Mecanismos de Ação das
drogas antimicrobianas
Prof. Adjunto Ary Fernandes Junior
Departamento de Microbiologia e Imunologia
Instituto de Biociências – UNESP
Tel. 014 3880.0412
[email protected]
Mortes x Causas
Países desenvolvidos
Países em desenvolvimento
Países desenvolvidos
Doenças
infecciosas e
parasitárias
Doenças do
sistema
circulatório
Câncer
Doenças do
sistema
respiratório
Causas peri e
neonatais
Causas
maternais
Outras causas
Países em
desenvolvimento
Drogas antimicrobianas
Produtos de enorme importância não
apenas na área de saúde, como
também na economia
Percentagem de drogas antimicrobianas utilizadas em
humanos e animais na União Européia
Uso animal como promotor de
crescimento: 30%
Uso humano: 50%
Terapia e prevenção de doenças
animais: 14%
kilogramas de ingrediente ativo
(1996)
Antibióticos
Beta lactâmicos)
(Cefalosporinas e
Penicillinas)
Tetraciclinas
Aminoglicosídeos
(Estreptomicina)
Macrolideos
(Eritromicina)
Uso Animal
Uso Humano
121.603
314.498
323.151
47.500
37.058
5.409
71.222
47.696
Histórico dos antibióticos e descobertas relacionadas
 Hipócrates (460 - 377 AC)
1905-Paul Erhlich (1854 - 1915)
Salvarsan
 1935-Gerard Domagk (1895 - 1964) (Prontosil)
Sulfa
Histórico dos antibióticos e descobertas relacionadas
 1929 - Alexander Fleming (1881 - 1955)
Penicilina
Antibiose
Penicillium notatum
X
S. aureus
Alexander Fleming, "On the Antibacterial Action of Cultures of a
Penicillium, with Special Reference to Their Use in the Isolation
of B. Influenzas“ The British Journal of Experimental Pathology,
(1929) x: p.226.
Prospecção de novas drogas antimicrobianas
Drogas antimicrobianas descobertos a partir de 1935
Ano de Introdução
Drogas
1935
Sulfonamidas
1941
Penicilinas
1945
Cefalosporinas
1944
Aminoglicosídeos
1949
Cloranfenicol
1950
Tetraciclinas
1952
Macrolídeos / Lincosamidas,
Estreptograminas
1956
Glicopeptideos
1957
Rifamicinas
1959
Nitroimidazoles
1962
Quinolonas
1968
Trimetoprim
2000
Oxazolidinonas
2003
Lipopeptideos
Drogas antimicrobianas descobertos a partir de 1935
Quinolonas, Streptograminas
Glicopeptídeos
Macrolídeos
Daptomicina
Linezolida
Mutilina
Lipopetídeos
Oxazolidononas
Aminoglicosídeos
Cloranfenicol, Tetraciclinas
Beta lactâmicos
Sulfonamidas
Adaptado de Fischbach & Walsh (2009)
Importância
do uso
Atualmente
Calcula-se que sem
penicilina cerca de
300.000 soldados
não voltariam para
casa na segunda
Guerra Mundial
Antimicrobianos
Produtos capazes de............
Matar
Impedir
multiplicação
Bactericidas
Bacteriostáticos
Antimicrobianos
Produzidos por
seres vivos
Obtidos via
sintética
(Microrganismos)
Antibióticos
Quimioterápicos
Semi-Sintéticos
Exemplos de microrganismos produtores de antibióticos
Microrganismos
Antibióticos
Bacillus subtilis ou B. licheniformis
Bacitracina
Polimixina
B. polymyxa
Aztreonam
Chomobacterium sp
Anfotericina B
Streptomyces nodosus
Cloranfenicol
S. venezuelae
Clortetraciclina e Tetraciclina
S. aureofaciens
Eritromicina
S. erythraeus
Neomicina
S. fradiae
Estreptomicina
S. griseus
Gentamicina
Micromonospora purpurea
Cefalosporinas
Cephalosporium sp
Griseofulvina
Penicillium griseofulvum
P. Notatum ou P. chrysogenum
Penicilinas
Fischbach & Walsh (2009)
Animais
Gênero Phyllomedusa (P. hypochondriales e P. oreades)
(Filosseptina (2005) (Peptídeos (Ps1- Ps6)
Ps1 tem ação antibacteriana e baixa toxicidade
Vegetais
Antibioticoterapia
Resistente x Sensível
Resistente: É aquela capaz de crescer “in vitro”
em presença da concentração média que a
droga atinge no sangue do hospedeiro durante
o tratamento, quando administrada por via oral
Sensível: Quando não cresce
nestas condições
Características Importantes
Escolha do antimicrobiano
Concentração Inibitória Mínima (CIM)
Concentração Inibitória Mínima (CIM)
X
Concentração Bactericida Mínima (CBM)
Gentamicina
0,1
0,2
0,4
0,8
1,6
3,2
0,2
1,6
0,4
0,8
Concentração Inibitória Mínima (CIM)
X
Concentração Bactericida Mínima (CBM)
Tetraciclina
1,6
0,1 0,2
0,4 0,8
12,5
3,1
6,3
1,6
0,8
3,1
6,3
25
12,5
Testes de sensibilidade aos antimicrobianos
Kirby&Bauer
Testes de sensibilidade aos antimicrobianos
E-Teste
Mecanismos de Ação dos
Antimicrobianos
Para bactérias = Antibacterianos
Como imaginar estes mecanismos?
