AH Antibióticos Far (Mar2016) (2)

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OUT/01
INTRODUÇÃO
AOS ANTIBIÓTICOS
1
O assunto “Antibióticos e Quimioterápicos” é mais profundamente estudado na cadeira de Farmacologia. Somente depois de adquirir conhecimentos básicos na referida disciplina, é que o estudante estará em condições de dominar a prescrição deste grupo de drogas. O assunto é abordado aqui em termos elementares, para possibilitar a compreensão dos mecanismos típicos de resistência bacteriana às drogas.
BREVE HISTÓRICO
As doenças infecciosas sempre foram uma ameaça à humanidade
A História é repleta de relatos sobre epide-mias diversas, como as de peste, varíola, han-seníase, tuberculose, difteria, etc
O homem sempre tentou tratar as doenças infecciosas com os mais diversos recursos
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2
Fleming chegou a prever a aplicação da penicilina para o tratamento de infecções.
OS PRIMEIROS ANTIMICROBIANOS
Em 1929, o bacteriologista Alexander Fle-ming descobriu a penicilina, mas a droga só foi introduzida comercialmente por volta de 1940
Novo avanço na quimioterapia ocorreu quan-do Gehard Domagk descobriu as sulfonami-das, em 1935
MAI/2015
4
Fleming chegou a prever a aplicação da penicilina para o tratamento de infecções. As sulfonamidas são derivadas do ácido sulfanílico que, por sua vez, é um derivado da anilina (um corante).
ETIMOLOGIA
A palavra antibiótico deriva-se de antibiose
Antibiose foi um termo criado por Jean Paul Vuillemin, para descrever uma relação ecológica desarmônica entre microrganismos. A antibiose era o oposto da simbiose
Alguns autores referem-se à antibiose usando a expressão antagonismo microbiano. Antibiose tam-bém tem sido descrita como amensalismo (que é o oposto de comensalismo)
MAI/2015
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OUT/01
CAUSAS DA ANTIBIOSE
Produção de ácidos
Produção de enzimas digestivas
Competição alimentar
Produção de bacteriocinas
Produção de antibióticos
Outras?
6
OUT/01
pH
pH
7
OUT/01
Hidrolases
Enzimas digestivas
Protease
Polissacaridase
Nucleasease
Lipase
8
OUT/01
N0 Protoz/mL
Tempo (horas)
Paramecium caudatum
Paramecium aurelia
Competição alimentar
Duas espécies de pa-
ramécios disputam o ali-
mento (bactérias)
num mesmo tubo 
de ensaio
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OUT/01
Inibição bacteriana por meio de
bacteriocinas
Bacteriocina
Bacteriocinas são peptídios pequenos ou proteínas
10
Bacteriocinas são toxinas proteicas (ou polipeptídios, modificados quimicamente ou não) elaboradas por bactérias, com o propósito de inibir ou matar cepas bacterianas similares ou evolutivamente próximas. Há pelo menos 54 bacteriocinas conhecidas e seu mecanismo de ação é variável. Algumas afetam as funções de membrana (permeabilização para cátions monovalentes), outras degradam a mureína, outras degradam DNA e é possível que existam modos de ação adicionais. Embora tenham ação contra bactérias, estas substâncias não são usadas no tratamento de infecções bacterianas. Como diversas bacteriocinas são proteínas, seriam degradadas pelos sucos digestivos caso fossem administradas por via oral. Há outras razões para impedimento de seu uso em Infectologia. 
OUT/01
Antagonismo microbia-
no devido à produção
de antibióticos
Os antibióticos interfe-
rem no metabolismo
de células microbianas
11
DEFINIÇÕES
Antibióticos são substâncias antimicrobianas produzidas por microrganismos, capazes de agir como tóxicos seletivos em baixas con-centrações (µg/mL)
Quimioterápicos, no contexto microbiológi-co, são compostos antimicrobianos produzi-dos pelo homem
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DESCOBERTA
Atribui-se a descoberta dos antibióticos ao bacteriologista Alexander Fleming (1929)
Fleming observou que colônias de Staphylo-coccus aureus situadas nas imediações de uma colônia de Penicillium notatum eram destruídas por algum produto solúvel elabo-rado pelo fungo
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OUT/01
Dr. Alexander Fleming
Descobridor da penicilina
(1881 – 1955) 
14
OUT/01
Colônias intactas
de S. aureus
Colônias lisadas
de S. aureus
Colônia do fungo
Penicillium notatum
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ESTRUTURA E PRODUÇÃO EM MASSA
Dorothy Hodgkin
Howard Walter Florey
16
Dorothy Crowfoot Hodgkin determinou a estrutura da penicilina em 1945. Howard Walter Florey empenhou-se com outros estudiosos para chegar à produção maciça do antibiótico (penicilina G). 
