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Sammy Lopes FARMACOLOGIA AULA 23 |10/11/2021 1 Antifúngicos Tópicos mais importantes da aula: 1. Classificação dos fungos 2. Patogenia dos fungos 3. Tipos de infecções fúngicas 4. Classificação dos antifúngicos 5. Mecanismos de ação dos antifúngicos a. Antifúngicos inibidores da síntese de ácidos nucléicos b. Antifúngicos inibidores da mitose c. Antifúngicos inibidores da síntese do ergosterol Fármacos AZÓIS agem sobre o ergosterol (molécula que fica na membrana celular dos fungos e garante estabilidade/maleabilidade). d. Antifúngicos inibidores da estabilidade da membrana O fármaco se permeia na membrana celular forma poros os poros permitem a saída e entrada de eletrólitos e água o fungo morre. e. Antifúngicos inibidores da síntese da parede celular Fungos → Células eucarióticas sem mobilidade. → Não realizam fotossíntese. → Milhares de espécies. Alguns estudiosos afirmam que é o reino com maior número de espécies. → Apenas 50 espécies são patogênicos ao ser humano. CLASSIFICAÇÃO DOS FUNGOS → A classificação dos fungos ocorre de acordo com a sua estrutura. 1 2 3 4 1. Leveduras (ex. Cryptococcus neoformans). 2. Fungos semelhante a leveduras: Produzem estrutura similar ao micélio (ex. Candida albicans). 3. Fungos filamentosos com micélio verdadeiro (ex. Aspergillus fumigatus) 4. Fungos dimórficos: Podem crescer como leveduras ou fungos filamentosos (ex. Histoplasma capsulatum) → Existem fungos infecciosos aos seres humanos em todas as classificações, a estrutura nçao determina sua capacidade de infecção. Índice: • Tópicos mais importantes da aula • Fungos • Patogenia dos Fungos • Infecções Fúngicas • Antifúngico Ideal • Histórico • Agentes Antifúngicos • Alvos Moleculares dos Antifúngicos Sammy Lopes FARMACOLOGIA AULA 23 |10/11/2021 2 Patogenia dos Fungos → A infecção por fungos, geralmente, acontece dessa ordem: → Na adesão o fungo precisa ficar aderido a superfície para começar a colonizar/proliferar. → O fungo pode ou não se aprofundar. Vai depender do tecido colonizado, do estado imune do hospedeiro e outros fatores. Até chegar na circulação sistêmica. Infecções Fúngicas 1. Superficiais: atingem a camada superficial da pele. 2. Cutâneas: atingem a pele, pelos e unhas. 3. Subcutâneas: Atingem camadas profundas da derme, tecido subcutâneo e osso. 4. Sistêmicas: Quando ocorre disseminação do fungo pela corrente sanguínea. 5. Oportunistas: Quando ocorre em virtude de imunossupressão. Exemplo: pacientes com SIDA (síndrome da imunodeficiência adquirida), em uso de imunossupressores, antitumorais. EXEMPLOS DE ALGUMAS INFECÇÕES FÚNGICAS INFECÇÕES SUPERFICIAIS → Dermatocomicoses (Tinhas): causadas pelo Trichophyton, Microsporum ou Epidermophyton. → Candidíase superficial Comum em pacientes imunossuprimidos. Infecção característica de acientes que fazem uso de corticoides (especialmente corticoides com bombinha). INFECÇÕES SISTÊMICAS → A infecção fúngica sistêmica mais comum na maioria dos países (incluindo o Brasil) é a CANDIDÍASE. → No Reino Unido, a doença fúngica sistêmica (ou “disseminada”) mais comum é a candidíase. → Em outras partes do mundo: ✓ Blastomicose ✓ Histoplasmose ✓ Coccidiomicose ✓ Paracoccidiomicose CONDIÇÕES EM QUE OS PACIENTES ESTÃO MAIS SUSCEPTÍVEIS A INFECÇÕES FÚNGICAS → Pacientes em UTI. → Pacientes imunossuprimidos(quimioterapia, transplantes). → Uso disseminado de antibióticos de amplo espectro. Exemplo: Algumas regiões (cidades, hospitais