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Programa de Educação Continuada a Distância Curso de Farmacologia de antibióticos, antifúngicos e antivirais Aluno: EAD - Educação a Distância Parceria entre Portal Educação e Sites Associados 2 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Curso de Farmacologia de Antibióticos, Antifúngicos e Antivirais MÓDULO I Atenção: O material deste módulo está disponível apenas como parâmetro de estudos para este Programa de Educação Continuada. É proibida qualquer forma de comercialização do mesmo. Os créditos do conteúdo aqui contido são dados aos seus respectivos autores descritos nas Referências Bibliográficas. 3 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores SUMÁRIO MÓDULO I Introdução Bactérias: definição e princípios gerais Antibioticoterapia Resistência bacteriana aos antibióticos MÓDULO II Farmacologia dos antibióticos Agentes que interferem na síntese ou na ação do folato Agentes que interferem na síntese de peptidoglicano Agentes que afetam a síntese de proteínas bacterianas Agentes inibidores da função do DNA Agentes que alteram a permeabilidade da membrana celular MÓDULO III Fungos e infecções fúngicas Agentes antifúngicos sistêmicos Agentes antifúngicos sistêmicos para infecções mucocutâneas Agentes antifúngicos tópicos Novas terapias antifúngicas potenciais MÓDULO IV Vírus e princípios gerais da virologia Farmacologia dos agentes antivirais Agentes anti-herpesvírus e anticitomegalovírus Agentes anti-influenza 4 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores MÓDULO V Visão geral da infecção pelo HIV Ciclo de vida do HIV Princípios da terapia com antirretrovirais Fármacos antirretrovirais Inibidores nucleosídicos da transcriptase reversa (INTR) Inibidores não-nucleosídicos da transcriptase reversa (INNTR) Inibidores de protease Perspectivas na terapia Anti-HIV 5 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores MÓDULO I Introdução Neste curso de Farmacologia dos Antibióticos, Antifúngicos e Antivirais abordaremos o mecanismo de ação, as propriedades farmacocinéticas, os efeitos colaterais e as contraindicações dos fármacos utilizados no tratamento das infecções ocasionadas por micro-organismos. Para tanto, iniciaremos este curso com uma breve introdução sobre as principais particularidades destes agentes. Também conhecidos como micróbios ou germes, são as formas de vida que originalmente só poderiam ser vistas com auxílio de um microscópio óptico e/ou eletrônico. Elas incluem as bactérias, fungos, vírus, protozoários e algas unicelulares. Embora microscópios e associados às doenças causadas por eles nas plantas e nos animais, os micro-organismos são de extrema importância para a vida do planeta. Na verdade uma parcela muito restrita corresponde aos causadores das doenças humanas, animais e vegetais. A tabela a seguir mostra alguns dos benefícios que os micro-organismos trazem para o homem e para o planeta: GRUPO IMPORTÂNCIA Bactérias - Produtores de antibióticos e antifúngicos - Fixadoras de nitrogênio - Controle biológico - Produtores de alimentos: iogurte - Produtores de ácidos e vitaminas - Sintetizadores de hormônios por engenharia genética Algas - Fotossintetizantes Vírus - Controle biológico - Engenharia genética (vetores de terapia genética) Micro- organismos marinhos - Base da cadeia alimentar Fungos - Produtores de alimentos: queijos, cerveja, pão, vinho, rum, uísque. - Produtores de antibióticos e antifúngicos - Maiores decompositores do planeta - Controle biológico 6 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Microbiologia Os micro-organismos são objetos de estudo da Microbiologia (do grego mikrós, que significa pequeno + bíos, vida + lógos, estudo). A expansão desta ciência se deu pela descoberta do químico francês Louis Pasteur. Por volta de 1850, o cientista foi procurado para ajudar a solucionar um problema relacionado à qualidade dos vinhos. Analisando amostras de vinhos de alta e baixa qualidade, observou que havia micro-organismos diferentes nos lotes. Pasteur acreditava que estes eram responsáveis por essas características. Buscou, então, eliminar os micro-organismos existentes no suco de uva, que seria usado para a produção do vinho através do aquecimento. Posteriormente introduziu uma amostra de vinho de boa qualidade e consequentemente os micro-organismos nele existentes. O processo de aquecimento e imediato resfriamento do suco resultaram na eliminação dos micro- organismos preexistentes sem perder as características da bebida. Pasteur inoculou o suco com o vinho de alta qualidade buscando provê-lo dos micro-organismos que transformariam o açúcar em álcool, processo conhecido como fermentação, obtendo então um vinho com a mesma qualidade. O método de aquecimento e resfriamento ficou conhecido como pasteurização e é amplamente empregado na indústria alimentícia até hoje. Pasteur, na mesma época trabalhou com uma doença que dizimava os gados na Europa, conhecida como antraz. Para muitos cientistas da época era inaceitável a ideia de que as doenças fossem causadas por seres invisíveis. Além de Pasteur, o médico alemão Robert Koch acredita que os micro-organismos eram causadores de diversas patologias. Koch descobriu que o agente causador do antraz era uma bactéria em forma de bastão. O médico também é reconhecido pela descoberta do micro-organismo responsável pela tuberculose, doença devastadora do século XIX. Utilizando-se das melhorias da microscopia e de técnicas de coloração, visto que muitos micro-organismos são incolores, juntamente com suas técnicas de inoculações e cultivo em meio de cultura, Koch conseguiu isolar a bactéria causadora da doença, vindo a receber o Prêmio Nobel, em 1905, por sua 7 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores descoberta. O século XIX e início do século seguinte foram extremamente importantes para o avanço da microbiologia. Muitos outros cientistas posteriormente contribuíram para a compreensão do universo dos micro-organismos e as consequentes aplicações destas descobertas na pesquisa, indústria e medicina. Um nome não menos importante foi o do microbiologista escocês Alexander Fleming, que pela sua descoberta quase acidental deu início à produção de drogas que combatessem os micro-organismos. A contaminação por bolor em algumas placas de Petri, nas quais ele cultivava bactérias, chamou sua atenção – nelas, ao redor do fungo, as colônias de bactérias não cresciam. Este estranho fenômeno levou a descobrir que o fungo ali instalado, o Penicillium notatum, liberava uma substância que inibia o crescimento dos outros micro-organismos. Surgia, então, a penicilina. Outros cientistas haviam anteriormente identificado e produzido substâncias com ação antibiótica, porém a descoberta de Fleming era um grande avanço, pois a produção da penicilina tornou-se rapidamente viável a partir de um organismo simples como um tipo de bolor. Muitas doençasde origem bacteriana puderam ser combatidas eficientemente com a nova substância. Micro-organismos e a Saúde Humana A primeira ideia que temos em relação aos micro-organismos e a nossa saúde são as doenças acarretadas por estes. Porém, é importante saber que nossa relação com esses seres é mais do que isso. Em nossa pele, cavidade oral, vias aéreas superiores, órgãos genitais e principalmente no aparelho digestivo apresentamos uma população ampla e diversificada de micro-organismos. Estima-se que na cavidade oral haja pelo menos 800 espécies. Nos intestinos as bactérias predominantemente do gênero Staphylococccus e Streptococcus formam a chamada flora intestinal, onde se aproveitam do local em que se encontram obtendo proteção e nutrientes e nos proporcionam alguns benefícios, como: a síntese de vitaminas K e do complexo B e auxílio no metabolismo de fibras e açucares que não somos capazes de metabolizar. Além disso, a competição com outros micro-organismos danosos ao nosso organismo garante a não proliferação nos protegendo de possíveis infecções. 8 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Quando, por alguma razão, os micro-organismos que se encontram harmonicamente em determinada região do nosso corpo pare em outra região, podem nos trazer problemas sérios. Assim como aqueles provenientes do ambiente externo, trazidos pela ingestão de água e alimentos contaminados, pelo ar, pelo contato com fluidos corporais de um indivíduo infectado, pela mordida e insetos ou animais. Há inúmeras doenças de origem microbiana, como abordaremos no decorrer deste curso. Cada grupo possui características e formas de ação diferentes importantes de se conhecer para iniciar uma terapia farmacológica eficaz. GRUPO PRINCIPAIS PATOLOGIAS Bactérias Cólera (Vibrio cholerae) Coqueluche (Bordetella pertussis) Escarlatina (Streptococcus pyogenes) Febre tifoide (Salmonella typhi) Gonorreia ou blenorragia (gonococo de Neisseria gonorrhoeae) Hanseníase ou Lepra (bacilo Mycobacterium lepra) Leptospirose (Leptospira interrogans) Meningite meningocócica (Neisseria meningitidis) Pneumonia bacteriana (Streptococcus pneumoniae) Sífilis (Treponema pallidum) Tétano (bacilo Clostridium tetani) Tracoma (Chlamydia trachomatis) Tuberculose (bacilo Mycobacterium tuberculosis) Fungos Candidíase vulvogenital, urogenital, oral (Candida sp.) Pitiríase versicolor (Malassezia spp) Vírus Hepatite B e C (Hepatitis B e C) Varicela (Herpes-zóster) Influenza (Influenza vírus) Herpes (Herpes simplex) AIDS (Vírus da Imunodeficiência Humana) Citomegalovírus (Herpes) 9 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Bactérias: Definição e Princípios Gerais A Bacteriologia é a ciência que estuda a morfologia, ecologia, genética e bioquímica das bactérias. As bactérias consistem em micro-organismos procariontes unicelulares de dimensões microscópicas de diâmetro de 0,2 a 1,5 µm e comprimentos de 1-6 µm. Podem ser divididas de acordo com a sua morfologia em formas esféricas (cocos), bastonetes (bacilos) e espiriladas (espirilos). Figura 1 – Morfologia das bactérias. (A) cocos; (B) bacilos e (C) espirilos. As bactérias podem estar dispostas entre si como: - cocos isolados; - diplococos = cocos aos pares, - estreptococos = cocos em cadeia - estafilococos = grupos de cocos irregulares A figura abaixo mostra de forma esquemática simplificada as principais estruturas de uma célula bacteriana. Figura 2 – Ilustração de uma célula bacteriana. (A) (B) (C) 10 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores A célula bacteriana é circundada pela parede celular, que é essencial para o seu crescimento e desenvolvimento normais. O peptidoglicano é um componente heteropolimérico da parede celular, que proporciona estabilidade mecânica rígida em virtude da sua estrutura entrelaçada com alto índice de ligação cruzada. Esse componente é constituído de cadeias de glicano, que consistem em filamentos lineares de dois aminoácidos alternados (N-acetilglicosamina e ácido N- acetilmurâmico) com ligações cruzadas estabelecidas por cadeias peptídicas. A biossíntese do peptidoglicano implica cerca de 30 enzimas bacterianas e pode ser dividida em três etapas. A biossíntese do peptidoglicano implica cerca de trinta enzimas bacterianas e pode ser dividida em três estágios. Na primeira etapa, ocorre a formação do precursor difosfato de uridina (UDP)-acetilmuramil-pentapeptídeo, no citoplasma. Para completar a formação deste precursor é necessário o acréscimo de um dipeptídeo, D-alanil-D-alanina. A síntese deste dipeptídeo implica a recemização prévia da L-alanina e condensação catalisada pela D-alanil-D-alanina sintetase. Durante as reações da segunda etapa ocorre ligação do UDP-acetilmuramil- pentapeptídeo e da UDP-acetilglicosamina, com liberação dos nucleotídeos de uridina, formando um longo polímero. A terceira e última etapa consiste no término da ligação cruzada. Essa etapa é efetuada através de uma reação de transpeptidação que ocorre fora da membrana. A enzima transpeptidase está ligada à membrana celular. O resíduo de glicina terminal da fonte pentapeptídica liga-se ao quarto resíduo do pentapeptídico (D-alanina) de outro arcabouço, liberando o quinto resíduo (também D-alanina). 11 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 3 – Reação de transpeptidase no Staphylococcus aureus. O peptidoglicano é exclusivo das células procarióticas e não tem nenhum correspondente nos eucariontes, conferindo à parede celular uma rigidez e proteção à célula bacteriana quando em meio hipotônico. Nos micro-organismos Gram- positivos a parede celular tem uma espessura constituída de 50-100 moléculas, ao passo que nas bactérias Gram-negativas é constituída de apenas uma ou duas moléculas. A figura a seguir ilustra a estrutura e a composição da parede celular das bactérias. 12 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 4 – Comparação da estrutura e da composição das paredes celulares dos micro-organismos gram-positivo e gram-negativo. No interior da parede celular encontra-se a membrana plasmática, que se assemelha à da célula eucariótica, consistindo numa dupla camada de fosfolipídios e proteínas. Todavia, nas bactérias a membrana plasmática não contém qualquer esterol, podendo permitir a penetração diferencial de substâncias químicas. Funciona como uma membrana seletivamente permeável, dotada de mecanismos de transporte específicos para diversos tipos de nutrientes. A membrana plasmática e a parede celular formam, juntas, o envoltório. O citoplasma encontra-se no interior da membrana plasmática. Contém todas as proteínas solúveis, a maioria com funções enzimáticas, os ribossomos envolvidos na síntese de proteínas, todos os pequenos intermediários moleculares contidos no metabolismo e os íons inorgânicos. Ao contrário das células eucariontes, as bactérias não possuem núcleo; em vez disso há material genético na forma de um único cromossoma que encerra toda a informação genética da célula. Além da ausência de núcleo, as bactérias não apresentam mitocôndria e toda a energia produzida provém da membrana plasmática. 