MICROBIOLOGIA 4 Material Complementar

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Prof. Dr. Rafael Salgado
MATERIAL 
COMPLEMENTAR 
Microbiologia e 
Micologia Básica
 Quando as defesas normais do organismos não são capazes de impedir ou derrotar uma 
doença, ela frequentemente pode ser tratada por quimioterapia pelo uso de 
fármacos antimicrobianos.
 Agem destruindo ou interferindo no crescimento dos microrganismos; os fármacos devem 
agir dentro do hospedeiro, sem causar dano a ele.
 Multirresistência.
Fármacos Antimicrobianos
Fonte: https://nuntiare.sites.uepg.br/2018/
11/07/a-guerra-perdida-dos-antibioticos/
Fonte: https://pixabay.com/images/id-1853400/
 O surgimento da quimioterapia moderna é creditada aos esforços de Paul Ehrlich, na 
Alemanha, durante a primeira parte do século XX. Enquanto tentava corar as bactérias sem 
corar os tecidos circundantes, ele especulava sobre alguma “bala mágica” que encontraria e 
destruiria patógenos de forma seletiva, sem afetar o hospedeiro.
 Toxicidade seletiva.
A História da Quimioterapia
Fonte: https://pixabay.com/images/id-102919/
Fonte: https://www.researchgate.net/figure/Paul-
Ehrlich-in-his-laboratory_fig4_49755721
 Em 1928, Alexander Fleming observou que o crescimento da bactéria Staphylococcus 
aureus foi inibido em uma área que circundava a colônia de um bolor que havia contaminado 
a placa de Petri.
A história da Quimioterapia
Fonte: TORTORA, 
G. J.; FUNKE, B. 
R.; CASE, C. L. 
Microbiologia. 12. 
ed. Porto Alegre: 
Artmed, 2017, 
pág. 11.
 O bolor foi identificado como Penicillium 
notatum, e seu composto ativo, isolado logo 
em seguida, foi chamado de penicilina.
Colônia 
bacteriana 
normal
Área de 
inibição do 
crescimento 
bacteriano
Colônia de 
Penicilium
 Reações inibidoras similares entre colônias em meio sólido são comumente observadas na 
microbiologia, e o mecanismo de inibição é chamado de antibiose.
A história da Quimioterapia
Fonte: TORTORA, G. J.; FUNKE, B. 
R.; CASE, C. L. Microbiologia. 12. ed. 
Porto Alegre: Artmed, 2017, pág. 549.
 Dessa palavra, surgiu o termo 
antibiótico, substância produzida pelos 
microrganismos que, em pequenas 
quantidades, inibe outro microrganismo.
 Em 1932, descobriu-se que um composto, chamado de vermelho de prontosil, corante 
contendo sulfanilamida, controlava infecções estreptocócicas em camundongos.
A história da Quimioterapia
Fonte: https://www.expertreviews.co.uk/technology/7907/top-
inventions-and-technical-innovations-of-world-war-2 Durante a Segunda Guerra Mundial, os 
exércitos aliados utilizaram amplamente esse 
composto. A descoberta e o uso das sulfas
deixaram claro que agentes antimicrobianos 
práticos poderiam ser eficientes contra 
infecções bacterianas sistêmicas.
 Primeiros 
ensaios clínicos 
da penicilina 
(1940). 
Substituição por 
Penicillium 
chrysogenum.
Thanks to PENICILLIN
... He Will Come Home!
 Mais da metade de nossos antibióticos são 
produzidos por espécies de Streptomyces, 
bactérias filamentosas que comumente 
habitam o solo. Alguns poucos antibióticos 
são produzidos por bactérias formadoras de 
endósporos, como os Bacillus, e outros são 
produzidos por bolores, a maioria 
pertencente aos gêneros Penicillium
e Cephalosporium.
Antibióticos nos dias atuais
Fonte: https://www.creative-diagnostics.com/tag-streptomyces-
avidinii-antigens-41.htm
Antibióticos nos dias atuais
Microrganismo Antibiótico
Bastonetes Gram-positivos
Bacillus subtilis Bacitracina
Paenibacillus polymyxa Polimixina
Actinomicetos
Streptomyces spp. Anfotericina B, Cloranfenicol, 
Tetraciclina, Neomicina, 
Estreptomicina
Saccharopolyspora erythraea Eritromicina
Micromonospora purpurea Gentamicina
Fungos
Cephalosporium spp. Cefalotina
Penicillium griseofulvum Griseofulvina
Penicillium chrysogenum Penicilina
 Microrganismos 
identificados e utilizados 
como fontes de antibióticos.
