Agentes Antimicrobianos

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@farmagatass Marcela Moura Dantas 
Agentes Antim icrobianos 
Mecanismos de Ação e Resistência 
Definições 
Antimicrobianos – termo genérico usado para 
designar substâncias químicas capazes de destruir 
microrganismos ou de suprimir sua multiplicação. 
A tendência atual é subdividir os antimicrobianos. 
Antibióticos – substâncias químicas produzidas 
por diversas espécies de microrganismos capazes 
de, em pequenas concentrações, inibir o 
crescimento de outros microrganismos. 
Quimioterápicos – substâncias químicas 
sintetizadas em laboratório usadas para o 
tratamento de infecções e neoplasias. 
Desenvolvimento de um Antimicrobiano 
 Processo demorado e oneroso; 
 Estimativa da indústria farmacêutica: em 
torno de sete milhões de compostos candidatos 
devem ser triados para a produção de um 
medicamento útil; 
 1% dos compostos antimicrobianos 
conhecidos são usados na clínica médica humana 
e veterinária. 
Aplicações: 
a) Agentes terapêuticos: doenças infecciosas 
de homens, outros animais e plantas; 
b) Conservantes de alimentos; 
c) Estimulantes do crescimento animal; 
d) Ferramentas na bioquímica e biologia 
molecular. 
Características desejáveis nos antimicrobianos 
 Toxicidade seletiva – é a capacidade de 
uma substância antimicrobiana atuar 
seletivamente sobre o microrganismo sem causar 
dano ao hospedeiro. 
 Atividade “cida” – mata o microrganismo 
(bactericida, fungicida, etc,); 
 Atividade “stática” – inibe o crescimento 
(bacteriostática, fungistática, etc.); 
 Amplo espectro de ação (agir sobre uma 
grande variedade de microrganismos). 
Classificação dos compostos antimicrobianos 
quanto à síntese 
a) Microbiana: antibióticos clássicos; 
b) Química: quinolonas, por exemplo; 
c) Semi-sintética: antibióticos modificados 
quimicamente em laboratório. Ex.: penicilinas 
semi-sintéticas. 
Antimicrobianos sintetizados por microrganismos 
 Microrganismo 
Produtor 
Antibiótico 
Produzido 
BASTONETES 
GRAM + 
Bacillus subtilis Bacitracina 
Bacillus 
polimyxa 
Polimixina 
ACTINOMICET
OS 
Streptomyces 
nodosus 
Anfotericina B 
Streptomyces 
venezuelae 
Cloranfenicol 
Streptomyces 
aureofaciens 
Clortetraciclina 
Streptomyces 
fradie 
Neomicina 
FUNGOS Cefalosporium 
spp. 
Cefalotina 
Penicillium 
notatum 
Penicilina 
Penicillium 
griseofulvum 
Griseofulvina 
Antimicrobianos sintetizados em laboratório 
 Sulfanilamidas; 
 Sulfonas; 
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 Quinolonas e derivados; 
 Isoniazida; 
Ex.: Cloranfenicol (produzidos por bactérias, 
atualmente sintetizado em laboratório) 
Antimicrobianos sintetizados por 
microrganismos e quimicamente modificados 
em laboratórios 
 Penicilina G; 
 Cefalosporinas. 
Classificação dos antimicrobianos de acordo com 
a estrutura química 
Composição Exemplo 
Aminoglicosídeos Estreptomicina 
C-glicosídeos Vancomicina 
Glicolipídeos Moenomicina 
Lactonas Macrocíclicas Eritromicina 
Macrolídeos Candicidina 
Ansamicinas Rifampina 
Macrotetrolídeos Tetranactina 
Quinona Tetraciclinas 
Aminoácidos e 
peptídeos 
Penicilina 
Heterocíclicos com 
nitrogênio 
Polioxinas 
Hetrocíclicos com 
oxigênio 
Monensinina 
Mecanismos de ação dos antimicrobianos 
1) Atividade antimicrobiana: 
 Inibição da ligação cruzada 
(transpeptidação) do peptideoglicano. Ex.: 
penicilinas, cefalosporinas, imipenem, aztreonam, 
vancomicina. 
 Inibição de outras etapas da síntese do 
peptideoglicano. Ex.: Ciclosserina, bacitracina. 
2) Atividade antifúngica: 
 Inibição da síntese beta-glicano (1-3-β-d-
glucano sintase). Ex.: Caspofungina. 
 Inibidores da quitina sintase. 
 Ligadores de manoproteínas. 
Inibição da síntese de parede celular pelos β-
lactâmicos 
 Ligação aos receptores da sproteínas 
ligadoras de penicilina (PBP) na parede celular 
bacteriana; 
 PBP – transpeptidades responsáveis pelas 
etapas finais das ligações cruzadas da camada de 
peptideoglicano; 
 Complexo antibiótico-PBP estimula a 
liberação de autolisinas; 
 Antibióticos β-lactâmicos não têm ação 
em Mycoplasma spp. (ausência de parede 
celular); 
 Ação antimicrobiana apenas em bactérias 
que estão se multiplicando. 
Antimicrobiano Mecanismo 
Vancomicina Rompe a ligação 
cruzada das camadas 
de peptideoglicano 
Bacitracina Interrompe o 
movimento de 
precursores do 
peptideoglicano 
Etionamida Interrompe a síntese de 
ácido micólico 
(micobactérias) 
Etambutol Interrompe a síntese de 
arabinogalactano 
(microbactérias) 
Ciclosserina Rompe a ligação 
cruzada das camadas 
de peptideoglicano 
(micobactérias) 
Inibidores de síntese proteica 
Atuam seletivamente em vários estágios. 
Cloranfenicol – liga-se à subunidade 50S e inibe a 
formação da ligação peptídica (clindamicina, 
lincomicina); 
Eritromicina – liga-se à subunidade 50S 
impedindo o movimento de translocação dos 
ribossomos so longo do mRNA. 
Tetraciclina – interfere com o ancoramento do 
tRNA no complexo mRNA-ribossoma. 
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Estreptomicina – altera a forma da subunidade 
30S, causando a leitura incorreta do códon no 
mRNA. 
Inibição da síntese de ácidos nucleicos 
 Quinolonas e fluoroquinolonas: ligam-se a 
DNA girase e Topoisomerase; 
 Rifamicina: 
Origem: Streptomyces mediterranei. 
Inibição da RNA-polimerase; 
Reservada para o tratamento de hanseníase e 
tuberculose; 
 Metronidazol: rompe o DNA (citotóxico). 
Alteração na Membrana Citoplasmática 
 Polimixinas: agentes tensoativos 
catiônicos que rompem a estrutura dos 
fosfolipídeos da membrana celular e aumentam a 
permeabilidade da célula por uma ação tipo 
detergente; toxicidade elevada. 
 Daptomicina: forma poros e despolariza a 
membrana 
Inibição da síntese de metabólitos essenciais 
Análogos de fatores de crescimento 
 Sulfonamidas – análogos estruturais e 
antagonistas competitivos do ácido para-
aminobenzoico (PABA), ação sinérgica com o 
trimetoprim (inibe a diidrofolaro redutase), 
interferindo na síntese do ácido fólico, 
precursores dos ácidos nucleicos. 
 Isoniazida – espectro de ação apenas 
contra Mycobacterim tuberculosis. 
 Isoniazida é análogo da vitamina 
nicotinamida. 
 Interfere na síntese do ácido micólico. 
Resistência Microbiana 
1) Resistência natural ou Intrínseca – é 
característica de todos os membros de um grupo 
taxonômico (gênero, espécie ou subespécie) 
devido à ausência da estrutura ou via metabólica 
alvo no microrganismo; resultante da genética e 
da fisiologia. 
Ex.: bactérias gram-negativas da família 
Enterobacteriaceae e pseudomonas spp. – (R) 
penicilina G, Oxacilina e Macrolídeos. 
Anaeróbicos obrigatórios – (R) Aminoglicosídeos. 
2) Resistência adquirida – modificações 
genéticas, mutação (pontual, inserção, deleções) 
ou aquisição de material genetico- transferência 
horizontal de genes (conjugação, trasnformação e 
transdução). 
Mecanismos de Resistência a Antimicrobianos 
1- Redução do influxo do antimicrobiano 
 LPS - impede o acesso de antibióticos 
hidrofóbicos à bicamada lipídica; 
 Bicamada lipídica – substâncias 
hidrossolúveis não entram por difusão simples; 
 Poros hidrofílicos (porinas); 
 Proteínas de transporte – garantem a 
penetração de moléculas capazes de ligarem-se a 
este tipo de receptor; 
 O caráter extremamente aniônico dos 
ácidos teicoicos pode afetar a velocidade de 
permeação de moléculas ionizadas. 
 
