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Mecanismo de ação dos aminoglicosídeos e glicopeptídeos e suas indicações. | Larissa Gomes de Oliveira. 1 Febre, Inflamação e Infecção MECANISMO DE AÇÃO DO AMINOGLICOSÍDEOS E GLICOPEPTÍDEOS E SUAS INDICAÇÕES. Os antibióticos podem ser classificados por sua estrutura química e por seu mecanismo de ação. Dentre eles estão os: Inibidores das funções da membrana celular, Inibidores do metabolismo, Inibidores das funções da membrana celular, os inibidores da síntese da parede celular, no qual os GLICOPEPTÍDEOS fazem parte dessa classe. E os Inibidores da síntese de proteínas, que é composto pelos AMINOGLICOSÍDEOS. INIBIDORES DA SÍNTESE DE PROTEÍNAS Muitos antimicrobianos exercem seu efeito agindo nos ribossomas bacterianos e inibindo a síntese proteica das bactérias. Os ribossomas bacterianos diferem estruturalmente dos ribossomas citoplasmáticos dos mamíferos e são compostos de subunidades 30S e 50S (os ribossomas citoplasmáticos de mamíferos têm subunidades 40S e 60S). Em geral, a seletividade pelos ribossomas bacterianos é algo positivo, em que acaba minimizando consequências adversas resultantes da interrupção da síntese proteica nas células do hospedeiro mamífero, já que esses medicamentos agem nos ribossomos bacterianos e não citoplasmáticos do hospedeiro. Contudo, concentrações elevadas de cloranfenicol ou tetraciclinas podem causar efeitos tóxicos como resultado da interação com ribossomas mitocondriais de mamífero, pois a estrutura de ribossomas mitocondriais se parece mais com a de ribossomas de bactérias. AMINOGLICOSÍDEOS A estreptomicina foi o primeiro aminoglicosídeo obtido a partir do fungo Streptomyces griseus em 1944. As principais drogas utilizadas , além da estreptomicina, são: gentamicina, tobramicina, amicacina, netilmicina, paramomicina e espectinomicina. Sendo que os mais utilizados são: gentamicina e amicacina. A amicacina possui algumas vantagens em relação a gentamicina. Como por exemplo a meia vida maior, o que faz ela ser administrada de 12 em 12 horas, enquanto que a gentamicina 3 vezes ao dia, de 8 em 8 horas. Mecanismo de ação dos aminoglicosídeos e glicopeptídeos e suas indicações. | Larissa Gomes de Oliveira. 2 Os aminoglicosídeos são fármacos antimicrobianos compostos de um grupo amino e um grupo glicosídeo. Os medicamentos desta classe são bactericidas, inibidores de síntese proteica das bactérias sensíveis e são indicados, basicamente, para as seguintes infecções: ➔ Septicemia com Gram-negativos ➔ Infecções com bactérias Gram-negativas aérobias, como Pseudomonas, Acinetobacter e Enterobacter, particularmente, mas não só, em infecções do intestino; ➔ Contra Streptococcus e Listeria concomitantemente com penicilina; ➔ Usadas secundariamente em infecções por Mycobacterium, como na Tuberculose; ➔ Pouco eficazes e raramente usados contra bactérias Gram-positivas, devido à menor toxicidade de outros antibióticos igualmente eficazes. MECANISMO DE AÇÃO Os aminoglicosideos são antibióticos bactericidas que agem inibindo a síntese de proteínas do micro-organismo, por se ligar irreversivelmente à subunidade 30S do ribossomo bacteriano, impedindo a inicialização da síntese peptídica ou produzindo proteínas defeituosas. Incapaz de sintetizar suas próprias proteínas estruturais e enzimáticas, a bactéria morre. Dessa forma, para que o mecanismo de ação aconteça, esse medicamento precisa se ligar a membrana plasmática da bactéria para adentrar na célula bacteriana e para isso é exigido um gasto energético as custas de oxigênio. O antibiótico, para atingir o seu sítio de ação, passa pela membrana plasmática através de um processo dependente de energia e oxigênio, inibido pela presença de cátions divalentes, anaerobiose e pH baixo. Por este motivo, os aminoglicosideos perdem a sua atividade nas secreções pulmonares e coleções purulentas, ambientes de pH ácido e carentes de oxigênio. A necessidade de O2 para a sua atividade anti-bacteriana explica a total ineficácia contra bactérias anaeróbias. OBS: É importante entender que os aminoglicosídeos são antibióticos que necessitam de um gasto energético pra penetrar na célula bacteriana. E por isso, eles vão ter um sinergismo com alguns antibióticos como por exemplo com aqueles que vão destruir a parede celular da bactéria, em que esses vão destruir a parede celular da bactéria, deixando