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2 0 2 0 . 2 J Ú L I A M O R A I S 1 4 3 ( 2 0 1 9 . 2 ) | 1 MICROBIOLOGIA AULA 4 Agentes Antimicrobianos HISTÓRIA • 1495: Uso de mercúrio para tratamento da sífilis. • 1630: Uso de quinina para tratamento da malária. • 1905: Uso de arsenobenzóis para tratamento da sífilis. • 1935: Uso de sulfa para tratamento da septicemia estafilocócica. • 1929: Substância com ação antibiótica, produzida pelo fungo Penicillium notatum por Alexander Fleming. CONCEITOS • Antibiótico: Substância produzida por seres vivos (fungos ou bactérias) capaz de matar ou inibir outros microrganismos. → Antibacterianos; → Antifúngicos; → Antiprotozoários. • Quimioterápico: Substância produzida em laboratório, capaz de matar ou inibir microrganismos. → Antimicrobianos: Ação contra microrganismos. → Antineoplásicos: Usados no tratamento de tumores malignos. • Antimicrobianos: Substância capaz de matar ou inibir microrganismos e dotada de toxicidade seletiva. • Toxicidade Seletiva: Capacidade de lesar o microrganismo, sem ser tóxica para o hospedeiro. • Sinergismo: Quando a combinação de 2 drogas aumenta a atividade ambas, uma ajuda na atuação da outra. • Antagonismo: Quando um antimicrobiano diminui a ação de outro. • Ação bacteriostática: Capacidade de inibir o crescimento de um microrganismo. Enquanto ela estiver presente a população não aumento. • Ação bactericida: Capacidade de matar ou lesar irreversivelmente o microrganismo. • Concentração mínima inibitória (CMI): Menor concentração da droga capaz de inibir o crescimento de um microrganismo. Importante para o cálculo da dose e tempo de uso, pois se usarmos uma concentração abaixo da CMI a droga não terá efeito. OBTENÇÃO Os grandes produtores de antibióticos são: • Fungos: → Penicillium; → Cephalosporium. • Bactérias: → Bacillus; → Streptomyces. MECANISMOS DE AÇÃO INIBIÇÃO DA SÍNTESE DE PAREDE CELULAR Toda vez que a bactéria vai se multiplicar ela precisa reconstruir essa parede celular. No entanto, esses agentes antimicrobianos agem causando lesões e buracos nessa parede, provocando a lise osmótica da bactéria. • β-Lactâmicos: Última etapa da síntese da parede, na reação cruzada entre cadeias (transpeptidação). • Glicopeptídicos: Age na formação do tetrapeptídeo ligado ao N-acetilmurâmico (NAM). • Fosfomicina; • Bacitracina; • Isoniazida: Específica para micobactérias. • Etionamida: Específica para micobactérias. • Etambutol: Específica para micobactérias. • Terizidona: Específica para micobactérias. ALTERAÇÃO DA PERMEABILIDADE Age como detergente desestruturando a membrana celular das bactérias, afetando o arranjo da bicamada fosfolipídica e causando perda de função. • Polimixina B e E (Colistina); • Daptomicina; • Nistatina: Antifungíca. • Anfotericina: Antifungíca. INIBIÇÃO DA SÍNTESE DE PROTEÍNAS Afetam os ribossomos bacterianos, inibindo a síntese proteica causando necrose celular. É uma inibição específica, afetando apenas o ribossomo bacteriano (70S), pois ele é diferente do eucariótico (80S). • Aminoglicosídeos; • Macrolídeos (Eritromicina e Claritromicina); • Azalídeos (Azitromicina); • Cetolídeos (Telitromicina); 2 0 2 0 . 2 J Ú L I A M O R A I S 1 4 3 ( 2 0 1 9 . 