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AntimicrobianosAntimicrobianos
Prof. José Maurício Pereira Lopes
HistóricoHistórico
• Primeira descrição – uso de bolores por médicos chineses há 3000 anos
• Hipócrates – uso de vinho em feridas infectadas há cerca de 2400 anos
Histórico
• Paul Ehrlich – composto derivado do arsênico com ação contra a sífilis – quimioterápicos (1910)
Histórico
• Alexander Fleming – inibição do crescimento do Staphylococcus aureus pelo fungo Penicilium notatum – antibióticos (1928)
Histórico
• Desenvolvimento da indústria químico-farmacêutica
• Resistência bacteriana
• Pesquisa incessante de novos antimicrobianos
• “ Uso racional dos antimicrobianos ”
Conceitos
• Concentração Inibitória Mínima(C.I.M.)
• Concentração Bactericida Mínima(C.B.M.)– Método de diluição X Método de difusão– Métodos automatizados
Método de diluição
Método de difusão
Métodos automatizados
Classificação dos antimicrobianos
• Bactericida X Bacteriostáticos– “ Depende da concentração do antimicrobiano e da
sensibilidade do germe ”
• Estrutura química– Mesmo mecanismo de ação– Resistência cruzada. Ex.: tetraciclinas, cefalosporinas
de 1a geração, polimixinas
• Espectro de ação– “Valor relativo”– Gentamicina X estafilococo
Mecanismo de ação dos antimicrobianos
Mecanismos de ação dos antimicrobianos
• Síntese da parede celular
• Permeabilidade da membrana citoplasmática
• Síntese protéica
• Replicação do DNA do cromossomo
• Síntese de ácidos nucléicos
Síntese da parede celular
Síntese da parede celular
• Divisão celular: equilíbrio entre lise e síntese
• Interferência na síntese do peptidoglicano leva ao desequilíbrio
• Desequilíbrio defeito na parede lise osmótica
Síntese da parede celular
• Proteínas fixadoras de penicilinas (PBP)– Atuam na síntese do peptidoglicano– Existem vários tipos ( 1A,1B, 2, 3 etc)– Variam em número, em característica química
e afinidade pelos antibióticos
SÍTIO DE AÇÃO DOS BETA-LACTÂMICOS
Síntese da parede celular
• Beta-Lactâmicos
• Glicopeptídeos– Atuam numa fase anterior à ação das PBPs
• Oxazolidinonas
Permeabilidade da membrana citoplasmática
• Permeabilidade seletiva entrada de nutrientes e saída de dejetos (transporte ativo), respiração celular
• Desorganização funcional morte bacteriana
POLIMIXINAS
Síntese Protéica
DNA
RNA-t RNA-m
Ribossomo
Proteína
Síntese Protéica
• Rifampicina
• Cloranfenicol
• Aminoglicosídeos
• Tetraciclinas
• Macrolídeos
• Quetolídeos
• Clindamicina
Replicação do DNA do cromossomo
• Superespiralamento do DNA cromossômico por ação da DNA-girase ou topoisomerase II
QUINOLONAS
Síntese de ácidos nucléicos
• Etambutol
• Sulfas
• Metronidazol
Classificação dos antimicrobianos de acordo com a
estrutura química
Estrutura Química
• Beta-lactâmicos• Penicilinas
• Cefalosporinas
• Carbapenêmicos
• Monobactâmicos
Beta-lactâmicos
• Penicilinas• 1a geração
– Penicilina benzatina, cristalina, procaína e V
• 2a geração– Oxacilina
• 3a geração– Ampicilina, amoxacilina e ticarcilina
• 4a geração– Piperacilina
Beta-lactâmicos
• Cefalosporinas• 1a geração
– Cefadroxil, cefalexina, cefalotina, cefazolina
• 2a geração– Cefaclor, cefoxitina, cefuroxima
• 3a geração– Cefotaxima, ceftriaxona, ceftazidima
• 4a geração– Cefepime
• 5ª geração– Ceftabiprole e ceftaroline
Beta-lactâmicos
• Carbapenêmicos• Ertapenem
• Imipenem
• Meropenem
Beta-lactâmicos
• Monobactâmicos• Aztreonam
Gram negativos
Aminoglicosídeos
• Amicacina
• Estreptomicina
• Gentamicina
• Tobramicina
Glicopeptídeos
• Vancomicina
• Teicoplanina
Gram positivo
Macrolídeos
• Azitromicina
• Eritromicina
• Claritromicina
• Telitromicina (Quetolídeo)
Oxazolidinona
• Linezolida
Gram positivo
Quinolonas
• Norfloxacina
• Ofloxacina
• Ciprofloxacina
• Gatifloxacina
• Levofloxacina
• Moxifloxacina
Sulfas
• Sulfadiazina
• Sulfametoxazol
Tetraciclinas
• Tetraciclina
• Doxiciclina
• Minociclina
Tuberculostáticos
• Etambutol
• Etionamida
• Isoniazida
• Pirazinamida
• Rifampicina
Polimixinas
• Polimixina B
• Polimixina E
Gram negativos
Anaerobicidas
• Clindamicina
• Cloranfenicol
• Metronidazol
Resistência bacteriana
Resistência bacteriana
• Genes contidos no microrganismo
