Antibióticos vs Resistencia Bacteriana

1) Explique a ação dos antibióticos betalactâmicos na célula bacteriana e a resistência da bactéria a esses antibióticos.

Os β lactâmicos possuem em sua estrutura química um anel β lactâmico, e é essa estrutura molecular que lhes confere a atividade antimicrobiana. Esse tipo de fármaco atua inibindo a síntese da parede celular das células procariontes, ou seja, das bactérias. A resistência bacteriana a esse tipo de fármaco pode acontecer por alteração no sítio de ligação, no caso as PBPs (proteínas ligadoras de penicilina), esse é o principal mecanismo de resistência bacteriana aos ß-lactâmicos nos cocos Gram-positivos e em algumas bactérias Gram-negativas, como a Neisseria gonorrhoeae. Apesar de raro, esse mecanismo pode acontecer em bacilos Gram-negativos. Outro mecanismo de resistência a esse grupo de fármacos é através da alteração da permeabilidade da membrana externa bacteriana, onde uma alteração estrutural promove a impermeabilidade da membrana externa e ocorre quando bactérias mutantes passam a não produzir os habituais canais da membrana externa bacteriana (porinas), locais por onde penetram os ß-lactâmicos. Este mecanismo de resistência é mais comumente observado entre amostras de P. aeruginosa. O terceiro e último mecanismo é através da degradação da droga através da produção de b-lactamases, que são enzimas que catalisam a hidrólise do anel ß-lactâmico, impossibilitando a atividade antimicrobiana. Podemos citar como exemplos, as penicilinas, cefalosporinas, carbapenêmicos e monobactâmicos.

2) Cite um inibidor da função da membrana plasmática e o seu mecanismo de ação.

Os polipeptídicos são os fármacos que atuam promovendo alterações na permeabilidade da membrana plasmática. Especificamente as polimixinas, que são antibióticos com uma estrutura constituída de um peptídeo cíclico com uma longa cauda hidrofóbica, rompem os fosfolipídios da membrana plasmática bacteriana, destruindo a característica normal de permeabilidade da membrana, deixando escapar substâncias essenciais das células e causando morte celular. Esses antibióticos que agem na membrana plasmática possuem grupamentos básicos (NH3+) e uma cadeia lateral de ácidos graxos. O ácido graxo, quando alcança a membrana plasmática, mergulha na sua parte lipídica e a porção básica permanece na superfície. Essa intercalação de moléculas provoca sua desorganização, resultando na saída dos componentes celulares e apoptose celular.

3) Descreva a resistência bacteriana a um antibiótico inibidor da síntese de ácidos nucleicos..

Estudamos que o DNA bacteriano encontra-se fortemente condensado e espiralado no interior celular e que para se multiplicarem, é preciso que as bactérias passem pelo processo de divisão celular, com replicação cromossomal, havendo a descondensação cromossômica, permitindo sua duplicação. Esses processos são controlados através de enzimas denominadas topoisomerases, também denominadas de DNA-girase.

As quinolonas, por exemplo, atuam inibindo a ação das subunidades “A” da topoisomerase II nas bactérias gram-negativas. Já nos estafilococos e pneumococos, o local primário de ação é a topoisomerase IV e a DNA-girase, impedindo que o DNA bacteriano se mantenha dentro da célula, causando sua morte.

4) Considerando que os antibióticos são desenvolvidos para o tratamento de infecções bacterianas, conhecer a célula bacteriana e as suas diferenças em relação às células eucarióticas é fundamental. Explique o mecanismo de ação de um antibiótico inibidor da síntese proteica, o seu alvo na célula bacteriana e a diferença desse alvo em relação às células eucarióticas.

Essa classe de antimicrobianos agem nos ribossomos das bactérias, organelas responsáveis pela síntese proteica. Esses medicamentos atuam de diversas maneiras, como por exemplo, os Aminoglicosídeos que têm como local de ação a subunidade 30S do ribossomo bacteriano, refletindo na tradução do mRNA, gerando a incorporação de aminoácidos incorretos na cadeia polipeptídica durante a síntese proteica. Outro exemplo são as Tetraciclinas que também se ligam na subunidade 30S do ribossomo bacteriano e impedindo a ligação