13 Este material deve ser utilizado apenascomo parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Além dessas estruturas essenciais algumas bactérias apresentam outros componentes, como uma cápsula e/ou um ou mais flagelos, porém uma estrutura adicional importante na terapia com antibióticos consiste na membrana externa, fora da parede celular, que é encontrada nas bactérias gram-negativas e que pode impedir a penetração de alguns agentes antibióticos. A membrana externa é composta por uma dupla camada lipoproteica formada por lipopolissacarídeos, lipoproteínas e porinas. A porção lipídica do lipopolissacarídeo está inserida na face externa da dupla camada e a porção polissacarídica exposta na superfície da célula bacteriana. As lipoproteínas contribuem para a fixação da membrana externa ao peptidoglicano através de uma ligação covalentemente. As porinas são moléculas de proteínas que formam poros de passagem através da membrana externa, envolvidos no transporte de moléculas. As reações bioquímicas que ocorrem na célula bacteriana envolvidas na sua formação e crescimento constituem alvos potenciais para ataque pelos antibióticos. Existem três classes principais de reações: - Classe I = utilização de glicose ou de alguma fonte de carbono alternativa para a produção de energia (ATP) e de compostos de carbono simples (como os intermediários do ciclo dos ácidos tricarboxílicos), que são utilizados como precursores na classe seguintes; - Classe II = a utilização da energia e dos precursores para produzir todas as pequenas moléculas necessárias: aminoácidos, nucleotídeos, fosfolipídios, aminoaçúcares e fatores de crescimento; - Classe III = organização das pequenas moléculas em macromoléculas: proteínas, RNA, DNA, polissacarídeos e peptidoglicano. As reações de classe I não representam alvos promissores devido não existir diferença significativa entre as bactérias e as células humanas quanto à obtenção de energia a partir da glicose, e mesmo que tal via fosse bloqueada, as bactérias poderiam utilizar uma grande variedade de outros compostos (aminoácidos, lactato, etc) como alternativa. Entretanto, as reações de classe II e III 14 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores constituem alvos melhores, visto que algumas vias das reações II não ocorrem nas células humanas e das reações III são alvos de toxicidade seletiva, já que cada célula deve produzir suas próprias macromoléculas, que não podem ser obtidas no meio ambiente e que as vias são exclusivas destes micro-organismos. Ao longo deste curso veremos que muitos dos mecanismos de ação dos antibióticos consistem nestas reações essenciais à célula bacteriana. Antibioticoterapia Seleção do antibiótico A seleção ideal e criteriosa dos antimicrobianos na terapia das doenças infecciosas exige discernimento clínico e um conhecimento detalhado dos fatores farmacológicos e microbiológicos. Infelizmente, a escolha de um antibiótico é feita de forma sem considerar o possível micro-organismo infectante ou as características farmacológicas do fármaco. Em geral, os antibióticos são utilizados de três maneiras gerais – como terapia empírica, como terapia definitiva e como terapia profilática ou preventiva. Quando usado como terapia “empírica” ou inicial, o antibiótico deve oferecer “cobertura” contra todos os patógenos prováveis, visto que o micro-organismo ou os micro-organismos infectantes ainda não foram identificados. Esse tipo de escolha é potencialmente perigoso tendo em vista que o diagnóstico pode ser mascarado se não forem obtidas culturas apropriadas antes do início da antibioticoterapia. Várias técnicas laboratoriais simples e rápidas para o exame dos tecidos infectados para a identificação imediata de bactérias consistem na análise da secreção infectada ou do líquido corporal por coloração pelo método de Gram1. Os testes deste tipo auxiliam a reduzir a lista de patógenos potenciais e permitem uma seleção mais racional da antibioticoterapia inicial. Uma vez identificado o micro- organismo infectante deve-se instituir a terapia antimicrobiana definitiva com 15 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores esquema de espectro estreito e baixa toxicidade para completar o tratamento. A indicação de um antibiótico deve preconizar a seletividade contra o agente infectante com menor grau de toxicidade ou reações alérgicas no indivíduo a ser tratado. 1 Técnica de difusão em disco = efetuado aplicando-se discos de papel de filtro comercialmente disponíveis, impregnados com uma quantidade específica do fármaco, a uma superfície de ágar sobre a qual foi espalhada uma cultura do micro- organismo. Após 18-24 h de incubação determina-se o tamanho da zona clara de inibição ao redor do disco. O diâmetro da zona depende da zona da atividade do fármaco contra a cepa do teste. O teste fornece informações qualitativas ou semiquantitativas sobre a sensibilidade de determinado micro-organismo a um antibiótico específico. Método de Gram = método de coloração de bactérias desenvolvido pelo médico dinamarquês Hans Christian Joachim Gram, em 1884, e que consiste no tratamento sucessivo de um esfregaço bacteriano, fixado pelo calor, com os reagentes cristal violeta, iodo, etanol-acetona e fucsina básica. Essa técnica permite a separação de amostras bacterianas em gram-positivas e gram-negativas e a determinação da morfologia e do tamanho das amostras analisadas. Esse método é baseado na capacidade das paredes celulares de bactérias gram-positivas de reterem o corante cristal violeta durante um tratamento com etanol-acetona enquanto que as paredes celulares de bactérias gram- negativas não o fazem. É um dos mais importantes métodos de coloração utilizados em laboratórios de microbiologia, sendo quase sempre o primeiro passo para a caracterização de amostras de bactérias. Para efetuar uma escolha apropriada do fármaco é essencial obter informações sobre o padrão de sensibilidade do micro-organismo infectante. Haja vista a ocorrência ampla de variações na sensibilidade de diferentes cepas da mesma espécie bacteriana aos antibióticos. Os testes mais comumente utilizados são os testes de difusão em disco, os testes de diluição em ágar ou caldo e os sistemas de testes automatizados. 16 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 5 – Teste de difusão em disco utilizando discos de ampicilina e de vancomicina. Técnica de diluição = emprega antibióticos em diluições com concentrações seriadas em meios de ágar sólido ou caldo contendo uma cultura do micro- organismo que está sendo testado. A menor concentração do agente capaz de inibir um crescimento visível depois de 18-24 h de incubação é conhecida como concentração inibitória mínima (CIM). Sistemas automáticos = utilizam método de diluição em caldo. A densidade óptica de uma cultura do micro-organismo isolado em caldo, com incubação na presença de fármaco, é medida por densitometria de absorbância. A CIM é a concentração em que a densidade óptica permanece abaixo do limiar predeterminado de crescimento bacteriano. Figura 6 – Materiais utilizados nas técnicas de diluição (esquerda) e sistemas automáticos (direita). Profilaxia da infecção com antibióticos 17 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores A grande maioria dosantibióticos é administrada mais para prevenir a ocorrência de infecção que para tratar alguma doença estabelecida. Essa prática é responsável por alguns dos erros mais flagrantes no emprego desses fármacos. A antibioticoprofilaxia é altamente eficaz em algumas situações clínicas, ao passo que, em outras, é totalmente desprovida de valor e pode, na verdade, ser deletéria. A profilaxia pode ser utilizada para proteger indivíduos sadios contra a aquisição ou a invasão de micro-organismos específicos aos quais estão expostos. Como exemplos têm o uso da rifampicina para evitar a meningite meningocócica em pessoas que têm estreito contato com um caso ou a prevenção da gonorreia ou sífilis após contato com uma pessoa infectada. Outro exemplo comum é a profilaxia utilizada para evitar uma variedade de infecções em pacientes submetidos a transplante de órgãos ou a quimioterapia para o câncer. Existem critérios estabelecidos para a seleção de fármacos específicos, bem como dos pacientes que devem receber profilaxia com antibióticos para vários procedimentos, como inserção de próteses, cirurgias cardíacas e neurocirurgias. O uso mais extenso e mais estudado deste tipo de prática consiste em prevenir as infecções da ferida após procedimento cirúrgico. As cefalosporinas são comumente empregadas nessa forma de profilaxia. Fatores farmacocinéticos considerados na antibioticoterapia Para se atingir a eficácia terapêutica com a utilização dos antibióticos é necessário avaliar diversos fatores farmacocinéticos e do hospedeiro. A antibioticoterapia deve ter por objetivo produzir concentrações antibacterianas do fármaco no local da infecção durante o intervalo entre as doses, objetivo alcançado com os princípios da farmacocinética2 e farmacodinâmica3 A localização da infecção pode, em grande parte, determinar a escolha do fármaco e a via de administração. A concentração mínima do fármaco atingida no local da infectado deve ser aproximadamente igual à CIM para o micro-organismo infectante, embora, na maioria dos casos, seja aconselhável atingir múltiplos dessa . 18 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores concentração, quando possível. O acesso dos antibióticos aos locais de infecção depende de múltiplos fatores. Um exemplo é quando a infecção está localizada no líquido cefalorraquidiano (LCR), o fármaco deve atravessar a barreira hematoencefálica, e muitos antimicrobianos, que são polares em pH fisiológico, o fazem precariamente; sendo necessário a escolha de um fármaco capaz de atravessar a barreira para que a infecção seja combatida. Tradicionalmente, a dose e a frequência de administração dos antibióticos têm sido selecionadas para obter uma atividade antibacteriana no local da infecção durante a maior parte do intervalo entre as doses. Essa atividade pode variar entre as diferentes classes de antibióticos. Por exemplo, a atividade antibacteriana dos β- lactâmicos depende primariamente do tempo, enquanto a dos aminoglicosídeos depende da concentração. A atividade pode depender também do micro-organismo específico e do local da infecção. 2 Farmacocinética = estuda o movimento dos fármacos no organismo. São consideradas as vias de administração, os processos de absorção, distribuição, metabolismo e excreção. 3 Apesar de a administração oral ser preferida sempre que possível, recomenda-se habitualmente a administração parenteral de antibióticos a pacientes em estado grave, nos quais é preciso atingir concentrações previsíveis do fármaco. Os fatores inatos do hospedeiro podem constituir os principais determinantes não só para a escolha do fármaco, como também para a via de administração, posologia, Farmacodinâmica = estuda a ação do fármaco e o mecanismo desta ação no organismo. O conhecimento do mecanismo de eliminação dos fármacos em cada paciente também é essencial. Os agentes antimicrobianos e seus metabólitos são, na sua maioria, eliminados principalmente pelos rins. É preciso ter muito cuidado ao utilizar aminoglicosídeos em pacientes com função renal comprometida, visto que esses antibióticos são eliminados exclusivamente por mecanismos renais e sua toxicidade está relacionada com as concentrações elevadas no plasma e no tecido. Quanto aos fármacos que são metabolizados ou excretados pelo fígado (eritromicina, cloranfenicol, clindamicina), pode ser necessário reduzir as doses em pacientes portadores de insuficiência hepática. 