2 ) | 2 • Cloranfenicol; • Tetraciclina, minociclina e doxiciclina; • Liconsaminas (Lincomicina e Clindamicina); • Oxazolidinonas (Linezolida); • Estreptograminas A (Dalfopristina) e B (Quinupristina); • Glicilciclinas (Tigeciclina); • Ácido fusídico (Fucidina); • Mupirocina. INIBIÇÃO DA SÍNTESE DE ÁC. NUCLEICOS Impedem a síntese de ácidos nucleicos¸ tanto RNA quanto DNA, afetando a reprodução celular bacteriana. • Quinolonas → 1ª Geração: Ácido nalidíxico. → 2ª Geração: Fluoroquinolonas (Ciprofloxacina, Norfloxacina e Ofloxacina). → 3ª Geração: Levofloxacina, Moxifloxacina e Gatifloxacina. INTERFERÊNCIA NA SÍNTESE DE AC. FÓLICO Agem afetando a produção do ácido fólico a partir do ácido 4-aminobenzóico, que é utilizado para síntese das bases purínicas, as quais compõem os ácidos nucleicos das bactérias. • Sulfonamidas → Sulfametoxazol: Associada ao trimetropim (Cotrimoxazol). → Sulfadiazina. • Sulfonas: Dapsona (tratamento da hanseníase). AÇÃO CONTRA MICOBACTÉRIAS • Clofazimina; • Pirazinamida. INIBIÇÃO DA SÍNTESE DE PAREDE CELULAR β-LACTÂMICOS Os β-lactâmicos são drogas que apresentam o anel β-lactâmico, constituído por 1 átomo de carbono e 3 de nitrogênio. Ele é o centro de atividade da molécula, por isso, deve estar integro para agir como antimicrobiano. Eles agem impedindo a transpeptidação (bactérias gram negativas) entre as cadeias do peptideglicano, através de ligação às enzimas PBP (proteínas ligantes de penicilina), que são reguladoras da transpeptidação, bloqueando a ligação cruzada. • Penicilinas → Benzilpenicilinas (naturais): Ativas contra cocos gram prositivos, Neisserias, Treponema pallidum e anaeróbios gram positivos. ▪ Penicilina G Cristalina (EV): Meia-vida de 30 minutos e o pico sanguíneo é atingido quase imediatamente. ▪ Penicilina G Procaína (IM): Meia-vida varia entre 6 e 8 horas. ▪ Penicilina G Benzatina (IM): Meia-vida entorno de 20 dias e o pico sanguíneo é atingido após cerca de 2 a 3 dias. ▪ Penicilina V (oral): É ácido estável, não sendo desativada com o pH ácido do estômago, podendo ser administrada por via oral. → Resistentes às β-Lactamases: Recomendadas para uso contra cocos gram positivos produtores de β-lactamases (Estafilococos). ▪ Meticilina (nunca comercializada no Brasil); ▪ Oxacilina; ▪ Cloxacilina; ▪ Dicloxacilina. → Aminopenicilinas: Um dos primeiros grupos de penicilinas semissintéticas, as quais apresentam ação contra bactérias gram negativas. ▪ Ampicilina; ▪ Amoxicilina. → Penicilinas de amplo espectro: Atuar sobre uma variedade maior de bactérias. ▪ Carboxi-penicilinas: Carbenecilina e Ticarcilina. ▪ Ureído-penicilinas: Piperacilina, Mezlocilina e Azlocilina. RESISTÊNCIA A PENICILINA Em 1940, foram inicialmente utilizadas para tratamento de infecções estafilocócicas. Em 1950 já apareceram os primeiros casos de Staphylococcus aureus resistentes à penicilina, os quais produziam a enzima β-lactamase. Essa enzima quebra os anéis β- lactâmicos. RESISTÊNCIA A METICILINA Em 1961, foram descobertos os Staphylococcus aureus resistentes à meticilina (MRSA). Essas amostras produziam PBPs de baixa afinidade a penicilina (PBP 2a). Ticarcilina e Piperacilina agem contra Pseudomonas (bastonetes gram negativos de alta resitência). São comercializadas no Brasil associadas a inibidores de β-lactamases. 2 0 2 0 . 2 J Ú L I A M O R A I S 1 4 3 ( 2 0 1 9 . 