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Agentes Antimicrobianos Profa. Camila Coelho Microbiologia Página 1 Faculdade de Medicina – campus Sobral Disciplina de Microbiologia Médica Profa. Camila Coelho Resumo de Antimicrobianos Alunos participantes: Alice Aguiar Ana Rochelle Mairla Maracaba Wirvig Dionnas Sobral-CE 2011 1. Introdução Entendemos que a Microbiologia é um universo denso de informações, que estão constantemente em atualização e vimos, assim, a necessidade de lançar este resumo com o objetivo de facilitar a compreensão dos estudantes a cerca de uma parte dessa disciplina. Abordamos neste estudo os antibióticos mais utilizados na prática clínica e suas peculiaridades. Para isso, compilamos informações de diversos livros de Microbiologia, reunindo os conceitos principais presentes em cada um deles. Com este propósito, o livro oferece uma revisão completa das diferentes classes de antimicrobianos, com seus respectivos mecanismos e espectros de ação, meios de resistência das bactérias a esses fármacos, utilização clínica mais comum e efeitos adversos. Adotamos como assunto guia da obra os agentes antimicrobianos, devido à relevância do tema, pois são fármacos largamente utilizados, principalmente, por seu poder de ação e por agirem, em sua maioria, seletivamente em alvos exclusivos dos microrganismos ou, pelo menos, mais necessários aos Agentes Antimicrobianos Profa. Camila Coelho Microbiologia Página 2 microrganismos do que ao seres humanos, trazendo cura para doenças infecciosas, antes letais. A discussão apresentada sobre esses fármacos também visa atentar os leitores para o uso excessivo dos antimicrobianos, que proporciona aumento de patógenos resistentes e exige mais esforços para manter a eficácia desses agentes. 2. Resistência aos antimicrobianos As bactérias podem ser resistentes ou sensíveis aos antimicrobianos. A resistência bacteriana pode ser: - natural: quando todas as bactérias da espécie são resistentes, sendo o mecanismo de resistência a ausência da estrutura alvo ou via metabólica alvo. - adquirida: somente parte das amostras de uma espécie é resistente. É um fenômeno espontâneo, a resistência é adquirida por alterações genéticas ou químicas da bactéria, como mutações, através de plasmídios ou trasnposons (regiões de DNA que podem se movimentar pelo genoma). Existem vários mecanismos diferentes pelos quais os microorganismos podem exibir resistência aos fármacos: 1. Produção de enzima que destrói o fármaco ativo: no caso de estafilococos resistentes à penicilina G que produzem betalactamases que destroem o fármaco; bactérias Gram negativas resistentes aos aminoglicosídios que, devido a um plasmídeo, produzem enzimas de adenilação, fosforilação ou acetilação que destroem o fármaco. 2. Alteração da permeabilidade ao fármaco: como a resistência às polimixinas que está associada à mudança na permeabilidade aos fármacos, assim como a resistência dos estreptococos aos aminoglicosídeos. 3. Alteração dos sítios-alvo do fármaco: a resistência à eritromicina é devida a um receptor alterado na subunidade 50S do ribossomo, a resistência às penicilinas e cefalosporinas pode acontecer em função da perda ou alteração da PBP (proteína ligadora de penicilina). 4. Modificação da via metabólica que seria inibida pelo fármaco: por exemplo, bactérias resistentes às sulfonamidas Agentes Antimicrobianos Profa. Camila Coelho Microbiologia Página 3 podem não utilizar o PABA extracelular e sim o ácido fólico pré- formado, como as células dos mamíferos, não sendo atingidas pela sulfa. 5. Bomba de efluxo: ocorre ejeção da droga para fora da célula antes que possa se tornar efetiva. Os mecanismos de resistência podem ainda ser diferenciados por sua origem: 1. Origem não-genética da resistência: como em microorganismos metabolicamente inativos que são resistentes a maioria dos antibióticos, pois esses necessitam da replicação ativa das bactérias para agir, exemplo: micobactérias. Contudo, ao iniciar a replicação, esses microorganismos passam a ser sensíveis. Esse tipo de resistência acontece também com bactérias que perdem a estrutura alvo ao longo das gerações, como as bactérias sensíveis à penicilina que perdem a parede celular. Os microorganismos podem também infectar o hospedeiro em locais onde o antibiótico é inativo, como bactérias intracelulares (Legionella pneumophila) e antibióticos que não penetram nas células (aminoglicosídeos). 