AGENTES QUIMIOTERÁPICOS ANTIBACTERIANOS: INTERFERÊNCIA NA SÍNTESE PROTEICA E NA SÍNTESE E INTEGRIDADE DE ÁCIDOS NUCLEICOS

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS
CURSO DE MEDICINA
AGENTES QUIMIOTERÁPICOS ANTIBACTERIANOS: 
INTERFERÊNCIA NA SÍNTESE PROTEICA E NA SÍNTESE E INTEGRIDADE DE ÁCIDOS NUCLEICOS 
PALMAS – TOCANTINS
08/04/2020
Introdução
As bactérias são organismos unicelulares, identificados pela primeira vez por Van Leeuwenhoek, por volta dos anos 1670. O grande marco no tratamento das infecções bacterianas ocorreu com a descoberta da penicilina, por Alexander Fleming, em 1928. 
Não obstante, agentes antimicrobianos utilizados no tratamento de doenças infecciosas podem ser divididos em: aqueles obtidos de microrganismos, chamados de antibióticos, e os obtidos não naturalmente, apresentando compostos químicos sintéticos e semissintéticos, chamados de quimioterápicos. Os termos genéricos para referir a antibióticos ou a agentes quimioterapêuticos são agentes antimicrobianos.
A essência da quimioterapia antimicrobiana é a toxicidade seletiva: matar ou inibir o microorganismo sem afetar o hospedeiro. Esta toxicidade se baseia nas diferenças entre a estrutura e a composição química das células procarióticas e eucarióticas. Os principais pontos de ação dos antibióticos são a inibição da síntese do peptideoglicano da parece celular bacteriana, lesão da membrana citoplasmática e interferência na síntese de ácido nucléico e proteínas. Os antibióticos podem ser bactericidas (matam) ou bacteriostáticos (impedem o crescimento). 
De fato, considera-se quimioterápico o agente químico sintético que exibe as mesmas atividades de um antibiótico. O termo antibiótico se refere estritamente a substâncias que são de origem biológica, enquanto que o termo agente quimioterapêutico se refere a um agente químico sintético. A distinção entre esses termos tem sido obscurecida porque muitos dos nossos mais novos “antibióticos” são na verdade produtos biológicos quimicamente modificados ou mesmo produtos biológicos sintetizados quimicamente. 
Não obstante, a biossíntese de DNA, RNA e proteínas envolve um número de reações bioquímicas complexas. Como a síntese proteica é uma característica comum a todas as células, tanto as procariontes quanto as eucariontes, não é um alvo para a toxicidade seletiva. Porém esta síntese é diferente entre as bactérias e as células do hospedeiro, pois existem diferenças entre seus ribossomos, os coeficientes de sedimentação são, respectivamente, 70S e 80S, o que permite ação seletiva dos aminoglicosídeos. 
Vários antibióticos realizam suas ações inibitórias interferindo com as diversas etapas de síntese proteica, como a estreptomicina, tetraciclinas, cloranfenicol e rifamicina, por exemplo.
De fato, a seletividade desses agentes é um resultado de diferenças no ribossomo 70S procariótico e o 80S eucariótico. Visto que ribossomos mitocondriais são semelhantes a ribossomos procarióticos, esses antimetabólitos podem ter alguma toxicidade. Eles são em sua maioria bacteriostáticos.
Desenvolvimento
Agentes quimioterápicos antibacterianos que atuam interferindo na síntese proteica
ANTIMICROBIANOS QUE SE LIGAM À SUBUNIDADE RIBOSSÔMICA 30S
Aminoglicosídios: Estreptomicina, kanamicina, gentamicina, tobramicina, amicacina, netilmicina e neomicina (tópicos). Modo de ação: os aminoglicosídios se ligam irreversivelmente ao ribossomo 30S e paralisa o complexo de iniciação 30S (30S-mRNA-tRNA), de forma que uma iniciação posterior não ocorrerá. Os aminoglicosídios também refreiam a síntese proteica que já tenha sido iniciada e induz erro de leitura do RNAm.
Espectro de atividade: aminoglicosídios são ativos contra muitas bactérias gram-negativas e algumas gram-positivas. Eles não são úteis contra bactérias anaeróbicas uma vez que oxigênio é necessário para a captação do antibiótico, ou para bactéria intracelular.
Resistência: Resistência a esses antibióticos é comum. Sinergia: os aminoglicosídios sinergizam com antibióticos β-lactâmicos tais como penicilinas. Os β-lactâmicos inibem a síntese de parede celular e, portanto, aumentam a permeabilidade da bactéria aos aminoglicosídios.
Figura 3 Antibióticos que agem ao nível da iniciação da síntese de proteínas
Tetraciclina
Modo de ação: as tetraciclinas se ligam reversivelmente ao ribossomo 30S e inibem a ligação do aminoacil-t-RNA ao sítio aceptor no ribossomo 70S.
Espectro de atividade: estes são antibióticos de amplo espectro e são úteis contra bactéria intracelular. Resistência: resistência a esses antibióticos é comum. Efeitos adversos: destruição da flora intestinal normal ocorre frequentemente, resultando em aumento de ocorrência de infecções secundárias. Também pode acontecer coloração e comprometimento da estrutura de ossos e dentes. 