In 1941, a policeman named Albert Alexander, with a severe face infection, was treated with the new drug. His condition improved, but then supplies of penicillin ran out and he died. On March 14, 1942, the first patient was treated for streptococcal septicemia with US-made penicillin produced by Merck & Co. Subsequently, several other patients were treated successfully.
UM TRATAMENTO EM 1948
17
In a monthly column for PBS NewsHour, Dr. Howard Markel revisits moments that changed the course of modern medicine on their anniversaries, like the development of penicillin on Sept. 28, 1928. Above: Jean-Claude Fide is treated with penicillin by his mother in 1948. Photo by Bert Hardy/Picture Post
ORIGEM DOS ANTIBIÓTICOS
Os antibióticos são produzidos por microrga-nismos, principalmente fungos e bactérias
Fungos
Penicillium
Aspergillus 
Cephalosporium
Bactérias
Streptomyces
Bacillus
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3
4
5
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Fungos: (1) Penicillium notatum; (2) Aspergillus spp (spp é uma abreviatura para “species”, o que quer dizer que a espécie não foi determinada por algum motivo); (3) Cephalosporium acremonium; 
Bactérias: (4) Streptomyces griseus e (5) Bacillus spp.
ORIGEM DOS ANTIBIÓTICOS
Muitos antibióticos usados atualmente são se-mi-sintéticos
Algumas drogas podem ser obtidas agora por síntese química, como ocorre com o cloranfe-nicol, mas a designação de antibiótico perma-nece por razões históricas
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NATURAL OU SINTÉTICO?
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Cloranfenicol
Streptomyces venezuelae
Origem do nome do antibiótico: 1945-50; chlor + am(ido) + phe(n) + ni(tr)- + (gly)col.
Em português, cloranfenicol.
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NATUREZA QUÍMICA
É preciso lembrar que os antibióticos não são proteínas
São compostos de peso molecular relativa-mente baixo
Do ponto de vista químico, são substâncias de função mista
As fórmulas estruturais dos principais grupos de drogas serão apresentadas a seguir
MAI/2015
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PRINCIPAIS GRUPOS DE ANTIMICROBIANOS
Betalactâmicos 
Tetraciclinas
Aminoglicosídios
Macrolídios
Glicopeptídios
Poliênicos
Miscelânia
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https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_antibiotics
Miscelânia
Cloranfenicol 
Lincomicina e Clindamicina
Rifampicina
Polimixinas
Estreptograminas
Oxazolidinonas (Linezolida)
Lipopeptídicos (Daptomicina)
Nitrofuranos
Outros 
MAI/2015
PRINCIPAIS GRUPOS DE ANTIMICROBIANOS
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Ciclosserina, Bacitracina e Fosfomicina são antibióticos pouco usados atualmente.
PRINCIPAIS GRUPOS DE ANTIBIÓTICOS
Compostos betalactâmicos
Penicilinas
Cefalosporinas
Cefamicinas
Carbapenêmicos 
Monobactâmicos
C
C
C
N
O
Todas estas drogas apresentam
o anel heterocíclico
betalactâmico
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FAMÍLIA DE BETALACTÂMICOS
(A) A penam. (B) A carbapenam. (C) An oxapenam. (D) A penem. (E) A carbapenem. (F) A monobactam. (G) A cephem. (H) A carbacephem. (I) An oxacephem.