específicos) adotam o uso de antibiótico de amplo espectro em um processo que não deveriam isso gera consequências afeta a microbiota de uma gama populacional favorece o crescimento fúngico. Adesão Superfície colonizada Tecidos profundos Circulção sistêmica Sammy Lopes FARMACOLOGIA AULA 23 |10/11/2021 3 Isso porque a nossa microbiota ajuda a controlar o crescimento de outros patógenos (inclusive fungos). Então o uso de antibióticos retira a competição favorece a disseminação de alguns patógenos. Pode virar uma infecção endêmica em determinada região. → Próteses (mais comum em próteses valvares). Antigamente os materiais de próteses valvares favoreciam a adesão fúngica (formação do biofilme). Hoje ainda pode acontecer. Antifúngico Ideal → Não existe um antifúgico ideal. → CARACTERÍSTICAS QUE TORNARIAM O ALTINFÚNGICO COMO IDEAL: 1. Amplo espectro de ação contra uma variedade de fungos patogênicos; Afetar vários grupos e espécies de fungos. 2. Excelente penetração no líquido cefalorraquidiano (LCR), na urina e no osso; Local de difícil acesso de alguns antifúngicos. O difícil acesso a essas regiões acaba limitando o tratamento quando o fungo infecta esses locais. 3. Baixa toxicidade farmacológica; Alguns fungos, apesar de serem muito bons, tem alto grau de toxicidade. 4. Múltiplas vias de administração; Quanto mais vias disponíveis, maior a capacidade de aplicabilidade. Via tópica = por conta das infecções cutâneas e subcutâneas. Via intravenosa = por conta das infeções sistêmicas. Histórico → Os primeiros antifúngicos que foram desenvolvidos não tem muito tempo. → A caspofungina possui um mecanismo de ação diferente. → A maioria dos mecanismos mais evoluídos surgiram a partir de modificações sobre os AZÓIS. Agentes Antifúngicos AGENTES ANTIFÚNGICOS NATURAIS Anfotericina Griseofuvina Equinocandinas → Foram isolados de algumas espécies vivas (espécies de outros fungos, cruzadas com bactérias...) AGENTES ANTIFÚNGICOS SINTÉT ICOS AZÓIS (ex: cetoconazol, fluconazol,miconazol...) → Há produção e alteração nos ajustes (ex: aumentar tempo de meia vida, ligação com enzimas etc). Sammy Lopes FARMACOLOGIA AULA 23 |10/11/2021 4 Alvos Moleculares dos Antifúngicos → A imagem abaixo mostra as classes dos antifúgicos (estratégias para combater as infecções fúngicas). → Fármacos que agem sobre: ✓ Síntese do ergosterol ✓ Fuso mitótico ✓ Síntese de DNA ✓ Membrana plasmática ✓ Parede celular IN IBIDOR DA SÍNTESE DE ÁCIDOS NUCLEICOS: FLUCITOSINA MECANISMO DE AÇÃO DA FLUCITSINA INTRODUÇÃO: MECANISMO DE AÇÃO DA TIMIDILADO SINTETASE (AÇÃO NOS SERES HUMANOS) SEMELHANÇA DA AÇÃO: ANTIFÚNGICOS/ANTITUMORAIS → TIMIDILATO SINTETASE é uma enzima que já foi citada em outras aulas. Inclusive quando falamos do metrotexato. → O METROTEXATO é um antitumoral que age sobre o mini metabolismo do ácido fólico. Ele age sobre a di hidrofolato redutase que prepara o tetra hidrofolato para que ele sirva como um cofotar para a timidilato sintetase. → A timidilato sintetase é a enzima que forma a timidina. → A enzima pega a deoxiuridina monofosfato (dUMP) e converte em deoxitimidinadina monofosfato (5TMP). → Depois a 5TMP vai ser trifosfosfatada (adicionado mais 2 fosfatos) será incorporada no DNA quando a célula (fúngica / antitumoral) for sintetizar o nvo DNA. Sammy Lopes FARMACOLOGIA AULA 23 |10/11/2021 5 MECANISMO DE AÇÃO DA FLUOCITOSINA (AÇÃO NOS FUNGOS) → A fluocitosina acessa a célula do fungo (citoplasma fúngico) e começa a sofrer ações/reações