relatorio final Gab - e-Science

RELATÓRIO FINAL DE ATIVIDADES
Guia de estudo de ciclo de vida de parasitas e seus danos ao hospedeiro,
através da simulação de exame parasitológico de fezes
Gabriel Gerber Hornink (Aluno)
Urara Kawazoe (Orientadora)
Eduardo Galembeck (Co-orientador)
Resumo da Proposta
Novas estratégias de ensino vêm sendo somadas às atuais, a como a utilização de
microcomputadores no ensino que está se tornando uma ferramenta de grande utilidade,
enriquecendo o processo ensino-aprendizagem. A utilização da informática no processo de
ensino e aprendizagem é possível de muitas maneiras, de forma que não se pode criar uma
definição única para a informática educativa que expresse todas as suas aplicações. A
inclusão da informática na vida das pessoas e nos processos em geral acaba por tornar-se
um processo irreversível, no qual temos de nos incluir, pois a não participação neste
processo é mais uma forma de exclusão social.
Parasitas das mais diversas espécies que infectam o homem são responsáveis pelas
doenças endêmicas de grande importância no Brasil e em todo mundo. O diagnostico
dessas doenças é realizado através de metodologias específicas, realizadas em Laboratórios
de Patologia Clínica. O aprendizado e o treinamento desses métodos de diagnóstico, assim
como os conhecimentos sobre a biologia desses parasitas são graduais e necessitam de um
tempo relativamente longo para a capacitação profissional de boa qualidade.
A biologia e o ciclo de vida desses parasitas e os danos que podem causar aos seus
hospedeiros poderiam ser vistos através da simulação de exame parasitológico de fezes,
construção virtual dos ciclos dos parasitas, banco de imagens para conhecimento e
identificação destes.
Desta forma, poderia haver a complementação na formação de biólogos, médicos,
biomédicos, enfermeiros, técnicos e demais indivíduos que trabalham na área, com um
treinamento virtual, simulando situações que possam ocorrer na rotina laboratorial para a
identificação e diagnóstico das principais parasitoses intestinais.
O objetivo principal deste trabalho será o desenvolvimento de um tutorial de estudo
de ciclo de vida de parasitas e os danos causados aos seus hospedeiros, através da
simulação de exame parasitológico de fezes, que possa ser utilizado tanto em laboratórios
de análises clínicas como em aulas de parasitologia, contando com uma biblioteca
eletrônica da biologia e conhecimentos complementares dos principais parasitas, auxiliando
na sua identificação em análise de fezes. Será uma ferramenta copro - parasitológica.
A produção do software será em Flash? , que possibilita a confecção de programas
interativos de grande qualidade, com arquivos de pequeno tamanho que podem ser
executados a partir da internet e em diversos sistemas operacionais, apresentando-se no
formato executável (*.exe). As imagens serão trabalhadas tanto no Flash? como no Corel
Draw® e Adobe Photoshop®.
Serão estudados os parasitas humanos possíveis de serem diagnosticados por meio
de exames copro-parasitológicos, seguida da produção do roteiro no software.
O roteiro será desenvolvido de tal forma que se crie uma rede com todas as
informações contidas no software, facilitando a interação do usuário com o programa,
tornando-se uma forma eficiente de aprendizado e treinamento.
O presente trabalho é parte de um projeto que envolve o estudo da utilização de
softwares como apoio a aulas de laboratório, auxiliando a execução das técnicas. Partindo
da execução das técnicas, simuladas ou não, introduz-se o estudo dos conceitos teóricos e
conteúdos envolvidos em cada caso. Especificamente neste projeto, o trabalho será
desenvolvido em colaboração entre docentes dos Departamentos de Parasitologia e
Bioquímica, ambos do Instituto de Biologia da Unicamp. No Departamento de
Parasitologia serão executados os experimentos e registros das imagens e no Departamento
de Bioquímica será desenvolvido o software.