essa bactéria mais propensa a penetração dos aminoglicosídeos. Ao contrário dos beta-lactâmicos e outros antibióticos, os aminoglicosideos são antibióticos que demonstraram uma relativa estabilidade contra o desenvolvimento de resistência bacteriana, apesar de muitos anos de uso. Eles são antibióticos bactericidas que induzem muito pouco a resistência bacteriana, no entanto, são antibióticos muito tóxicos e eles são usados principalmente em pacientes mais graves (que infelizmente são aqueles que estão mais suscetíveis a toxicidade). FARMACOCINÉTICA Com relação a sua absorção: Os aminoglicosídeos tem um baixo custo, porém ele tem uso exclusivo de forma parenteral. (no entanto, existe duas situações em que ele pode ser usado Mecanismo de ação dos aminoglicosídeos e glicopeptídeos e suas indicações. | Larissa Gomes de Oliveira. 3 por via oral, visando uma ação dele somente no trato gastrointestinal já que eles não vão ter absorção por via oral. Uma delas, é quando o paciente vai ser submetido a uma cirurgia no colon e aí pode ser usando o aminoglicosídeo para promover uma “esterilização” do colon. Outra situação vai ser no coma hepático, em que vai ter resíduos trato gastrointestinal, que vão ser transformados pelas bactérias que estão ali presentes, em amônia e como esse fígado está desfuncionante, essa amônia não vai ser metabolizada, podendo causar diversos danos dentro do organismo). O aminoglicosídeo usado por via oral é a neomicina. OBS: os aminoglicosídeos não são absorvidos por via oral porque esses fármacos têm um peso molecular que varia entre os 445 e os 600 daltons, são altamente solúveis em água, estáveis em pH 6 a 8 e possuem estrutura polar catiónica o que fazem com que sejam pouco absorvidos pelo trato gastrointestinal. Com relação a sua eliminação: Mais de 90% do aminoglicosídeo parenteral é excretado inalterado na urina. Ocorre acúmulo em pacientes com disfunção renal, sendo necessário ajustar a dosagem. EFEITOS ADVERSOS É importante monitorar os níveis terapêuticos de gentamicina, tobramicina e amicacina para assegurar dosagem adequada e minimizar a toxicidade relacionada com a dosagem. Os idosos são particularmente suscetíveis à nefro e à ototoxicidade. OBS: Ototoxicidade é a propriedade tóxica que algumas substâncias apresentam para o ouvido (oto-), especificamente para a cóclea ou nervo auditivo, e, às vezes, para o sistema vestibular, como, por exemplo, o efeito colateral de um medicamento. ➔ A ototoxicidade (vestibular e coclear) está relacionada diretamente com picos plasmáticos elevados e com a duração do tratamento. O antimicrobiano acumula na endolinfa e na perilinfa do ouvido interno. A surdez pode ser irreversível e também atinge o feto em desenvolvimento. ➔ Nefrotoxicidade: A retenção dos aminoglicosídeos pelas células tubulares proximais interrompe os processos de transporte mediados por cálcio. Isso resulta em lesão renal que varia de insuficiência renal leve e reversível até grave, potencialmente irreversível, e necrose tubular aguda. ➔ Paralisia neuromuscular: Este efeito adverso está associado com aumento rápido da concentração (p. ex., doses altas infundidas em período curto) ou administração concomitante de bloqueadores neuromusculares. Pacientes com miastenia grave são particularmente suscetíveis. A imediata administração de gliconato de cálcio ou neostigmina pode reverter o bloqueio que causa a paralisia neuromuscular.➔ Reações alérgicas: Dermatite de contato é uma reação comum para a neomicina aplicada topicamente. CONSIDERAÇÕES IMPORTANTES Mecanismo de ação dos aminoglicosídeos e glicopeptídeos e suas indicações. | Larissa Gomes de Oliveira. 4 São contraindicadas na gestação devido ao risco de toxicidade fetal. Os aminoglicosídeos estão entre os antibióticos com maior potencial de toxicidade. São basicamente nefrotóxicos e ototóxicos. O tipo de lesão renal induzida por esses antibióticos é a necrose tubular aguda, forma não-oligúrica. O efeito tóxico é dose-dependente e tempo-dependente (aumenta com o uso prolongado), mas tem uma chance maior de ocorrer nos idosos, diabéticos, pacientes hipovolêmicos, desidratados e nefropatas prévios. OBS: Um conceito de extrema importância: estudos recentes demonstraram que a toxicidade dos aminoglicosídeos pode ser bastante reduzida quando administramos a dose total diária em apenas uma tomada, sem, entretanto, comprometer