Agentes Antimicrobianos: Classificação e Mecanismos de Ação

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AGENTES 
ANTIMICROBIANOS
Histórico
� Paul Ehrlich (1878): quimioterapia, “toxicidade
seletiva”.
� Alexander Fleming (1928): penicilina (1º)
� Domagk (1935): sulfa (análogo de fator de
crescimento)
�Fleming, Chain e Florey (1945): penicilina em larga
escala
� Waksman (1952): estreptomicina (Streptomyces
griseus). Tratamento da tuberculose. Hoje: 2ª opção.
Controle do crescimento microbiano
� Agentes físicos (drásticos)
� Calor
� Radiação
� Filtração
� Agentes químicos
� Uso externo (tóxicos)
� Ambientes comerciais e industriais
� Ambientes inanimados e superfícies corporais
externas
� Uso interno: fármacos antimicrobianos
� Agente esterilizante
� Desinfetante
� Anti-séptico
� Antibiótico
� Drogas sintética
semi-sintética
T
O
X
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C
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A
D
E
S
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L
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V
I
D
A
D
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Fármacos antimicrobianos
� Naturais
� Sintéticos
CLASSIFICAÇÃO
� Quanto ao microrganismo alvo
� Quanto ao espectro de atividade
� Quanto à ação
�Quanto ao mecanismo de ação
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CLASSIFICAÇÃO
(quanto ao microrganismo alvo)
� Antibacterianos
� Antifúngicos
� Antivirais
� Antiprotozoários
� Anti-helmintícos
CLASSIFICAÇÃO
(quanto ao espectro de atividade)
� Amplo espectro
�Cefalosporinas
� Espectro estreito
�Penicilina
Antibióticos de amplo espectro
� Antibióticos que afetam amplamente
vários tipos de bactérias gram-positivas ou
gram-negativas.
Antibióticos de pequeno espectro
� Drogas que apresentam um espectro
restrito de atividade microbiana, ou
alcance restrito de tipos microbianos
diferentes que elas podem afetar.
CLASSIFICAÇÃO
(quanto à ação)
� BacteriCIDA: eliminam os
microrganismos
� BacterioSTÁTICO: inibem ou impedem a
multiplicação dos microrganismos
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Bacteriostático: inibidores de síntese
protéica por ligação reversível aos
ribossomos. Interfere no crescimento
ou replicação do microrganismo, mas
não ocorre morte celular.
Bactericida: inibidores de replicação
por ligação irreversível à DNA girase.
Causa morte do microrganismo, mas
não há lise celular.
Bacteriolítico: inibidores de formação
da parede celular. Há indução da
morte celular por lise.
MECANISMOS DE AÇÃO
CLASSIFICAÇÃO
(quanto ao mecanismo de ação)
1. Inibidores de síntese de parede celular
2. Inibidores de síntese proteica
3. Inibidores de síntese de ácidos nucleicos
4. Inibidores de síntese de metabólitos
essenciais - antimetabólitos
5. Alteração de membrana celular
CLASSIFICAÇÃO
(quanto ao mecanismo de ação)
1. Inibidores de síntese de parede
celular (ex: Penicilina)
• Parede celular: peptideoglicano
(PPG)
• Droga inibe síntese de PPG
• Células humanas não possuem
parede
Fármacos inibidores de síntese de 
parede celular
CLASSIFICAÇÃO
(quanto ao mecanismo de ação)
2. Inibidores de síntese proteica (ex:
cloranfenicol, eritromicina,
estreptomicina, tetraciclinas)
• Células
• Eucarióticas: ribossomos 80S
• Procarióticas: ribossomos 70S
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Inibidores de síntese proteica CLASSIFICAÇÃO
(quanto ao mecanismo de ação)
3. Inibidores de síntese de ácidos
nucleicos
• Replicação de DNA e transcrição
• Utilidade limitada: interferem no
metabolismo de DNA e RNA de
mamíferos.
Fármacos inibidores de síntese de 
ácido nucleico
CLASSIFICAÇÃO
(quanto ao mecanismo de ação)
4. Inibidores de síntese de metabólitos
essenciais – antimetabólitos
• Atividade enzimática do microrganismo pode ser
inibida competitivamente por substância
(antimetabólito) semelhante ao substrato normal
da enzima
• Antimetabólito sulfanilamida impede uso do
ácido paraminobenzoico (PABA), substrato da
produção de ácido fólico
Inibição de síntese de metabólitos 
essenciais - antimetabólitos
CLASSIFICAÇÃO
(quanto ao mecanismo de ação)
5. Alteração de membrana celular
• Mudanças na permeabilidade da
membrana plasmática: perda de
metabólitos importantes
• Antifúngicos: atuam sobre os
esteróis.
