Datamed

0
0
Subtotal: R$0.00
Não há produtos no carrinho.
Meu orçamento R$0.00
0
0
Subtotal: R$0.00
Não há produtos no carrinho.

Atenção! Produtos FANEM apenas para o estado de Minas Gerais

CONTAMINAÇÃO EM CULTURA DE CÉLULAS

nota tecnica 2

ENTENDENDO AS CAUSAS E GERENCIANDO RISCOS

Por Mary Kay Bates e Douglas Wernerspach

Essa é a primeira de três partes de uma série sobre incubação de CO2.

 

A contaminação biológica é o temor de qualquer pessoa que trabalha com cultura de células. Quando as culturas são infectadas com microrganismos, ou contaminadas por células exógenas, devem ser destruídas. Como as fontes de contaminação da cultura são inevitáveis, além de difíceis de identificar e eliminar, nenhum laboratório de cultura celular permanece imune a essa preocupação. Com o aumento contínuo do uso de culturas celulares para pesquisa biológica, produção de vacinas e produção de proteínas terapêuticas para medicina personalizada e aplicações emergentes de medicina regenerativa, a contaminação de culturas continua sendo uma questão muito importante.


 Introdução

A cultura celular continua crescendo há 60 anos em uso e importância na pesquisa acadêmica, medicina terapêutica e descoberta de drogas, acompanhada por um impacto econômico ampliado. Novas terapias, vacinas e drogas, bem como órgãos regenerados e sintéticos, virão cada vez mais de células de mamíferos cultivadas. Com maior uso e proficiência das técnicas de cultura de células, surge uma melhor compreensão dos perigos e problemas associados à contaminação da cultura celular.

No século 21, existem melhores métodos de teste e ferramentas preventivas, e uma consciência do risco e dos efeitos da contaminação exige que os usuários permaneçam vigilantes. Uma contaminação não detectada pode ter efeitos generalizados nas fases posteriores de processo.


 Contaminação biológica: um companheiro comum

A descoberta acidental da penicilina em 1928 foi uma daquelas raras ocorrências que a maioria dos pesquisadores só pode sonhar. Depois de voltar de umas férias de verão, durante as quais ele descuidadamente deixou um conjunto de placas de Petri empilhadas em um canto de seu laboratório, Alexander Fleming descobriu uma das drogas mais poderosas do século XX.

Fleming notou que uma de suas culturas bacterianas estava contaminada com um fungo, mas as colônias de estafilococos imediatamente ao redor do fungo haviam sido destruídas. O fungo era, obviamente, Penicillium notatum, e Fleming descobriu antibióticos. Este é, no entanto, um exemplo muito raro de contaminação, na verdade avançando no caminho da pesquisa científica. Na maior parte, a contaminação das culturas continua sendo o pior pesadelo de todos os cientistas. Carolyn Kay Lincoln e Michael Gabridge resumiram o problema em 1998: “A contaminação da cultura celular continua a ser um grande problema na bancada de pesquisa básica, bem como para os fabricantes de bioprodutos. A contaminação é o que realmente coloca em risco o uso de culturas de células como reagentes e ferramentas confiáveis ”.

A contaminação biológica das culturas de células de mamíferos é mais comum do que você imagina. As estatísticas relatadas em meados da década de 1990 mostram que entre 11% e 15% das culturas nos laboratórios dos EUA estavam infectadas com espécies de Mycoplasma. Mesmo com melhor reconhecimento do problema e testes mais rigorosos de reagentes e meios comercialmente preparados , a incidência de crescimento de micoplasma em culturas de laboratórios de pesquisa foi de 23% em um estudo recente, e em 2010 8,45% das culturas testadas comercialmente de fontes biofarmacêuticas foram contaminadas com fungos e bactérias, incluindo micoplasma. No laboratório de pesquisa a contaminação não é apenas uma irritação ocasional, mas pode custar recursos valiosos, incluindo tempo e dinheiro. Em última análise, a contaminação pode afetar a credibilidade de um grupo de pesquisa ou de um cientista em particular; as publicações às vezes devem ser retiradas devido a temores sobre contaminação de amostra retrospectiva ou resultados relatados que se tornam artefatos. Na fabricação de produtos biofarmacêuticos, a contaminação pode ter um efeito ainda mais dramático quando toda a produção for descartada. É extremamente importante, portanto, entender como a contaminação da amostra pode ocorrer e quais métodos estão disponíveis para limitar e, por fim, prevení-la.