a sua eficácia anti-bacteriana. INIBIDORES DA PAREDE CELULAR A parede celular é composta de um polímero denominado peptidoglicano. Os inibidores da síntese de parede celular apresentam eficácia máxima quando os microrganismos estão se proliferando. Eles têm pouco ou nenhum efeito em bactérias que não estejam crescendo e se dividindo. GLICOPEPTÍDEOS Os agentes antimicrobianos glicopeptídeos possuem uma estrutura química complexa comum, e seu principal mecanismo de ação consiste na inibição da síntese da parede celular num sítio diferente dos β-lactâmicos. A atividade desse grupo é dirigida principalmente contra as bactérias Gram-positivas. Os bacilos Gram-negativos mostram-se resistentes à ação desses fármacos. Os principais representantes deste grupo são: vancomicina, teicoplanina e ramoplanina. Diversos glicopeptídeos estão em fase de pesquisa clínica e não são disponíveis no mercado nacional. MECANISMO DE AÇÃO Os glicopeptídeos, representados pela Vancomicina e pela Teicoplanina, são antibióticos bactericidas que agem se ligando a pontos específicos da cadeia de peptidoglicanas, bloqueando a síntese desta macromolécula (por impedir a adição de novas subunidades ao polímero). Ou seja, sem necessitar da PBP (Proteínas Ligadores de Penicilina), esses antibióticos são capazes de inibir a síntese da parede bacteriana, levando à morte do micro-organismo. Não tem absolutamente nenhum efeito nos Gram-negativos, por não ultrapassarem a membrana externa dessas bactérias. MECANISMO DE RESISTÊNCIA O mecanismo de resistência desta bactéria é a troca de um aminoácido da subunidade peptidoglicana que passa a não mais reconhecer o glicopeptídeo. Este não parece ser o Mecanismo de ação dos aminoglicosídeos e glicopeptídeos e suas indicações. | Larissa Gomes de Oliveira. 5 mecanismo de resistência descrita para os estafilococos. Os primeiros a mostrarem este problema foram os coagulase-negativos. ESPECTRO ANTIMICROBIANO Os glicopeptídeos, por não ultrapassarem a membrana externa dos Gram negativos não têm eficácia alguma contra essas bactérias. Em compensação, os germes Gram positivos são naturalmente sensíveis. Os glicopeptídeos são os antibióticos mais confiáveis para o tratamento de infecções por S. aureus MRSA e por S. epidermidis (coagulase negativo) nosocomial, muito incriminado na infecção de próteses e cateteres. Para evitar que a resistência a esta bactéria de alta virulência venha a se tornar um grave problema de saúde pública, devemos reservar o uso da Vancomicina apenas para casos selecionados da prática médica. A Vancomicina é o antibiótico de segunda linha para o tratamento da diarreia por Clostridium difficile (a primeira escolha é o Metronidazol oral). EFEITOS ADVERSOS Consistem em rubor cutâneo ou exantema — a denominada síndrome do homem vermelho — que podem ser evitados ao diminuir a velocidade de infusão intravenosa ou através de administração prévia de anti-histamínicos. Tem sido associada a nefrotoxicidade e ototoxidade, particularmente quando são co- administrados outros medicamentos nefrotóxicos ou ototóxicos como a gentamicina. Pacientes com disfunção renal subjacente: pode ser necessário reduzir a dose, bem como determinar os níveis do fármaco para evitar uma maior nefrotoxicidade. Podem ocorrer também febre medicamentosa, exantema por hipersensibilidade e neutropenia induzida por fármaco. VANCOMICINA Foi introduzida para uso clínico em 1958, mas sua utilização em maior escala iniciou-se nos anos 80, com o surgimento de infecções por estafilococos resistentes à oxacilina e redução da toxicidade por purificação das preparações disponíveis. A vancomicina é um glicopeptídeo tricíclico que se tornou importante no tratamento de infecções ameaçadoras à sobrevivência por MRSA (Staphylococcus aureus resistente à meticilina) e Staphylococcus epidermidis resistentes ao agente β-lactâmicos meticilina (MRSE). Via de regra, a vancomicina, em virtude de sua toxicidade, só é utilizada quando uma infecção demonstra ser resistente a outros fármacos. Com relação a sua farmacocinética: Vancomicina por via intravenosa: é mais comumente utilizada no tratamento da sepse ou da endocardite causada por Staphylococcus aureus resistente à meticilina. Mecanismo de ação dos aminoglicosídeos e glicopeptídeos e suas indicações. | Larissa Gomes de Oliveira. 