19 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores risco e natureza dos efeitos adversos e da eficácia terapêutica. O estado funcional dos mecanismos de defesa do hospedeiro é de suma importância para a eficácia terapêutica dos antimicrobianos. A infecção em um hospedeiro imunocompetente pode ser simplesmente curada ao interromper a multiplicação dos micro-organismos (efeito bacteriostático). Quando as defesas do hospedeiro estão comprometidas, a atividade bacteriostática pode ser inadequada, sendo necessário um agente de efeito bactericida para se obter a cura. Os exemplos incluem a meningite bacteriana, em que as células fagocíticas são ineficazes e pacientes com síndrome de imunodeficiência adquirida (AIDS) apresentam respostas imunes celulares diminuídas, e a terapia para várias infecções oportunistas nesses pacientes é frequentemente supressiva, mas não curativa. A idade do paciente representa um importante determinante das propriedades farmacocinéticas dos antimicrobianos. Os mecanismos de eliminação, especialmente a excreção renal e a biotransformação hepática, estão pouco desenvolvidos no recém-nascido, sobretudo no prematuro. Os pacientes idosos também podem apresentar uma depuração menos adequada dos fármacos eliminados por excreção renal, devido à depuração reduzida de creatinina. Além disso, metabolizam os fármacos com menos rapidez, predispondo as concentrações elevadas e potencialmente tóxicas dos fármacos. Com frequência, os pacientes idosos têm mais tendência a sofrer toxicidade com concentrações de fármacos que normalmente seriam seguras, como no caso da ototoxicidade dos aminoglicosídeos. Os fatores de crescimento podem determinar um tipo de resposta ao fármaco. As tetraciclinas ligam-se avidamente por dentes e ossos em crescimento, acarretando em atraso do crescimento e pigmentação do esmalte dentário. É importante considerar certas anormalidades genéticas ou metabólicas quando se prescreve um antibiótico. Diversos fármacos (sulfonamidas, cloranfenicol) podem induzir hemólise aguda em pacientes com deficiência da enzima glicose-6-fosfato desidrogenase. A gravidez pode impor um risco maior de reação a determinados antibióticos tanto para a mãe quanto para o feto. Assim, a perda da audição na criança tem sido 20 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores associada à administração de estreptomicina à gestante. Além disso, a gravidez pode comprometer a farmacocinética de vários antibióticos. A mulher em fase de lactação pode transferir os antimicroabianos ao lactente. As sulfonamidas, mesmo em pequenas quantidades presentes no leite materno, podem predispor o lactente ao desenvolvimento de kernicterus4. Os antibióticos, sobretudo os β-lactâmicos, são notórios por provocarem reações alérgicas. Pacientes com histórico de alergia tópica parecem ser particularmente suscetíveis ao desenvolvimento dessas reações. As sulfonamidas, o trimetoprima e a eritromicina estão associadas a reações de hipersensibilidade, sobretudo exantema. Uma história de anafilaxia (reação imediata) ou de urticáriae edema de laringe (reação acelerada) impedem o uso do fármaco, a não ser em situações extremas e potencialmente fatais. Pacientes com predisposição a convulsões correm os riscos de apresentar convulsões motoras graves ou localizadas enquanto estão recebendo altas doses de penicilina G. Casos de neurotoxicidade são relatados com o uso de penicilina e outros antibióticos β-lactâmicos em altas concentrações no líquido cefalorraquidiano. 4 kernicterus = termo usado patologicamente para descrever aumento de bilirrubina no gânglios da base, tronco cerebral e cerebelo; e clinicamente para descrever uma síndrome associada com hiperbilirrubina. Os sinais clínicos incluem: espasticidade muscular, olhar fixo na vertical, surdez e deficiência. A bilirrubina não-conjugada entra no cérebro e age como uma neurotoxina, geralmente em associação com condições que prejudicam a barreira hematoencefálica. Uso incorreto dos antibióticos A introdução de uma terapia com antibiótico deve ter como objetivo a utilização destes agentes com eficácia máxima. Entretanto, devido várias razões abaixo comentadas leva ao uso incorreto e excessivo desses fármacos: - Prescrições de antibióticos para tratamento de infecções não tratáveis, em que o estado patológico não responde à terapia com esses agentes. Exemplo: terapia antimicrobiana do sarampo e da caxumba, infecções de origem viral que não respondem a qualquer agente antibiótico disponível; 21 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores - Terapia da febre de origem determinada. O estado febril de duração curta (alguns dias a uma semana) na ausência de sinais localizados está geralmente associado a infecções virais em que a terapia antimicrobiana é desnecessária. A febre que persiste por uma a duas semanas, de origem não determinada, tem uma variedade de causas, das quais apenas cerca de 25% consistem em infecções. Algumas destas infecções, como a tuberculose, podem exigir tratamento com antibióticos que não são utilizados comumente na clínica. Como visto, em vez de prescrever uma terapia antimicrobiana empírica para a febre de causa desconhecida deve-se investigar a sua causa; - Erros de posologia são comuns e podem persistir com a administração incorreta ou no uso de uma dose excessiva ou subterapêutica. A administração excessiva de antibióticos pode resultar em toxicidade significativa. O uso de uma dose muito pequena pode levar em falha do tratamento e na probabilidade de ocorrer seleção de micro-organismos resistentes; - Falta de informação bacteriológica adequada. Metade da terapia antimicrobiana iniciada a pacientes hospitalizados é realizada sem dados microbiológicos, obtidos por meio de culturas bacterianas e coloração do material infectado pelo método de Gram. Tais resultados deveriam ser considerados na seleção e na aplicação da terapia farmacológica. Muitos dos agentes antimicrobianos prescritos são selecionados mais provavelmente por hábito que para indicações específicas, e as posologias utilizadas são rotineiras, e não individualizadas com base na situação clínica, na informação microbiológica e nas considerações farmacológicas como veremos neste curso. Resistência Bacteriana aos Antibióticos O desenvolvimento de fármacos eficazes e seguros para tratamento de infecções bacterianas resultou na redução da morbidade e mortalidade das doenças microbianas. Infelizmente, esse avanço dos agentes antimicrobianos tem sido acompanhado do aparecimento de micro-organismos resistentes a fármacos. Esse fato reflete o princípio evolutivo de que os organismos adaptam-se geneticamente a 22 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores mudanças no seu meio ambiente. Como o tempo de duplicação das bactérias pode ser de apenas 20 minutos, podem ser produzidas muitas gerações em apenas algumas horas, proporcionando uma ampla oportunidade para a ocorrência de adaptação evolutiva. O fenômeno da resistência impõe sérias restrições às opções disponíveis para o tratamento de muitas infecções bacterianas. A compreensão dos mecanismos envolvidos na resistência a antibióticos é importante tanto para o uso criterioso desses fármacos na prática clínica quanto para o desenvolvimento de novos agentes antibacterianos para vencer a resistência. A resistência a antibióticos nas bactérias dissemina-se em três níveis: - por transferência de bactérias entre pessoas; - transferência de genes de resistência entre bactérias (geralmente em plasmídeos); - por transferência de genes de resistência entre elementos genéticos no interior das bactérias. A mutação ocorre com a transmissão do caráter verticalmente às células- filhas. Para que a mutação seja bem sucedida na produção de resistência, não pode ser letal e não deve alterar significativamente o potencial infeccioso. Para que seja propagado, o mutante original ou a sua progênie devem ser transmitidos diretamente. Qualquer população grande de bactérias sensíveis a antibióticos provavelmente contém alguns mutantes relativamente resistentes ao fármaco. As mutações não constituem o resultado da exposição ao fármaco específico; na verdade, são eventos aleatórios que conferem uma vantagem seletiva à célula em caso de nova exposição ao fármaco. Em alguns casos, a ocorrência de mutação de uma única etapa resulta em elevado grau de resistência. Em outros, o desenvolvimento de mutantes resistentes pode exigir várias etapas, em que cada uma delas produz alterações apenas ligeiras na sensibilidade. Mais comumente, a resistência resulta por transferência horizontal determinantes de resistência de outra espécie bacteriana, por transferência de DNA através dos fenômenos de transdução, transformação ou conjugação. Essa transferência pode ser disseminada de forma rápida e ampla por propagação clonal 23 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores da própria cepa resistente ou por transferências genéticas adicionais da cepa resistente para outras cepas sensíveis. A transdução refere-se à aquisição de DNA bacteriano de um bacteriófago (um vírus que se propaga em bactérias), que incorporou o DNA de uma bactéria hospedeira anterior em seu revestimento proteico externo. Se o DNA bacteriano tiver um gene que confere resistência a fármacos, a célula bacteriana recém-infectada pode tornar-se resistente ao agente e capaz de transmitir o caráter à sua progênie. O método de transferência da informação genético denominado transformação envolve a captação e a incorporação do DNA que se encontra livre no ambiente para o hospedeiro por meio de recombinação. Os pneumococos resistentes à penicilina produzem proteínas de ligação às penicilinas (PLP) alteradas, que exibem baixa afinidade pela penicilina. A análise da sequência de nucleotídeos dos genes que codificam essa proteína alterada indica a presença de blocos de DNA “estranho” provenientes de uma espécie estreitamente relacionada de estreptococo que foram incorporados no gene residente das PLP. A passagem de genes de uma célula para outra por contato direto através de um pelo ou ponte sexual é denominada conjugação. Trata-se de um mecanismo extremamente importante para a disseminação da resistência aos antibióticos, uma vez que o DNA que codifica a resistência a múltiplos fármacos pode ser transferido dessa maneira. Esse mecanismo é comum entre bacilos gram-negativos e a resistência é conferida a uma célula sensível como evento único. Para que um antibiótico seja eficaz, ele deve atingir o alvo, ligar-se a ele e interferir nasua função. Entretanto, a instalação de resistência bacteriana compromete essa eficácia. A resistência a um antibiótico pode resultar em eventos divididos em três categorias gerais: O fármaco não atinge seu alvo. A ausência, mutações ou perda dos canais proteicos - porinas podem reduzir a taxa de penetração do fármaco na célula ou impedir por completo a sua entrada, reduzindo a concentração efetiva do fármaco no local-alvo. Se o alvo for intracelular e o fármaco exigir transporte ativo através da membrana plasmática, a ocorrência de mutação ou uma condição ambiental capaz 24 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores de anular esse mecanismo de transporte podem conferir resistência. A gentamicina é ativamente transportada pela membrana plasmática através da energia gerada pelas enzimas respiratórias que acoplam o transporte de elétrons e a fosforilação oxidativa; a ocorrência de mutações numa enzima dessa via reduz a quantidade do fármaco que penetra na célula, resultando em resistência. As bactérias também possuem bombas de efluxo que podem transportar fármacos para fora da célula. A resistência à tetraciclina e aos antibióticos β-lactâmicos fornece um exemplo do mecanismo de bomba de efluxo. Inativação do fármaco. Com frequência, a resistência bacteriana aos aminoglicosídeos e aos antibióticos β-lactâmicos se deve à produção de enzimas modificadoras de aminoglicosídeos e de β-lactamase, respectivamente. Uma variedade desse mecanismo consiste na incapacidade da célula bacteriana de converter um fármaco inativo em seu metabólito ativo, mecanismo que constitui a base do tipo mais comum de resistência do Mycobacterium tuberculosis à isoniazida. Alteração do alvo farmacológico pode ser causada por mutação do alvo natural (resistência às fluoroquinolonas), modificação do alvo (proteção ribossômica na resistência aos macrolídios e às tetraciclinas) ou substituição do alvo nativo por um alternativo resistente (resistência à meticilina por estafilococos). Esse mecanismo de resistência se deve à ligação reduzida do fármaco ao alvo crítico ou à substituição do alvo nativo por um novo alvo que não se liga ao fármaco. ------------------FIM DO MÓDULO I----------------- Curso de Farmacologia de antibióticos, antifúngicos e antivirais MÓDULO II - A Atenção: O material deste módulo está disponível apenas como parâmetro de estudos para este Programa de Educação Continuada. É proibida qualquer forma de comercialização do mesmo. Os créditos do conteúdo aqui contido são dados aos seus respectivos autores descritos nas Referências Bibliográficas. 26 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores MÓDULO II-A Farmacologia dos Antibióticos Os antibióticos podem ser definidos como substâncias produzidas por diversas espécies de micro-organismos (bactérias, fungos, actinomicetos), que suprimem o crescimento de outros micro-organismos. O termo antibiótico inclui os agentes antimicrobianos sintéticos. Esses fármacos diferem acentuadamente nas suas propriedades físicas, químicas e farmacológicas, no espectro antibacteriano e nos mecanismos de ação. Os agentes antibacterianos podem atuar sobre os micro- organismos da seguinte maneira: inibindo a síntese da parede celular bacteriana; atuando diretamente sobre a membrana celular bacteriana; afetando a síntese de proteínas e o metabolismo de ácidos nucleicos e como antimetabólitos. Neste curso, a fim de facilitar a compreensão do conteúdo, iremos agrupar os diferentes fármacos desta classe de acordo com sua ação. I) Agentes que Interferem na Síntese ou na Ação do Folato Sulfonamidas As sulfonamidas foram os primeiros agentes antimicrobianos eficazes a serem utilizados por via sistêmica na prevenção e na cura de infecções bacterianas em seres humanos. Surgiram a partir da década de 30, quando o pesquisador Domagk demonstrou que um agente quimioterápico era capaz de influenciar a evolução de uma infecção bacteriana. A substância utilizada era o prontosil, um corante que demonstrou ser um pró- fármaco inativo in vitro, exigindo o seu metabolismo in vivo para produzir o produto ativo – a sulfanilamida. Desde então foram desenvolvidas numerosas sulfonamidas, que continuam sendo úteis. O termo sulfonamida refere-se ao grupo de substâncias derivadas da para-aminobenzenossulfonamida. A figura a seguir mostra as fórmulas estruturais de algumas substâncias dessa classe. 