Antimicrobianos: Conceitos e Classificação

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Antimicrobianos: Conceitos
Substâncias químicas que inibem o 
crescimento ou destroem os micro-organismos
�Antibacterianos: Infecções por bactérias
�Antivirais: Infecções por vírus
�Antifúngicos(antimicóticos): Infecções por fungos
�Anti-helmínticos: Infecções por helmintos
Na prática, o termo antimicrobiano é usado 
como sinônimo de agente antibacteriano
Antibacterianos: Classificação
• Origem
• Naturais (ANTIBIÓTICOS)
• Sintéticos (QUIMIOTERÁPICOS)
• Semi-sintéticos
• Efeito • Bacteriostáticos
• Bactericidas
• Espectro atividade
• Amplo
• Intermediário
• Reduzido
• Mecanismo ação
• Inibição síntese parede celular
• Inibição síntese membrana
• Inibição síntese proteica
• Inibição síntese DNA e RNA
Antibacterianos: Classificação quanto à origem
Naturais (ANTIBIÓTICOS)
Obtidos a partir de micro-organismos
Sintéticos (QUIMIOTERÁPICOS)
Obtidos totalmente por síntese química laboratorial
Semi-sintéticos
Obtidos por modificações químicas de
antimicrobianos naturais
Antimicrobianos: Substâncias químicas que inibem o
crescimento ou destroem os micro-organismos,
sejam eles fungos, bactérias, vírus, parasitas
Antibacterianos: Termo usado, na prática, para definir os
antimicrobianos, mas apenas quando usados
contra as bactérias
Antibióticos: São os antibacterianos de origem natural, obtidos 
a partir de micro-organismos
Quimioterápicos: São os antibacterianos de origem totalmente
sintética. 
Antibacterianos: Classificação quanto ao efeito
Bacteriostáticos
Atuam sobre o material genético bacteriano bloqueando a replicação do DNA e 
Transcrição. 
Impedem o desenvolvimento e multiplicação das bactérias, SEM DESTRUÍ-LAS. 
Ao se retirar o fármaco, as bactérias podem reiniciar sua multiplicação.
Exemplo: Tetraciclina, Cloranfenicol
Bactericidas
Atuam na membrana plasmática ou parede celular bacteriana, inibindo sua síntese e 
provocando sua destruição.
Exerce AÇÃO LETAL sobre os micro-organismos.
Exemplo: Penicilina, Cefalosporina, Vancomicina – atuam sobre as enzimas 
responsáveis pela síntese da parede celular.
Micro-organismos Produtores Antibióticos
Penicillium notatun, Aspergillus niger Penicilinas
Cephalosporium acremonium Cefalosporinas
Streptomyces Estreptomicina, Neomicina, Tobramicina
Streptomyces venezuelae; Streptomyces 
erythreus; Streptomyces mediterranei
Cloranfenicol, Eritromicina, Rifampicina, 
Vancomicina
Bacillus subtilis Polimixinas, Bacitracina
Chromobacterium Aztreonam
Origem dos principais Antibióticos
Bacteriostáticos
• Cloranfenicol
• Eritromicina
• Clindamicina
• Sulfonamidas
• Trimetoprim
• Tetraciclinas
Bactericidas
• Aminoglicosídeos
• ββββ-lactâmicos
• Vancomicina
• Quinolonas
• Metronidazol
Antibacterianos: Classificação quanto ao espectro de atividade
Amplo
São eficazes contra várias espécies de bactérias
Intermediário
São eficazes sobre poucas espécies de bactérias
Reduzido
São eficazes apenas sobre um número muito restrito
de espécies de bactérias
Antibacterianos:
Classificação quanto ao mecanismo de ação
• Inibidores da síntese da parede celular
• Inibidores da síntese da membrana celular
• Inibidores da síntese protéica
• Inibidores da síntese de DNA e RNA
Paul Ehrlich e a “bala mágica”
• Drogas que matem o micro-organismo sem 
prejudicar o paciente;
• Compostos capazes de corar bactérias;
• 1902 – Antoine Béchamp – Atoxyl (eficaz 
contra Trypanossoma brucei gambiense);
• 1910 – Paul Ehrlich – Salvarsan, ou 
composto 606 (eficaz contra tripanossomas e 
espiroquetas);
Sulfonamidas
• Fritz Mietzsch e Josef Klarer –
sulfamidocrisoidina
• 1932 – Gerhard Domagk – Prontosil 
rubrum® - sulfanilamida;
• Boa resposta contra Streptococcus pyogenes;
• Antibióticos bacteriostáticos;
• Inibição da síntese do ácido fólico.
