Biologia do ensino fundamental · Grades 1–9
69Os micróbios e a infecção
Eles seguem este livro como uma sombra desde os germes invisíveis do primeiro ano (Definição 6.1): subiram a mão de obra na padaria (Capítulo 43), a equipes de decompositores no solo, a adversário em evolução na enfermaria do hospital (Exemplo 68.4). Este capítulo enfim presta contas completas dos micróbios: o que eles são, como a minoria prejudicial ataca e como as defesas externas do corpo — e as nossas — seguram as portas.
69.1 O mundo microbiano
Definição 69.1 (Os micróbios, classificados)
Os microrganismos — os micróbios — são seres vivos pequenos demais para se ver a olho nu. Os tipos principais:
- as bactérias: células isoladas sem núcleo verdadeiro, muito menores que as suas células, que se dividem depressa (o mundo da Definição 45.4) — em toda parte, em números fora de qualquer conta;
- os fungos unicelulares e afins: as leveduras (Exemplo 43.5), os esporos dos bolores, os nadadores da gota de água de lagoa;
- os vírus: menores ainda, e diferentes por natureza — um pedacinho embalado de texto genético (as letras da Definição 65.4) dentro de um casaco, sem célula e sem vida próprias: um vírus não faz nada até entrar numa célula viva e virar a maquinaria de leitura dela para copiar o texto do invasor. Nos sinais da Proposição 1.3, os vírus ficam bem na beirada da vida.
Proposição 69.2 (Quase sempre inofensivos, muitas vezes essenciais)
A fama de prejudiciais é um relatório de minoria. A maioria dos micróbios nos ignora; muitos nos servem: as equipes de decompositores (Definição 42.3), as mãos de obra dos alimentos, os químicos do solo — e a sua própria flora residente: os trilhões de bactérias inofensivas que atapetam a pele e o intestino, ajudando a digestão e, por pura ocupação, expulsando os invasores do terreno. Só uma minoria pequena — os patógenos — causa doença.
Demonstração. Admitido neste nível. ∎
Exemplo 69.3 (Um corpo, três relações)
Na sua pele neste minuto: residentes aos bilhões, segurando a superfície (relação um: aliança). No seu iogurte do café da manhã: trabalhadores, azedando sob encomenda (relação dois: emprego, Exemplo 43.6). No prego enferrujado do galpão: esporos da bactéria do tétano, esperando um corte fundo (relação três: a minoria patogênica, e a razão do Capítulo 70 e do reforço da vacina contra o tétano).
69.2 A infecção: o ataque, em etapas
Definição 69.4 (As etapas da infecção)
A infecção acontece em etapas, cada uma com o nome dela:
- a transmissão: o patógeno viaja — superfícies tocadas e mãos, gotículas de tosse, comida e água contaminadas, sangue e a via sexual que a Definição 59.2 assinalou;
- a entrada: por uma brecha — pele cortada, ou as portas abertas do corpo: as vias aéreas, o tubo digestivo e as vias acima;
- a multiplicação: no calor, na umidade e com comida, os que chegaram se dividem — as bactérias pela regra das condições da Proposição 42.8, dobrando de número em horas; os vírus transformando células em copiadoras;
- a doença: os sintomas — vindos do próprio estrago, dos venenos das bactérias e, em parte (próximo capítulo), da batalha da própria defesa.
Exemplo 69.5 (Dois invasores, em contraste)
A bactéria do corte contra o vírus do resfriado do inverno. A bactéria: entra pela brecha, multiplica-se entre as células no tecido quente e úmido, e os resíduos dela envenenam a vizinhança — a latejada e o pus de um dedo infeccionado. O vírus: pega carona numa gotícula até o revestimento das vias aéreas, entra nas próprias células desse revestimento, e cada célula sequestrada solta uma multidão de cópias antes de falhar — a garganta em carne viva e o nariz escorrendo do rastro dele. Mecânicas diferentes; o antibiótico que mata de fome a primeira não encosta no segundo, porque o segundo toma emprestada a sua maquinaria, e os remédios contra ele são difíceis de mirar.