enzimáticas. → A primeira ação enzimática é da citosina desaminase. → A citosina desaminase pega a citosina e converte em 5–fluoruracila(5–FLU). A 5–fluoruracila (já foi vista em outras aulas) é um antitumoral. → A partir de enzimas (uridina fosforibosil transferase e ribonucleotídeo redutase) a 5–FLU vai ser transformada em uma molécula (5– fluorodeoxiuridina monofosfato 5_FdUMP) que é parecida com a deoxiuridina monofosfato (dUMP). A 5–fluorodeoxiuridina monofosfato é o substrato endógeno do fungo. → Dessa forma, a 5–fluorodeoxiuridina monofosfato vai inibir a timidilato sintetase. → Com isso, vai faltar dUMP para ser incorporada no DNA. Se falta dUMP há inibição da síntese de DNA e inibição da divisão celular (do fungo). → A fluocitosina é ingerida pelo ser humano. → Porque a fluocitosina age na célula do fungo e não do ser humano (seletiva para o fungo)? (Por que a fluocitosina não é um antitumoral?) Por conta da ação inicial. Os seres humanos não possuem a CITOCINA PERMEASE. → CONCLUSÃO: a fluocitosina consegue atravessar a membrana celular fúngica porque o fungo possui a citosina permeasse (dentro da célula do fungo a fluocitosina vai ser convertida em 5–fluoruracila). OBSERVAÇÃO → Porde acontecer de uma pequena parcela de fluocitosina afetar o citoplasma humano (pois o corpo tem transportadores parecidos com a citosina permease). → Isso é importante porque dentre os efeitos adversos está SUPRESSÃO DA MEDULA ÓSSEA. A supressão da medula óssea é provocada pelo mesmo mecanismo que provoca danos ao fungo. ASSOCIAÇÃO DA FLUCITOSINA COM ANFOTERICINA B → Essa associação medicamentosa é muito utilizada no tratamento de MICOSES SISTÊMICAS. → A fluocitocina como único medicamento propicia um rápido desenvolvimento de resistência. → FLUOCITOSINA + ANFOTERICINA B: Anfotericina B promove o aumento da captação de fluocitosina pelas células fúngicas. A anfotericina B provoca poros na membrana do fungo. A formação dos poros nos fungos permite que a fluocitosina entre no citoplasma fúngico em maior quantidade. Com isso, há otimização da dose da fluocitosina. CARACTERÍST ICAS DA FLUCITOSINA → Todo o quadro é importante. Mas os pontos grifados na imagem são os mais importantes. → Olhos são regiões sensíveis a infecções fúngicas. Geralmente a infecção se aloja de forma mais interior, o que é mais complicado de tratar por Sammy Lopes FARMACOLOGIA AULA 23 |10/11/2021 6 conta do acesso (não dápara tratar apenas com colírio). Aplicação intra vítrea = injeção dentro do globo ocular. → O fármaco atravessa a barreira placentária e tem uma eliminação (mesmo que pequena) via leite materno. IN IBIDOR DA MITOSE DOS FUNGOS: GRISEOFULVINA (ANTIMITÓT ICOS) A imagem mostra o exato momento da mitose. Os microtúbulos estão na cor verde e o DNA em azul. MECANISMO DE AÇÃO DA GRISEOFULVINA → A tubulina ( e ) precisa se organizar (polimerizar) para formar os túbulos. → É nesse momento que a gliseofulvina age: impede a formação do fuso. → Sem o fuso não há divisão (separação nos polos) do material genético (para que os cpelulas de dividam e formem novos fungos). → CONCLUSÃO: gliseofulvina intere na organização do fuso mitótico atrapalha a polimerização da e tubulinas. CARACTERÍST ICAS DA GRISEOFULVINA → O uso terapêutico da griseofulvina oral é limitado. → Acumula-se nas células precursoras da queratina e liga-se à queratinas das células diferenciadas. Grieofulvina é muito útil para o tratamento de fungos em pele e unhas. → Não é efetivo contra fungos