Gerhard Domagk – Prêmio 
Nobel de medicina – 1939
Inibidores da Síntese da Parede Celular
ββββ-lactâmicos
• Penicilinas
• Cefalosporinas e cefamicinas
• Carbapenens
• Monobactâmicos
Glicopeptídeos
• Bacitracina
• Teicoplanina
• Vancomicina
Porina
PEPTIDEOGLICANO
PBP
Membrana 
Externa Parede 
Celular
Espaço 
Periplasmático
Membrana 
Plasmática
P ββββ-L
Apenas
Gram-neg.
Parede rígida
(mais
espessa em
Gram-pos.)
Parede Celular Bacteriana
Peptideoglicano corresponde a um esqueleto, formado por dois derivados de açúcares, a N-
acetilglicosamina (NAG) e o ácido N-acetilmurâmico (NAM), unidos alternadamente, através de 
ligações do tipo ß-1,4. O grupo carboxil de cada molécula de NAM liga-se a um tetrapeptídeo, 
composto por aminoácidos, em cada resíduo de NAM há um tetrapeptídeo associado.
SÍNTESE DO PEPTIDEOGLICANO
E MECANISMO DE AÇÃO DOS
ββββ-LACTÂMICOS e GLICOPEPTÍDEOS
TRANSPEPTIDASE
PEPTIDEOGLICANO
Ligação cruzada entre
polímeros de peptideoglicano
(confere a rigidez final da
parede celular)
β-lactâmicos
Os antibióticos beta-lactâmico após se 
ligarem as proteínas ligantes de penicilina 
(PBP), interferem na última etapa inibindo a 
transpeptidase, responsável pela reação de 
transpeptidação que forma as ligações 
cruzadas das cadeias peptídicas acopladas ao 
arcabouço do peptideoglicano. Sem essas 
ligações cruzadas o peptideoglicano não é 
rígido e, desta forma não pode fornecer um 
revestimento firme para célula. 
Mecanismo de Ação dos β-Lactâmicos
• Ligam-se às PBP (Transpeptidase - localiza-se logo abaixo da parede celular e
são denominadas de "proteínas ligadoras de penicilina”).
• Inibe, irreversivelmente, a transpeptidase.
Deficiência na formação do peptideoglicano
• Enfraquece a parede: não suporta a pressão 
osmótica interna e se rompe
• Ativa um sistema enzimático auto-catalítico 
no citoplasma da bactéria, por inativar o 
inibidor dessas enzimas (autolisina)
PENICILINAS
Penicilina G
cristalina
(benzilpenicilina))
• Mal absorvida por via oral
• Destruída pelo pH gástrico
• Administração IV
• Sensíveis à β-lactamase
• Espectro: Cocos Gram Pos/Neg.
Penicilina V
(fenoximetilpenicilina)
• Desenvolvida para poder ser
administrada por via oral
• Mais resistente ao pH gástrico
• Sensíveis à β-lactamase
• Espectro: Menor
PENICILINAS
Penicilinas resistentes às penicilinases
(Contra estafilococos produtores de β-lactamases)
• Oxacilina
• Meticilina
• Cloxacilina, etc
Aminopenicilinas
• Amoxicilina
• Ampicilina
• São de amplo espectro, principalmente contra
bacilos aeróbios Gram-negativos.
• São sensíveis às penicilinases
� AMPICILINA + SULBACTAM
� AMOXICILINA + ÁCIDO CLAVULÂNICO
• Antibiótico betalactâmico associado a um inibidor das betalactamases.
A combinação de amoxicilina com clavulanato de potássio (sal do 
ácido clavulânico) permite o tratamento de infecções por bactérias que 
resistem à amoxicilina, por produzir beta-lactamases. 
• A amoxicilina possui ação bactericida e seu efeito depende da sua 
capacidade para unir-se às proteínas que ligam penicilinas localizadas 
nas membranas citoplasmáticas bacterianas. Inibe a divisão celular e o 
crescimento.
� Indicado para infecções por cepas bacterianas Gram-positivas ou 
Gram- negativas produtoras de beta-lactamases, especialmente 
Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis, Staphylococcus aureus, 
E. coli, espécies de Klebsiella, espécies de Enterobacter, Haemophilus
ducreyi.
CEFALOSPORINAS
� Produzidas por fungos pertencentes ao
gênero Cephalosporium Acremonium, em 
sido sucessivamente modificadas gerando 
produtos de 1ª, 2ª e 3ª geração.
