Agentes Antimicrobianos

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Referência Bibliográfica: Microbiologia Veterinária e Doenças Infecciosas. P. J. QUINN, et al., 2005. 
Feito por: Ana Thays dos Santos da Silva 
 
-Antibióticos são metabólitos microbianos com baixo peso molecular e que podem matar ou inibir o crescimento de 
bactérias suscetíveis. 
-O termo “antibiótico” também é utilizado de maneira incorreta para descrever agentes antimicrobianos sintéticos que 
podem ou não ser derivados de metabólitos microbianos. 
-A atividade antibiótica foi relatada pela primeira vez em 1929, quando Alexander Fleming observou o efeito lítico de uma 
colônia do fungo Penicillium notatum ao redor de colônias de estafilococos em uma placa de cultura. O princípio ativo do 
fungo foi chamado de penicilina. 
-O uso terapêutico de antibióticos depende de sua toxicidade seletiva; essas drogas matam patógenos bacterianos ou 
inibem seu crescimento sem apresentar toxicidade direta para animais que recebem o tratamento. 
- Diferenças bioquímicas entre células de mamíferos e células bacterianas quanto às estruturas ou às vias metabólicas 
freqüentemente explicam a toxicidade seletiva. 
 -Agentes antibacterianos individuais não são efetivos contra todas as bactérias patogênicas. Alguns são ativos contra uma 
estreita faixa de espécies bacterianas, enquanto antibióticos de amplo espectro, como tetraciclinas e cloranfenicol, são 
ativos contra muitas espécies. 
• MODO E LOCAL DE AÇÃO 
-Para interferirem no crescimento celular bacteriano, os agentes antibacterianos devem interagir com estruturas vitais ou 
bloquear uma rota metabólica. 
-Em níveis terapêuticos, os agentes antibacterianos são geralmente bactericidas ou bacteriostáticos. 
-Agentes bacteriostáticos inibem o crescimento da bactéria, permitindo que o sistema imunológico do hospedeiro elimine 
a infecção. 
-Agentes bactericidas ligam-se irreversivelmente a estruturas-alvo, causando lesão irreversível e morte da célula bacteriana. 
Em altas concentrações, alguns agentes bacteriostáticos podem ser bactericidas. 
-Os agentes antibacterianos podem: 
*Inibir a síntese da parede celular de proteínas ou de ácidos nucléicos 
*Interromper a função da membrana celular. 
✓ Inibição da síntese da parede celular 
-Em virtude de o peptidoglicano ser um componente exclusivo da parede celular bacteriana, os agentes antibacterianos 
que previnem a ligação cruzada das cadeias do peptidoglicano inibem a síntese da parede celular e são seletivamente 
tóxicos para as bactérias. 
-As penicilinas e as cefalosporinas compreendem a maior e mais importante classe de drogas antibacterianas que inibem 
a síntese da parede celular. 
-Sua atividade bactericida está relacionada ao seu efeito em células com crescimento ativo. 
-Penicilinas semi-sintéticas e cefalosporinas podem ser produzidas por incorporação na molécula básica de várias cadeias 
laterais sintetizadas quimicamente. 
Agentes Antimicrobianos 
 