2 ) | 3 • Cefalosporinas e Cefamicinas → 1ª Geração: Ativas contra cocos gram positivos e pouco ativas contra gram negativos. ▪ Cefalotina; ▪ Cefazolina; ▪ Cefalexina; ▪ Cefadroxila. → 2ª Geração: Mais ativas contra alguns gram negativos (H. influenzae, N. meningitidis, N. gonorrhoeae). ▪ Cefaclor; ▪ Cefuroxima; ▪ Cefoxitina (Cefamicina). → 3ª Geração: Mais ativas contra bastonetes gram negativos e com boa atividade contra Estreptococos (S. pyogenes e S. pneumoniae). ▪ Cefotaxima; ▪ Ceftazidina: Ativa contra pseudomonas. ▪ Ceftriazona. → 4ª Geração: Ativas contra cocos gram positivos e bastonetes gram negativos, incluindo pseudomona. ▪ Cefepima: Resistente às β-lactamases. →5ª Geração: Ativa contra MRSA, VISA, VRSA, S. pneumonie resistente à Penicilina e bastonetes gram negativos (Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae e Haemophilus influenzae). Não apresentam ação contra enterobacteriaceae produtoras de ESBL ou KPC e Pseudomonas. ▪ Ceftarolina (Zinforo®): Resistentes às β- lactamases e bactérias com PBP 2a. • Carbapenem: Mais amplo espectro. → Imipenem: Mais ativos para cocos gram positivos. → Meropenem: Mais ativo para gram negativos. → Ertapenem: Não atua contra Pseudomonas. • Monobactâmicos: Atua só sobre gram negativos, incluindo Pseudomonas. → Aztreonam. • Inibidores de β-Lacatamase: Baixa atividade antimicrobiana e maior afinidade de ligações com as β-lactamases. Com isso, são destruídos pela enzima, deixando a outra droga íntegra para exercer a ação antimicrobiana. Por isso, são usados associados a outros β-lactâmicos. → Sulbactam; → Tazobactam; → Ácido Clavulânico. • Penicilinas associadas a inibidores de β- lactamases → Amoxacilina + Ac. Clavulânico: S. aureus, H. influenzae e anaeróbicos. → Ticarcilina + Ac. Clavulânico: Bastonetes gram negativos, incluindo Pseudomonas e Bacteroides fragilis. → Ampicilina + Sulbactam: S. aureus, H. influenzae, anaeróbios, bastonetes gram negativos (exceto Pseudomonas). → Piperacilina + Tazobactam: H. influenzae, N. gonorrhoeae, aneróbios, bastonetes gram negativos (incluindo Pseudomonas). GLICOPEPTÍDICOS Os glicopeptídicos atuam na síntese do tretapeptídeo ligado ao N-acetilmurâmico (NAM). Esse grupo tem ação sobre cocos gram positivos, incluindo Staphylococcus aureus resistentes à meticilina (MRSA). • Vancomicina; • Teicoplanina. FOSFOMICINA A fosfomicina atua sobre cocos gram positivos e bastonetes gram negativos. É a droga de primeira escolha em casos de infecção urinária em mulheres. BACITRACINA A bacitrcina é uma droga antiga, com utilização em medicamentos tópicos, como colírios e pomodas, não podendo ser ingerida pelo paciente. AGEM EM PAREDE DE MICOBACTÉRIAS Possuem ações voltadas para agir nas particularidades das paredes das micobactérias. • Isoniazida; • Etionamida; • Etambutol; • Terizidona. ALTERAÇÃO DA PERMEABILIDADE POLIMIXINA B e E As polimixinas foram deixadas de ser usadas pois apresentavam ação tóxica na célula hospedeiro, já que atuavam em estruturas semelhantes as que existem na membrana celular das células do hospedeiro. RESISTÊNCIA A VANCOMICINA Em 2002, foram descobertos microrganismos resistentes à vancomicina, o Staphylococcus aureus (VRSA) e o Enterococcus (VRE). 2 0 2 0 . 2 J Ú L I A M O R A I S 1 4 3 ( 2 0 1 9 . 2 ) | 4 No entanto, ainda são utilizadas em casos extremos contra bastonetes gram negativos multirresistentes. DAPTOMICINA As daptomicinas são empregadas contra bactérias com perfil de resistência muito amplo, como MRSA e bactérias resistentes à Linezolida e Vancomicina (VRSA e VRE). NISTATINA E ANFOTERICINA A nistatina e anfotericina possuem ação anti- fúngica. INIBIÇÃO DA SÍNTESE DE PROTEÍNAS AMINOGLICOSÍDEOS Os aminoglicosídeos atuam principalmente em bastonetes gram negativos, alguns cocos gram positivos e