
realidade agroindustrial da região Oeste catarinense. Esta região apresenta intenso fluxo
migratório humano e se estruturada a partir da utilização de antimicrobianos em larga escala
para a produção de alimentos de proteína animal para consumo interno e exportação.
Para a avaliação das palestras foi aplicado o mesmo questionário, antes e depois da
palestra. Antes da palestra, 50,6% responderam que antibióticos curam gripe, enquanto 49,4%
deram uma resposta negativa. Depois da palestra, 99% afirmaram que estes não são eficazes
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contra gripe, porém 79% responderam que antibióticos
atuam contra vírus e bactérias,
enquanto 12,6 % responderam que estes fármacos são eficazes contra vírus.
Considerações Finais
A atual lógica de produção e de consumo em larga escala é mantida por hábitos
culturalmente reforçados pela educação formal, como no caso do consumo de medicamentos.
As ações de extensão realizadas nas escolas e que alidas a outras políticas educacionais de
intervenção, poderão apontar perspectivas otimistas quando implementadas em nível de
região ou de Brasil, podem auxiliar, também, na mudança cultural para a preservação dos
antimicrobianos criticamente importantes para a saúde humana.
Embora no ensino nas ciências biológicas seja necessária a fragmentação dos
conteúdos para que ocorra o processo de ensino-aprendizagem, os conceitos sobre o
fenômeno da resistência bacteriana podem ser abordados em níveis
de complexidade
diferenciados conforme os anos de escolarização, e sobre tratamento multidisciplinar e
interdisciplinar.
A melhoria na qualidade da educação necessita ocorrer não apenas para satisfazer aos
indicadores socioeconômicos, mas, principalmente, para ampliar o nível de conhecimento da
população e tornar estes saberes relacionáveis entre si, como, por exemplo, de microbiologia
com o processo saúde/doença.
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