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Mecanismos de Ação dos Principais Agentes Antimicrobianos
E
Mecanismos de Resistência Bacteriana aos Antimicrobianos
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Mecanismos de Ação dos Principais Agentes Antimicrobianos
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Introdução
Homem x Bactérias
Tempo de duplicação bacteriana (ex.: 20’)
Surgimento de um novo medicamento
Uso inapropriado de antibióticos
“Não sobrevive a mais forte das espécies, nem a mais inteligente e sim a mais responsiva às mudanças”
Charles Darwin
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Introdução
ANTIBIÓTICO - Substância produzida por seres vivos (fungos ou bactérias) capaz de matar ou inibir outros micro-organismos
QUIMIOTERÁPICO - Substância produzida em laboratório, capaz de matar ou inibir micro-organismos
ANTIMICROBIANO - Substância capaz de matar ou inibir micro-organismos e dotada de toxicidade seletiva
TOXICIDADE SELETIVA - Capacidade de lesar o microorganismo, sem ser tóxica para o hospedeiro
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ESPECTRO DE AÇÃO - percentual de espécies sensíveis
CONCENTRAÇÃO MÍNIMA INIBITÓRIA (CMI) – Menor concentração da droga capaz de inibir o crescimento de um micro-organismo
CONCENTRAÇÃO MÍNIMA BACTERICIDA (CMB) – Menor concentração da droga capaz de matar o microrganismo
Quando se conhece a etiologia da doença, deve-se prescrever sempre drogas de menor espectro e maior potência.
EX: meningococcemia - infecção muito grave – não ampliar o espectro antimicrobiano - intensificar sua potência - penicilina em doses altas. 
EX: casos sem definição etiológica - ampliar o espectro (atingir os microorganismos mais prováveis.
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Classificação dos Antimicrobianos
Inibição e lesão da parede celular bacteriana (inibição da síntese de peptideoglicano)
Peniclinas		
Cefalosporinas		 
Monobactâmicos		
Carbapenemas
Bacitracina
Vancomicina
Cycloserina
BACTÉRIA
X
Parede celular
Membrana citoplasmática
Espaço periplasmático
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Bactericidas, Beta-lactâmicos (penicilinas, cefalosporinas, carbapenêmicos e 
monobactâmicos), Glicopeptídeos (vancomicina e teicoplanina)
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Inibição da síntese e lesão da membrana citoplasmática
Destroem os fosfolipídeos – permeabilidade seletiva
Destroem bactéria e célula hospedeira
Polimixinas, Fluconazol, Miconazol, etc.
BACTÉRIA
X
Parede celular
Membrana citoplasmática
Espaço periplasmático
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Bloqueio ou modificação na síntese protéica
Atuam seletivamente em vários estágios da síntese protéica
 ribossomo
Proteínas defeituosas
Aminoglicosídeos		
Clindamicina
Tetraciclinas
Eritromicina
Espectinomicina
Parede celular
Membrana citoplasmática
Espaço periplasmático
BACTÉRIA
Ribossomos
50S
30S
Proteínas
X
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Modificação da síntese ou do metabolismo de ácidos nucléicos
Estrutura do DNA, DNA polimerase, topoisomerase
Quinolonas
Rifamicinas
Nitrofurantoínas
Nitroimidazólicos
Parede celular
Membrana citoplasmática
Espaço periplasmático
BACTÉRIA
DNA
mRNA
X
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Modificação no metabolismo da célula bacteriana
Sulfonamidas
Trimetoprim
Dapsona
Isoniazida 
Parede celular
Membrana citoplasmática
Espaço periplasmático
BACTÉRIA
PABA
diidrofolato
tetraidrofolato
DNA/RNA
X
X
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Classificação dos antimicrobianos
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Terminologia
Espectro antibacteriano  extensão de atividade de um agente antibacteriano (Ex.: Gram + , Gram - )
Crescimento normal
Atividade bactericida
Atividade bacteriostática
bloqueio do crescimento
morte celular
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Indicação de agentes bactericida
Paciente neutropênico
Infecções severa: endocardite, meningite...
Infecção simples não-complicada  agente bacteriostático
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Seleção do Antimicrobiano para Terapêutica
Ação bactericida versus bacteriostática:
Infecção simples não-complicada = agente bacteriostático
Indicação de agentes bactericida
Paciente neutropênico
Infecções severa: endocardite, meningite...