69.3 Segurando as portas
Proposição 69.6 (As primeiras defesas)
Antes de qualquer batalha, o corpo segura as fronteiras dele:
- a pele: seca, em camadas, que se renova sozinha — a muralha (o órgão da Definição 5.1, de guarda);
- os revestimentos e as vassouras deles: as superfícies de limpeza das vias aéreas (a Proposição 51.6 as mostrou sobrecarregadas), a química de enxágue das lágrimas e da saliva, o banho ácido do estômago (o Problema 50.1 esteriliza enquanto digere);
- os residentes: o terreno ocupado pela flora, com pouco espaço para pousos;
e a higiene os estende: o sabonete do Método 6.3 (agora com o mecanismo completo dele — a transmissão interrompida), a água segura, a comida cozida e mantida no frio (a recusa das condições da Observação 43.7), a agulha esterilizada, a barreira da camisinha. Toda regra de higiene deste livro é uma etapa de transmissão ou de entrada, bloqueada.
Demonstração. Admitido neste nível. ∎
Exemplo 69.7 (Os dois médicos que mudaram os números)
Dois nomes ancoram a história. Semmelweis, na Viena dos anos 1840: as mortes por febre puerperal despencaram na maternidade dele quando os médicos passaram a lavar as mãos entre a sala de autópsia e o parto — a transmissão interrompida antes que alguém tivesse visto o viajante. Pasteur, uma geração depois, mostrou os próprios viajantes: micróbios, e não o “ar ruim”, azedando o vinho, matando os bichos-da-seda, infeccionando as feridas — e o calor (a pasteurização dele) ou a esterilização detendo-os. A teoria dos germes transformou os hospitais de perigos em defesas no espaço de uma vida.
Método 69.8 (Auditando um risco de infecção)
Para qualquer situação — cozinha, ferida, enfermaria, multidão:
- nomeie o patógeno plausível e o tipo dele (bactéria, vírus, fungo);
- trace a via de transmissão dele até você;
- encontre a porta de entrada dele;
- pergunte o que o multiplica — calor, umidade, comida, tempo;
- bloqueie a etapa mais barata: lavar, cozinhar, cobrir, gelar, esterilizar, vacinar (o Capítulo 70 explica a última).
69.4 Exercícios
Exercício 69.1 ★
Nomeie os principais tipos de micróbio, e o que separa os vírus dos demais.
Solução
Solução de Exercício 69.1.
As bactérias (células isoladas sem núcleo), os fungos unicelulares como a levedura e o resto da vida unicelular da lagoa — e os vírus, à parte por natureza: sem célula, sem vida própria, apenas texto genético embalado que toma emprestada a maquinaria de uma célula viva.
Exercício 69.2 ★
O que é a flora residente, e que dois serviços ela presta?
Exercício 69.3 ★
Liste as quatro etapas da infecção, com um exemplo para cada uma.
Solução
Solução de Exercício 69.3.
A transmissão (as gotículas de uma tosse); a entrada (um corte, as vias aéreas); a multiplicação (divisões dobrando a cada hora, ou células sequestradas copiando); a doença (a latejada do dedo infeccionado, a garganta em carne viva do resfriado).
Exercício 69.4 ★
Contraste o corte infeccionado e o resfriado: onde cada invasor se multiplica?
Exercício 69.5 ★
Nomeie quatro primeiras defesas e a etapa que cada uma segura.
Solução
Solução de Exercício 69.5.
A pele: a muralha, na entrada. As vassouras e os banhos dos revestimentos (a limpeza das vias aéreas, as lágrimas, o ácido do estômago): entrada e multiplicação inicial. A flora residente: entrada — o terreno ocupado. O sabonete, o cozimento e o frio da higiene: transmissão e multiplicação.
Exercício 69.6 ★
O que a lavagem de mãos de Semmelweis interrompeu, e o que Pasteur acrescentou?
Exercício 69.7 ★★
Por que os antibióticos deixam os resfriados intactos? Responda com as mecânicas dos dois invasores.
Solução
Solução de Exercício 69.7.
Os antibióticos matam de fome e quebram as bactérias — células independentes, com maquinaria própria para envenenar. O vírus de um resfriado não tem maquinaria própria: ele roda na sua, e um remédio mirado no funcionamento dele mira o das suas células — e é por isso que o remédio da bactéria deixa o vírus intacto.
