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Antibióticos Este conteúdo foca as características farmacodinâmicas das drogas antimicrobianas e os princípios gerais de sua utilização. Aborda os mecanismos moleculares subjacentes aos efeitos antimicrobianos, as aplicações clínicas dessas drogas e os riscos associados, com o objetivo de entender os fatores que norteiam a escolha dos tratamentos antimicrobianos, considerando tanto suas aplicações clínicas quanto seus efeitos adversos. Profa. Anna Claudia Silva e Prof. Hugo Caire de Castro Faria Neto 1. Itens iniciais Objetivos Reconhecer o histórico da antibioticoterapia e como os antibióticos podem ser classificados. Descrever o uso clínico e mecanismo de ação das penicilinas, cefalosporinas, vancomicina e bacitracina. Descrever o uso clínico e mecanismo de ação dos fármacos que inibem a síntese de proteínas, de ácidos nucleicos, e dos agentes que danificam a membrana. Reconhecer como ocorre e o impacto da resistência antimicrobiana e os diferentes regimes antibioticoterápicos. Introdução Todos os organismos vivos são suscetíveis a processos infecciosos causados por vírus, bactérias, fungos, protozoários e helmintos. No caso dos humanos, o tratamento de infecções com agentes farmacológicos específicos teve início com Ehrlich e com o uso de arsenicais seletivamente tóxicos para o tratamento da sífilis no princípio do século XX. Esse avanço relacionou-se, obviamente, à descoberta dos micróbios como causadores de doença na segunda metade de século XIX por Louis Pasteur e Robert Koch. Entretanto, a verdadeira revolução dos antibióticos (também chamada de “época de ouro” da antibioticoterapia) teve início com a descoberta da penicilina por Fleming, em 1929, a partir da cultura de fungos do tipo Penicillium e, posteriormente, com sua síntese e utilização clínica por Chain e Florey em 1941. Sem dúvida, o desenvolvimento dos agentes antimicrobianos pode ser considerado um dos avanços mais importantes na história da medicina. Existem várias formas de classificar antibióticos. Podemos classificar essas drogas em função de: sua estrutura química (por exemplo β-lactâmicos); seu mecanismo de ação (por exemplo, inibidores de síntese proteica); seu espectro de atividade (amplo ou baixo espectro); tipo de efeito (bacteriostático, que inibe a replicação das bactérias, ou bactericida, que mata as bactérias); fontes de origem (por exemplo, derivados de fungos). Nenhuma dessas classificações será obrigatoriamente seguida neste tema, e utilizaremos diversas delas de acordo com o uso mais frequente para descrever determinado grupo. O sucesso dos antibióticos na prática clínica se deve, basicamente, às diferenças em alvos moleculares e vias metabólicas bioquímicas entre o hospedeiro (no caso, seres humanos) e o organismo infectante. Neste tema, exploraremos os princípios que regem a utilização racional de antibióticos visando diminuir a velocidade de aparecimento de resistência a esses agentes e os mecanismos de ação e aplicações clínicas dos principais membros dessa classe de fármacos. Direcionaremos nossas atenções para o caso específico do tratamento das infecções causadas por bactérias, microrganismos procariotas (sem núcleo) que são responsáveis por grande parte das doenças infecciosas que acometem os seres humanos. • • • • 1. Introdução à quimioterapia antimicrobiana Histórico da quimioterapia antimicrobiana Acompanhe neste vídeo o início da quimioterapia antimicrobiana moderna, com uma análise dos marcos históricos, como a criação do Salvarsan, o desenvolvimento do Prontosil e a descoberta da penicilina. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. A quimioterapia antimicrobiana, como é conhecida atualmente, teve origem nos anos 1900. Entretanto, culturas antigas utilizavam empiricamente substâncias antimicrobianas, baseadas em tradições, observações e experiências passadas de geração em geração. O entendimento de como essas substâncias funcionavam era limitado ou inexistente e os tratamentos eram aplicados com base em resultados observáveis, sem um entendimento claro dos mecanismos biológicos subjacentes. Comentário Muitas descobertas de tratamentos empíricos foram feitas por acaso ou por meio da experimentação direta com recursos naturais. Plantas, minerais e outras substâncias eram frequentemente testados em um princípio de tentativa e erro. Os tratamentos baseavam-se na eficácia percebida sem um entendimento claro dos possíveis efeitos colaterais ou toxicidade. A segurança era uma consideração secundária e os conhecimentos sobre dosagem eram rudimentares. Algumas culturas notáveis que utilizaram plantas medicinais incluem: Egito Antigo: Os egípcios são conhecidos por terem usado plantas como o alho e a cebola por suas propriedades antimicrobianas e de saúde geral, além de uma variedade de ervas e especiarias para fins de embalsamamento e cura. Papiros, como o Papiro de Ebers (cerca 1550 AEC), contêm centenas de receitas à base de plantas para tratar diversas condições. AEC O uso das siglas AEC (antes da Era Comum) e EC (Era Comum) tem como objetivo uma escrita inclusiva, sem distinção de crença ou cultura. São equivalentes aos termos antes de Cristo (a.C.) e depois de Cristo (d.C.). • Página do papiro de Ebers. China Antiga: A medicina tradicional chinesa (MTC) possui um vasto repertório de uso de plantas medicinais, registradas desde as primeiras dinastias. A MTC usa um sistema complexo de diagnóstico para criar receitas personalizadas de ervas que visam restaurar o equilíbrio do corpo. Uma das plantas mais famosas é a artemísia (Artemisia annua), usada no tratamento da malária. Índia Antiga: A Ayurveda, um sistema de medicina tradicional que se originou na Índia há mais de 3.000 anos, utiliza uma variedade de produtos botânicos para tratar e prevenir doenças. Plantas como a cúrcuma (Curcuma longa) e o gengibre (Zingiber officinale) são amplamente utilizadas por suas propriedades anti-inflamatórias e antimicrobianas. Grécia e Roma Antigas: Hipócrates, frequentemente chamado de pai da medicina, recomendava uma série de plantas medicinais em seus tratamentos. Da mesma forma, os romanos fizeram extenso uso de ervas, muitas das quais foram documentadas por Plínio, o Velho, em sua obra História natural. Américas Pré-Colombianas: Culturas nativas das Américas, como maias, astecas e os povos indígenas da América do Norte, tinham um conhecimento profundo das plantas da sua região. Eles usavam esse conhecimento para tratar doenças e manter a saúde, utilizando uma grande variedade de plantas locais. O início empírico da medicina, baseado em tentativa e erro, observação e tradição, pavimentou o caminho para a quimioterapia antimicrobiana moderna, uma ciência que agora emprega um entendimento molecular detalhado para tratar infecções de maneira precisa e eficaz. Nas culturas antigas, a seleção de remédios baseava-se principalmente na observação direta dos efeitos das substâncias naturais na saúde humana. Esse conhecimento, embora limitado pela compreensão científica da época, representou os primeiros passos da humanidade na luta contra as doenças infecciosas. Com o avanço do tempo e o advento do método científico, começou-se a entender melhor como as substâncias poderiam combater as doenças. • • • • Paul Ehrlich. O desenvolvimento da quimioterapia antimicrobiana moderna começou no início dos anos 1900 com Paul Ehrlich (1854-1915). A contribuição mais notável de Ehrlich para a quimioterapia foi o desenvolvimento do Salvarsan em 1910, o primeiro medicamento eficaz contra a sífilis, uma doença devastadora na época. Após extensas pesquisas e experimentação com centenas de compostos, Ehrlich e sua equipe sintetizaram essa substância, introduzindo o conceito de bala mágica — um composto capaz de destruir agentes patogênicos sem danificar o tecido hospedeiro. O Salvarsan representou um marco na quimioterapia antimicrobiana, embora seu uso fosse limitado devido à sua toxicidade. Esse conceito revolucionou a abordagem paraGram-negativas, enquanto as gerações mais recentes foram desenvolvidas para expandir sua eficácia contra bactérias Gram-positivas e até mesmo algumas formas atípicas de bactérias. As quatro gerações de quinolonas. Efeitos adversos O uso de quinolonas pode levar a distúrbios cardíacos, hipersensibilidade, sintomas gastrointestinais, necrose e insuficiência hepáticas, tendinite e ruptura de tendão, convulsões, reações psiquiátricas – como depressão e reações psicóticas –, neuropatia periférica e disglicemia. Pode exacerbar os sintomas de pacientes com miastenia grave. Para que serve As quinolonas são usadas para tratar uma variedade de infecções bacterianas. Elas são particularmente úteis para tratar infecções do trato urinário, incluindo cistite e pielonefrite; infecções respiratórias, como bronquite bacteriana e pneumonia; além de infecções do trato gastrointestinal; infecções de pele, ossos, ouvidos e olhos. Rifamicinas São uma classe de antibióticos potentes, amplamente reconhecidos por sua eficácia no tratamento de infecções bacterianas, especialmente a tuberculose e a hanseníase. Descobertas na década de 1950, a partir de uma cepa do solo do gênero Streptomyces, esses antibióticos revolucionaram o tratamento de doenças infecciosas graves. O exemplo de rifamicina mais conhecido é a rifampicina. Estrutura química da rifampicina. Mecanismo de ação O mecanismo de ação das rifamicinas envolve a inibição da RNA polimerase dependente de DNA, uma enzima fundamental para a síntese do RNA mensageiro (mRNA) bacteriano. Ao se ligarem a essa enzima, as rifamicinas bloqueiam a transcrição inicial do RNA, impedindo, assim, a síntese de proteínas essenciais para a sobrevivência e replicação das bactérias. Espectro de ação Além de sua importância no combate à tuberculose e à hanseníase, as rifamicinas também são usadas para tratar uma variedade de infecções causadas por bactérias Gram-positivas e algumas bactérias Gram-negativas. Efeitos adversos Os efeitos colaterais mais comuns incluem alterações gastrointestinais, como náuseas e diarreia, e reações alérgicas leves. Um efeito colateral característico das rifamicinas é a secreção de fluidos corporais coloridos, como urina, lágrimas, suor e saliva, que podem se tornar laranja-avermelhado, um fenômeno geralmente inofensivo, mas que pode ser surpreendente para os pacientes. Hepatotoxicidade (dano ao fígado) também é uma preocupação, especialmente em tratamentos de longo prazo ou em combinação com outros medicamentos. Para que serve As rifamicinas são essenciais no tratamento de doenças infecciosas como a tuberculose e a hanseníase, devido à sua capacidade de combater eficazmente os microrganismos causadores dessas doenças. Além dessas aplicações, as rifamicinas são usadas para tratar infecções por estafilococos e outras infecções bacterianas resistentes a múltiplos antibióticos. Em alguns casos, elas também são empregadas para prevenir a infecção em pacientes com certos tipos de feridas cirúrgicas ou em terapia profilática para evitar a recorrência de infecções. Atividade conceitual Os antagonistas do folato inibem indiretamente a síntese de ácidos nucleicos por interferirem na produção de folato. Já as quinolonas afetam as enzimas DNA girase e topoisomerase. Outro grupo de inibidores da síntese de ácidos nucleicos é o das rifamicinas. Qual mecanismo é característico dessa classe de fármacos antibacterianos? A Inibição da sintese de peptidoglicano. B Inibição da ligação do tRNA ao ribossomo. C Bloqueio da síntese proteica pela interação com a subunidade 50S do ribossomo. D Inibição da RNA polimerase bacteriana. E Desestabilização da membrana celular bacteriana. A alternativa D está correta. As rifamicinas inibem a RNA polimerase, enzima responsável pela síntese de RNA a partir de DNA. A inibição da síntese de peptideoglicano é o mecanismo de ação de betalactâmicos. Aminoglicosídeos atuam inibindo a ligação do RNA transportador ao ribossomo. Macrolídeos interagem com a subunidade 50S ribossomal. Fármacos que atuam sobre a membrana celular não têm relação com a inibição da síntese de ácidos nucleicos. Promotores de dano à membrana Acompanhe neste vídeo o estudo das polimixinas e da daptomicina, explicando seu espectro de ação e os potenciais efeitos adversos. