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Drogas anti-microbianas Resumo III - Microbiologia Tortora Introdução Uma droga anti-microbiana é uma substância química que destrói microrganismos patogênicos causando dano mínimo aos tecidos do hospedeiro. Os agentes químio-terapêuticos incluem substâncias químicas que combatem doenças no corpo. A história da químio-terapia Paul Ehrlinch estabeleceu o conceito de químio-terapia para o tratamento de doenças de origem microbiana. Ele antecipou o desenvolvimento de agentes químio-terapêuticos, que poderiam matar patógenos sem prejudicar o hospedeiro. As drogas á base de sulfa tornaram-se notórias no final da década de 30. Alexander Fleming descobriu o primeiro antibiótico, a peniclina, em 1929. Os primeiros testes clínicos foram realizados em 1940. O espectro de atividade anti-microbiana As drogas anti-microbianas afetam muitos alvos em uma célula procariótica. As infecções causadas por fungos, protozoários e helmintos são mais difíceis de serem tratadas porque esses organismos possuem células eucarióticas. As drogas com espectro de atividade limitado afetam somente um grupo seleto de micróbios – células gram-positivas. As drogas com amplo espectro de atividade afetam um grande número de micróbios. As drogas hidrofílicas pequenas podem afetar células gram-negativas. Os agentes antimicrobianos não podem causar danos excessivos á microbiota normal. As super-infecções ocorrem quando um patógeno torna-se resistente á droga que está sendo usada ou quando a microbiota, normalmente resistente, multiplica-se excessivamente. Ação de drogas anti-microbianas De forma geral, a ação das drogas ocorre tanto matando diretamente os microrganismos (bactericida) quanto inibindo seu crescimento (bacteriostática). Alguns agentes, como a penicilina, inibem a síntese da parede celular da bactéria. Outros agentes, como o cloranfenicol, a eritromicina, as tetraciclinas e a estreptomicina, inibem a síntese proteica atuando nos ribossomos 70S. Os agentes como a polimixina B lesam as membranas plasmáticas. A rifampina e as quinolonas inibem a síntese de ácidos nucleicos. Os agentes como as sulfanilamidas atuam como anti-metabólicos através da inibição competitiva de atividades enzimáticas. Uma análise das drogas anti-microbianas comumente utilizadas Inibidores da síntese da parede celular Todas as penicilinas contêm um anel beta-lactâmico. As penicilinas naturais produzidas por Penicillium são efetivas contra cocos gram-positivos e espiroquetas. As penicilinases (beta-lactamase) são enzimas bacterianas que destroem as penicilinas naturais. As penicilinas semi-sintéticas são produzidas em laboratório pela adição de cadeias laterais no anel beta-lactâmico produzido pelo fungo. As penicilinas semi-sintéticas são resistentes ás penicilinases e apresentam um espectro de atividade maior quando comparadas com as penicilinas naturais. Os carbapenêmicos são antibióticos de amplo espectro que inibem a síntese da parede celular. O monobactâmico aztreonam afeta somente bactérias gram-negativas. A cefalosporina inibe a síntese da parede celular e é usada contra linhagem resistentes á penicilina. Os poli-peptídicos, como a bacitracina, inibem a síntese da parede celular principalmente em bactérias gram-positivas. A vancomicina inibe a síntese da parede celular e pode ser usada para matar estafilococos que produzem penicilinase. As estrepto-graminas são agentes bactericidas que inibem a síntese proteica e podem ser usados para matar bactérias resistentes á vancomicina. A isoniazida (INH) inibe a síntese de ácido micólico nas mico-bactérias. A INH é administrada em conjunto com a rifampina ou com o etambutol no tratamento da tuberculose. O anti-metabólico etambutol é usado com outras drogas para tratar a tuberculose. Inibidores da síntese proteica O cloranfenicol, os amino-glicosídeos, as tetraciclinas, os macrolídeos e as estrepto-graminas inibem a síntese proteica nos ribossomos 70S. As oxazolidinonas impedem a formação de ribossomos 70S. Dano á membrana plasmática A polimixina B e a bacitracina lesam as membranas plasmáticas. Inibidores da síntese de ácidos nucleicos (DNA/RNA) A rifamicina inibe a síntese de mRNA e é usada no tratamento da tuberculose. As