Espectromicina
Modo de ação: Espectinomicina interfere reversivelmente com a interação do RNAm com o ribossomo 30S. É estruturalmente similar aos aminoglicosídios mas não provoca erros de leitura do RNAm. Espectro de atividade: espectimomicina é o tratamento para Neisseria gonorrhoeae resistente a penicilina. Resistência: é raro em Neisseria gonorrhoeae.
ANTIMICROBIANOS QUE SE LIGAM À SUBUNIDADE RIBOSSÔMICA 50S
Cloranfenicol, lincomicina, clindamicina (bacteriostático)
Modo de ação: estes antimicrobianos se ligam ao ribossomo 50S e inibem a atividade da peptidil-transferase.Espectro de atividade: cloranfenicol – Amplo espectro. Lincomicina e clindamicina – Espectro restrito. Resistência: resistência a esses antibióticos é comum. Efeitos adversos: cloranfenicol é tóxico (supressor de medula óssea) mas é usado no tratamento de meningite bacteriana.
Macrolídios (bacteriostático) - Eritromicina (também azitromicina, claritromicina)
Modo de ação: macrolídios inibem a translocação do peptidil tRNA do sítio A para o sítio P no ribossomo ao ligar-se ao RNA 23S da subunidade 50S. Espectro de atividade: bactéria gram-positiva, Micoplasma, Legionela. Resistência: resistência a esses antibióticos é comum. A maioria das bactérias gram-negativas é resistente a macrolídios.
 ANTIMICROBIANOS QUE INTERFEREM COM OS FATORES DE ELONGAÇÃO
Ácido fusídico (bacteriostático)
Modo de ação: acido fusídico se liga ao fator de elongação G (EF-G) e inibe a liberação de EF-G do complexo EF-G/GDP.Espectro de atividade: ácido fusídico só é eficiente contra bactérias gram-positivas como Streptococcus, Staphylococcus aureus e Corynebacterium minutissimum.
Agentes quimioterápicos antibacterianos que atuam interferindo na síntese proteica e que atuam afetando a síntese e a integridade de ácidos nucleicos 
A seletividade desses agentes é um resultado de diferenças em enzimas procarióticas e eucarióticas afetadas pelo agente antimicrobiano.
INIBIDORES DA SÍNTESE DE RNA E DE SUAS FUNÇÕES
Rifampina, rifamicina, rifampicina (bactericidas)
Modo de ação: esses antimicrobianos se ligam à RNA polimerase dependente de DNA e inibem a iniciação da síntese de RNA.Espectro de atividade: estes são antibióticos de largo espectro, mas são usados mais comumente no tratamento da tuberculose. Resistência: resistência a esses antibióticos é comum. Terapia combinada: uma vez que a resistência é comum, rifampina é normalmente usada em terapia combinada
INIBIDORES DA SÍNTESE DE DNA E DE SUAS FUNÇÕES
Quinolonas – ácido nalidíxico, ciprofloxacino, ácido oxolínico (bactericidas)
Modo de ação: esses antimicrobianos se ligam à subunidade A da DNA girase (topoisomerase) e impede o superenrolamento do DNA, impedindo assim a síntese de DNA. Espectro de atividade: esses antibióticos são ativos contra cocos gram-positivos e são usados no tratamento de infecções do trato urinário. Resistência: é comum para o ácido nalidíxico e está se desenvolvendo para ciprofloxacino.
Conclusão
Os agentes antimicrobianos utilizados no tratamento de doenças infecciosas podem ser obtidos de forma não-natural, possuindo compostos químicos sintéticos e semissintéticos chamados de quimioterápicos. Os antimicrobianos quimioterápicos são agrupados em betalactâmicos, aminoglicosídios, tetraciclinas, rimfamicinas, macrolídios,cloranfenicol, quinolônicos, sulfonamidas, trimetropim e metronidazol. Conformeobservado nesse trabalho, a diversidade da estrutura química destas drogas confere farmacodinâmicas e farmacocinéticas variadas às mesmas.
Referências Bibliográficas
MAYER, Gene. Bacteriologia – capítulo seis: antibióticos – síntese de proteínas, síntese de ácidos nuclêicos e metabolismo. Disponível em: < https://www.microbiologybook.org/Portuguese/chapter_6_bp.htm>. Acesso em: 05 Abril 2021
GONÇALVES, Fabiana S. Ação das drogas Antimicrobianas. Disponível em: < https://www.infoescola.com/farmacologia/acao-das-drogas-antimicrobianas/>.
TIMENETSKY, Jorge. Antimicrobianos (antibióticos e quimioterápicos). Disponível em: < https://microbiologia.icb.usp.br/cultura-e-extensao/textos-de-divulgacao/bacteriologia/bacteriologia-medica/antimicrobianos-antibioticos-e-quimioterapicos/>. Acesso em: 05 Abril 2021
Antibióticos e Quimioterápicos. Disponível em: < https://adm.online.unip.br/img_ead_dp/37585.PDF>. Acesso em: 05 Abril 2021