27 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 7 – Fórmulas estruturais de sulfonamidas selecionadas e do ácido para-aminobenzoico. As sulfonamidas possuem ampla faixa de atividade antimicrobiana contra bactérias gram-positivas e gram-negativas. Entretanto, nos últimos anos, tornou-se comum o desenvolvimento de cepas resistentes, de modo que a utilidade desses fármacos declinou correspondentemente. Em geral, as sulfonamidas só exercem efeito bacteriostático. Os micro-organismos que podem ser sensíveis in vitro às sulfonamidas incluem Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, Haemophylus influenzae, Haemophylus ducreyi e Chlamydia trachomatis. Embora as sulfonamidas tenham sido utlizadas com sucesso no tratamento de infecções meningocócicas durante muitos anos, a maioria das cepas isoladas de Neisseria meningitidis existentes atualmente tornaram-se resistentes. Esses antibióticos foram por muito tempo fármacos de primeira escolha para a terapia das infecções no trato urinário, principalmente por Escherichia coli. As sulfonamidas são análogos estruturais e antagonistas competitivos do ácido para-aminobenzoico (PABA), impedindo assim a formação do ácido di-idrofólico necessário para posterior síntese de purinas e ácidos nucleicos pelos micro-organismos. Mais especificamente, as sulfonamidas competem com o PABA pela enzima bacteriana, di-idropteroato-sintase – responsável pela incorporação do PABA no ácido di-idropteroico, 28 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores precursor imediato do ácido fólico. Dessa forma, as sulfonamidas apenas inibem o crescimento bacteriano, e não as mata, tratando-se de um efeito bacteriostático, que pode ser anulado competitivamente pela adição de PABA em excesso. Esses fármacos não afetam as células dos mamíferos por esse mecanismo, visto que obtêm o ácido fólico em sua dieta, enquanto que as bactérias precisam sintetizá-lo. A ação bacteriostática das sulfonamidas pode ser cancelada pela presença de pus e produtos de degradação tecidual, por conter timidina e purinas, que são utilizadas pelas bactérias para escapar da necessidade de ácido fólico. Figura 8 – Ação das sulfonamidas e da trimetoprima sobre a síntese bacteriana de folato. As sulfonamidas são bem absorvidas, cerca de 70-100% de uma dose oral. O intestino delgado constitui o principal local de absorção. Os níveis plasmáticos máximos são alcançados em 2-6 h após administração oral, dependendo do fármaco. Todas as sulfonamidas ligam-se em graus variáveis às proteínas plasmáticas, sobretudo à 29 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores albumina. Distribuem-se por todos os tecidos do corpo. As sulfonamidaspenetram facilmente nos líquidos pleural, peritoneal, sinovial, ocular e outros líquidos corporais semelhantes. Atravessam rapidamente a placenta e alcançam a circulação fetal. As concentrações obtidas nos tecidos fetais são suficientes para causar efeitos antibacterianos e tóxicos. As alterações metabólicas in vivo das sulfonamidas ocorrem no fígado. O principal metabólito formado pela acetilação é a sulfonamida-N4-acetilada. A biotransformação não é vantajosa, tendo em vista que os metabólitos da sulfonamida carecem de atividade antimicrobiana, mas retém as potencialidades tóxicas da substância original. A eliminação das sulfonamidas do organismo se dá parte na sua forma inalterada e em parte como produtos do metabolismo. A maior fração é excretada na urina, de forma que a meia-vida do fármaco depende da função renal. Pequenas quantidades são eliminadas nas fezes e na bile, bem como no leite e em outras secreções. Na urina ácida, algumas sulfonamidas são insolúveis e podem precipitar, produzindo depósitos cristalinos passíveis de causar obstrução urinária. A seguir são descritas as principais propriedades farmacocinéticas e uso clínico de alguns fármacos desta classe: Sulfissoxazol: rápida absorção e excreção; tempo de meia-vida de 5-6 h; excelente atividade antibacteriana, menor toxicidade renal devido à sua alta solubilidade; cerca de 95% de uma dose única são excretados pelos rins em 24 h. Sulfissoxazol diolamina está disponível para uso ocular tópico; sulfissoxazol + fenazopiridina combinação utilizada como antisséptico e analgésico das vias urinárias. Sulfametoxazol: absorção entérica e excreção urinária mais lenta; tempo de meia-vida de 11 h; administração oral para o tratamento de infecções sistêmicas e do trato urinário; alto risco de provocar cristalúria. Encontra-se disponível em combinações com fenazopiridina, como antisséptico e analgésico e trimetropima (ver adiante). Sulfadiazina: rápida absorção pelo trato gastrintestinal por via oral; tempo de meia-vida de 10 h; facilmente excretada pelos rins. 30 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Sulfassalazina: baixa absorção pelo trato gastrintestinal, sendo utilizada para tratamento da colite ulcerativa e da enterite regional; o fármaco é degradado pelas bactérias intestinais em sulfapiridina, uma sulfonamida ativa absorvida e posteriormente excretada na urina, e 5-aminossalicilato, que atinge altas concentrações nas fezes. Este último é responsável pela ação anti-inflamatória, sendo a sulfapiridina o componente tóxico. As reações tóxicas incluem anemia, náuseas, febre, artralgia e erupções cutâneas. A sulfassalazina ainda pode causar infertilidade aos homens, por alterar a morfologia e o número de espermatozoides. Sulfacetamida: derivado acetilado da sulfanilamida; uso tópico na forma de soluções de sais de sódio em infecções oftálmicas. Penetra nos líquidos e tecidos oculares em altas concentrações. Sulfadiazina de prata: utilizada topicamente para reduzir a colonização microbiana e a incidência de infecções de feridas decorrentes de queimaduras. Inibe o crescimento in vitro de quase todas as bactérias e fungos patogênicos, incluindo algumas espécies resistentes à sulfonamidas. A prata é liberada da preparação lentamente, em concentrações que se mostram seletivamente tóxicas para os micro-organismos. As reações adversas são raras e incluem queimadura, erupção cutânea e prurido. A sulfadiazina de prata é considerada um fármaco de escolha na prevenção de infecções decorrentes de queimaduras. Mafenida: comercializada na forma de acetato de mafenida é utilizada topicamente para a prevenção da colonização de queimaduras por uma variedade de bactérias Gram- negativas e Gram-positivas. É rapidamente absorvida pela circulação sistêmica sendo convertida em para-carboxibenzenossulfonamida. Os efeitos adversos consistem em dor intensa nos locais de aplicação, reações alérgicas e perda de líquido por evaporação da superfície queimada. 31 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Sulfadoxina: apresenta longa ação; tempo de meia-vida de 7-9 dias; disponível comercialmente em combinação com pirimetamina para profilaxia e tratamento da malária causada por cepas de Plasmodium falciparum resistentes à mefloquina. Devido à ocorrência de reações graves e até fatais, o fármaco só deve ser utilizado para a profilaxia quando o risco de malária resistente for elevado. Os efeitos adversos leves a moderados das sulfonamidas são decorrentes da toxicidade do fármaco ativo e seus metabólitos. Consistem em anorexia, náuseas e vômitos, cefaleia e depressão mental. Pode ocorrer raramente cianose em decorrência da metehemoglobinemia. Além de outros distúrbios hematopoéticos, como anemia hemolítica, granulocitopenia e trombocitopenia. Os efeitos graves que exigem a interrupção do tratamento incluem hepatite, reações de hipersensibilidade (exantemas, febre, reações anafiláticas), depressão da medula óssea e cristalúria. As interações medicamentosas mais importantes das sulfonamidas incluem as observadas com o uso concomitante com os anticoagulantes orais, hipoglicemiantes da sulfonilureia e os anticonvulsivantes do tipo hidantoína. Em cada caso, as sulfonamidas podem potencializar os efeitos dos outros fármacos por mecanismos que parecem envolver primariamente a inibição do metabolismo, e possivelmente, o deslocamento do fármaco da albumina. Pode ser necessário rever a posologia quando se administra concomitantemente uma sulfonamida. A resistência às sulfonamidas representa, provavelmente, a consequência de uma constituição enzimática alterada da célula bacteriana. A alteração pode ser caracterizar-se por (a) menor afinidade da enzima que utiliza PABA, a di-idropteroato sintase, pelas sulfonamidas; (b) diminuição da permeabilidade bacteriana ou do efluxo ativo do fármaco; (c) via metabólica alternativa para a síntese de um metabólito essencial; ou (d) produção aumentada de um metabólito essencial ou de um antagonista do fármaco. Presume-se que tal resistência tenha se originado por mutação ou por transferência da resistência através de plasmídio. 32 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Sulfametoxazol-Trimetoprima A introdução da trimetoprima em combinação com o sulfametoxazol constitui um importante avanço no desenvolvimento de antimicrobianos eficazes clinicamente e representa a aplicação prática de um princípio teórico, quando dois fármacos atuam sobre etapas sequenciais na via de determinada reação enzimática obrigatória nas bactérias, o resultado de sua combinação é sinérgico. Essa combinação bactericida é conhecida como co-trimoxazol. A trimetoprima também está disponível na forma de preparação isolada. A trimetoprima, uma diaminopirimidina, assemelha-se, na sua estrutura, ao componente pteridina do folato. A semelhança é estreita o bastante para confundir a enzima bacteriana – di-idrofolato redutase. Figura 9 – Efeito da combinação cotrimoxazol versus fármacos isolados sobre o crescimento bacteriano. A trimetoprima, administrada por via oral, sofre absorção completa pelo trato gastrintestinal e distribui-se amplamente em todos os tecidos e líquidos corporais. Alcança altas concentrações nos pulmões e nos rins e concentrações bastante elevadas no líquido cefalorraquidiano. Os perfis farmacocinéticos do sulfametoxazol e trimetoprima diferem em alguns pontos. Após uma dose única oral desta combinação, a trimetoprima é absorvida mais rapidamenteque o sulfametoxazol. A administração concomitante parece retardar a absorção do sulfametoxazol. Em geral, são obtidas concentrações sanguíneas 33 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores máximas de trimetoprima em 2 h na maioria dos pacientes, enquanto as concentrações máximas de sulfametoxazol são alcançadas 4 h após uma dose única por via oral. As meias-vidas do trimetoprima e sulfametoxazol são de cerca de 11 e 10 h, respectivamente. Geralmente são administrados na relação convencional de 5:1 (800: 160 mg ou 400: 80 mg de sulfametoxazol:trimetoprima). Essa combinação é utilizada terapeuticamente na infecção do trato urinário por bactérias da família Enterobacteriaceae; na prostatite bacteriana, pelo fato da trimetoprima também ser encontrada na secreção prostática em concentrações terapêuticas; nas infecções bacterianas do trato respiratório (otite, sinusite) acometidas por H. influenzae e S. pneumoniae; nas infecções gastrintestinais por Shigella, E. coli enteropatogênicas e Samonella typhi e infecções por Pneumocystis carinii em pacientes com AIDS e profilaticamente em pacientes neutropênicos. A tabela abaixo mostra resumidamente o uso clínico desta combinação: 34 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Não há evidências de que o sulfametoxazol-trimetoprima, quando administrado nas doses terapêuticas, possa induzir o desenvolvimento de deficiência de folato em indivíduos normais. Entretanto, pacientes com deficiência de folato podem apresentar megaloblastose, leucopenia ou trombocitopenia. Na rotina clínica, a combinação parece exercer pouca toxicidade. A maior parte dos efeitos adversos afeta a pele. Efeitos típicos das sulfonamidas, como dermatite esfoliativa e erupções cutâneas. Náuseas e vômitos constituem as principais reações gastrintestinais. Os distúrbios hematopoéticos incluem anemias, problemas de coagulação, granulocitopenia e agranulocitose. A resistência bacteriana à combinação sulfametoxazol-trimetoprima representa um problema cada vez maior, embora seja menor do que a observada com cada um desses agentes isoladamente. Com frequência, a resistência se deve à aquisição de um plasmídio que codifica uma di-idrofolato redutase alterada. O desenvolvimento de resistência constitui um problema para o tratamento de muitas infecções bacterianas diferentes. II) Agentes que Interferem na Síntese de Peptidoglicano Penicilinas As penicilinas constituem um dos grupos mais importantes entre os antibióticos. Apesar da produção de numerosos outros agentes antimicrobianos desde a introdução da primeira penicilina, elas continuam sendo antibióticos importantes e amplamente utilizados, e novos derivados ainda estão sendo produzidos. Em 1928, Alexandre Fleming em sua pesquisa com variantes de Staphylococcus observou que um bolor que contaminara uma de suas culturas havia causado lise das bactérias presentes na vizinhança. O caldo no qual o fungo havia crescido