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Polimixinas São uma classe de antibióticos peptídicos cíclicos com uma potente atividade antibacteriana, especialmente contra bactérias Gram-negativas. Descobertas na década de 1940, as polimixinas foram inicialmente utilizadas de forma ampla, mas seu uso diminuiu devido à toxicidade, sobretudo nefrotoxicidade e neurotoxicidade. Contudo, com o aumento da resistência bacteriana a muitos antibióticos convencionais, as polimixinas ressurgiram como uma opção valiosa no tratamento de infecções multirresistentes. Os principais exemplos são a polimixina B e a colistina. Estrutura química da colistina. Vejamos como a polimixinas agem, seus efeitos e aplicação! Mecanismo de ação O mecanismo de ação das polimixinas baseia-se na sua interação com a membrana externa das bactérias Gram-negativas. Esses antibióticos se ligam aos lipopolissacarídeos (LPS) e à fosfatidiletanolamina na membrana, deslocando íons cálcio e magnésio que estabilizam a membrana. Isso aumenta a permeabilidade da membrana, levando à ruptura dela, à perda de conteúdos celulares e, eventualmente, à morte bacteriana. Espectro de ação As polimixinas têm um espectro de ação estreito, sendo eficazes principalmente contra bactérias Gram-negativas, incluindo Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii e Klebsiella pneumoniae, que são frequentemente responsáveis por infecções hospitalares e notórias pela sua resistência a múltiplos fármacos. Efeitos adversos Os principais efeitos adversos associados ao uso das polimixinas incluem nefrotoxicidade, que pode se manifestar como insuficiência renal aguda, e neurotoxicidade, que pode incluir parestesias, fala arrastada e tontura. Podem ocorrer efeitos gastrointestinais, febre, coceira, angústia respiratória e apneia. Para que serve As polimixinas são reservadas para tratar infecções graves causadas por bactérias Gram-negativas multirresistentes. Isso inclui infecções do trato urinário, infecções da corrente sanguínea, pneumonia associada à ventilação mecânica e infecções de feridas. Devido ao seu perfil de toxicidade, as polimixinas são geralmente consideradas agentes de último recurso, utilizadas quando outras opções de tratamento falharam ou são ineficazes. Devem ser utilizadas em conjunto com outro antimicrobiano, e não em monoterapia. Daptomicina É um antibiótico lipopeptídico cíclico, aprovado pela primeira vez em 2003, para o tratamento de infecções por bactérias Gram-positivas. É única tanto na sua estrutura química quanto no seu mecanismo de ação, o que a torna eficaz contra cepas resistentes a múltiplos fármacos, incluindo Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) e Enterococcus resistente à vancomicina (VRE). Estrutura química da daptomicina. Vejamos como a daptomicina age, seus efeitos e aplicação! Mecanismo de ação A daptomicina exerce seu efeito bactericida por meio da inserção de sua porção lipofílica na membrana celular bacteriana em presença de íons cálcio. Isso leva à rápida despolarização da membrana, à perda do potencial de membrana e à inibição da síntese de DNA, RNA e proteínas. Esse processo resulta na morte celular sem a lise da célula; um mecanismo de ação distinto de outros antibióticos. Espectro de ação O espectro de ação da daptomicina é limitado a bactérias Gram-positivas. Ela é eficaz contra uma variedade de patógenos Gram-positivos, incluindo cepas resistentes, como MRSA, VRE, e cepas susceptíveis de Streptococcus pneumoniae. Efeitos adversos Incluem dor de cabeça, náusea, vômito, diarreia e, ocasionalmente, rash cutâneo. Mais seriamente, a daptomicina pode causar miopatia e elevação dos níveis de creatina fosfoquinase (CPK), o que requer monitoramentosemanal. Em casos raros, pode ocorrer rabdomiólise, uma condição grave que envolve a degradação do tecido muscular. Por isso, recomenda-se precaução no uso concomitante da daptomicina com outros medicamentos que possam aumentar o risco de toxicidade muscular. Para que serve É usada para tratar infecções complicadas da pele e estruturas da pele causadas por bactérias Gram- positivas, bacteremia causada por Staphylococcus aureus (incluindo aquelas que são resistentes à meticilina) e endocardite direita causada por Staphylococcus aureus ou Streptococcus spp. Devido ao seu mecanismo de ação único e espectro de atividade, a daptomicina é uma opção valiosa para o tratamento de infecções graves por bactérias Gram-positivas, especialmente aquelas resistentes a outros antibióticos. Atividade conceitual A membrana plasmática de bactérias é afetada principalmente por polimixinas e daptomicina. Qual das seguintes opções contém informações verdadeiras sobre os fármacos que causam danos à membrana celular de bactérias? A Polimixina e daptomicina são eficazes contra bactérias Gram-negativas, mas apenas a daptomicina é usada para tratar infecções por MRSA. B A polimixina atua interrompendo a síntese de proteínas bacterianas, enquanto a daptomicina interfere na síntese de ácidos nucleicos. C A polimixina é usada principalmente contra bactérias Gram-negativas resistentes, enquanto a daptomicina é eficaz contra bactérias Gram-positivas, incluindo MRSA. D A daptomicina é eficaz contra um amplo espectro de bactérias, incluindo Gram-positivas e Gram- negativas, enquanto a polimixina é limitada a bactérias Gram-positivas. E A polimixina é conhecida por sua baixa toxicidade e é considerada uma opção segura para uso prolongado em pacientes de todas as idades. A alternativa C está correta. As polimixinas são antibióticos que atacam principalmente bactérias Gram-negativas resistentes, causando danos à membrana celular, enquanto a daptomicina é eficaz contra bactérias Gram-positivas, incluindo cepas resistentes, como MRSA, por meio de um mecanismo similar de dano à membrana. As outras opções contêm afirmações imprecisas ou incorretas sobre esses fármacos. Caso clínico Neste vídeo, analisamos o caso clínico e damos uma explicação detalhada sobre sua aplicação prática e os conceitos abordados. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Em um hospital de médio porte, a equipe médica deparou com um caso desafiador envolvendo Marcos, um paciente de 58 anos. Marcos, um engenheiro civil aposentado com um histórico de diabetes tipo 2 e hipertensão, foi admitido no hospital apresentando febre alta persistente, dor intensa na região abdominal e sinais claros de desidratação. Paciente e sua esposa ouvindo o diagnóstico do médico. Após uma bateria de exames, incluindo culturas de sangue e urina, além de imagens de ressonância magnética (RM) do abdômen, foi identificada a presença de Escherichia coli resistente a múltiplos antibióticos. Essa cepa é notória por causar infecções complicadas não apenas no trato urinário, mas também em outros órgãos. O diagnóstico foi particularmente preocupante devido ao histórico de saúde de Marcos, pois condições como diabetes e hipertensão podem complicar significativamente o tratamento de infecções graves. Inicialmente, a equipe médica optou por tratar Marcos com daptomicina. No entanto, o tratamento com esse fármaco não produziu os resultados esperados, o que levou a equipe a reconsiderar a estratégia de tratamento. Diante disso, a equipe médica decidiu trocar a daptomicina por ciprofloxacino, devido à sua conhecida eficácia contra cepas resistentes e à sua capacidade de penetrar eficientemente nos tecidos; propriedade essencial para combater a infecção nos diversos órgãos afetados. Resumindo A equipe médica adotou uma abordagem multidisciplinar, envolvendo especialistas em infectologia, nefrologia e endocrinologia, para gerenciar de forma integrada a infecção bacteriana e as condições crônicas do paciente. O tratamento foi cuidadosamente monitorado, com ajustes na dosagem do antibiótico sendo realizados com base na resposta do paciente e na evolução da infecção. A equipe também estava atenta aos possíveis efeitos adversos do ciprofloxacino, especialmente considerando a condição de saúde preexistente de Marcos e o uso concomitante de outros medicamentos para tratar sua diabetes e sua hipertensão. Durante o tratamento, surgiram complicações adicionais, incluindo uma leve insuficiência renal, o que exigiu ajustes na medicação e estratégias de hidratação mais agressivas para apoiar a função renal de Marcos e facilitar a eliminação da infecção. Apesar desses desafios, a resposta ao tratamento foi positivamente observada após algumas semanas, com a resolução dos sintomas mais graves e uma melhora significativa nos exames de seguimento. Pondere sobre o caso e responda às seguintes questões: Questão 1 A escolha inicial por tratar Marcos com daptomicina foi prudente? Chave de resposta A daptomicina é um antibiótico lipopeptídico potente, geralmente reservado para o tratamento de infecções graves causadas por bactérias Gram-positivas. Ela não é eficaz contra bactérias Gram- negativas, como Escherichia coli. Logo, a utilização desse fármaco não foi prudente. Questão 2 Considerando a resistência da cepa de Escherichia coli identificada no caso de Marcos, por que o ciprofloxacino foi considerado uma opção de tratamento interessante após a falha da daptomicina? Chave de resposta O ciprofloxacino é um antibiótico de amplo espectro, eficaz contra uma variedade de bactérias Gram- positivas e Gram-negativas, incluindo cepas resistentes de E. coli. Questão 3 No caso apresentado, foram administrados ao paciente dois agentes antibacterianos: a daptomicina e o ciprofloxacino. Descreva o mecanismo de ação desses fármacos. Chave de resposta A daptomicina interage com a membrana celular das bactérias Gram-positivas. Ela se liga ao cálcio presente na membrana, formando um complexo que causa a rápida despolarização da membrana. O ciprofloxacino, por outro lado, é um antibiótico da classe das quinolonas que age inibindo duas enzimas bacterianas críticas: a DNA girase e a topoisomerase IV. Ambas são essenciais para a replicação e reparo do DNA bacteriano. 4. Desafios e estratégias em antibioticoterapia Resistência antimicrobiana Neste vídeo, entenderemos o uso racional dos agentes antimicrobianos e os mecanismos de resistência, além de estratégias para minimizar o surgimento dessa resistência. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. O tratamento farmacológico de doenças infecciosas é único. Na farmacoterapia da maioria das doenças, administramos medicamentos que têm ação farmacológica em algum receptor ou proteína no paciente. Ao tratar infecções, damos antibióticos para que exerçam um efeito farmacológico desejado no organismo que está causando infecção no paciente, de modo que efeitos diretos dos antibióticos nos pacientes não são desejados e são considerados adversos. Uso racional de antibióticos e mecanismos de resistência Embora os antibióticos sejam, sem dúvida, uma das descobertas mais benéficas da ciência, seu uso traz riscos e, portanto, precisa ser feito de maneira racional, respeitando alguns princípios básicos. Os antibióticos podem afetar adversamente os pacientes, provocando reações alérgicas, causando toxicidade direta ou alterando a flora bacteriana, levando a superinfecções com outros organismos. Reflexão O uso de antibióticos é a principal força motriz no desenvolvimento da resistência a esses mesmos antibióticos, que pode afetar não apenas os pacientes tratados, mas outros pacientes por meio da transmissão de organismos resistentes. É importante ter em mente todas essas potencialidades para consequências adversas ao usar antibióticos. O aparecimento de resistência aos antibióticos é, talvez, um dos problemas que mais assombram infectologistas de todo o mundo. Hoje, já foram identificadas bactériasresistentes a todos os antibióticos conhecidos e para as quais não há tratamento eficaz disponível. Os múltiplos mecanismos pelos quais a resistência ocorre, apesar de complexos, podem ser simplificados em quatro tipos básicos principais: Permeabilidade reduzida da membrana bacteriana A membrana bacteriana pode ser menos permeável ao antibiótico, dificultando sua penetração e reduzindo sua concentração intracelular. Isso pode ocorrer devido a alterações na composição da parede celular, perda ou modificação de canais de porinas, ou à formação de biofilmes. Modificações enzimáticas que degradam o antibiótico Algumas bactérias produzem enzimas, como as betalactamases, que destroem o antibiótico antes que ele atue, neutralizando sua eficácia. Alterações no alvo molecular do antibiótico Mudanças nos alvos moleculares, como modificações ribossomais, podem impedir que o antibiótico se ligue ao seu local de ação, reduzindo sua eficácia. Efluxo ativo dos fármacos O efluxo ativo bombeando antibióticos de dentro para fora da bactéria também pode ocorrer, diminuindo as concentrações intracelulares da droga. O exemplo de bombeamento de tetraciclina para fora da bactéria em patógenos resistentes a esse antibiótico é bastante Vejamos o resumo dos itens tratados acima na imagem a seguir. Mecanismo de resistência antimicrobiana. O primeiro princípio básico para uso de antibióticos é o de administrar esses medicamentos quando o paciente realmente apresenta uma infecção (nesse momento, focamos apenas as infecções bacterianas). Uma porcentagem substancial de todo o uso de antibióticos é direcionada a pacientes que não são verdadeiramente infectados, mas em quem os organismos são isolados a partir de um procedimento de cultura. O isolamento de Staphylococcus epidermidis de uma única hemocultura ou de espécies de cândida de uma cultura urinária em um paciente cateterizado é uma situação comum na qual o paciente deve ser examinado para determinar se há realmente uma infecção. Recomendação O diagnóstico de certeza de uma infecção deve ser buscado a todo custo para justificar o uso de antibióticos. Muitas das vezes, um teste simples ou um exame cuidadoso poderia distinguir um resfriado comum de uma infecção bacteriana, evitando o uso de antibióticos em milhões de pessoas e, com isso, diminuindo a incidência de resistência microbiana e efeitos adversos. Um segundo princípio básico é a utilização de drogas de espectro estreito sempre que possível. Agentes de espectro mais amplo multiplicam o número de bactérias afetadas pela droga, aumentando as chances de desenvolvimento de resistência e superinfecção (uma infecção que aparece durante o tratamento de uma primeira infecção em função do efeito do antibiótico selecionando uma bactéria resistente). Mais amplo e mais novo não são sinônimos de melhor. Por exemplo, a boa e velha penicilina mata organismos suscetíveis mais rapidamente do que quase qualquer droga no mercado. Um outro princípio básico é a utilização de doses adequadas do antibiótico. As bactérias expostas a baixas concentrações de antibióticos são mais passíveis de desenvolver resistência do que aquelas expostas a doses efetivas. Afinal, bactérias mortas não sofrem mutação ou outros processos que levem à resistência. Assim, a observação rigorosa da farmacodinâmica e da farmacocinética do antibiótico em uso leva a uma menor probabilidade de que a resistência se desenvolva. Por fim, é importante mencionar que, sempre que antibióticos são utilizados, devemos buscar a menor duração possível de tratamento que seja capaz de controlar definitivamente a infecção. Infelizmente, a duração da terapia é uma das áreas menos estudadas das doenças infecciosas. As durações são geralmente de 5, 7, 10 ou 14 dias, mais alinhadas ao nosso sistema decimal e aos dias em uma semana do que a qualquer outra coisa estudada com precisão. Como acontece a resistência a antibióticos. Novos estudos estão mostrando que durações mais curtas da terapia geralmente são tão eficazes quanto cursos prolongados e possivelmente menos propensas a selecionar resistência. À medida que os estudos progridem e determinam fatores adicionais que indicam quando as infecções são suficientemente tratadas, deve ser possível definir com mais precisão a duração da terapia paciente a paciente. A figura anterior ilustra como ocorre a resistência bacteriana a antibióticos. Neste vídeo, você conhecerá um pouco sobre as Superbactérias e a Resistência a antibióticos. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Atividade conceitual Um aspecto crítico para o desenvolvimento de terapias antimicrobianas efetivas é o entendimento dos mecanismos de resistência aos fármacos utilizados. Um desses mecanismos está relacionado a enzimas produzidas por bactérias. Qual das seguintes afirmações descreve corretamente o papel das enzimas na resistência bacteriana a antimicrobianos? A As enzimas alteram a estrutura molecular da água, aumentando a solubilidade dos antimicrobianos. B As enzimas só atuam sobre antimicrobianos naturais, não afetando os sintéticos. C As enzimas, como as betalactamases, podem degradar o fármaco antimicrobiano, tornando-o ineficaz. D As enzimas são produzidas exclusivamente por bactérias Gram-positivas como mecanismo de defesa. E Todas as enzimas que contribuem para a resistência bacteriana são de origem exógena. A alternativa C está correta. As betalactamases são um exemplo primordial de como as bactérias desenvolvem resistência a uma classe específica de antibióticos: os betalactâmicos, que incluem penicilinas e cefalosporinas. Essas enzimas atuam quebrando o anel betalactâmico desses antibióticos, que é fundamental em sua atividade antimicrobiana. Regimes antibioticoterápicos Existem três categorias principais de regimes antibioticoterápicos. São elas: Terapia profilática O tratamento é dado para prevenir uma infecção que ainda não se desenvolveu. O uso de terapia profilática deve ser limitado a pacientes com alto risco de desenvolver infecção, como aqueles em terapia imunossupressora, aqueles com câncer ou pacientes que passam por alguns tipos de cirurgia. A probabilidade de infecção por alguns tipos de organismos nesses pacientes é alta e as consequências da infecção são muito graves; assim, os benefícios superam os riscos e a profilaxia com antibióticos é indicada. A chave para entender a profilaxia com antimicrobianos é lembrar que os pacientes que a recebem não têm uma infecção, mas estão em risco de desenvolvê-la. Um exemplo prático seria a utilização de trimetoprim/sulfametoxazol para prevenir pneumonia por Pneumocystis jirovecii em pacientes em uso de ciclosporina e prednisona após transplante hepático. Terapia empírica Diferentemente da terapia profilática, a terapia empírica é administrada a pacientes que têm uma infecção comprovada ou fortemente suspeitada, mas o organismo responsável ainda não foi identificado. É o tipo de terapia mais comum no dia a dia da prática médica. Após o médico clínico avaliar a probabilidade de uma infecção baseada em exame físico, resultados laboratoriais e outros sinais e sintomas, ele geralmente deve coletar amostras para cultura e coloração Gram. Os resultados para coloração Gram podem ser obtidos de maneira rápida; entretanto, os resultados da cultura para identificar o microrganismo e o antibiograma, que testa a suscetibilidade dele a vários antibióticos, podem demorar vários dias. Dessa forma, a terapia empírica é geralmente iniciada antes que o clínico saiba a identidade exata e as suscetibilidades do organismo causador (por isso, é chamada empírica). A terapia empírica é o nosso melhor palpite sobre qual antimicrobiano deve ser mais ativo contra a provável causa de infecção. Às vezes, estamos certos, e, às vezes, estamos errados. Lembre-se de que a terapia empírica não deve ser direcionada contra todos os microrganismos na natureza — apenas àqueles com maior probabilidade de causar a infecção em questão. Um exemplo comum seriaa utilização de levofloxacina para um paciente com pneumonia comunitária presumida. Tratamento definitivo Depois que os resultados de cultura e antibiograma são conhecidos, a fase definitiva do tratamento pode começar. Ao contrário da terapia empírica, com a terapia definitiva sabemos em qual organismo basear nosso tratamento e qual medicamento deve funcionar. Nessa fase, é prudente escolher agentes antimicrobianos que sejam seguros, eficazes, com espectro estreito e econômico. Isso ajuda a evitar toxicidade desnecessária, falhas no tratamento e possível surgimento de resistência antimicrobiana, além de ajudar a gerenciar custos. Em geral, depois da troca da terapia empírica para a definitiva, ocorre uma diminuição da cobertura porque não precisamos atingir organismos que não causam infecção no paciente em questão. O médico que está tratando um paciente infectado deve sempre se esforçar para realizar a transição para a terapia definitiva. Embora pareça óbvio, isso nem sempre ocorre. Se o paciente melhora com o tratamento empírico, os médicos muitas vezes ficam relutantes em fazer a transição para uma terapia de espectro mais estreito. É bem verdade que muitos médicos, agindo em nível ambulatorial, frequentemente pulam a etapa de coleta da cultura iniciando a terapia empírica e aguardando seu desfecho. Isso ocorre devido a pressões no tempo ou ao custo e ao inconveniente de se obter culturas em pacientes com infecções de baixa gravidade. O uso frequente de antibióticos de amplo espectro empiricamente é um fator importante e, em grande parte, responsável pela crise de aumento de resistência aos antimicrobianos. Como exemplo, podemos citar a transição de piperacilina/ tazobactam para ampicilina em um paciente com infecção de ferida causada por Enterococcus faecalis, suscetível a ambas as drogas. Vamos pensar juntos? Em um hospital, uma equipe de saúde está diante de um caso de infecção bacteriana grave em um paciente. A suspeita é de que a infecção seja causada por uma cepa bacteriana resistente. A equipe discute a melhor abordagem para iniciar o tratamento, sabendo que os resultados dos testes de cultura e sensibilidade demorarão algum tempo para ficar prontos. Diante dessa situação, qual abordagem você pretende adotar para lidar com essa questão? Iniciar imediatamente a terapia empírica com antibióticos de amplo espectro: considerando a gravidade da situação, a equipe decide iniciar o tratamento com um antibiótico de amplo espectro, planejando ajustar a terapia assim que os resultados dos testes de cultura e sensibilidade estiverem disponíveis. Correto. Iniciar a terapia empírica com antibióticos de amplo espectro é uma prática comum e necessária em casos de infecções graves, em que o atraso no tratamento pode ser prejudicial ao paciente. É importante ajustar o tratamento assim que os resultados dos testes de cultura e sensibilidade estiverem disponíveis, para evitar o uso desnecessário de antibióticos e combater a resistência antimicrobiana. Aguardar os resultados dos exames de cultura e sensibilidade: a equipe considera administrar apenas suporte clínico ao paciente enquanto aguarda os resultados dos exames para iniciar um tratamento direcionado, evitando o uso precoce de antibióticos. Incorreto. Embora seja importante usar antibióticos de forma criteriosa, aguardar os resultados dos exames de cultura e sensibilidade em casos de infecções graves pode atrasar o tratamento necessário, colocando o paciente em risco. Realizar uma avaliação clínica detalhada para escolher um antibiótico mais específico: antes de tomar qualquer decisão, a equipe decide realizar uma avaliação clínica detalhada do paciente, incluindo histórico médico e sinais clínicos, para tentar identificar o agente infeccioso mais provável e escolher um antibiótico que seja eficaz contra ele, mesmo antes dos resultados dos testes. Incorreto. Realizar uma avaliação clínica detalhada é uma prática recomendável para escolher o antibiótico mais apropriado. No entanto, em casos de infecções graves, a terapia empírica não deve ser atrasada. A decisão deve ser baseada no conhecimento clínico e epidemiológico local, ajustando- se conforme necessário quando os resultados dos testes estiverem disponíveis. Acompanhe neste vídeo, uma análise dos regimes antibioticoterápicos, com explicações sobre as terapias profilática, empírica e definitiva, e a escolha apropriada de cada uma delas conforme a situação clínica. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Atividade conceitual A terapia antimicrobiana empírica é uma abordagem utilizada no tratamento de infecções antes que os resultados específicos dos testes de sensibilidade aos antimicrobianos estejam disponíveis. Qual é a principal vantagem da terapia antimicrobiana empírica no tratamento de infecções graves? A Permite o uso de uma gama mais ampla de antibióticos, aumentando as chances de resistência bacteriana. B Atrasa o início do tratamento até que o patógeno exato e seu perfil de sensibilidade aos antibióticos sejam identificados. C Evita a necessidade de realizar testes diagnósticos, reduzindo o custo geral do tratamento. D Inicia o tratamento rapidamente, potencialmente reduzindo a morbidade e a mortalidade associadas à infecção. E Garante que apenas antibióticos de amplo espectro sejam utilizados, simplificando o regime de tratamento. A alternativa D está correta. A principal vantagem da terapia antimicrobiana empírica é sua capacidade de iniciar o tratamento rapidamente, sobretudo em casos de infecções graves ou potencialmente fatais. Essa abordagem é baseada na escolha de um ou mais antibióticos que têm uma alta probabilidade de serem eficazes contra os patógenos mais prováveis, dada a condição clínica e os padrões locais de resistência, antes que os resultados dos testes de laboratório estejam disponíveis. O objetivo é reduzir o risco de complicações graves ou morte, oferecendo tratamento imediato que pode ser ajustado mais tarde conforme os resultados dos testes e a resposta do paciente. Caso clínico No município de Nova Esperança, o cenário na área da saúde estava cada vez mais preocupante, especialmente no Hospital Geral, onde a enfermeira-chefe, Maria, notou um aumento significativo de pacientes com infecções resistentes aos antibióticos tradicionais. Esse fenômeno era particularmente alarmante na ala de neonatologia, onde recém-nascidos, devido a seus sistemas imunológicos imaturos, estavam em grande risco. João, bebê prematuro, recebendo atendimento. João, um bebê prematuro, tornou-se um caso emblemático dessa crise. Logo após seu nascimento, ele desenvolveu uma infecção bacteriana severa. Após múltiplas tentativas de tratamento falharem, testes laboratoriais revelaram que a causa era uma cepa bacteriana altamente resistente a vários antibióticos. A situação obrigou a equipe médica a recorrer a medicamentos de última geração, mais caros e com potenciais efeitos colaterais adversos, incluindo risco de toxicidade renal e desbalanço da microbiota intestinal; fatores particularmente preocupantes para um recém-nascido. A gravidade da situação de João levou a uma reflexão profunda sobre as práticas de prescrição e o uso de antibióticos no hospital. Uma revisão interna identificou que o uso indiscriminado desses medicamentos, não apenas no ambiente hospitalar, mas também na comunidade, contribuía significativamente para o problema da resistência antimicrobiana. Com frequência, antibióticos eram prescritos para condições virais, para as quais são ineficazes, ou usados por períodos inadequados; ambos fatores que favorecem o desenvolvimento de resistência. Diante desse cenário, Maria liderou a implementação de um programa de gestão de antibióticos no hospital, com o objetivo de educar a equipe de saúde sobre a prescrição responsável e a importância de seguir estritamente os protocolos de tratamento baseados em evidências. O programa incluiu a criação de um comitê de supervisão para revisar todas as prescrições de antibióticose monitorar o uso desses medicamentos, além de desenvolver diretrizes mais rígidas para seu uso. Paralelamente, foram iniciadas campanhas de conscientização na comunidade para informar sobre os riscos do uso inadequado de antibióticos, incluindo a automedicação e a solicitação de antibióticos para tratamento de doenças virais. Essas ações visavam reduzir a pressão sobre os profissionais de saúde para prescrever antibióticos sem necessidade e encorajar a população a adotar práticas mais responsáveis no uso desses medicamentos. Pondere sobre o caso e responda às seguintes questões: Questão 1 Considerando o