2. Origem genética da resistência: a maioria dos micróbios resistentes surge por alteração genética e posterior seleção por antimicrobiano. Resistência cromossômica: ocorre em conseqüência de mutação espontânea em algum locus que controla a suscetibilidade a um antimicrobiano específico que atua como mecanismo de seleção, favorecendo o crescimento de mutantes resistentes. A resistência mediada por mutações é geralmente simples, atinge apenas um antimicrobiano, porque dificilmente uma célula bacteriana sofre mutação simultânea para duas ou mais drogas. Resistência extracromossômica: ocorre quando as bactérias têm elementos genéticos extracromossômicos que conferem resistência, como plasmídeos. A resistência mediada por plasmídeos pode ser simples, mas a maioria é múltipla, tornando a bactéria resistente a vários fármacos. Isso se deve à presença de genes de resistência para diferentes antibacterianos em um só plasmídeo. Pode haver ainda dois ou mais plasmídeos R em uma só bactéria o que contribui para amostras com múltipla resistência. Agentes Antimicrobianos Profa. Camila Coelho Microbiologia Página 4 Tanto a resistência cromossômica como a extracromossômica podem ser transferidas de uma bactéria para outra. A transferência pode ser por conjugação, transdução ou transformação entra bactérias da mesma espécie ou de espécies distintas. 3. Inibidores da síntese da parede celular β-lactâmicos, Glicopeptídeos, Polipeptídeos BETALACTÂMICOS Quimioterapia é o tratamento de moléstias com substâncias químicas. Algumas são sintetizadas em laboratório e, por isso, são chamadas quimioterápicas; outras são produzidas por seres vivos e são chamadas antibióticos. Estes são produzidos, em sua maioria, por microorganismos que fazem a síntese total ou parcial da molécula e, neste caso, são concluídos posteriormente em laboratórios (antibióticos semi-sintéticos). A maioria dos antibióticos usados na clínica é produzida por bactérias do gênero Streptomyces e alguns por fungos dos gêneros Penicillium e Cephalosporium. O que caracteriza, quimicamente, os antibacterianos betalactâmicos é a presença do anel β-lactâmico em sua estrutura molecular, o qual é composto por três átomos de carbono e um de nitrogênio, conforme se observa na figura 1. Integram este grupo as penicilinas, as cefalosporinas, os monobactâmicos e as carbapenemas. MECANISMO DE AÇÃO DOS BETALACTÂMICOS Todos os betalactâmicos bloqueiam a etapa final da síntese de peptidoglicano, o que quase sempre resulta na morte da bactéria (são bactericidas), quando esta se encontra na fase de divisão (crescimento). Esses fármacos inibem as transpeptidases (proteínas de ligação da penicilina, PBP) que fazem a junção de dois açúcares (N-acetil glicosamina e N-acetil murâmico), bloqueando, dessa forma, a síntese de peptidoglicano, componente da parede celular. Agentes Antimicrobianos Profa. Camila Coelho Microbiologia Página 5 Isso, por sua vez, ativa as autolisinas que degradam a paredecelular, o que resulta na morte da célula bacteriana por lise osmótica, uma vez que, com a falta da barreira normal (parede celular) e com a elevada pressão osmótica intracelular que ocorre normalmente no interior da célula bacteriana, há entrada de água na célula, provocando sua ruptura. MECANISMO DE RESISTÊNCIA DAS BACTÉRIAS AOS BETALACTÂMICOS As bactérias podem se tornar resistentes aos antibióticos betalactâmicos por três mecanismos gerais: Prevenção da interação entre o antibiótico e a PBP alvo: este mecanismo é visto somente em bactérias Gram-negativas, porque estas possuem uma membrana externa que recobre a camada de peptidoglicano. A penetração dos antibióticos nestas bactérias requer trânsito através dos poros da membrana externa. Mudanças nas