Fonte: Autoria própria.
 A maioria dos antibióticos em uso hoje foi descoberta por métodos que requeriam a 
identificação e o cultivo de colônias de organismos produtores de antibióticos, principalmente 
a partir da seleção de amostras provenientes do solo.
Antibióticos nos dias atuais
 É bastante fácil 
identificar micróbios em 
amostras que tenham 
atividade microbiana; 
contudo, muitos são 
tóxicos ou não têm 
utilidade comercial.
 Mesmo com os métodos de alto desempenho 
modernos, nos últimos 40 anos, a pesquisa levou 
à utilização clínica de apenas alguns novos tipos 
estruturais de inibidores antimicrobianos.
Fonte: https://www.pngwing.com/pt/free-png-dgpql
 É comparativamente fácil descobrir ou desenvolver fármacos efetivos contra células 
procarióticas (bactérias) e que não afetam as células eucarióticas dos seres humanos.
 O problema é mais complicado quando o patógeno tem características eucarióticas, como 
fungos. As infecções virais também são particularmente difíceis de tratar, uma vez que o 
patógeno está dentro da célula do hospedeiro.
Espectro de atividade antimicrobiana
Fonte: TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; 
CASE, C. L. Microbiologia. 12. ed. Porto 
Alegre: Artmed, 2017, pág. 5.
Bactérias Esporângios Célula CD4
+T HIVs
(a) SEM (b) (e)SEM SEM
3 50 500
 Alguns fármacos têm um espectro restrito de atividade microbiana, ou alcance dos diferentes 
tipos microbianos que eles podem afetar. A penicilina G, por exemplo, afeta bactérias Gram-
positivas, mas apenas algumas poucas bactérias Gram-negativas.
Espectro de atividade antimicrobiana
 Os antibióticos que afetam uma ampla 
variedade de bactérias Gram-positivas ou 
Gram-negativas são chamados de 
antibióticos de amplo espectro.
 Desvantagem: 
ação na 
microbiota do 
hospedeiro. 
Patógenos 
oportunistas!
Fonte: https://blog.clinicaconcon.com.br/obesidade/microbiota-
intestinal-voce-sabe-o-que-e-e-como-ela-pode-estar-relacionada-
obesidade/
 Um fator primordial na toxicidade seletiva de ação antibacteriana reside na camada externa 
de lipopolissacarídeos de bactérias Gram-negativas e nas porinas, que foram canais 
aquosos através dessa camada.
 Fármacos que atravessam os canais de porinas precisam ser relativamente pequenos e, 
preferencialmente, hidrofílicos. 
Espectro de atividade antimicrobiana
Fonte: Adaptado de TORTORA, G. J.; 
FUNKE, B. R.; CASE, C. L. 
Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: 
Artmed, 2017, pág. 82
Parede 
celular
Membrana externa
Peptideoglicano
Membrana 
plasmática
Periplasma
Lipoproteína
Fosfolipídeo
Proteína
Proteína porina
 Eficácia de 
antimicrobianos em 
diferentes microrganismos.
Espectro de atividade antimicrobiana
Espectro de atividade de antimicrobianos
Procariotos
Micobactérias Gram+ Gram -
Isoniazida + - -
Estreptomicina + - +
Tetracilina +/- + +
Penicilina G - + -
Eucariotos
Fungos Protozoários Helmintos
Cetoconazol + - -
Mefloquina - + -
Niclosamida - - +
Fonte: Autoria própria.
 Os fármacos 
antimicrobianos podem ser 
bactericidas (destroem os 
micróbios diretamente) ou 
bacteriostáticos (impedem o 
crescimento dos micróbios). 
Na bacteriostase, as 
próprias defesas do 
hospedeiro destroem o 
microrganismo.
Ação dos fármacos antimicrobianos
Fonte: Adaptado de TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. 
Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017, pág. 551.
1. Inibição da síntese da parede celular: 
penicilinas, cefalosporinas, bacitracina, 
vancomicina.
2. Inibição da síntese proteica: cloranfenicol, 
eritromicina, tetraciclinas, estreptomicina.
3. Inibição da replicação e 
transcrição de ácidos nucleicos: 
quinolonas, rifampicina.
4. Danos à membrana 
plasmática: polimixina B.
5. Inibição da 
síntese de 
metabólitos 
essenciais: 
sulfanifamida,
trimetoprima.
Replicação
Transcrição
Enzima
Tradução
DNA mRNA Proteína
 A penicilina e alguns outros 
antibióticos previnem a 
síntese de peptideoglicanos
intactos; 
consequentemente, a 
parede celular fica 
enfraquecida e a célula 
sofre lise.
 Atinge células bacterianas 
em crescimento.Inibição da síntese de parede celular
Fonte: Adaptado de TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. 
L. Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017, pág. 552.
(a) Bactérias em forma 
de bastonete antes da 
ação da penicilina
(b) A célula bacteriana sofre lise 
à medida que a penicilina 
enfraquece a parede celular
SEM
SEM
1
 Células eucarióticas têm 
ribossomos 80S, 
enquanto as células 
procarióticas têm 
ribossomos 70S.
 Efeitos adversos: 
mitocôndria.
Inibição da síntese proteica
Fonte: Adaptado de TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; 
CASE, C. L. Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 
2017, pág. 553.
Sítio de 
síntese 
proteica
Polipeptídeo em 
crescimento Polipeptídeo em crescimento
Túnel
(a) Detalhe tridimensional do sítio de 
síntese proteica mostrando as 
subunidades 30S e 50S do ribossomo 
procariótico
RNA 
mensageiro
mRNA
Estreptomicina
Modifica a conformação da porção 
30S, resultando na leitura incorreta 
do código do mRNA
Tetraciclines
Interfere no acoplamento do 
tRNA ao complexo mRNA-
ribossomo
Cloranfenicol
Liga-se à porção 50S e 
inibe a formação da 
ligação peptídica
Sítio de síntese 
proteica
Ribossomo 
procariótico 70S
Tradução
Direção do movimento ribossomal
Porção 
50S
30S porção
tRNA
(b) O diagrama indica os diferentes pontos nos quais o cloranfenicol, 
as tetraciclinas e a estreptomicina exercem suas atividades
 Os antibióticos compostos por 
polipeptídeos provocam mudanças 
na permeabilidade da membrana.
 Alguns fármacos antifúngicos, 
como miconazol, se associam aos 
esteróis da membrana plasmática 
fúngica e danificam a membrana.
Danos à membrana plasmática
Fonte: Adaptado de TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. 
Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017, pág. 553.
SEM 1
 Inibição da síntese dos ácidos nucleicos: vários antibióticos interferem nos processos de 
replicação e transcrição do DNA nos microrganismos. Alguns fármacos com essa atividade 
apresentam utilidade extremamente limitada.
Ação dos fármacos antimicrobianos
Fonte: Adaptado de TORTORA, G. J.; 
FUNKE, B. R.; CASE, C. L. Microbiologia. 
12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017, pág. 116.
 Inibição da síntese de metabólitos essenciais: uma atividade enzimática em particular de 
um microrganismo pode ser inibida competitivamente por uma substância 
(antimetabólito) que se assemelha ao substrato normal da enzima. 
Ligação normal do 
substrato
Enzima
Substrato
sítio ativo
Sítio 
alostérico
Sítio ativo 
alterado
Inibidor 
competitivo
Ação dos inibidores 
enzimáticos
Inibidor 
não competitivo
INTERVALO
 O termo penicilina refere-se a um grupo 
formado por mais de 50 antibióticos 
quimicamente relacionados. 
 Anel b-lactâmico, chamado de núcleo.
 Elas impedem a ligação cruzada entre 
peptideoglicanos.
 Carbapenemos.
 Vancomicina.
Antibióticos inibidores da síntese da parede celular
Fonte: TORTORA, 
G. J.; FUNKE, B. 
R.; CASE, C. L. 