CEFALOSPORINAS
� PRIMEIRA GERAÇÃO: 
� Efetivas contra algumas espécies de Staphylococcus e Streptococcus (não a primeira
escolha).
� Também eficazes contra Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae e Proteus mirabilis 
Exemplos:CEFALOTINA, CEFAZOLINA (E.V), CEFALEXINA (V.O)
� SEGUNDA GERAÇÃO:
� São mais resistentesàs ß-LACTAMASES das bactérias Gram-Negativas.
Exemplos: CEFOXITINA (E.V, I.M), CEFACLOR (V.O)
CEFALOSPORINAS
� TERCEIRA GERAÇÃO: 
� São ainda mais RESISTENTES às ß-LACTAMASES das bactérias GRAM-NEGATIVAS.
� São menos ATIVAS que as de PRIMEIRA GERAÇÃO sobre ESTAFILOCOCCUS e
menos ATIVAS que as de SEGUNDA GERAÇÃO sobre ANAERÓBIOS.
Exemplos: CEFTRIAXONA (E.V), CEFIXIMA (V.O)
� QUARTA GERAÇÃO: 
� Mesma atividade contra GRAM-NEGATIVAS, e MAIS POTENTES para GRAM-
POSITIVA comparadas com as de TERCEIRA GERAÇÃO (in vitro). 
� Mais RESISTENTES à degradação por Beta-Lactamases (mais eficazes contra estirpes
parcialmente resistentes). 
Exemplo: CEFEPIMA(E.V), CEFEPIROMA (E.V)
OUTROS ββββ-LACTÂMICOS
Cefalosporinas
• Mecanismo de ação: o mesmo das penicilinas
• Classificação: Ordem cronológica de desenvolvimento
(primeira, segunda, terceira gerações)
• Espectro: aumenta da primeira para a terceira geração
Monobactâmicos
• Tem como característica principal sua RESISTÊNCIA À AÇÃO DAS 
PENICILINASES
Aztreonam
• Pode ser usado em indivíduos alérgicos às penicilinas
Carbapenêmicos
• Tem amplo espectro de ação e grande estabilidade diante das BETA-
LACTAMASES
RESISTÊNCIA AOS ββββ-LACTÂMICOS
Inativação por penicilinases
• Sintetizadas pelas bactérias
• São as β-lactamases
• Abrem o ciclo β-lactâmico, destruindo a ação
antimicrobiana.
Inibidores das ββββ-lactamases:
Ácido Clavulânico, Sulbactam e Tazobactam
- Contêm o anel β-lactâmico, mas não têm
atividade antimicrobiana
- Ligam-se às β-lactamases impedindo que estas
inativem o antibiótico. São moléculas “suicidas”.
Inibidores da Síntese da Membrana Celular
Macrolídeos
Polienos
• Anfotericina B
• Nistatina
Imidazóis
• Cetoconazol
• Isoconazol
• Fluconazol
• Clotrimazol, etc
Polimixina • Polimixina B
• Polimixina E
POLIMIXINAS
�Ligam-se à membrana, entre os fosfolipídeos, alterando sua 
permeabilidade. 
�São extremamente eficientes contra GRAM-NEGATIVOS, pois 
afetam tanto a membrana citoplasmática como a membrana externa.
Inibidores da Síntese da Membrana Celular
Mecanismo de Ação
• Interagem com os fosfolipídeos da membrana
alterando sua permeabilidade.
Perda de proteínas, íons, outros componentes
LISE CELULAR
São potencialmente tóxicos:
Podem agir sobre a membrana do hospedeiro
Exemplos de drogas que interferem com a síntese protéica
FenólicoFenólico
Macrolídeos
Fenólicos
Aminoglicosídeo
Impedem o alongamento da cadeia 
(adição de novos aminoácidos)
Tetracicilina
Induzem a erros na leitura do RNAm, 
com adição de aminoácidos errados 
à proteína em formação
Atuam sobre a subunidade 50S, bloqueando
a translocação do ribossoma
Inibidores da Síntese Proteica
Tetraciclinas
• Tigeciclina*
• Oxitetraciclina
• Doxiciclina
• Minociclina
Aminoglicosídeos
• Amicacina
• Estreptomicina
• Gentamicina
• Kanamicina
• Neomicina
• Netilmicina
• Tobramicina
Macrolídeos
• Azitromicina
• Claritromicina
• Eritromicina
• Roxitromicina
• Clindamicina
• Lincomicina
Fenólicos
Lincosamidas
Inibidores da Síntese Proteica
• Cloranfenicol
• Tianfenicol
Inibidores da Síntese Proteica
Mecanismo de Ação Geral
Atuam sobre diferentes estágios da
biossíntese protéica, inibindo a produção
de proteínas essenciais à sobrevivência
do micro-organismo
Tetraciclinas
• Bloqueiam o receptor do Ribossoma na subunidade 30S 
que se liga ao RNAt durante a Tradução Gênica.