proteínas que formam os poros (porinas) podem alterar o tamanho e a carga desses canais e resultar na exclusão do antibiótico. Modificação das PBP- alvo: esta resistência se dá pela aquisição de uma nova PBP (p. ex., resistência à meticilina em Staphilococcus aureus) ou por modificação de uma PBP existente através de recombinação (p. ex., resistência à penicilina em Streptococcus pneumoniae) ou por uma mutação de ponto (resistência à penicilina em Enterococcus faecium). Hidrólise dos antibióticos pelas betalactamases: as bactérias podem produzir betalactamases, que inativam os betelactâmicos. Já foram descritas mais de 200 betalactamases diferentes. Algumas são específicas para penicilinas (penicilinases), cefalosporinas (cefalosporinases) ou carbapenemas (carbapenemases), enquanto outras têm um amplo espectro de atividade, incluindo algumas capazes de inativar a maioria dos antibióticos betalatâmicos (betalactamases de espectro ampliado- ESBL, produzidas geralmente por Klebsiella pneumoniae e Escherichia coli). PENICILINAS O que diferencia as várias penicilinas é o radical R ligado ao ácido 6-amino-penicilânico (Fig. 1). Algumas penicilinas são Agentes Antimicrobianos Profa. Camila Coelho Microbiologia Página 6 sintetizadas integralmente pelos fungos do gênero Penicillium, como as penicilinas G (Benzetacil®) e V; outras são sintetizadas a partir do ácido 6-amino-penicilânico, previamente produzido pelo fungo e, posteriormente, modificado em laboratório. Estas que são as penicilinas semi-sintéticas (amoxicilina, ampicilina, carbenicilina, ticarcilina, piperacilina) apresentam vantagens em relação às naturais (possuem espectro ampliado para Gram-negativos, além de conservarem o espectro da penicilina G natural, Katzung 10ª edição) e são mais prontamente absorvidas e mais estáveis. Vários tipos de bactérias produzem β-lactamases (penicilinases), que são enzimas que rompem o anel β-lactâmico, inativando, dessa forma, algumas penicilinas do ponto de vista antibacteriano. Essas bactérias são ditas resistentes à penicilina. Algumas substâncias, como ácido clavulânico, sulbactam e tazobactam, têm sido utilizadas em associação com antibióticos para desempenharem o papel de “inibidores suicidas”. Essas substâncias contêm o anel β-lactâmico bastante estável e alta afinidade pelas betalactamases, ligando-se irreversivelmente a elas. Por conta disso, protegem os antibióticos contra a ação dessas enzimas, deixando-os livres para agirem. Vale ressaltar, porém, que a ação antibacteriana desses inibidores das betalactamases (ácido clavulânico e sulbactama) é baixa. Espectro de atividade: Penicilinas G e V: ativas contra os estreptococos β- hemolíticos e maioria das outras espécies; atividade limitada contra estafilococos; contra meningococos e maioria dos anaeróbios Gram-positivos; pouca atividade contra bastonetes Gram-negativos aeróbios e anaeróbios. Penicilinas resistentes às penicilinases (meticilina, nafcilina, oxacilina, cloxacilina e dicloxacilina): semelhante ao das penicilinas naturais, exceto pela atividade aumentada contra estafilococos. Penicilinas de amplo espectro (ampicilina, amoxicilina, ticarcilina): atividade contra cocos Gram-positivos equivalente à das penicilinas naturais; ativa contra alguns bastonetes Gram-negativos, sendo a piperacilina a mais ativa. Betalactâmico com inibidor das betalactamases (ampicilina- sulbactam, clavulonato de amoxicilina, piperacilina- tazobactam): atividade semelhante à dos betalactâmicos Agentes Antimicrobianos Profa. Camila Coelho Microbiologia Página 7 naturais; melhor atividade contra estafilococos produtores de betalactamase e alguns bastonetes Gram-negativos; nem todas as betalactamases são inibidas; a piperacilina-tazobactam é a mais ativa. Uso clínico A penicilina G constitui o fármaco de escolha na maioria das infecções causadas por estreptococos, pneumococos, meningococos, espiroquetas, clostrídios, bastonetes Gram-positivos aeróbios, estafilococos não-produtores de penicilinase, gonococos e actinomicetos. Constitui-se num tratamento satisfatório para faringite