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Prof. Dr. Alexandre Bechara UNIDADE III Farmacologia Agentes infecciosas não celulares cujo genoma pode ser DNA ou RNA. Replicam-se somente em células vivas. Utilizando todas as organelas e processos de biossíntese e de produção de energia da célula para síntese e transferência de cópias de seu próprio genoma para outras células. Vírus Causadores de infecções no homem, outros animais, vegetais e bactérias. Sem metabolismo próprio. Parasitas intracelulares obrigatórios. Não se desenvolvem em ambientes extracelulares. Tipo de material genético (DNA ou RNA). Tamanho e forma. Natureza do envoltório (com ou sem envelope). Genoma muito simples. Características gerais dos vírus Estrutura do vírus Envelope Capsídeo Ácido nucleico Nucleocapsídeo Vírion = partícula viral completa e infecciosa Fonte: Adaptado de: https://smart.servier.com/wp- content/uploads/2016/10/Bacteriology_virology-1.ppt . Acesso em: 16 nov. 2022. Ciclo lítico: vírus insere o seu material genético no da célula hospedeira e, ao contrário do outro ciclo, passa a dominar o metabolismo dela, destruindo-a por final. Ciclo lisogênico: o vírus que invadiu a célula hospedeira agrega seu material genético ao genoma dela. A presença do parasita não interfere de nenhuma forma no mecanismo celular: toda a sua atividade, desde o metabolismo até a reprodução, ocorre, normalmente, assim como numa célula saudável. Célula hospedeira passa por divisões mitóticas: transmite às células-filhas não só o seu genoma, como também o material genético do vírus que a infectou. Processo reprodutivo da célula para se multiplicar e contaminar novas células do organismo vivo, retomando o seu ciclo. Ciclo reprodutivo Ciclo de vida de um vírus influenza A Fonte: Adaptado de: https://www.nature.com/articles/nrd2400? proof=t. Acesso em: 14 ago. 2020. Extracellular Cytoplasm Haemagglutinin Endocytosis Budding Release Binding to the target cell Amantadine Assembly Amantadine (M2, haemagglutinin) H+ (M2) Protein synthesis mRNA synthesis cRNA synthesis Formation of RNP Replication Nucleus Ribavirin (RNA polymerase) (NS1, NS2, NP, M1) Sialidase Zanamivir, oseltamivir Fusion Alvos para a terapia antiviral Fonte: BRUNTON, L. L. Goodman & Gilman: As Bases Farmacológicas da Terapêutica. 12 ed. Rio de Janeiro: McGraw-Hill, 2012. Inibidores de fusão Bloqueadores dos canais iônicos Inibidores da polimerase Inibidores da protease Inibidores da neuraminidase Enfuvirtida (T-20) Amantadina Rimantadina Aciclovir Zidovudina Efavirenz Saquinavir Ritonavir Zanamivir Oseltamivir Ribossomo do hospedeiro Síntese de RNA Replicação do genoma Síntese proteica Montagem e maturação Saída e liberação Desnudamento Vírus Receptor Fixação e entrada Célula hospedeira Moléculas capazes de destruir os vírus já no hospedeiro infectado. Divididos em duas subclasses: Antivirais não retrovirais: fármacos que não são utilizados no tratamento de infecções causadas por retrovírus, sendo divididos, em geral, pelas classes de vírus aos quais combatem (anti-herpes-vírus; anti-influenza vírus). Antivirais antirretrovirais: fármacos que são utilizados no tratamento de infecções causadas por retrovírus, como o da Aids (Síndrome da Imunodeficiência Adquirida), por exemplo. Quimioterápicos antivirais Reflexão: considerando o ciclo de vida de um vírus nas células de um hospedeiro, analise quais são os possíveis alvos moleculares para que os fármacos antivirais atuem. Interatividade O tratamento das infecções virais é realizado com agentes que irão inibir pontos-chave do ciclo de vida e reprodução do vírus nas células do hospedeiro. Desse modo, os agentes antivirais podem agir das seguintes formas: Impedir a fixação ou entrada