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Biologia

Antibióticos

William Mira
Publicado por William Mira
Última atualização: 16/10/2018

Introdução

Os antibióticos são substâncias capazes de impedir o crescimento e desenvolvimento de microorganismos. São utilizados como medicamentos para combater infecções microbianas, mais especificamente, infecções causadas por bactérias.

O termo antibiótico, de uma maneira mais ampla, pode ser utilizado para qualquer substância que atue combatendo uma infecção microbiana, seja bacteriana, fúngica ou alguma protozoose (infecção causa por protozoário). Os antibióticos geralmente não são utilizados para tratar viroses (doenças causadas por infecção viral), embora causem efeitos positivos em gripes.

A Descoberta dos Antibióticos

Primeiramente, os Antibióticos foram descobertos como substâncias naturais presentes em organismos que eram liberadas para impedir a infestação bacteriana no mesmo ambiente.

Folhas podiam liberar antibióticos que eliminam bactérias patogênicas que poderiam apresentar riscos para o desenvolvimento vegetal. Em uma relação ecológica de amensalismo, um microorganismo podia liberar substâncias que impedia o desenvolvimento de outras bactérias que podiam competir pelos mesmos nutrientes ou pelo mesmo local.

O primeiro Antibiótico descoberto e analisado foi a Penicilina, descoberta por Alexander Fleming em 1928 através de um conjunto de situações ocorridas ao acaso.

Alexander Fleming foi um bacteriologista inglês que pesquisava substâncias capazes de impedir o crescimento microbiano em feridas infectadas. Em 1928, Fleming tirou uns dias de férias esquecendo placas contendo estafilococos, um tipo de bactéria muito comum em infecções, na mesa do seu laboratório.

Ao regressar do período de férias, Alexander notou que suas placas continham uma espécie de mofo decorrente de alguma contaminação fúngica. O cientista notou que ao redor do mofo uma camada ou halo transparente se formava impedindo o crescimento bacteriano.

Supondo que esse mofo apresentava uma capacidade bactericida (impedia o crescimento e desenvolvimento bacteriano), Fleming resolveu isolar o mofo e colocar para crescimentos posteriores. O fungo foi identificado como pertencente ao gênero Penicillium e produzia alguma substância com grande capacidade antimicrobiana ou antibiótica. Essa substância foi chamada de Penicilina.

Fórmula química das Penicilinas.Fórmula química das Penicilinas.

O uso terapêutico da Penicilina produzida em larga escala deu início à "era dos antibióticos" na medicina moderna e foi fundamental para o tratamento de infecções bacterianas na Segunda Guerra Mundial, rendendo a Alexander Fleming o Prêmio Nobel de Medicina em 1945.

Atualmente, os antibióticos podem ser isolados do ambiente. Além disso, os chamados antibióticos naturais podem, a partir de compostos naturais, sofrer alterações químicas em laboratórios, tornando-se, assim, semissintéticos. Há, também, os antibióticos sintéticos, que são totalmente produzidos em laboratório.

Antibiograma

Um dos procedimentos utilizados para determinar a capacidade antibiótica ou antimicrobiana de alguma substância é o antibiograma.

O antibiograma é um exame laboratorial que tem como objetivo analisar a sensibilidade de alguma bactéria frente a algum ou alguns antibióticos. Também pode ser utilizado para analisar a capacidade de algum antibiótico em impedir o crescimento e o desenvolvimento bacteriano.

O procedimento inicia-se ao colocar bactérias para crescimento em placas de Petri contendo meio de cultura adequado. O crescimento bacteriano é caracterizado por uma camada fosca que percorre todo o meio sólido do interior da placa. Após o crescimento, são colocados pequenos discos de papel embebidos com a substância antibiótica que se deseja analisar em regiões da placa.

Após algum tempo, as substâncias antibióticas que são eficazes no combate ao crescimento bacteriano são mostradas nos discos que formam um halo transparente ao seu redor, pois estes halos indicam que a camada fosca composta pelo crescimento bacteriano foi destruída pelo antibiótico presente nos discos. Quanto maior for o halo formado, maior a capacidade antibiótica da substância.

Exemplo de um antibiograma mostrando a capacidade antibiótica de diversas substâncias.Exemplo de um antibiograma mostrando a capacidade antibiótica de diversas substâncias.

Tipos de Antibióticos

  • Aminoglicosídeos: Usados para tratar infecções severas por bactérias gram-negativas como a Escherichia coli. Agem penetrando na bactéria e inibindo a sua síntese de proteínas.

Exemplo: Neomicina;

  • Ansamicinas: Desenvolvidos, primeiramente, para a redução de células tumorais. Apesar de antibióticos agirem em bactérias, este ataca tumores usando o mesmo mecanismo usado para eliminar os micróbios.

Exemplo: Herminicina.

  • Carbacefem: Usado para infecções respiratórias e urinárias, age inibindo a formação da parede celular bacteriana.

