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Revisão da aula passada Microbiologia: bactérias, vírus e fungos Importância: sanitária, ambiental, industrial, agrícola... Microrganismos causam infecção com ou sem doença Hospedeiro-específicos Oportunistas ou patogênicos A doença depende: inóculo, infecção, sistema imunológico, patogenicidade da cepa Revisão da aula passada Fatores de virulência: ◦ Adesinas ◦ Cápsula ◦ Parede celular Multiplicação ◦ Depende de pH ◦ Nutrição ◦ Temperatura ◦ Disponibilidade de ferro ◦ Potencial de redução de oxidação Revisão da aula passada Resposta imune inata e adquirida Inata: ◦ Anticorpos ◦ Proteinas do sistema complemento ◦ Enzimas ◦ Proteinas de fase aguda ◦ Proteinas ligadas a ferro Imunidade adquirida ◦ Celular e humoral Revisão da aula passada Cocos Bacilos ou bastonetes Filamentosas ou miceliais Espiralados Revisão da aula passada Parede bactérias Gram +, Gram – ou BAAR Mais permeável Rosa Micobactérias Impermeável à entrada de corantes básicos Resistência ao ressecamento e à desidratação Maior rigidez Roxa Diagnóstico laboratorial em microbiologia Colheita Transporte e acondicionamento ◦ Meios de transporte Transporte de microrganismos anaeróbios ◦ Exsudato, efusão, abscesso ◦ Retirar o ar da amostra ◦ Temperatura ambiente Diagnóstico laboratorial em microbiologia Amostra Diagnóstico direto • Pesquisa vírus Diagnóstico indireto • Pesquisa de anticorpos Isolamento • Animais • Ovos embrionados • Cultivo celular Diagnóstico laboratorial em microbiologia Esfregaço Cultivo ◦ Consistência do meio de cultivo: sólido, semi-sólido e líquido ◦ Natureza: animado, inanimado, natural e sintético ◦ Meio de enriquecimento Isolamento e identificação viral ◦ Em animais e cultivo celular Microscopia eletrônica Imunofluorescência PCR ELISA Soroneutralização Inibição da hemaglutinação Fixação do complemento Imunodifusão em gel ágar Controle de microrganismos por quimioterapia antimicrobiana Diferença entre antimicrobiano e quimioterápico Antibiótico ◦ Substâncias químicas produzidas por microrganismos que, em baixas concentrações, inibem ou matam outros microrganismos Quimioterápico ◦ Composto sintetizado quimicamente ◦ Drogas antibacterianas Por que é tão importante aprender sobre os antimicrobianos? Classe de fármacos consumida frequentemente em hospitais e na comunidade Interferem de forma significativa no ambiente hospitalar por alteração da ecologia microbiana Conhecer os princípios gerais que norteiam o uso de antimicrobianos para uma escolha terapêutica adequada Problemas relacionados à qualidade do uso clínico dos antimicrobianos: • Prescrições inadequadas; • Uso excessivo surgimento e seleção de cepas de bactérias resistentes • Aumento da morbi-mortalidade Conceitos gerais Uso de antimicrobianos tem finalidade profilática e terapêutica Fatores que influenciam a escolha dos antimicrobianos: 1. Características do paciente ◦ Idade, função renal e hepática, estado imunológico, localização do processo infeccioso, terapia prévia com antimicrobianos, gravidez/lactação e sensibilidade do paciente; 2. Agentes etiológicos. Fazer antibiograma. 3. Propriedades dos antimicrobianos ◦ Farmacocinética e a farmacodinâmica, mecanismo de ação, sinergismo ou antagonismo, toxicidade, interação medicamentosa e custos. Espectro de ação (amplo ou específico) Classe ◦ Se inibem apenas bactérias são de espectro específico. Ex.: Penicilina ◦ Se inibem também outras classes de microrganismos (micoplasmas, riquétsias, clamídias) são de amplo espectro. Ex.: tetraciclina e cloranfenicol Atividade antibacteriana Bacteriostáticos e bactericidas Espectro de ação (amplo ou específico) Classe Atividade antibacteriana ◦ Se inibe só Gram-positivas (ou só Gram-negativas) é de espectro específico Bacteriostáticos e bactericidas ◦ Depende da concentração ◦ Penicilina é bactericida em altas concentrações e bacteriostática em baixas Mecanismo de ação Local de atuação ◦ Parede celular ◦ Membrana celular ◦ Síntese proteica ◦ Síntese de DNA e RNA É mais fácil ter antibacterianos com toxicidade seletiva que antifúngicos porque bactérias são procariotos e fungos são eucariotos (como os humanos e animais) Drogas antivirais seletivamente tóxicas são difíceis de se obter porque a replicação dos vírus depende do metabolismo das células do hospedeiro Mecanismo de ação Inibição da síntese da parede celular ◦ Penicilina ◦ Cefalosporina ◦ β-lactâmicos (ex.: penicilina e cefalosporina) ◦ Se liga à