quinolonas e as flúor-quinolonas inibem a DNA girase para o tratamento de infecções no trato urinário. Inibidores competitivos da síntese de metabólitos essenciais As sulfonamidas inibem competitivamente a síntese de ácido fólico. A associação TMP-SMZ inibem competitivamente a síntese do ácido diidrofólico. Drogas anti-fúngicas Os polienos, como a nistatina e a anfo-tericina B, combinam-se com esteróis da membrana plasmática e são fungicidas. Os azóis e as alilaminas interferem com a síntese de esteróis e são usados no tratamento de micoses sistêmicas e cutâneas. As equinocandinas interferem com a síntese da parede celular fúngica. O agente anti-fúngico flucitosina é um anti-metabólito da citosina. A griseofulvina interfere com a divisão celular eucariótica e é usada principalmente no tratamento de infecções da pele causadas por fungos. Drogas anti-virais Os análogos de nucleosídeos e nucleotídeos como o aciclovir, o AZT, o ddI e o ddC inibem a síntese de DNA e e RNA. Os inibidores de enzimas virais são usados para tratar a gripe e infecções por HIV. Outros alvos das drogas anti-virais são a fixação e a decapsidação. Os interferons alfa inibem a propagação dos vírus para novas células. Drogas anti-protozoários e anti-helmínticas A cloroquina, a quinacrina, a diiodo-hidroxiquina, a pentamidina e o metronidazol são utilizados no tratamento de infecções causadas por protozoários. As drogas anti-helmínticas incluem a niclosamida, o mebendazol, o praziquantel e a piperazina. O mebendazol desorganiza os microtúbulos. O pamoato de pirantel e a ivermectina paralisam os nematelmintos intestinais. Testes para orientar a químio-terapia Esses testes são usados para determinar qual o agente químio-terapêutico é o mais apropriado para combater um patógeno específico. Esses testes são empregados quando a susceptibilidade não pode ser prevista ou quando surge resistência á droga. Os métodos de difusão Nesse teste, também conhecido como Teste de Kirby-Bauer, uma cultura de bactérias é inoculada em um meio de agar, e discos de papel filtro impregnados com agentes químio-terapêuticos são sobrepostos na cultura. Depois da incubação, a ausência de crescimento microbiano ao redor do disco é denominada zona de inibição. O diâmetro da zona de inibição, quando comparado com uma tabela referência padrão, é usado para determinar se o organismo é sensível, intermediário ou resistente á droga. A CIM representa a menor concentração da droga capaz de evitar o crescimento microbiano e pode ser estimada usando o teste E. Testes de diluição em caldo de cultura Em um tete de diluição em caldo, o microrganismo é cultivado em meio líquido contendo diferentes concentrações do agente químio-terapêutico. A menor concentração do agente químio-terapêutico que mata a bactéria é denominada concentração bactericida mínima (CBM). Efetividade dos agentes químio-terápicos Resistência ás drogas A resistência pode ser consequência da destruição enzimática de uma droga, do impedimento da penetração da droga no seu sítio-alvo ou de mudanças metabólicas ou celulares nos sítios-alvo. A hereditariedade de fatores de resistência a drogas ( R ) é transmitida por plasmídeos e transposons. A resistência pode ser minimizada pelo uso discriminado de drogas em concentrações e dosagens apropriadas. Segurança dos antibióticos O risco (e.g., os efeitos colaterais) versus o benefício (e.g., a cura de uma infecção) precisam ser avaliados antes do uso do antibiótico. Efeitosda combinação de drogas Algumas combinações de drogas são sinergísticas; elas são mais efetivas em combinação do que quando sozinhas. Algumas combinações de drogas são antagônicas; quando combinadas, ambas tornam-se menos efetivas do que quando administradas sozinhas. O futuro dos agentes químio-terápicos Muitas doenças causadas por bactérias, previamente tratáveis com antibióticos, tornaram-se resistentes a eles. Compostos químicos produzidos por plantas e animais estão fornecendo novos agentes anti-microbianos denominados peptídeos anti-microbianos. Novas drogas anti-microbianas incluem DNA complementar a genes específicos do patógeno. O DNA irá se ligar ao DNA ou mRNA do patógeno e irá inibir a síntese proteica.
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