Microbiologia. 12. 
ed. Porto Alegre: 
Artmed, 2017, pág. 
557.
(a) Penicilinas naturais
Penicilina G (requer injeção)
Penicilina V (pode ser 
administrada oralmente)
(b) Penicilinas semissintéticas
Oxacilina:
espectro restrito, 
apenas bactérias gram-
positivas, mas 
resistente à penicilinase
Ampicilina: amplo espectro, 
muitas bactérias gram-negativas
Núcleo comum
Núcleo comum
CH2
OCH2
O
C NH
O
S
C
CH3
CH3
COOH
CH CH
C N CH
O
C NH
O
S
C
CH3
CH3
COOH
CH CH
C N CH
O
C NH
O
S
C
CH3
CH3
COOH
CH CH
C N CH
O
C NH
O
S
C
CH3
CH3
COOH
CH CH
C N CH
C C
N C
CH3O
CH
NH2
Anel 𝜷 - lactâmico
Anel 𝜷 - lactâmico
 A isoniazida (INH) é um 
fármaco antimicrobiano 
sintético altamente eficiente 
contra Mycobacterium 
tuberculosis. O efeito principal 
é a inibição da síntese de 
ácido micólico, componente 
da parede celular encontrado 
apenas em micobactérias.
Antibióticos antimicobacterianos
Fonte: https://blog.jaleko.com.br/dia-mundial-da-tuberculose-saiba-tudo-
sobre-a-bk-pulmonar/parede-celular-de-mycobacterium-tuberculosis/
Parede celular de 
Mycobacterium tuberculosis
Porina
Lipoarabinomanana
Glicolipídeos
Ácidos 
micólicos
Arabinogalactana
Peptideoglicano
Membrana 
celular
 O cloranfenicol inibe a formação de ligações peptídicas nas cadeias nascentes de 
polipeptídeos; subunidade 50S. O antibiótico é relativamente barato e tem amplo espectro de 
ação. É sintetizado quimicamente, mais vantajoso do que isolar de Streptomyces. Efeitos 
adversos graves: supressão da atividade da medula óssea. 
 As tetraciclinas interferem na ligação do tRNA, impedindo a adição de aminoácidos. Eficazes 
contra bactérias Gram-positivas e negativas; amplo espectro de ação. Viés: superinfecção.
Antibióticos inibidores da síntese proteica
Fonte: TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; 
CASE, C. L. Microbiologia. 12. ed. Porto 
Alegre: Artmed, 2017, pág. 560.
Fonte: TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; 
CASE, C. L. Microbiologia. 12. ed. Porto 
Alegre: Artmed, 2017, pág. 561.
O
O
N
OH
CH
CH2OH
CH NH
O
C CHCI2
H3C
OH
OH
O
CH3 N CH3
OH
OH
OH
O
NH2
C
OCloranfenicol
Tetraciclina
 Os antibióticos lipopeptídicos agem 
na biossíntese de ácidos graxos. 
 Gram-positivas: daptomicina, 
infecções cutâneas.
 Gram-negativas: polimixina B, 
tratamento originário para 
Pseudomonas, encontrada em 
pomadas antissépticas. 
Antibióticos causadores de danos à membrana plasmática
Fonte: Adaptado de 
TORTORA, G. J.; 
FUNKE, B. R.; CASE, C. 
L. Microbiologia. 12. ed. 
Porto Alegre: Artmed, 
2017, pág. 296.
Fonte: 
https://st.depositphotos.c
om/1806346/2432/i/950/d
epositphotos_24322231-
stock-photo-white-tube-
with-ointment-or.jpg
 Rifamicinas: rifampicina, inibem a síntese de mRNAs, aplicação contra tuberculose, alta 
capacidade de penetração de tecidos. Efeito adverso: urina, fezes, suor, saliva e até lágrimas 
com coloração vermelho-alaranjada.
 Fluoroquinolonas: inibição seletiva de enzimas necessárias para a replicação do DNA; 
ciprofloxacina, amplamente utilizado, infecções por antraz, infecções urinárias e certos tipos 
de pneumonia.