6 A Vancomicina oral: utilizada no tratamento das infecções gastrintestinais por C. difficile; o fármaco é pouco absorvido e, portanto, permanece no trato gastrintestinal. A vancomicina por via intravenosa é usada em pacientes com prótese de válvulas cardíacas e em pacientes que serão submetidos à implantação de próteses, especialmente em hospitais onde há elevada incidência de MRSA e MRSE. As concentrações séricas (vales) são medidas comumente para monitorar e ajustar a dosagem quanto à segurança e à eficácia. A vancomicina não é absorvida após administração oral; seu uso em formulações orais é limitado ao tratamento de colite grave causada por C. difficile e devido ao uso de antimicrobiano. TEICOPLAMINA É amplamente utilizada na Europa para o tratamento de infecções por germes Gram-positivos. Quimicamente similar à vancomicina, mas apresenta maior lipossolubilidade que resulta em excelente penetração tecidual e meia-vida prolongada, entretanto, tem pouca penetração na barreira liquórica. Com relação a sua farmacocinética: - Absorção: A teicoplanina pode ser administrada com segurança por injeção tanto intramuscular quanto intravenosa. - Distribuição: Nos adultos, uma dose intravenosa única de 1 g produz concentrações plasmáticas de 15-30µg/mL 1 hora após uma infusão de 1-2 h. Aproximadamente 30% do fármaco liga-se às proteínas plasmáticas. A teicoplanina liga-se altamente a proteínas plasmáticas (90-95%). - Eliminação: Ao contrário da vancomicina, a teicoplanina tem uma meia-vida de eliminação sérica extremamente longa (até 100 h em pacientes com função renal normal). EM RECÉM-NASCIDOS A escolha do esquema empírico de tratamento das infecções relacionadas à assistência em neonatologia depende do tempo de aparecimento da clínica (precoce ou tardia), realização prévia de procedimentos invasivos, conhecimento da flora prevalente e o padrão de resistência de cada hospital. Baseados nestes princípios seguem algumas sugestões de esquema empírico: Infecções precoces (provável origem materna): o Ampicilina ou penicilina cristalina + amicacina ou gentamicina Infecções tardias (provável origem na unidade neonatal): o Primeira opção: oxacilina + amicacina o Segunda opção: vancomicina associado a cefotaxima ou cefepima O uso empírico de oxacilina e amicacina é altamente recomendado devido à baixa indução de resistência, alta sensibilidade dos bastonetes gramnegativos a amicacina, além da ampla disponibilidadee baixo custo dos fármacos. Sempre que possível dizer NÃO as cefalosporinas, carbapenêmicos (imipenen, meropenen) e glícopeptídeos (vancomicina). Mecanismo de ação dos aminoglicosídeos e glicopeptídeos e suas indicações. | Larissa Gomes de Oliveira. 7 Glicopeptídeos: o Há uma intensa preocupação no sentido de restringir o uso de vancomicina devido ao surgimento de Enterococcus faecalis/faecium resistente à vancomicina (VRE) e Staphylococcus aureus com sensibilidade intermediária (VISA) ou resistente à vancomicina. A vancomicina deve ser suspensa quando a hemocultura revelar crescimento de um microrganismo com sensibilidade a outras drogas. Por exemplo, se houver crescimento de Staphylococcus aureus sensível a oxacilina e RN estiver em uso de vancomicina, esta substituição para oxacilina é mandatória mesmo que esteja no final do tratamento. o A teicoplanina deve ser utilizada quando o microrganismo isolado em culturas tem sensibilidade a droga e especialmente em RN com dificuldade de acesso venoso, devida a possibilidade de administração intramuscular desta droga. Dose Ataque: 16 mg/kg/dose. Dose de manutenção: 8 mg/kg/dose 24/24 horas Aminoglicosídeos: O uso cauteloso de aminoglicosídeos devido ao risco de nefro e ototoxidade deve ser considerado em RN de maior risco, especialmente quando em uso com outras drogas potencialmente nefro e ototóxicas como, por exemplo, a vancomicina. Mecanismo de ação dos aminoglicosídeos e glicopeptídeos e suas indicações. | Larissa Gomes de Oliveira. 8 REFERÊNCIAS BRUNTON, Laurence L. et al. GOODMAN & GILMAN: AS BASES FARMACOLÓGICAS DA TERAPÊUTICA. 11a Edição. Porto Alegre (RS): Mc Graw Hill/Artmed, 2010. OLIVEIRA, João Fernando P. et al. Nefrotoxicidade dos aminoglicosídeos. Braz J Cardiovasc Surg 2006; 21(4): 444-452. RIBEIRO, Alexandra Manuela Ferreira. Farmacologia dos Antibióticos. Universidade Fernando Pessoa. Faculdade de Ciências da Saúde Porto, 2017.
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