do vírus na célula Inibidores de fusão. Bloqueando o desnudamento do conteúdo viral Inibidores de canais iônicos. Inibir a replicação do material genético do vírus Inibidores de polimerase/ transcriptase reversa. Inibindo a maturação e montagem de nova partícula viral Inibidores de protease. Inibindo a saída e liberação da partícula viral da célula Inibidores da neuraminidase. Resposta Infecções virais mais comuns são as respiratórias causadas pelo vírus da influenza (H1N1, H2N2, H3N2, H3N8). Os vírus respiratórios, que causam a gripe, são transmitidos por gotículas geradas pela fala, tosse e espirros e também por contato com superfícies e mãos contaminadas por partículas virais. A prevenção para a gripe é realizada por meio da imunização por vacinação, higiene pessoal e manutenção de locais com ventilação adequada. As gripes são, normalmente, sazonais, com maior probabilidade de ocorrência de epidemias no inverno, geralmente, limitadas a uma região. As gripes, normalmente, são agudas e autolimitadas, podendo se agravar em idosos, crianças e doentes crônicos. Farmacoterapia antiviral – terapia anti-influenza vírus A terapia antiviral específica para o vírus da influenza consiste nos inibidores de neuraminidase: oseltamivir (Tamiflu®) e zanamivir (Relenza®). Inibem a neuraminidase viral, impedindo, assim, a infecção e a disseminação das partículas virais célula a célula. Derivados de adamantano, amantadina (Symetrel®) e rimantadina (Flumadina®) são limitados a infecções por influenza A (H1N1). Agem inibindo o desnudamento do vírus da influenza A por meio do bloqueio da proteína viral M2, um canal de prótons que acidifica o interior do vírus. Essa acidificação é necessária para que a proteína da matriz viral se dissocie da ribonucleoproteína viral. Tanto a amantadina como a rimantadina podem interagir com os canais iônicos celulares, bloqueando-os. Isso explica parte dos efeitos adversos observados nos pacientes. Farmacoterapia antiviral – terapia anti-influenza vírus Os herpes-vírus estão associados a um amplo espectro de doenças infecciosas: aftas bucais, encefalite viral e infecções genitais. Os fármacos anti-herpes-vírus, esses vírus exercem suas ações durante a fase aguda da infecção viral, e não têm efeito durante a fase latente. O aciclovir (acicloguanosina) é o protótipo dos anti-herpéticos: Análogo da guanosina, é monofosforilado na célula por uma enzima codificada pelo herpes- vírus, a timidinoquinase. O análogo monofosfatado é convertido às formas di e trifosfato pelas cinases das células do hospedeiro. O trifosfato de aciclovir compete com o trifosfato de desoxiguanosina como substrato da DNA polimerase viral e é incorporado ao DNA viral, causando finalização prematura da cadeia de DNA. Farmacoterapia antiviral – terapia anti-herpes-vírus O citomegalovírus humano (HCMV) é um vírus disseminado na população adulta, estabelecendo uma infecção persistente, mas assintomática na maioria dos indivíduos, e apresenta períodos de ciclos produtivos de reativação, o que contribui para a sua disseminação. O citomegalovírus (CMV) consegue infectar e replicar uma ampla variedade de células humanas, sendo esse mais um fator facilitador da sua disseminação. Terapia farmacológica: principais representantes Ganciclovir; Cidofovir. Ganciclovir: ativado pela conversão em nucleotídeo trifosfato pelas enzimas virais e celulares inibe a DNA polimerase viral e pode ser incorporado ao DNA. Cidofovir: análogo nucleotídico da citosina, com fosforilação independente de enzimas virais ou celulares, de modo que irá inibir a síntese de DNA viral. Farmacoterapia antiviral – terapia anti-herpes-vírus citomegalovírus Agentes anti-HIV são dirigidos contra a fusão, a transcrição reversa