proteínas PBP (proteina ligadora à penicilina) ◦ Lisa a bactéria ◦ Usados em associação a compostos que se ligam à β-lactamase e impedem que ela destrua o atb ◦ Bacitracina ◦ Vancomicina Rigidez celular e alta pressão osmótica interna Antibióticos β-lactâmicos Bloqueiam a síntese de peptideoglicanos, enfraquecendo a parede celular Promovem a ação de autolisinas, que lisam as células Produzem β-lactamases Novas penicilinas e cefalosporinas Maior capacidade de penetração Resistem às enzimas β-lactamases Drogas inibidoras de β-lactamases (sem atividade antibacteriana) são combinadas a outras drogas para expandir o espectro de ação, neutralizando enzimas que podem degradá-las Ex.: ácido clavulânico + amoxicilina ß-Lactâmicos Conceito e classificação Grupo de antimicrobianos que possui em comum no seu núcleo estrutural o anel ß- lactâmico, o qual confere atividade bactericida. Conforme a característica da cadeia lateral definem-se seu espectro de ação e suas propriedades farmacológicas. Pertencem a este grupo: •penicilinas •cefalosporinas •carbapenens •monobactans Os mecanismos de ação e de resistência são comuns a todos! Penicilina Penicilina natural, produzida pelo Penicillium possuem limitações Isolamento do princípio ativo desenvolvimento sintético Degradação no ác. Gástrico, suscetibilidade à penicilinase Penicilina Atividade: Penicilina G ativa contra aeróbios Gram- positivos; moderadamente ativa contra aeróbios Gram- negativos Resistência: Bact. Gram-positivas produzem beta- lactamases extracelulares (penicilinases) Efeitos adversos: praticamente livres de efeitos tóxicos; Anafilaxia; hipersensibilidade Cefalosporina São antimicrobianos ß-lactâmicos de amplo espectro, bactericidas, têm meia-vida curta e são classificadas em gerações que se relacionam ao espectro contra Gram-negativas Atividade: ◦ 1ª geração: ativas contra várias Gram-positivas, enterococos e anaerónios Gram-positivos. Limitada atividade contra bacilos gram-negativos ◦ 2ª geração: maior resistência a ß-lactamases Gram-negativas ◦ 3ª geração: contra Gram-negativos, baixa atividade contra Gram-positivas, atividade moderada contra P. aeruginosa e atividade considerável contra Enterobacteriaceae. Utilizadas no tratamento de meningites ◦ 4ª geração: Atividade antipseudomonas e contra estafilococos sensíveis à oxacilina. Utilizada em pneumonias hospitalares, infecções do trato urinário graves e meningites por bacilos gram-negativos. Resistência: Staphylococcus aureus é resistente Efeitos adversos: não-tóxica Mecanismo de ação Comprometimento da membrana celular ◦ Polimixinas ◦ Polienos (anfotericina, nistatina) ◦ Imidazóis (miconazol, cetoconazol, itraconazol, fluconazol, clotrimazol) ◦ Monensina ◦ A membrana alterada deixa extravasar os conteúdos celulares e causar morte celular Mecanismo de ação Comprometimento da membrana celular ◦ Polimixinas ◦ Ligam-se aos fosfolipídios da membrana e alteram permeabilidade ◦ Tóxicas para bact. Gram-negativas ◦ Tratamento de diarreias porE. coli e Salmonella ◦ Polienos ◦ Contra fungos ◦ Inibem formação de lipídios de membrana Mecanismo de ação Comprometimento da membrana celular ◦ Imidazóis (miconazol, cetoconazol, itraconazol, fluconazol, clotrimazol) ◦ Fungos ◦ Monensina ◦ Usada como aditivo em rações para ruminantes (em 2006 foi proibida na União Europeia) Mecanismo de ação Inibição da função do ácido nucleico ◦ Nitroimidazóis ◦ Nitrofuranos ◦ Ácido nalidíxico ◦ Fluoroquinolonas (enrofloxacina e ciprofloxacina) ◦ Rifampicina ◦ Sulfonamidas ◦ Trimetropim Mecanismo de ação Inibição da síntese proteica ◦ Tetraciclinas ◦ Aminoglicosídios (estreptomicina, neomicina, gentamicina, tobramicina) ◦ Cloranfenicol ◦ Lincosamidas (lincomicina, clindamicina) ◦ Macrolídios (eritromicina, tilosina) Sensibilidade e previsão de dosificação Teste de sensibilidade antimicrobiana Método de diluição Na Figura 1 a CIM para este antimicrobiano é de 32 µg/mL, ou seja, a menor concentração onde não se observa crescimento bacteriano. Após as diluições de 8, 16, 32 e 64 µg/mL serem inoculadas, respectivamente, nas placas de ágar A, B, C e D e incubadas por 16 horas, não houve crescimento de colônias na placa “D”, determinando-se que a concentração bactericida mínima (CBM) é de 64 µg /mL. Sensibilidade e previsão de dosificação Método de difusão ◦ Placas de petri com ágar, incubado 18 horas a 35°C ◦ Zona de inibição ◦ Halo de inibição: Sensível, resistente ou moderadamente sensível Combinação de antibacterianos ◦ Aditiva: soma dos efeitos das duas drogas ◦ Sinérgica: um antibiótico aumenta o efeito do outro ◦ Antagônica: efeito significativamente menor do que os efeitos independentes Combinações de antimicrobianos são frequentemente sinérgicas ◦ Um facilita a entrada do outro antibiótico ◦ Um inibe uma enzima inativadora Quimioterapia antifúngica Antifúngicos de uso Tópico ◦ Clotrimazol ◦ Cetoconazol ◦ Miconazol Sistêmico ◦ Imidazóis (cetoconazol, itraconazol, fluconazol) Quimioterapia antifúngica Pequeno número de drogas Efeito limitado Uso profilático ou na fase inicial da doença (fase de replicação viral) Quimioterapia antiviral Droga Uso Humano Via de administração Uso veterinário possível Aciclovir Infecções herpéticas sistêmicas – profilaxia Intravenosa Profilaxia IBR Rinotraqueite felina Aujesky Amantadina Profilaxia e tratamento da influenza Oral Profilaxia Influenza equina Fosfonoformato Intramuscular Profilaxia IBR Rinotraqueite felina Aujesky Ribavirina Experimental – influenza B Oral Influenza; Parainfluenza Herpesvirus bovino Língua azul; rotavirus Zidovudina Vírus da imunodeficiência Oral Infecções retrovirais Uso racional de antimicrobianos Estratégia para o uso Há presença de agente infeccioso? ◦ O processo infeccioso significa ameaça séria? ◦ Haverá recidiva sem antimicrobiano? ◦ Esperar o resultado da cultura antes de iniciar o tratamento? Há presença de agente infeccioso? Dados clínicos ◦ Febre ◦ Leucocitose ◦ Inflamação localizada ◦ Componentes da amostra ◦ Evidência radiográfica ◦ Fibrinogênio sérico elevado ◦ Testes, ex.: esfregaço direto ◦ “Senso microbiológico comum” ◦ Local mais comum e tipo mais comum de microrganismo Doenças infecciosas em locais normalmente contaminados ◦ Boca, intestino, vagina ◦ Esfregaço direto para diagnóstico e tratamento quando: ◦ 1. Bastonetes curvos - Campylobacter em casos de diarreia ◦ 2. Bastonetes helicoidais - Helicobacter (estômago e intestino) ◦ 3. Espiroquetas - Doenças associadas a Serpulina Uso errado de antimicrobianos Resistência ◦ Mutação ◦ Aquisição de DNA que codifica a resistência ◦ Transformação ◦ Transdução ◦ Conjugação – processo sexual ◦ DNA extracromossômico: plasmídeo ◦ Genes de resistência são móveis: transposons Uso errado de antimicrobianos Resistência ◦ Após início da terapia antimicrobiana a microbiota normal é substituída por bactérias resistentes aos fármacos usados Risco ◦ Resistência à colonização ◦ Microbiota normal protege o hospedeiro ◦ É reduzida por estresse e agentes antimicrobianos ◦ Se reduzir a resistência pela microbiota normal, ocorre substituição por microrganismos patogênicos ou cepas resistentes aos antibióticos Causas de resistência Uso indevido de antimicrobianos ◦ Automedicação ◦ Abandono da terapia ◦ Má prescrição Utilização de antimicrobianos em alimentação animal como promotores de crescimento Aumento do número de pacientes graves e imunocomprometidos em tratamento Causas de resistência Disseminação de cepas resistentes Disseminação de genes de resistência Pressão seletiva pelo uso de antimicrobianos Consequências Maior custo de tratamento Maior risco Maior tempo de internação Mortes Alarde da população Consequências Resistência em animais pode alcançar a população humana E. coli resistente em animais podem colonizar intestinos humanos Prevenção em abatedouros ◦ Salmonella, Campylobacter jejuni Biofilmes ◦ Placa bacteriana ◦ ATB eliminam a primeira camada de biofilme, porém as bactérias continuam a se multiplicar ◦ Bactérias se grudam por açúcares e fazem troca de informações entre bactérias de diferentes células ◦ Podem produzir toxinas ou transferir genes de resistência por plasmídeos Exemplos de bactérias super resistentes Produtoras de β-lactamases ◦ β-lactamases de espectro extendido (ESBL): ◦ Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Proteus mirabilis ◦ Metallo-beta-lactamase (MBL): ◦ Pseudomonas aeruginosa; Acinetobacter baumannii ◦ ampC plasmidial: ◦ Enterobacteriaceae Modificação de PBPs ◦ Staphylococcus aureus resistente à Oxacilina ◦ Pneumococo resistente à Penicilina Modificadores de parede ◦ Staphylococcus aureus resistentes à meticilina (MRSA) Exemplos de bactérias multirresistentes Acinetobacter Klebsiela pneumoniae Gram positivas ◦ Meticilino resistentes ◦ Vancomicina resistentes ◦ Enterococos resistentes à vancomicina ◦ Streptococcus pneumoniae pneumonias comunitárias; resistentes à penicilina Obrigada!
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