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ATIVIDADES TEÓRICO-PRÁTICAS DE QFM AGENTES ANTIBACTERIANOS Profa Carolina Horta Aluno: Leticia Silva O. Freitas 1) Com base nas estruturas dos antibióticos abaixo, complete a tabela, indicando a qual classe de antibióticos pertencem, se são resistentes à hidrólise ácida, à degradação por beta-lactamases e se apresentam amplo espectro de ação (maior atividade frente às bactérias gram-negativo ou somente a gram-positivo). Estrutura Classe química Resistência à hidrólise ácida Resistência à beta-lactamase Espectro de ação A B-lactâmicos - Penicilinas sim sim não B B-lactâmicos - Cefalosporinas não sim sim C B-lactâmicos - Monobactamas não sim sim D B-lactâmicos - Carbapenemas não sim sim E B-lactâmicos - Penicilinas não não não mailto:leticiasof@discente.ufg.br 2) Explique como os grupos retiradores de elétrons, inseridos na cadeia lateral das penicilinas, têm um papel fundamental para ação das penicilinas ácido-resistentes (ativas por via oral). Resposta: Em meio ácido, nas penicilinas, ocorrem reações intramoleculares, iniciadas pelo oxigênio nucleofílico da cadeia lateral que promove a abertura do anel β-lactâmico, inativando o antibiótico e inviabilizando sua administração por via oral. Desta forma, os grupos retiradores de elétrons têm papel fundamental para ação das penicilinas ácido-resistentes ao impedirem essas interações intramoleculares uma vez que diminuem a nucleofilicidade do oxigênio carbonílico. 3) Um paciente apresentava vontade frequente de urinar, em pequenas quantidades e com dor e queimação, além de dor na bexiga. O antibiograma revelou infecção urinária por linhagem gram-negativa de Escherichia coli. Ele chegou à sua farmácia com uma prescrição de antibiótico de uso oral da classe das penicilinas. Com base nas estruturas dos antibióticos apresentados abaixo (A-G) responda: a. Qual foi o antibiótico prescrito pelo médico e por que este foi o escolhido? Resposta: O antibiótico prescrito foi a ampicilina, letra C. Ele foi escolhido, primeiro, por ser um antibiótico de uso oral muito prescrito e, segundo, por ter um espectro de ação contra bactérias gram-negativas. Além disso, a ampicilina tem indicação clínica para diversas infecções do trato urinário, oral, respiratório, digestivo e biliar. b. Após certo tempo de tratamento, essa linhagem de E. coli adquiriu resistência. Proponha um antibiótico como alternativa para o tratamento como MONOTERAPIA (um único fármaco), que deve continuar por via oral, e explique porque. Resposta: Uma alternativa de antibiótico como monoterapia após a linhagem de E. coli adquirir resistência pode ser o fármaco representado pela letra I, uma cefalosporinas de 3° geração. O anel aminotiazol aumenta a penetração na membrana externa de bactérias gram-negativas. Além disso, a presença da função oximino na cadeia lateral gera resistência à beta-lactamase, superando o problema do tratamento terapêutico anterior (com o fármaco C). c. Haveria a possibilidade de combinação de alguns dos fármacos apresentados para o tratamento da recidiva (ainda por via oral)? Resposta: Sim, haveria a possibilidade de combinação de alguns fármacos apresentados acima para o tratamento da recidiva, ainda por via oral. Poderíamos combinar o fármaco C com o fármaco D, sendo o fármaco C um medicamento com amplo espectro de ação contra bactérias gram positivas e negativas e, o fármaco D um medicamento inibidor de Beta-lactamase. 4) A Vancomicina é um glicopeptídeo de limitado espectro bactericida frente a bactérias Gram positivo, produzido pelo micro-organismo Streptomyces orientalis e isolado pela primeira vez em 1956. Seu mecanismo de ação envolve a inibição da síntese da parede celular bacteriana. Responda o que se pede: a. Explique como a Vancomicina atua em nível molecular levando ao efeito de inibição da síntese da parede celular bacteriana; Resposta: A vancomicina atua causando um bloqueio estérico ao gerar um bolsão, por interações intermoleculares de hidrogênio com o segmento de aminoácidos D-Ala-D-Ala, que encobre os blocos construtores da parede usados na síntese da parede celular, formando um dímero altamente estável que impede que a enzima que realiza transglicosilação reconheça esses blocos construtores e forme as ligações cruzadas. b. Algumas linhagens hospitalares de Staphylococcus aureus foram identificadas em 1996, como linhagens resistentes à vancomicina (VRSA). Explique qual foi o mecanismo desenvolvido pelas bactérias, em nível molecular, para impedir a ação da Vancomicina. Resposta: As bactérias desenvolveram resistência à vancomicina ao modificarem o peptideoglicano, trocando o aminoácido D-Ala pelo aminoácido D-lactato, que faz uma interação repulsiva onde existia uma interação de hidrogênio, ou seja, trocou-se um grupamento amida por um grupamento éster o que diminui a afinidade da vancomicina pela segmento peptideoglicano. Desta forma, a perda de uma ligação de H foi a causa da resistência de algumas linhagens hospitalares de Staphylococcus aureus à vancomicina.