Resistência bacteriana aos antibióticos - Microbiologia

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RESISTÊNCIA BACTERIANA AOS ANTIBIÓTICOS 
--> A descoberta do antibiótico foi impulsionada pela 2ª 
Guerra Mundial --> Inicialmente o uso de antibiótico era 
indiscriminado, pois não se entendia os mecanismos de 
resistência. 
--> A penicilina foi isolada de um fungo e atua como 
antibiótico (extraído de organismos vivos) --> Alexander 
Fleming (1928)
--> Antimicrobianos sintéticos também foram descobertos
--> 1939 - Florey e Chain --> Aplicação clínica da penicilina 
--> 1948: 65 - 85% dos S. aureus isolados em hospitais eram
penicilina G resistentes
Manejo imprudente das terapêuticas
Resistência a diversos antimicrobianos 
Papel da Microbiologia--> propõe estratégias para evitar o 
processo de resistência aos antimicrobianos
 PRINCIPAIS ANTIMICROBIANOS 
--> Divididos em grupos:
 MECANISMOS DE AÇÃO DOS ANTIMICROBIANOS 
1. Inibição da síntese da parede bacteriana
Ex.: Beta-lactâmicos --> atuam na enzima ligadora de 
penicilina que fazem a Transpeptidação --> os beta-
lactâmicos se ligam à enzima e impede sua ação.
-
Ex.: Glicopeptídeos --> vancomicina --> atua nas enzimas 
que vão compor o processo de síntese do 
peptideoglicano 
-
2. Inibição da síntese proteica 
Atuam sobre o ribossomo e inibe a tradução-
Ex.: Aminoglicosídeos, tetraciclinas, macrolídeos, 
cloranfenicol, clindamicina, linezolida, tigeciclina, 
estreptograminas. 
-
Obs.: Rifampicina --> inibe a RNA-polimerase --> bloqueia 
a síntese proteica ainda na transcrição
-
3. Inibição da Topoisomerase 
Ex.: Quinolonas-
4. Ruptura das membrana bacterianas 
Ex.: Polimixina B --> atua como um surfactante/ 
detergente solubilizando a membrana das bactérias
-
Ex.: Daptomicina --> formação de poros -
5. Subprodutos tóxicos
Essas substância entra na célula bacteriana e sua 
metabolização gera subprodutos tóxicos principalmente 
para o material genético bacteriano 
-
Ex.: Metronidazol (usado muito em bactérias anaeróbias 
e amebas também) e Nitrofurantoína
-
6. Antimetabólitos 
Ex.: Sulfonamidas --> inibe a formação de uma substância 
essencial para a bactéria --> nesse caso a síntese de ácido 
fólico bloqueando uma enzima. 
-
 Página 1 de Resistência bacteriana 
 ESPECTRO DE ATIVIDADE 
--> algumas drogas conseguem atuar muito bem em 
diversas classes de microrganismos --> ex.: 
tetraciclinas --> espectro amplo 
 ORIGEM DA RESISTÊNCIA 
--> Resistência Intrínseca ou inata: 
Enterococcus sp. --> Permeabilidade X Localização 
do alvo (intracelular) --> a malha de peptidoglicano 
dessas bactéria tem uma disposição que impede a 
penetração de alguns tipos de antimicrobianos 
(Gentamicina - aminoglicosídeo) 
-
Mycoplasma sp. --> estrutural --> por não ter 
parede bacteriana ele se torna resistente a todos os 
antimicrobianos que possuem a parede bacteriana 
como alvo. 
