O documento discute os mecanismos de ação e resistência de agentes antimicrobianos. Ele define antimicrobianos e antibióticos e classifica os compostos antimicrobianos de acordo com sua síntese e estrutura química. Também descreve os mecanismos de ação dos principais tipos de antimicrobianos, incluindo aqueles que inibem a síntese da parede celular, a síntese proteica e a síntese de ácidos nucleicos. Por fim, aborda os tipos de resistência microbiana aos antimicrobianos
O documento discute os mecanismos de ação e resistência de agentes antimicrobianos. Ele define antimicrobianos e antibióticos e classifica os compostos antimicrobianos de acordo com sua síntese e estrutura química. Também descreve os mecanismos de ação dos principais tipos de antimicrobianos, incluindo aqueles que inibem a síntese da parede celular, a síntese proteica e a síntese de ácidos nucleicos. Por fim, aborda os tipos de resistência microbiana aos antimicrobianos
O documento discute os mecanismos de ação e resistência de agentes antimicrobianos. Ele define antimicrobianos e antibióticos e classifica os compostos antimicrobianos de acordo com sua síntese e estrutura química. Também descreve os mecanismos de ação dos principais tipos de antimicrobianos, incluindo aqueles que inibem a síntese da parede celular, a síntese proteica e a síntese de ácidos nucleicos. Por fim, aborda os tipos de resistência microbiana aos antimicrobianos
O documento discute os mecanismos de ação e resistência de agentes antimicrobianos. Ele define antimicrobianos e antibióticos e classifica os compostos antimicrobianos de acordo com sua síntese e estrutura química. Também descreve os mecanismos de ação dos principais tipos de antimicrobianos, incluindo aqueles que inibem a síntese da parede celular, a síntese proteica e a síntese de ácidos nucleicos. Por fim, aborda os tipos de resistência microbiana aos antimicrobianos
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A g en t es A n t im ic r o b ia n o s
Mecanismos de Ação e Resistência
Definições seletivamente sobre o microrganismo sem causar
dano ao hospedeiro. Antimicrobianos – termo genérico usado para Atividade “cida” – mata o microrganismo designar substâncias químicas capazes de destruir (bactericida, fungicida, etc,); microrganismos ou de suprimir sua multiplicação. Atividade “stática” – inibe o crescimento A tendência atual é subdividir os antimicrobianos. (bacteriostática, fungistática, etc.); Amplo espectro de ação (agir sobre uma Antibióticos – substâncias químicas produzidas grande variedade de microrganismos). por diversas espécies de microrganismos capazes de, em pequenas concentrações, inibir o Classificação dos compostos antimicrobianos crescimento de outros microrganismos. quanto à síntese
Quimioterápicos – substâncias químicas a) Microbiana: antibióticos clássicos;
sintetizadas em laboratório usadas para o b) Química: quinolonas, por exemplo; tratamento de infecções e neoplasias. c) Semi-sintética: antibióticos modificados quimicamente em laboratório. Ex.: penicilinas Desenvolvimento de um Antimicrobiano semi-sintéticas. Processo demorado e oneroso; Antimicrobianos sintetizados por microrganismos Estimativa da indústria farmacêutica: em torno de sete milhões de compostos candidatos Microrganismo Antibiótico Produtor Produzido devem ser triados para a produção de um BASTONETES Bacillus subtilis Bacitracina medicamento útil; Bacillus Polimixina GRAM + 1% dos compostos antimicrobianos polimyxa conhecidos são usados na clínica médica humana ACTINOMICET Streptomyces Anfotericina B e veterinária. OS nodosus Streptomyces Cloranfenicol Aplicações: venezuelae Streptomyces Clortetraciclina a) Agentes terapêuticos: doenças infecciosas aureofaciens Streptomyces Neomicina de homens, outros animais e plantas; fradie b) Conservantes de alimentos; FUNGOS Cefalosporium Cefalotina c) Estimulantes do crescimento animal; spp. d) Ferramentas na bioquímica e biologia Penicillium Penicilina notatum molecular. Penicillium Griseofulvina griseofulvum Características desejáveis nos antimicrobianos Antimicrobianos sintetizados em laboratório Toxicidade seletiva – é a capacidade de Sulfanilamidas; uma substância antimicrobiana atuar Sulfonas;
@farmagatass Marcela Moura Dantas
Quinolonas e derivados; Ligação aos receptores da sproteínas Isoniazida; ligadoras de penicilina (PBP) na parede celular bacteriana; Ex.: Cloranfenicol (produzidos por bactérias, PBP – transpeptidades responsáveis pelas atualmente sintetizado em laboratório) etapas finais das ligações cruzadas da camada de Antimicrobianos sintetizados por peptideoglicano; microrganismos e quimicamente modificados Complexo antibiótico-PBP estimula a em laboratórios liberação de autolisinas; Antibióticos β-lactâmicos não têm ação Penicilina G; em Mycoplasma spp. (ausência de parede Cefalosporinas. celular); Classificação dos antimicrobianos de acordo com Ação antimicrobiana apenas em bactérias a estrutura química que estão se multiplicando.