• Impedem o alongamento da cadeia (adição de novos aa).
• São bacteriostáticos.
Aminoglicosídeos
• Atuam na subunidade 30S do ribossomo
• Induzem a erros na leitura do RNAm, com adição
de aminoácidos errados à proteína em formação
Macrolídeos
• Atuam sobre a subunidade 50S;
• Bloqueiam a translocação do ribossoma;
Lincosamidas
•Atuam sobre a subunidade 50S
• Inibem a formação de ligações peptídicas, não 
interferindo com a iniciação da síntese protéica
• Podem atuar como BACTERIOSTÁTICOS e 
BACTERICIDAS, de acordo com a sua concentração; 
• Os mais utilizados são: ERITROMICINA, AZITROMICINA, 
CLARITROMICINA.
Quinolonas
• Ciprofloxacina
• Norfloxacina
• Ácido Nalidíxico
Inibidores da Síntese de DNA e RNA
Sulfonamidas
• Sulfadiazina
• Sulfametoxazol
• Sulfanilamida
Diaminopirimidinas • Trimetoprim
Inibidores da Síntese de DNA e RNA
Mecanismo de Ação Geral
Inibição da síntese de ácidos nucléicos,
nos seus diferentes estágios.
Inibidores da Síntese de DNA e RNA
Quinolonas
Inibem a DNA girase (topoisomerase II), 
afetando a replicação, transcrição e 
reparo da célula bacteriana.
Inibidores da Síntese de DNA e RNA
Sulfonamidas (Sulfametoxazol)
• Análogos do Ácido Para-Aminobenzóico (PABA), 
precursor do ácido fólico (essencial à síntese de DNA)
• Competem com o PABA pela diidropteroato-sintetase, 
enzima envolvida na síntese do ácido fólico
• Bactérias precisam sintetizar o ácido fólico, ao contrário 
dos mamíferos, que o obtêm dos alimentos
Inibidores da Síntese de DNA e RNA
Diaminopiridinas (Trimetoprim)
• Interfere com a via metabólica do ácido fólico, por
mecanismos diferentes das sulfonamidas,
• Inibe a enzima diidrofolato-redutase,
• É administrada (nem sempre) associada ao sulfametoxazol,
recebendo o nome de CO-TRIMOXAZOL, em uma
associação sinérgica.
Sinergismo da combinação co-trimoxazol
PABA
Folato
Tetraidrofolato
DNA/RNA
diidroperoato-sintetase
diidrofolato-redutase
Sulfonamidas -
Sulfametoxazol
Diaminopiridinas -
Trimetoprima
� As sulfonamidas são inibidoras competitivas da enzima bacteriana sintetase
de dihidroperoato (são análogos do seu substrato o para-ácido 
aminobenzóico (PABA). A enzima catalisa uma reação necessária à 
síntese de ácido fólico (o ácido fólico é necessário para a síntese de 
precursores DNA e RNA) nas bactérias.
� Como as células humanas obtêm o seu ácido fólico da dieta, e não possuem
a enzima, não são afetadas. As bactérias, no entanto, são incapazes de 
absorvê-lo, e precisam produzi-lo, logo elas são afetadas nas doses usadas 
e param de se reproduzir.
� Sulfametoxazol-Trimetoprima agem sinergicamente, bloqueando duas enzimas que 
catalisam estágios sucessivos na biossíntese do ácido folínico no microorganismo. 
� Sulfametoxazol é uma sulfonamida de amplo espectro. É um análogo estrutural do 
acido aminobenzóico (PABA) e inibe de forma competitiva uma enzima bacteriana, 
a diidropteroato sintetase, que é responsável pela incorporação do PABA ao ácido 
diidrofólico (ácido fólico). Dessa forma, bloqueia a síntese do ácido diidrofólico e 
diminui a quantidade de ácido tetraidrofólico metabolicamente ativo (co-fator na 
síntese de purinas, timidina e DNA). Bactérias, ao contrário de células eucarióticas, 
não utilizam ácidos fólicos pré-formado e necessitam sintetizá-lo a partir do PABA. 
� A Trimetoprima possui ação bacteriostática. Une-se reversivelmente à enzima 
bacteriana diidrofolato redutase inibindo-a, exercendo seu efeito na biossíntese do 
folato.