 
Referência Bibliográfica: Microbiologia Veterinária e Doenças Infecciosas. P. J. QUINN, et al., 2005. 
Feito por: Ana Thays dos Santos da Silva 
-As diferenças nas cadeias laterais de um antibiótico específico influenciam seu espectro de atividade, estabilidade e 
resistência às β-lactamases. 
-O modo de ação dos antibióticos β-lactâmicos envolve ligação a receptores celulares que são conhecidos como proteínas 
de ligação à penicilina [PBPs (penicillin binding proteins)]. 
-Além disso, para interferir na transpeptidação, muitas dessas drogas promovem atividade de autolisinas, causando lise 
celular. 
-As bactérias que produzem β-lactamases são resistentes aos antibióticos β-lactâmicos. 
-As β-lactamases clivam o anel β-lactâmico, tornando o antibiótico ineficaz. 
-Essas enzimas podem ser mediadas por plasmídeos, como nos estafilococos, ou podem ser codificadas pelos 
cromossomos, como em várias bactérias Gram-negativas. 
-A tolerância aos antibióticos β-lactâmicos exibida por algumas bactérias pode estar relacionada a uma incapacidade desses 
antibióticos em induzir a atividade de autolisina. Nessas circunstâncias, embora a parede celular seja danificada e o 
crescimento, inibido, a bactéria sobrevive. 
-Diferenças na estrutura e na composição da parede celular de bactérias Gram-positivas e Gram-negativas determinam 
sua suscetibilidade aos antibióticos β-lactâmicos. Como alguns agentes antimicrobianos não penetram através da membrana 
externa de células Gram-negativas, seu espectro antimicrobiano fica restrito a bactérias Gram-positivas. 
✓ Inibição da função da membrana celular 
-Se a integridade funcional da membrana celular é rompida, macromoléculas e íons escapam da célula, ocasionando lesão 
celular e morte. 
-Comparativamente, poucos agentes antimicrobianos agem na membrana celular; aqueles que o fazem são usualmente 
bactericidas. 
-Já que os agentes antibacterianos com essa atividade são mais tóxicos para as células animais do que as outras classes 
de antibióticos, seu uso é, em geral, limitado a aplicações tópicas. 
✓ Inibição da síntese protéica 
-Várias classes de agentes antimicrobianos inibem a síntese protéica. 
-A toxicidade seletiva de alguns antibióticos relaciona-se a diferenças na estrutura entre ribossomos procariotas (70S) e 
eucariotas (80S). 
-Tais antibióticos ligam-se a receptores nas subunidades 30S ou 50S dos ribossomos bacterianos. 
-Aminoglicosídeos ligam-se à subunidade ribossomal 30S e afetam certo número de diferentes passos na síntese protéica. 
Isso resulta na formação de proteínas não-funcionais. 
A resistência a aminoglicosídeos pode ser intrínseca devido à falta de receptores específicos na subunidade. 
Resistência extrínseca é conferida por plasmídeos, que podem codificar um número de enzimas capazes de degradar 
drogas antimicrobianas. 
-As tetraciclinas também entram na célula por um processo de transporte ativo e ligam-se a receptores na subunidade 
30S. 
Elas bloqueiam a união das moléculas de RNAt aos sítios receptores, prevenindo a adição de aminoácidos à cadeia 
polipeptídica. 
 
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Feito por: Ana Thays dos Santos da Silva 
-O cloranfenicol, antibiótico que se liga à subunidade 50S, também previne a união dos aminoácidos à cadeia polipeptídica 
em crescimento. 
-A atividade antibacteriana dessas classes de drogas é diminuída se concentrações efetivas não forem mantidas pelo 
período requerido. 
-Os antibióticos macrolídeos também inibem a síntese protéica bloqueando a atividade da subunidade 50S. 
✓ Inibição da síntese de ácidos nucléicos 
-Muitos agentes antibacterianos, incluindo quinolonas, novobiocina, rifampicina, nitroimidazoles e sulfonamidas, inibem a 
síntese de ácidos nucléicos. 
-As quinolonas e a novobiocina agem na DNA-girase 
-A rifampicina, ao interferir na atividade da RNA-polimerase DNA-dependente, previne a síntese de RNA. Esse antibiótico 
é ativo contra bactérias Gram-positivas, inclusive contra micobactérias; em virtude do rápido desenvolvimento de 
microrganismos resistentes, costuma ser usado em combinação com outros agentes antibacterianos. 
-O metronidazole, droga mais usada da classe dos nitroimidazoles, causa a quebra das fitas do DNA, sendo particularmente 
eficaz contra bactérias anaeróbias obrigatórias. 
-As sulfonamidas interferem na formação de ácido fólico, um precursor essencial à síntese de ácidos nucléicos. Sua ação 
está relacionada a sua semelhança estrutural com o ácido para-aminobenzóico (PABA). Quando presentes em 
concentrações suficientes, as sulfonamidas são utilizadas pela enzima diidropteroato sintetase em vez do PABA, formando 
análogos não-funcionais do ácido fólico. 
-O trimetoprim, derivado sintético da pirimidina, inibe a atividade da diidrofolato redutase, um passo posterior na síntese de 
ácido fólico pelas bactérias. Quando usadas em combinação, a ação de cada droga é potencializada, resultando em aumento 
da atividade contra as bactérias. 
-Sulfonamidaspotencializadas são seletivamente tóxicas para bactérias, pois os animais podem absorver ácido fólico pré-
formado em seus alimentos. 
 