Antibióticos inibidores da síntese de ácidos nucleicos / inibição competitiva
Inibição competitiva de metabólitos essenciais
 Sulfonamidas: estruturalmente similares a um 
precursor do ácido fólico (PABA, ácido 
paraminobenzoico), o que permite que eles se liguem 
competitivamente à enzima destinada.
 São bacteriostáticos e não afetam células humanas.
 Trimetropim / sulfametoxazol.
 Principal alvo: esteróis. Membrana fúngica: ergosterol / Membrana animal: colesterol.
 Quando síntese de ergosterol é bloqueada, a membrana torna-se excessivamente 
permeável, levando à morte da célula. Miconazol / cetoconazol.
 Paredes celulares: B-glicano (composto exclusivo fúngico).
 Ácidos nucleicos: biossíntese de RNA (enzima ausente em mamíferos).
Fármacos antifúngicos
Fonte: https://maissoja.com.br/morfolina-
conheca-um-pouco-mais-sobre-esse-fungicida-
e-como-ele-pode-ajudar-no-manejo-da-soja/
Parede celular
Membrana celular
Ergosterol
B-1,3 Glucana sintase
 Entrada e fusão.
 Desnudamento e 
síntese de ácidos 
nucleicos (aciclovir).
 Montagem e saída.
 Produção de 
interferon.
 Antirretrovirais.
Fármacos antivirais
Fonte: Adaptado de TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; 
CASE, C. L. Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: 
Artmed, 2017, pág. 566.Guanina
O
C
HN C
C
N
CH
NN
CH2N
Guanina
O
C
HN C
C
N
CH
NN
CN2N
HOCH2 O
H H
HH
HO H
HOCH2
CH2
CH2
O
Desoxiguanosina Aciclovir
Fosfato Timidina-
cinase normal
Nucleotídeo 
guanina
DNA-
-polimerase
Incorporado 
ao DNA
Nucleosídeo
Timidina-cinase em 
uma célula infectada 
por vírus
Fosfato
Aciclovir (análogo de 
nucleosídeo)
Falso nucleotídeo 
(trifosfato de aciclovir)
DNA-polimerase 
bloqueada por um 
falso nucleotídeo. A 
síntese de DNA é 
interrompida.
 Diferentes espécies e linhagens microbianas têm graus distintos de suscetibilidadea agentes 
quimioterápicos. Além disso, a suscetibilidade de um microrganismo pode se alterar com o 
tempo, mesmo durante o tratamento com um fármaco específico.
 Entretanto, se os organismos já foram identificados, certos fármacos podem ser selecionados 
sem que testes específicos de suscetibilidade sejam feitos.
Testes para orientar a quimioterapia
Fonte: 
https://www.goiania.go.go
v.br/testagem-de-
antigeno-da-covid-19-
chega-a-regiao-sudoeste/
 Os testes são necessários quando a 
suscetibilidade não é previsível ou 
quando surgem problemas relacionados 
à resistência aos antibióticos.
 Provavelmente o método de teste mais amplamente 
utilizado, embora não seja necessariamente o 
melhor, é o método de disco-difusão, também 
conhecido como teste de Kirby-Bauer.
 Após a semeadura padronizada do organismo a ser 
testado, são adicionados discos de filtro de papel
impregnados com agentes terapêuticos em 
concentrações conhecidas.
 Zona de inibição.
Métodos de difusão
Fonte: TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. 
Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017, pág. 568.
 O diâmetro da zona 
de inibição é 
comparado a uma 
tabela padronizada.
 Classificação: sensível, intermediário ou resistente.
 Um método mais avançado, o 
teste E, permite que a 
concentração inibidora mínima 
(CIM) seja estimada.
 Uma tira plástica contém um 
gradiente de concentrações de 
um determinado antibiótico.
Métodos de difusão
Fonte: TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. 
Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017, pág. 568.
CIM
 Frequentemente útil na 
determinação da CIM e da 
concentração bactericida 
mínima (CBM).
 Se o crescimento ocorrer 
nesse caldo, isso significa 
que o fármaco não era 
bactericida, e a CBM pode 
ser então medida.
Testes de diluição em caldo
Fonte: TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. 
Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017, pág. 569.