inibia acentuadamente muitos micro- organismos. Como o bolor pertencia ao gênero Penicillium, Fleming deu o nome de penicilina à substância bacteriana. Uma década depois, a penicilina foi desenvolvida como agente terapêutico sistêmico em decorrência de uma grande pesquisa coordenada. Em 1940, constatou-se que a substância extraída provocava efeitos terapêuticos impressionantes quando 35 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores administrados por via parenteral a camundongos com infecções estreptocócicas induzidas experimentalmente. Durante o ano de 1942, um amplo programa de pesquisa coordenado por Florey e Chain foi iniciado nos EUA onde foram produzidos 122 milhões de unidades de penicilina, e os primeiros estudos clínicos foram conduzidos com resultados notáveis. O procedimento de fermentação profunda para a biossíntese da penicilina representou um avanço decisivo na produção do antibiótico em larga escala. De uma produção total inicial de algumas centenas de milhões de unidades por mês, a quantidade fabricada atingiu mais de 200 trilhões de unidades em 1950. Em 1945, Fleming, Florey e Chain receberam o Prêmio Nobel de Medicina por este trabalho. A penicilina salvou milhares de vidas de soldados na Segunda Guerra Mundial. A estrutura básica da penicilina consiste em um anel de tiazolidina (A) ligado a um anel -lactâmico (B) ao qual se fixa uma cadeia lateral (R). O próprio núcleo da penicilina constitui um requisito para a atividade biológica; a transformação metabólica ou a ocorrência de uma alteração química nessa porção da molécula levam à perda de toda a atividade bacteriana significativa. A cadeia lateral determina as características antibacterianas e farmacológicas de um tipo particular de penicilina. Podem ser produzidas várias penicilinas naturais, dependendo da composição química do meio de fermentação utilizado na cultura do Penicillium. A penicilina G (benzilpenicilina) é, entre essas penicilinas, a que tem maior atividade antimicrobiana, sendo a única penicilina natural utilizada clinicamente. Figura 10 – Estrutura das penicilinas e produtos de sua hidrólise enzimática. 36 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores A descoberta de que era possível obter o ácido 6-aminopenicilânico a partir de culturas de Penicillium chrysogenum com depleção dos precursores das cadeias laterais levou ao desenvolvimento das penicilinas semissintéticas. Podem-se acrescentar cadeias laterais que alteram a sensibilidade dos compostos resultantes às enzimas de inativação (-lactamases) e que modificam tanto a atividade bacteriana quanto as propriedades farmacológicas do fármaco. Atualmente, o ácido 6-aminopenicilânico é produzido em grandes quantidades com o auxílio de uma amidase do fungo P. chrysogenum. Essa enzima cliva a ligação peptídica através da qual a cadeia lateral da penicilina está ligada ao ácido penicilânico. As penicilinas e as cefalosporinas compartilham uma estrutura química (presença do anel -lactâmico) e um mecanismo de ação comum (inibição da síntese do peptidoglicano da parede celular), sendo denominados antibióticos -lactâmicos. Esses agentes possuem a capacidade de matar as bactérias sensíveis. Esse efeito se dá pela inibição da etapa de transpeptidação. Além da transpeptidase, os antibióticos - lactâmicos apresentam um alvo adicional, as proteínas de ligação da penicilina (PBP). Todas as bactérias têm várias entidades desse tipo; as afinidades com os diferentes antibióticos -lactâmicos variam. A inibição das transpeptidases leva à rápida ocorrência de lise. Entretanto, a inibição das atividades das outras PBP pode causar lise tardia ou a produção de longas formas filamentosas de bactéria. A ação letal da penicilina sobre as bactérias parece implicar mecanismos líticos e não-líticos. 37 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 11 – Diagrama esquemático de uma camada única de peptidoglicano de uma célula bacteriana, mostrando o local de ação dos antibióticos -lactâmicos. As primeiras penicilinas foram as benzilpenicilinas de ocorrência natural e seus congêneres. A benzilpenicilina mostra-se ativa contra uma variedade de micro- organismos e constitui o fármaco de escolha para muitas infecções. Devido à sua baixa absorção pelo trato gastintestinal, implicando na necessidade por administraçãopor injeção, e na sua suscetibilidade às -lactamases bacterianas foram preparadas diversas penicilinas semissintéticas a partir da adição de diferentes cadeias laterais ao núcleo - lactâmico. Dessa maneira foram produzidas as penicilinas resistentes à -lactamases e as penicilinas de amplo espectro. Foram ainda desenvolvidas penicilinas de espectro ampliado com atividade antipseudomonas, que propiciaram algum avanço no tratamento das infecções causadas por P. aeruginosa. A seguir veremos as principais penicilinas utilizadas na prática clínica e suas características farmacocinéticas e farmacológicas. 38 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores a) Penicilinas naturais Penicilina G (Benzilpenicilina): derivado benzílico do ácido 6-aminopenicilânico apresentado na forma de sal alcalino sódico ou potássico. Os sais apresentam-se como um pó cristalino, branco e inodoro, sendo também conhecida como penicilina cristalina. Em solução aquosa é instável devido o anel -lactâmico e em meio acentuadamente ácido ou alcalino sofre rápida inativação. Entretanto, é estável e aumenta sua atividade em meios ligeiramente ácidos, como os encontrados nos processos inflamatórios. Cerca de 1/3 da dose administrada por via oral é absorvida ao nível do duodeno, os 2/3 restantes sendo inativados pelas bactérias intestinais e secreções digestivas. A absorção é rápida e são obtidas concentrações máximas no sangue dentro de 30-60 minutos. Tendo em vista a pequena e irregular absorção por via oral, a penicilina G praticamente não é utilizada por esta via, sendo administrada por via parenteral. Por via intramuscular, a penicilina G cristalina é rapidamente absorvida, atingindo níveis sanguíneos máximos em cerca de meia hora. Esse valor declina rapidamente, visto que o tempo de meia-vida da penicilina G é de 30 minutos. O fármaco é amplamente distribuído por todo o corpo, mas as concentrações observadas em vários líquidos e tecidos diferem bastante. Cerca de 60% da penicilina G ligam-se reversivelmente à albumina. Aparecem quantidades significativas do antibiótico no fígado, na bile, nos rins, no sêmen, no líquido articular, na linfa e no intestino. A penicilina não penetra facilmente no líquido cefalorraquidiano quando as meninges estão normais. Entretanto, quando ocorre inflamação aguda das meninges, a penicilina G penetra com mais facilidade. Em condições normais é rapidamente eliminada do corpo, pelos rins. Cerca de 60-90% de penicilina G de uma dose intramuscular são extintas pela urina. Muitos meios de prolongar a permanência do antibiótico no corpo foram explorados, com maior frequência são utilizadas preparações de depósito de penicilina G. Os dois compostos atualmente preferíveis são a penicilina G procaína e a penicilina G benzatina. Esses 39 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores agentes liberam lentamente a penicilina G da área na qual foram injetados e produzem concentrações sanguíneas do antibiótico relativamente baixo, porém persistentes. Ao se administrar grandes doses de penicilina G procaína deve-se ter cuidado em não alcançar níveis tóxicos de procaína. A ação anestésica da procaína é responsável pelo fato das injeções serem praticamente indolores. A suspensão de penicilina G benzatina apresenta persistência prolongada no sangue após administração IM reduzindo assim o custo, a necessidade de injeções repetidas e o traumatismo local. A sua duração média da atividade antimicrobiana é de 26 dias. A penicilina G benzatina e procaína podem ser encontradas comercialmente em suspensão para uso injetável nas concentrações de 150.000- 1.200.000 Ul/frasco. Figura 12 – Comparação das propriedades farmacocinéticas das diferentes apresentações de penicilina G. Penicilina V (Fenoximetilpenicilina): é o derivado biossintético do ácido 6- amino-penicilânico, resultante da adição de fenoxiacetamida aos meios de cultura de P. chrysogenum. Apresenta maior estabilidade em meio ácido do que a penicilina G e, por tanto, é mais bem absorvida pelo trato gastrintestinal. É utilizada somente por via oral. O nível sérico mais elevado é alcançado em 3-60 minutos. Em doses orais equivalentes, a 40 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores penicilina V provoca concentrações plasmáticas 2-5 vezes maiores que as obtidas com a penicilina G. Uma vez absorvida, a penicilina V distribui-se pelo organismo e é excretada pelos rins de modo semelhante à penicilina G. Pode ser encontrada comercialmente nas apresentações farmacêuticas: oral 500.000 UI/comprimido e suspensão 400.000 UI/5 mL. b) Penicilinas resistentes à -lactamases Isoxazolilpenicilinas (Oxacilina, Cloxacilina, Dicloxacilina, Flucloxacilina): constituem o grupo de penicilinas resistentes à ação das -lactamases produzidas por estafilococos e outros agentes microbianos. Caracterizam-se pela presença de uma cadeia lateral isoxazolil no núcleo 6-aminopenicilânico, com um radical fenil preso à estrutura isoxazolil. A presença do radical fenilisoxazolil é responsável pela resistência destas penicilinas à ação das -lactamases, provavelmente através do bloqueio no ponto de ligação destas enzimas com a penicilina. Embora não tenham ação contra os micro-organismos gram-negativos, mostram- se resistentes à inativação por -lactamases produzidas por alguns destes. A oxacilina foi a primeira isoxazolilpenicilina a ser sintetizada, pela ligação do ácido metilfenilisoxazolilcarboxílico. Em seguida surgiu o derivado clorado da oxacilina, a cloxacilina. A dicloxacilina é o derivado da oxacilina contendo dois átomos de cloro. Enquanto que a flucloxacilina consiste no derivado contendo um átomo de cloro e um de flúor. A oxacilina e seus derivados apresentam propriedades físicas e químicas semelhantes, da mesma maneira que a atividade antimicrobiana, variando apenas em aspectos farmacocinéticos. São apresentadas em formulações para uso oral e parenteral sob a forma de sal sódico. As apresentações injetáveis devem ser utilizadas até 12 horas após a reconstituição das soluções. Esses agentes por via oral sofrem absorção variável, sendo a dicloxicilina com absorção mais regular com. A dicloxicilina é a que produz níveis sanguíneos mais elevados, atingindo concentração duas vezes maior que a cloxacilina e quatro vezes maiores que a oxacilina, com a mesma dose por via oral. Este fármaco é a penicilina isoxazólica que mantêm níveis séricos mais prolongados tanto por via oral quanto parenteral. 41 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores A meia-vida da oxacilina e da cloxacilina é de 30 minutos, enquanto que a da dicloxicilina é de cerca de 45 minutos. Esses agentes ligam-se em alto percentual às proteínas plasmáticas, o que é uma desvantagem. A oxacilina e seus derivados distribuem-se amplamente pelos tecidos e líquidos orgânicos, atingindo concentrações terapêuticas nos pulmões, rins, fígado, intestinos, ossos, líquidos pleural, pericárdio, ascítico e articular. As isoxazolilpenicilinas são excretadas rapidamente pelos rins. Normalmente ocorre excreção da metade da dose de qualquer um destes fármacos na urina durante as primeiras horas após a dose oral convencional. Esses fármacos não sofrem acúmulo em pacientes com insuficiência renal devido os mecanismos extrarrenais de eliminação e metabolização. A oxacilina é metabolizada em maior grau que os seus derivados; a flucloxacilina é a menosmetabolizada do grupo. A oxacilina está disponível comercialmente em frasco contendo 500 mg para reconstituição em água estéril ou cloreto de sódio 0,9% para administração parenteral. Nafcilina: é o antibiótico mais ativo dentre as penicilinas resistentes às - lactamases, porém não mais potente do que a penicilina G. Apresenta-se inativada em meio ácido, sendo sua absorção após administração oral irregular. A concentração plasmática máxima é atingida 60 minutos após administração intramuscular. Cerca de 90% da nafcilina ligam-se às proteínas plasmáticas. As concentrações máximas do fármaco na bile são bem superiores às encontradas no plasma. c) Penicilinas de amplo espectro Ampicilina: primeira penicilina semissintética que mostrou atividade sobre micro- organismos gram-negativos, abrindo o campo para as penicilinas de amplo espectro. Após sua introdução, surgiram vários análogos que se comportam como pró-fármaco, isto é, sofrem biotransformação no organismo liberando a ampicilina, que é o princípio ativo. A ampicilina é o isômero dextrógiro da -aminobenzilpenicilina, estável em meio ácido por longo tempo. É encontrada sob a forma ampicilina-benzatina (combinação de duas moléculas de ampicilina com uma de diacetato de N-N-dibenzildiacetildiamina), tri- hidratada e sódica. 