Exercício 69.8 ★★
Deduza de novo três regras de higiene da infância (Capítulo 6) como bloqueios de etapa, com o mecanismo nomeado.
Solução
Solução de Exercício 69.8.
Lavar antes de comer: bloqueia a transmissão da mão para a boca. Lavar depois do banheiro: bloqueia o ciclo de saída e entrada da via intestinal. Assoar e cobrir a tosse (e o cotovelo do espirro): bloqueia a transmissão por gotículas na fonte. (As regras dos dentes e da comida bloqueiam os pontos de multiplicação da boca.)
Exercício 69.9 ★★
Faça a Método 69.8 na salada de frango de um piquenique de verão, esquentada no carro por três horas.
Solução
Solução de Exercício 69.9.
Patógeno: bactérias de intoxicação alimentar, no frango. Transmissão: o próprio prato. Entrada: o tubo digestivo. Multiplicado por: três horas quentes de carro — a regra das condições alimentando uma duplicação a cada meia hora, mais ou menos. Bloqueio mais barato: a cadeia de frio — uma caixa térmica (ou comer na hora); o segundo mais barato, cozinhar bem antes.
Exercício 69.10 ★★
Por que lavar as mãos entre as tarefas importa mais do que lavá-las muitas vezes? (A maternidade de Semmelweis tem a resposta.)
Solução
Solução de Exercício 69.10.
Porque as mãos são mensageiras entre compartimentos: os médicos de Semmelweis estavam limpos por qualquer padrão cotidiano e ainda assim carregavam o assassino da enfermaria do cadáver até a mãe. A lavagem que importa é a que acontece na fronteira — do frango cru para a salada, do banheiro para a mesa — onde a via se ligaria sem isso.
Exercício 69.11 ★★
Situe a enfermaria do Exemplo 68.4 neste capítulo: que etapa o antibiótico ataca, e o que o uso irregular dele cria?
Solução
Solução de Exercício 69.11.
O antibiótico ataca a multiplicação — quebrando as bactérias que se dividem. Usado de forma irregular, ele vira um freio de seleção rodado pela metade: os sensíveis morrem, a minoria resistente herda a enfermaria — e cria o patógeno que o próximo paciente vai encontrar.
Exercício 69.12 ★★★
“Um vírus é um texto que toma emprestada uma impressora.” Desdobre a imagem com a Definição 65.4 e a Definição 69.1 — e use-a para dizer por que os vírus ficam na beirada da vida e por que é difícil combatê-los com remédio.
Solução
Solução de Exercício 69.12.
O texto: um pedacinho de letras genéticas, no mesmo alfabeto de toda célula (Observação 65.7). A impressora: a maquinaria de leitura e construção de uma célula viva, que o texto que entrou vira para imprimir cópias de si mesmo. A beirada da vida: sozinho, o vírus não faz nada da lista da Proposição 1.3 — não se alimenta, não cresce, não se divide; emprestado, ele roda uma paródia de reprodução. Difícil de combater com remédio: não existe maquinaria do vírus para envenenar — só a impressora, e a impressora é você.
69.5 Problema: O caderno do surto
Problema 69.1
Problema de fim de semana — um surto na escola, rastreado etapa por etapa
Um surto (fictício) numa escola: em uma semana, metade da turma 9B relata febre e tosse; depois os casos pipocam nas outras turmas. A enfermeira da escola mantém um caderno do surto e pede à turma de biologia que ajude a lê-lo.
Parte I — Lendo a propagação.
- O primeiro caso — o caso-índice — sentava na 9B; os oito seguintes dividem a fileira dela e as duplas de tênis de mesa dela. Nomeie a via de transmissão provável e a porta de entrada.
- Os casos dobram a cada dois dias no começo. A aritmética de que etapa está aparecendo, e de quem é a maquinaria que faz a cópia, se o agente for um vírus?
- A lista de conferência da enfermeira: início da febre, tosse, garganta em carne viva. Que etapa os sintomas marcam, e de que duas fontes eles surgem?
- Por que o surto pulou de turma exatamente nos dois atos de toda a escola daquela semana?
Parte II — O contra-ataque.
- As medidas da escola: alunos doentes em casa; janelas abertas (Exercício 26.10); lavagem de mãos treinada; equipamentos compartilhados limpos. Atribua a cada medida a etapa que ela bloqueia.