dimórficos. → Na maioria das situações, a griseofulvina parece ser fungistática. FUNGISTÁTICA = interrompe o crescimento. A griseofulvina não mata o fungo, interrompe o seu crescimento. → Crescimento da pele, dos cabelos ou das unhas livres de infecção por dermatófitos. Conforme a unha/pele/cabelo vão crescendo, a parte que cresceu já cresce livre do dermatófito. → A imagem abaixo é importante. → A insolubilidade prejudica a absorção via oral. → Como o medicamento é muito insolúvel, alimentos gordurosos ajudam na solubilidade quando aplicado por via oral. → DESVANTAGEM: as doses devem ser administradas 4 vezes ao dia. → A gliseofulgina é um antifúngico de origem natural e ela tem capacidade de estimular a resposta imune de um paciente com lúpus. O corpo reconhece como algo estranho e atacar regiões em que o medicamento se deposita. IN IBIDOR DA SÍNTESE DO ERGOSTEROL → Classe mais importante e mais desenvolvida (que possuí mais representantes) dos antifúgicos. → Os inibidores da síntese de ergosterol são dividios em duas classes: ✓ Inibidores da esqualeno-epoxidase (Alilaminas e Benzilaminas) ✓ Inibidores da 14 – – desmetilase (azois) → Ambas são enzimas. Sammy Lopes FARMACOLOGIA AULA 23 |10/11/2021 7 BIOQUÍMICA DA MEMBRANA E PAREDE CELULAR DOS FUNGOS → O fungo tem: ✓ Camada externa chamada de PAREDE CELULAR. Composta por proteínas de superfícies, polímeros de -glucanos, quitina. ✓ Camada interna chamada de MEMBRANA CELULAR. Composta por fosfolipídeos de membrana e ergosterol. → O ergosterol é um primo do colesterol. Está presente em fungos, algumas plantas etc. → O ergosterol tem um papel estrutural parecido com o colesterol humano. → O colesterol tem o papel de fonercer uma maleabilidade a bicamada lipídica. → Por fornecer uma maleabilidade na membrana do fungo, o ergosterol é importante na permeabilidade. SÍNTESE DO ERGOSTEROL → A síntese inicia-se através de reações bioquímicas mediadas pela ESQUALENO-EPOXIDASE (para transformar o esqualeno em epóxido-esqualeno). → Depois algumas reações convertem o esqualeno- epóxido em lanosterol. → Na última etapa, o lanosterol é transformado em ergosterol através da 14––DEMETILASE. IN IBIDOR DA ESQUALENO EPOXIDASE: ALILAMINAS E BENZILAMINA → A imagem mostra a etapa em que a esqualeno- epoxidase age convertendo o esqualeno em esqualeno-epóxido. E em seguida, a transformação do esqualeno-epóxido em ergosterol. → Alguns fármacos representantes (ambos agem sobre a enzima esqualeno-epoxidase: ✓ Terbinafina e naftifina → ALILAMINAS ✓ Butenafina → BENZILAMINA TERBINAFINA → Os pontos grifados na imagem são os mais importantes. → Meia vida longa MEMBRANA CELULAR PAREDE CELULAR Sammy Lopes FARMACOLOGIA AULA 23 |10/11/2021 8 NAFTIFINA E BUTENAFINA → Só disponível na forma tópica. → Mecanismo de ação similar ao da Terbinafina. → Amplo espectro de atividade antifúngica. Apesar de terem uma ampla atividade fúngica, só estão disponíveis na forma tópica (é um exemplo das contradições existentes no “antifúgico ideal”) → Tratamento de tinha do corpo (infecções cutâneas). IN IBIDORES DA 14 -DESMETILASE: AZÓIS → Dentro dos AZÓIS existem algumas classes: ✓ IMIDAZÓIS ✓ TRIAZÓIS IMIDAZÓIS → São nomeados imidazóis por conta do anel circulado na imagem (ANEL IMIDAZÓICO = anel com 2 nitrogênios). → Dentre o medicamentos lstados acima, só o CETOCONAZOL existe na forma tópica e sistêmica. → O cetoconazol é bem absorvida via oral e tem um amplo espectro. Mais bem absorvido em pH ácido (estômago). TRIAZÓIS → Os triazóis possuem um anel com 3 nitrogênios. MECANISMO DE AÇÃO → RESUMO: Eles inibem a enzima fúngica 14–– demetilase (que participa da conversão or lanosterol em ergosterol) com isso inibem a síntese de ergosterol e desestabilizam a membrana fúngica (a membrana fica sem a maleabilidade fica em risco de partir e afetar o equilíbrioeletrolítico do fungo). Inibem a enzima fúngicas 14 α -desmetilase Inibem então a síntese de ergosterol Desestabilizam a membrana fúngica Sammy Lopes FARMACOLOGIA AULA 23 |10/11/2021 9 → A imagem abaixo mostra que a 14––demetilase é uma enzima que faz parte do CYP 450 do fungo. → Logo, é uma enzima que trabalha bastante para os fungos sobreviverem e manterem o efeito da membrana. → Pr agirem nessa enzima, os azóis tem um grande potencial antifúngico. FARMACOCINÉTICA → OS AZÓIS são fármacos que tem grande capacidade de interagir com outros. → Os azóis são os fármacos que mais interagem com as nossas enzimas microssomais (do CYP 450). → Os barbitúricos e os azóis são os fármacos que mais provocam interações farmacocinéticas. A imagem acima é bem importante. → INIBE SÍNTESE DE HORMÔNIOS ESTEROIS E GONADAIS = Os azóis tem afinidade por enzimas parecidas com as humanas As enzimas que transformam o lanosterol em ergosterol são parecidas com enzimas queo ser humano tem para formar o colesterol. Lembrando que a maior parte do colesterol utilizado no corpo vem da síntese e não da alimentação. E para a síntese são necessárias enzimas. Logo, os azóis afetam a síntese de colesterol humano. E o colesterol é percursor para a síntese de hormônios. → Como a absorção é boa no trato gastrointestinal, pode haver ingestão via oral. → Rifampicina,antiácidos,antagonistas dos receptores H2 diminuem a absorção do cetoconazol. EFEITOS ADVERSOS → Afetam metabolismo de outros fármacos (interação medicamentosa). → Distúrbios gastrointestinais. → Hepatotoxicidade (raro). → Efeitos endócrinos significativos. → Cefaleia → Totura → Dor abdominal EXEMPLOS DE ALGUNS AZÓIS (MEDICAMENTOS) → IMIDAZÓIS = clotrimazol, miconazol, cetoconazol. → TRIAZÓIS = fluconazol, itraconazol, voriconazol. ITRACONAZOL → Via oral e intravenosa. → Meia vida de 36H. → Não penetra no LCR (líquido cefalorraquidiano). → Extenso metabolismo hepático. → Fármaco altamente lipossolúvel. → Interage com enzimas microssomais. Paciente multifarmácia (que usa pelo menos 5 medicamentos) e está usando azóis tem 99% de chance de poussuir interação medicamentosa. → Mais potente dos azóis FLUCONAZOL → Via oral ou intravenosa. → Excelente biodisponibilidade por via oral. → Atinge concentrações elevadas no LCR. Importante no tratamento de meningite fúngica (fármaco de escolha para tratar a meningite criptocócica). Atravessa a barreira hematoencefálica. → Meia vida de 25H. → 90% são excretados inalterados na urina. → É o azol que menos possui efeitos sobre as enzimas microssomais hepáticas. Fármaco mais seguro para o paciente polifarmácia. Sammy Lopes FARMACOLOGIA AULA 23 |10/11/2021 10 IN IBIDORES DA ESTABILIDADE DA MEMBRANA DOS FUNGOS: POLIENOS ANTIFÚNGICOS POLIÊNICOS → Ao dividir essas moléculas ao meio, a semelhança desses medicamentos está na: ✓ LIPOSSOLUBILIDADE (em cima) ✓ HIDROSSOLUBILIDADE (em baixo) várias hidroxilas e carbonilas prontas para interagir com a água. Que pode ser observado na imagem abaixo. → Essa característica dos poliênicos é essencial para o funcionamento desses fármacos: uma parte da molécula interage com lipídeos e outra