Mecanismos de Ação
Azitromicina
Claritromicina
Estreptograminas
(Quinopristina/
Dalfopristina)
(Tigeciclina)
Síntese de
lipídeos
Platensimicina
Streptomyces platensis
Inibidores da Síntese do Peptidoglicano
Inibidores da Síntese do Peptidoglicano
Cicloserina
Bactoprenol
Bacitracina
Fosfomicina
Vancomicina
Penicilinas
Cefalosporinas
Carbapenemas
Monobactâmicos
Inibidores da Síntese do Peptidoglicano
PBP
Estrutura dos principais  Lactâmicos
Anel  lactâmico
Penicilinas
Monobactâmicos
Cefalosporinas
Carbapenem
Bactéria sem parede
Drogas anti-micobactérias Ação sobre
formação da parede bacteriana
Ação sobre Membrana Plasmática
Ação sobre Membrana Plasmática
Semelhança com detergentes catiônicos
Polimixina B
Ação sobre Membrana Plasmática
Inibidores da Síntese Protéica
Inibidores da Síntese Protéica
Tradução
Polipeptídeo
Oxazolidinona 
Linezolida- Liga-se a
porção 50S e impede
a ligação do RNAt ao
complexo
RNAm+ribossomo
Macrolídeos Ex. Eritromicina,
Estreptograminas (Quinopristina/
Dalfopristina), Claritromicina,
Azitromicina.
Eritromicina  Liga-se a
porção 50S e inibe
movimento de translocação
do ribossomo no RNAm)
RNA
mensageiro
Estreptomicina  Liga-se
a porção 30S e provoca erro
na leitura do códon
Cloranfenicol  Liga-se a
porção 50S e inibe formação
da cadeia de peptideo
Ribossomo 70S
Direção do movimento do
ribossomo
Tetraciclina  Liga-se a
porção 30S e impede a
ligação do RNAt ao complexo
RNAm+ribossomo
Tigeciclina
Aminoglicosídeos
Gentamicina
Tobramicina
Amicacina
Tetraciclina
Glicilciclinas
Tigeciclina
Inibidores da Síntese de Ácidos
Nucléicos
Quinolonas e
Fluoroquinolonas
Topoisomerase II e IV
Rifampicinas
Metronidazol (Quebra molécula do DNA) (Anaeróbios) Novobiocina,
Griseofulvina (Inibem DNA polimerase) (Fungos)
Ácido Nalidíxico
Ciprofloxacina
Norfloxacina
Metronidazol
Ferrodoxina
(reduzida)
Ferrodoxina
(oxidada)
Metronidazol
Metabólitos
DNA
Fragmentos de
DNA
Bactéria
Antimicrobianos com atividades
antimetabólicas
Atuam sobre Metabolismo
Intermediário
Especificamente
Impedem síntese do Ácido Fólico pela
Bactéria
Hidroximetil Ddiidropteridina
+
PABA (Ácido -aminobenzóico)
Sulfonamidas
Diidropteroato
Sintetase
Ácido Diidropteróico
Ácido Diidrofólico
Trimetoprim
Diidrofolato
Redutase
Ácido Tetraidiidrofólico
Aminoácidos
Ácido Fólico
Bases
Nitrogenadas
PABA
Sulfonamidas
Diidropteroato
Sintetase
Ácido Fólico
Análogo de
Ácido Fólico
Hidroximetil Diidropteridina
+
PABA
Ácido Diidrofólico
Diidrofolato
Redutase
Trimetoprim
X
Ácido Tetraidiidrofólico
Comentários Finais
Classificação dos Antimicrobianos
Baseada no Seu Espectro de Ação
Espectro de ação antimicrobiana
Importante
Bom uso X Mal uso
Linhagens Resistentes
Resumindo
Mecanismos = Sítios de Ação
Parede Bacteriana
Membrana Plasmática
Ribossomos
Ácidos Nucléicos
Metabolismo Intermediário