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PENICILINAS
Constituem uma classe de compostos relacio-nados. Todos compartilham a cadeia denomi-nada ácido 6-aminopenicilânico (6-APA)
Existem vários tipos de penicilinas
Exemplos (nomes químicos) muito conheci-dos dessas drogas são:
Penicilina G, Penicilina V, Meticilina, Nafcilina, Oxa-cilina, Cloxaciclina, Ampicilina, Amoxicilina, Carbe-nicilina, Piperacilina
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OUT/01
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OUT/01
Benzilpenicilina (penicilina G)
-aminobenzilpenicilina (ampicilina)
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PENICILINAS G e V
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AMPICILINA & AMOXICILINA
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CEFALOSPORINAS
Constituem uma classe de compostos relacio-nados. Todos compartilham a cadeia denomi-nada ácido 7-aminocefalosporânico (7-ACA)
Existem muitas cefalosporinas
As 5 “gerações” de cefalosporinas diferem entre si principalmente no que diz respeito a aspectos farmacológicos e bacteriológicos
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OUT/01
Anel dihidro-tiazínico
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OUT/01
Estrutura comum a todas as
cefalosporinas
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OUT/01
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OUT/01
Estrutura das Cefamicinas
Cefoxitina
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As cefamicinas são uma variação das cefalosporinas de segunda geração. As principais drogas deste grupo são: cefoxitina, cefotetan e cefmetazole. A diferença em relação às demais cefalosporinas é a presença do radical metóxi, mostrado na elipse vermelha. Estas drogas têm excelente ação contra bactérias anaeróbias, como os representantes do gênero Bacteroides.
OUT/01
Imipenem
Outras drogas deste grupo são: meropenem, ertapenem e doripenem
Imipenem
CARBAPENÊMICOS
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OUT/01
Aztreonam
MONOBACTÂMICOS
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OUT/01
Esqueleto molecular
comum a todas as
tetraciclinas
Tetraciclina
Oxitetraciclina
Doxiciclina
Minociclina
Tigeciclina*
São exemplos de tetraciclinas
40
(*) Tigecycline
This antibiotic is the first clinically available drug in a new class of antibiotics called the glycylcyclines. It is structurally similar to the tetracyclines in that it contains a central four-ring carbocyclic skeleton and is actually a derivative  of minocycline. Tigecycline has a substitution at the D-9 position which is believed to confer broad spectrum activity.
Tetraciclina
Oxitetraciclina
Doxiciclina
Minociclina
Tigeciclina*
TETRACICLINAS
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Tetraciclinas
Têm em comum uma estrutura formada por 4 cadeias carbônicas hexagonais homocíclicas condensadas, exibindo saturação variável.
Assim como as penicilinas e cefalosporinas, as tetraciclinas formam um grupo de substâncias, diferenciadas entre si apenas pela natureza de alguns radicais químicos (3) presos ao núcleo principal.
(*) Tigecycline
This antibiotic is the first clinically available drug in a new class of antibiotics called the glycylcyclines. It is structurally similar to the tetracyclines in that it contains a central four-ring carbocyclic skeleton and is actually a derivative  of minocycline. Tigecycline has a substitution at the D-9 position which is believed to confer broad spectrum activity.
OUT/01
Canamicina
Tobramicina
Amicacina
Neomicina
Netilmicina
Sisomicina
Paromomicina
AMINOGLICOSÍDIOS
Estreptomicina
e Gentamicina
são os amino-glicosídios
mais famososos
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Aminoglicosídios
Do ponto de vista químico, são compostos que apresentam um anel cíclico de 6 carbonos, contendo radicais –NH2 e –OH (grupo aminociclitol), ligado a dois ou mais açúcares.
O anel aminociclitol da estreptomicina se chama estreptidina. Nos demais aminoglicosídios, o anel aminociclitol é a 2-desoxi-estreptamina. 
OUT/01
Eritromicina
MACROLÍDIOS
43
Macrolídios
Os macrolídios exibem uma cadeia carbônica heterocíclica, lactônica, com 12 a 16 átomos de carbono
Um ou mais resíduos de açúcares estão ligados a este núcleo básico
Os macrolídios mais importantes atualmente são: Eritromicina, Claritromicina, Azitromicina, Roxitromicina.
OUT/01
Estrutura de um macrolídio
44
The macrolides are a group of drugs (typically antibiotics) whose activity stems from the presence of a macrolide ring, a large macrocyclic lactone ring to which one or more deoxy sugars, usually cladinose and desosamine, may be attached. The lactone rings are usually 14-, 15-, or 16-membered. Macrolides belong to the polyketide class of natural products.