parte interage com a água. MECANISMO DE AÇÃO → Na imagem acima o “L” em vermelho representam a molécula de anfotericina B. → O indivíduo recebeu uma dose de anfotericina B. → A parte da anfotericina B que é lipossolúvel vai se ligar ao ergoterol (interage com a molécula lipídica). → A outra parte da molécula (hidrofílica) do fosfolipídeo atrapalha o acoplamento. → Logo, a interação é com o ergosterol da membrana celular. → A anfotericina B se intercala onte há ergosterol. → Pode acontecer situações em que há formação de poros na membrana celular. O complexo ergosterol + anfotericina B forma poros. → Isso porque o lado externo da membrana é lipofílico (ergosterol) e o lado interno (entre a membrana é hidrofílico. Com isso, há formação de CANAIS. Forma poros por onde entra e saí agua, íons etc. → Isso interfere em todo equilíbrio eletrolítico e a consequência é a morte do fungo. ANFOTERICINA B X NISTATINA ANFOTERICINA B NISTATINA Insolúvel em água Não sofre absorção sistêmica Via IV principalmente Forma tópica Fungicida ou fungistática Candida → A anfotericina B é um ótimo medicamento, porém tem alguns problemas: INSOLUBILIDADE EM ÁGUA e TOXICIDADE. EFEITOS ADVERSOS → A anfotericina B provoca uma ativação imune (liberação de citocinas pró inflamatória durante a infusão). LIPOSSOLÚVEL HIDROOSSOLÚVEL Fármacos poliênicos Ergosterol Poros na membrana Sammy Lopes FARMACOLOGIA AULA 23 |10/11/2021 11 → Toxicidade relacionada a infusão: Febre, calafrios, cefaléia, hipotensão → Toxicidade mais lenta Insuficiência renal Anemia(por falta de produção de eritropoetinas) → A insuficiência renal é MUITO comum. → Por isso existe a anfotericina B lipossomal que é um fármaco que atua dentro dos lipossomos que evita a superexposição renal ao fármaco (protege o fígado através do achatamento do pico). É um medicamento caro. IN IBIDORES DA SINTESE DA PAREDE CELULAR: EQUINOCANDIDAS ESTRUTURA DA PAREDE CELULAR DO FUNGO → Na PAREDE CELULAR DO FUNGO temos uma polimerização de açúcares (carboidratos). → A parede celular dos fungos é constituída por uma polimerização de quitina, proteínas, mas, principalmente, polimerização de carboidratos. → Existem 2 tipos de enzima que irão formar essa parede: ✓ β (1,3) – glicano sintase = enzima que liga os monômeros nas posições 1 e 3 (para que a cadeia cresça linearmente). ✓ β (1,6) – glicano sintase = liga os monômeros nas posições 1 e 6. ✓ MECANISMO DE AÇÃO Inibe a síntese 1,3 β-glicano – necessário para manter a estrutura das paredes. → Ao inibir a β (1,3) – glicano sintase vai haver interferência na formação da parede celular. → A parede celular é importante para manter a estrutura e auxilia no equilíbrio osmótico. Se afeta o equilíbrio osmótico provoca o estresse osmótico vai haver entrada/saída de íons que não eram necessários afeta o osmolaridade do fungo. Quando entra mais íon entra mais água (para manter mais água o fungo entumece e se rompe morte. CASPOFUNGINA → Liga-se altamente as proteínas do plasma → É metabolizada no fígado → Penetra pouco no LCR → Meia vida de 9-10H MICAFUNGINA → É um antifúgico novo. Possuí aprovações mais restritas (pois não se quer criar fungos resistentes a micafungina). → Foi aprovada para o tratamento de candidíase esofágica e para profilaxia antifúngica em receptores de transplantes de células tronco hematopoiéticas TNF – IL-1 São cumulativas e depende da dose Sammy Lopes FARMACOLOGIA AULA 23 |10/11/2021 12
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