Antimicrobianos e resistência

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Morfofisiologia das células 
bacterianas 
Membrana celular 
Atua na produção de energia para a célula 
Possibilita a troca de substâncias com o meio externo 
Citoplasma 
Líquido de consistência viscosa com presença de enzimas e 
metabólitos 
Grande parte do metabolismo das células bacterianas ocorre 
no citoplasma. 
Localizados no hialoplasma da célula; 
Constituídos de RNAr e proteínas; 
Formados a partir de duas subunidades: 30s e 50s 
Envolvidos no controle do metabolismo celular = Síntese de 
proteínas 
Localizado no nucleoide; 
Formado por uma única molécula de DNA circular; 
Determina as características da célula e comanda as suas 
atividades; 
Plasmídeos = Resistência a antibióticos 
 
Parede celular 
Proteção celular e garante o formato da célula bacteriana 
Estrutura complexa, semirrígida, responsável pela forma da 
célula 
Importância clínica 
• A composição química da parede celular é usada 
para diferenciar os principais tipos de bactérias; 
• É o local de ação de alguns antibióticos; 
• Capacidade de causar doenças 
Gram-positiva 
Camada espessa de Peptidoglicano; 
Sem camada externa 
Coloração roxo/ azul 
Peptidoglicano: essencial para estrutura, replicação e 
sobrevivência em condições consideradas hostis; pode ser 
degradado pela lisozima 
Mureína: suficientemente porosa; 
Ácidos Teicóicos (de parede ou lipotecoico): polímeros 
hidrossolúveis ligados à mureína e essenciais à viabilidade 
celular; 
• São importantes fatores associado à virulência 
• Considerada sensível devido a presença da Lisozima; 
• Ácidos presentes na parede são liberados durante 
destruição no hospedeiro; 
• Influência na resposta imunológica (especificidade 
antigênica) 
 
Gram-negativa 
Parede mais complexa estruturalmente e quimicamente (mais 
suscetíveis a quebras, mas não às ações dos fármacos); 
Coloração rosa/ vermelho 
Além do peptidoglicano há uma membrana externa única às 
bactérias dessa classe; 
Antimicrobianos e resistênciaAntimicrobianos e resistência 
 
As bactérias gram-negativas geralmente são mais resistentes 
porque os antibióticos não podem penetrar a camada de 
lipopolissacarideo (LPS) 
• Liberado pelas bactérias no hospedeiro 
• LPS associado à parede celular 
• Lipídio A → funciona como endotoxina 
o Ação patológica por liberação de toxinas 
o Potente estimulador da resposta imune e inata 
• Polissacarídeos (O e central) 
Espaço periplasmático (entre a membrana externa e a parede 
celular) 
• Contém componentes do sistema de transporte de 
ferro, proteínas, açucares e outros metabólitos 
Gram-negativas patogênicas 
 
Fármacos antimicrobianos 
Todo antimicrobiano é um antibiótico, mas nem todo 
antibiótico é um antimicrobiano 
Fármacos utilizados para o tratamento das infecções 
bacterianas 
Os fármacos antibacterianos são bastante seletivos em 
relação ao agente causador da infecção → atuam sobre 
células procarióticas 
Classificação 
• Bactericidas (eliminação dos microrganismos) 
• Bacteriostáticos (inibição do crescimento; pode ter 
ação bactericida dependendo da dose) 
Mecanismo de ação 
β-lactâmicos 
Principais: 
• Penicilinas 
• Cefalosporinas, 
• Monobactâmicos 
• Carbapenêmicos 
Bactericidas 
Estrutura química com anel betalactâmico 
Mecanismo de ação: 
• Todos os antibióticos betalactâmicos interferem na 
síntese do peptideoglicano na parede bacteriana, 
após se ligarem à proteína de ligação da penicilina 
(Proteases serinas/PBP’s – transpeptidases e 
transglicosilases) 
o Inibição da produção das cadeias laterais e 
ligações cruzadas 
o Perda de estabilidade → liberação de 
autolisinas 
Resistência 
• Gram-negativas alteram os poros da membrana 
externa, impedindo os fármacos de chegarem nas 
PBPs 
• Produção de β-lactamases (enzimas que inibem o 
anel betalactâmico) 
Glicopeptídeos 
Ex.: Vancomicina 
Apenas gram-positivas (substância muito grande → não 
consegue passar pela membrana externa) 
Mecanismo de ação 
• Interage com a terminação D-alanina-D-alanina das 
cadeias pentapeptídicas laterais que interfere na 
formação das pontes entre as cadeias 
Muito usados em caso de resistência à oxacilina 
Resistência: 
• Mudança na terminação D-alanina-D-alanina 
Aminoglicosídeos 
Macrolídeos 
Fármacos: 
• Eritromicina 
• Claritromicina 
• Azitromicina 
Bacteriostáticos 
Mecanismo de ação 
• Ligam-se reversivelmente à subunidade 50S 
(molécula 23S) do ribossomo bacteriano inibindo a 
enzima peptidil transferase 
o Bloqueia a síntese de proteínas bacterianas 
através de um efeito sobre a translocação e 
transpeptidação 
Resistência: 
• Mutação na enzima peptidil transferase 
 