OUT/01
Vancomicina
GLICOPEPTÍDICOS
45
OUT/01
Anfotericina B
Nistatina
POLIÊNICOS
46
OUT/01
Fórmula estrutural do
cloranfenicol
48
OUT/01
Lincomicina
Clindamicina
Tem a mesma fórmula estrutural da
lincomicina, exceto pelo segmento
mostrado no retângulo vermelho
3
49
OUT/01
Fosfomicina
Ácido cis-1,2-epoxipropil-fosfônico
50
QUIMIOTERÁPICOS IMPORTANTES
Sulfonamidas
Tuberculostáticos
Isoniazida		- Pirazinamida
Etambutol		- Ácido p-aminossalicílico
Etionamida
Quinolonas
Mupirocina
Metronidazol
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51
OUT/01
Quimiterápicos
52
OUT/01
Isoniazida
Piridoxina
Tuberculostáticos
A isoniazida é uma droga
importante no tratamento
da tuberculose
53
OUT/01
Ácido p-aminobenzoico
Ácido p-aminossalicílico (PAS)
Tuberculostáticos
O PAS é utilizado no
tratamento da
tuberculose
(PABA)
54
OUT/01
Tuberculostáticos
Nicotinamida
Pirazinamida (PZA)
A isoniazida (INH), o ácido p-aminossalicílico (PAS) e a pira-
zinamida (PZA) são exemplos de análogos metabólicos.
Estas drogas tomam o lugar de substratos naturais, usados
pelas enzimas bacterianas.
55
As quinolonas formam 
uma família de
quimioterápicos
QUINOLONAS
Ácido nalidíxico
Norfloxacina
MAI/2015
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OUT/01
QUINOLONAS
Ciprofloxacina
57
EFEITOS DOS ANTIBIÓTICOS
Efeito microbiostático
Ocorre interrupção na capacidade proliferativa do germe. Livres da droga, as células voltam a se multi-plicar
Efeito microbicida
O germe é eliminado. Após exposição à droga, o mi-crorganismo não é mais capaz de se reproduzir
ATENÇÃO!!
A prática mostra que esses efeitos
dependem da concentração
da droga
MAI/2015
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OUT/01
Determinação da CIM
A concentração é dada em microgramas/mL
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DETERMINAÇÃO DA CIM
No experimento anterior, a bactéria não cres-ceu nos tubos em que as concentrações da droga foram de:
100,00 – 50,00 – 25,00 – 12,50 – 6,25 g/mL
A Concentração Inibitória Mínima (CIM) foi de 6,25 g/mL neste experimento
MAI/2015
60
OUT/01
 Neste tubo, as bactéri-
as estão vivas ou mortas?
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OUT/01
T U R V A Ç Ã O
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
256 g
128 g
64 g
32 g
16 g
8 g
4 g
2 g
Controle
Estéril
2
3
4
5
Este experimento mostra que a
inibição ou o crescimento de-
pendem da concentração da
droga. 
No tubo 4, cuja concentração é 
64 g/mL, o germe não cresceu,
e temos aí a CIM.
Para sabermos se esta concen-
tração é bacteriostática ou
bactericida, temos que repicar
as células para meios idênticos,
mas sem antibiótico, e verificar
se o germe cresce ou não.
Neste experimento, o tubo 2
apresenta a concentração bac-
tericida mínima (CBM), que é
de 256 g/mL.
62
CIM & AUTOMAÇÃO
63
 DETERMINAÇÃO DA CIM POR DIFUSÃO
64
IMPORTÂNCIA DA CIM
Quando planejarmos um tratamento com an-tibiótico, é de suma importância que o esque-ma posológico permita a obtenção de concen-trações pelo menos iguais à CIM no sítio da infecção
Embora as CIMs sejam determinadas “in vi-tro”, a prática mostra que a extrapolação para a situação “in vivo” é geralmente válida
MAI/2015
65
MEANISMO DE AÇÃO DOS ANTIBIÓTICOS
A) Interferência na síntese da parede celular
Penicilinas
Cefalosporinas
Carbapenêmicos
Monobactâmicos
Vancomicina
Teicoplanina
Bacitracina
Ciclosserina
Fosfomicina
Betalactâmicos
Glicopeptídios
MAI/2015
66
COMO FUNCIONAM OS BETALACTÂMICOS?