caso de João e a situação geral do Hospital Geral de Nova Esperança, discuta as possíveis causas para o aumento da resistência antimicrobiana observada. Chave de resposta A resistência antimicrobiana observada no Hospital Geral de Nova Esperança pode ser atribuída à prescrição excessiva e ao uso inadequado de antibióticos, como tratamento para doenças virais ou uso sem completar o ciclo prescrito. Isso seleciona cepas bacterianas resistentes, que se multiplicam e se espalham. Questão 2 No caso apresentado, foram feitas várias tentativas empíricas de tratamento antes de identificar a cepa bacteriana resistente. Discuta os benefícios e os riscos associados à aplicação da terapia empírica em ambientes hospitalares. Chave de resposta A terapia empírica, usada no caso de João para tratamento imediato baseado em sintomas antes da identificação do patógeno, é essencial em situações urgentes, especialmente na neonatologia. No entanto, ela pode contribuir para a resistência antimicrobiana ao utilizar antibióticos sem direcionamento específico. Para minimizar esses riscos, é importante aprimorar os diagnósticos rápidos, seguir diretrizes clínicas para a escolha de antibióticos e ajustar a terapia com base em resultados laboratoriais. Questão 3 De acordo com o caso, João, desenvolveu uma infecção por uma cepa bacteriana resistente. Discuta os possíveis mecanismos de resistência que as bactérias podem desenvolver contra os antibióticos. Explique como o conhecimento desses mecanismos pode influenciar as estratégias de tratamento em um ambiente hospitalar. Chave de resposta Os mecanismos de resistência bacteriana envolvem alterações que reduzem a eficácia dos antibióticos, como modificação do sítio-alvo, degradação do antibiótico, alteração da permeabilidade da membrana e expulsão ativa do antibiótico. No caso de João, uma infecção resistente indica a presença desses mecanismos, dificultando o tratamento. A compreensão desses mecanismos é vital para escolher tratamentos eficazes, especialmente em unidades de neonatologia, pois orienta a seleção de antibióticos menos suscetíveis à resistência. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. 5. Conclusão Considerações finais O que você aprendeu neste conteúdo? Descobertas nas três primeiras décadas do século XX moldaram a terapia antimicrobiana moderna. Os antimicrobianos podem ser classificados de diversas formas, e esse entendimento é essencial na prática clínica para orientar o uso desses fármacos. Fármacos antimicrobianos atuam sobre diferentes alvos celulares e moleculares (membrana plasmática, parede celular, ácidos nucleicos, síntese de proteínas) para combater infecções. Os diversos fármacos antibacterianos atualmente utilizados apresentam vantagens e desvantagens que precisam ser avaliadas antes que sejam administrados no paciente. Apesar de existirem diversos fármacos antibacterianos, o desenvolvimento de resistência impõe desafios significativos ao tratamento de infecções. Regimes antibioticoterápicos devem ser cuidadosamente selecionados para otimizar os resultados do tratamento e minimizar riscos. Explore+ Leia o texto Uso racional de antimicrobianos, de Letícia Mota e outros autores. Pesquise por esse texto no site da revista da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da USP. Referências HARDMAN J. G. et al. Goodman and Gilman’s pharmacological basis of therapeutics. 10. ed. USA: McGraw-Hill, 2001. cap. 26, 27 e 60. RANG, H. P. et al. Rang & Dale farmacologia. 8. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2016. cap. 26 e 33. SILVA, P. Farmacologia. 7. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. cap. 42, 57 e 82. • • • • • • • Antibióticos 1. Itens iniciais Objetivos Introdução 1. Introdução à quimioterapia antimicrobiana Histórico da quimioterapia antimicrobiana Conteúdo interativo Comentário Atividade conceitual Classificação de antimicrobianos Conteúdo interativo Antibacterianos Antivirais Antifúngicos Antiparasitários Prescrever imediatamente um antibiótico de amplo espectro, supondo que a causa seja bacteriana, sem realizar testes específicos para confirmar a natureza da infecção. Recomendar remédios caseiros, como chás e gargarejos com água salgada, insistindo que isso é suficiente para tratar os sintomas do paciente, independentemente da causa subjacente. Solicitar exames específicos para identificar se a causa da tosse e da dor de garganta é viral ou bacteriana, antes de tomar uma decisão sobre o tratamento, considerando o uso de tratamento sintomático para aliviar os sintomas no ínterim. Exemplo Atividade conceitual Alvos celulares e moleculares para ação dos antimicrobianos Conteúdo interativo Conheça mais alguns pontos entre as diferenças bioquímicas, a seguir: Membrana plasmática Síntese de folato Síntese de peptideoglicanos Síntese proteica Síntese de ácidos nucleicos Atividade conceitual Caso clínico Conteúdo interativo 2. Fármacos que inibem a síntese de parede celular Penicilinas Conteúdo interativo Entretanto, para tornar as coisas menos complexas, todos os beta-lactâmicos têm algumas coisas em comum: Conheça agora os efeitos adversos que todos os beta-lactâmicos têm em comum: Primeiro efeito adverso Segundo efeito adverso Terceiro efeito adverso Mecanismo de ação Penicilinas naturais Penicilina G, penicilina V Espectro Efeitos adversos Para que servem? Penicilinas antiestafilocócicas Nafcilina, oxacilina, dicloxacilina, meticilina, cloxacilina Espectro Efeitos adversos Para que servem? Aminopenicilinas Amoxicilina, ampicilina Espectro Efeitos adversos Para que servem? Penicilinas antipseudomonais Piperacilina, ticarcilina Espectro Efeitos adversos Combinações de penicilina/inibidor de beta-lactamase Mecanismo de ação Espectro Efeitos adversos Atividade conceitual Cefalosporinas Conteúdo interativo Relação entre espectro de ação e gerações das cefalosporinas Cefalosporinas de primeira geração Cefazolina, cefalexina, cefadroxil, cefalotina Mecanismo de ação Espectro Efeitos adversos Para que servem? Cefalosporinas de segunda geração Cefuroxima, cefoxitina, cefotetan, cefprozil, cefmetazol, cefonicid, cefamandol, cefaclor Espectro Efeitos adversos Para que servem? Cefalosporinas de terceira geração Ceftriaxona, cefotaxima, ceftazidima, cefdinir, cefpodoxime, cefixime, ceftibuten Espectro Efeitos adversos Para que servem? Cefalosporinas de quarta geração Cefepime, cefpiroma Espectro Efeitos adversos Para que servem? Cefalosporinas anti-MRSA Ceftarolina Mecanismo de ação Espectro Efeitos adversos Para que serve? Atividade conceitual Vancomicina e Bacitracina Conteúdo interativo Vancomicina Mecanismo de ação Espectro de ação Efeitos adversos Para que serve? Bacitracina Mecanismo de ação Espectro de ação Efeitos adversos Para que serve? Administrar um antibiótico de amplo espectro não específico para inibição da síntese da parede celular, esperando abranger a bactéria causadora da infecção juntamente com uma gama de outros patógenos, apesar de não ser o mais direcionado para esse caso. Utilizar um antibiótico glicopeptídeo específico para a bactéria identificada, que atua diretamente na inibição da síntese da parede celular, com base na sensibilidade demonstrada pelos testes, adequando-se perfeitamente ao perfil da infecção.Optar por tratamento sintomático, focando aliviar os sintomas do paciente enquanto se aguarda uma resposta imunológica natural, sem administrar antibióticos direcionados à síntese da parede celular. Atividade conceitual Caso clínico Conteúdo interativo 3. Outros fármacos antimicrobianos Inibidores da síntese de proteínas Conteúdo interativo Macrolídeos Claritromicina, azitromicina e eritromicina Mecanismo de ação Espectro Efeitos adversos Para que servem? Cloranfenicol Mecanismo de ação Espectro Efeitos adversos Para que serve? Tetraciclinas Doxiciclina, minociclina e tetraciclina Mecanismo de ação Espectro Efeitos adversos Para que serve? Aminoglicosídeos Gentamicina, tobramicina, amicacina, estreptomicina, espectinomicina Mecanismo de ação Espectro Efeitos adversos Para que serve? Atividade conceitual Inibidores da síntese de ácidos nucleicos Conteúdo interativo Antagonistas do folato Trimetoprim, sulfametoxazol, dapsona, pirimetamina, sulfadiazina, sulfadoxina Comentário Mecanismo de ação Espectro Efeitos adversos Para que serve? Quinolonas Mecanismo de ação Espectro de ação Efeitos adversos Para que serve Rifamicinas Mecanismo de ação Espectro de ação Efeitos adversos Para que serve Atividade conceitual Promotores de dano à membrana Conteúdo interativo Polimixinas Mecanismo de ação Espectro de ação Efeitos adversos Para que serve Daptomicina Mecanismo de ação Espectro de ação Efeitos adversos Para que serve Atividade conceitual Caso clínico Conteúdo interativo Resumindo 4. Desafios e estratégias em antibioticoterapia Resistência antimicrobiana Conteúdo interativo Uso racional de antibióticos e mecanismos de resistência Reflexão Os múltiplos mecanismos pelos quais a resistência ocorre, apesar de complexos, podem ser simplificados em quatro tipos básicos principais: Permeabilidade reduzida da membrana bacteriana Modificações enzimáticas que degradam o antibiótico Alterações no alvo molecular do antibiótico Efluxo ativo dos fármacos Recomendação Conteúdo interativo Atividade conceitual Regimes antibioticoterápicos Terapia profilática Terapia empírica Tratamento definitivo Iniciar imediatamente a terapia empírica com antibióticos de amplo espectro: considerando a gravidade da situação, a equipe decide iniciar o tratamento com um antibiótico de amplo espectro, planejando ajustar a terapia assim que os resultados dos testes de cultura e sensibilidade estiverem disponíveis. Aguardar os resultados dos exames de cultura e sensibilidade: a equipe considera administrar apenas suporte clínico ao paciente enquanto aguarda os resultados dos exames para iniciar um tratamento direcionado, evitando o uso precoce de antibióticos. Realizar uma avaliação clínica detalhada para escolher um antibiótico mais específico: antes de tomar qualquer decisão, a equipe decide realizar uma avaliação clínica detalhada do paciente, incluindo histórico médico e sinais clínicos, para tentar identificar o agente infeccioso mais provável e escolher um antibiótico que seja eficaz contra ele, mesmo antes dos resultados dos testes. Conteúdo interativo Atividade conceitual Caso clínico Conteúdo interativo 5. Conclusão Considerações finais O que você aprendeu neste conteúdo? Explore+ Referênciaso tratamento de doenças infecciosas e estabeleceu a base para a descoberta e o desenvolvimento de novos medicamentos antimicrobianos. A síntese de fármacos antimicrobianos teve outro marco histórico importante: o desenvolvimento do Prontosil na década de 1930. Descoberto por Gerhard Domagk (1895-1964), o Prontosil foi o primeiro antibiótico sulfonamida a ser utilizado com sucesso contra uma variedade de infecções bacterianas. O Prontosil demonstrou ser eficaz tanto in vitro quanto in vivo, marcando o início da era dos antibióticos sulfonamídicos. A descoberta de Domagk rendeu-lhe o Prêmio Nobel de Medicina em 1939, embora ele tenha sido impedido de recebê-lo na época devido às políticas do regime nazista na Alemanha. Caixa contendo cinco ampolas de Prontosil. Apesar de Paul Ehrlich e, 20 anos depois, Gerhard Domagk, impulsionarem a síntese de substâncias antimicrobianas, um dos maiores acontecimentos da história da medicina foi a descoberta da penicilina por Alexander Fleming em 1928. Fleming observou que uma cultura de bactérias Staphylococcus foi contaminada por um fungo do gênero Penicillium, que secretava uma substância capaz de matar as bactérias circundantes. Esse composto, que Fleming chamou de penicilina, tornou-se o primeiro antimicrobiano natural a ser amplamente utilizado. Alexander Fleming. A penicilina revolucionou o tratamento de infecções bacterianas, salvando inúmeras vidas durante a Segunda Guerra Mundial e nas décadas seguintes. O desenvolvimento e a produção em massa da penicilina envolveram esforços significativos de cientistas como Howard Florey e Ernst Boris Chain, que, junto com Fleming, foram agraciados com o Prêmio Nobel de Medicina em 1945. A síntese de substâncias antimicrobianas e a descoberta de que microrganismos também são capazes de produzir esses fármacos estabeleceram a base para a moderna quimioterapia antimicrobiana, transformando radicalmente o tratamento de doenças infecciosas e impactando profundamente a saúde pública global. Atualmente, são comercializados no Brasil aproximadamente 40 classes de fármacos antimicrobianos, que permitem o tratamento das mais diversas doenças infecciosas, sejam elas bacterianas, virais, fúngicas, sejam parasitárias. Atividade conceitual Paul Ehrlich foi um cientista alemão que teve um papel essencial no desenvolvimento da quimioterapia antimicrobiana. Suas pesquisas e descobertas abriram caminho para o tratamento de diversas doenças infecciosas, sendo ele amplamente reconhecido por sua abordagem inovadora no uso de compostos químicos para combater infecções. Qual dessas inovações é creditada a ele? A Descoberta da estreptomicina B Criação do primeiro antibiótico sintético. C Desenvolvimento do Salvarsan para tratamento da sifilis. D Descoberta da penicilina. E Invenção da vacina contra tuberculose. A alternativa C está correta. Paul Ehrlich teve um interesse profundo na idea de que poderia ser possível criar compostos quimicos que seletivamente matassem patógenos sem causar danos ao hospedeiro. Sua pesquisa levou ao desenvolvimento do Salvarsan, o primeiro medicamento eficaz no tratamento da sifilis, uma doença sexualmente transmissivel causada pela bactéria. Classificação de antimicrobianos Neste vídeo, conheceremos as diferentes classificações dos fármacos antimicrobianos, explicadas de acordo com fatores como o microrganismo-alvo, a natureza da ação, a origem, o espectro de ação, a estrutura química e o mecanismo de ação. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. A classificação de antimicrobianos é um aspecto fundamental na microbiologia e na medicina, pois ajuda a orientar o tratamento eficaz de infecções causadas por bactérias, vírus, fungos e parasitas. Os antimicrobianos são agentes que atuam para inibir o crescimento ou para destruir microrganismos patogênicos, e sua classificação é baseada em diversos critérios, incluindo o tipo de microrganismo contra o qual são eficazes, seu mecanismo de ação, sua origem e sua estrutura química. De acordo com o microrganismo-alvo, os antimicrobianos podem ser classificados em: Antibacterianos Específicos contra bactérias. Antivirais Destinados ao tratamento de infecções virais. Antifúngicos Usados para tratar infecções fúngicas. Antiparasitários Direcionados a infecções causadas por parasitas. Além da classificação relacionada ao alvo de ação, os antimicrobianos podem ser classificados de acordo com a natureza da sua ação. Uma substância pode matar os microrganismos ou impedir a sua multiplicação sem matá-los. No primeiro caso, o tratamento será classificado como microbicida (o sufixo -cida vem do latim e está relacionado à morte). No segundo caso, o tratamento será classificado como microbiostático (a palavra estático tem origem no grego e significa parado). Podemos usar essas terminologias associadas ao tipo de microrganismo que está sendo tratado. Assim, uma substância pode ser bactericida ou bacteriostática caso afete bactérias. Se o alvo de ação for um fungo, a substância pode ser fungicida ou fungistática. Microbicida x Microbiostático. Na figura anterior, podemos observar um gráfico em que o eixo X representa o tempo, e o eixo Y representa o número de microrganismos. A linha verde indica o crescimento microbiano ao longo do tempo. Sem tratamento nenhum, o número de microrganismos aumenta à medida que o tempo passa. A linha azul indica o tratamento com um agente microbiostático. O tratamento em determinado momento (indicado pela seta preta) faz com que o número de microrganismos não mude ao longo do tempo. Se esses microrganismos forem transferidos para um meio de cultura sem o agente antimicrobiano, o crescimento ocorrerá normalmente. A linha marrom indica o tratamento com um agente microbicida. O tratamento (indicado pela seta preta) faz com que o número de microrganismos caia ao longo do tempo, pois a substância está os matando. Entretanto, por que utilizaríamos uma substância que não mata o microrganismo? Desenvolver agentes antimicrobianos não é fácil; então, não podemos nos limitar apenas às substâncias que de fato matam os microrganismos. Os agentes microbiostáticos inibem sua multiplicação, apresentando dois efeitos: Impedem o agravamento da infecção. Permitem que o sistema imune monte uma resposta eficaz. Assim, constituem ferramenta valiosa no manejo de doenças infecciosas. Em uma unidade de saúde, você é responsável por avaliar um paciente que apresenta sintomas de tosse persistente e dor de garganta. Após uma avaliação preliminar, sua equipe considera várias opções para 1. 2. manejar os sintomas e tratar a causa subjacente. Qual das opções a seguir você acha que seria a melhor para lidar com a situação? Escolher entre as opções: Prescrever imediatamente um antibiótico de amplo espectro, supondo que a causa seja bacteriana, sem realizar testes específicos para confirmar a natureza da infecção. Incorreto. O uso de antibióticos sem confirmação da infecção bacteriana pode contribuir para a resistência aos antibióticos e tem efeitos colaterais desnecessários. Muitas infecções da garganta e tosse são de origem viral, contra as quais os antibióticos são ineficazes. Recomendar remédios caseiros, como chás e gargarejos com água salgada, insistindo que isso é suficiente para tratar os sintomas do paciente, independentemente da causa subjacente. Incorreto. Enquanto remédios caseiros podem oferecer algum alívio sintomático, eles não tratam a causa subjacente da tosse e da dor de garganta. É importante determinar a etiologia da doença para um tratamento eficaz, especialmente se os sintomas persistirem ou se agravarem. Solicitar exames específicos para identificar se a causa da tosse e da dor de garganta é viral ou bacteriana, antes de tomar uma decisão sobre o tratamento, considerando o uso de tratamento sintomático para aliviar os sintomas no ínterim. Correto. Solicitar exames específicos é essencial para determinar a causa exata dos sintomas e permitir um tratamento direcionado.Isso evita o uso desnecessário de antibióticos em casos virais e garante que o paciente receba o tratamento adequado, seja ele medicamentoso para infecções bacterianas, seja de suporte para infecções virais. Os agentes antimicrobianos podem também ser classificados de acordo com sua origem. Alguns antimicrobianos são naturais, obtidos de microrganismos. A esses fármacos, damos o nome de antibiótico. Outros fármacos são semissintéticos (modificados a partir de compostos naturais) ou sintéticos (desenvolvidos inteiramente em laboratório). Alexander Fleming, por exemplo, descobriu que um fungo (Penicillium) produzia a penicilina. Logo, a penicilina é um antibiótico. Já o agente antifúgico fluconazol foi totalmente desenvolvido em laboratório. Portanto, ele não é um antibiótico. Corriqueiramente, entretanto, é comum nos referirmos a qualquer fármaco antimicrobiano como antibiótico, principalmente os agentes antibacterianos. Como é um termo já enraizado na cultura brasileira, naturalmente na vida profissional falamos para um paciente que ele deverá fazer uso de um antibiótico para tratar determinada doença, independentemente se o fármaco tiver origem natural ou não. Essa tecnicalidade do nome antibiótico existe porque essa palavra vem de antibiose, que é uma interação biológica entre dois microrganismos desvantajosa para um deles. Exemplo Imagine o solo. Diversos microrganismos vivem ali, em um ambiente com nutrientes limitados. Para sobreviver, um microrganismo pode produzir uma substância que afete negativamente outros microrganismos, configurando o processo de antibiose – e a substância, consequentemente, será um antibiótico. Outra classificação de agentes antimicrobianos, geralmente utilizada para fármacos antibacterianos, baseia- se na gama de microrganismos contra os quais o antimicrobiano é eficaz, ou seja, no seu espectro de ação. Polimixinas, por exemplo, afetam apenas bactérias Gram-negativas, sendo classificadas como antibacterianos de espectro limitado. Algumas penicilinas atuam em bactérias Gram-positivas e em algumas bactérias Gram- negativas, sendo classificadas como antibacterianos de espectro restrito. Já o grupo dos fármacos antibacterianos de espectro amplo compreende as substâncias que possuem ação contra uma grande variedade de bactérias, como as Gram-positivas, Gram-negativas e até mesmo intracelulares, como Chlamydia sp. Os antimicrobianos podem ser classificados com base em sua estrutura química, o que muitas vezes se correlaciona com seu mecanismo de ação e espectro de atividade antimicrobiana. Penicilinas e cefalosporinas, por exemplo, possuem um anel betalactâmico em sua estrutura, sendo agrupadas no grupo dos fármacos betalactâmicos. Os antifúngicos nistatina e anfotericina B possuem diversas ligações duplas, sendo, portanto, classificados como agentes poliênicos (poli se refere a muitos e o infixo en indica ligações duplas). Há outras classes também, como os aminoglicosídeos, que possuem grupamentos amina e açúcares, as tetraciclinas, que são compostas por quatro anéis cíclicos, e as quinolonas, que possuem um núcleo quinolônico. Por fim, os fármacos antimicrobianos podem ser classificados conforme o processo biológico que eles inibem, e é essa a divisão mais utilizada nos livros-texto. As substâncias antibacterianas e antifúngicas atualmente aprovadas para uso possuem um dos mecanismos de ação a seguir: Inibição da síntese da parede celular. Inibição da síntese proteica. Inibição da síntese de ácidos nucleicos. Alteração da permeabilidade da membrana celular. Todos esses mecanismos de ação envolvem estruturas ou processos essenciais aos microrganismos e, por isso, são eficazes, na teoria, em combater as doenças infecciosas. Diversos estudos estão em andamento para verificar se outros alvos moleculares poderiam ser explorados pela indústria farmacêutica para a criação de novos fármacos antimicrobianos. Entretanto, é necessário garantir que os alvos selecionados sejam exclusivos dos microrganismos a fim de minimizar efeitos tóxicos em células humanas. Atividade conceitual Os agentes antimicrobianos podem ser classificados de diversas maneiras. Os fármacos antibacterianos são muitas vezes agrupados de acordo com seu espectro de ação. Eles são capazes de A tratar exclusivamente infeccões or bactérias Gram-positivas. B tratar exclusivamente infecções por bactérias Gram-negativas. C atuar somente contra virus. • • • • D atuar contra uma variedade de bactérias, incluindo Gram-positivas e Gram-negativas. E atuar exclusivamente contra fungos. A alternativa D está correta. Antibacterianos de espectro amplo são desenhados para serem eficazes contra uma variedade de bactérias, tanto Gram-positivas quanto Gram-negativas. Essa propriedade os torna particularmente úteis em situações em que o agente causador da infecção não é conhecido, permitindo um tratamento abrangente. Alvos celulares e moleculares para ação dos antimicrobianos Acompanhe neste vídeo uma explicação detalhada dos mecanismos celulares e moleculares que são alvos dos agentes antimicrobianos, incluindo como esses fármacos atuam em processos como a síntese de proteínas e ácidos nucleicos. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Praticamente todos os seres vivos apresentam a mesma estrutura conformacional básica (ácidos nucleicos — DNA e RNA —, proteínas, glicídios e lipídios). Para encontrarmos agentes terapêuticos que afetem os patógenos, mas não as células humanas, é necessário encontrar diferenças bioquímicas relevantes entre eles. Entre essas diferenças está a parede celular, uma estrutura que contém peptideogliganos, que circunda a membrana plasmática e não está presente nas células humanas. Devemos lembrar que a parede celular das bactérias Gram-positivas é diferente daquela encontrada em bactérias Gram-negativas. No primeiro grupo de bactérias, o componente principal da parede celular é o peptideoglicano. Já a parede celular das bactérias Gram-negativas possui pouco peptideoglicano e contém uma camada mais externa composta principalmente por fosfolipídios e lipopolissacarídeo. A síntese do peptideoglicano é um alvo para ação de diversos antibióticos da classe dos betalactâmicos, como a penicilina, e de glicopeptídeos, como a vancomicina — muito útil no tratamento de infecções por MRSA e responsável por levar à liberação de histamina após infusão rápida, causando a famosa síndrome do homem vermelho. Conheça mais alguns pontos entre as diferenças bioquímicas, a seguir: 1Membrana plasmática A membrana plasmática das bactérias é bastante semelhante à das células humanas, porém pode ser mais facilmente alterada em algumas bactérias por antibióticos, como a polimixina, que agem como detergentes destruindo as bactérias. No caso de fungos, a presença de grandes quantidades de ergosterol na membrana os torna alvos para drogas antifúngicas, como a nistatina e a anfotericina. 2 Síntese de folato Algumas reações e vias sintéticas metabólicas são também alvos diferenciáveis entre bactérias e células humanas. Por exemplo, a via sintética dos folatos é encontrada em bactérias, mas não nos humanos. Os humanos obtêm o folato, necessário para síntese de DNA, a partir da dieta, enquanto as bactérias precisam sintetizá-lo. Alguns antibióticos agem exatamente nesse ponto, impedindo a síntese do folato por meio da inibição de algumas enzimas desta via, como a di- hidropteroatosintetase (exemplo das sulfamidas) e a di-hidrofolato redutase (exemplo do trimetoprim). 3 Síntese de peptideoglicanos Uma outra via sintética frequentemente alvo da ação de antibióticos, já mencionada anteriormente, é a via de síntese do peptideoglicano, alvo dos antibióticos betalactâmicos. 4 Síntese proteica A síntese proteica é também um alvo comum para ação de antibióticos. Podemos citar como exemplos os aminoglicosídeos (gentamicina), as tetraciclinas e os macrolídeos (eritromicina). A diferença estrutural básica acontece nos ribossomos, estruturas absolutamentefundamentais para leitura da fita de RNA e síntese das proteínas. Enquanto os ribossomos eucariotos têm duas subunidades, uma 60S e a outra 40S, as bactérias apresentam ribossomos com subunidades 50S e 30S; portanto, diferentes. 