- Um pai exige antibióticos para todos. Redija a resposta da médica para um surto viral — e o aviso sobre a seleção (Exercício 68.10) caso os antibióticos fossem espalhados assim mesmo.
- Ao mesmo tempo, a cantina relata dois casos de problema de estômago rastreados até uma sobremesa fora da geladeira. Audite esse surto paralelo pela Método 69.8 — outro tipo de agente, outras etapas.
- Por que a enfermeira mapeia quem sentava onde em vez de tratar os casos como aleatórios? O que é um mapa de surto, em termos de transmissão?
Parte III — O balanço.
- Escreva a biografia do surto nas quatro etapas, do caso-índice ao apagamento.
- O surto se apagou antes de chegar a todos os alunos. Ofereça dois mecanismos — os bloqueios das medidas e a dica do próximo capítulo: quem já estava imune pela cepa prima do ano passado.
- Acrescente o parágrafo de história: de que duas lições do século XIX (Exemplo 69.7) descendeu a resposta inteira da escola?
- Encerre o caderno com o método de auditoria virado lema: uma frase sobre onde os surtos são mais baratos de parar.
Solução
Solução de Problema 69.1.
1. Transmissão por gotículas — tossidas e faladas — com a ajuda das superfícies compartilhadas nas raquetes de tênis de mesa; entrada pelas vias aéreas.
2. A da multiplicação: as células sequestradas do revestimento de cada caso imprimem cópias que semeiam os casos seguintes — a duplicação é a maquinaria emprestada do vírus, se acumulando.
3. A doença. Do estrago das células sequestradas do revestimento, que estão falhando — e, em parte, da batalha da própria defesa, como o próximo capítulo detalha.
4. Porque os atos de toda a escola ligam o alcance das gotículas de todas as turmas por uma hora: a transmissão acompanha a aglomeração, e as duas misturas mais densas da escola eram a via entre os compartimentos.
5. Alunos doentes em casa: transmissão removida na fonte. Janelas: doses de gotículas diluídas — transmissão. Lavagem de mãos: via das superfícies cortada — transmissão. Limpeza dos equipamentos: via dos objetos compartilhados cortada — transmissão. (Todas mirando a mesma etapa, a mais barata.)
6. “Os antibióticos matam bactérias; este agente é um vírus rodando nas próprias células das crianças — o remédio não encosta nele, e espalhá-lo assim mesmo só faria rodar uma peneira de seleção sobre as bactérias residentes de todo mundo, criando resistência para o dia em que os antibióticos forem realmente necessários.”
7. Agente: bactérias de intoxicação alimentar. Transmissão: a sobremesa. Entrada: o tubo digestivo. Multiplicação: horas fora da geladeira — calor, umidade, comida e tempo, tudo concedido. Bloqueio: a geladeira — condições recusadas; os dois surtos compartilham uma escola e nada mais.
8. Um mapa de surto é a transmissão tornada visível: o quem-sentava-onde desenha a via — fileiras, duplas, atos — e a via, uma vez desenhada, mostra onde cortar. O tratamento aleatório combate casos; o mapa combate a propagação.
9. Transmissão: as gotículas do caso-índice, a fileira e as duplas primeiro, e os atos para a escola toda. Entrada: as vias aéreas, turma a turma. Multiplicação: duplicações a cada dois dias pela primeira semana. Doença e apagamento: as febres chegam ao pico, as medidas cortam as vias, o conjunto de suscetíveis afina — e a curva vira para baixo.
10. Os bloqueios das medidas mataram as vias de fome — e o próprio conjunto era menor que a lista de chamada: os alunos que carregavam a imunidade da cepa prima do inverno passado não podiam ser acesos, e um surto morre quando restam poucos que dá para pegar: a memória do próximo capítulo, adiantada.
11. A de Semmelweis: cortar as vias dos mensageiros — isolamento em casa, mãos lavadas, raquetes limpas. A de Pasteur: conhecer o viajante — nomear o agente, recusar as condições dele e mirar o remédio no tipo dele, e não no costume.
12. “Os surtos são mais baratos de parar na transmissão — o sabonete, o ar, a distância e uma caixa térmica fechada ganham de qualquer remédio que espera a multiplicação.”