Tetraciclinas 
Inibem a extensão de polipeptídeo na região 30S 
Cloranfenicol 
 
Rifampicina 
Inibição da transcrição se ligando à RNA-polimerase DNA 
dependente 
Fluoroquinolonas/ quinolonas 
Fármacos: 
• Ciprofloxacina 
• Ofloaxcina 
• Norfloxicina 
Bacteriostático 
Mecanismo de ação 
• As fluoroquinolonas inibem topoisomerase II (DNA 
girase → enzima que produz superespiralamento 
negativo no DNA) 
o Não permitindo transcrição ou a replicação do 
genoma bacteriano 
o Pode haver inibição da topoisomerase IV 
(gram-positivas) 
 
 
Sulfonamidas 
Fármacos: 
• Sulfadiazina 
• Sulfametoxazol 
Mecanismo de ação 
• As sulfonamidas são análagos estruturais e 
antagonistas competitivos do ácido para-
aminobenzóico (PABA) 
• Inibicao da di-hidropteroato sintetase 
• PABA é um percursor do ácido fólico, que por sua 
vez é essencial para síntese dos precursores do DNA 
e RNA bacterianos; 
 
Trimetropim 
Inibe a di-hidrofolato redutase e interrompe a síntese de 
ácido fólico 
Polimixina 
Mecanismo de ação 
• Interage com o polissacarídeo da ME 
• Retira íons de cálcio e magnésio 
• Altera a estabilidade da molécula → alteração da 
permeabilidade 
o Liberação de conteúdo intracelular 
Apresenta muitos efeitos colaterais, entretanto torna-se 
necessária em casos de resistência 
Resistência bacteriana 
Pressão seletiva: 
• Qualquer conjunto de condições ambientais que 
origina o favorecimento de determinados genes em 
relação a outros em determinada população 
• Conjunto particular de características do ambiente 
que filtra determinados genes "direcionando" a 
evolução de determinadas características para a 
adaptação a este ambiente 
• A pressão seletiva é o fator externo, o fator ambiental 
do mecanismo da seleção natural 
Destruição ou inativação enzimática 
Afeta principalmente antibióticos que são produtos naturais 
(ex.: penicilinas e cefalosporinas) 
Produção de enzima que destrói o fármaco 
Os antibióticos do tipo penicilina/cefalosporina e os 
carbapenemos compartilham uma estrutura (anel β-lactâmico) 
→ alvo de enzimas β-lactamases que hidrolisam seletivamente 
essa estrutura; 
Alterações no sítio-alvo da droga 
MRSA (estafilococos aureus resistentes à meticilina por 
modificação da PBP) 
Macrolídeos, amininoglicosídeos e tetraciclinas → inibem a 
síntese proteica em determinado sítio 
• Modificação no sítio → neutraliza o efeito do 
antibiótico 
Prevenção da entrada no sítio-alvo 
dentro do micróbio 
Bactérias Gram-negativas são relativamente mais resistentes 
aos antibióticos devido à natureza de suas paredes celulares 
(restringem a absorção de moléculas e seu movimento por 
aberturas denominadas Porinas) 
Algumas bactérias modificadas modificaram a abertura das 
porinas de forma que os antibióticos são incapazes de entrar 
no espaço periplasmático (principalmente em gram-negativas) 
Efluxo rápido do antibiótico 
Bombas de efluxo da membrana plasmática 
Este mecanismo foi originalmente observado em antibióticos 
do tipo tetraciclina, mas também é responsável pela resistência 
a praticamente todas as principais classes de antibióticos; 
As bactérias normalmente apresentam muitas dessas bombas 
de efluxo para eliminar substâncias tóxicas. 
Uso indiscriminadoSensibilização generalizada da população; 
Alteração da microbiota endógena, com desenvolvimento de 
doença em consequência da “superinfecção”; 
Toxicidade direta do fármaco; 
Mascaramento da infecção grave sem erradicá-la; 
Desenvolvimento de populações de m.o. resistentes aos 
fármacos principalmente em áreas saturadas como hospitais; 
Diagnóstico incorreto (Faringite e infecções respiratórias 85% 
das vezes são ocasionadas por vírus); 
Dosagem inadequada e falta de orientação para que a 
prescrição seja seguida 
Utilização quando não prescritos e a utilização de maneira 
profilática;