Concentração do 
fármaco nas placas
MenorMaior
Doxiciclina (As manchas brancas demonstram que 
ocorreu crescimento em todos os poços; a bactéria é 
resistente)
Sulfametoxazol
(Decréscimo gradual; normalmente avaliado no poço 
onde foi observada uma redução estimada de 80% no 
crescimento)
Estreptomicina (Não houve crescimento em nenhum 
poço; a bactéria é sensível em todas as 
concentrações)
Etambutol
Canamicina
(Crescimento em quatro poços; a bactéria é 
igualmente sensível ao etambutol e à 
canamicina)
 Quando o microrganismo é exposto a um novo antibiótico pela primeira vez, a suscetibilidade 
tende a ser elevada, assim como sua taxa de mortalidade. Nessas condições, apenas alguns 
sobrevivem dentro de uma população de bilhões de indivíduos.
 Os sobreviventes normalmente apresentam alguma característica genética responsável por 
sua sobrevivência, de forma que sua progênie é igualmente resistente. Um termo adotado 
para essas bactérias é células persistentes.
 Mutações aleatórias: transferência horizontal.
Resistência a fármacos antimicrobianos
Fonte: https://biologiaparabiologos.com.br/resistencia-bacteriana-bpb/
1 2 3 4
Conjugação e Transdução
 Na transdução, o 
material genético é 
transferido a partir 
de um bacteriófago.
 Na conjugação, o 
processo é intermediado 
pela transferência de 
plasmídeos. 
Fonte: Adaptado de TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. 
L. Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017, pág. 363.
Cromossomo 
bacteriano
Ponte de conjugação
Fator F
Replicação e 
transferência 
do fator F
RECOMBINAÇÃO
Célula F+ Célula F- Célula F
+ Célula F-
Fonte: Adaptado de TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. 
Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017, pág. 229 e 230.
Capsídeo 
(cabeça)
Bainha
65 nm
DNA
Fibra de cauda
Pino
Placa basal
TEM
80 nm
 Existem apenas alguns 
mecanismos principais pelos 
quais as bactérias se 
tornam resistentes a um 
agente quimioterápico.
 Acinetobacter baumanii
Mecanismos de resistência
Fonte: TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. 
Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017, pág. 570.
1. Bloqueio da entrada
2. Inativação por enzimas
3. Alteração da molécula-alvo
Antibiótico
Antibiótico
Antibiótico
Molécula-alvo 
alterada Ação enzimática
Antibiótico 
inativado
4. Fluxo do antibiótico
 Afetam principalmente os antibióticos naturais, como as penicilinas e as cefalosporinas. 
Esses fármacos, assim como os carbapenemos, compartilham uma estrutura, o anel b-
lactâmico, alvo das enzimas b-lactamases que o hidrolisam seletivamente.
 Induziu a modificação da molécula básica da penicilina. O primeiro desses fármacos 
resistentes à penicilina foi a meticilina, no entanto, a resistência surgiu rapidamente.
 Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA).
Destruição ou inativação enzimática do fármaco
Fonte: TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. 
Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017, pág. 558.
Anel 𝜷 - lactâmico
Ácido peniciloicoPenicilina
PenicilinaseR
O
C NH CH CH
S CH3
C
CH COOHNC
O
CH3
R
O
C NH CH CH
S CH3
C
CH COOHNCO
CH3
OH H
 Bactérias Gram-negativas são relativamente mais resistentes a antibióticos devido à 
natureza de suas paredes celulares.
 Alguns mutantes bacterianos modificaram a abertura das porinas, de forma que os 
antibióticos são incapazes de entrar no espaço periplasmático.
 Talvez ainda mais importante, quando as b-lactamases estão presentes no espaço 
periplasmático, o antibiótico que entra é degradado antes que ele consiga penetrar na célula.
Prevenção da entrada no sítio-alvo
Fonte: https://blog.jaleko.com.br/como-
e-feito-o-metodo-de-gram/.
Porina
Lipoproteína
Lipopolissacarídeo
Peptideoglicano
Membrana 
celular
Membrana 
externa
 A síntese de proteínas envolve o movimento de um ribossomo ao longo de uma fita de 
mRNA. Diversos antibióticos utilizam um mecanismo de ação que inibe a síntese proteica
nesse sítio. 