Material e Métodos
Na primeira etapa do projeto houve o aprendizado da linguagem de programação
®
Flash 5, treinamento utilizando todas as ferramentas do programa, decorrente de um curso
ministrado pelo Laboratório de Ensino à Distância do Departamento de Bioquímica,
Instituto de Biologia-Unicamp. O curso foi composto de aulas teórico-práticas, nas quais
foi dado o enfoque para as técnicas que serão utilizadas para o projeto em questão, tendo
uma carga horária de cerca de 15 horas.
Foram abordados os seguintes tópicos:
1. O ambiente de trabalho no Flash®
- A linha do tempo
- Símbolos
- Instâncias
- Botões
- “Layers”
- Painéis
2. Desenhando no Flash®
- Como utilizar desenhos importados dos filmes
- Gráficos vetoriais e “Bitmaps”
- Ferramentas de desenho pintura
3. Filmes
- Criação e seleção das propriedades de um novo filme
- Execução e teste dos filmes
- Publicação e exportação
4. Animação
- Criando animação
- Filmes interativos
As imagens macroscópicas dos métodos parasitológicos foram obtidas com a
utilização de uma máquina fotográfica digital marca Sony, modelo Mavica. As imagens
microscópicas dos parasitas foram obtidas através do fotomicroscópio marca Zeiss, modelo
Axiphot, acoplado ao computador utilizando o programa de software Image Pro Lite,
realizadas no Departamento de Parasitologia do IB, Unicamp.
Após a obtenção das imagens, as mesmas foram selecionadas e tratadas no
Laboratório de Ensino a Distância, do Departamento de Bioquímica no Instituto de
Biologia da Unicamp. Foram utilizados os programas Corel Draw ® e o Adobe Photoshop
® para adequar as imagens, sem alterar seu conteúdo, para a sua utilização no software.
O material para as imagens foi cedido pelo Departamento de Parasitologia do
Instituto de Biologia da Unicamp. Tal material era constituído de lâminas permanentes de
organismos fixados e corados, que compõe o laminário do Departamento, e de lâminas de
material à fresco, que foram preparadas especialmente para a obtenção das imagens.
Os métodos de exames copro-parasitólogicos foram realizados no Laboratório de
Preparações, no Departamento de Parasitologia no Instituto de Biologia da Unicamp. Todos
os passos importantes foram registrados na forma de imagem e texto, a fim de compor o
software final.
Os métodos abordados foram (Neves et al., 2000):
1) Sedimentação espontânea: Método de Hoffmann, Pons e Janer, também conhecido
como método de Lutz. Permite o encontro de ovos e larvas de helmintos e de cistos de
protozoários;
2) Centrifugoflutuação: Método de Faust e cols., Utilizado para a pesquisa de cistos de
protozoários, permitindo também o encontro de ovos leves;
3) Flutuação espontânea. Método de Willis. Indicado para a pesquisa de ovos leves
(principalmente ancilostomídeos) e oocistos de protozoários;
4) Concentração de ovos: Método de Kato, para pesquisa de ovos de helmintos.
5) Concentração de larvas de helmintos por migração ativa, por hidrotropismo e
termotropismo positivos. Método de Baermann-Moraes e método de Rugai. Indicados
para pesquisa de larvas de Strongyloides stercoralis.
Resultados
Os conhecimentos adquiridos no curso de Flash? possibilitarão a próxima etapa já
iniciada (confecção do software).
Foram confeccionadas fichas contendo informações sobre cada um dos parasitas:
doença causada, habitat, vias de transmissão, ciclo de vida, sintomas e quadro patogênico,
distribuição geográfica, métodos de diagnóstico, controle e prevenção, além de informações
adicionais (tabela 01, como exemplo). As informações das fichas serão utilizadas na
montagem do software.
Os parasitas abordados foram:
Trematódeos
?? Schistosoma mansoni
?? Fasciola hepatica
Cestódeos
?? Taenia solium
?? Taenia saginata
?? Hymenolepis nana
?? Echinococcus granulosus
Namatódeos
?? Ascaris lumbricoides
?? Enterobius vermiculares
?? Strongyloides stercolaris
?? Ancilostomatídeos
?? Trichuris trichiura
Protozoários
?? Sarcocystis hominis e S. suihominis
?? Entamoeba histolytica
?? Giardia duodenalis
?? Balantidium coli
?? Cryptosporidium parvum
?? Isospora belli
Os métodos para diagnóstico dos parasitas, por meio de exame de fezes, foram
realizados no Departamento de Parasitologia do Instituto de Biologia da Unicamp,
registrando-se as imagens em uma câmera digital marca Sony, modelo Mavica (figura 01,
como exemplo).
