Aula 7 Antimicrobianos (1)

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Antimicrobianos 
Antimicrobiano 
• Agente antimicrobiano é qualquer composto utilizado para 
tratar doenças produzidas por patógenos. 
• Pode ser de origem natural (antibiótico) ou sintética 
(quimioterápico). 
• Pode eliminar (terminologia “cida”) ou inibir o crescimento 
(terminologia “stático”) de microrganismos. 
“cida” 
“stático” 
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Antimicrobiano 
• Deve exibir toxicidade seletiva: um fármaco deve lesar um 
patógeno em uma concentração tolerada pelo hospedeiro. 
• Espectro de ação: 
 - estreito espectro: afeta um único grupo microbiano, não 
afetando a microbiota protetora do corpo 
 - amplo espectro: efetiva contra mais de um único grupo 
microbiano (infecção de causa desconhecida) 
ESTREITO ESPECTRO 
Gram + OU Gram – 
 
AMPLO ESPECTRO 
Gram + E Gram – 
 
 
Antimicrobiano 
• Prescrição da combinação de antimicrobianos. 
• Efeito da combinação de drogas. 
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• Alexander Fleming foi o primeiro a utilizar o termo antibiótico para 
designar moléculas produzidas por um determinado organismo 
capazes de inibir o crescimento de outros. 
– 1929: Verificou a inibição de uma cultura bacteriana de Staphylococcus aureus 
pela ação de um fungo existente no ar, Penicillium notatum (Penicillium 
chrysogenum) . 
– A substância produzida pelo fungo, depois de isolado, foi denominada de 
penicilina. 
Antibióticos 
Origem de alguns antibióticos 
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Mecanismos de ação dos antimicrobianos 
Inibição da síntese da 
parede celular 
Inibição da função da 
membrana celular 
Inibição da síntese de 
proteínas 
Inibição de processos 
metabólicos 
Inibição da síntese 
de ácidos nucléicos 
Antibióticos 
Classificação 
Bactericidas 
Parede 
 celular 
Penicilinas 
Cefalosporinas 
Carbapenemos 
Vancomicina 
Isoniazida 
Sintese DNA 
Quinolonas 
Sintese 
proteica 
Aminoglicosideos 
 
Bacteriostáticos 
Sintese 
proteica 
Macrolideos 
Tetraciclinas 
Cloranfenicol 
Metabólitos 
Sulfonamidas 
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Inibição da síntese da parede celular 
• Penicilinas 
 Estrutura: anel β-lactâmico 
 
Ampicilina 
Semissintéticas: amoxicilina 
Naturais: benzetacil 
Inibição da síntese da parede celular 
• Penicilinas – mecanismo de ação: 
- O anel β-lactâmico do antimicrobiano interage com proteínas 
denominadas PBPs (Penicillin Binding Protein) dos microrganismos. 
- Inibição da enzima envolvida na transpeptidação, responsável pela 
ligação entre as cadeias de tetrapeptídeos do peptideoglicano. 
 
 
- Impedimento da formação das ligações 
cruzadas entre os tetrapeptídeos de 
cadeias adjacentes para formar o 
peptideoglicano. 
- Perda na rigidez da parede celular. 
 
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Inibição da síntese da parede celular bacteriana pela 
penicilina 
Inibição da Membrana Citoplasmática 
Bloqueiam a biossíntese dos ácidos graxos 
São agentes antimicrobianos que muitas vezes exibem menor grau 
de toxicidade seletiva. 
 
• Polimixinas: Ligam-se à membrana, entre os fosfolipídeos, 
alterando sua permeabilidade (detergentes). São extremamente 
eficientes contra Gram negativos, pois afetam tanto a membrana 
citoplasmática como a membrana externa. 
 
 
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• Aminoglicosídeo (ex.: estreptomicina e gentamicina): liga-se à subunidade 
ribossomal 30S, bloqueando-a e promovendo erros na leitura do mRNA. 
• Tetraciclina: liga-se à subunidade ribossomal 30S, impedindo a ligação do 
tRNA e o complexo mRNA-ribossomo. 
• Cloranfenicol: liga-se à subunidade ribossomal 50S e inibe a formação 
ligações peptídicas entre os aminoácidos. 
• Macrolídeo (ex: eritromicina, azitromicina): bloqueia a ação da subunidade 
ribossomal 50S e inibe a elongação. Substitui a penicilina quando o indivíduo 
é alérgico. 
Inibição da síntese proteica 
Um dos principais grupos de agentes antimicrobianos. 
A síntese proteica corresponde a processo altamente complexo, 
envolvendo várias etapas e diversas moléculas e estruturas. 
Mecanismos de ação da inibição 
 da síntese proteica 
 
Aminoglicosídeo: 
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Inibição da síntese de ácidos nucleicos 
 
• Quinolonas (Ex.: ciprofloxacino): inibem a DNA girase, impedindo 
o superenovelamento do DNA. 
 