42 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores As diferentes formas não apresentam vantagens terapêuticas significativas de uma forma para outra. A absorção por via oral é semelhante nas três apresentações. Para uso parenteral utiliza-se apenas a ampicilina sódica. As formas tri-hidratada e ampicilina- benzatina são usadas somente por via intramuscular. A concentração plasmática máxima é atingida 2 horas após administração oral. Uma vez absorvida, a ampicilina é amplamente distribuída pelos tecidos e líquidos orgânico. Apresenta baixa ligação às proteínas plasmáticas, entre 10-30%. Atravessa a barreira hematoencefálica em pacientes com meningoencefalite, dando concentrações terapêuticas contra bactérias Gram-positivas e cocos Gram-negativos. A eliminação se dá por via urinária e biliar. A via urinária é a principal, eliminando o fármaco por secreção tubular; cerca de 70% da dose administrada por via parenteral é eliminada em 6 horas e, em 12 horas, cerca de 30% da dose administrada por via oral. Indivíduos com comprometimento renal apresentam prolongamento da permanência de ampicilina no plasma. Encontra-se disponível comercialmente nas apresentações de 500- 1000 mg/ cápsulas, 250 mg/5 ml suspensão oral e 250-1000 mg/ ampola. Amoxicilina: obtida pela hidroxilação da cadeia fenólica lateral da ampicilina, formando a amino-hidroxibenzilpenicilina. Está estreitamente relacionada com a ampicilina do ponto de vista químico e farmacológico, diferindo apenas pela sua melhor e mais rápida absorção por via oral. É utilizada sob a forma anidro e tri-hidratada por via oral e sob a forma de sal sódico por via parenteral. Apresentam-se na forma de pós- cristalinos brancos ou ligeiramente amarelados, estáveis à temperatura ambiente. As concentrações plasmáticas máximas de amoxicilina são 2-2,5 vezes maiores que as da ampicilina após administração oral de uma dose idêntica. As concentrações máximas são atingidas dentro de 2 horas. Cerca de 20% da amoxicilina ligam-se às proteínas plasmáticas. Por via intramuscular, a amoxicilina atinge os níveis plasmáticos mais elevados em 30 minutos. A maior parte de uma dose deste antibiótico é excretada por secreção tubular sob a forma ativa na urina. A amoxicilina é encontrada em nosso país nas doses de 250 e 500 mg/cápsulas e de 125, 250 mg/5 mL suspensão oral, isolada ou associada ao ácido clavulânico. 43 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores d) Penicilinas de espectro ampliado Carbenicilina: resultante de uma intensa investigação a agentes capazes de agir contra Pseudomonas aeruginosa, que se mostrava resistente à ampicilinas e análogos. A carbenicilina (1--carboxibenzilpenicilina) resultante da reação do ácido carboxílico com o ácido 6-aminopenicilânico sensível à penicilinase. Foi o primeiro antibiótico penicilínico ativo contra Pseudomonas e certas espécies de Proteus indol-positivas. É apresentada sob a forma de sal dissódico. Devido à sua instabilidade em meio ácido, não é absorvida por via oral. A carbenicilina só é bem absorvida por via parenteral. Após a injeção de 1 g via intravenosa são atingidos níveis sanguíneos máximos em 15 minutos. O fármaco liga-se às proteínas plasmáticas em cerca de 50%. Atinge elevadas concentrações no líquido pleural, bile e rins. A eliminação se faz principalmente pela via renal, por filtração glomerular e secreção tubular, eliminando-se em 95% e 85%, respectivamente, como fármaco ativo. Os congêneres disponíveis para a administração oral consistem na indanil carbenicilina e carfecilina. Ambos os ésteres são estáveis em meio ácido e são pró-fármaco da carbenicilina, liberando o ativo após absorção por via oral através da hidrólise da ligação éster. Ticarcilina: derivado da carbenicilina constitui quimicamente a carboxitienilmetilpenicilina. Apresenta propriedades antimicrobianas e farmacocinéticas semelhantes à carbenicilina, diferindo-se desta por sua potência antimicrobiana contra Pseudomonas aeruginosa, duas vezes maior. É também apresentada sob a forma de sal dissódico. Piperacilina: pertence à classe de ureidopenicilinas, antibióticos semissintéticos originados da ampicilina pela ligação à cadeia lateral de radicais acila derivados de uma molécula de ureia. São conhecidas como “penicilinas da quarta geração”. Apresenta espectro de ação amplo, mostrando potência antimicrobiana 4 a 16 vezes maior que a carbenicilina sobre as enterobactérias e 16 a 32 vezes maior contra Pseudomonas aeruginosa. É inativada por -lactamases produzidas por micro-organismos Gram- 44 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores negativos. Disponível na forma de sal monossódico. São absorvíveis apenas por via parenteral. Após a injeção intramuscular de 1 g destes antibióticos são obtidos níveis séricos máximos em 30-60 minutos. Difundem-se pelo organismo de maneira semelhante à penicilina G. Possui baixa ligação a proteínas plasmáticas, em torno de 20 a 40%. A eliminação ocorre principalmente por via renal, através de secreção tubular e filtração glomerular, em sua maior parte como produto ativo. Apresenta elevada concentração na bile, devido à parte da eliminação ocorrer por via biliar. A respeito do uso clínico as penicilinas na maior parte dos casos são utilizadas empiricamente quando se acredita ser possível o micro-organismo causador ser sensível ao fármaco. Nas infecções graves são administradas por via intravenosa, frequentemente combinada com outros antibióticos. Os principais usos clínicos são: - Meningite bacteriana (por exemplo, causada por Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae): benzilpenicilina; - Infecções ósseas e articulares (por exempplo, por Staphylococcus aureus): flucloxacilina; - infecções cutâneas e dos tecidos moles (por exemplo, causadas por Streptococcus pyogenes ou S. aureus): benzilpenicilina, flucloxacilina; - faringite (por S. pyogenes): fenoximetilpenicilina; - otite média (por exemplo, causadas por Streptococcus pyogenes, Haemophylus influenzae): amoxicilina; - bronquite (infecções mistas comuns): amoxicilina; - pneumonia: amoxicilina; - infecções do trato urinário (por exemplo, por E. coli): amoxicilina; - gonorreia: amoxicilina (maisprobenecida); - sífilis: benzilpenicilina procaína. As reações de hipersensibilidades são os efeitos adversos mais comuns observados com as penicilinas, e é provável que esses agentes constituam a causa mais comum de alergia a fármacos. As manifestações da alergia a penicilina incluem erupções na pele, urticária, febre, broncospasmo, vasculite, dermatite esfoliativa, síndrome de 45 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Stevens-Johnson e anafilaxia. As reações de hipersensibilidade podem ocorrer com qualquer forma posológica da penicilina. O determinante da alergia à penicilina é o componente peniciloil, produto gerado pela abertura do anel -lactâmico. Os determinantes secundários peniciloato e a própria penicilina são formados in vivo e também podem ser encontrados nas soluções das preparações de penicilina. As reações anafiláticas às penicilinas costumam ser mediadas por anticorpos IgE dirigidos contra os determinantes secundários. A alergia a uma determinada penicilina expõe o paciente a maior risco de reação em caso da administração de outra penicilina. Em alguns casos é necessário proibir o uso futuro de penicilina, devido ao risco de morte e o paciente deve ser alertado quanto a este fato. Embora a eliminação do fármaco geralmente resulte no rápido desaparecimento das manifestações alérgicas, elas podem persistir por 1-2 semanas ou mais após a interrupção da terapia. Outros efeitos não relacionados à hipersensibilidade incluem depressão da medula óssea e granulocitopenia. A hepatite, um efeito raro, é mais comumente observada após a administração de oxacilina e nafcilina. A administração da penicilina G, carbenicilina, piperacilina ou ticarcilina está associada a um defeito na hemostasia, disfunção causada pela interferência na ligação de agentes agregadores aos receptores plaquetários. As respostas irritativas à penicilina consistem em dor e reações inflamatórias no local da aplicação intramuscular, onde há grande concentração do fármaco. Em indivíduos tratados com penicilina por via intravenosa nota-se o desenvolvimento de flebite ou tromboflebite. Muitas pessoas que fazem uso de penicilinas por via oral apresentam náuseas, vômitos, e algumas têm diarreia leve à intensa. A administração parenteral de grandes doses de penicilina G, principalmente em indivíduos com insuficiência renal, pode levar à letargia, confusão, contrações espasmódicas, crises convulsivas localizadas ou generalizadas. A injeção de penicilina G procaína pode resultar em uma reação imediata, caracterizada por tontura, zumbido, cefaleia, alucinações e convulsões. Isso se deve à rápida liberação de concentrações tóxicas de procaína. Embora a maioria das bactérias contenha PBP, os antibióticos -lactâmicos são incapazes de inibir todas as bactérias, devido vários mecanismos atuantes de resistência bacteriana a esses agentes. As diferenças estruturais nas PBP que constituem os alvos desses fármacos representam um destes mecanismos. A recombinação entre genes de 46 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores PBP de diferentes espécies bacterianas leva as alterações nas estruturas PBP resultando em proteínas com maior alto peso molecular e afinidade reduzida pelo antibiótico. Outro caso de resistência bacteriana aos antibióticos -lactâmicos decorre da incapacidade do agente de penetrar no local de ação. Nos microrganismos Gram-positivos, como o polímero de peptidoglicano localiza-se próximo à superfície as moléculas de antibióticos -lactâmicos podem penetrar mais facilmente na camada externa da membrana plasmática e alcançar as PBP. As bactérias Gram-negativas que apresenta uma superfície mais complexa, na qual a membrana interna é recoberta pela membrana externa, por lipopolissacarídeos e por uma cápsula, constitui uma barreira impenetrável para alguns antibióticos. O sistema de efluxo presente em algumas bactérias como as P. aeruginosa, E. coli e Neisseria gonorrhoeae representa um importante mecanismo de resistência capaz de bombear o antibiótico e expulsá-lo da bactéria antes que ele possa atuar. As bactérias são capazes de destruir os antibióticos -lactâmicos enzimaticamente, através das -lactamases. Diferentes micro-organismos elaboram diversas -lactamases distintas. As especificidades de substrato de algumas dessas enzimas são estreitas, e, com frequência, são descritas como penicilinases ou cefalosporinases. A densidade da população bacteriana e a duração da infecção influenciam a atividade dos antibióticos -lactâmicos. Muitos fatores estão envolvidos, e, entre eles, destacam-se o maior número de micro-organismos relativamente resistentes em uma grande população, a quantidade de -lactamase produzida e a fase de crescimento da cultura. Esses antibióticos mostram-se mais ativos contra bactérias na fase logarítmica de crescimento e exercem pouco efeito sobre os micro-organismos que se encontram na fase estacionária, quando não há necessidade de sintetizar componentes da parede celular. Inibidores da -lactamase Algumas moléculas são capazes de ligar-se às -lactamases e de inativá-las, impedindo, assim, a destruição dos antibióticos -lactâmicos que são substratos destas enzimas. Utilizado clinicamente a fim de preservar a atividade de antibióticos -lactâmicos da ação destrutiva da enzima produzida por micro-organismos resistentes. Os inibidores 47 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores de -lactamases podem agir de maneira competitiva e não-competitiva e sua ação pode causar uma inibição reversível ou irreversível à enzima. A inibição é competitiva quando o inibidor fixa-se no mesmo à enzima no ponto onde esta se liga ao antibiótico -lactâmico. A inibição não-competitiva ocorre quando o inibidor liga-se à enzima em local diferente do antibiótico. Na inibição reversível, após haver a ligação do inibidor com a enzima, o complexo formado desfaz-se, havendo regeneração da enzima. As substâncias que agem desta forma não possuem valor prático. Na inibição irreversível não há regeneração da enzima após ocorrer a interação com o inibidor após ocorrer a formação do complexo; algumas destas substâncias destroem a -lactamase e ao mesmo tempo são destruídas. Estas substâncias são denominadas inibidores suicidas de -lactamases. Na década de 70, pesquisas específicas levaram ao descobrimento dos primeiros inibidores naturais de -lactamases, isolados de espécies de Streptomyces. Tais substâncias não tiveram desenvolvimento para uso terapêutico apesar da capacidade de inibir as -lactamases, por serem imunologicamente ativas. O desenvolvimento das pesquisas sobre agentes inibidores de -lactamases conduziu, em seguida, à descoberta do ácido clavulânico e seus análogos, do sulbactam, do tazobactam, de derivados halogenados do ácido penicilânico, das azetidinonas e de outros inibidores. Destas substâncias, o ácido clavulâncio, o sulbactam e o tazobactam revelam-se úteis para o emprego na clínica e serão discutidos em maiores detalhe. Ácido Clavulânico: antibiótico descoberto em culturas do Streptomyces clavuligerus, constituído por um anel -lactâmico, sem cadeias laterais, ligado a um anel oxazolidina. Figura 13 – Fórmula estrutural do ácido clavulânico (B = anel -lactâmico). 