T9 - Introdução antibacterianos - sebenta (terminado) Flashcards
Problema relativo ao uso dos antibacterianos
Resistências e o uso devido e indevido destes fármacos
Os antibacterianos podem ter 2 efeitos:
Bacteriostático
ou
Bactericida
Efeito bacteriostático
Bacteriostático → inibe a multiplicação bacteriana
Trava-se a multiplicação da população bacteriana, e depois conta-se com o
envelhecimento daquela população bacteriana, com os seus mecanismos de
autólise e com o próprio sistema imunitário para que a situação seja travada
CIM (concentração inibitória mínima)
Efeito bactericida
Bactericida → provoca morte bacteriana
CBM (concentração bactericida mínima). Quanto menor for a diferença entre a
CIM e a CBM mais eficaz é aquele antibacteriano
Efeito pós-antibiótico
Existem antibacterianos que têm o efeito típico dos aminoglicosídeos,
que é o efeito pós antibiótico. Quer isto dizer que que o efeito supressor do antibiótico
sobre a proliferação bacteriana persiste para além da presença do antibacteriano (já
nem temos níveis plasmáticos do antibacteriano, mas ele mantém a sua eficácia)
Espectro de ação dos antibacterianos
O espetro de ação é, então, o conjunto
de bactérias sobre o qual o antibacteriano tem efeito e interesse de ação terapêutica. É
claro que o espetro é muito evolutivo: aquilo que há 3 anos numa bactéria era muito
sensível, agora pode já não ser
Efeito dependente de antibacterianos
Existem antibacterianos cujo efeito está dependente do tempo de
exposição e antibacterianos cujo efeito é dependente da concentração máxima
Imagine-se: se o antibacteriano atuar sobre determinada proteína de forma irreversível e depois até tem um efeito pós antibiótico prolongado, esse antibacteriano vai ter um
efeito mais dependente do tempo de exposição ou da concentração máxima? Mais
dependente da concentração! Portanto, usam-se doses altas e não é necessário repeti-las logo a seguir
Beta-lactâmicos
Os beta-lactâmios estabelecem uma ligação reversível com determinado tipo de
proteínas (PBP’s). E, portanto, como essa ligação é reversível, se se fizer um tempo de
uma dose alta e depois se deixar o antibacteriano, ele deixa de fazer efeito. Aliás, uma
infeção grave num indivíduo internado, tratado com um beta-lactâmico, o ideal é ter-se
o beta-lactâmio em perfusão contínua! Isto porque tem-se uma eficácia que é
dependente do tempo de exposição
Portanto, se a ligação é reversível e se não há efeito pós-antibiótico, o exemplo
paradigmático são os beta-lactâmicos, tem-se de tomar de 8 em 8 horas, porque está
muito de acordo com a sua semivida plasmática; enquanto que, com os
aminoglicosídeos, se consegue fazer tomas únicas e haver efeito
Curva do efeito máximo inibitório de um antimicrobiano
A curva do efeito máximo inibitório de um antimicrobiano apresenta um padrão
sigmoide onde EC50 é a concentração de antimicrobiano inibitória de 50% dos
microrganismos e Emáx o efeito inibitório máximo
O aumento da resistência pode causar aumento da EC50 (no gráfico A e EC50 aumenta de
70 [laranja] para 140 [linha azul]) ou diminuição do Emáx (gráfico B) - ver sebenta (p.185)
Curva concentração-tempo de antibiótico
A atividade microbicida ideal produzida por um antibiótico pode ser
alcançada mais facilmente pela maximização de determinadas configurações da curva concentração-tempo
Área sob a curva (AUC) é uma medida da concentração total do fármaco. Analisando os gráficos, a AUC total para
dose fracionada na curva B é igual à AUC da curva A, embora a concentração máxima atingida seja maior na curva
A. Contudo, o intervalo de tempo durante o qual a concentração do fármaco fica acima da CIM é maior na curva B
do que na curva A - p.186 (sebenta)
Tratamento empírico
Trata-se sem
saber qual é o agente (por norma, tenta-se perceber quais são os agentes mais
frequentes para aquele tipo de infeção). Por exemplo, se um paciente chega ao SU com
pneumonia não se pode ficar à espera dos resultados microbiológicos. Obviamente, fazse tratamento empírico, baseado em conceitos clínicos e no tipo de agentes mais
frequentes, … Na pneumonia, por exemplo, o agente mais frequente é o Pneumococcus.
