1. 1. Tipos de Antibióticos
1.1. Bactericida
1.1.1. Esses antibióticos matam diretamente as bactérias, interrompendo processos vitais essenciais para sua sobrevivência. Eles são particularmente úteis em infecções graves, onde a erradicação rápida da bactéria é crucial. Exemplos incluem penicilinas, cefalosporinas e quinolonas, que desestabilizam a bactéria e a levam à morte. Exemplo clínico: Um paciente com septicemia pode precisar de antibióticos bactericidas para garantir a eliminação completa da bactéria causadora da infecção.
1.2. Bacteriostático
1.2.1. Em vez de matar as bactérias, os antibióticos bacteriostáticos inibem o crescimento bacteriano, permitindo que o sistema imunológico do paciente tenha tempo suficiente para atacar e eliminar a infecção. Eles são frequentemente usados em infecções menos graves ou crônicas. Exemplos incluem tetraciclinas e macrolídeos, que impedem a bactéria de se reproduzir. Exemplo clínico: Infecções respiratórias ou infecções de pele mais leves podem ser tratadas com bacteriostáticos para conter a proliferação bacteriana.
2. 2. Mecanismos de Ação dos Antibióticos
2.1. Inibição da Síntese da Parede Celular
2.1.1. A parede celular bacteriana é essencial para a sobrevivência da célula, pois fornece estrutura e proteção. Antibióticos como penicilinas e cefalosporinas bloqueiam a síntese de peptidoglicano, o principal componente da parede celular, resultando em enfraquecimento e ruptura da célula bacteriana. Exemplo clínico: Amoxicilina, uma penicilina, é comumente usada para infecções como amigdalites e sinusites por inibir a formação da parede celular bacteriana.
2.2. Inibição da Síntese Proteica
2.2.1. A síntese proteica é vital para a sobrevivência bacteriana. Tetraciclinas, macrolídeos e aminoglicosídeos interferem nos ribossomos bacterianos, impedindo que a bactéria produza as proteínas necessárias para seu crescimento e reprodução. Exemplo clínico: Doxiciclina, uma tetraciclina, é usada no tratamento da acne e de infecções respiratórias ao impedir a produção de proteínas bacterianas.
2.3. Inibição da Replicação do DNA
2.3.1. Quinolonas, como ciprofloxacina, interferem nas enzimas DNA girase e topoisomerase, que são responsáveis pela replicação do DNA bacteriano. Sem a capacidade de duplicar seu DNA, a bactéria não pode se reproduzir. Exemplo clínico: Quinolonas são frequentemente usadas em infecções do trato urinário e respiratório.
2.4. Alteração da Permeabilidade da Membrana
2.4.1. Antibióticos como polimixinas alteram a permeabilidade da membrana citoplasmática da bactéria, levando à perda de componentes celulares essenciais e à morte celular. Exemplo clínico: Polimixina B é usada no tratamento de infecções causadas por bactérias Gram-negativas resistentes.
2.5. Inibição da Síntese de Ácido Fólico
2.5.1. Sulfonamidas bloqueiam a síntese de ácido fólico, uma vitamina que as bactérias precisam para a produção de DNA e RNA. Sem ácido fólico, as bactérias não conseguem se replicar adequadamente. Exemplo clínico: Sulfametoxazol, muitas vezes combinado com trimetoprim (como no Bactrim), é utilizado para tratar infecções do trato urinário e pneumonias em imunocomprometidos.
3. 3. Mecanismos de Resistência Bacteriana
3.1. Produção de Enzimas Inativadoras de Antibióticos
3.1.1. Algumas bactérias produzem enzimas que podem destruir ou inativar o antibiótico antes que ele tenha a chance de agir. Por exemplo, β-lactamases destroem o anel β-lactâmico presente em antibióticos como penicilinas e cefalosporinas. As ESBL (beta-lactamases de espectro estendido) e KPC (Klebsiella pneumoniae carbapenemase) são exemplos de cepas que produzem essas enzimas, tornando-se resistentes a uma ampla gama de antibióticos. Exemplo clínico: Infecções por ESBLs são resistentes a muitos antibióticos de amplo espectro, como cefalosporinas de terceira geração.
3.2. Alteração da Permeabilidade da Membrana
3.2.1. Bactérias podem modificar a sua membrana externa, limitando a entrada de antibióticos. Isso é comum em bactérias Gram-negativas, que possuem uma barreira externa que já é mais resistente à penetração. Exemplo clínico: Pseudomonas aeruginosa é um exemplo clássico de bactéria que modifica sua permeabilidade para evitar a entrada de antibióticos.
3.3. Modificação do Alvo do Antibiótico
3.3.1. Bactérias podem alterar a estrutura molecular onde o antibiótico deveria agir. Um exemplo é a modificação da proteína de ligação à penicilina (PBP) em MRSA (Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus), que reduz a eficácia da meticilina e de outros β-lactâmicos. Exemplo clínico: MRSA é uma das bactérias hospitalares mais difíceis de tratar, exigindo antibióticos específicos como vancomicina.
3.4. Bombas de Efluxo
3.4.1. Bombas de efluxo são proteínas presentes na membrana bacteriana que expulsam o antibiótico do interior da célula antes que ele possa atingir seu alvo. Esses mecanismos são particularmente eficazes contra classes como tetraciclinas e quinolonas. Exemplo clínico: Algumas cepas de Neisseria gonorrhoeae utilizam bombas de efluxo para se tornarem resistentes a antibióticos usados no tratamento de gonorreia.
3.5. Alteração Metabólica
3.5.1. Bactérias podem alterar suas vias metabólicas para evitar os efeitos de certos antibióticos. Por exemplo, se um antibiótico interfere na síntese de ácido fólico, a bactéria pode encontrar outras formas de obter os precursores necessários para a síntese de DNA. Exemplo clínico: A resistência ao trimetoprim pode envolver a alteração das vias metabólicas relacionadas ao ácido fólico.
4. 4. Como a Bactéria Desenvolve Resistência
4.1. Mutações Genéticas Espontâneas
4.1.1. Durante a replicação, as bactérias podem sofrer mutações que alteram suas características genéticas. Algumas dessas mutações podem conferir resistência a antibióticos. Essas mutações são, muitas vezes, favorecidas pela pressão seletiva do ambiente, onde bactérias sensíveis ao antibiótico são eliminadas, e as resistentes sobrevivem e proliferam.
4.2. Transferência Horizontal de Genes
4.2.1. Conjugação: As bactérias transferem genes de resistência entre si através de pontes citoplasmáticas chamadas de pili. Plasmídeos contendo genes de resistência podem passar de uma bactéria para outra.
4.2.2. Transformação: Algumas bactérias são capazes de captar fragmentos de DNA livre no ambiente que contêm genes de resistência, integrando esses genes em seu próprio genoma..
4.2.3. Transdução: Vírus bacterianos (bacteriófagos) podem transferir genes de resistência entre diferentes bactérias ao infectá-las.