48 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores O ácido clavulânico exibe pouca atividade antimicrobiana intrínseca, mas atua comoinibidor suicida das -lactamases produzidas por uma ampla variedade de micro- organismos Gram-positivos e Gram-negativos. O fármaco só exerce ação antimicrobiana significativa em altas concentrações. Embora seja um potente inibidor de -lactamases, o grau de inibição conseguido pelo ácido clavulânico pode variar entre as cepas de micro- organismos, na dependência da quantidade de -lactamase produzida. O ácido clavulânico penetra facilmente através da parede celular das bactérias, atingindo alta concentração no espaço citoplasmático, onde interage com as - lactamases. A ação inibitória resulta da ligação da -lactamase sobre o anel -lactâmico do ácido clavulânico, causando sua hidrólise. Ao mesmo tempo em que o ácido clavulânico é destruído, a enzima permanece ligada aos produtos resultantes da hidrólise, sendo desta maneira inativada. É utilizado sob a forma de sal sódico ou potássico. Na prática clínica utiliza-se o clavulanato de potássio. O antibiótico e seus sais são administrados por via oral e intravenosa, mas não por via intramuscular. Após administração oral, o ácido clavulânico aparece na circulação sanguínea em 15-30 minutos. Apresenta baixa ligação às proteínas plasmáticas, cerca de 22%. O tempo de meia-vida é de aproximadamente 2,5 horas. Atinge concentrações elevadas nas vias respiratórias e urinárias, na pele e tecido subcutâneo, no líquido pleural e secreção brônquica, na bile e urina. Sofre intensa metabolização nos tecidos, eliminando-se por via urinária somente 30% como forma ativa. Na prática clínica, o ácido clavulânico encontra-se associado com a amoxicilina, que pode ser administrada por via oral e por via intravenosa (caso de infecções graves); com a ticarcilina e com a cefpiroma, administrados por via intravenosa. Em geral, o ácido clavulâncio é bem tolerado. Os efeitos adversos das associações com amoxicilina ou ticarcilina incluem reações de hipersensibilidade, náuseas, vômitos, diarreia, flebite, neutropenia, plaquetopenia e elevação discreta de transaminases. Atenção especial deve ser dada à administração da ticarcilina associada ao ácido clavulânico a pacientes cirróticos, cardíacos e renais em relação ao aporte de sódio e potássio. 49 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Sulbactam: antibiótico inibidor de -lactamase com estrutura semelhante à do ácido clavulânico. Também é um inibidor do tipo suicida, ligando-se irreversivelmente às enzimas, sendo destruído à medida que inativa a -lactamase. Entretanto, é menos potente que o ácido clavulânico, o que exige maior quantidade do fármaco para exercer a ação inibitória. O sulbactam não é absorvido por via oral de maneira adequada. Por isso, por via oral é utilizado sob a forma de seu pró-fármaco, o pivaloiloximetil-sulbactam, que após absorção no intestino é hidrolisado e produz níveis séricos satisfatórios do sulbactam. Por via intravenosa ou intramuscular o sulbactam é absorvido com boa tolerância local. Distribui-se pelos líquidos e tecidos orgânicos, sendo capaz de atravessar a barreira hematoencefálica de pacientes com meningoencefalites. O fármaco é pouco metabolizado, eliminando-se por via renal, através de secreção tubular. A utilidade clínica do sulbactam reside em sua ação sinérgica com antibióticos -lactâmicos, restaurando a eficácia destes fármacos contra micro-organismos produtores de -lactamases. Este agente é encontrado em preparações farmacêuticas em associação a ampicilina e amoxicilina. Tazobactam: derivado sulfônico do ácido penicilânico da -lactamase. É um inibidor competitivo, suicida, de -lactamases, tendo maior atividade inibitória que o sulbactam e apresenta potência semelhante à do ácido clavulânico. Sua ação antibacteriana intrínseca é desprezível. Foi desenvolvido em associação com a piperacilina como preparação parenteral, sendo utilizada para tratamento de infecções causadas por micro-organismos Gram-negativos e anaeróbicos produtores de -lactamases. Esta associação possui excelente atividade contra hemófilos, moraxela, estreptocococs, estafilococos, listéria, pseudomonas e grande número de enterobactérias. O tempo de meia-vida do tazobactam e da piperacilina é de 1 hora. O tazobactam sofre metabolização parcial a um produto inativo, enquanto que a piperacilina é metabolizada a um derivado que mantém a atividade antibacteriana. Os fármacos e seus metabólitos são eliminados por via urinária, por secreção tubular, eliminando-se 60% da dose administrada na urina. Uma pequena quantidade é eliminada na bile. 50 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Cefalosporinas As cefalosporinas constituem uma classe de antibióticos de amplo espectro de ação, pertencente ao grupo dos -lactâmicos. A descoberta das cefalosporinas tem início durante a Segunda Guerra Mundial, quando o professor Brotzu, do Instituto de Higiene da Universidade de Cagliari, na Itália, desenvolvia uma pesquisa à procura de fungos que, à semelhança do Penicillium, fossem dotados da capacidade de produzir substâncias antibacterianas. Em 1945, após experimentar centenas de micro-organismos, Brotzu isolou das águas marítimas da costa da Sardenha, próximo a um cano de esgoto, um fungo identificado como Cephalosporium acremonium. Os extratos de culturas deste fungo apresentaram propriedades antimicrobianas e foram até utilizados no tratamento de infecções estafilocócicas e da febre tifoide. Posteriormente foram identificados na cultura do fungo três substâncias antimicrobianas distintas, que foram denominadas cefalosporina P, N e C. As cefalosporinas são aparentadas quimicamente com as penicilinas, contendo como núcleo central o ácido 7-aminocefalosporânico, constituído de dois anéis, um dos quais é -lactâmico e o outro é a di-hidrotiazina. A estrutura bicíclica central das cefalosporinas constitui o grupo cefém ou cefema, formada pelo anel -lactâmico ao qual se liga a um anel hexacíclico não saturado. Na família das cefalosporinas este hexaciclo contém um átomo de enxofre na posição 1. Ademais, o núcleo central das cefalosporinas possui uma função ácido na posição 4 e um radical amino na posição 7. Com o isolamento do núcleo ativo da cefalosporina C, o ácido 7- aminocefalosporânico, e com o acréscimo de cadeias laterais, tornou-se possível produzir compostos semissintéticos com atividade antibacteriana maior que a substância original. Em geral, as modificações na cadeia lateral ligada ao carbono 3 do ácido 7- aminocefalosporânico afetam as características farmacológicas do antibiótico, ao passo que substituições no anel -lactâmico, ou próximas a ele, levam a uma maior ou menor resistência à -lactamases bacterianas. As cefamicinas são semelhantes à cefalosporinas, mas contém um grupo metoxi na posição 7 do anel -lactâmico do núcleo 7-aminocefalosporânico. O mecanismo de ação das cefalosporinas e das cefamicinas é semelhante ao da penicilina, ou seja, inibem a síntese de parede celular bacteriana. 51 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 14 – Estrutura dos componentes das cefalosporinas e penicilinas. A primeira cefalosporina de uso clínico foi a cefalotina, introduzida em 1962. Logo se seguiram a cefaloridina, cefaloglicina, cefaloxina, cefacetrila e cefadrina, apresentando características antimicrobianas comuns e com algumas diferenças farmacocinéticas entre si. Com o crescimento explosivo das cefalosporinas durante a última década estabeleceu- se um sistema de classificação da cefalosporinas por gerações baseado nascaracterísticas gerais da atividade antimicrobiana. Cefalosporinas de primeira geração As cefalosporinas deste grupo são todas derivadas da cefalosporina C. A cefalotina é o antibiótico representativo da atividade antimicrobiana deste grupo e, para efeitos práticos, a sensibilidade dos germes a ela, determinada por testes in vitro, corresponde à dos demais componentes do grupo com pequenas diferenças de espectro em relação a alguns deles. Os componentes deste grupo são divididos em dois grandes subgrupos, de acordo com sua propriedade de serem ou não absorvidos por via oral. As cefalosporinas absorvidas somente por via parenteral são a cefalotina, cefazolina, cefaloridina, cefapirina, cefacetrila, cefazaflur, cefanona, ceftezol e cefazedona, das quais as duas primeiras estão disponíveis atualmente no Brasil. As cefalosporinas deste grupo absorvidas por via oral são cefalexina, cefradina, cefadroxil, cefaloglicina, cefatrizina e cefroxadina. As três primeiras são comercializadas no Brasil. 52 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 15 – Fórmula estrutural de algumas cefalosporinas de primeira geração. O = suspensão oral; I= injeção. Cefalotina: primeira cefalosporina semissintética utilizada para o tratamento de infecções bacterianas. Não absorvida por via oral e só é disponível para administração parenteral. Por via intramuscular provoca dor no local da injeção, sendo necessário dissolver o fármaco em uma solução de anestésico local (lidocaína). Por esse motivo a via intravenosa é preferencial. Possui um amplo espectro de ação, mostrando-se ativa contra micro-organismos gram-positivos e gram-negativos, inclusive a maioria de cepas de estafilococos produtores de -lactamases. A cefalotina está disponível sob a forma de cefalotina sódica. Após administração intramuscular alcança níveis séricos em 30 minutos. A cefalotina liga-se às proteínas plasmáticas em 65%. Seu tempo de meia-vida é de 30-60 minutos. Difunde-se rapidamente pelo organismo, atingindo concentrações ativas no fígado, baço, rins, intestino, pulmões, pele, miocárdio, pericárdio, útero, líquido ascítico, sinovial e pericárdio e secreção brônquica. Cerca de 20% a 40% da cefalotina administrada é metabolizada no fígado, sofrendo desacetilação e passando a desacetilcefalotina, a qual apresenta potência 25% do antibiótico original. O antibiótico e 53 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores seus metabólitos são eliminados em maior parte pelos rins, principalmente por secreção tubular. Cefazolina: seu espectro antimicrobiano assemelha-se ao da cefalotina. A cefazolina também não é absorvida por via oral e sua injeção intramuscular é dolorosa, preferindo-se utilizá-la por via intravenosa. É apresentada sob a forma de sal sódico. Só é empregada por via parenteral e diferencia-se farmacologicamente da cefalotina pela manutenção elevada e prolongada da concentração sérica. Após injeção intramuscular ou intravenosa são atingidos níveis sanguíneos cerca de 4 vezes maiores que os otidos com cefalotina empregada na mesma dose. A cefazolina liga-se em alto percentual (86%) às proteínas plamáticas, fato que diminui em parte o valor de sua elevada concentração sérica. Distribui-se pelo fígado, rins, pulmões e é eliminada sob a forma ativa pelos rins e em parte pela bile, sem sofrer metabolização. Sua meia-vida média é de 2 horas. Em geral, a cefazolina é preferida entre as cefalosporinas de primeira geração, visto que pode ser administrada com menos frequência em virtude da sua meia-vida mais longa. Cefalexina: antibiótico introduzido em 1967, disponível para uso oral sob a forma de ácido livre. Pode ser utilizada sob a forma de sal sódico ou potássico para administração via parenteral. O espectro de ação é semelhante ao da cefalotina. Testes in vitro indicam que inibem os micro-organismos Gram-positivos, inclusive o estafilococo produtor de penicilinase, e micro-organismos Gram-negativos, incluindo E. coli, Salmonella, Klebsiella, Proteus mirabilis e alguns Enterobacter. Apresenta a vantagem de agir sobre várias cepas de E. coli, Proteus e Klebsiella produtores de -lactamases capazes de inativar as cefalosporinas referidas acima. A cefalexina caracteriza-se pela excelente absorção por via oral, que constitui sua principal via de administração. As concentrações máximas no sangue são alcançadas em 1 hora. Apresenta boa difusão pelo organismo, atingindo concentrações no intestino, fígado, pulmão, pele, bile, músculos, rins e humor aquoso. O antibiótico liga-se pouco às proteínas plasmáticas (cerca de 15%) e é eliminada por via renal, tanto por filtração 54 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores glomerular como por secreção tubular. Seu tempo de meia-vida é de 0,9 hora. O fármaco não é metabolizado e cerca de 70-100% são excretados na urina. Cefadroxil: é o análogo para-hidroxi da cefalexina introduzida a partir de 1977. Seu espectro e potência de ação são similares ao da cefalexina, assim como sua farmacodinâmica. É absorvido por via oral, apresentando nível sérico semelhante à cefalexina. Tem como vantagem a manutenção dos níveis sanguíneos por tempo mais prolongado que a cefalexina, o que permite sua administração fracionada de 8/8 ou 12/12 horas. O cefadroxil é completamente absorvido por via oral, apresentando meia-vida de 1,6 hora. Após administração oral de uma dose de 500 mg o nível sérico é alcançado em torno de 1,5 hora. A presença de níveis significativos do cefadroxil no sangue por tempo mais prolongado resulta de sua absorção intestinal mais demorada e de sua eliminação por via renal mais lenta. Distribui-se pelos tecidos e líquidos orgânicos de maneira semelhante à da cefalexina, eliminando-se por via urinária por secreção tubular. Sua ligação às proteínas plasmáticas é de 10%. Cefalosporinas de segunda geração A atividade antibacteriana das cefalosporinas de primeira geração apresenta como principal deficiência a incapacidade de combater os micro-organismos produtores de -lactamases, que as inativam. Até mesmo algumas espécies de Escherichia coli e Klebsiella podem mostrar-se resistentes às cefalosporinas de primeira geração. As cefalosporinas da segunda geração constituem o resultado de pesquisas destinadas à busca de novos compostos com espectro de ação mais amplo que as anteriores e que se mostrem resistentes à hidrólise enzimática pelas cefalosporinases. As cefalosporinas deste grupo têm ação contra bactérias gram-positivas, cocos Gram-negativos, hemófilos e enterobactérias, mas não são ativas contra Pseudomonas aeruginosa. Alguns representantes do grupo mostram-se ativos contra o Bacteroides fragilis. As cefalosporinas da segunda geração são compostas por cefamicinas (cefoxitina e cefmetazol), cefamandol, cefuroxima, axetil cefuroxima, cefonicida, cefaclor, cefotiano, hexetil cefotiano, ceforanida e cefprozila. A seguir discutiremos alguns representantes desta geração. 