Antimicrobianos e controle de microrganismos

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Antimicrobianos e controle de
microrganismos
Os trabalhos com substâncias químicas que pudessem destruir organismos e que pudessem ser utilizados
no organismo humano, sem trazer risco à saúde, foram iniciados por Paul Ehrlich, no início do século XX.
Ele desenvolveu o conceito de toxicidade seletiva, ao observar que alguns corantes utilizados para corar
bactérias não coravam tecido humano, sugerindo que isso ocorria por não haver constituintes celulares nas
células humanas onde o corante pudesse ligar-se. Surgiu então o desejo do desenvolvimento de uma "bala
mágica" que pudesse destruir seletivamente os microrganismos, sem afetar os tecidos humanos. Entretanto,
somente alguns anos depois, em 1928, Alexander Fleming observou a inibição do crescimento de
Staphylococcus aureus por colônias de fungos que haviam contaminado um meio de cultivo. O fungo foi
identificado como Penicillium notatum e o componente ativo, isolado posteriormente recebeu o nome de
penicilina. Logo, novos agentes químicos antimicrobianos foram descobertos e passaram a ser utilizados
com o objetivo de controlar infecções.
Atualmente diversos agentes antimicrobianos têm sido utilizados no tratamento de infecções no organismo
vivo. Esses compostos revolucionaram o tratamento das doenças infecciosas. Os agentes antimicrobianos
são denominados agentes quimioterápicos e devem apresentar toxicidade seletiva, ou seja, devem inibir o
crescimento ou destruir microrganismos sem afetar os tecidos humanos. Cada agente possui um espectro
de ação característico, ou seja, atua em determinado grupo de microrganismos.
É fácil desenvolver agentes efetivos contra bactérias, pois estes seres são procariontes e conseqüentemente
os agentes serão específicos à sua estrutura celular, sem afetar células humanas (eucariontes), já que esses
dois tipos celulares diferem bastante. É mais complicado, entretanto, encontrar agentes para o controle de
fungos, que assim como nossas células também são eucariontes, ou vírus, já que estes são parasitas
intracelulares obrigatórios capazes de invadir as células humanas.
Os agentes antimicrobianos podem ser microbicidas, quando provocam a morte do microrganismo
(bactericida, fungicida, viricida) ou microbiostáticos, quando inibem o crescimento do microrganismo
(bacteriostático, fungiostático).
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A crescente resistência dos microrganismos aos agentes antimicrobianos surge quando estes são expostos
por tempo suficiente à droga e corresponde a um grande problema. Como resultado é absolutamente
necessário o desenvolvimento de campanhas educacionais para o uso correto desses fármacos a fim de se
prolongar sua vida útil, do ponto de vista clínico. Novos agentes antimicrobianos devem ser desenvolvidos
ou os agentes existentes devem ser modificados para estender seu espectro de atividade e impedir que as
enzimas produzidas por bactérias o destruam.
Controle de Bactérias
Os principais alvos de ação dos agentes antimicrobianos são:
1. Ribossomos: inibindo a síntese de proteínas (já que ribossomos bacterianos são diferentes dos ribossomos
eucariontes);
2. Parede Celular: impedindo a formação do peptidioglicano (já que esta substância é encontrada
exclusivamente em bactérias);
3. Membrana plasmática: alterando a permeabilidade e provocando lise.
4. DNA: interferindo com a síntese do DNA.
5. Inibindo a Síntese de Metabólitos Essenciais: competindo com enzimas específicas e impedindo o
metabolismo normal da bactéria.
Um problema importante no controle bacteriano se refere à capacidade das bactérias de adquirirem
resistência aos agentes quimioterápicos e ainda, algumas serem naturalmente resistentes. Existem diversas
razões para uma bactéria ser resistente a um agente:
1. a bactéria pode ser desprovida da estrutura onde atua o agente quimioterápico (por exemplo: micoplasmas
são desprovidas de parede celular, sendo, dessa maneira, resistentes à penicilina, já que este é um
antibiótico que atua na parede celular);
2. a bactéria pode ser impermeável ao antibiótico (por exemplo, bactérias gram-negativas possuem a
membrana externa que as torna impermeáveis à penicilina G);
3. a bactéria pode ser capaz de produzir enzimas que modificam a estrutura química do antibiótico,
tornando-o inativo;
4. a bactéria pode se tornar resistente após transferências genéticas de plasmídios R. 