e a maturação virais. Existem cinco classes de fármacos antirretrovirais: os inibidores da transcriptase reversa análogos de nucleosídeos ou nucleotídeo (ITRNs); ou inibidores de transcriptase reversa não análogos de nucleotídeos (ITRNNs); os inibidores de protease(IP); os inibidores de entrada e os inibidores de integrase. O tratamento de escolha envolve o uso de associações de fármacos antirretrovirais, de modo a impedir a replicação viral, restabelecer as células CD4 e tornar o paciente imunocompetente. O regime múltiplo de tratamento, utilizando-se de mais de um fármaco, é denominado de tratamento antirretroviral altamente ativo, ou TARAA (ou HAART, do inglês para highly active antiretroviral therapy). O tratamento envolve a administração de dois fármacos da classe dos ITRNs com outro fármaco antirretroviral (IPs, ITRNNS ou inibidor da integrase). Farmacoterapia antiviral – vírus da imunodeficiência humana (HIV) Princípios da terapia anti-HIV: Evitar o uso de dois fármacos que são análogos do mesmo nucleosídeo (ou nucleotídeo); Evitar o aumento de toxicidade do tratamento e alterações no genoma e fenótipo do vírus; Considerar o estado do paciente: seus sintomas e doenças presentes; Considerar o impacto da associação farmacológica; Facilitar a adesão ao regime terapêutico. Farmacoterapia antiviral – vírus da imunodeficiência humana (HIV) Inibidores nucleosídicos da transcriptase reversa: Falsos substratos para a enzima transcriptase reversa. Inibe a conversão do RNA viral em DNA pró-viral antes da incorporação ao DNA da célula hospedeira. Necessitam da fosforilação intracelular para serem ativados. Principais fármacos: Zidovudina, Estavudina, Lamivudina, Abacavir, Didanosina e Zalcitabina. Inibidores não nucleosídicos da transcriptase reversa: Análogos semissintéticos dos inibidores nucleosídicos; Compartilham do mesmo espectro de ação e o mesmo mecanismo de ação dos inibidores nucleosídicos; Principais fármacos: Nevirapina, Delaviridina e Efavirenz. Farmacoterapia antiviral – vírus da imunodeficiência humana (HIV) Inibidores de protease: Bloqueia o local de clivagem da estrutura viral em diversas enzimas essenciais para a replicação. Protease é essencial para a formação de partículas infecciosas e de maturação viral. Principais fármacos: Saquinavir, Indinavir, Ritonavir, Nelfinavir, Amprenavir e Lopinavir. Inibidores de fusão: A enfuvirtida (T20) é um peptídeo sintético de 36 aminoácidos com alta similaridade de sequência com proteínas virais do HIV-1, que age como um inibidor de fusão. Glicoproteína gp41 do HIV-1 responsável pela ligação da partícula viral à membrana da célula. Enfuvirtida se liga à glicoproteína viral gp41, evitando a sua mudança conformacional, essencial para a infecção, e, desse modo, impede a infecção viral. Farmacoterapia antiviral – vírus da imunodeficiência humana (HIV) Hepatites: causadas por diferentes vírus e denominadas por letras maiúsculas do alfabeto: A, B, C, D e E. Os vírus da hepatite B (VHB) e da hepatite C (VHC) possuem semelhanças quanto à transmissão: são transmitidos por via parenteral, transcutânea e transmucosa; sendo que a hepatite B é considerada como doença sexualmente transmissível (DST). A maneira mais eficaz de prevenir a hepatite A e B é a vacinação, sendo que vacinação contra a hepatite A faz parte do calendário vacinal e é oferecida para crianças até 5 anos de idade. Já contra a hepatite B, são fornecidas 4 doses para as crianças até os 6 meses de idade. Para a hepatite C, não existe vacina. Farmacoterapia antiviral – hepatites virais Tratamento medicamentoso: VHB: uso de interferons (peguilhados ou não) em associação com um análogo de nucleotídeo (lamivudina, adefovir, dipivoxila, tenofovir, entecavir