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TERAPIA ANTIBACTERIANA COMBINADA 
-Quando drogas antibacterianas são associadas para tratamento de doença, o resultado é influenciado pelas combinações 
específicas em uso. 
-Um efeito aditivo é produzido quando a ação combinada das drogas é equivalente à soma das ações de cada droga 
quando administradas separadamente. 
 
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Feito por: Ana Thays dos Santos da Silva 
-Um efeito sinérgico ocorre quando a ação combinada de duas drogas é significativamente maior do que a soma dos 
efeitos de cada droga quando usadas separadamente. 
-A indiferença é definida como a falta de um efeito aumentado quando duas drogas são administradas em combinação. 
-O antagonismo descreve a redução da eficiência da terapia antibacteriana combinada em comparação com a eficácia de 
cada droga separadamente. 
FATORES QUE INFLUENCIAM A ATIVIDADE ANTIBACTERIANA 
-A atividade dos agentes antibacterianos é influenciada in vivo pelo sítio e pela taxa de absorção, pelo sítio de excreção, 
pela distribuição tecidual e pelo metabolismo de um agente específico. 
-Além disso, a atividade antibacteriana pode ser afetada pela interação entre o patógeno e a droga, bem como entre o 
hospedeiro e o patógeno. 
✓ Interação droga-patógeno 
-A resposta de um patógeno bacteriano à exposição a uma droga in vivo pode diferir consideravelmente da in vitro. O 
ambiente in vitro tende a ser constante, ao passo que os patógenos podem encontrar ambientes diferentes em vários 
órgãos e tecidos de um hospedeiro. 
-Após a administração terapêutica, a distribuição e a concentração variam muito 
✓ Interação hospedeiro-patógeno 
-A administração de drogas antimicrobianas pode alterar a resposta imunológica do hospedeiro e a microbiota normal, 
particularmente na pele e no trato intestinal. 
-Distúrbios na microbiota intestinal, após terapia para salmonelose, pode permitir o desenvolvimento de um estado 
prolongado de portador. 
-Além disso, grande alteração da microbiota normal pode permitir o crescimento exagerado de microrganismos 
resistentes, levando a doenças. 
-Várias respostas inflamatórias podem ser modificadas pela administração de drogas. 
-Respostas agudas podem tornar-se crônicas se a terapia com drogas suprimir o crescimento de um patógeno, permitindo 
a sua sobrevivência. 
RESISTÊNCIA A DROGAS ANTIBACTERIANAS 
- O amplo e, algumas vezes, indiscriminado uso dessas drogas resulta na seleção de bactérias que são inerentemente 
resistentes. 
-Estas não somente podem tornar-se predominantes em uma população, como podem transferir material genético para 
bactérias suscetíveis, que então adquirem resistência. 
-A resistência a drogas antibacterianas pode ser codificada pelo cromossomo bacteriano ou em plasmídeos. 
-Genes de resistência podem ser transferidos entre bactérias por meio de transdução, conjugação, transposição ou 
transformação. 
-A resistência a um agente antibacteriano freqüentemente resulta em resistência cruzada com outros agentes da mesma 
classe. 
Essa forma de resistência é encontrada com sulfonamidas, tetraciclinas, aminoglicosídeos e macrolídeos. 
 