Exemplo: Loracarbefe.

  • Carbapenem: Usado para qualquer tipo de bactéria, prevenindo a divisão celular ao inibir a produção da parede celular.

Exemplo: Meropeném.

  • Cefalosporinas: As cefalosporinas são divididas em diversas gerações relacionadas com a sua eficácia contra resistências:
  • 1ª Geração: Interrompem a síntese do Peptideoglicano presente nas paredes celulares bacterianas e são similares às penicilinas. Exemplo: Cefalotina;
  • 2ª Geração: Também interrompem a síntese de peptideoglicano, mas são mais eficientes que as penicilinas. Exemplo: Cefoxitina;
  • 3ª Geração: São frequentemente utilizadas em infecções hospitalares, que costumam ser resistentes a diversos antibióticos devido a seu lugar de reprodução. Exemplo: Cefotaxima;
  • 4ª Geração: São mais eficazes ainda contra bactérias gram-positivas e também mais eficazes contra bactérias resistentes à terceira geração. Exemplo: Cefepima;
  • 5ª Geração: Utilizada contra infecções de estafilococos resistentes à Meticilina. Exemplo: Ceftobiprol;
  • Glicopeptídeos: Utilizados em pacientes com infecções graves e que são alérgicos a antibióticos betalactâmicos, como as penicilinas e as cefalosporinas.

Exemplo: Teicoplanina

  • Macrolídeos: Usados principalmente contra sífilis. Podem ser usados contra pneumonia.

Exemplo: Eritromicina;

  • Monobactamas: Usadas contra bactérias gram-negativas aeróbias.

Exemplo: Aztreonam;

  • Penicilinas: São os antibióticos mais utilizados contra muitos tipos de infecções.

Exemplo: Amoxicilina e Benzetacil;

  • Polipeptídicos: Podem ser usados em casos de infecções oculares e urinárias. Como são pouco utilizados, há poucas bactérias resistentes.

Exemplo: Bacitracina;

  • Quinolonas: Usados em infecções do trato urinário e gonorréia.

Exemplos: Ciprofloxacino;

  • Sulfonamidas: Usados contra infecções urinárias e por salmonela.

Exemplo: Sulfadimetoxina;

  • Tetraciclinas: Usados no combate a infecções por clamídia, sífilis e acnes.

Exemplo: Tetraciclina.

  • Lincosamidas: Usados para prevenir infecções após procedimentos cirúrgicos.

Exemplo: Lincomicina.

Superbactérias e Resistência a Antibióticos

O uso indiscriminado de antibióticos tem se mostrado um problema atualmente. Isso porque o uso desses fármacos sem prescrição médica está contribuindo para o aparecimento de bactérias resistentes a antibióticos que acabam gerando infecções cada vez mais difíceis de serem tratadas.

Uma bactéria pode adquirir um gene que confere resistência a algum determinado antibiótico por mutação ou por recombinação gênica, nos processos de reprodução sexuados. O DNA na forma de plasmídeo (DNA circular extracromossômico presente apenas em procariontes) pode ser passado de uma bactéria para outra através do processo de conjugação. Se o seu plasmídeo contiver o gene de resistência ao antibiótico, a bactéria conseguirá passar essa informação para outras bactérias, tornando-as também resistentes.

O uso de antibióticos sem prescrição médica acaba favorecendo o desenvolvimento de bactérias resistentes devido à Seleção Natural. As bactérias resistentes são selecionadas, enquanto as bactérias não resistentes são mortas pela ação do antibiótico.

Como o uso é indiscriminado, a dosagem não costuma ser suficiente para diminuir a quantidade de microorganismos, de modo que as bactérias não resistentes acabam entrando em contato com as bactérias resistentes, tornando-se, assim, também resistentes.

Com isso, atualmente, tem-se atenção voltada para essas bactérias que ficaram conhecidas como superbactérias, já que são bactérias que armazenam uma grande quantidade de genes de resistência aos mais diversos tipos de antibióticos e que, por isso, ficam cada vez mais difíceis de serem eliminadas.


Exercícios

Exercício 1
(UFRGS/2017)

O gene mcr-1, causador de resistência a uma classe de antibióticos utilizados para tratar infecções por bactérias multirresistentes, foi identificado, pela primeira vez, no Brasil, em plasmídeos de cepas da bactéria Escherichia coli, isoladas de bovinos.

  • Considere as seguintes afirmações sobre a resistência bacteriana a antibióticos.
  • A existência de genes de resistência múltipla em bactérias pode levar ao surgimento de infecções comuns intratáveis.
  • A contaminação humana com a cepa de Escherichia coli multirresistente não tem risco de acontecer, já que essa cepa foi isolada de bovinos.
  • Plasmídeos são fragmentos de DNA extracromossômicos que podem ser transferidos entre diferentes espécies bacterianas por conjugação.
  • Quais estão corretas?

    Ilustração: Rapaz corpulento de camiseta, short e tênis acenando

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