micobactérias. • Estreptomicina: Usada no tratamento de tuberculose em 1940, porém, houve o desenvolvimento de resistência a ela. • Gentamicina: Bastonetes gram negativos, Listeria, Estafilococos e Enterococos (com β-lactâmico). • Tobramicina; • Amicacina: Bastonetes gram negativos, microbactérias não tuberculosas (MNT). • Netilmicina; • Espectinomicina; • Neomicina: Uso tópico. → Aztreonam. MACROLÍDEOS • Eritromicina e Claritromicina: Ativa contra cocos gram positivos, Treponema pallidum, Micoplasma e Clamídia. Não atuam em bastonetes gram negativos. A diferença entre elas é apenas o tempo de meia- vida. AZALÍDEOS • Azitromicina: Ativa contra alguns gram negativos, como H. influenzae e tem ação contra Plamodium spp. CETOLÍDEOS • Telitromicina: Espectro semelhante aos macrolídeos. Indicada para S. pneumoniae resistentes à penicilina e eritromicina (macrolídeo). CLORANFENICOL O cloranfenicol possui um espectro grande, atuando em uma grade variedade de microrganismos. Porém, seu uso pode causar um efeito tóxico na medula óssea, levando a um quadro de aplasia medular irreversível. Com isso, seu uso tem sido restrito a utilização tópica ou em situações de extrema necessidade, quando seu benefício é maior que o risco. Por exemplo, salmoneloses e meningite por hemófilos em alérgicos aos β-lactâmicos. TETRACICLINA, MINOCICLINA E DOXICICLINA Tetraciclina, minociclina e doxiciclina são drogas de amplo expectro, sendo utilizadas contra bactérias gram positivas e negativas, aeróbia e anaeróbias, espiroquetas, micoplasma, rickétsias e clamídias. LINCOSAMINAS • Lincomicina • Clindamicina: Anaeróbios gram positivos e negativos, cocos gram positivos (Estafilococos e Estreptococos), Toxoplasma gondii e Plasmodium spp. OXAZOLIDINONAS • Linezolida: Infecções por cocos gram positivos resistentes (MRSA e VRE). ESTREPTOGRAMINAS • Quinopristina e Dalfopristina: Infecções por cocos gram positivos resistentes (MRSA e VRSA). GLICILCICLINAS • Tigeciclina: Infecções por cocos gram positivos incluindo MRSA e VRE e bastonetes gram negativos, exceto Pseudomona e Proteus mirabilis. ÁCIDO FUSÍDICO • Fucidina: Uso tópico com ação contra cocos gram positivos. MUPIROCINA A mupirocina possui uso tópico (spray nasal ou pomada) e tem ação extremamente eficiente contra Estafilococos. Utilizada na erradicação do estado de portador nasal de S. aureus. RIFAMPICINA A rifampicina é usada contra micobactérias e cocos gram positivos. Está no esquema primário de tratamento da Tuberculose associada com Isoniazida, Pirazinamida e Etambutol (esquema RIPE). Além disso, é usada na erradicação do estado de portador nasal de Neisseria meningitidis e Haemiphilus influenzae b. 2 0 2 0 . 2 J Ú L I A M O R A I S 1 4 3 ( 2 0 1 9 . 2 ) | 5 INIBIÇÃO DA SÍNTESE DE ÁC. NUCLEICOS QUINOLONAS • 1ª Geração: Ação contra bastonetes gram negativos. → Ácido nalidíxico. • 2ª Geração: Adicionada uma molécula de flúor. Passaram a ter ação contra bastonetes gram negativos, inclusive Pseudomona e alguns cocos gram positivos. → Fluoroquinolonas (Ciprofloxacina, Norfloxacina e Ofloxacina). • 3ª Geração: Também chamadas de quinolonas respiratórias, são utilizadas contra cocos gram positivos no trato respiratório. → Levofloxacina, Moxifloxacina e Gatifloxacina. NITROIMIDAZÓLICOS • Metronidazol: Atua sobre anaeróbios, amebíase, tricomoníase e giardíase. INTERFERÊNCIA NA SÍNTESE DE AC. FÓLICO SULFONAMIDAS As sulfonamidas são análogos estruturais do PABA (ácido 