Antibióticos: Guia de estudo das classes pelo mecanismo de ação

O que são Antibióticos? Para que servem? Como estudar? Como estão classificados?

Por Hayandra Costa
1 min
fracos de medicamentos com antibióticos

Antibióticos! Palavra que cria terror na cabeça  da maioria dos estudantes e deixa muitos profissionais de saúde desconfortáveis.

Os Antibióticos contém muitas classes diferentes de fármacos que diferem entre si em diversos aspectos, como no espectro de atividade, nos perfis de efeitos adversos, na farmacocinética, na farmacodinâmica e utilidade clínica.

Acreditamos que abordar os antibióticos de forma lógica e gradual pode ajudar a clarear o aprendizado dessa classe e facilitar a compreensão desses medicamentos.

Mas antes de aprofundar nos medicamentos, precisamos aprender o que são os Antibióticos?

Nesse artigo vamos passar pelos seguintes tópicos:

 

1. O que são os Antibióticos?

2. Para que servem os Antibióticos?

3. Como estudar Antibióticos?

4. Classificação dos Antibióticos

5. Classes de Antibióticos

 

 

1. O que são os Antibióticos?

São medicamentos que matam bactérias. Seu objetivo é matar(bactericidas) ou parar o crescimento (bacteriostáticos) dos microrganismos suscetíveis.

A descoberta dos primeiros antibióticos (penicilinas) por Alexander Fleming aconteceu em 1929. Uma vez que a penicilina foi produzida teve um grande impacto na sociedade, particularmente no tratamento de infecções de feridas infectadas por bactérias durante a segunda guerra mundial.

 

2. Para que servem os Antibióticos?

Os Antibióticos servem para tratar infecções.

O tratamento antimicrobiano aproveita-se das diferenças bioquímicas que existem entre os microrganismos e os seres humanos. Os fármacos antimicrobianos são eficazes no tratamento das infecções, pois são seletivamente tóxicos; ou seja, eles têm capacidade de lesar ou matar os microrganismos invasores sem prejudicar as células do hospedeiro.

 

3. Como estudar Antibióticos?

Nesse artigo nosso foco vai ser conhecer as classes de antibióticos, seus mecanismos de ação, seus representantes e entender a diferença entre eles. Costumo dizer que os antibióticos são classificados de forma diferente dos demais fármacos.

Logo, a forma como você os estuda precisa ser única também.

Quando eu estava na farmácia, lembro que eu recebia uma prescrição de azitromicina e eu tentava lembrar qual era o mecanismo de ação desse medicamento e não conseguia.

Qual era o caminho que meu cérebro tentava percorrer?

azitromicina —> mecanismo de ação —> (?????)

E isto era loucura, tentar lembrar todos os mecanismos de ação de mais de 100 antibióticos que existem.

E depois que encontrei uma forma mais lógica de raciocinar, este é o caminho que meu cérebro faz hoje:

Azitromicina —> Macrolídeo —> Está dentro dos inibidores do 50S —> INIBIDORES DAS PROTEÍNAS

Todo esse passo a passo provém dos detalhes da classificação de antibióticos. Mentalizando isso, eu conseguia chegar mais fácil na resposta sem ter que decorar.

Ou seja, o que você deve adquirir é essa visão de como aprender a classificação dos antibióticos segundo o mecanismo de ação, sem ter que decorar.

Continue lendo que eu te ensino!

 

4. Classificação dos Antibióticos

Nós vamos aprender a classificação dos antibióticos segundo o seu mecanismo de ação.

Falando assim, pode até parecer uma coisa chata, mas não é.

De longe, esta é a melhor forma de aprender sobre antibióticos, já que a gente consegue matar dois coelhos com uma cajadada só: ao mesmo tempo que conhecemos as classes de antibióticos, conhecemos o seu mecanismo de ação.         

Isso pode mudar o jogo do seu aprendizado sobre antibióticos.

Imagine que a bactéria possui uma parede celular e que, abaixo dessa parede, temos a membrana celular, e dentro dela tem várias reações acontecendo para mantê-la viva, como a síntese de proteínas, ácidos nucleicos (DNA e RNA) e várias reações metabólicas acontecendo ao mesmo tempo.

Imaginou?

Logo, as principais “armas” que os antibióticos podem utilizar para “atacar” a bactéria são inibir:

1. A formação da parede celular;
2.  A síntese de proteínas;
3. A síntese dos ácidos nucleicos;
4. O metabolismo bacteriano;
5. A membrana celular.

