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Agentes Quimioterápicos Prof. Ma Francine Maery Dias Ferreira-Romanichen História • Século XX Paul Ehrlich – Ideia central da quimioterapia: “Bala mágica” que encontra e destrói patógenos de forma seletiva, porém sem afetar o hospedeiro” • 1928 Alexander Fleming – Penicilina – Antibiótico. Placa com fungo Penicillium inibindo colônias de Staphylococcus aureus Penicillium História • 1939 Gehard Domagk – Sulfas: – Corante Vermelho de Prontosil; – Princípio ativo – Sulfanilamida; – Segunda Guerra Mundial. • 1945 Alexander Fleming – Prêmio Nobel; • 1959 Era dos antibióticos semi-sintéticos: – Obtenção de novos antibióticos penicilínicos pelo processo fermentativo natural e parte resultante de reações químicas programadas em laboratório. Conceitos • Quimioterápicos: Substâncias sintéticas ou modificadas em laboratório, ativas contra microrganismos e células cancerígenas humanas. • Antibiótico: Substância química produzida por microrganismos, ativa contra outros microrganismos. • Sintobióticos: Substância química em que os microrganismos fazem a síntese parcial e o restante é concluída em laboratório. Conceitos • Bacteriostático: Inibe o crescimento microbiano. Ação reversível. Ex: Sulfonamidas. • Bactericida: Mata microrganismos. Ação irreversível. Ex: Penicilinas. Conceitos • Efeito aditivo ou sinergístico: Aumenta atividade da droga. • Efeito antagônico: Diminui ou inativa a ação de outra droga. MIC droga1 = x MIC droga 2 = y MIC droga1 + droga 2 : > x e/ou > y Droga1 + droga 2 : efeito menor que as drogas sozinhas Conceitos • Amplo espectro de ação: ativo contra Gram-positivas e negativas (ex. quinolona). • Pequeno espectro de ação: ativo contra Gram-positivas ou Gram negativas (ex. polimixina B ou penicilina G). • Concentração sérica: É a concentração de uma droga que alcança no soro, após a administração do agente, com fins terapêuticos. Quanto maior a distância da MIC > em relação a concentração sérica melhor a eficácia da droga Conceitos • Concentração inibitória mínima (CIM/MIC): menor concentração da droga que inibe o crescimento bacteriano. • Concentração bactericida mínima (CBM/MBC): menor concentração da droga que mata pelo menos 99,9% do inóculo bacteriano. MIC MBC Quimioterápicos • Amplo espectro de ação; • Evitar que ocorra a resistência dos microrganismos; • Não apresentar efeitos colaterais indesejáveis; • Não destruir flora normal; • Não deve ser inativado por proteínas sanguíneas e pela acidez estomacal; • Alta solubilidade nos fluídos corporais; • Atingir concentrações suficientes nos tecidos. Mecanismos de Ação de Antimicrobianos • Inibição da síntese da parede celular: – β-lactâmicos (penicilina, cefalosporinas, monobactâmicos e carbapenens); – Glicopeptídeos (vancomicina e teicoplanina) e bacitracina. • Inibição da síntese de proteína: – 30S: tetraciclina e aminoglicosídeos (estreptomicina, gentamicina, amicacina); – 50S: macrolídeos (eritromicina, azitromicina), cloranfenicol, clindamicina. • Inibição da síntese de ácido nucléico (DNA): – Quinolonas (ciprofloxacina, norfloxacina, levofloxacina) e rifampicina. • Inibição das vias metabólicas (metabolismo do ácido fólico – PABA): – Sulfonamidas e trimetropim. • Alteração da membrana citoplasmática: – Polimixinas B e E; Inibição da Síntese da Parede Celular Anel β-lactâmico β-lactâmicos β-lactâmicos • Síntese de peptideoglicanos: – Citoplasma; – Membrana citoplasmática; – Externamente à membrana. • Proteínas ligadoras de penicilina (PBP) - proteínas existentes na parte externa da membrana citoplasmática, que participam da terceira etapa da síntese da camada de peptideoglicano; β-lactâmicos • Acúmulo de unidades precursoras da parede celular ativação do sistema autolítico; • Autolisinas - enzimas que participam da formação de peptideoglicano abrem espaços nos peptideoglicano, onde são adicionada novas unidades de ácido N- acetilmurâmico e N-acetilglicosamina sintetizadas pela célula; • Fixação dos antibióticos beta-lactâmicos às PBP leva a um aumento da atividade das autolisinas desequilíbrio na síntese da camada de peptideoglicano, com lise da célula bacteriana. β-lactâmicos - Penicilinas Penicilinas Naturais X Sintéticas β-lactâmicos - Cefalosporina β-lactâmicos - Cefalosporina β-lactâmicos - Cefalosporina Primeira Geração 4 = maior atividade 1 = menor atividade β-lactâmicos - Cefalosporina Segunda Geração 4 = maior atividade 1 = menor atividade β-lactâmicos - Cefalosporina Terceira Geração 4 = maior atividade 1 = menor atividade β-lactâmicos - Cefalosporina Quarta Geração β-lactâmicos - Monobactâmicos • Aztreonam. • Resistentes a penicilinase e cefalosporinase; • Bactérias Gram-negativas – Pseudomonas spp. e Escherichia coli. β-lactâmicos - Carbapenêmicos • Representantes: – Imipenem; – Meropenem; – Ertapenem; – Doripenem. • Bactérias aeróbias e anaeróbias Gram-negativas e Gram- positivas. Inibidores da β-lactamase • Anel β-lactâmico estável sem atividade antibacteriana; • Ácido clavulâmico; • Sulbactam; • Tazobactam; • Carbapenens anel β-lactâmico estável + atividade antibacteriana; Glicopeptídios • Vancomicina e Teicoplanina (menor toxicidade); • São moléculas grandes Gram negativas; • Tratamento: – tratamento de infecções causadas por cocos Gram- positivos e por bastonetes Gram-positivos resistentes aos antibióticos beta-lactâmicos, especialmente os S. aureus e S. epidermidis multirresistentes; – tratamento de pacientes alérgicos ao beta-lactâmico. Alteração da Membrana Citoplasmática Polimixina • Atuam nas membranas das Gram negativas; • Detergentes catiônicos grupamentos básicos + ácido graxo intercalação desorganização, saída de componentes e morte bacteriana. • Sistemicamente causam neurotoxicidade e nefrotoxicidade; • Atualmente são de uso tópico. Inibição da Síntese de Proteínas Composição do ribossomo bacteriano Aminoglicosídeos • Fixação à subunidade 30S: – Canamicina; – Neomicina; – Gentamicina; – Amicacina. • Bactérias Gram-negativas – Tuberculose e peste. Gentamicina Tetraciclinas • Se aderem à subunidade 30S do ribossomo; • Tratamento de infecções causadas por micoplasmas, clamídias e riquétsias; • Uso disseminado e promotoras de crescimento. Macrolídeos • Eritromicina, azitromicina e claritromicina; • Se aderem a subunidade 50S do ribossomo; • Tratamento: – Cocos Gram positivos; – Infecção por estreptococos em pacientes alérgicos a penicilina. Macrolídeos Inibição da Síntese de Ácidos Nucléicos (DNA) Quinolonas • Interferem na síntese de DNA: – DNA-girasse (Gram negativas); – Topoisomerase IV (Gram positivas). Promover enrolamento de desenrolamento da molécula de DNA para ocupar menor espaço. Quinolonas • Inibem a atividade da girase e das topoisomerases. Quinolonas Quinolonas 1º Geração Ácido Nalidíxico; Ácido Pipemídico. • Ação entre as enterobactérias; • Limitada ação anti-Pseudomonas; • Ausência de atividade contra Gram-positivas; • Infecções do trato urinário. Quinolonas 2º Geração: 1º Grupo: Norfloxacino, Lomefloxacino, Enoxacino (VO); 2º Grupo: Ciprofloxacino, Ofloxacino, Pefloxacino (VO, EV). • Elevada potência antimicrobiana contra cocos e bacilos Gram-negativos; • Moderada ou potente ação anti-Pseudomonas. Quinolonas 3º Geração Levofloxacino, Gatifloxacino, Moxifloxacino, Grepafloxacino, Esparfloxacino.• Ação contra Gram (-) e Gram (+) (estreptococos hemolíticos, pneumococo e bactérias atípicas) • Pequena ação anti-Pseudomonas; • Gatifloxacino e Moxifloxacino: ação contra alguns anaeróbios de pele e vias aéreas. Quinolonas 4º Geração Trovafloxacino; Clinafloxacino; Sitafloxacino. • Ação contra anaeróbios, incluindo os componentes do grupo do Bacteroides fragilis e outros aneróbios intestinais. Quinolonas Rifampicina • Se liga à RNA polimerase do DNA e bloqueia a síntese de mRNA; • Pode causar resistência por mutações cromossômicas alterando a RNA polimerase alvo, e ocorre principalmente em Mycobacterium tuberculosis. Inibição das vias metabólicas Metabolismo do ácido fólico – PABA) Sulfonamidas • Bacteriostáticos; • Análogos do ácido para-aminobenzóico; • Atuam em competição com o ácido para-aminobenzóico (PABA) interferindo na síntese do PABA síntese de ácidos nucléicos; • Úteis no tratamento de infecções do trato urinário, atuando principalmente em Gram-negativos; Sulfonamidas • Geralmente é utilizada em combinação com o trimetoprim impede a síntese do ácido tetraidrofólico (THFA), inibindo a diidrofolato redutase. Referências • TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. Microbiologia, 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2012. • TRABULSI, L. R.; ALTERTHUM, F. Microbiologia, 5ª edição. Atheneu, 2008.
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