• Mecanismos bioquímicos que impedem a ação das drogas
Resistência bacteriana
• Natural – não constitui grande problema clínico (espectro de ação do antimicrobiano)
• Adquirida
• Resistência simples (aminoglicosídeos, p.e.) X resistência múltipla
• Resistência cruzada
Resistência natural
• Caráter hereditário
• Genes cromossômicos
• Ausência de receptores para o
antimicrobiano ou mecanismos de resistência
Resistência natural
Micoplasmas – ausência de parede celular
Resistência a Betalactâmicos
Resistência natural
• As Polimixinas não atravessam a parede celular das bactérias Gram-positivas e Proteus, Providencia e Serratia
Resistência adquirida
• Alteração genética que se expressa bioquimicamente– Mutação– Transferência
• Transformação • Transdução• Conjugação
Transferência
• Conjugação – Fator R (plasmídio conjugante)
• Principal mecanismo de aquisição de resistência em bacilos gram-negativos
• Confere resistência múltipla• Pode ser transmitido entre bactérias de espécies diferentes• É o mais freqüente processo de resistência bacteriana em
hospitais
Um antimicrobiano pode selecionar cepas resistentes a diversos tipos de antimicrobianos
Conjugação
Resistência Induzida
• Estado natural da célula
Gen regulador Gens – síntese da enzima
Repressor (produção de enzima é (inibe) reprimida)
Resistência induzida
• Estado da célula sob a ação de um agente indutor
Gen regulador Gens – síntese da enzima
Repressor
(desrepressão) Síntese da enzima
Substância indutora (produção da enzima liberada)
da enzima
Resistência induzida
• Principal indutor: Beta-lactâmicos– Cefoxitina e imipenem
• Principal mecanismo: inativação enzimática do antimicrobiano
Mecanismos de resistênciaMecanismos de resistência
Escherichia coli
Mecanismos de resistência
Inativação enzimática
• Beta-lactamases
• Aminoglicosídeos
• Cloranfenicol
• Outros
Inibidores de Beta-lactamases
• Clavulanato– Amoxicilina + Clavulanato
• Sulbactam– Ampicilina + Sulbactam (Unasyn)
• Tazobactam– Piperacilina + Tazobactam (Tazocin)
Mecanismos de resistência
Alteração de alvos
• PBPs – Staphylococcus oxa-resistente– Pneumococo penicilino-resistente
• Ribossomos
• DNA-girase
• Outros
Mecanismos de resistência
• Alteração da permeabilidade às drogas• Exemplo: Pseudomonas aeruginosa
(Carbapenêmicos e Aminoglicosídeos)
Mecanismos de resistência
• Retirada ativa da droga do meio intracelular
• Exemplo: bacilos gram-negativos (tetraciclinas)
Uso Racional dos Antimicrobianos
Uso racional dos antimicrobianos
• O diagnóstico de um quadro infeccioso fundamenta-se em resultados clínicos, epidemiológicos e laboratoriais.
• Uso terapêutico/presuntivo
• É recomendável o isolamento de rotina: – Em todas as infecções hospitalares– Nas infecções comunitárias graves
Consenso sobre o Uso Racional de Antimicrobianos – Ministério da Saúde/2001
Uso racional de antimicrobianos
• Nem toda infecção necessita de terapêutica antibiótica:– Abscesso de parede (drenar)– Úlceras cutâneas crônicas– Bacteriúria assintomática (exceção grávida e
imunodepressão aguda)– Febre relacionada a cateter venoso profundo de curta
permanência– Diarréias infecciosas– Flebites não purulentas
Consenso sobre o Uso Racional de Antimicrobianos – Ministério da Saúde/2001
Uso racional de antimicrobianos
• Pontos fundamentais na prescrição:– Sítio da infecção (comunitária x hospitalar)– Agente causal e gravidade– Hospedeiro e dados epidemiológicos
• Idade• História pregressa de hipersensibilidade a antimicrobianos• Funções hepática e renal• Gravidez• Estado imunológico• História de alergias
Consenso sobre o Uso Racional de Antimicrobianos – Ministério da Saúde/2001
Uso racional de antimicrobianos
• Hospedeiro e dados epidemiológicos:– Coagulopatias– Uso recente de antimicrobianos– Hospitalização recente ou longa– Sensibilidade dos microrganismos aos
antimicrobianos– Freqüência dos microrganismos nos
diferentes tipos de infecção– Doença de base
Consenso sobre o Uso Racional de
Antimicrobianos – Ministério da Saúde/2001
Uso racional de antimicrobianos
• A utilização de exames bacterioscópicos resultam em informações rápidas e úteis para direcionar a terapêutica.
