CLASSIFICAÇÃO DOS ANTIBIÓTICOS

Os antibióticos podem ser classificados quanto a seus efeitos sobre os microrganismos, ao espectro e mecanismos de ação ou pela sua estrutura química. Em relação a seus efeitos sobre os microrganismos, podem ser classificados como bacteriostáticos, fungistáticos ou virustáticos, causando um efeito inibitório sobre o crescimento e replicação dos agentes microbianos (Tabela 2). Podem promover destruição dos patógenos, sendo classificados como bactericidas, fungicidas ou viruscidas, de acordo com o microrganismo alvo (ALVES, 2019).

Apesar da atividade microbiostática, também conhecida como bacteriostático, ser adequada para o tratamento da maioria das infecções é descrito que a atividade microbicida demonstra maior eficácia em casos específicos, como em casos graves de septicemia por Saphylococcus aureus (PÓVOA, 2014).

Tabela 2: Classificação dos antimicrobianos de acordo com os efeitos sobre os microrganismos. Fonte: Tavares et al., 2014.

Antibióticos/ Quimioterápicos

Bacteriostáticos aminoglicosídeos, beta-lactâmicos, glicopeptídeos, metronidazol, polimixinas, quinolonas, rifampicinas

Bactericidas anfenicóis, estreptograminas, linezolida, lincosamidas, macrolídeos, sulfonamidas e tetraciclinas.

Já em relação ao espectro de ação, a classificação descreve o espectro de atividade destes compostos, ou seja, o número de diferentes espécies de microrganismos sensíveis a determinada substância. Sendo assim, é possível classificá-los como antibióticos de amplo espectro, ativos

contra várias espécies de bactérias; e de baixo espectro, ativos contra poucas espécies de bactérias (Tabela 3) (COSTA, 2000).

As bactérias, vírus, fungos, protozoários e parasitos multicelulares são os grupos de agentes etiológicos de maior importância médica. No caso das bactérias, elas podem ser divididas em seis categorias, sendo gram-positivas, gram-negativas, micobactérias, riquétsias, atípicas como micoplasmas, legionelas e clamídias; e espiroquetas.

Tabela 3: Classificação dos antimicrobianos de acordo com o espectro de ação. Fonte: Tavares et al., 2014.

Espectro de Ação Antibióticos/ Quimioterápicos Ativos sobre bactérias gram-positivas penicilinas, macrolídeos

Ativos sobre bactérias gram-negativas polimixinas, aminoglicosídeos

Antimicrobianos de amplo espectro cloranfenicol, tetraciclinas, ampicilina, cefalosporinas, sulfas, quinolonas

Ativos sobre micobactérias rifampicina, estreptomicina, cicloserina, claritromicina

Ativo sobre riquétsias e atípicas tetraciclinas, cloranfenicol, macrolídeos Ativo sobre espiroquetas penicilinas, eritromicina, tetraciclinas Ativo sobre protozoários paromomicina, tetraciclinas, anfotericina B Ativo sobre fungos nistatina, anfotericina B, griseofulvina

Ativo sobre algas anfotericina B

Em relação a classificação dos antibióticos segundo os mecanismos de ação, pode-se citar cinco diferentes mecanismos na célula microbiana. Um dos mecanismos é a interferência na síntese da parede celular das bactérias. Sendo assim, a parede celular consiste em uma estrutura rígida presente em praticamente todas as bactérias, exceto nos micoplasmas; e possui a função de envolver a membrana citoplasmática de maneira a dar forma à bactéria e servir como barreira mecânica e osmótica (TAVARES, 2019)

Desta maneira, a parede celular de bactérias, tanto gram-positivas quanto gram- negativas, apresentam em comum o mesmo substrato peptideoglicano, sendo este um mucopeptídeo formado por longas cadeias de polímeros de açúcares. Para que a parede celular cumpra suas funções adequadamente é necessário que haja a formação destas longas cadeias, que são ligadas de forma cruzada entre um peptídeo e outro, fato que garante a rigidez da parede (TAVARES, 2019).

Quando um antibiótico como os beta-lactâmicos (penicilinas, cefalosporinas, carbapenêmicos e monobactâmicos), bacitracina, teicoplanina, cicloserina, fosfomicina e vancomicina entram em ação, ocorre a inibição de vários estágios de formação do

mucopeptídeo supracitado, e, consequentemente, da formação da parede celular das bactérias, o que garante o efeito bactericida destes compostos (TAVARES, 2014).