Drogas antimicrobianas sintéticas
São compostos obtidos por manipulação química laboratorial, portanto, sintéticos que impedem o
crescimento bacteriano.
Drogas antimicrobianas naturais (Antibióticos)
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São compostos químicos produzidos por microrganismos, como a penicilina, que inibem ou matam outros
microrganismos; dessa maneira, correspondem a produtos naturais obtidos diretamente de microrganismos
e não por manipulação química como os compostos sintéticos.
Alguns antibióticos descobertos não apresentam efeito significativo sobre microrganismos, e desta maneira
podem ser manipulados em laboratório para tornarem-se mais eficazes, passando a ser conhecidos como
antibióticos semi-sintéticos.
Um antibiótico que atue tanto em bactérias gram-positivas quanto em bactérias gram-negativas é
denominado antibiótico de amplo espectro e geralmente apresenta maior uso medicinal do que um
antibiótico de estreito espectro, que atua apenas em um grupo específico de microrganismos. Quando o
patógeno não é conhecido, o agente de amplo espectro parece apresentar uma vantagem no tratamento de
uma doença. Muitos antibióticos utilizados contra bactérias são desenvolvidos por outras bactérias,
apresentando importantes aplicações clínicas.
Antibiograma
São testes realizados com o objetivo de orientar a quimioterapia, já que diferentes espécies microbianas
apresentam maior ou menor sensibilidade a diferentes agentes quimioterápicos, e outras ainda adquirem a
resistência durante o tratamento.
Estes testes podem ser feitos de várias maneiras diferentes, mas sempre se referem a adicionar o agente a
meios de cultivo e verificar o desenvolvimento do microrganismo, através da formação de uma zona de
inibição de crescimento (em meios sólidos) ou presença/ ausência de crescimento (em meios líquidos).
Antibiograma (método de difusão em ágar): diferentes discos de papel filtro impregnados com
concentrações conhecidas de agentes são adicionados sobre meio de cultivo em contato com bactérias. Os
agentes quimioterápicos difundem-se pelo meio de cultura. Se o agente é efetivo, forma-se uma zona de
inibição de crescimento (halo) ao redor do disco.
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Legenda: FIGURA 01 - ANTIBIOGRAMA | FONTE: WWW.FAM.BR (HTTP://WWW.FAM.BR)
Controle de Vírus
Agentes anti-virais freqüentemente afetam a célula hospedeira eucariótica, uma vez que vírus, sendo
parasitas intracelulares obrigatórios, utilizam as vias reprodutivas e metabólicas das células hospedeiras, e
dessa maneira o sucesso terapêutico alcançado não foi, ainda, tão grande.
No entanto, em decorrência dos esforços empenhados na busca de medidas eficazes para o controle da
AIDS, muitos dos agentes antivirais desenvolvidos são direcionados para o HIV, o que garante algumas
conquistas importantes no controle de vírus com o uso de agentes químicos.
Os agentes antivirais atuam no processo de replicação viral, seja na aderência, penetração, desnudação,
síntese de DNA ou RNA, ou montagem de novos vírus, impedindo a formação de novos vírus.
Controle de Fungos
Os fungos também correspondem a um problema sério para umaquimioterapia bem sucedida, pois são
eucariontes, como as células humanas. Dessa maneira, os agentes quimioterápicos que afetam as células
dos fungos costumam afetar também as células humanas, resultando em compostos tóxicos. Por este
motivo, diversos agentes anti-fúngicos devem ser utilizados apenas em aplicações tópicas (superficiais).
Outros apresentam toxicidade seletiva para fungos e são importantes uma vez que as mico- ses se tornam
cada vez mais freqüentes, como infecções oportunistas em indivíduos com AIDS. Alguns agentes
antifúngicos afetam a membrana plasmática, atuando no ergosterol são seletivos para fungos e não afetam
as células humanas, pois estas apresentam colesterol.
Outro alvo importante, também, é a parede celular fúngica, já que esta contém componentes exclusivos
desses organismos.
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REFERÊNCIA
Jawets, E. Microbiologia Médica. 22ª ed., Rio de Janeiro: McGraw-Hill, 2006.
Madigan, M.T. Martinko, J.M., Parker, J. Microbiologia de Brock. 10ª ed., São Paulo: Pearson, 2004.
Tortora, G.J. Microbiologia. 8ª ed., Porto Alegre: Artmed, 2005.
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