Bactericida (amoxicilina, ampicilina, cefalosporinas, estreptomicina, gentamicina, penicilina, rifampicina ...)
Bacteriostática (azitromicina, cloranfenicol, eritromicina, tetraciclina, trimetoprim, sulfonamidas ...)
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PRINCÍPIOS DA TERAPIA ANTIMICROBIANA 
INDICAÇÃO 
Condicionada ao diagnóstico de uma infecção cuja etiologia seja sensível aos antimicrobianos. 
Infecções virais, por exemplo, não respondem ao tratamento com antimicrobianos. 
Febre não é sinônimo de infecção: doenças não-infecciosas como linfoma e colagenoses podem manifestar febre sem a presença de uma infecção. 
Anamnese e exame físico detalhados são usualmente suficientes para o diagnóstico clínico de um processo infeccioso. 
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Identificação de principais
portas de entrada
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COLETA DE MATERIAL BIOLÓGICO PARA CULTURA 
Coletar os materiais biológicos (sangue, urina, fezes, secreções, escarro, líquido ascítico/pleural, líquor), de acordo com o diagnóstico clínico de cada caso,
Tentativa de isolar os germes envolvidos no processo infeccioso e verificar sua sensibilidade, principalmente nos casos sem definição diagnóstica. 
ESCOLHA EMPÍRICA DO ANTIMICROBIANO
Trata-se realmente de uma infecção? 
Qual a faixa etária do paciente? 
Quais as condições predisponentes? 
Qual a gravidade da infecção? 
Como estão as funções hepática e renal? 
Em paciente do sexo feminino, verificar gravidez. 
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AVALIAÇÃO CLÍNICA DA EVOLUÇÃO DO QUADRO INFECCIOSO 
Observar a evolução da intensidade dos sinais e sintomas e o aparecimento de novos focos. 
CARACTERÍSTICAS DO ANTIMICROBIANO IDEAL 
Ação bactericida; 
Espectro o mais específico possível; 
Maior potência; 
Maior nível no local da infecção; 
Melhor comodidade posológica; 
Compatível com o estado clínico do paciente; 
Menos tóxico; 
Mais barato. 
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POSOLOGIA
 As doses devem ser adequadas de acordo com a gravidade do caso. 
Casos mais leves - doses mais baixas e por via oral. 
Casos mais graves - doses mais elevadas e por via intravenosa
Em presença de hipotensão ou hipoperfusão tecidual, não fazer administração intramuscular. 
De um modo geral, estes antimicrobianos devem ser mantidos por dois a três dias após terem cessado todos os sintomas. 
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Antimicrobianos de uso clínico
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Seleção do Antimicrobiano para Terapêutica
Fatores para seleção dos agentes antimicrobianos:
Identificação do microorganismo
Susceptibilidade antimicrobiana
Ação bactericida versus bacteriostática
Status do hospedeiro
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Mecanismos de Resistência Bacteriana aos Antimicrobianos
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Introdução 
Os antibióticos aplicam uma pressão seletiva que favorece a emergência de organismos resistentes.
As bactérias desenvolvem diversas estratégias bioquímicas para se tornarem resistentes.