Lembremos que todas as bactérias de interes-se médico (exceto os micoplasmas) apresen-tam mureína na parede celular
Para entender este processo, devemos conhe-cer alguns detalhes da biossíntese da mureína
MAI/2015
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OUT/01
68
OUT/01
69
OUT/01
Mureína em
perspectiva
Ligação
clivada pela
lisozima
70
OUT/01
D-ALA
D-ALA
71
OUT/01
72
OUT/01
73
OUT/01
74
OUT/01
75
OUT/01
REÇÃO DE TRANSPEPTIDAÇÃO
As ligações cruzadas são feitas
por enzimas denominadas
transpeptidases
76
OUT/01
REÇÃO DE TRANSPEPTIDAÇÃO
77
OUT/01
A molécula de um betalactâmico é muito semelhante
ao resíduo de D-alanil-D-alanina terminal do penta-
peptídio ligado ao NAM. Isto permite a ligação do
antibiótico à transpeptidase, inibindo sua capacida-
de de efetuar as ligações cruzadas.
78
OUT/01
Na presença do antibiótico, as ligações cruzadas
não podem ser feitas
79
OUT/01
As transpeptidases têm por função a rea-
lização das pontes cruzadas da mureína.
Acidentalmente, têm afinidade por anti-
bióticos betalactâmicos, e sua ligação a
estes compostos é irreversível.
Uma vez que estas enzimas podem ligar-
se às penicilinas, elas também são
denominadas de Proteínas Ligadoras
de Penicilinas (PLPs)
80
O QUE ACONTECE COM A BACTÉRIA?
Em geral, o citoplasma bacteriano é muitohi-pertônico em relação ao meio onde estão as células
A ausência das ligações cruzadas leva à sínte-se de um tipo de mureína incapaz de evitar a lise osmótica das bactérias
MAI/2015
81
OUT/01
A lise osmótica não ocorre se a 
parede celular (mureína) 
estiver íntegra
82
OUT/01
Na presença de inibidores da síntese da mureína, a parede celular
é frágil e a célula é suscetível à lise osmótica
83
AÇÃO DOS BETALACTÂMICOS
Todos os betalactâmicos inibem as PLPs
Cada espécie de bactéria apresenta em média de 3 – 6 PLPs distintas, necessárias para a biossíntese da mureína
Outro mecanismo de ação dos betalactâmicos é a ativação de enzimas autolíticas que costu-mam estar presentes nas paredes celulares bacterianas
MAI/2015
84
A função das “enzimas autolíticas” é remodelar a mureína, ou seja, elas participam do processo de quebra do glicopeptídio já formado, para inserção das subunidades que chegam para o posicionamento em seus devidos lugares. 
RESISTÊNCIA AOS BETALACTÂMICOS
Produção de beta-lactamases
Pode ser decorrente da aquisição de plasmídio
Modificação de uma PLP
Causada por mutação
Aquisição de uma nova PLP
Por conjugação ou transdução
Ex.: MecA
Outros mecanismos
MAI/2015
85
AÇÃO DE UMA BETA-LACTAMASE
Se a enzima atua sobre uma penicilina, ela é uma penicilinase; se atua numa cefalosporina, é uma cefalosporinase; se for sobre um carbapenêmico, a enzima é uma carbapenemase. Beta-lactamases que atuam sobre uma gama muito ampla de compostos betalactâmicos são chamadas de betalactamases de espectro estendido ou ESBL (extended-spectrum beta lactamases).
86
COMO FUNCIONAM OS GLICOPEPTÍDICOS?
Os antibióticos glicopeptídicos mais impor-tantes atualmente são vancomicina e teicopla-nina
Estas drogas formam complexos com o resí-duo terminal de D-ALA do pentapeptídio, in-terferindo, assim, na formação das ligações cruzadas. Observe que estes antibióticos não interagem com as PLPs
MAI/2015
87
OUT/01
Vancomicina
88
RESISTÊNCIA AOS GLICOPEPTÍDICOS
Nas células resistentes, a última alanina do pentapeptídio precursor é substituída por ácido láctico e, assim, não há ligação adequada com o antibiótico. Ocorre a transpeptidação.