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Alteração da membrana citoplasmática AGENTES ANTIMICROBIANOS
Penicilina
� Mais de 50 antibióticos
� Estrutura central comum: anel β-
lactâmico.
� Produzidas de forma natural ou
semissintética.
� Impedem a ligação cruzada entre
peptideoglicanos, interfererindo na
construção das paredes celulares,
principalmente de gram-positivas
Penicilinas naturais
� Extraídas de culturas do bolor Penicillium
� Espectro bastante restrito
� Droga de escolha no tratamento contra
estreptococos, estafilococos e diversas
espiroquetas
Penicilinas naturais
Suscetibilidade alta a penicilinases
(β-lactamases)
Enzimas produzidas por muitas bactérias
(estafilococos), que clivam o anel β-
lactâmico da molécula de penicilina.
Outras Penicilinas:
� Penicilinas semissintéticas: parte da
penicilina é produzida pelo bolor e parte é
adicionada sinteticamente.
� Penicilinas resistentes às penicilinases:
meticilina
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Outras Penicilinas:
Penicilinas sintéticas
� Penicilinas de espectro estendido:
ampicilina e amoxicilina
� Penicilina associada a inibidor de β-
lactamase: amoxicilina + clavulanato de
potássio
Cefalosporinas
� Núcleo semelhante à penicilina
� Inibem síntese de parede
� Muito utilizadas
� Já existem bactérias resistentes
Infecções monomicrobianas
Infecções polimicrobianas
Agudas
Natureza das infecções
maxilofaciais
Crônicas Associada a 
biofilmes
Bridgeman et al., 1996
Pinto, 2003
A maioria das infecções orofaciais tem
origem odontogênica e é essencialmente
mista, com o predomínio de
microrganismos típicos da cavidade
bucal.
Young et al., 1985
Rotas de disseminação
Hematogênica
Linfogênica Extensão direta
Bridgeman et al., 1996
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Princípios do tratamento 
com antimicrobianos
� estabelecer e manter uma via de
drenagem do conteúdo séptico
� remover a causa da infecção
�prover terapia de suporte: repouso,
hidratação, antibioticoterapia e nutrição
adequada
A eliminação do conteúdo purulento e de
corpos estranhos constitui etapa essencial
do tratamento das infecções orofaciais
(Bridgeman et al., 1995)....
....particularmente quando o processo séptico
apresenta microbiota predominantemente
anaeróbia (Gaetti-Jardim Jr. et al., 1996)
Indicações de antimicrobianos 
como coadjuvantes
� pacientes debilitados
�manifestações sistêmicas (pirexia, leucocitose,
linfoadenopatia)
� pericoronarite severa
� osteomielite
� actinomicose
� falha da infecção em responder ao tratamento
cirúrgico em 12 horas
Brindgeman et al., 1995
Indicações de antimicrobianos 
como coadjuvantes
� sintomatologia aguda, com dor severa ou
moderada
� trismo moderado ou severo
� disfagia, disfonia
� edema difuso e celulite e/ou envolvimento dos
espaços da face
�múltiplos sítios de infecção
Brindgeman et al., 1995
� conhecimento básico da patologia a ser tratada
e seus agentes causais
� extensão e localização da lesão
� conhecimento básico da ação da droga sobre a
microbiota autóctone do paciente e possíveis
efeitos colaterais
� resultados laboratoriais
� história familiar
Fatores que devem ser levados em 
consideração para a indicação de 
antimicrobianos
Pallasch, 2003
Princípios que devem ser levados em 
consideração para o uso de antimicrobianos
� empregar doses mais elevadas da droga por
períodos menores de tempo
� empregar doses de ataque
�manter níveis sanguíneos elevados (2 a 8 vezes
a Concentração Inibitória Mínima - CIM )
� adequar os intervalos de administração das
drogas
� determinar a duração da terapia em função da
remissão da patologia
Pallasch, 1993
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Um antibiótico ou quimioterápico com
atividade antimicrobiana deve produzir
resposta clínica em 48 a 72 horas, sem o
que deve ser substituído.