2- Modificação do sítio de Ação 
 Mutações: proteínas de ligação à 
penicilina, 
 Proteínas da subunidade ribossômica 30$ 
(aminoglicosídeos); 
 DNA-girase (quinolonas); 
 RNA-polimerase (rifampicina); 
 Substituição da alanina por lactato nos 
peptideoglicanos (Vancomicina). 
 
3- Expressão de enzimas que inativam o 
antimicrobiano: 
 β-lactamases – família com mais de 1300 
variantes; 
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 β-lactamases de espectro estendido 
(enzimas capazes de degradar cefalosporinas de 
3º e 4º gerações); 1996 – Carbapenemase-Klebsiella 
pneumoniae carbapenemase (KPC); 
 2008 – Nova Dalhi metalo-β-lactamases; 
 Outras enzimas: metilases acetilases, 
fosforilases – Cloranfenicol, aminoglicosídeos. 
 Genes cromossômicos ou plasmidiais. 
 
4- Expressão de bombas de Efluxo 
 O papel natural das bombas de efluxo é 
remover os produtos químicos que poderiam 
desestruturas a membrana citoplasmática do 
microrganismo; 
 Habilidade de expulsar ativamente 
antimicrobianos; 
 Três componentes: a própria bomba, uma 
proteína ligadora e uma proteína de membrana, 
que age como portal de saída; 
 Bomba de multirresistência às drogas 
(MDR). 
Mecanismos Inespecíficos de Resistência aos 
antimicrobianos 
 Proteção do microrganismo dentro de 
uma cavidade de um abscesso no qual a droga 
não penetra; 
 Bactérias podem permanecer em fase 
estacionária de crescimento, tornando-se 
insensíveis aos inibidores de parede celular; 
 Bacterias podem sobreviver na forma de 
protoplasto (sem parede celular) e se tornam 
insensíveis aos inibidoes de parede celular; 
 Dosagem da substância inadequada e/ou 
falha do paciente em tomar a medicação 
indicada; 
 Indicação incorreta do antimicrobiano. 
Medidas que visam a redução da pressão 
seletiva dos antimicrobianos 
 Rotatividade das substâncias; 
 Proibição da venda indiscriminada de 
antibióticos; 
 Proibição do uso de antimicrobianos em 
ração animal e para a conservação de alimentos; 
 Conhecimento dos padrões locais e 
regionais de resistência; 
 Limite do uso de antibióticos profiláticos; 
 Análise do teste de susceptibilidade para 
escolha do antibiótico; 
 Escolha de droga com espectro de 
atividade antimicrobiana mais restrito; 
 Usar antibióticos reservados à 
microrganismos causadas por eles.