89
OUT/01
OUTRAS DROGAS
Bacitracina, ciclosserina e fosfomicina ini-bem etapas precoces da síntese da mureína
Esta estrutura precursora
da mureína é sintetizada
dentro do citoplasma
90
Os antibióticos citados neste slide inibem as etapas iniciais de montagem do dissacarídio-pentapeptídio, dentro do citoplasma bacteriano. Estas drogas têm um emprego muito limitado na clínica, se comparamos ao uso dos outros inibidores da síntese da mureína.
MECANISMO DE AÇÃO DOS ANTIBIÓTICOS
B) Interferência nas funções da membrana 
Poliênicos
Nistatina
Anfotericina B
Imidazóis
Triazóis
Polimixinas
Colistina
Antifúngicos
Antibacterianos
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OUT/01
ergosterol
porina
Íons K+
Antibiótico
poliênico
Meio
Citoplasma
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OUT/01
14--ergosterol
14--desmetilase
ergosterol
Membrana
Imidazóis
Triazóis
93
Os compostos chamados imidazólicos e triazólicos interferem nas funções da membrana dos fungos, mas por um mecanismo diferente daquele mostrado para os poliênicos. Eles bloqueiam a síntese de ergosterol. Há acúmulo de metil-esteróis e isto atrapalha o empacotamento das caudas apolares dos fosfolipídios da membrana. O resultado é a inibição do fungo, no mínimo.
MECANISMOS DE RESISTÊNCIA
Aos poliênicos
Membrana deficiente em ergosterol
Diminuição do ergosterol e surgimento de outros este-róis
Outros mecanismos/Mecanismo desconhecido
MAI/2015
94
MECANISMOS DE RESISTÊNCIA
Aos compostos azólicos
Alterações nas enzimas-alvo
Superprodução das enzimas-alvo
Diminuição da permeabilidade às drogas
Ativação de bombas de efluxo
Diminuição do conteúdo de ergosterol
Colocação de outros tipos de esteróis na membrana
MAI/2015
95
MECANISMO DE AÇÃO DOS ANTIBIÓTICOS
C) Interferência na síntese proteica
Aminoglicosídios
Tetraciclinas
Macrolídios
Cloranfenicol
Lincosamidas
MAI/2015
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MECANISMO DE AÇÃO DOS ANTIBIÓTICOS
Interferência na síntese proteica
Estas drogas atuam por meio de um ou mais dos se-guintes mecanismos:
Bloqueio do complexo de iniciação
Desvio do quadro de leitura
Síntese de proteína errada
Introdução precoce de um códon de parada
Bloqueio da entrada do RNAt-aminoacil ativado
Inibição da elongação da cadeia polipeptídica
Desmonte dos polissomos
MAI/2015
97
Complexo de iniciação
normal
Subunidade 30S
5’------------------------- AUG ----------------------- 3’
UAC
IF3
Met
IF2
MAI/2015
98
OUT/01
Subunidade
30S
RNAm
RNAt
Proteína
receptora de
antibiótico
IF3
IF2
Complexo de iniciação
normal
99
IF3
IF2
100
OUT/01
Bloqueio da formação
do complexo de
iniciação
IF3
IF2
101
OUT/01
Desvio do quadro de
leitura
Próximo códon
102
OUT/01
Bloqueio da entrada do
RNAt-aminoacil
103
OUT/01
Reação de elongação
normal
104
OUT/01
Bloqueio da reação de
elongação
105
OUT/01
A síntese protéica
normal depende
da presença, na
subunidade ri-
bossômica 50S,
de uma molécula
de RNAr de 23S
RNAr 23S
106
OUT/01
Devido à sua conformação es-
pacial e natureza química, a
molécula de RNAr 23S serve
de receptor para os antibióti-
cos macrolídicos, como a eri-
tromicina
Eritromicina
RNAr 23S
107
OUT/01
O macrolídio interfere na
reação de elongação e promove
a dissociação do RNAt-peptidil,
interrompendo, assim, a síntese
protéica
Eritromicina
RNAr 23S
RNAt-peptidil
108
MECANISMOS DE RESISTÊNCIA
Aos antibióticos inibidoras da síntese protei-ca