Principais antimicrobianos de uso 
em Odontologia
� β-lactâmicos: penicilinas
cefalosporinas
carbapenêmicos
monobactâmicos� Macrolídeos: eritromicina, espiramicina,
azitromicina, claritromicina
� Lincosaminas: lincomicina, clindamicina
�Tetraciclinas e derivados: tetraciclina,
doxiciclina, minociclina.
�Nitroimidazóis: metronidazol.
�Aminoglicosídeos: gentamicina, amicacina,
estreptomicina, tobramicina, neomicina.
� Peptídeos: vancomicina.
� Fluoroquinolonas:ciprofloxacina,
norfloxacina.
Principais antimicrobianos de uso 
em Odontologia
Por que usar associações de drogas 
antimicrobianas?
� beneficiar-se do sinergismo antimicrobiano
� dificultar a seleção de microrganismos
resistentes
� ampliar o espectro de ação
� reduzir o risco de não atingir algum
microrganismo resistente em paciente de risco
� reduzir a toxicidade
Van der Auwera, 1992
Em função da complementaridade de
espectros de ação e relativa segurança
de uso, pode-se optar por associações
de drogas, como entre os β-lactâmicos e
os nitroimidazóis.
Essa associação (β-lactâmicos e
metronidazol) ainda se mostra eficaz na
prevenção da bacteremia pós-
operatória.
Head et al., 1984
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A amoxicilina ainda é considerada a
droga de escolha para o tratamento
das infecções orofaciais agudas,
particularmente na ausência de uso
prévio de drogas β-lactâmicas.
Gill & Scully, 1988
Ranta et al, 1988
Gill & Scully, 1990
Gaetti-Jardim Jr., 2001
A resistência aos beta-lactâmicos se
dá, principalmente pela produção de
enzimas inativadoras (β-lactamases),
sugerindo a necessidade de
associação com inibidores específicos.
Gill & Scully, 1988
Ranta et al, 1988
Gill & Scully, 1990
Gaetti-Jardim Jr., 2001
Antibioticoterapia 
profilática
Fatores que devem ser considerados 
na prevenção da endocardite séptica
� história médica do paciente
� idade
� tipo de microrganismo
� tipo de defeito cardíaco
� intensidade da bacteremia
Gaetti-Jardim Jr., 2002
Indicações do uso de antibioticoterapia 
profilática em Odontologia
� prevenção de endocardite infecciosa
subaguda
� pacientes portadores de discrasias
sanguíneas
Archer, 1975
� pacientes com história de síndrome nefrótica
� pacientes com mecanismos de defesa
diminuídos: - anemia aplástica
- lupus eritematoso
- diabetes não controlado
- agranulocitose
Adde et al., 1993
Indicações do uso de antibioticoterapia 
profilática em Odontologia
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Indicações do uso de antibioticoterapia 
profilática em Odontologia
� prevenção de endocardite infecciosa em pacientes
com:
-Valva cardíaca protética
-EI prévia
-Doença cardíaca congênita
-Receptores de transplantes cardíacos que
desenvolvem valvulopatia
� pacientes com órgãos artificiais ou transplantados
AHA, 2002
� pacientes submetidos ao uso de:
- corticosteróides por longos períodos
- antineoplásicos
- imunossupressores
- radioterapia
Adde et al., 1993
Indicações do uso de antibioticoterapia 
profilática em Odontologia
PROTOCOLOS Cuidados adicionais quando da necessidade do emprego de antibioticoterapia profilática
� antisepsia cuidadosa do sítio cirúrgico
� redução da contaminação salivar por meio de
bochechos com digluconato de clorexidina por
30s
� instrumentação cuidadosa do sistema de canais
radiculares, bolsas periodontais, abscessos e
outros
Adde et al., 1993
Riscos associados à antibioticoterapia 
profilática em Odontologia
� superinfecção
� efeitos alérgicos e tóxicos
� seleção de microrganismos resistentes
� aumento do custo financeiro
� encorajamento da realização de
procedimentos, cirúrgicos ou não, sem a
adequada observância dos requisitos de
biossegurança
Antibioticoterapia como 
coadjuvante em 
procedimentos cirúrgicos
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Condições em que a antibioticoterapia 
se faz necessária
� febre ou calafrios nas últimas 24 horas
� debilitação e linfoadenopatia
� trismo
� antibioticoterapia profilática (*pacientes ou
procedimentos especiais)
� sintomatologia aguda com dor moderada ou
severa
� disfagia e disfonia
� manifestações sistêmicas
� debilitação e linfoadenopatia
� osteomielite
� actinomicose*
� falha da infecção em responder ao tratamento
cirúrgico em 12 horas
� múltiplos sítios de infecção
� edema difuso e/ou celulite com ou sem
envolvimento dos espaços da face
Bridgeman et al., 1995
Condições em que a antibioticoterapia 
se faz necessária
Condições em que a antibioticoterapia 
NÃO se faz necessária
� pulpite
� abscessos menores e bem
localizados
� trato fistuloso de drenagem crônica
� bactérias limitadas ao canal radicular
� alveolite seca sem complicações
� periodontite bem localizada
Microrganismos mais freqüentemente 
associados às infecções de cabeça e 
pescoço em primatas humanos
(Pallasch, 1993; Socransky & Haffajee, 2002)
� estreptococos do grupo viridans
� Peptococcus spp. e Peptostreptococcus
spp.