Composição Exemplo Antimicrobiano Mecanismo
Aminoglicosídeos Estreptomicina Vancomicina Rompe a ligação cruzada das camadas C-glicosídeos Vancomicina de peptideoglicano Glicolipídeos Moenomicina Bacitracina Interrompe o Lactonas Macrocíclicas Eritromicina movimento de Macrolídeos Candicidina precursores do Ansamicinas Rifampina peptideoglicano Macrotetrolídeos Tetranactina Etionamida Interrompe a síntese de Quinona Tetraciclinas ácido micólico Aminoácidos e Penicilina (micobactérias) peptídeos Etambutol Interrompe a síntese de Heterocíclicos com Polioxinas arabinogalactano nitrogênio (microbactérias) Hetrocíclicos com Monensinina Ciclosserina Rompe a ligação oxigênio cruzada das camadas de peptideoglicano Mecanismos de ação dos antimicrobianos (micobactérias) 1) Atividade antimicrobiana: Inibidores de síntese proteica Inibição da ligação cruzada Atuam seletivamente em vários estágios. (transpeptidação) do peptideoglicano. Ex.: penicilinas, cefalosporinas, imipenem, aztreonam, Cloranfenicol – liga-se à subunidade 50S e inibe a vancomicina. formação da ligação peptídica (clindamicina, Inibição de outras etapas da síntese do lincomicina); peptideoglicano. Ex.: Ciclosserina, bacitracina. Eritromicina – liga-se à subunidade 50S 2) Atividade antifúngica: impedindo o movimento de translocação dos Inibição da síntese beta-glicano (1-3-β-d- ribossomos so longo do mRNA. glucano sintase). Ex.: Caspofungina. Inibidores da quitina sintase. Tetraciclina – interfere com o ancoramento do Ligadores de manoproteínas. tRNA no complexo mRNA-ribossoma.
Inibição da síntese de parede celular pelos β-
lactâmicos @farmagatass Marcela Moura Dantas Estreptomicina – altera a forma da subunidade devido à ausência da estrutura ou via metabólica 30S, causando a leitura incorreta do códon no alvo no microrganismo; resultante da genética e mRNA. da fisiologia.
Inibição da síntese de ácidos nucleicos Ex.: bactérias gram-negativas da família
Enterobacteriaceae e pseudomonas spp. – (R) Quinolonas e fluoroquinolonas: ligam-se a penicilina G, Oxacilina e Macrolídeos. DNA girase e Topoisomerase; Rifamicina: Anaeróbicos obrigatórios – (R) Aminoglicosídeos.
genéticas, mutação (pontual, inserção, deleções) Inibição da RNA-polimerase; ou aquisição de material genetico- transferência Reservada para o tratamento de hanseníase e horizontal de genes (conjugação, trasnformação e tuberculose; transdução).