Depois, pode-se ter necessidade de colher a tal expetoração até porque o exame
bacteriológico pode revelar que é uma bactéria mais simples, pelo que não precisa de
um antibiótico tão abrangente
3 conceitos muito importantes na antibioterapia
Só usar o antibiótico contra uma infeção bacteriana
Usar o antibiótico o tempo mínimo necessário
Se tivermos um agente identificado e não precisarmos de um antibiótico de tão largo
espetro, descalar, ou seja, estreitar o nosso espetro
(Nós adoramos combinar antibióticos. Quanto mais abrangente for o nosso espetro,
maior o risco de selecionarmos estirpes resistentes. E por isso, as combinações dos
antibacterianos devem ser restritas para situações em que nós utilizamos, tem de haver
sinergia. E para as combinações de antibacterianos resultem é necessário perceber o
mecanismo de ação dos antibacterianos)
Constituição de célula bacteriana
Célula procariótica
Ribossomas (com subunidades diferentes das células eucarióticas, portanto, são alvo
terapêutico)
Membrana plasmática (os fármacos que tem como alvo a membrana podem ser tóxicos
ao hospedeiro, porque as nossas membranas plasmáticas têm muitas semelhanças com
as membranas das células procarióticas)
Parede (alvo interessante porque as nossas células não têm parede)
Quanto mais seletivo se for para a célula procariótica…
Menos tóxicos somos para os humanos
Coloração Gram
No caso das Gram (-), existe uma parede, uma parede fina e uma estrutura que é muito
importante, em termos de antibacterianos, que é a membrana plasmática externa das
Gram (-). E porque é que esta membrana plasmática externa é tão importante? Porque
é ela própria uma barreira para vários antibacterianos
Mecanismos de ação dos antibacterianos - 5
Inibição da síntese da parede (+ usados)
Inibição da síntese proteica por ação nos ribossomas
Inibição da síntese dos ácidos nucleicos (têm enzimas e particularidades diferentes
da célula eucariótica)
Alteração da permeabilidade da membrana bacteriana
Inibição da síntese de folatos (porque ao contrário das células eucarióticas, que não
sintetizam folatos, as células bacterianas não têm sistema de transporte de folatos
por isso precisam de os sintetizar)
Fármacos que inibem a síntese da parede bacteriana (5)
Fosfomicina
Cicloserina
Bacitracina
Vancomicina
Beta-lactâmicos
Parede bacteriana
A síntese da parede bacteriana começa no citoplasma
A unidade estrutural da parede é o ácido N-acetilmurâmico + cadeia
pentapetídica + N-acetilglicosamina + ligações transpetidérgicas
Atuação da fosfomicina
A fosfomicina atua no citoplasma e é um análogo do fosfoenolpiruvato,
impedindo logo a formação do precursor.
Atua logo no primeiro passo. É um
fármaco antigo mas
que tem vindo a
ganhar importância
Atuação da cicloserina
A cicloserina inibe a racemase, responsável pela conversão de L-analina em Dalanina, que faz parte da parede bacteriana
Atuação da bacitracina
Depois, há um processo de transporte através da membrana, destas unidades
percursoras. Existe aqui outro antibiótico (a bacitracina) pouco usado (por via
tópica), mas que bloqueia a pirofosfatase
Atuação da vancomicina
A vancomicina liga-se ao dímero D-alanina/D-alanina na cadeia pentapeptídica e
desta forma impede a união entre estes monómeros. Por isso, a vancomicina
atua já nesta fase de passagem para o meio extracelular, inibindo a
transglicosidação na formação do peptidoglicano
Atuação dos beta-lactâmicos
Os beta-lactâmicos ligam-se a proteínas específicas da
membrana, que se chamam penincilin binding proteins (PBP), que estão ligadas
a uma transpeptidase, que faz as tais ligações cruzadas, que dão coesão a esta
estrutura do peptidoglicano. Assim, os beta-lactâmicos inibem a transpeptidação
na formação do peptidoglicano
Nomenclatura das PBPs
Definidas pela distância de migração eletroforética
Alto peso molecular - PBP 1, 2 e 3 (as mais importantes)
Baixo peso molecular - PBP 4, 5 e 6
A numeração não corresponde a uma estrutura única, são específicas da espécie (por ex. a PBP2 da E. coli é diferente da PBP2 do Staphylococcus aureus)
Os antibacterianos que atuam na parede bacteriana têm um efeito…
Bactericida
Fármacos que inibem a síntese proteica por ação nos ribossomas (7)
Aminoglicosídeos
Tetraciciclinas
Macrólidos
Clindamicina
Cloranfenicol
Linezolida
Quinupristina - dalfopristina
Ribossoma bacteriano
O ribossoma bacteriano tem duas subunidades: 30S e 50S e que estão livres no
citoplasma da bactéria
A subunidade 30S liga-se ao mRNA e a 50S ao tRNA
Só quando o mRNA está ligado à unidade 30s e chega o tRNA com o aminoácido
e se unem as duas subunidades e se forma o complexo de iniciação
Na subunidade 50S existem dois locais de ligação, são diferentes, o sítio
aceitador (Sítio A) e o sítio dador peptídico (sítio P). Ou seja, para que a cadeia
de aminoácidos progrida na bactéria tem de haver uma passagem do sítio A para
o sítio P
Os fármacos que inibem a síntese proteica têm um efeito…
Bacteriostático - vão inibir a replicação
EXCETO os aminoglicosídeos - O seu mecanismo de ação na síntese
proteica ainda não está totalmente esclarecido, mas eles conseguem ter um
efeito bactericida. Isto porque para além de poderem interromper a síntese
proteica, podem levar há síntese de proteínas anormais (por incorporação de aa
incorretos) que são potencialmente tóxicas para a célula bacteriana
Atuação das tetraciclinas
Impedem a ligação inicial: bloqueiam o recetor na subunidade
30S que se liga ao tRNA + aminoácido
Atuação dos macrólidos
Os macrólidos que têm um local específico de ligação rRNA 23s (no sítio P).