Referência Bibliográfica: Microbiologia Veterinária e Doenças Infecciosas. P. J. QUINN, et al., 2005. 
Feito por: Ana Thays dos Santos da Silva 
-Plasmídeos e transposons amiúde são mediadores de múltipla resistência, na qual os microrganismos se tornam resistentes 
a determinadas drogas de diferentes classes. Esse tipo de resistência pode ser transferido rapidamente entre diferentes 
gêneros e espécies de bactérias. 
-Isso é comum entre membros da família Enterobacteriaceae, entre espécies de Pseudomonas e entre anaeróbios do 
trato intestinal 
-A compreensão de que microrganismos não-patogênicos podem adquirir resistência a compostos antibacterianos é um 
fator preocupante. Por que¿ 
-O modelo de resistência de linhagens nos estudos está relacionado aos tipos e às quantidades dos antibióticos usados na 
população em geral. 
-Os achados sugerem que podem ocorrer altos níveis de resistência nas bactérias da microbiota endógena da população 
humana sadia e há, por isso, o risco de essa resistência estender-se também a microrganismos patogênicos. 
✓ Mecanismos de resistência 
-Incluem a produção de enzimas pelas bactérias que destroem ou inativam as drogas e a redução da permeabilidade das 
células bacterianas. 
-As bactérias também podem desenvolver rotas metabólicas alternativas para substituir aquelas inibidas pelas drogas. 
-Os antibióticos podem ser eliminados da célula, ou o sítio-alvo da droga pode ser estruturalmente alterado. 
-A alteração do sítio-alvo e a destruição enzimática do agente são provavelmente os mecanismos mais comuns pelos 
quais a resistência pode ocorrer. 
✓ Estratégias para limitar a resistência antibacteriana 
-O fornecimento e o uso de drogas antibacterianas devem ser rigorosamente monitorados para permitir a avaliação dos 
riscos e dos benefícios da terapia. 
-A prescrição de drogas antibacterianas deve estar baseada em recomendação dos princípios terapêuticos médicos e 
veterinários. 
-Idealmente, a terapia antimicrobiana deve ser ditada pelos resultados dos exames laboratoriais, e as drogas devem ser 
administradas na dose terapêutica recomendada e pelo período prescrito no tratamento. 
-Deve haver rigorosa retirada da droga após o tratamento feito por um determinado período em animais destinados à 
produção de alimentos. 
-Agentes antimicrobianos não devem ser usados como promotores do crescimento, e maior confiança deve ser 
depositada na melhora das medidas de higiene, desinfecção e vacinação para prevenção e controle de doenças infecciosas. 
TESTE DE SENSIBILIDADE A ANTIMICROBIANOS 
-Testes para determinar os antibióticos mais adequados para o tratamento eficaz de uma doença podem ser feitos em 
microrganismos isolados de casos clínicos. 
-Contudo, esses testes são realizados in vitro e talvez não demonstrem os vários fatores que podem afetar a atividade 
antibacteriana in vivo. Os resultados obtidos após o tratamento podem não refletir o modelo de suscetibilidade de um 
isolado conforme determinado no laboratório. 
-Vários testes de sensibilidade a antibacterianos estão disponíveis, como diluição em caldo, disco-difusão, gradiente em 
ágar e alguns métodos automatizados (Jorgensen et al., 1999). 
 
Referência Bibliográfica: Microbiologia Veterinária e Doenças Infecciosas. P. J. QUINN, et al., 2005. 
Feito por: Ana Thays dos Santos da Silva 
-O método de disco-difusão, de Kirby-Bauer, é uma técnica flexível e de baixo custo, usada comumente em laboratórios 
de diagnóstico. 
-Esse procedimento padronizado (National Committee for Clinical Laboratory Standards, 1997) é empregado principalmente 
para testar bactérias aeróbias de crescimento rápido. 
-Discos de papel-filtro contendo quantidades apropriadas do agente antibacteriano são colocados em ágar uniformemente 
semeado com a bactéria a ser testada. O diâmetro de cada zona de inibição é medido em milímetros, e os resultados 
são comparados a tabelas padrão para a interpretação do tamanho da zona (Quinn et al., 1994). 
-A sensibilidade a uma droga antibacteriana indica que, se a droga alcançar níveis terapêuticos nos tecidos afetados, a 
infecção causada pela bactéria pode responder ao tratamento. 
 
Determinação da concentração inibitória mínima (MIC) 
- A MIC de um agente antibacteriano para uma bactéria específica pode ser determinada in vitro. - A MIC é a maior 
diluição de uma droga capaz de inibir o crescimento de um isolado. 
- A concentração bactericida mínima (MBC) é a maior diluição de uma droga capaz dematar uma bactéria específica 
 
 
Referência Bibliográfica: Microbiologia Veterinária e Doenças Infecciosas. P. J. QUINN, et al., 2005. 
Feito por: Ana Thays dos Santos da Silva