Consenso sobre o Uso Racional de Antimicrobianos – Ministério da Saúde/2001
Uso racional de antimicrobianos
• Avaliação da antibioticoterapia– Resposta clínica e laboratorial em 48 - 72
horas (curva febril, leucograma, sinais específicos da infecção)
– Resultados de culturas
Consenso sobre o Uso Racional de Antimicrobianos – Ministério da Saúde/2001
Uso racional de antimicrobianos
• Respostas dramáticas sugerem possibilidade de tratamentos mais curtos
• Tratamentos longos predispõem a infecções bacterianas graves e a infecções fúngicas
• Desescalonamento
Consenso sobre o Uso Racional de Antimicrobianos – Ministério da Saúde/2001
Uso racional de antimicrobianos
• Padronização e controle de antimicrobianos– Comissão de Controle de Infecção Hospitalar
(CCIH)– Comissão de farmácia e terapêutica
Consenso sobre o Uso Racional de Antimicrobianos – Ministério da Saúde/2001
Resistência MúltiplaResistência Múltipla
Pseudomonas aeruginosaStaphylococcus aureus
Pseudomonas aeruginosa
• Mecanismos de resistência:– Diminuição de permeabilidade da membrana
externa– Bombas de efluxo– Formação de enzimas inativadoras– Mutações na DNA-girase
Pseudomonas aeruginosa
• Elevado grau de resistência• Fatores de risco:
– Uso prolongado de antimicrobianos– Internamento em UTI– Uso de corticosteróides– Procedimentos invasivos– Imunodepressão– Fibrose cística– Ventilição mecânica
Pseudomonas aeruginosa
Antimicrobiano America latina - 1999
Aztreonam 48,2%
Pipe/Tazo 74,9%
Ceftazidima 66,9%
Cefepima 66,3%
Imipenem 74,3%
Meropenem 76,6%
Amicacina 69,5%
Ciprofloxacina 60,9%Sensibilidade- estudo SENTRY 2001
Pseudomonas aeruginosa
Terapia dupla ?
Staphylococcus aureus
• Na era pré-antibióticos - mortalidade de 90%
• Penicilina – redução dramática da mortalidade
• Resistência a penicilina (Beta-lactamases) – atualmente 80 a 90%
• Oxacilina – antimicrobiano mais resistente à ação da beta-lactamase
Staphylococcus aureus
• Alteração da PBP – Resistência à oxacilina e a todos os outros Beta-lactâmicos (MRSA ou ORSA)
• A incidência de ORSA em infecções hospitalares cresce assustadoramente
Ano Incidência
1975 2,4%
1981 5,0%
1991 29,0%
1999
(UTI)
50,0%
Dados do CDC – infecções nosocomiais
MRSA ou ORSA
• Fatores de risco:– Hospitalização prolongada– Cateter venoso central – Procedimentos cirúrgicos– Uso prévio de antimicrobianos
Tratamento: Vancomicina/teicoplaninaLinezolida
Staphylococcus aureus
• 1996 – primeiro relato de S. aureus com alteração na sensibilidade à vancomicina (VISA)
• 2002 – S. aureus resitente à vancomicina (VRSA)– Co-infecção com enterococo resistente à
vancomicina
Tratamento: estas cepas conservaram sensibilidade a Sulfametoxazol-trimetoprima, Cloranfenicol, Gentamicina, Clindamicina e Tetraciclina
Beta-lactamases de amplo espectro (ESBL)
• Escherichia coli
• Klebisiela
• Citrobacter
• Enterobacter
• Serratia
• Proteus
Escherichia coli
Beta-lactamases de amplo espectro
• Incidência crescente
• Enzima capaz de inativar todas as penicilinas, as cefalosporinas e o Aztreonam (mesmo se sensibilidade in vitro)
E. coli
Beta-lactamases de amplo espectro
• Fatores de risco– Uso prévio de antimicrobiano– Antibioticoterapia prolongada– Hospitalização prolongada– Procedimentos invasivos– Diabetes– Insuficiência renal
E. coli
Beta-lactamases de amplo espectro
• Carbapenêmicos• Quinolonas
• Piperacilina/tazobactam • Aminoglicosídeos Antibiograma
• Sulfatrimetoprima
E. coli
Outros ...
• Stenotrophomonas maltophilia
• Burkholderia cepacia
• Acinetobacter
• Enterococo