-
--> Resistência Adquirida:
Cromossômica --> mutação espontânea, durante a 
replicação podem haver erros benéficos no 
processo
-
Extra-cromossômica --> plasm-cromossômica --> 
plasmídio, bacteriófago, transformação 
-
Transposons-
 MECANISMOS DE RESISTÊNCIA 
1. Clivagem do antimicrobiano 
Beta-lactamases (família de enzimas)-
Essas enzimas possuem similaridade com as PBP 
(proteínas fixadoras de penicilinas) e por isso são 
capazes de se ligar aos beta-lactâmicos e degradá-
los
-
Aspectos importantes:-
Beta-lactamases de espectro alargado 
(ESBL) --> enzimas detectadas em 1943 em 
enterobactérias --> apresentam vários sítios 
de clivagem, logo podem degradar quase toda 
a classe de beta-lactâmicos
○
Staphylococcus aureus metilcilina resistente 
(MRSA) --> metilcilina é substituído por 
oxacilina --> a bactéria é resistente as 
penicilinas 
○
Local de ação: 
Meio extracelular --> beta-lactamase de 
estafilococos
○
Meio intracelular --> enzimas fixadas nas 
membranas (bactérias Gram-negativas e 
Gram-positivas)
○
-
 CLIVAGEM EM BACTÉRIA GRAM + 
 CLIVAGEM EM BACTÉRIA GRAM - 
--> Nessas bactérias o antimicrobiano entra na célula por canais 
de porina e as enzimas (beta-lactamases) vão ficar próximas a 
abertura interna desses canais para degradar os 
antimicrobianos que passarem --> por isso é um mecanismo de 
clivagem mais eficiente
 Página 2 de Resistência bacteriana 
--> Aspectos importantes do mecanismo de clivagem: 
Beta lactamases de espectro alargado 
(ESBL) --> a bactéria que expressas esse tipo de 
beta-lactamase vai ser resistente a todas as 
penicilinas, exceto as carbapenemas 
-
Staphylococcus aureus metilcilina resistente 
(MRSA)
Oxacilina (mais usada)○
-
Klebsiella pneumoniae produzem 
carbapenemase (KPC) --> resistências a todos os 
beta-lactâmicos incluindo carbapenemas
New Delhi foi isolado --> metallo β 
lactamase 1 (NDM 1)
○
-
Staphylococcus aureus Vancomicina-resistente 
(VRSA)
-
Enterococcus Vancomicina-resistente (VRE)-
2. Modificação dos antimicrobianos
--> A bactéria passa a produzir uma enzima que 
modificam a droga através de acetilação, adenilação, 
fosforilação...
Ex.: Cloranfenicol --> cloranfenicol 
acetiltransferase é uma enzima que acetila esse 
antimicrobiano --> o cloranfenicol acetilado 
perde a capacidade de se ligar ao alvo 
-
Ex.: Aminoglicosídeos, Eritromicina -
3. Alteração da permeabilidade das membranas
--> Ocorre especialmente em bactérias Gram-
negativas que tem uma membrana externa com 
porinas. 
Porinas podem ser modificadas por mutação e 
impedindo a entrada de antimicrobianos
-
O fechamento induzido das porinas --> ex.: 
Salmonella typhimurium é um bactéria que em 
ambiente de elevada osmolaridade fecha suas 
porinas 
-
4. Alteração da permeabilidade das membranas 
Natureza molecular dos antimicrobianos 
Ex.: Enterococcus sp. Devido sua 
conformação estrutural da parede 
bacteriana apresenta resistência 
intrínseca a gentamicina --> por isso no 
tratamento é feito um uso conjunto da 
gentamicina + um antimicrobiano que 
fragilize a parede bacteriana (Beta-
lactâmicos) --> assim a gentamicina 
consegue atravessar a parede bacteriana 
e se ligar ao alvo. 
○
-
5. Bombas de efluxo 
--> Os antimicrobianos entram na bactéria mas o organismo 
possui canais que bombeiam a droga para o meio 
extracelular novamente --> caso a concentração 
administrada não seja a suficiente ou não permaneça na 
concentração suficiente pelo tempo previsto --> ação 
microbiana decai 
--> Esse bombeamento utilizam a energia do 
contratransporte de íons ou ATP (processo ativo)
--> Esse bombeamento pode ocorrer com antimicrobianos e 
também antissépticos. 
Ex.: Eritromicina --> Enterobactérias -
Ex.: Isoniazida e rifampicina --> Mycobacterium 
tuberculosis
-
 Página 3 de Resistência bacteriana 
6. Modificação de proteína-alvo 
--> Muitas vezes ocorre por mutação espontânea
--> Alteração das PBP:
Mais importante nas bactérias Gram positivas -
Mecanismo de cepas de Haemophilus influenzae e 
Neisseria gonorrhoea Beta-lactamases negativas 
-
--> Alvos ribossômicos alterados 
Principalmente eritromicina --> subunidade 50S-
Aminoglocosídeos --> subunidade 30S-
7. Vias metabólicas alternativas 
--> Para resistir aos antimicrobianos antimetabólitos faz-
se uso de vias metabólicas alternativas
Ex.: Enterococcus sp. --> utilização do composto 
ácido folínico ao invés do ácido fólico na presença 
de sulfametoxazol 
-
8. Sinergismo 
--> as diversas formas de resistências podem se sobrepor 
e isso aumenta a amplitude de resistência da bactéria. 