 MRSA: modificação da proteína de ligação à penicilina (PBP) presente na membrana da 
célula bacteriana. Os antibióticos b-lactâmicos atuam ligando-se à PBP, a qual é necessária 
para o início da ligação cruzada entre peptídeoglicano e formação da parede celular. 
Contudo, a PBP adicional permite a síntese da parede celular. 
Alteração no sítio-alvo do fármaco
Fonte: TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; 
CASE, C. L. Microbiologia. 12. ed. Porto 
Alegre: Artmed, 2017, pág. 82.
N-acetilglicosamina (NAG)
N-acetimurâmico (NAM)
Cadeia lateral de aminoácido
Ponte cruzada de aminoácido
Cadeia lateral tetrapeptídica
Ponte cruzada peptídica
NA
M
Ligação 
peptídica
 Certas proteínas na membrana plasmática de bactérias Gram-negativas agem como bombas 
que expelem os antibióticos, impedindo que alcancem uma concentração efetiva.
 As bactérias normalmente apresentam muitas dessas bombas de efluxo para eliminar 
substâncias tóxicas.
Efluxo rápido (ejeção) do antibiótico
Fonte: NOGUEIRA, H. S. et al. 
Antibacterianos: principais classes, 
mecanismos de ação e resistência. Montes 
Claros, v. 18, n.2 – jul./dez. 2016.
Antibiótico A Antibiótico B
Redução 
do influxo
Inativação 
enzimática
Alteração do 
sítio de ligação
Expressão de 
bombas de 
efluxo
Receptor-alvo
Antibiótico C
 Aumento da produção 
enzimática alvo.
 Redução da produção de 
estruturas alvo.
 Possibilidade de que esses 
mutantes resistentes possam 
substituir de modo gradativo as 
populações normais suscetíveis.
Variações dos mecanismos de resistência
Fonte: TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. 
Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017, pág. 572.
Início da terapia 
antibiótica
Resistência da população bacteriana ao antibiótico 
mensurada pela quantidade de antibiótico 
necessária para controlar o crescimento
108
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 Sinergismo: o efeito quimioterápico de dois fármacos administrados simultaneamente 
algumas vezes é mais intenso que o efeito da administração isolada de cada um deles. 
Tratamento de endocardite: o dano à parede celular bacteriana, causado pela penicilina, 
facilita a penetração intracelular da estreptomicina.
Efeito da combinação de fármacos
 Antagonismo: o uso simultâneo é 
menos eficiente que o uso isolado.
Fonte: Adaptado 
de TORTORA, G. 
J.; FUNKE, B. R.; 
CASE, C. L. 
Microbiologia. 12. 
ed. Porto Alegre: 
Artmed, 2017, 
pág. 574.
Área de inibição 
sinérgica, clara
Área de 
crescimento, 
opaca
Disco contendo o antibiótico 
combinado amoxicilina-ácido 
clavulânico
Disco contendo o 
antibiótico aztreonam
 O CDC (Centro de Controle e Prevenção de Doenças) estima que, nos Estados Unidos, 30% 
das prescrições de antibióticos para o tratamento de infecções do aparelho auditivo, 100% 
das prescrições para o resfriado comum e 50% para prescrições para dores de garganta, 
foram desnecessárias ou inapropriadas para tratar os patógenos em questão.
 O desenvolvimento de novos fármacos para substituir aqueles que perderam a eficácia é 
extremamente caro. Profissionais da saúde devem evitar prescrições desnecessárias e 
garantir que a escolha e a dosagem sejam apropriadas à situação.
Uso inadequado de antibióticos e prevenção da resistência
Fonte: 
https://guiadafarmacia.
com.br/projeto-visa-
liberar-venda-de-
antibioticos-sem-
prescricao-medica/.
 BUTEL, Janet S; MORSE, Stephen A; BROOKS, Geo F. Microbiologia médica de Jawetz, 
Melnick e Adelberg. 26. ed. Porto Alegre - RS: AMGH, 2014.(Minha Biblioteca).
 LEVINSON, Warren. Microbiologia médica e imunologia. Porto Alegre: AMGH, 2016.(Minha 
Biblioteca).
 TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L. Microbiologia. Porto Alegre: 
ArtMed, 2017. (Minha Biblioteca).
Referências
ATÉ A PRÓXIMA!