 
 
 
 
• Rifamicina: inibe a síntese de mRNA. 
Antagonismo metabólico/inibição da síntese de 
metabólitos essenciais 
Geralmente ocorre por um mecanismo de inibição competitiva. 
• Sulfas e derivados (Ex.: bactrim): são análogos estruturais do 
ácido paraminobenzóico (PABA), molécula crucial para a síntese 
de ácido fólico. 
 O ácido fólico atua como coenzima de muitos aminoácidos e 
bases púricas e pirimídicas dos ácidos nucleicos. 
 A sulfonamida se combina com a enzima que converte PABA 
em ácido fólico. Ou seja, ocorre inibição da síntese do ácido fólico, 
pela competição com o PABA. 
 Em seres humanos o ácido fólico não é sintetizado a partir do 
PABA: toxicidade seletiva. 
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Inibição da síntese do ácido fólico 
Mecanismos de ação dos antimicrobianos 
 
 
 
 
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Espectro de ação dos antimicrobianos 
Resistência a antimicrobianos 
A resistência microbiana aos antimicrobianos pode ser de dois 
tipos: 
• natural: ausência da estrutura, ou via metabólica alvo. 
• adquirida: através de mutações que se espalham 
horizontalmente (conjugação e transdução) 
 
A resistência a drogas frequentemente é carreada por: 
• plasmídeos (Fatores R) 
• transposons (elemento genético móvel: pequenos segmentos 
de DNA que podem saltar de um pedaço de DNA para outro) 
• bacteriófagos 
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Conjugação 
Transdução 
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Mecanismos de resistência microbiana 
Mecanismos de resistência microbiana 
• Desenvolvimento de uma via bioquímica resistente: bactérias 
resistentes a sulfas modificam seu metabolismo de modo a captar ácido 
fólico pré-formado a partir do ambiente. 
• Impermeabilidade à droga: Muitas bactérias Gram negativas são 
resistentes à penicilina G por serem impermeáveis à droga. 
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Mecanismos de resistência microbiana 
• Alteração da molécula alvo: alterações em proteínas de ligação à 
penicilina (PBPs). 
• Bombas de efluxo: o microrganismo pode ser capaz de bombear para 
fora um antibiótico que está entrando na célula. 
Disseminação da resistência: os genes que codificam a enzima β -lactamase 
estão geralmente presentes em plasmídeos que são facilmente transmitidos 
de uma bactéria para outra tornando a receptora resistente aos antibióticos 
β-lactâmicos. 
• Inativação: β-lactamase é uma enzima microbiana que cliva o anel β-
lactâmico das penicilinas inativando-as. Ex.: Staphylococcus aureus 
resistente a meticilina (MRSA). 
Penicilina inativa 
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Nova abordagem: Penicilina + inibidores de β-lactamase 
Novos tipos de penicilinas modificadas são resistentes a ação da β -
lactamase porém também surgem novas bactérias resistentes. 
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Principais bactérias com resistência adquirida 
• Staphylococcus aureus 
• Klebsiella pneumoniae 
• Klebsiela oxytoca 
• Escherichia coli 
• Acinetobacter spp. 
• Pseudomonas aeruginosa 
• Proteus mirabilis 
• Enterococcus spp. 
 
Principais siglas de multirresistência 
• MRSA = Staphylococcus aureus resistente à Meticilina 
• ORSA = Staphylococcus aureus resistente à Oxacilina 
• VRSA = Staphylococcus aureus resistente à Vancomicina 
• VRE = Enterococo resistente à Vancomicina 
• KPC = Klebsiella pneumoniae carbapenemase 
 
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Disseminação
da resistência aos fármacos 
antimicrobianos 
• Uso extensivo de antibióticos: condições 
altamente seletivas para disseminação do 
plasmídeo R. 
• Uso inadequado de fármacos antimicrobianos: 
causa do rápido desenvolvimento de resistência. 
• Consumo abaixo da Concentração Bactericida 
Mínima: abandonar tratamento; 
 pular dose; 
 interação medicamentosa. 
• Uso indiscriminado dos antibióticos. 
 
Disseminação da resistência aos fármacos 
antimicrobianos 
• Minimizando a resistência aos antibióticos: 
 - usados somente no tratamento de doenças suscetíveis. 
 - administrados em doses altas e por período de tempo 
suficiente para redução da população microbiana. 
 - uso combinado de dois agentes quimioterápicos não 
relacionados. 
 - um fármaco particularmente valioso deve ter sua administração 
limitada. 
 
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Testes - Antibiograma 
 Teste de sensibilidade 
 Produção antibiótico 
 Zona de inibição