Ex.: baixa permeabilidade a beta-lactâmicos + 
produção de beta-lactamases --> alta resistência a 
beta-lactâmicos
-
 QUANTIDADE DE MICRORGANISMO 
--> Efeito do inóculo ou da quantidade de microrganismo 
--> A quantidade elevada de bactériasé uma forma de 
resistência que pode alterar os resultados do tratamento 
com antimicrobianos. O efeito inóculo + outras formas de 
resistências acarreta em uma possível falha na 
terapêutica. 
 ESTRATÉGIAS DE TRATAMENTO 
--> Para produtores de Beta-lactamases 
Uso de inibidores de beta-lactamases: clavulanato, 
tazobactam, sulbactam --> são capazes de se ligar as 
enzimas beta-lactamases degradando elas 
primieiro, para que outro antimicrobiano beta-
lactâmico consiga chegar ao seu alvo. 
-
Ex.: Amoxacilina + clavulanato -
ou piperacilina + tazobactam 
--> Para Enterococcus sp. 
Uso de inibidores da síntese de parede combinado com 
aminoglicosídeo para penetração na bactéria e ligação 
com seu alvo --> aumenta o efeito microbicida
-
Ex.: Sulfametoxazol + trimetropim --> nome comercial 
Bactrim --> duas sulfas para evitar vias metabólicas 
alternativas 
-
TESTES LABORATORIAIS DE SENSIBILIDADE A ANTIMICROBIANOS 
--> Também chamados de antibiogramas
Método de difusão com disco (Kirby- Bauer)•
Isola a bactéria --> semeia em cultura na placa de 
petri --> e adiciona os discos com os antimicrobianos --> 
incubação por 16h 
-
O resultado --> visualização de halos de inibição de 
crescimento --> ausência de crescimento ao redor dos 
discos --> avaliação dos diâmetros dos halos
-
A partir da medição a bactéria por ser classificada em:
Sensível --> alta segurança na utilização 
terapêutica microbiana para aquela bactéria 
testada 
○
Intermediário --> relativa capacidade de utilização 
clínica no tratamento --> talvez com o aumento da 
dose melhore o resultado terapêutico 
○
Resistente --> pouca segurança na utilização 
clínica 
○
-
Método de diluição em caldo •
--> Usa-se caldo de cultura em tubos --> semeia a bactéria em 
diversos tubos de ensaio com concentrações diferentes do 
antimicrobiano que vão caindo pela metade nas concentrações
controle negativo --> tubo sem bactéria -
Último tubo --> controle + --> sem antimicrobiano -
 Página 4 de Resistência bacteriana 
--> Inicia em uma determinada concentração e vai 
diminuindo sempre pela metade em vários tubos em 
escala --> coloca para incubar por aproximadamente 16h 
--> os tubos turvos tem crescimento de bactéria 
--> CIM --> Concentração inibitória mínima --> menor 
concentração do antimicrobiano onde não houve 
turvação (sem crescimento) 
--> Quanto maior a sensibilidade da bactéria ao 
antimicrobiano menor será a concentração inibitória 
mínima 
--> Microdiluição --> placas 
Prova epsilométrica (E-teste)•
Fita impregnada com o antimicrobiano em 
gradientes de concentração distinto de acordo com 
que se aproxima da ponta da fita.
-
Quanto mais próximo da ponta E --> maior a 
concentração de antimicrobiano 
-
Na região onde o desenho do balão inicia --> 
mostra a concentração inicial para que haja uma 
ação microbicida. 
-
Equipamentos de automação •
Insere a bactéria isolada em cartões --> 
introduza na máquina --> identificação da 
bactéria (gênero e espécie) e antibiograma 
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 Página 5 de Resistência bacteriana