Alteração do receptor da droga
MUTAÇÃO OU RECOMBINAÇÃO 
Diminuição da permeabilidade celular
MUTAÇÃO OU RECOMBINAÇÃO
Modificação enzimática da droga
RECOMBINAÇÃO OU AQUISIÇÃO DE PLASMÍDIO
MAI/2015
109
MECANISMO DE AÇÃO DOS ANTIBIÓTICOS
D) Bloqueio da síntese dos ácidos nucleicos
Do RNA
A rifampicina bloqueia a ação da RNA-polimerase bacteriana
Do DNA
As quinolonas bloqueiam a DNA-girase bacteriana
MAI/2015
110
MECANISMO DE RESISTÊNCIA
Rifampicina
A bactéria produz uma subunidade β de RNA-polimerase sem afinidade pelo fármaco
Quinolonas
A bactéria produz uma subunidade de DNA-girase sem afinidade pela droga
MAI/2015
111
OUT/01
RESISTÊNCIA BACTERIANA
Resistência intrínseca
As células não possuem o alvo de atuação da droga, ou se encontram num estado metabólico refratário à ação da mesma
EXEMPLO 1: os micoplasmas não apresentam parede celu-lar e são, por isso, naturalmente resistentes à ação de todos os compostos betalactâmicos
EXEMPLO 2: as bactérias só sintetizam mureína durante o crescimento exponencial. Caso este polímero não esteja sendo sintetizado (fase estacionária), as células não são afetadas pe-los compostos betalactâmicos
112
OUT/01
RESISTÊNCIA BACTERIANA
Resistência adquirida
É detectada clinicamente na seguinte situação:
Um esquema posológico reconhecidamente capaz de erradicar um processo infeccioso não mais apresenta o efeito desejado, ou seja, não ocorre a cura
Observemos que, nesta situação, uma droga X – que vinha sendo usada com sucesso no tratamento de uma infecção causada pelo germe Y – não permite mais a eliminação do micróbio
113
OUT/01
RESISTÊNCIA BACTERIANA
Resistência adquirida
Na resistência adquirida, em geral os clínicos observam que o micróbio não pode ser erra-dicado mesmo quando doses maiores do me-dicamento são prescritas
114
OUT/01
EXPLICAÇÃO DO FENÔMENO
O antibiótico chega ao sítio da infecção
Neste local, as moléculas permanecem por um certo período, numa determinada concentração
As moléculas do antibiótico entram nas células bac-terianas e vão atingir alvos específicos
 
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OUT/01
EXPLICAÇÃO DO FENÔMENO
Se a concentração intracelular é adequada, ocorre a inativação de um processo fisiológico específico
O resultado é a inibição da proliferação do germe (efeito microbiostático) ou a morte do mesmo (efei-to microbicida)
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A DROGA ANTIMICROBIANA ELIMINA APENASAS CÉLULAS SENSÍVEIS!!
OUT/01
OUT/01
As moléculas do 
antibiótico
chegam ao
sítio da 
infecção
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OUT/01
O antibiótico penetra
na célula bacteriana
Dentro da célula existe uma certa concentração da droga
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RESISTÊNCIA AO FÁRMACO
Se na população já existe uma célula resisten-te ao antibiótico, ela é selecionada quando a droga é empregada
Observemos que a resistência é para a con-centração final atingida dentro da célula e que esta concentração depende do esquema posológico que foi adotado
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Por que esta
célula é
resistente??
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Uma das causas da resistência é a diminuição da per-
meabilidade à droga. Freqüentemente, este efeito
é decorrente da presença de permeases (porinas)
que transportam muito mal a droga.