Foram abordando os seguintes métodos:
?? Método de Hoffmann, Pons & Janer
?? Método de Faust e cols.
?? Método de Willis
?? Método de Kato
?? Método de Rugai.
Para montagem da biologia dos parasitas, além das informações de texto, haverá
imagens das fases de desenvolvimento dos helmintos e protozoários (ovos, larvas, adultos,
cistos, oocistos, trofozoítos) (figura 02 como exemplo).
Os roteiros de navegação do programa completo, que foi incluído no presente
trabalho e no trabalho conjunto (complemento do software) já foram realizados (figuras 03,
04, 05).
Discussão
O programa para produção do software, Flash ®, vem sendo amplamente utilizado por
autores
de
programas
de
multimídia,
pois
este
apresenta
diversas
vantagens:
desenvolvimento de programas robustos e interativos, arquivos em diversos formatos
(executável *.exe, de vídeo *.mov e outros), sendo que estes arquivos apresentam a
vantagem de possuírem tamanho reduzido, podendo ser executados em diversos sistemas
operacionais.
Durante a primeira etapa, houve um grande aprendizado pessoal nas técnicas de
computação, técnicas de copro-parasitologia, obtenção de imagens, além do conhecimento
mais aprofundado sobre os parasitas abordados no projeto.
Segundo o cronograma do projeto, o trabalho encontra-se adiantado, tendo
concluído as imagens e os roteiros em dezembro, indicando um bom desempenho no
andamento do projeto.
A preparação das imagens exigiu muita habilidade e trabalho, pois vários dos
materiais registrados eram vivos (em movimento), outros de lâmina, sempre buscando os
melhores focos das estruturas a serem observadas, para as imagens, de modo que o usuário
do programa pudesse fixar bem as características específicas de cada parasita.
Na confecção do software, haverá uma padronização para toda a navegação, a fim
de aumente a interatividade com o usuário e facilidade de navegação. A produção desse
software vem facilitar o aprendizado, além de auxiliar as pessoas que trabalham ou estudam
na área de parasitologia, servindo como uma ferramenta de grande utilidade e de fácil
manejo.
Em conjunto com este trabalho, vem sendo realizado um outro que complementa a
confecção do software, envolvendo o estudo da utilização de softwares como apoio a aulas
de laboratório, auxiliando a execução das técnicas. Especificamente neste projeto, o
trabalho está sendo desenvolvido, em colaboração, entre uma Docente do Departamento de
Parasitologia e um do Departamento de Bioquímica, ambos do Instituto de Biologia da
Unicamp.
Referência Bibliográfica
Neves, D.P.; Melo, A. L.; Genaro, O. & Linardi, P.M. (Editores). (2000) Exame
Parasitológico de Fezes. In: Parasitologia Humana. Livraria Atheneu, Rio de Janeiro,
pp.403-411.
Pessoa, S.B. (1982) Parasitologia Médica. Guanabara-Koogan, Rio de Janeiro.
Galembeck, E.; Kubo, R.T.; Macedo, D.V. and Torres, B.B. (1998) Oxygen Consumption
by Isolated Mitochondria: a Software for Planning and Interpreting Experiments.
Biochem. Educ. 26(1), 41-43.
Lévy, P. (1993) As tecnologias da inteligência: O futuro do pensamento na era da
informática. Editora 34, Rio de Janeiro, RJ.
Schaff, A. (1993) A Sociedade Informática. Editora Brasiliense/Editora Unesp, São Paulo,
SP.
Franklin, D & Patton, B. (2000) Flash 4! Animação criativa na Web. Editora Campus Ltda.