Com base nisso, os antibióticos foram classificados em 5 grandes grupos.

Esses grupos foram classificados quanto ao MECANISMO DE AÇÃO de cada um.

 

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INIBIDORES DA PAREDE CELULAR    INIBIDORES DA SÍNTESE DE PROTEÍNAS INIBIDORES DOS ÁCIDOS NUCLEICOS INIBIDORES DO METABOLISMO INIBIDORES DA MEMBRANA CELULAR

 

Mas preste bastante atenção, pois a assimilação desta etapa é fundamental para você absorver todas as informações. Vamos lá?

 

5. Classes de Antibióticos

A) INIBIDORES DA PAREDE CELULAR

Para entender melhor como o antibiótico inibe a síntese da parede celular bacteriana, é preciso entender que:

  1. Primeiro, o ANTIBIÓTICO se liga às proteínas ligantes de penicilinas (PLPs) contidas nas bactérias;
  2. Um efeito dessa ligação será a inibição da enzima transpeptidase, responsável pelas ligações cruzadas ou transpeptidação, como se a enzima fosse o “pedreiro” na construção da parede. Logo, sem “pedreiro” (enzima transpeptidase), não haverá́ a formação da “parede”;
  3. Então, essa parede celular bacteriana ficará osmoticamente instável (“parede com buracos”);
  4. Sendo assim, não haverá mais a permeabilidade seletiva pela parede celular de peptideoglicanos, de modo que entrará muita água na bactéria até ocorrer a bacteriólise (que nada mais é que o “estouro” da bactéria).

Os mais importantes representantes dos INIBIDORES DA PAREDE CELULAR são os β-lactâmicos e a vancomicina.

Os principais representantes das β-lactâmicos, por sua vez, são:

Pode Ir Com Calma, Mana!

  1. Penicilinas;
  2. Inibidores da β-lactamase;
  3. Cefalosporinas;
  4. Carbapenêmicos;
  5. Monobactâmicos.

Já a vancomicina inibe a parede celular no contexto macro.

 

B) INIBIDORES DA SÍNTESE DE PROTEÍNAS

Essa classe exerce seu efeito antimicrobiano interrompendo ou retardando o crescimento das bactérias ao interromper a geração de novas proteínas, geralmente no nível dos ribossomos.

Mas atenção, pois neste ponto ocorre uma coisa interessante: existe uma diferença entre as estruturas ribossômicas procarióticas e eucarióticas, e os antibióticos se aproveitam disso.

Então, eles afetam a síntese de proteína bacteriana, enquanto a síntese proteica humana não é relativamente afetada.

Esses fármacos podem ser categorizados de acordo com a subunidade a que o antibiótico se liga.

Existem dois tipos de ribossomos bacterianos: o 30S e o 50S. 

É deste modo que acontece a síntese proteica dentro da bactéria:

  1. As 2 subunidades, 30S e 50S, precisam se unir em torno da fita de mRNA, daí a síntese da cadeia polipeptídica começa. Esta etapa envolve o alinhamento de moléculas de RNA transportador (tRNA) ao longo do RNA mensageiro;
  1. Cada tRNA carrega um único aminoácido que, quando alinhado ao longo do mRNA e do ribossomo, se une a estes para formar a cadeia polipeptídica. Esta etapa é conhecida como tradução;
  1. O ribossomo continuará a adicionar aminoácidos nessa cadeia polipeptídica até atingir um ponto ao longo do mRNA que sinaliza para que pare. Nesse ponto, ele libera a molécula de proteína acabada;

 

Os antibióticos INIBIDORES DA SÍNTESE DE PROTEÍNAS, como macrolídeos e aminoglicosídeos, por exemplo, agem como inibidores da síntese de proteínas ligando-se à subunidade ribossômica 50S e 30S, respectivamente.

Ao fazer isso, eles bloqueiam a capacidade do ribossomo de sintetizar a cadeia polipeptídica.

Ao inibir a síntese de proteínas, esses antibióticos são considerados antibióticos bacteriostáticos. 

REPRESENTANTES:

Agem na subunidade 30S:

  • Aminoglicosídeos – ligam-se à subunidade 30S distorcendo sua estrutura e causando uma leitura incorreta do RNAm (mensageiro);
  • Tetraciclinas – ligam-se à subunidade 30S impedindo a ligação do RNAt (transportador) ao RNAm (mensageiro).