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Resistência Bacteriana
Fenômeno genético relacionado à existência de genes contidos no microorganismo, que codificam diferentes mecanismos bioquímicos que impedem a ação das drogas
Dissemina-se em três níveis:
Por transferência de bactérias entre pessoas
Por transferência de genes de resistência entre bactérias (plasmídeos)
Por transferência de genes de resistência entre elementos genéticos no interior das bactérias (transposons)
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Conceitos Básicos
Tolerância: algumas bactérias sofrem bacteriostase, mas resistem à ação bactericida de uma droga na suas concentrações mínimas
Persistência: é a sobrevivência do germe nos tecidos, sendo mantida a sensibilidade à droga utilizada para combatê-lo
Resistência: uma bactéria é resistente quando é capaz de crescer in vitro em presença da concentração inibitória que esta droga atinge no sangue
Sensibilidade: a bactéria não cresce na presença da droga utilizada para combatê-la
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Resistência Bacteriana
Simples  resistência a um só fármaco
Múltipla  resistência simultânea a dois ou mais fármacos
Cruzada  quando o mecanismo bioquímico de resistência a um fármaco é o mesmo para os outros
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Mecanismos de Resistência Bacteriana
- Uso de antibiótico
↑ proporção de resistentes 
- Corresponde a característica de uma ou mais amostra da espécie
- Ocorre quando o código genético não está normalmente presente no genoma do germe
- Pode ser o resultado de mutações que ocorrem durante seu processo reprodutivo
- Incapacidade dos antibióticos de atingir seus alvos 
- Corresponde a característica de uma espécie bacteriana
- Quando os genes fazem parte do próprio código genético
1. RESISTÊNCIA NATURAL
2. RESISTÊNCIA ADQUIRIDA
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Mecanismos Bioquímicos de Resistência Bacteriana
INIBIÇÃO ENZIMÁTICA
PERDA DA PERMEABILIDADE DA MEMBRANA
EXCLUSÃO ATIVA DO ANTIMICROBIANO
ALTERAÇÃO NO SÍTIO DE LIGAÇÃO RIBOSSÔMICO
ALTERAÇÃO DE RECEPTORES DE MEMBRANA
SUPERPRODUÇÃO DE ENZIMAS-ALVO
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Mecanismos Bioquímicos de Resistência Bacteriana
1) Produção de uma enzima que inativa o fármaco
Inativação dos antibióticos beta-lactâmicos
Beta-lactamase (penicilinas e cefalosporinas)
Estafilococos
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2) Alteração do sítio de ligação dos fármacos
Alteração da proteína na subunidade 30S do ribossomo
Aminoglicosídios
Alteração da RNA polimerase DNA dependente
Rifampicina
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3) Diminuição do acúmulo de fármacos na bactéria
↑ efluxo
Tetraciclinas / Fluoroquinolonas / Ampicilina /Aminoglicosídios / Beta-lactâmicos / Cloranfenicol
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Mecanismos genéticos:
Plasmídeos
Cromossômica
Transposons
Transferência do material genético:
Conjugação (transferência através das fímbrias sexuais)
Transformação (transferência de um DNA de uma bactéria morta)
Transdução (transferência através de um vírus)
Mecanismos Genéticos de Resistência Bacteriana
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1) Determinantes genéticos da resistência
Determinantes cromossômicos (mutações)
Determinantes extracromossômicos (plasmídeos)
Plasmídeos = elementos genéticos diferentes do cromossomo que podem replicar-se por conta própria
Principal responsável pela resistência (plasmídeo R)
Bactéria
Cromossomo
Plasmídeo
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2) Transferência de genes de resistência entre elementos genéticos no interior da bactéria
Transposons = elemento genético móvel que são capazes de mudar de posição dentro do genoma
Segmentos de DNA podem ser transferidos de um plasmídeo para outro
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3) Transferência de genes de resistência entre bactérias
Conjugação (mais comum – fímbrias sexuais)
Transformação 
Transdução (menos comum)
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Resumindo
A resistência pode ser transmitida entre:
Pessoa – Pessoa (bactéria)
Bactéria – Bactéria (plasmídeo)
Plasmídeo – Plasmídeo (transposons)
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Fatores que Contribuem para a Resistência 
O paradigma da pobreza: acesso aos medicamentos e resistência
Diagnóstico errado
Medicamentos falsificados (OMS 1992-94)
5% dos antibióticos são falsificados 
70% em nações subdesenvolvidas
51% sem princípio ativo
17% princípio ativo errado
11% concentração insuficiente
4% equivalente ao original
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A preferência por medicamentos caros
Amplo espectro
Deficiências na formação dos profissionais de saúde
Médicos, farmacêuticos e varejistas
A publicidade em favor da resistência
“milagres na mídia”
Pressão dos pacientes
70% prescreve antibiótico por pressão (EUA)
Pressão da indústria farmacêutica
Uso popular
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Alimentos e resistência microbiana
Só metade dos antibióticos em consumo humano
Agropecuária
Medicina veterinária
Promotores de crescimento
Preservação e conservação de alimentos
Globalização e resistência
Resistência em hospitais
Influências nas prescrições
Formadores de opinião e representantes da indústria
Prescrições impróprias: 41 a 91%
Transmissão cruzada
Falhas na lavagem das mãos e reprocessamento de materiais
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