pós-estreptococos do grupo A e sífilis primária. A infecção por estafilococos produtores de βlactamase constitui a única indicação para o uso das penicilinas resistentes à penicilinase (oxacilina, nafcilina). A amoxicilina+clavulonato mostra-se eficaz contra Haemophilus influenzae produtor de betalactamase. A piperacilina é mais eficaz contra bastonetes Gram-negativos aeróbios, especialmente pseudomonas, associada ao inibidor de betalactamase tazobactam, tem maior atividade contra os bastonetes Gram- negativos produtores de betalactamase. Efeitos colaterais: Causam reações de hipersensibilidade. A incidência da hipersensibilidade à penicilina é desprezível em crianças, mas pode atingir 1 a 5% entre adultos nos EUA. As reações anafiláticas agudas potencialmente fatais são muito raras (0,5%). Podem ocorrer reações alérgicas na forma de choque anafilático típico, reações típicas da doença do soro (urticária, edema das articulações, edema angioneurótico, prurido, dificuldade respiratória 7 a 12 dias após a administração de penicilina) e uma variedade de erupções cutâneas, febre, nefrite, eosinofilia e vasculite. CEFALOSPORINAS São produzidas por fungos do gênero Acremonium (antigo gênero Cephalosporium) e têm sido sucessivamente modificadas, gerando produtos de primeira, segunda, terceira e quarta gerações. Agentes Antimicrobianos Profa. Camila Coelho Microbiologia Página 8 Primeira Geração: cefalexina (Keflex®), cefalotina (Keflen®); Segunda Geração: cefaclor (Ceclor®), cefuroxime (Kefurox®) Terceira Geração: ceftriaxona (Rocefin®), ceftazidima (Fortaz®); Quarta geração: cefepima (Maxcef®), cefpirona (Cefrom®). Obs.: Cefalosporinas de terceira geração divididas quanto à atividade contra pseudomonas: Subgrupo sem atividade anti-pseudomonas: ceftriaxona, cefotaxima e cefodizima. Subgrupo com atividade anti-pseudomonas: ceftazidima e cefoperazona. Espectro de atividade: Cefalexina, cefalotina: atividade equivalente à da oxacilina contra bactérias Gram-positivas; alguma atividade contra Gram-negativo (p. ex., E. coli, Klebsiella, Proteus mirabilis). Cefaclor, cefuroxime: atividade equivalente à da oxacilina contra bactérias Gram-positivas; atividade melhorada contra Gram-negativos para incluir Enterobacter, Citrobacter e outras espécies de Proteus. Ceftriaxona, ceftazidima: atividade equivalente à da oxacilina contra bactérias Gram-positivas; atividade melhorada contra Gram-negativos para incluir Pseudomonas. Cefepima, cefpirona: atividade equivalente à da oxacilina contra bactérias Gram-positivas; atividade marginalmentemelhorada contra Gram-negativos. Uso clínico: A cefalexina, cefradina e cefadroxilapodem ser utilizadas nas infecções dos tratos urinário e respiratório. A cefazolina constitui um fármaco de escolha para profilaxia cirúrgica. Algumas cefalosporinas de segunda geração por via oral (cefaclor, cefproxil, cefuroxima axetil) podem ser utilizadas no tratamento da sinusite e otite causadas por H. influenzae, incluindo cepas produtoras de betalactamases. Agentes Antimicrobianos Profa. Camila Coelho Microbiologia Página 9 As cefalosporinas de terceira geração são muito úteis no tratamento da bacteremia hospitalar por Gram-negativos (ceftazidima). A ceftazidima também pode salvar a vida de pacientes com melioidose (infecção pela Burkholderia pseudomallei). A cefotaxima, ceftriaxona ou ceftizoxima, via intravenosa, podem ser usadas para o tratamento de escolha da sepse e meningite por bactérias Gram-negativas. Efeitos colaterais: Podem produzir reações de hipersensibilidade, como anafilaxia, febre, erupções cutâneas, nefrite, granulocitopenia e anemia hemolítica. A freqüência da alergia cruzada entre penicilina e cefalosporina é de cerca de 5%. Pode ocorrer tromboflebite após injeção intravenosa. MONOBACTÂMICOS Foram originalmente detectados em extratos de cultura de Chromobacterium violaceum. Um dos monobactâmicos atualmente sintetizados em laboratório é o aztreonam (Azactam®), que tem como característica principal sua resistência à ação das penicilinases e cefalosporinases, além de amplo espectro de