4-aminobenzóico), tomando o lugar desse precursor na síntese de ácido fólico na produção de uma célula alterada. • Sulfametoxazol: É associada ao trimetropim, formando o Cotrimoxazol. Possui um amplo espectro, atuando tanto é gram positivo, quanto em gram negativos. • Sulfadiazina: Utilizada como tratamento de primeira escolha da toxoplasmose e da malária. A sulfadiazina de prata possui uso tópico na prevenção de infecção em queimados. SULFONAS • Dapsona: Usada no tratamento da hanseníase. AÇÃO CONTRA MICOBACTÉRIAS CLOFAZIMINA A clofazimina liga-se ao DNA de micobactérias. É utilizada no tratamento de Hanseníase lepromatosa, em associação com Rifampicina e Dapsona. PIRAZINAMIDA Esquema primário de tratamento da Tuberculose, associada com Rifampicina, Isoniaziada e Etambutol (esquema RIPE). No entanto, seu mecanismo de ação sobre a célula bacterianaainda é pouco conhecido. USOS ESPECÍFICOS DROGAS MRSA (Staphylococcus aureus resistentes à meticilina) 5ª g. de Cefalosporinas e Cefamicinas; Vancomicina; Teicoplanina; Daptomicina; Linezolida; Quinopristina e Dalfopristina; Tigeciclina. VRSA (Staphylococcus aureus resistentes à vancomicina) 5ª g. de Cefalosporinas e Cefamicinas; Linezolida; Quinopristina e Dalfopristina. VRE (Enterococcus resistentes à vancomicina) 5ª g. de Cefalosporinas e Cefamicinas; Linezolida; Quinopristina e Dalfopristina; Tigeciclina. Tuberculose Rifampicina, Isoniazida, Pirazinamida e Etambutol (esquema RIPE) Portadores nasais de S. aureus Mupirocina Portadores nasais de N. meningitidis e H. influenzae b Rifampicina 2 0 2 0 . 2 J Ú L I A M O R A I S 1 4 3 ( 2 0 1 9 . 2 ) | 6 PRINCIPAIS GRUPOS DE ANTIMICROBIANOS MECANISMO DE AÇÃO EXEMPLOS β-Lactâmicos Inibem a síntese de parede celular age na última etapa da síntese da parede, na reação cruzada entre cadeias (transpeptidação). Amoxilina; Meticilina; Ticarcilina; Piperacilina; Ácido Clavulânico. Glicopeptídicos Inibem a síntese de parede celular atuando na síntese do tretapeptídeo ligado ao N- acetilmurâmico (NAM). Esse grupo tem ação sobre cocos gram positivos, incluindo Staphylococcus aureus resistentes à meticilina (MRSA). Vancominicina; Teicoplanina. Aminoglicosídeos Inibem a síntese de proteínas atuando principalmente em bastonetes gram negativos, alguns cocos gram positivos e micobactérias. Estreptomicina; Gentamicina; Tobramicina; Neomicina. Macrolídeos Inibem a síntese de proteínas atuando contra cocos gram positivos, Treponema pallidum, Micoplasma e Clamídia. Não atuam em bastonetes gram negativos. Eritromicina; Claritromicina. Azalídeos Inibem a síntese de proteínas atuando contra alguns gram negativos, como H. influenzae e tem ação contra Plamodium spp. Azitromicina. Quinolonas 1ª Geração: Ação contra bastonetes gram negativos. 2ª Geração: Adicionada uma molécula de flúor. Passaram a ter ação contra bastonetes gram negativos, inclusive Pseudomona e alguns cocos gram positivos. 3ª Geração: Também chamadas de quinolonas respiratórias, são utilizadas contra cocos gram positivos no trato respiratório. Ácido nalidíxico; Fluoroquinolonas (Ciprofloxacina, Norfloxacina e Ofloxacina); Levofloxacina; Moxifloxacina; Gatifloxacina. Sulfonamidas Interfere na síntese de ácido fólico pois são análogos estruturais do PABA (ácido 4- aminobenzóico), tomando o lugar desse precursor na síntese de ácido fólico na produção de uma célula alterada. Sulfametoxazol; Sulfadiazina.
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