O que causa contaminação biológica?

Os contaminantes biológicos podem ser divididos em dois subgrupos, dependendo da facilidade de detectá-los em culturas, sendo os mais fáceis a maioria das bactérias e fungos. Aqueles que são mais difíceis de detectar e, portanto, apresentam problemas potencialmente mais graves, incluem micoplasmas, vírus e contaminação cruzada por outras células de mamíferos.

Bactérias e fungos

Bactérias e fungos, incluindo bolores e leveduras, são onipresentes no meio ambiente e são capazes de rapidamente colonizar e florescer no rico meio de cultura de células. Seu pequeno tamanho e rápidas taxas de crescimento tornam esses micróbios os contaminantes da cultura de células mais comumente encontrados. Na ausência de antibióticos, as bactérias geralmente podem ser detectadas em uma cultura dentro de alguns dias de contaminação, seja por observação microscópica ou por seus efeitos diretos na cultura (alterações de pH, turbidez e morte celular). As leveduras geralmente fazem com que o meio de crescimento fique muito turvo, enquanto que os bolores produzirão micélio ramificado, que ocasionalmente aparecem como aglomerados peludos flutuando no meio de cultura.

Micoplasmas

Os micoplasmas são certamente os mais graves e disseminados de todos os contaminantes biológicos, devido às suas baixas taxas de detecção e ao seu efeito nas células de mamíferos. Embora os micoplasmas sejam tecnicamente bactérias, eles possuem certas características que os tornam únicos. Eles são muito menores que a maioria das bactérias (0,15 a 0,3 μm), então eles podem crescer para densidades muito altas sem sinais visíveis. Eles também não têm uma parede celular, e isso, combinado com seu pequeno tamanho, significa que eles podem às vezes escorregar pelos poros das membranas de filtro usadas na esterilização. Como os antibióticos mais comuns atingem as paredes celulares bacterianas, os micoplasmas são resistentes. Os micoplasmas são extremamente prejudiciais para qualquer cultura de células: eles afetam o metabolismo e a morfologia das células do hospedeiro, causam aberrações e danos cromossômicos e podem provocar respostas citopáticas, tornando dados de culturas contaminadas não confiáveis. Na Europa, os níveis de contaminação por micoplasma foram extremamente altos – entre 25% e 40% – e as taxas relatadas no Japão chegaram a 80% . A discrepância entre os EUA e o resto do mundo é provavelmente devido ao uso de rotinas de teste. As estatísticas mostram que os laboratórios que testam rotineiramente a contaminação por micoplasma têm uma incidência muito menor; uma vez detectada, a contaminação pode ser contida e eliminada. O teste para micoplasma deve ser realizado pelo menos uma vez por mês, e há uma grande variedade de kits comercialmente disponíveis. A única maneira de garantir a detecção de espécies é usar pelo menos dois métodos de teste diferentes, como coloração DAPI e PCR.

Vírus

Como os micoplasmas, os vírus não fornecem pistas visuais para a sua presença; elas não alteram o pH do meio de cultura nem resultam em turbidez. Como os vírus usam seu hospedeiro para replicação, os medicamentos usados para bloquear os vírus também podem ser altamente tóxicos para as células que estão sendo cultivadas. Os vírus que causam danos à célula hospedeira, mas tendem a ser autolimitados, e por isso a maior preocupação com a contaminação viral é seu potencial de infectar os usuários do laboratório. Aqueles que trabalham com células humanas ou outros primatas devem tomar precauções adicionais de segurança.