ação. Espectro de atividade: Aztreonam: ativo contra alguns bastonetes Gram-negativos, mas inativos contra anaeróbios cocos Gram-positisos. Indicação: Os pacientes com alergias à penicilina mediada por IgE podem tolerar o aztreonam sem qualquer reações, à exceção dos exantemas cutâneos e distúrbios mínimos da aminotransferase, não foi relatada toxicidade significativa. CARBAPENEMAS Originalmente produzidos por Streptomyces, estes betalactâmicos semi-sintéticos têm amplo espectro de ação. Imipenem (Tienam®) e meropenem (Meronem®) são produtos de emprego terapêutico. Agentes Antimicrobianos Profa. Camila Coelho Microbiologia Página 10 Espectro de atividade: Imipenem e meropenem: antibióticos de amplo espectro ativos contra a maioria das bactérias Gram-positivas e Gram- negativas aeróbias e anaeróbias exceto estafilococos resistentes à oxacilina, a amioria dos Enterococcus faecium e alguns bastonetes Gram-negativos (p. ex., algumas Bulkholderia, Stenotrophomonas e algumas Pseudomonas). Indicações: Pode ser indicado para as infecções causadas por microorganismos resistentes a outros fármacos. Efeitos adversos: Os efeitos adversos do imipenem consistem em vômitos, diarréia, exantemas e reações no local de infusão. a obtenção de níveis excessivos em pacientes com insuficiência renal pode resultar em convulsões. GLICOPEPTÍDEOS O Mecanismo de ação dos glicopeptídeos é o bloqueio da incorporação no peptideoglicano das subunidades N- acetilmurâmico e N-acetilglicosamina, ao se ligar a estas moléculas. Tem ação Bactericida e seus principais exemplos são: Vancomicina, Teicoplanina. Espectro de atividade: Usados nas infecções estafilocócicas sistêmicas e graves (EV) e infecções por outras Gram-positiva resistentes aos β- lactâmicos. É inativa contra Gram-negativos. Resistência em Enterococcus (aquisição do gene VanA) - grande impacto Uso Clínico No caso de endocardite ou sepse enterocócica, a Vancomicina pode ser eficaz se associada a uma penicilina. Efeitos colaterais Surdez, tromboflebite, exantemas Agentes Antimicrobianos Profa. Camila Coelho Microbiologia Página 11 POLIMIXINAS Fazem parte do grupo de polipeptídeos, caracterizados pela presença de uma cadeia de aminoácidos e são produzidos pelo Bacillus polimyxa; agem causando dano à membrana plasmática das bactérias pela interposição de moléculas de antibiótico na membrana, o que provoca sua desorganização, com saída dos componentes celulares e morte da bactéria. Como exemplo desse grupo temos a polimixina B, um antibiótico bactericida efetivo contra bactérias gram-negativas, utilizada, principalmente, para infecções por Pseudomonas. 4. Inibidores da síntese protéica Aminoglicosídeos, Macrolídeos, Tetraciclinas e Clorafenicol AMINOGLICOSÍDEOS O principal antibiótico desse grupo é a estreptomicina, a partir da cultura de Streptomyces griseus. Outros antibióticos de estrutura semelhante são neomicina, canamicina (e seu derivado sintético, a amicacina), gentamicina, tobramicina. São amino açúcares que exercem sua ação atravessando a membrana externa bacteriana (no caso das bactérias Gram- negativas), a parede celular e a membrana citoplasmática até o citoplasma, onde inibem a síntese protéica bacteriana se ligando irreversivelmente às proteínas ribossômicas 30S. Esta ligação apresenta dois defeitos: produção de proteínas aberrantes como resultado de leitura errada do RNAm e interrupção da síntese protéica por causa da liberação prematura do ribossomo do RNAm. Os aminoglicosídeos são bactericidas e são comumente usados para tratar infecções sérias causadas por muitos bastonetes Gram– negativos (Enterobacteriaceae, Pseudomonas, Acinetobacter) e alguns microorganismos Gram – positivos; a estreptomicina é utilizada no tratamento da tuberculose; a amicacina tem a melhor atividade. A neomicina é altamente tóxica quando utilizada por via parenteral, logo seu uso pode ser principalmente de forma tópica ou oral. A penetração através da membrana plasmática requer energia ( processo aeróbio). Logo os anaeróbios são resistentes aos aminoglicosídeos. Enterococos e estreptococos são