Metronidazol: rompe o DNA (citotóxico). Mecanismos de Resistência a Antimicrobianos
Alteração na Membrana Citoplasmática 1- Redução do influxo do antimicrobiano
LPS - impede o acesso de antibióticos Polimixinas: agentes tensoativos hidrofóbicos à bicamada lipídica; catiônicos que rompem a estrutura dos Bicamada lipídica – substâncias fosfolipídeos da membrana celular e aumentam a hidrossolúveis não entram por difusão simples; permeabilidade da célula por uma ação tipo Poros hidrofílicos (porinas); detergente; toxicidade elevada. Proteínas de transporte – garantem a Daptomicina: forma poros e despolariza a penetração de moléculas capazes de ligarem-se a membrana este tipo de receptor; O caráter extremamente aniônico dos Inibição da síntese de metabólitos essenciais ácidos teicoicos pode afetar a velocidade de Análogos de fatores de crescimento permeação de moléculas ionizadas.
Sulfonamidas – análogos estruturais e
2- Modificação do sítio de Ação antagonistas competitivos do ácido para- Mutações: proteínas de ligação à aminobenzoico (PABA), ação sinérgica com o penicilina, trimetoprim (inibe a diidrofolaro redutase), Proteínas da subunidade ribossômica 30$ interferindo na síntese do ácido fólico, (aminoglicosídeos); precursores dos ácidos nucleicos. DNA-girase (quinolonas); Isoniazida – espectro de ação apenas RNA-polimerase (rifampicina); contra Mycobacterim tuberculosis. Substituição da alanina por lactato nos Isoniazida é análogo da vitamina peptideoglicanos (Vancomicina). nicotinamida. Interfere na síntese do ácido micólico. 3- Expressão de enzimas que inativam o Resistência Microbiana antimicrobiano: β-lactamases – família com mais de 1300 1) Resistência natural ou Intrínseca – é variantes; característica de todos os membros de um grupo taxonômico (gênero, espécie ou subespécie) @farmagatass Marcela Moura Dantas β-lactamases de espectro estendido Proibição do uso de antimicrobianos em (enzimas capazes de degradar cefalosporinas de ração animal e para a conservação de alimentos; 3º e 4º gerações); Conhecimento dos padrões locais e 1996 – Carbapenemase-Klebsiella regionais de resistência; pneumoniae carbapenemase (KPC); Limite do uso de antibióticos profiláticos; 2008 – Nova Dalhi metalo-β-lactamases; Análise do teste de susceptibilidade para Outras enzimas: metilases acetilases, escolha do antibiótico; fosforilases – Cloranfenicol, aminoglicosídeos. Escolha de droga com espectro de Genes cromossômicos ou plasmidiais. atividade antimicrobiana mais restrito; Usar antibióticos reservados à 4- Expressão de bombas de Efluxo microrganismos causadas por eles. O papel natural das bombas de efluxo é remover os produtos químicos que poderiam desestruturas a membrana citoplasmática do microrganismo; Habilidade de expulsar ativamente antimicrobianos; Três componentes: a própria bomba, uma proteína ligadora e uma proteína de membrana, que age como portal de saída; Bomba de multirresistência às drogas (MDR).
Mecanismos Inespecíficos de Resistência aos
antimicrobianos
Proteção do microrganismo dentro de
uma cavidade de um abscesso no qual a droga não penetra; Bactérias podem permanecer em fase estacionária de crescimento, tornando-se insensíveis aos inibidores de parede celular; Bacterias podem sobreviver na forma de protoplasto (sem parede celular) e se tornam insensíveis aos inibidoes de parede celular; Dosagem da substância inadequada e/ou falha do paciente em tomar a medicação indicada; Indicação incorreta do antimicrobiano.
Medidas que visam a redução da pressão
seletiva dos antimicrobianos
Rotatividade das substâncias;
Proibição da venda indiscriminada de antibióticos; @farmagatass Marcela Moura Dantas