Outros tipos de células de mamíferos

A contaminação cruzada de uma cultura de células com outros tipos de células é um problema sério, mas que só recentemente foi considerado alarmante. Estima-se que 15% a 20% das linhas celulares atualmente em uso sejam erroneamente identificadas, um problema que começou com a primeira linha celular humana, HeLa, um adenocarcinoma cervical incomumente agressivo isolado de Henrietta Lacks em 1952. As células HeLa são tão agressivas que, uma vez acidentalmente introduzidas em uma cultura, rapidamente superam as células originais. Mas o problema não está limitado a HeLa; há muitos exemplos de linhas celulares que são caracterizadas como células endoteliais ou células de câncer de próstata, mas são, na verdade, câncer de bexiga; ou são caracterizadas como células de câncer de mama, mas na verdade são células de câncer de ovário. Nestes casos, o problema ocorre quando o tipo de célula estranha é melhor adaptado às condições de cultura e, portanto, substitui as células originais na cultura. Tal contaminação claramente coloca um problema para a qualidade da pesquisa produzida, e o uso de culturas contendo tipos errados de células pode levar à retração do resultado publicado.

Fontes de contaminantes biológicos no laboratório

A fim de reduzir a frequência da contaminação biológica, é importante entender como os contaminantes biológicos podem entrar nas placas de cultura. Na maioria dos laboratórios, as maiores fontes de micróbios são aquelas que acompanham os usuários do laboratório. Estes são circulados como partículas transportadas pelo ar e aerossóis durante o trabalho de laboratório normal. Falar, espirrar e tossir pode gerar quantidades significativas de aerossóis. As roupas também podem abrigar e transportar uma variedade de microrganismos de fora do laboratório, por isso é crucial usar um jaleco ao trabalhar no laboratório de cultura de células. Mesmo simplesmente se movimentando pelo laboratório pode criar movimento de ar, portanto a sala deve ser limpa com frequência para reduzir as partículas de poeira. Certos equipamentos de laboratório, como dispositivos de pipetagem, vórtices ou centrífugas sem recipientes de biossegmentação, podem gerar grandes quantidades de bactérias microbianas. Partículas e aerossóis carregados. Equipamentos laboratoriais de uso frequente, incluindo banhos maria, geladeiras, microscópios e câmaras frigoríficas, também são reservatórios de micróbios e fungos. Incubadoras mal limpas e mantidas de forma incorreta podem servir como um lar aceitável para fungos e bactérias. A superlotação de materiais na autoclave durante a esterilização também pode resultar na eliminação incompleta do micróbio.

Meios de cultura, soros bovinos, reagentes e materiais plásticos também podem ser fontes importantes de contaminantes biológicos. Embora os métodos de testes comerciais sejam muito melhores do que os das décadas anteriores, é fundamental usar materiais certificados para uso em cultura de células. A contaminação cruzada pode ocorrer quando se trabalha com várias linhas de células ao mesmo tempo. Cada tipo de célula deve ter suas próprias soluções e suprimentos e deve ser manipulado separadamente de outras células. O uso não intencional de suprimentos, mídia ou soluções não estéreis durante os procedimentos de cultura de células de rotina é a principal fonte de disseminação microbiana.

 

Este material foi gerado pela Thermo Fisher Scientific e convertido em tradução livre para o Português pela Datamed Ltda.

 

[button size=”lg” title=”Fale conosco” link=”/fale-conosco/formulario-de-contato/”]Clique aqui para entrar em contato![/button]

 

Compartilhar este post

tsx
Blog

Quanto vale um Ultrafreezer para você? 

É inegável que os Ultrafreezeres, conhecidos por muitos de nós como “-80”, são equipamentos de alto valor agregado, e é importante entender o porquê disso.

Blog

O Ultrafreezer TSX e sua Tecnologia V-Drive 

Menos gasto de energia, maior segurança, melhor qualidade de vida  Todos nós que já trabalhamos em um edifício com vários laboratórios sabemos o pânico que

Carrinho de compras