resistentes aos aminoglicosídeos, pois esses medicamentos não são capazes de penetrar pela parede celular. Uma solução para isso é administrar Agentes Antimicrobianos Profa. Camila Coelho Microbiologia Página 12 conjuntamente um inibidor da parede celular (penicilina, ampicilina, vancomicina ). Os aminoglicosídeos são ototóxicos e nefrotóxicos. A resistência aos aminoglicosídeos pode ocorrer por: A. Alteração do sítio de ligação ribossômico, B. Menor incorporação do antibiótico para o interior da célula, C. Excreção aumentada do antibiótico, D. Modificação enzimática do antibiótico. Com freqüência, a resistência é mediada por plasmídeos. MACROLÍDEOS O principal representante dessa classe é a eritromicina, produzida pelo Streptomyces erythreus. Esta droga age principalmente contra bactérias Gram-positivas, cocos Gram- negativos, espiroquetas e alguns bacilos Gram- negativos. Também são dessa categoria a azitromicina, claritromicina, roxitromicina e o cetolídeo telitromicina. São antibióticos bacteriostáticos com um amplo espectro de atividade.Tem sido usado para tratar infecções respiratórias como Legionella, Mycoplasma e Chlamydia ( causadoras de pneumonia ). Também são usadas para tratar infecções por Campylobacter e bactérias Gram – positivas em pacientes alérgicos à penicilina; também usada na faringite estreptocócica. A maioria das bactérias Gram – negativas é resistente aos macrolídeos. Azitromicina e Claritromicina também são usadas para tratar infecções por micobactérias. É vantajoso usar macrolídeos porque tem um maior espectro de ação, maior vida média e maior concentração nos tecidos, dose única diária, além de ser pouco tóxica. Os macrolídeos exercem sua ação por se ligarem reversivelmenteao rRNA 23S da subunidade 50S do ribossomo bacteriano, o que bloqueia o alongamento do peptídeo. A resistência ocorre por: A. metilação do RNAr 23S, B. Inativação do antibiótico por enzimas, C. Mutações. TETRACICLINAS A característica deste grupo, produzidas por bactérias do gênero Streptomyces é o tetra anel. Esses antibióticos são a tetraciclina, doxiclina, minociclina. A principal característica dessas drogas é a capacidade de se difundir para o interior das células do hospedeiro, o que permite sua utilização no tratamento de Agentes Antimicrobianos Profa. Camila Coelho Microbiologia Página 13 patógenos intracelulares. São bacteriostáticos de amplo espectro que inibem a síntese protéica por se ligarem reversivelmente à subunidade 30S dos ribossomos. São efetivas no tratamento de infecções por Chlamydia, Mycoplasma, Rickettsia e algumas outras bactérias Gram- positivas e Gram-negativas. O espectro de atividade é muito semelhante ao dos macrolídeos. Não usar tetraciclinas em gestantes e crianças. A resistência à tetraciclina pode ocorrer por: A. Menor penetração do antibiótico no interior das células, B. Por bomba de efluxo, C. Alteração do sítio ribossômico, D. Modificação enzimática. CLORAFENICOL Produzido pelo Strepmomyces venezuelae, o cloranfenicol tem uma estrutura relativamente simples. Atualmente já é sintetizado em laboratórios, assim como o seu análogo, o tiafenicol. É muito ativo contra bactérias anaeróbias estritas; é uma droga de escolha para o tratamento da febre tifóide; também atua na meningite causada por Haemophilus influenzae. O clorafenicol tem um espectro de ação semelhante ao das tetraciclinas, porém seu uso é limitado nos EUA por interromper a síntese protéica de células da medula óssea humana e pode produzir discrasias sanguíneas como a anemia aplásica (1 em cada 24.000 pacientes tratados). Em recém – nascidos, causa a Síndrome Cinzenta, caracterizada por distensão abdominal, palidez cianótica, colapso vasomotor, respiração irregular e morte. Exerce um efeito bacteriostático ligando– se reversivelmente na subunidade 50S do ribossomo, bloqueando a síntese protéica e o alongamento do peptídeo. A resistência ao cloranfenicol é observada em bactérias que produzem uma acetiltransferase que formam um produto modificado incapaz de se ligar a subunidade 50S. Menos comumente, a resistência também pode ocorrer por mutações cromossômicas. 