Existem bactérias que são resistentes aos macrólidos dado que possuem uma
mutação nesse local de ligação
Atuação da clindamicina e cloranfenicol
A clindamicina e cloranfenicol impedem a transpeptidção
Atuação da linezolida
A linezolida, impede a formação daquele dímero, aquele complexo de iniciação,
que nem sequer se chega a formar, atuando no sítio A
Linezolida e macrólidos
A linezolida atua no local A (aceitador) da subunidade 50S enquanto que os macrólidos atuam no local P (peptídeo)
Fármacos inibidores da síntese dos ácidos nucleicos (4)
Fluoroquinolonas
Metronidazole
Rifampicina
Fidaxomicina
Fluoroquinolonas são usadas…
Para um vasto leque de infeções, inibindo a
transcrição e replicação de DNA: inibem a topoisomerase IV ou a girase do DNA,
enzimas específicas das bactérias (por isso sem grande toxicidade para o
humano) importantes na conformação do DNA
Alvos moleculares das quinolonas
Gram negativas - girase do DNA (= topoisomerase II)
Gram positivas - topoisomerase IV
(inibição da transcrição e replicação do DNA)
Atuação da rifampicina
Inibe a DNA polimerase (este fármaco é especialmente
importante no tratamento da tuberculose)
Atuação da fidaxomicina
É um antibiótico de reserva que inibe a RNA polimerase
Fármacos que alteram a permeabilidade da membrana bacteriana (2)
Daptomicina
Polimixina E (colistina)
Os antibacterianos que têm como alvo as membranas são…
Potencialmente tóxicos para o hospedeiro e é em situações de resistência que nós precisamos
deles. Têm ação bactericida
Atuação da daptomicina
A daptomicina liga-se à membrana plasmática, e essa ligação é dependente do
Ca2+ e ela causa uma alteração estrutural nessa membrana plasmática levando
ao efluxo de K+ e há lise da bactéria. É menos toxica para as células do hospedeiro
do que a colistina porque apesar de tudo tem um mecanismo ligeiramente mais
seletivo. A daptomicina é um antibiótico para uso restrito (cocos gram (+)
multirresistentes), para infeções graves por agentes resistentes e quando o seu
uso se justifica. Temos de ter antibacterianos de reserva
Atuação da colistina
A colistina (para bacilos gram (-) multirresistentes) é um detergente catiónico de membranas e, portanto, em doses altas é altamente nefrotóxico, hepatotóxico, ...
Aos administramos colistina a doentes com infeções causadas por bacilos Gram (-) com porinas mutantes, a camada de peptidoglicanos é destruída e a partir daí temos uma “auto-estrada” para os nossos antibacterianos. A colistina desintegra os fosfolípidos da membrana externa dos gram (-). Mas é bom perceberem que nós só usamos a colistina quando estamos desesperados quando temos infeções por gram (-) multirresistentes
Fármacos que inibem a síntese de folatos
Sulfonamidas
Trimetoprina
(Estes fármacos atuam na via da síntese de folatos em 2 passos enzimáticos
diferentes, tendo em conjunto um efeito sinérgico, pelo que só os utilizamos em
conjunto)
Impedem formação de DNA e RNA
Atuação das sulfonamidas
Inibem a dihidropteroato sintétase (impedindo transformação dos análogos estruturais do PABA, antimetabolistos, em folato)
Atuação da trimetoprima
(pirimetamina e metotrexato)
Inibe a dihidrofolato redutase (que transforma folato em tetrahidrofolato)
Conjunto formado pelo sulfametoxazol e a trimetoprima dá-se o nome de …
Co-trimoxazol
Descoberta dos antimicrobianos
Começamos a sintetizar o beta-lactâmicos em 1929, tetraciclinas em 1945. Houve uma grande
revolução com as Quinolonas em 1962.