� Prevotella spp. e Porphyromonas spp.
� Fusobacterium spp. e Bacteroides spp.
� espiroquetas
Outros microrganismos freqüentemente 
associados às infecções de cabeça e 
pescoço em primatas humanos
(Pallasch, 1993; Socransky & Haffajee, 2002)
� Enterococcus spp. e Enterobacteriaceae
� S. aureus e S. epidermidis
� Actinomyces spp. e Lactobacillus spp.
� Eubacterium spp. e Eikenella corrodens
� Pseudomonas spp.
� Propionibacterium spp. e Corynebacterium spp.
Microrganismos mais freqüentemente 
associados a casos de osteomielite
� estreptococos do grupo viridans
� estafilococos
� Enterococcus faecalis
� Prevotella intermedia
� Porphyromonas spp.
� Bacteroides spp.
� Actinomyces spp.
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Microrganismos mais freqüentemente 
associados a casos de fístula buco sinusal
� estreptococos do grupo viridans
� estafilococos
� E. corrodens
� P. intermedia
� P. asaccharolytica.
� Bacteroides spp.
� Actinomyces spp.
� P. melaninogenica
� P. anaerobius
Disseminação das infecções mandibulares
espaços 
submentonianos mediastino
edema da faringe
e asfixia Infecção maciça dos
pulmões ou pericardite
Crawford, 1997
Disseminação das infecções maxilares
celulites ou
abscessos
nas órbitas
seio cavernoso
seio maxilar
BAPPN produtores
de heparinase e outros
anaeróbios
Crawford, 1997
Tratamento das infecções orofaciais 
agudas associadas a microrganismos 
produtores de β-lactamases
�Nitroimidazóis: metronidazol, ornidazol, tinidazol
�Clindamicina
�Macrolídeos: azitromicina, claritromicina
�Tetraciclina
�Cefalosporinas
Gill & Scully, 1990
Gaetti-Jardim Jr., 2001
O emprego de antimicrobianos de amplo
espectro pode predispor ao
desenvolvimento de infecções
oportunistas graves, como a colite
pseudomembranosa.
Bombassaro et al., 2001
Existem diferentes tipos de beta-lactamases e
nenhum inibidor é capaz de atuar sobre todas
elas.
Goodson et al., 2000
Bellais et al., 2002
Vakulenko & Golemi, 2002
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� Método da difusão em disco (Kirby-Bauer)
Determinação da sensibilidade 
microbiana aos agentes 
antimicrobianos
� E-test
Determinação da sensibilidade 
microbiana aos agentes 
antimicrobianos
Determinação da sensibilidade microbiana 
aos agentes antimicrobianos
� E-test
Determinação da sensibilidade microbiana 
aos agentes antimicrobianos
� Macrodiluição em caldo
Características ideais de agentes 
antimicrobianos
1. toxicidade seletiva
2. alta seletividade
3. solubilidade nos fluidos corporais
4. estabilidade da concentração
terapêutica nos fluidos corporais
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Características ideais de agentes 
antimicrobianos
5. não alergênico
6. vida longa em prateleira – tempo
de armazenamento
7. custo razoável
8. resistência não facilmente
adquirida pelos microrganimos