5. Inibidores da síntese de ácidos nucléicos (DNA/RNA) Quinolonas, Rifamicina, Metronidazol QUINOLONAS Agentes Antimicrobianos Profa. Camila Coelho Microbiologia Página 14 Mecanismo de ação: efeito bactericida por inibição seletiva de um a enzima, DNA girase, necessária para replicação do DNA. Ex: Ácido nalidíxico e oxolínico Fluoroquinolonas : norfloxacina e ciprofloxacina são as mais usadas (gram positivos e gram negativos). São ativas contra bactérias anaeróbicas. Droga de amplo espectro. Não recomendadas para mulheres grávidas e crianças pequenas – prejuízo ao crescimento ósseo Ácido nalidíxico: uso limitado nas infecções do trato urinário (gram negativo). Ocorreu resistência rapidamente o que a colocou fora de uso. Ativas microrganismos que causam infecções do trato respiratório inferior, trato intestinal, trato urinário, tecidos ósseos e tecidos moles Mecanismos de resistência: Mutações cromossômicas nas enzimas DNA girases Mudanças nas proteínas da membrana externa da bactéria, resultando em uma entrada reduzida da droga na bactéria Sistemas de efluxo: que eliminam a droga ativamente. Ex. de bactérias resistente: Pseudomonas e Staphylococos Efeitos adversos: náuseas, insônia, cefaléia e tontura. RIFAMICINAS Mec. ação: bloqueio da síntese de mRNA pela RNA polimerase bacteriana sem afetar a RNA polimerase de células humanas Ex: Rifampicina Ativas contra alguns cocos Gram-negativo e Gram positivo aeróbicos (incluindo estafilococos e estrepctococos), micobactérias, clamídias e bactérias entéricas. Tratamento da tuberculose Profilaxia em contato de pacientes com meningite causada por N. meningitidis ou H. influenzae Não e útil no tratamento de ITU e bronquite crônica devido ao desenvolvimento da resistência Agentes Antimicrobianos Profa. Camila Coelho Microbiologia Página 15 Mec. de resistência: Mutações nas RNA polimerases. Efeitos colaterais: surgimento de cor laranja-vermelho na urina, nas fezes, no suor e até na lagrima. METRONIDAZOL Mec. ação: Ocorre redução do seu grupamento nitro pela nitroredutase bacteriana, levando a produção de compostos citotóxicos que rompem o DNA bacteriano. Usos: Anaeróbias estritas, Giardia, Trichomonas, Gardnerella vaginallis, Campylobacter fetus, Helicobacter pylori Diarréia associada a antibióticos causada por C. difficile Mec. de Resistência: incorporação diminuída do antibiótico e eliminação dos compostos tóxicos antes que haja a interação com o DNA bacteriano. Efeitos adversos: estomatite, diarréia e náusea 6. Inibidores competitivos da síntese de metabólitos essenciais Sulfonamidas e Trimetoprim SULFONAMIDAS Mec. ação: Inibe a síntese do ácido fólico na bactéria Estrutura semelhante ao PABA (síntese do ácido Fólico) Sinergismo com o trimetoprim Bacteriostática Usos: Gram positiva, Gram Negativa e alguns protozoários Não atuam em infecções piogênicas Mecanismos de resistência: Exportação ativa da droga para fora da célula Mutação cromossomal no gene que codifica o alvo da enzima, a dihidropteroato sintetase, que reduz a afinidade de ligação da droga Efeito colateral: alergia e toxicidade (distúrbios GI, anemia, agranulocitose, hematúria, cristalúria). Alguns indivíduos podem desenvolver hipersensibilidade as sulfonamidas. Agentes Antimicrobianos Profa. Camila Coelho Microbiologia Página 16 TRIMETOPRIM Mec. de Resistência: Mutações no gene cromossômico que codifica a dihidrofolato-redutase, a enzima que reduz dihidrofolato para tetrahidrofolato SULFA-TRIMETOPRIM Atuam na mesma rota metabólica, mas em diferentes sítios Vantagens: 1. Bactérias mutantes resistentes a uma das drogas serão inibidas pela outra droga 2. As drogas podem atuar sinergicamente – quando usadas em combinação, causam efeito inibitório muito maior que quando usadas separadamente 3. Amplo espectro de ação e reduz o aparecimento de linhagens resistentes Usos: Gram positivas, gram negativas, ITU (E. coli), infecções TGI, pneumonia causada por Pneumocystis, alguns protozoários Pseudomonas são resistentes Agentes Antimicrobianos Profa. Camila Coelho Microbiologia