A respeito da classificação de antifúngicos inibidores da síntese da parede celular podemos citar as equinocandinas como caspofungina, micafungina e anidulafungina. Estes compostos agem na parece celular fúngica de forma a inibirem a síntese do 1,3-Beta-glicano presente na parede desta classe de microrganismos, resultando em instabilidade osmótica e morte celular (KATZUNG, 2014).

Outra classificação com base no mecanismo de ação dos antibióticos se refere aos antimicrobianos que interferem na permeabilidade de membrana citoplasmática (Tabela 4).

Desta forma, são responsáveis por promover a desestruturação celular através da ligação dos princípios ativos com os componentes da membrana citoplasmática dos microrganismos, interferindo nas características físico-químicas da membrana e, consequentemente, provocando a morte bacteriana devido à saída de substâncias como íons, fosfatos, purinas e ácidos nucleicos.

Além disso, com a instabilidade provocada é possível que haja a entrada de elementos nocivos ao metabolismo celular, tendo como consequência o efeito bactericida e fungicida no caso de fungos (COSTA, 2000).

Ainda, é possível citar os azóis antifúngicos que agem inibindo a 14-alfa-esterol desmetilase, interferindo, desta forma, na biossíntese do ergosterol da membrana citoplasmática, provocando a inibição do crescimento dos fungos (TAVARES, 2014).

Tabela 4: Antimicrobianos que interferem na permeabilidade da membrana plasmática. Fonte: Tavares et al., 2014.

Substância

Antibióticos bactericidas polimixinas, tirotricina

Antibióticos fungicidas anfotericina B, nistatina e metil-partricina

Azóis fungicidas cetoconazol, fluconazol, itraconazol, voriconazol, posaconazol

Os mecanismos de ação dos antimicrobianos relacionados com a interferência na síntese proteica podem ser divididos em três efeitos principais (Tabela 5). O primeiro consiste na inibição da RNA-polimerase bacteriana, bloqueando a formação da molécula de RNA- mensageiro. Como o RNA- mensageiro contém a informação genética necessária para a produção da proteína pretendida, quando inibido, provoca a morte da bactéria. (ALVES, 2019).

O segundo mecanismo de ação de antimicrobianos que interferem na síntese proteica dos microrganismos está relacionado a uma distorção na leitura do RNA-mensageiro, provocando a incorporação de aminoácidos errôneos no peptídeo, originando proteínas sem

função ou tóxicas para o microrganismo, o que promove alterações nas suas funções e, consequentemente, provoca a morte celular (TAVARES, 2014).

Já o terceiro mecanismo de ação consiste na inibição da síntese proteica a partir do bloqueio da ligação do aminoácido do RNA-transportador ao RNA-mensageiro, impedindo, desta maneira, a adição de aminoácidos ao peptídeo em crescimento. Sendo assim, estes tipos de antimicrobianos possuem efeito bacteriostáticos sobre os microrganismos (ALVES, 2019).

Tabela 5: Antimicrobianos que interferem na síntese proteica. Fonte: Katzung, 2014 e Tavares, 2014 (Adaptado).

Antimicrobianos Bloqueadores da formação de RNA-

mensageiro Rifamicinas

Originam proteínas errôneas Aminoglicosídeos

Bloqueadores da síntese proteica Anfenicóis, estreptograminas, macrolídeos, lincosamidas, oxazolidinonas, tetraciclinas

O grupo referente aos antimicrobianos que interferem na replicação bacteriana é representado pelas quinolonas, que inibem a DNA-girase e a topoisomerase IV, de forma que não ocorre o mecanismo de superespiralamento, fazendo com que o DNA bacteriano passa a ocupar um espaço maior do que a estrutura bacteriana pode suportar, provocando o rompimento da célula e, consequentemente, sua morte (ALVES, 2019).

Por fim, o agrupamento dos antimicrobianos com base em sua estrutura química é um dos mais importantes do ponto de vista clínico, visto que os antibióticos que compartilham do mesmo grupo químico apresentam, de forma geral, os mesmos mecanismos de ação (Tabela 6).

Tabela 6: Classificação dos antibióticos segundo a estrutura química. Fonte: Tavares et al., 2014.

Grupo Químico Antibióticos

Aminoácidos cicloserina, polimixinas, bacitracina, cloranfenicol, beta- lactâmicos, glicopeptídeos

Açúcares macrolídeos, lincosamidas, aminoglicosídeos, estreptograminas Acetatos/ Propionatos nistatina, tetraciclinas, rifamicinas, griseofulvina, anfotericina B