e telbivudina) de modo a reduzir a probabilidade do desenvolvimento de resistência farmacológica por parte do vírus VHB, apesar do tratamento de primeira linha incluir apenas os análogos de nucleotídeos. VHC: interferon associado com ribavirina (inibidor não nucleosídeo da transcrição, inibindo a RNA polimerase viral). Outros fármacos, como o telaprevir ou bocepravir, podem ser utilizados – ambos são inibidores de protease NS3/4A. Intérferons: Glicoproteínas que controlam proliferação celular e modulam a resposta imunológica com ação antiviral por inibição de replicação do DNA e RNA; Induzem um estado de resistência antiviral em células teciduais não infectadas. Farmacoterapia antiviral – hepatites virais Quais são os princípios da terapia anti-HIV e quais são os principais resultados positivos desejados e resultados negativos que devem ser evitados? Interatividade São os princípios da terapia anti-HIV: Evitar o uso de dois fármacos que são análogos do mesmo nucleosídeo (ou nucleotídeo); Evitar o aumento de toxicidade do tratamento e alterações no genoma e fenótipo do vírus; Considerar o estado do paciente: seus sintomas e doenças presentes; Considerar o impacto da associação farmacológica; Facilitar a adesão ao regime terapêutico. Resultados positivos: controle da carga viral; manutenção da competência imunológica. Resultados negativos: toxicidade; não adesão; elevação de carga viral; comprometimento imunológico; infecções oportunistas; desenvolvimento de resistência aos agentes antivirais. Resposta As neoplasias correspondem a uma forma não controlada de crescimento celular e, na prática, são denominadas tumores. No crescimento não controlado, tem-se uma massa anormal de tecido, cujo crescimento é quase autônomo, persistindo dessa maneira excessiva após o término dos estímulos que o provocaram. Neoplasias Quimioterapia antineoplásica clássica. Radioterapia. Cirurgia e transplante de medula óssea. Imunoterapia. Terapia gênica. Terapias coadjuvantes. Tratamentos antineoplásicos Tratamento ideal: Destruição das células tumorais, de forma específica, sem atingir as células saudáveis. Problemas e riscos recorrentes na farmacoterapia antineoplásica: Toxicidade excessiva inespecificidade. Resistência aos agentes antitumorais mecanismos diversos. Tratamento farmacológico Quimioterapia do câncer: Moléculas em geral citotóxicas ou citostáticas; Interferem no ciclo celular; Induzem morte celular por vias clássicas. Classes principais: Alquilantes; Antimetabólitos; Antimitóticos; Antibióticos; Hormônios; Ac. monoclonais; Agentes diversos (imunoestimulantes, AINEs etc.). Tratamento farmacológico das neoplasias A farmacoterapia antineoplásica pode ser decidida dependendo do seu objetivo e do quadro clínico do paciente: Curativa: consegue um controle completo do tumor, eliminando a totalidade das células neoplásicas e gerando ao paciente uma maior sobrevida livre da doença. Adjuvante: realizada após uma cirurgia inicial e terá como objetivo erradicar as células tumorais residuais, locais ou circulantes, muitas vezes, indetectáveis, diminuindo assim a probabilidade de metástases. Neoadjuvante (prévia): é realizada antes da cirurgia, reduzindo a massa tumoral e preservando, ao menos parcialmente, a função do órgão. Paliativa: aplicada em estágios avançados do câncer, em que a probabilidade de controlar a doença está fora do alcance médico e farmacológico objetivo é diminuir os sintomas, melhorar a qualidade de vida do paciente e a sobrevida. Tipos de farmacoterapia antineoplásica (ciclos) Precoces: de 0 a 3 dias (síndrome da toxicidade precoce) Imediatos de 7 a 21 dias Tardios (meses) Ultratardios – meses ou anos • Náuseas • Vômitos • Mal-estar • Adinamia • Artralgias • Agitação • Exantemas • Flebites Mielossupressão, granulocitopenia, plaquetopenia, anemia Mucosites Cistite hemorrágica devido à ciclofosfamida Imunossupressão Potencialização dos efeitos das radiações devido à actinomicina D, a adriamicina e ao 5- fluoruracil Miocardiopatia devido aos antracícliclos e outros Hiperpigmentação e esclerodermia causadas pela bleomicina Alopecia Pneumonite devido à bleomicina Imunossupressão Neurotoxidade causada pelavincristina, pela vimblastina e pela cisplatina Nefrotoxidade devido à cisplatina Infertilidade Carcinogênese Mutagênese Distúrbio do crescimento em crianças Sequelas no sistema nervoso central Fibrose/cirrose hepática devido ao metotrexato Toxicidade dos antineoplásicos Fonte: Livro-texto. Quais são os princípios da quimioterapia do câncer? Em quais tipos de abordagem terapêutica podemos dividir a quimioterapia antineoplásica? Interatividade Tratamento ideal: Destruição das células tumorais, de forma específica, sem atingir as células saudáveis. A farmacoterapia antineoplásica pode ser decidida dependendo do seu objetivo e do quadro clínico do paciente: Curativa; Adjuvante; Neoadjuvante (prévia); Paliativa. Resposta Gap (intervalo). Fase S. Gap (intervalo). Fase M. Ciclo celular Checkpoint Checkpoint Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/ commons/e/e0/Cell_Cycle_2-2.svg. Acesso em: 14 ago. 2020. Fármacos que atuam de forma dependente ou independente do ciclo celular. Antineoplásicos e seus alvos moleculares Fonte: WHALEN, K.; FINKEL, R.; PANAVELIL, T. A. Farmacologia Ilustrada. 6 ed. Porto Alegre: Artmed, 2016. p. 591. Fármacos – ciclo celular específico Fármacos – ciclo celular inespecífico Antimetabólitos Antimicrobianos peptídicos da bleomícina Alcaloides da Vinca Etoposídeo Eficazes contra tumores com altas taxas de crescimento, como os cânceres hematológicos. Alquilantes Antimicrobianos Cisplatina Nitrossourelas Eficazes contra os tumores com baixas taxas de crescimento, como os tumores sólidos, bem como contra os tumores com altas taxas de crescimento Síntese dos componentes celulares necessários para a mitose Estado de repouso (a célula não está se dividindo) Fase mitótica (a célula se divide) Replicação de DNA Síntese de enzimas necessárias para a síntese de DNA G2 G1 M S G0 Mecanismos de ação geral dos antineoplásicos Fonte: Almeida et al. (2005). Antimetabólitos (inibe síntese de TMP) Antagonistas purínicos (inibem síntese purínica) Dactominicina e derivados (intercalação no DNA e inibição de RNA polimerase) Agentes alquilantes (formam derivados com DNA) Enzimas (inibe síntese proteica) Alcaloides vegetais e taxóis (inibe polimerização de microtúbulos) Hidroxiureia, PALA (inibe ribonucleosídeos redutase e inibe biossíntese pirimidínica) Síntese de purinas Síntese de pirimidinas Ribonucleotídeos Desoxirribonucleotídeos ADN ARN Proteínas Enzimas Microtúbulos Classificação de agentes antineoplásicos de Calabresi e Chabner Convido vocês a participarem do chat após a aula! BRUNTON, L. L. Goodman & Gilman: As Bases Farmacológicas da Terapêutica. 12 ed. Rio de Janeiro: McGraw-Hill, 2012. GOLAN, D. E.; TASHJIAN, A. H.; ARMSTRONG, E. J.; ARMSTRONG, A. W. Princípios de Farmacologia: A Base Fisiopatológica da Farmacoterapia. 2 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2009. KATZUNG, B. G. Farmacologia Básica e Clínica. 10 ed. Rio de Janeiro: Artmed/McGraw-Hill, 2010. RANG, H. P.; DALE, M. M.; RITTER, J. M.; FLOWER, R. J.; HENDERSON, G. Farmacologia. 7 ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2012. WHALEN, K.; FINKEL, R.; PANAVELIL, T. A. Farmacologia Ilustrada. 6 ed. Porto Alegre: Artmed, 2016. Referências ATÉ A PRÓXIMA!
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