5 Síntese de ácidos nucleicos Alguns antibióticos inibem também a síntese dos ácidos nucleicos. É possível interferir na síntese de ácidos nucleicos de diversas maneiras, como por meio da inibição da síntese de nucleotídeos, da inibição das polimerases de DNA ou RNA, alterando as propriedades de pareamento das bases ou inibindo a DNA girase ou topoisomerase. Nesse grupo, podemos incluir a rifamicina, a rifampicina e as fluoroquinolonas (como norfloxacino e ciprofloxacino). Observe a próxima figura, que ilustra os principais alvos moleculares dos antibióticos mais utilizados, resumindo o exposto antes. Uma descrição mais detalhada do mecanismo de ação de cada uma dessas drogas, juntamente com suas aplicações e efeitos adversos, será fornecida a seguir. Principais alvos moleculares dos antibióticos mais utilizados no tratamento de infecções bacterianas. Vejamos a relação dos antimicrobianos divididos por ação: INIBEM A SÍNTESE DE PAREDE CELULAR INIBEM A SÍNTESE PROTEICA INIBEM A REPLICAÇÃO DO DNA BLOQUEIA A TRANSCRIÇĀO DO RNA INIBEM METABOLISMO DO ÁCIDO FÓLICO INIBEM A FUNÇĀO DA MEMBRANA CELULAR - Penicilinas - Cefalosporinas - Carbopenêmicos - Monobactâmicos - Vancomicina - Tetraciclinas (30S) - Aminoglicosídeos (30S) - Macrolídeos (50S) - Cloranfenicol (50S) - Clindamicina (505) - Linezolida (50S) - Quinolonas (DNA girase) - Rifampicina (RNA polimerase) - Sulfonamidas - Trimetoprima - Daptomicina - Polimixina Atividade conceitual A ação dos fármacos antibacterianos está relacionada à capacidade dessas substâncias em afetar estruturas ou processos essenciais as microrganismos, levando à sua morte ou impedindo sua multiplicação. Qual alternativa a seguir contém um dos principais mecanismos de ação de fármacos antibacterianos? A Indução da produção de toxinas bacterianas para acelerar a morte celular. Dra. Lívia analisando os exames. B Competição com nutrientes essenciais para limitar o crescimento bacteriano. C Inibição de enzimas essenciais para a replicação do DNA bacteriano. D Promoção da simbiose entre bactérias patogênicas e não patogênicas para diminuir a virulência. E Estimulação da liberação de enzimas digestivas pelo hospedeiro para degradar a matriz extracelular bacteriana. A alternativa C está correta. Certos fármacos antibacterianos interrompem a replicação do DNA bacteriano por meio da inibição de enzimas específicas envolvidas nesse processo, como DNA girase. Isso resulta na incapacidade da bactéria de se reproduzir. Caso clínico Em uma pequena cidade de interior, a Dra. Lívia, médica generalista, atende Pedro, um paciente de 35 anos que chega ao consultório apresentando febre alta, tosse produtiva e cansaço extremo há vários dias. Após um exame físico detalhado e uma revisão dos sintomas, a Dra. Lívia suspeita de uma infecção respiratória, mas está em dúvida entre uma infecção bacteriana e aspergilose, uma infecção fúngica, dada a natureza dos sintomas e o histórico de saúde de Pedro. Para esclarecer o diagnóstico, a Dra. Lívia solicita uma série de exames laboratoriais, incluindo uma cultura de escarro e testes específicos para patógenos fúngicos. Os resultados dos exames revelam a presença de uma bactéria patogênica, confirmando uma infecção bacteriana, sem evidências de infecção fúngica. Com base nesses resultados, a Dra. Lívia decide prescrever um tratamento com um fármaco antibacteriano, escolhendo um medicamento específico com base no tipo de bactéria identificada e na sua suscetibilidade. Ela explica a Pedro que os antibióticos são eficazes contra bactérias, mas seriam ineficazes contra infecções fúngicas ou virais. A Dra. Lívia também enfatiza a importância de Pedro completar o curso completo do medicamento prescrito, mesmo que ele comece a se sentir melhor, para garantir a eliminação completa da infecção e prevenir o desenvolvimento de resistência bacteriana. Adicionalmente, ela recomenda medidas para fortalecer o sistema imunológico e prevenir futuras infecções, incluindo repouso adequado, hidratação e uma dieta balanceada. Por fim, a Dra. Lívia fornece a Pedro informações detalhadas sobre sinais de alerta que ele deve monitorar, como o aumento da dificuldade respiratória, febre persistente ou retorno dos sintomas após a melhora inicial, que poderiam indicar a necessidade de ajustes no tratamento ou a investigação de outras causas para seus sintomas. Questão 1 Explique a importância da distinção entre fármacos antibacterianos e antifúngicos no contexto do caso apresentado. Chave de resposta A eficácia do tratamento depende da correta identificação do agente patogênico causador da infecção, pois um medicamento projetado para atacar um tipo de patógeno geralmente não é eficaz contra outro. No caso de Pedro, a identificação de uma infecção bacteriana significa que um antibiótico é o tratamento correto, enquanto um antifúngico seria ineficaz. Os processos e as estruturas afetados por fármacos antibacterianos são diferentes daqueles afetados por fármacos antifúngicos. Questão 2 Considerando que Pedro será tratado com um medicamento antibacteriano, discuta os possíveis mecanismos de ação desse medicamento. Chave de resposta Antimicrobianos que combatem infecções bacterianas agem por meio de mecanismos como inibição da síntese da parede celular; interferência na produção de proteínas; bloqueio da síntese de DNA e RNA; alteração da membrana celular e inibição de processos metabólicos vitais, como a síntese do ácido fólico. Questão 3 Refletindo sobre o caso de Pedro, em que a Dra. Lívia teve de escolher um tratamento antibacteriano adequado após confirmar a natureza bacteriana da infecção, discuta a importância da classificação dos antimicrobianos baseada em espectro de atividade e mecanismo de ação na prática clínica. Chave de resposta A escolha do antimicrobiano, considerando o espectro de atividade e o mecanismo de ação, assegura que o tratamento seja direcionado e seguro, reduzindo impactos na microbiota normal do paciente e evitando o uso indevido de antimicrobianos, o que é fundamental para prevenir a emergência de cepas resistentes e promover melhores desfechos de saúde. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. 2. Fármacos que inibem a síntese de parede celular Penicilinas Neste vídeo, conheceremos o estudo dos fármacos beta-lactâmicos, com foco nas penicilinas, suas diferentes classes, o espectro de ação e possíveis efeitos adversos. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Os antibióticos beta-lactâmicos incluem uma grande variedade de medicamentos que, por muitas vezes, causam dúvidas e confusão em estudantes e profissionais de saúde de todas as áreas. Penicilinas, cefalosporinas e carbapenêmicos são todos beta-lactâmicos. Os monobactâmicos (aztreonam) são estruturalmente semelhantes (têm o anel beta-lactâmico), mas não apresentam um dos dois anéis que outros beta-lactâmicos têm e apresentam pouca ou nenhuma alergenicidade cruzada. Estrutura química dos beta-lactâmicos. Entretanto, para tornar as coisas menos complexas, todos os beta-lactâmicos têm algumas coisas em comum: Todos os beta-lactâmicos compartilham um mesmo mecanismo de ação — a inibição de transpeptidases (isto é, proteínas de ligação à penicilina — PBP) na parede celular bacteriana. Assim, administrar dois beta-lactâmicos em combinação para a mesma infecção geralmente não é útil. Nenhum beta-lactâmico tem atividade contra organismos atípicos, como Mycoplasma pneumoniae e Chlamydophila pneumoniae. Portanto, em terapia empírica, é preciso adicionar outro medicamento ao seu regime se você estiver preocupado com esses patógenos, como às vezes acontece nos casos de pneumonia adquirida na comunidade. Praticamentenenhum beta-lactâmico disponível atualmente tem atividade contra as cepas de Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA). No caso de suspeita, deve ser adicionado à vancomicina ou à linezolida. 1. 2. 3. Penicilina, estrutura química. Conheça agora os efeitos adversos que todos os beta-lactâmicos têm em comum: Primeiro efeito adverso Todos os beta-lactâmicos podem causar reações de hipersensibilidade (devido à presença do anel betalactâmico), variando de erupções cutâneas a febre e de nefrite intersticial aguda (NIA) a anafilaxia. Segundo efeito adverso Existe alguma sensibilidade cruzada entre as classes, mas não há como prever exatamente com que frequência isso ocorrerá. Terceiro efeito adverso As convulsões ou outras manifestações neurológicas podem resultar de doses muito altas de qualquer beta-lactâmico e pode ocorrer acumulação a níveis tóxicos quando a dose de um betalactâmico não é ajustada adequadamente para o paciente com função renal comprometida, uma vez que esses antibióticos são excretados principalmente por via urinária. As penicilinas são uma das maiores e mais antigas classes de agentes antimicrobianos. Desde o desenvolvimento das penicilinas naturais, na década de 1930, novas penicilinas têm sido desenvolvidas para contrapor o aumento de resistência antimicrobiana. As penicilinas têm várias coisas em comum: elas têm meias-vidas muito curtas (bacteriana ao se ligarem às proteínas ligadoras de penicilina (PBPs), impedindo a tapa de transpeptidação a formação do peptideoglicano. Esse processo é essencial para manter a integridade estrutural das bactérias. Sem uma parede celular adequadamente formada, as bactérias tornam-se incapazes de resistir às pressões osmóticas, levando à sua lise e à morte. Cefalosporinas Acompanhe neste vídeo as cefalosporinas, com uma análise das diferenças entre as suas gerações, espectro de ação e efeitos adversos. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. São provavelmente o grupo mais confuso de antibióticos. As cefalosporinas são agrupadas em gerações, que se baseiam no espectro de ação, com algumas exceções. Aqui, vamos aprender as características de cada geração e mencionar brevemente as peculiaridades dos agentes individuais. A imagem que segue mostra as gerações de cefalosporinas e seus espectros antimicrobianos de ação. Relação entre espectro de ação e gerações das cefalosporinas. Relação entre espectro de ação e gerações das cefalosporinas Acredita-se que todas tenham alguma alergenicidade cruzada com penicilinas, embora existam diferenças entre gerações. Estimativas sobre a probabilidade de reatividade cruzada giram entre 5% e 10%, mas números mais baixos são apontados para representantes de última geração. As cefalosporinas são geralmente mais resistentes a betalactamases do que as penicilinas. Betalactamases que inativam especificamente cefalosporinas (cefalosporinases) também existem e estão aumentando em prevalência. Cefalosporinas de primeira geração Cefazolina, cefalexina, cefadroxil, cefalotina As cefalosporinas de primeira geração são a classe de antibióticos mais utilizada no hospital, pois são muito empregadas para prevenir infecções em cirurgia. Seu espectro de atividade, baixo custo e baixa incidência de efeitos adversos as tornam ideais para esse fim. Pelas mesmas razões, são úteis no tratamento de infecções da pele e tecidos moles. As cefalosporinas de primeira geração são boas alternativas para penicilinas antiestafilocócicas. Mecanismo de ação Todas as cefalosporinas inibem a etapa sintética na qual ocorre a ligação cruzada do peptidoglicano na parede celular, levando à autólise e à morte celular. Tal ação é mediada pela ligação da droga às transpeptidases ou proteínas ligadoras de penicilinas (PBP). Ou seja, o mecanismo é igual aos descritos para as penicilinas. Espectro Boa ação: MSSA, estreptococos. Ação moderada: alguns bastonetes Gram-negativos entéricos. Ação fraca: enterococos, anaeróbios, MRSA, Pseudomonas. Efeitos adversos Semelhantes aos de outros betalactâmicos. Para que servem? Infecções da pele e tecidos moles, profilaxia cirúrgica, infecções estafilocócicas da corrente sanguínea, osteomielite e endocardite (MSSA). Cefalosporinas de segunda geração Cefuroxima, cefoxitina, cefotetan, cefprozil, cefmetazol, cefonicid, cefamandol, cefaclor Em comparação com as cefalosporinas de primeira geração, as drogas de segunda geração têm melhor atividade Gram-negativa (exemplos: Escherichia, Helicobacter, Haemophilus, Neisseria, Klebsiella, Enterobacter, Chlamydia, Pseudomonas, Salmonella, Shigella) e, um pouco mais fraca, Gram-positiva (Nocardia, Clostridium, Propionibacterium, Actinomyces, Enterococcus, Corynebacterium, Listeria, Lactobacillus, Gardnerella, Mycoplasma, Staphylococcus, Streptomyces, Streptococcus). Elas são mais estáveis contra betalactamases e são particularmente ativas contra Haemophilus influenzae e Neisseria gonorrhoeae. Espectro Boa ação: alguns bastonetes Gram-negativos entéricos, Haemophilus, Neisseria. Ação moderada: estreptococos, estafilococos, anaeróbios (apenas cefotetan, cefoxitina, cefmetazol). Ação fraca: enterococos, MRSA, Pseudomonas. Efeitos adversos Cefamandol, cefmetazol e cefotetan – podem inibir a produção de vitamina K e prolongar o sangramento. Também podem causar uma reação do tipo dissulfiram (desconforto abdominal, rubor, vômitos e cefaleia) quando coadministrados com etanol. Para que servem? Infecções do trato respiratório superior, pneumonia adquirida na comunidade, gonorreia, profilaxia cirúrgica (cefotetan, cefoxitina, cefuroxima). Cefalosporinas de terceira geração Ceftriaxona, cefotaxima, ceftazidima, cefdinir, cefpodoxime, cefixime, ceftibuten As cefalosporinas de terceira geração têm maior atividade Gram-negativa do que medicamentos de primeira e de segunda geração. A maioria delas também tem boa atividade estreptocócica e apresenta menos efeito contra estafilococo do que as gerações anteriores. Estes são antibióticos de amplo espectro. Ceftriaxona, cefotaxima e ceftazidima atravessam a barreira hematoencefálica efetivamente e são úteis para o tratamento de infecções do SNC. Espectro Boa ação: estreptococos (exceto ceftazidima, que é ruim), bastonetes Gram-negativos entéricos, Pseudomonas (apenas ceftazidima). Ação Moderada: MSSA (exceto ceftazidima, que é ruim). Ação fraca: enterococos, Pseudomonas (exceto ceftazidima), anaeróbios, MRSA. Efeitos adversos As cefalosporinas de terceira geração são uma das classes de antibióticos com a mais forte associação à diarreia associada ao Clostridium difficile. Cefpodoxime pode inibir a produção de vitamina K. Para que servem? Infecções do trato respiratório inferior, pielonefrite, infecções nosocomiais (ceftazidima), doença de Lyme (ceftriaxona), meningite, gonorreia, infecções de pele. Cefalosporinas de quarta geração Cefepime, cefpiroma São as cefalosporinas de espectro mais amplo, com atividade contra Gram-negativos, incluindo Pseudomonas e organismos Gram-positivos. São uma boa escolha empírica para muitas infecções hospitalares, mas um exagero para a maioria das infecções, uma vez que devemos buscar o uso de antibióticos de espectro estreito para infecções comunitárias e pouco graves para diminuir a probabilidade de selecionar resistência bacteriana. Espectro Boa ação: MSSA, estreptococos, Pseudomonas, Gram-negativos entéricos. Ação moderada: Acinetobacter. Ação fraca: enterococos, anaeróbios, MRSA. Efeitos adversos A cefepime pode ser associada à neurotoxicidade mais do que outros agentes. Para que servem? Neutropenia febril, pneumonia nosocomial, meningite pós-neurocirurgia, outras infecções hospitalares. Cefalosporinas anti-MRSA Ceftarolina É uma cefalosporina que tem características únicas, sendo designada cefalosporina anti-MRSA. Foi projetada para se ligar à PBP2a do MRSA, que apresenta baixa afinidade com outros betalactâmicos. Mecanismo de ação Ao contrário de outros betalactâmicos, a ceftarolina pode se ligar a PBP2a, um tipo que é expresso pelo MRSA. Essa característica é responsável por sua atividade anti-MRSA. Espectro Boa ação: MSSA, MRSA, estreptococos, bastonetes Gram-negativos entéricos. Ação moderada: E. faecalis. Ação fraca: P. aeruginosa, E. faecium, Acinetobacter, anaeróbios. Efeitos adversos Semelhantes aos de outros betalactâmicos. Para que serve? A ceftarolina é aprovada para tratamento de infecções de pele complicadas e pneumonia adquirida na comunidade. Atividade conceitual As cefalosporinas são fármacos betalactâmicos estruturalmente diferentes das penicilinas. Outra diferença entre esses dois grupos é a divisão das cefalosporinas em gerações. Qual das seguintes afirmações melhor descreve o espectro de ação das cefalosporinas de terceira geração em comparação com as cefalosporinas de primeira geração? A As cefalosporinas de terceira geração têm um espectro de ação mais estreito, sendo eficazes principalmente contra bactérias Gram-positivas. B As cefalosporinas de primeira geração têm um espectro de ação mais amplo, sendo eficazes contra uma variedade maior de bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. CAs cefalosporinas de terceira geração possuem melhor atividade contra bactérias Gram-negativas, incluindo algumas cepas resistentes, e mantêm uma atividade moderada contra Gram-positivas. D Não há diferença significativa no espectro de ação entre as cefalosporinasde terceira e de primeira geração; a principal diferença está na sua farmacocinética. E As cefalosporinas de terceira geração são eficazes apenas contra bactérias anaeróbias, ao contrário das de primeira geração, que agem contra aeróbios e anaeróbios. A alternativa C está correta. As cefalosporinas de terceira geração foram desenvolvidas para ampliar significativamente a eficácia contra bactérias Gram-negativas, incluindo algumas cepas resistentes, ao mesmo tempo que mantêm uma atividade razoável contra bactérias Gram-positivas. Isso contrasta com as cefalosporinas de primeira geração, que são mais eficazes contra Gram-positivas e possuem uma capacidade limitada contra Gram- negativas. Vancomicina e Bacitracina Neste vídeo, faremos uma explanação sobre a vancomicina e a bacitracina, abordando seu espectro de ação e os efeitos adversos associados a esses medicamentos. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Vancomicina É um antibiótico glicopeptídico de grande importância no tratamento de infecções causadas por bactérias Gram-positivas, especialmente aquelas resistentes a outros antibióticos, como penicilinas e cefalosporinas. Estrutura química da vancomicina. Vejamos como a vancomicina age, seus efeitos e aplicação! Mecanismo de ação O mecanismo de ação da vancomicina é distinto dos antibióticos betalactâmicos. Enquanto os betalactâmicos interferem na síntese da parede celular bacteriana ao nível da transpeptidação, a vancomicina age de forma diferente. Ela se liga firmemente às extremidades D-alanil-D-alanina dos peptídeos de Peptideoglicano em formação, impedindo, assim, a incorporação dessas unidades na parede celular em crescimento. Isso interfere diretamente na síntese do peptidoglicano, resultando em uma parede celular bacteriana enfraquecida, levando à lise e à morte bacteriana. Espectro de ação A vancomicina é principalmente eficaz contra bactérias Gram-positivas, incluindo Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA), Staphylococcus epidermidis, Streptococcus spp., Enterococcus spp., e cepas de Clostridium difficile. Sua eficácia é limitada a organismos Gram-positivos devido ao seu tamanho molecular, que não permite a penetração na membrana externa da parede celular das bactérias Gram-negativas. Efeitos adversos Embora a vancomicina seja um antibiótico potente, seu uso pode estar associado a vários efeitos adversos. Os mais comuns incluem nefrotoxicidade, ototoxicidade e uma reação conhecida como síndrome do homem vermelho, que é uma reação de hipersensibilidade caracterizada por rash, hipotensão e, ocasionalmente, taquicardia. Esses efeitos são mais prováveis de ocorrer com infusões rápidas do medicamento. Para que serve? Devido ao seu espectro de ação, a vancomicina é usada no tratamento de várias infecções graves causadas por bactérias Gram-positivas. Isso inclui infecções de pele e tecidos moles, pneumonia, meningite, septicemia e endocardite causadas por MRSA. Além disso, é utilizada no tratamento de colite pseudomembranosa associada a Clostridium difficile, especialmente em casos de falha ou contraindicação ao tratamento com metronidazol. Bacitracina É um antibiótico polipeptídico descoberto a partir de uma cepa de Bacillus e utilizado primariamente no tratamento tópico de infecções da pele. Estrutura química da bacitracina. Vejamos como a bacitracina age, seus efeitos e aplicação! Mecanismo de ação Diferentemente de muitos antibióticos que interferem na síntese da parede celular ou na síntese de proteínas, a bacitracina bloqueia a síntese da parede celular de uma maneira única. Ela impede a regeneração de um transportador de lipídios (bactoprenol) que é essencial para o transporte dos precursores da parede celular por meio da membrana celular interna para o local de síntese da parede. Isso resulta na acumulação de precursores, inibindo a síntese da parede celular e levando à morte bacteriana. Espectro de ação O espectro de ação da bacitracina é predominantemente contra bactérias Gram-positivas, incluindo patógenos comuns como Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes e Streptococcus pneumoniae. Embora tenha alguma atividade contra poucas bactérias Gram-negativas, a eficácia contra esses organismos é geralmente considerada limitada. A sua eficácia contra Gram-positivas faz dela uma escolha frequente para o tratamento tópico de infecções cutâneas. Efeitos adversos Os efeitos adversos da bacitracina são relativamente raros quando usada topicamente, consistindo principalmente em reações alérgicas locais, como vermelhidão, coceira ou formação de erupções cutâneas. Devido à sua potencial nefrotoxicidade, o uso sistêmico da bacitracina é limitado e geralmente evitado, reservando-se a aplicação para uso tópico, em que é bem tolerada. Para que serve? É amplamente utilizada no tratamento de infecções bacterianas superficiais da pele, como impetigo, feridas infectadas, cortes e queimaduras leves. Ela é frequentemente encontrada em pomadas e cremes antibióticos de uso tópico, muitas vezes combinada com outros agentes antibióticos para ampliar o espectro de atividade e eficácia. Agora que sabemos como esses antibióticos se comportam, vejamos como você trataria um caso de infecção grave. Vamos pensar juntos! Paciente com infecção bacteriana grave. Em um ambiente de saúde, é identificada uma infecção bacteriana grave em um paciente. Testes laboratoriais confirmam que a bactéria é sensível a antibióticos que interrompem a síntese da parede celular. Com base nessa informação, qual das três abordagens de tratamento a seguir você acha que seria a mais prudente? Escolher entre as opções: Administrar um antibiótico de amplo espectro não específico para inibição da síntese da parede celular, esperando abranger a bactéria causadora da infecção juntamente com uma gama de outros patógenos, apesar de não ser o mais direcionado para esse caso. Incorreto. A escolha de um antibiótico de amplo espectro não específico pode não ser a mais eficaz para tratar infecções causadas por bactérias sensíveis a fármacos específicos que inibem a síntese da parede celular. Além disso, essa abordagem pode contribuir para o desenvolvimento de resistência bacteriana. Utilizar um antibiótico glicopeptídeo específico para a bactéria identificada, que atua diretamente na inibição da síntese da parede celular, com base na sensibilidade demonstrada pelos testes, adequando-se perfeitamente ao perfil da infecção. Correto. A utilização de um antibiótico glicopeptídeo, que é específico para a inibição da síntese da parede celular em bactérias sensíveis, representa a abordagem mais direcionada e eficaz. Essa escolha assegura a aplicação de um tratamento adequado ao perfil de sensibilidade da bactéria, maximizando a eficácia do tratamento e minimizando os riscos de resistência. Optar por tratamento sintomático, focando aliviar os sintomas do paciente enquanto se aguarda uma resposta imunológica natural, sem administrar antibióticos direcionados à síntese da parede celular. Incorreto. Embora o tratamento sintomático possa aliviar temporariamente os sintomas, ele não aborda a causa subjacente da infecção bacteriana. A falta de tratamento específico contra a bactéria pode levar a complicações graves e prolongar o curso da doença. Atividade conceitual Vancomicina e bacitracina são fármacos que inibem a síntese da parede celular bacteriana, porém são estruturalmente diferentes dos betalactâmicos. Vancomicina é utilizada sistemicamente, porém a bacitracina, não. Qual é o motivo principal pelo qual a bacitracina é utilizada apenas por via tópica? A A bacitracina é eficaz contra uma gama muito limitada de microrganismos, tornando-a inadequada para uso sistêmico. B A administração sistêmica da bacitracina não alcança concentrações terapêuticas eficazes nos tecidos-alvo. C A bacitracina é bastante metabolizada no figado, o que reduz significativamente sua eficácia quando administrada por via não tópica. D A bacitracina pode causar efeitos colateraisgraves, como nefrotoxicidade, quando administrada por vias que não sejam a tópica. E A bacitracina possui uma alta taxa de absorção cutânea, o que potencializa seu efeito apenas quando aplicada diretamente na pele. A alternativa D está correta. A bacitracina se acumula nos rins e, por isso, não pode ser utilizada por via sistêmica. Esse risco de toxicidade renal limita seu so ao tratamento tópico, no qual pode ser aplicada diretamente em infecções da pele sem absorção sistêmica significativa que levaria a tais efeitos colaterais. Caso clínico Em uma clínica de atendimento primário na cidade, a Dra. Helena depara com um paciente jovem, João, um entusiasta de bricolagem, de 30 anos, que chegou à clínica com uma infecção preocupante no polegar direito. João explicou que se feriu com um prego enferrujado enquanto construía uma estante de livros em casa. Inicialmente, ele não deu muita atenção ao ferimento, mas, nos dias seguintes, notou que o dedo começou a inchar, a ficar muito vermelho e doloroso, acompanhado de febre baixa. A Dra. Helena, após uma cuidadosa avaliação, diagnosticou João com uma infecção bacteriana profunda. Ela considerou essencial iniciar um tratamento antibiótico eficaz que abordasse uma variedade de patógenos, incluindo possíveis cepas resistentes. Durante a discussão do plano de tratamento de João, um estagiário da clínica sugeriu a utilização de bacitracina ou vancomicina como opções para o tratamento da infecção. No entanto, a Dra. Helena explicou as razões para não seguir essas sugestões e prescreveu uma associação de amoxicilina com ácido clavulânico. Essa combinação, conhecida por sua capacidade de tratar infecções causadas por bactérias resistentes, foi considerada ideal para o caso de João. Adicionalmente, a Dra. Helena orientou João sobre a importância de manter o dedo limpo e elevado para reduzir o inchaço. Ela também enfatizou a necessidade de monitorar qualquer sinal de piora ou de reações adversas ao medicamento e reportar imediatamente à clínica. João recebeu instruções claras para completar o ciclo completo do antibiótico, mesmo que os sintomas melhorassem antes do término previsto, para evitar o desenvolvimento de resistência bacteriana. A Dra. Helena agendou um retorno em uma semana para avaliar o progresso do tratamento e realizar ajustes se necessário. Questão 1 Explique por que a associação de penicilina com ácido clavulânico foi escolhida como a melhor opção de tratamento para João, levando em consideração o mecanismo de ação dessa combinação de medicamentos e os potenciais patógenos envolvidos na infecção. Chave de resposta O ácido clavulânico atua como um inibidor de betalactamase, uma enzima produzida por algumas bactérias resistentes, que degrada a penicilina e outros antibióticos betalactâmicos, tornando-os ineficazes. Essa combinação permite que a penicilina permaneça ativa e eficaz contra as bactérias-alvo, tratando efetivamente a infecção de João, mesmo na presença de organismos produtores de betalactamase. Questão 2 Explique os possíveis motivos que fizeram a médica não prescrever bacitracina ou vancomicina, como sugerido pelo estagiário. Chave de resposta A bacitracina, geralmente usada para infecções de pele mais superficiais, não seria adequada para tratar uma infecção bacteriana profunda como a de João. Quanto à vancomicina, embora seja eficaz contra bactérias resistentes, como MRSA, seu uso é normalmente reservado para infecções graves e hospitalares devido ao risco de resistência bacteriana e toxicidade, especialmente renal. Questão 3 Caso o tratamento com a associação amoxicilina + ácido clavulânico não funcione, a médica poderia substituir esses medicamentos por uma cefalosporina de última geração? Chave de resposta Caso o tratamento com amoxicilina e ácido clavulânico não seja eficaz, a Drª. Helena pode considerar uma cefalosporina de última geração como alternativa. As cefalosporinas de última geração foram desenvolvidas para abordar um espectro ainda mais amplo de bactérias, incluindo muitas cepas resistentes a antibióticos. Elas são eficazes contra uma variedade de patógenos Gram-positivos e Gram-negativos. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. 3. Outros fármacos antimicrobianos Inibidores da síntese de proteínas Acompanhe neste vídeo uma explicação sobre os diferentes grupos de fármacos que inibem a síntese proteica, detalhando seu espectro de ação e os efeitos adversos associados a esses medicamentos. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Macrolídeos Claritromicina, azitromicina e eritromicina Os macrolídeos estão entre os antibióticos mais utilizados no ambulatório devido à sua ampla cobertura de patógenos respiratórios. Apesar de sua cobertura ser ampla, há aumento da resistência a esses agentes (especialmente no Streptococcus pneumoniae). Embora a eritromicina seja o representante mais conhecido da classe, hoje em dia é pouco utilizada por causa de seus efeitos adversos, interações medicamentosas e doses frequentes. Os macrolídeos são drogas bacteriostáticas e não são apropriados para infecções como meningite e endocardite. Mecanismo de ação Os macrolídeos são inibidores da síntese de proteínas. Ligam-se à subunidade 50S dos ribossomos bacterianos, impedindo que os ribossomos deslizem sobre a fita de RNA, promovendo a leitura dos códons e adicionando um novo aminoácido à cadeia proteica em formação. Espectro Boa ação: Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis, Helicobacter pylori, Mycobacterium avium. Ação moderada: S. pneumoniae, Streptococcus pyogenes. Ação fraca: estafilococos, bastonetes Gram-negativos entéricos, anaeróbios, enterococos. Efeitos adversos Efeitos adversos no trato gastrointestinal significativos (náusea, vômito, diarreia). Também foram observados eventos hepáticos adversos raros, mas graves, com os macrolídeos. O prolongamento do intervalo QT (no eletrocardiograma) foi observado com a azitromicina e a eritromicina. Essa classe de medicamentos (com exceção da azitromicina) é inibidora potente das enzimas do citocromo P450, que metabolizam medicamentos. Para que servem? Infecções do trato respiratório superior e inferior, clamídia, infecções por micobactérias e diarreia do viajante (azitromicina). A claritromicina é um componente-chave no tratamento da infecção gastrointestinal induzida por H. pylori. Cloranfenicol O cloranfenicol foi originalmente isolado de culturas de Streptomyces encontradas na Venezuela e mostrou ser um antibiótico potente, inibidor da síntese de proteínas. Pode ser administrado por via oral ou parenteral. É bacteriostático para a maioria das bactérias. Mecanismo de ação O cloranfenicol inibe a síntese de proteínas ligando-se reversivelmente à subunidade 50S do ribossomo bacteriano e impedindo a formação da ligação peptídica na cadeia de aminoácidos. Espectro Boa ação: tem amplo espectro. Haemophilus influenzae, Gram-positivos e Gram-negativos Efeitos adversos Depressão da medula óssea, gerando pancitopenia grave. Contudo, esse efeito é raro. Tem de ser utilizado com muito cuidado em recém-nascidos porque não é bem excretado e causa síndrome do bebê cinzento (40% de mortalidade). Para que serve? Febre tifoide, meningite bacteriana, rickettsiose e brucelose. Tetraciclinas Doxiciclina, minociclina e tetraciclina Uma vez consideradas antibióticos de amplo espectro, o avanço da resistência bacteriana reduziu o uso de tetraciclinas para indicações específicas. A doxiciclina é a preferida na maioria das situações em relação à tetraciclina e à minociclina. O uso concomitante de suplementos minerais (como cálcio e ferro – ou leite) pode interferir na absorção dessas drogas. Mecanismo de ação As tetraciclinas se ligam à subunidade 30S do ribossomo bacteriano, impedindo o encaixe do RNA de transferência que transporta novos aminoácidos para adição à cadeia peptídica, como descrito na figura que se segue. Esses antibióticos se ligam à subunidade 30S e causam um erro naleitura do RNA. Mecanismo de ação dos aminoglicosídeos. Espectro Boa ação: rickettsias, espiroquetas (por exemplo, Borrelia burgdorferi, Helicobacter pylori), espécies de Plasmodium (malária). Ação moderada: estafilococos (incluindo MRSA), Streptococcus pneumoniae. Ação fraca: a maioria dos bastonetes Gram-negativos, anaeróbios, enterococos. Efeitos adversos Gastrointestinal: as tetraciclinas podem causar irritação esofágica e os pacientes devem tomar o medicamento com água. Dermatológico: a fotossensibilidade é frequentemente vista. Os pacientes devem evitar de tomar sol ou usar protetor solar enquanto estiverem tomando tetraciclinas. Sensorial: a minociclina pode causar tonturas e vertigens. Desenvolvimento: todas as tetraciclinas podem causar descoloração dos dentes e são contraindicadas para mulheres grávidas e crianças menores de oito anos de idade. Para que serve? Infecções não complicadas do trato respiratório, sinusite e pneumonia adquirida na comunidade. São drogas de escolha para muitas doenças transmitidas por carrapatos. Também são ativas contra antraz, peste e tularemia. Aminoglicosídeos Gentamicina, tobramicina, amicacina, estreptomicina, espectinomicina Os aminoglicosídeos têm uma janela terapêutica estreita e a dosagem inadequada leva ao risco de toxicidade significativa (principalmente nefro-ototoxicidade) nos pacientes. Por esse motivo, houve uma redução no uso dessa classe como terapia primária para a maioria das infecções. Dito isso, eles apresentam boa atividade contra muitos patógenos problemáticos (como Pseudomonas e Acinetobacter) que desenvolveram resistência aos medicamentos mais benignos. Também são excelentes em sinergia com os β-lactâmicos, melhorando a eficiência do tratamento. Gentamicina e tobramicina são os medicamentos mais utilizados. Geralmente a amicacina é reservada a patógenos resistentes aos dois primeiros, e a estreptomicina tem usos limitados (enterococos, tuberculose e peste). Mecanismo de ação Os aminoglicosídeos se ligam ao ribossomo bacteriano (a subunidade 30S), causando leitura incorreta do código genético, levando à formação de proteínas incorretas e também à interrupção na síntese. Mecanismo de ação dos aminoglicosídeos. Esses antibióticos se ligam à subunidade 30S e causam um erro na leitura do RNA. Espectro Boa ação: Gram-negativos (Escherichia coli, Klebsiella, Pseudomonas, Acinetobacter, a maioria dos outros). Ação moderada: em combinação com um β-lactâmico ou glicopeptídeo: estafilococos (incluindo MRSA), Streptococcus viridans, enterococos. Ação fraca: anaeróbios, organismos Gram-positivos (em monoterapia). Efeitos adversos Nefrotoxicidade: insuficiência renal aguda é relacionada à dose de aminoglicosídeos. Ototoxicidade: os aminoglicosídeos causam toxicidade coclear e vestibular relacionada à dose que não é reversível e pode afetar significativamente a qualidade de vida. Neurológico: pode ocorrer bloqueio neuromuscular quando os aminoglicosídeos são administrados a pacientes que recebem bloqueio neuromuscular. Para que serve? Em combinação com um agente beta-lactâmico, são utilizados para o tratamento de infecções graves com patógenos Gram-negativos documentados incluindo sepse, osteomielite, exacerbações de fibrose cística e pneumonia associada à ventilação mecânica. Atividade conceitual Os fármacos antibacterianos inibem a síntese de proteínas de diferentes maneiras. Qual dos seguintes antimicrobianos funciona como inibidor da síntese proteica a se ligar irreversivelmente à subunidade 50S do ribossomo bacteriano? A Azitromicina B Doxiciclina C Gentamicina D Minociclina E Tobramicina A alternativa A está correta. Doxiciclina e minociclina fazem parte da classe das tetraciclinas, que atuam sobre a subunidade 30S ribossomal. Gentamicina e tobramicina são aminoglicosídeos, que também atuam sobre a subunidade 30S ribossomal. A azitromicina faz parte da classe dos macrolídeos, que inibem a síntese proteica por meio da ligação à subunidade 50S ribossomal. Inibidores da síntese de ácidos nucleicos Acompanhe neste vídeo a explicação sobre os fármacos que inibem a síntese de ácidos nucleicos, detalhando o espectro de ação e efeitos adversos desses medicamentos. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Antagonistas do folato Trimetoprim, sulfametoxazol, dapsona, pirimetamina, sulfadiazina, sulfadoxina A combinação sulfametoxazol/trimetoprim é, na verdade, o exemplo mais utilizado nessa classe. Tal associação já foi, uma vez, considerada um medicamento antibacteriano de amplo espectro. Comentário Durante anos, a associação sulfametoxazol/trimetoprim foi a terapia de primeira linha para o tratamento de cistite não complicada aguda em mulheres. Entretanto, esse status caiu, vítima da marcha implacável da resistência a antibióticos. A combinação sulfametoxazol/trimetoprim, ainda é um medicamento de escolha para várias indicações, uma vez que o perfil de resistência varia consideravelmente de acordo com a região geográfica. Daí a importância de sempre obter o antibiograma para confirmar a terapia empírica com sulfametoxazol/trimetoprim. Os outros agentes são usados contra infecções parasitárias/fúngicas. Mecanismo de ação Esses fármacos inibem etapas da via da biossíntese do folato, esgotando o conjunto de nucleosídeos e, finalmente, levando à inibição da síntese de DNA em organismos suscetíveis. Enquanto o sulfametoxazol inibe a diidropteroato sintetase, impedindo a formação do ácido diidropteroico (primeira etapa da via sintética do folato), o trimetoprim inibe a diidrofolato redutase, impedindo a formação do ácido tetrahidrofólico (última etapa da via). Espectro Boa ação: Staphylococcus aureus (incluindo muitas cepas de MRSA), Haemophilus influenzae, Stenotrophomonas maltophilia, Listeria, Pneumocystis jirovecii, Toxoplasma gondii (pirimetamina e sulfadiazina). Ação moderada: bastonetes Gram-negativos entéricos, Streptococcus pneumoniae, Salmonella, Shigella, Nocardia, Streptococcus pyogenes. Ação fraca: Pseudomonas, enterococos, anaeróbios. Efeitos adversos Dermatológico: a associação sulfametoxazol/trimetoprim, frequentemente, causa erupção cutânea, em geral por causa do componente sulfametoxazol. Embora essas erupções cutâneas geralmente não sejam graves, as doenças como necrólise epidérmica tóxica e síndrome de Stevens-Johnson também ocorrem. Hematológico: uma supressão da medula óssea dependente da dose pode também ocorrer com a associação sulfametoxazol/trimetoprim. Renal: pode causar um aumento da creatinina sérica e hipercalemia. Alergias: pacientes alérgicos à associação sulfametoxazol/trimetoprim podem ter reações cruzadas com outros medicamentos que contenham porções sulfonamida, como furosemida, sulfadiazina, acetazolamida, hidroclorotiazida e glipizida. Para que serve? Tratamento de infecções urinárias inferiores sem complicações (empiricamente em áreas com baixa resistência, definitivamente sempre que suscetível), tratamento da meningite por Listeria, tratamento e profilaxia para pneumonia por P. jirovecii em pacientes imunossuprimidos e tratamento da encefalite por toxoplasma. A sulfadiazina é usada no tratamento de toxoplasmose. Quinolonas São uma classe de antibióticos de amplo espectro, conhecidos por sua eficácia contra uma variedade de bactérias. Desenvolvidas inicialmente na década de 1960, as quinolonas passaram por várias gerações de aprimoramento para aumentar sua eficácia e reduzir os efeitos colaterais. A partir da classe das quinolonas, foram criadas as fluoroquinolonas, que apresentam flúor em sua estrutura. Seus principais exemplos são ciprofloxacino, norfloxacino, levofloxacino. Estrutura química do levofloxacino. Mecanismo de ação As quinolonas agem inibindo duas enzimas bacterianas essenciais para a replicação do DNA: a DNA girase e a topoisomerase IV. Espectro de ação O espectro de ação das quinolonas varia de acordo com a geração do antibiótico. As primeiras gerações eram principalmente eficazes contra bactérias