Página 17 QUESTÕES 1) A resistência bacteriana é grande motivo de preocupação atualmente. Como exemplo, podemos citar a recente descoberta da bactéria KPC, responsável por algumas mortes já documentadas no país. Sobre este preocupante fenômeno, assinale o item contendo a resposta correta. a. O principal mecanismo de resistência bacteriana é a produção de enzimas betalactamases, eficientes para bloquear a ação de quase todos os antibióticos. b. A modificação das proteínas ligadoras de penicilina- alvo é um mecanismo exclusivos das bactérias Gram- negativas. c. Algumas bactérias são naturalmente resistentes à ação de alguns antibióticos, processo denominado de resistêncianatural. d. Antibiótico como a oxacilina são inativados pelas betalactamases bacterianas. e. Existem dois itens corretos. 2) Paciente, 32 anos, feminino, internada para investigação de febre de origem indeterminada (FOI), apresenta em uma das culturas realizadas a presença da bactéria Pseudomonas aeruginosa. O melhor antibiótico para tal microorganismo é: a. Cefalexina b. Ceftriaxona c. Oxacilina d. Cefalotina e. Ceftazidima 3) Paciente, 18 anos, feminino, apresentando quadro infeccioso de celulite (estafilococos/ estreptococos) no membro inferior esquerdo, evoluindo sem melhora com o antibiótico prescrito para tratamento ambulatorial, denotando que a bactéria envolvida provavelmente seja produtora de betalactamase. Você avalia paciente e percebe piora clínica, decidindo indicar internação hospitalar para tratar com: a. Ampicilina b. Cefalexina c. Ceftrixona d. Oxacilina e. Meticilina 4) Criança é atendida na Unidade Básica de Saúde do seu bairro e recebe o diagnóstico de impetigo (estreptococos). Diante disso, o melhor tratamento ambulatorial é: a. Penicilina G benzatina (Benzetacil®) b. Cefalotina c. Oxacilina Agentes Antimicrobianos Profa. Camila Coelho Microbiologia Página 18 d. Penicilina V e. Ceftriaxona 5) Descreva o mecanismo de ação de cada antibiótico inibidor da síntese protéica. 6) Quais são os mecanismos de resistência de cada droga? 7) Quando é recomendado o uso de cada medicamento? 8) Que antibiótico inibidor de síntese protéica é utilizado no tratamento das Pneumonias Adquiridas na Comunidade? 9) Que medicamento pode causar como efeito colateral anemia aplásica? 10) Qual medicamento é a droga de primeira escolha no tratamento da febre tifóide? GABARITO: 1. C - 2. E - 3. D - 4. A Caso clínico 1. Paciente de 72 anos, internação prolongada em terapia intensiva devido a choque cardiogênico, em uso de máscara facial, sonda vesical de demora e cateter venoso central. Evolui com febre alta, calafrios e urina francamente purulenta. O acesso central não apresenta sinais flogísticos. Obtidos urina e sangue para culturas. Gram de urina revela piócitos incontáveis e bastonetes gram- negativos. Com base nos padrões de sensibilidade/resistência antimicrobiana da unidade, iniciou-se ceftriaxona empiricamente. O resultado da urocultura e da hemocultura revelou crescimento de Klebsiella oxytoca produtora de ESBL (beta lactamases de espectro ampliado) sensível a ceftriaxona. Entretanto, após 72 horas de antibioticoterapia o paciente permanecia febril, com evolução para síndrome séptica. A conduta mais adequada é: a. Manutenção da ceftriaxona e intensificação das medidas de suportes; b. Manutenção da ceftriaxona, associação de vancomicina e coleta de novas culturas; c. Troca de ceftriaxona por ciprofloxacina ou carbapenemico; d. Troca de ceftriaxona por ciprofloxacina + vancomicina. e. Colher novas culturas e realizar teste de sensibilidade. Agentes Antimicrobianos Profa. Camila Coelho Microbiologia Página 19 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. JAWETZ; Melnick; Adelberg. Microbiologia Médica. 24ª edição. Editora Mc Graw Hill, Lange, 2009. 2. TORTORA, G. J; Funke, B. R.; Case, C. L. Microbiologia. 8ª edição. Porto Alegre: Artmed, 2005. 3. TRABULSI, L. R.; Alterthum, F. Microbiologia. 4ª edição. São Paulo: Atheneu, 2005. 4. MURRAY, Patrick. Microbiologia Médica. 5ª Edição.
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