Agem na subunidade 50S:

  •  Cloranfenicol – inibe a formação da cadeia do peptídeo ao inibir a peptidiltransferase;
  • Oxazolidinonas – impede a ligação do RNAt ao complexo RNAm + ribossomo;
  • Lincosamidas – ligam-se à subunidade 50S impedindo a translocação (clindamicina);
  • Macrolídeos – ligam-se à subunidade 50S impedindo a translocação (eritromicina igual à clindamicina);
  • Estreptograminas – provoca erro na leitura do códon.

 

C) INIBIDORES DOS ÁCIDOS NUCLEICOS

O DNA é mostrado como uma fita dupla circular dentro da célula bacteriana.

Como o DNA de todos os organismos vivos, ele contém o código genético único para que todas as proteínas necessárias para a sobrevivência bacteriana sejam produzidas.

As bactérias se replicam por um processo conhecido como fissão binária (se você cabulou as aulas de biologia e não lembra o que isso significa, dê uma olhada neste artigo aqui).

– Uma bactéria se separa em 2 novas células-filhas.

No entanto, antes que isso ocorra, a bactéria deve fazer uma cópia idêntica de seu DNA circular completo.

Como isso acontece? Tem duas enzimas importantes nesse processo: a DNA GIRASE e a TOPOISOMERASE IV.

A enzima bacteriana DNA girase, também conhecida como topoisomerase II, é responsável por remover as torções para que a replicação do DNA possa ocorrer. 

Já a topoisomerase IV permite que os 2 novos cromossomos interligados se separem para que possam ser segregados em 2 novas células bacterianas filhas.

Então. é nesse ponto que a magia acontece, pois é nessas enzimas que os antibióticos atuam!

Como inibidores dos ácidos nucleicos, podemos citar:

Quero Nitrogênio

  • Quinolonas
  • Nitroimidazolicos

Cada qual age de maneiras diferentes no DNA.

 

D) INIBIDORES DO METABOLISMO

 Como eles atuam?

Na formação do ácido fólico da bactéria. Por que ácido fólico?

Por que o ácido fólico é um composto necessário para funções vitais da bactéria, como a síntese de DNA. Ou seja, as bactérias que são privadas de folato acabarão morrendo.

Elas precisam produzir o seu próprio ácido fólico porque elas não conseguem absorvê-lo do meio externo.

Elas produzem o ácido fólico a partir do ácido para-aminobenzoico (PABA).

E é exatamente nesse momento que os antibióticos inibidores do metabolismo aproveitam para agir…

QUEM SÃO ELES?

SEJA TRIATLETA

  • SULFAMETOXAZOL (Sulfonamidas)
  • Trimetoprim

É importante a gente saber que esses fármacos são análogos estruturais e antagonistas competitivos do ácido para-aminobenzoico (PABA) e competem com ele para incorporação no ácido fólico.

 

E) INIBIDORES DA MEMBRANA CELULAR

São bem simples da gente entender e são bem parecidos também. Todavia, vamos às diferenças.

As polimixinas atuam a nível de membrana celular externa. Elas são encontradas nas gram-negativas.

E a daptomicina atua a nível de membrana celular interna, pois ela não consegue passar pela membrana externa das gram-negativas, portanto daptomicinas só atuam em gram-positivas.

POLIMIXINAS:

As polimixinas são drogas bactericidas que:

  • Se ligam a lipopolissacarídeos (LPS) e fosfolipídeos na membrana celular externa de bactérias gram-negativas;
  • Deslocam competitivamente cátions divalentes dos grupos dos fosfatos e lipídios da membrana;

DAPTOMICINAS:

As daptomicinas são drogas bactericidas que se inserem na membrana celular de organismos gram-positivos, que levam ao vazamento de cátions intracelulares que mantêm a membrana polarizada e que provocam, por fim, uma rápida despolarização e morte celular.

 

Conclusão

Então, meu caro resumeiro, aqui fechamos a classificação dos antibióticos.

Espero que o assunto tenha ficado claro para você.

E que aqui vai uma última dica: se esforce para conseguir gravar essa classificação, pois ela vai ajudar e muito o seu raciocínio sobre os mecanismos de ação dos principais antibióticos.

Obrigada por ler este artigo.

 

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