Sites Consultados
http://www.ufrgs.br/para-site/alfabe.htm , consultado dia: 14/11/01.
www.webaula.com.br/curso.asp?curso=11, consultado dia: 14/11/01.
http://www.echoecho.com/flash.htm, consultado dia: 14/11/01.
http://hotwired.lycos.com/webmonkey/multimedia/shockwave_flash/tutorials/tutorial8.html
, consultado dia: 14/11/01.
www.ufrgs.br/para-site/alfabe.htm, consultado dia: 14/11/01.
Anexo:
Tabela 01 - Informações gerais sobre Hymenolepis. nana
Hymenolepis nana
?? Nome popular: “Tênia anã”
?? Doença
Himenolepíase
causada:
?? Habitat
As larvas cisticercóides habitam as vilosidades intestinais do se
humano e a cavidade geral dos possíveis hospedeiros intermediários
(pulgas e carunchos de cereais), enquanto o verme adulto habita o
intestino delgado do homem, principalmente as porções
correspondentes ao jejuno e ao íleo.
?? Vias de
Ingestão de ovos através de alimentos e mãos contaminados, não
transmissão:
higienizados ou higienizados incorretamente; ingestão de insetos
contaminados com larvas cisticercóides.
?? Ciclo de vida: No ciclo monoxênico, os ovos são eliminados pelas fezes
contaminando o ambiente (1), como o chão, objetos e alimentos (2’),
sendo estes ingeridos pelo homem.(5); no intestino os ovos eclodem,
alojam na mucosa do intestino onde irá desenvolver a larva
cisticercóide, que posteriormente amadurece sexualmente e passa a
liberar proglotes. No ciclo heteroxênico, larvas de pulgas ou
carunchos de cereais ingerem os ovos (2), empupam, desenvolvem a
larva cisticercóide (3) e, quando adultos (4), podem ser ingeridos
pelo hospedeiro definitivo (5) completando o ciclo.
?? Sintomas e
Anorexia, perda de peso, coceiras, agitação, insônia, irritabilidade,
quadro
diarréia, dores abdominais, podendo ocorrer, ainda que raramente,
patogênico:
sintomas nervosos tais como ataques epilépticos. Ocorrem eosinofilia
variável, congestão da mucosa, ulcerações e infiltração linfocitária.
?? Distribuição
Hymenolepis nana é cosmopolita, mas existem dois fatores muito
Geográfica:
importantes para a sua transmissão: densidade populacional e
ambiente fechado. Desta forma, no Brasil, Hymenolepis nana é mais
comum na região Sul, principalmente no inverno, onde as crianças
permanecem por mais tempo em ambientes fechados.
?? Diagnóstico
Exame de fezes: Métodos de Sedimentação Espontânea e Kato para o
Parasitológico: encontro de ovos.
?? Controle e
Higiene pessoal adequada, lavagem e cozimento dos alimentos,
prevenção:
higienização de ambientes através da remoção de pó, tratamento
adequando dos doentes e combate aos hospedeiros intermediários em
ambientes domésticos.
?? Observações: A larva cisticercóide desenvolve-se na mucosa intestinal, conferindo
considerável imunidade ao organismo infectado. Devido a este fato, a
himenolepíase é muito mais freqüente em crianças, já que adultos
possuem maior grau de imunidade adquirida.
Figura.01 – Imagens obtidas em microscópio óptico de Hymenolepis nana . (1): ovo: (2):
ovo com embrião hexacanto. (3): escólex do adulto. (4): proglotes maduros. (5): proglotes
em material à fresco. (6): escólex do adulto em material à fresco.
Figura 02 – Imagens sobre o procedimento do método de Sedimentação espontânea. (!):
material utilizado para o método. (2): retirada da amostra de fezes e colocação em frasco de
vidro. (3): homogeneização de fezes com água destilada. (4): filtragem do homogeneizado
através de gaze em cálice de sedimentação. (5): Completando o cálice com água destilada.
(6): após sedimentação do material, retirada do sedimento do fundo do cálice com pipeta
Pasteur, colocação de uma gota dessa amostra entre lâmina e lamínula de vidro para
observação em microscópio óptico para identificação dos parasitas.
Figura 03 – Roteiro do software, menu principal.
Figura 04 – Roteiro do software, menu 1, biologia dos parasitas.
Figura 05 – Roteiro do software, menu 2, métodos de diagnóstico.