Bactéria sensível
Bactéria resistente
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MECANISMOS FENOTÍPICOS DE RESISTÊNCIA
(1) Inativação enzimática da droga
Produção de betalactamases (resistência aos betalac-tâmicos)
Produção de cloranfenicol-acetiltransferase (resistên-cia ao cloranfenicol)
Produção de acetilases, adenilases e fosforilases (resis-tência aos aminoglicosídios)
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Benzilpenicilina (penicilina G)
-aminobenzilpenicilina (ampicilina)
Ligação clivada pelas
betalactamases
A ruptura desta ligação torna o antibiótico inativo
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Existem muitos tipos de betalactamases e este tema não pode ser abordado aqui. Algumas betalactamases, capazes de atuar sobre uma gama ampla de compostos betalactâmicos (incluindo penicilinas e cefalosporinas, por exemplo) são denominadas betalactamases de espectro estendido ou ESBL (que significa a mesma coisa, em inglês).
MECANISMOS FENOTÍPICOS DE RESISTÊNCIA
(2) Diminuição da concentração intracelular 	 da droga
Diminuição da permeabilidade à droga
Aumento do bombeamento da droga para fora da cé-lula
Pela combinação destes dois mecanismos
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MECANISMOS FENOTÍPICOS DE RESISTÊNCIA
(3) Alteração do receptor da droga
Metilação do RNAr 23S > resistência aos macrolídios
Alterações nas proteínas ribossômicas receptoras de aminoglicosídios, cloranfenicol e tetraciclinas
Alterações na subunidade  da RNA-polimerase, ge-rando uma molécula sem afinidade pela rifampicina
Alterações da DNA-girase, produzindo moléculas sem afinidade pelas quinolonas
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MECANISMOS FENOTÍPICOS DE RESISTÊNCIA
(4) Aquisição de um novo receptor
O gene mecA de Staphylococcus aureus codifica uma PLP sem afinidade pelos betalactâmicos
Este gene provavelmente foi adquirido de outra es-pécie de bactéria
Os estafilococos dourados que abrigam o gene mecA são resistentes a todos os compostos betalactâmicos e descritos em inglês como MRSA (methicilin-resistant Staphylococcus aureus)
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Os medicamentos alternativos para tratar infecções por MRSA são usualmente as drogas glicopeptídicas (vancomicina ou teicoplanina). 
MECANISMOS GENÉTICOS DE RESISTÊNCIA
Como aparecem os genes responsáveis pela resistência?
Por mutação
Por recombinação genética, decorrente de
Transformação
Conjugação
Transdução
Por aquisição de plasmídios
Presença de transposons
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COMO EVITAR A RESISTÊNCIA 
Na prática clínica, antes de prescrevermos um antibiótico ou quimioterápico, temos que conhecer a sensibilidade do germe
Para isto, o microrganismo é isolado a partir do foco infeccioso (se possível) e identifica-do
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COMO EVITAR A RESISTÊNCIA 
A identificação é importante para a escolha das drogas a serem testadas
Um teste laboratorial denominado antibio-grama (ou TSA = teste de sensibilidade a an-timicrobianos) é solicitado
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ANTIBIOGRAMA
É um teste “in vitro” que nos permite saber o grau de sensibilidade de um germe aos anti-bióticos e quimioterápicos
O teste é solicitado em certas situações (veja no próximo slide)
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ANTIBIOGRAMA
Trata-se de um germe cuja sensibilidade a drogas é desconhecida (vg, agente novo)
Não é possível prever a sensibilidade da bactéria (vg, clones resistentes)
Um tratamento em curso não produz o efeito desejado
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ANTIBIOGRAMA - METODOLOGIA
Há várias técnicas para a realização de testes de sensibilidade
As mais usadas na atualidade são as de:
Disco-difusão
Diluição
E-Test
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ANTIBIOGRAMA - METODOLOGIA
O método de difusão é muito usado, devido à facilidade de execução, baixo custo e confiabilidade (vide normas do CLSI = Clinical Laboratory Stan-dards Institut)
O método de diluição (já adaptado à automação) é cada vez mais empregado e permite a obtenção da CIM, dado de grande utilidade clínica
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ANTIBIOGRAMA POR DISCO DIFUSÃO
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COMBATE À RESISTÊNCIA 
Lave as mãos
Imunize
Conheça os perfis de resistência locais
Não trate infecções virais com antibióticos
Não use a droga de mais amplo espectro disponível
Solicite antibiogramas
Trate durante o menor tempo possível
Não use vancomicina, a menos que seja obrigado
Eduque e permaneça educado > ESTUDE!!
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