Contudo, não tem havido grandes inovações nesta área
Quando surgem novos antimicrobianos
são sucedâneos dos antigos e não novos mecanismos de ação. Por isso, temos de usar muito
bem os que temos, porque já se percebeu que não estão a aparecer novos e as bactérias
estão cada vez com mais mecanismos de resistência e, portanto, ou nós usamos bem os que
temos ou então podemos morrer com infeções simples com bactérias muito resistentes
Mecanismos de resistência das bactérias aos antibacterianos: 2
Diminuição da afinidade do antimicrobiano para o recetor
Diminuição da concentração do antimicrobiano na biofase
- Destruição enzimática
- Diminuição da entrada do fármaco nas bactérias
- Aumento da saída do fármaco nas bactérias (bombas de efluxo)
Mecanismos de resistência das bactérias aos antibacterianos: diminuição da afinidade do antimicrobiano para o recetor - beta-lactâmicos
Mudança das PBPs
Mecanismos de resistência das bactérias aos antibacterianos: diminuição da afinidade do antimicrobiano para o recetor - macrólidos
Metilação ou mutação do rRNA 23S
Mecanismos de resistência das bactérias aos antibacterianos: diminuição da afinidade do antimicrobiano para o recetor - quinolonas
Ligação de proteínas ou mutação das topoisomerases e das girases
Mecanismos de resistência das bactérias aos antibacterianos: diminuição da afinidade do antimicrobiano para o recetor - glicopeptídeos
Produção de depsipeptídeos (D-ALA-ácido lático)
Mecanismos de resistência das bactérias aos antibacterianos: diminuição da afinidade do antimicrobiano para o recetor - cotrimoxazole
Mutação da síntase e da redutase
Mecanismos de resistência das bactérias aos antibacterianos: diminuição da afinidade do antimicrobiano para o recetor - tetraciclinas
Ligação de proteínas ou mutação da unidade 30S (local de fixação do tRNA)
Mecanismos de resistência das bactérias aos antibacterianos: diminuição da afinidade do antimicrobiano para o recetor - aminoglicosídeos
Metilação ou mutação do rRNA 16S
Mecanismos de resistência das bactérias aos antibacterianos: diminuição da concentração do antimicrobiano na biofase
A destruição enzimática dos antibacterianos é feita essencialmente pela ação de Blactamases e enzimas modificadoras dos aminoglicosídeos
A grande dor de cabeça das resistências são as B-lactamases, que não param de
aumentar e que não param de ser cada vez mais sofisticadas para um maior
número de B-lactâmicos
Classificação das beta-lactamases: grupo 1
AmpC
Classificação das beta-lactamases: grupo 2a
PC1
Classificação das beta-lactamases: grupo 2b
TEM, SHV (espectro largo)
Classificação das beta-lactamases: grupo 2be
CTX-M (espectro expandido, ESBL)
Classificação das beta-lactamases: grupo 2df
OXA-carbapenemases
Classificação das beta-lactamases: grupo 2f
KPC (carbapenemase)
Os beta-lactâmicos com mais espectro de ação e usados para infeções graves
hospitalares são…
Carbapenemas
A pérola dos beta-lactâmicos para as infeções graves por gram negativos chamam-se carbapenemas
Mas algumas bactérias são capazes de produzir carbapenemases
A primeira bactéria que produziu carbapenemases foi…
Uma a bactéria que é um
agente muito frequente de infeções graves a nível hospitalar e não só e que se
chama Klebsiella Pneumoniae. E nós, para ficarmos mais íntimos tratamos por KPC
– Carbapenemases produzidas pela Klebsiela. Portanto, KPC não é um tipo de
bactéria, é um tipo de beta-lactamase
3 enzimas bacterianas inativadoras dos aminoglicosídeos
Acetiltransferases dos aminoglicosídeos
Nucleotidiltransferases dos aminoglicosídeos
Fosfotransferases dos aminoglicosídeos
Mecanismo de resistência: diminuição da entrada dos bacterianos
Beta-lactâmicos - falta de OmpF (outer membrane porin), OprD (outer membrane protein)
Quinolonas: falta de OmpF
Aminoglicosídeos: diminuição da energia de transporte
Mecanismo de resistência: aumento da saída (bombas de efluxo)
Macrólido - mefA
Tetraciclinas - tetA
Quinolonas - norA
Beta-lactâmicos - MexXY-OprM
Cocos gram positivos multirresistentes
O MRSA, o Pneumococcus
resistente, o Enterococcus resistente à vancomincina
Mas de repente, no último ano e meio, o grande problema são os bacilos gram (-) (as KPCs são
o tema da atualidade e infelizmente ainda não estão controladas)