55 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 16 – Fórmula estrutural de algumas cefalosporinas de segunda geração. C= comprimido; O = suspensão oral; I= injeção. Cefoxitina: pertence ao grupo das cefamicinas, antibiótico extraído de culturas de amostras de Streptomyces (S. clavuligerus, S. griseus, S. lactamdurans), conhecendo-se as cefamicinas A, B e C. A cefoxitina é um derivado da cefamicina C. Sua característica principalé amplo espectro de ação, devido à resistência à inativação por b-lactamases produzidas por micro-organismos Gram-positivos e Gram-negativos. Sua atividade antimicrobiana engloba as bactérias do gênero Serratia e o Bacteroides fragilis. A 56 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores cefoxitina tem a capacidade de induzir a produção de -lacatamases por determinados bacilos Gram-negativos, especialmente Enterobacter, Serratia e Pseudomonas aeruginosa. Apresenta estabilidade no organismo, não sofrendo metabolização por esterases teciduais. É apresentada sob a forma de sal sódico. Não é absorvida por via oral e por via intramuscular causa dor no local da injeção, sendo preferencialmente utilizada por via intravenosa. Difunde-se pelos tecidos e líquidos orgânicos, atingindo concentrações terapêuticas no fígado, pulmões, rins, bile, líquidos sinovial e pericárdico e secreção brônquica. Liga-se às proteínas plasmáticas em cerca de 65%. A meia-vida da cefoxitina é de aproximadamente 40 minutos. Por não sofrer metabolização, o fármaco é eliminado pela urina sob a forma ativa em 6 a 12 horas. Esta cefalosporina desempenha um papel importante nas infecções anaeróbicas e aeróbicas-anaeróbicas mistas, como doença inflamatória pélvica e o abscesso pulmonar. Cefamandol: apresenta atividade antimicrobiana abrangente contra micro- organismos Gram-negativos e Gram-positivos, resistindo à inativação por -lactamases elaboradas por bacilos Gram-negativos e capazes de hidrolisar as cefalosporinas de primeira geração. Possui excelente atividade contra Haemophylus e enterobactérias. Possui o grupo metil-tetrazol-tiometil na posição 3 do anel 7-aminocefalosporânico. É preparado sob a forma de sal sódico e de um éster naftato. Este éster é estável, sendo utilizado na clínica. O éster transforma-se rapidamente no cefamandol sódico por hidrólise nos tecidos. O cefamandol não é absorvido por via oral. Quando administrado por via intramuscular provoca dor no local da injeção, devendo ser utilizado associado com lidocaína. Difunde-se por todo o organismo, atingindo concentrações terapêuticas no fígado, rins, pele, pulmão, vias aéreas e líquido sinovial, pleural, pericárdico e peritoneal. O fármaco liga-se às proteínas plasmáticas em cerca de 70%. O tempo de meia-vida é de 45 minutos. É excretado pelos rins, principalmente por secreção tubular, eliminando-se 90% da dose administrada em 6 horas. Mostra-se eficaz na pneumonia, nas infecções urinárias e do tecido subcutâneo, nas peritonites e septicemias causadas por bactérias gram-negativas. 57 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Cefuroxima: é uma cefalosporina de amplo espectro de ação, com elevada estabilidade frente às -lactamases produzidas por micro-organismos Gram-negativos. Sua resistência à inativação pelas -lactamases deve-se à presença de um radical metoximina na cadeia lateral. É mais estável que cefamandol frente às -lactamases e mostra-se ativa contra diversas cepas de Enterobacter. É apresentada sob a forma de sal sódico, solúvel em água, para a administração por via parenteral. Apresenta tempo de meia-vida mais longo que o cefamandol, de 1,7 horas, podendo ser administrado em doses de 8 em 8 horas. Difunde-se por todo o organismo, atingindo concentrações terapêuticas no fígado, rins, pulmão, baço, osso, bile, secreção brônquica, líquidos peritoneal e pleural. Administrada em pacientes com meningite atinge níveis liquóricos que podem ser ativos contra meningococo, peneumococo e hemófilo, inclusive as cepas ampicilina-resistentes. O fármaco apresenta baixa ligação às proteínas plasmáticas (33%). É estável nos tecidos, não sofrendo metabolização. É eliminada nos rins, sob a forma ativa, recuperando-se na urina em 8 horas 90% da dose administrada por via intravenosa. Axetil cefuroxima: cefalosporina desenvolvida devido ao fato da cefuroxima sódica só ser absorvida por via parenteral; funciona como pró-fármaco, o 1-acetiloxietil éster da cefuroxima, que é absorvido por via oral, liberando a cefuroxima na corrente sanguínea. A esterificação da molécula de cefuroxima torna o fármaco lipofílico, capaz de ser absorvido por via oral. A axetil cefuroxima não possui atividade antimicrobiana, porém ao sofrer ação das esterases presentes na parede intestinal e no fígado, libera o fármaco ativo. Esta cefalosporina é utilizada nas infecções das vias aéreas superiores, da pele e das vias urinárias em adultos na dose de 250 mg de 12 em 12 horas. Cefonicida: assemelha-se ao cefamandol na sua estrutura e na atividade antimicrobiana; entretanto, é menos ativa contra cepas de Haemophylus influenzae. Caracteriza-se por apresentar alta ligação às proteínas plasmáticas (90-98%) e meia-vida prolongada de 3 a 5 horas. Isto permite sua administração por via intravenosa ou intramuscular em intervalos de 12 ou 24 horas. Tem sido utilizada em infecções causadas 58 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores por micro-organismos Gram-negativos, especialmente infecções urinárias, dermatológicas e respiratórias em pacientes ambulatoriais, devido à facilidade de administração em doses a cada 12 ou 24 horas. Cefaclor: uma cefalosporina clorada semissintética derivada da cefalexina, com potência antimicrobiana similar a esta contra Streptococcus pyogenes, S. pneumoniae, estreptococos do grupo viridans, Staphylococcus aureus, S. epidermidis, S. saprophyticus e gonococos. É mais ativo contra Haemophylus influenzae e Moraxella catarrhalis que as cefalosporinas orais da primeira geração, embora algumas cepas produtoras de - lactamases desses micro-organismos possam ser resistentes. O cefaclor é bem absorvido por via oral, atingindo concentração plasmática máxima 1 hora após administração por esta via. Distribui-se pelo organismo, atingindo níveis terapêuticos nas vias aéreas superiores e inferiores, tecido subcutâneo e vias urinárias. Liga-se às proteínas plasmáticas em cerca de 25%. Possui tempo de meia-vida curto, de 40 minutos, eliminando-se por via urinária após 6 a 8 horas. É uma ferramenta terapêutica útil nas pneumonias e otite média e sinusite bacteriana em crianças e nas bronquites agudas e crônicas. Ceforanida: apresenta atividade antimicrobiana semelhante ao cefamandol, porém com capacidade inibitória sobre o Haemophylus influenzae menor. Também é menos ativa contra estafilococos. A principal vantagem clínica é a sua meia-vida prolongada, de 3 horas, que permite um maior espaçamento entre as doses. Liga-se às proteínas plasmáticas em 80%. É administrada por via intramuscular e intravenosa com excelente tolerância, não provocando dor importante no local da injeção. O fármaco é administrado por via parenteral a cada 12 horas. Cefprozila: é a mais recente cefalosporina de segunda geração de uso oral. Apresenta estabilidade frente às -lactamases e tem propriedades antimicrobianas semelhantes às do cefaclor, porém com potência 2 a 4 vezes maior contra micro- organismos Gram-positivos. Assim, mostra-se ativa contra estreptococos, Staphylococos aureus, S. epidermidis e clostrídios. O fármaco é bastante ativo contra os Haemophylus 59 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores influenzae, Neisseria gonorrohoeae e Moraxella catarrhalis, inclusive cepas produtoras de -lactamases. Por outro lado, sua atividade contra enterobactérias é menos expressiva. A cefprozila é bem absorvidapor via oral, com biodisponibilidade superior de 80%. A concentração plasmática máxima é atingida em 2 horas após administração oral. Sua meia-vida é de 1,4 horas e a ligação às proteínas plasmáticas é de 42%. É eliminado por via renal sem sofrer metabolização. Está indicada no tratamento de infecções respiratórias, urinárias e dermatológicas. A cefprozila tem mostrado eficácia similar ou superior ao cefaclor e à associação amoxicilina/ácido clavulânico no tratamento de faringoamigdalites purulentas, otite média, sinusite aguda, bronquite aguda, pneumonia, piodermites e infecções urinárias. Pode ser administrada em adultos na dose de 500 mg a cada 12 horas. Cefalosporinas de terceira geração As substâncias pertencentes a este grupo caracterizam-se por apresentar elevada atividade contra bactérias gram-negativas, inclusive as resistentes às cefalosporinas de primeira e segunda geração. Apresentam grande estabilidade frente às -lactamases, não sendo inativadas pela maioria destas enzimas produzidas por micro-organismos Gram- negativos. Diversas destas novas cefalosporinas constituem o grupo das aminotiazolil- cefalosporinas, caracterizando-se pela existência de um radical aminotiazolilacetil ligado à cadeia lateral do carbono 7 do ácido 7-aminocefalosporânico. A presença deste radical confere ao antibiótico marcado aumento de sua atividade antibacteriana, traduzido pela ação em baixas concentrações contra bacilos Gram-negativos. Além da estabilidade aumentada frente às -lactamases. As aminotiazolil- cefalosporinas contendo o radical metoximino são as cefotaxima, ceftizoxima, ceftriaxona, cefodizima e cefmenoxima. A ceftazidima é também uma aminotiazolil-cefalosporina, mas contém outro grupamento oximino. Posteriormente, foram sintetizadas novas moléculas com radicais aminotiazolil e oximino com a propriedade de serem absorvidas por via oral, dentre as quais se destacam a cefixima e o cefdinir. Além deste grupo de moléculas, outras cefalosporinas contendo novos radicais realçam-se por sua atividade e estabilidade às -lactamases. Assim, a cefoperazona e a cefsulodina são também cefalosporinas de terceira geração. 60 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 17 - Fórmula estrutural de algumas cefalosporinas de terceira geração. I= injeção. Cefotaxima: é uma aminotiazolil-cefalosporina semissintética que apresenta amplo espectro de ação, com atividade inibitória sobre micro-organismos Gram-positivos e Gram-negativos, mas não possui ação contra Pseudomonas aeruginosa. Caracteriza-se pela elevada potência antimicrobiana contra as enterobactérias, sendo 1.000 a 1.600 vezes mais ativa do que a cefazolina contra Serratia, Morganella, Enterobacter e Proteus indol-positivos. A cefotaxima tem sido utilizada com eficácia na meningite causada por H. influenzae, S. pneumoniae sensível à penicilina e N. meningitidis. É apresentada na forma de sal sódico para administração parenteral. Sua meia-vida é de 1,5 horas. Atinge elevada concentração nos pulmões, secreção brônquica, líquido ascítico, bile, ouvido médio, osso, líquido pericárdico e na sinóvia. A cefotaxima sofre metabolização por esterases do tecido hepático, eliminando- 61 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores se em 49% sob a forma de seu metabólito, a desacetilcefotaxima, que mantém a atividade antimicrobiana, porém é oito vezes menos ativo. Liga-se às proteínas plasmáticas em 50%. A cefotaxima e seu metabólito são suprimidos por via renal, principalmente por secreção tubular, atingindo altas concentrações no trato urinário. Ceftizoxima: aminotiazolil-cefalosporina semissintética de espectro de ação similar ao da cefotaxima. É resistente à hidrólise por -lactamases produzidas por micro- organismos Gram-negativos e Gram-positivos, mas tem menor potência contra as bactérias gram-positivas. É pouco ativa contra pseudomonas; o enterococo é resistência à sua ação. Entretanto, é mais ativa do grupo contra o Bacteroides fragilis, o que permite sua utilização como fármaco de escolha para infecções abdominais e pélvicas. É administrada por via parenteral, apresentando tempo de meia-vida de 1,8 horas, o que permite a administração a cada 8-12 horas no caso de infecções graves. A ceftizoxima não é metabolozada, e 90% do fármaco são recuperados na urina. Ceftriaxona: apresenta-se sob a forma de sal dissódico. Possui atividade antimicrobiana muito semelhante à da ceftizoxima e à da cefotaxima. A característica notável está na sua meia-vida de cerca de 8 horas. A ceftriaxona é administrada por via intramuscular e intravenosa, não sendo absorvida por via oral. Difunde-se pelos líquidos e tecidos orgânicos. Sofre metabolização nos tecidos, sendo eliminada como fármaco ativo na urina pelos rins (2/3 da dose) e pela bile (1/3 da dose). Liga-se às proteínas plasmáticas em 95%. A administração de ceftriaxona 1-2 vezes/dia tem sido eficaz para pacientes com meningites. Uma dose única de ceftriaxona (125-250 mg) é eficaz no tratamento da gonorreia uretral, cervical, retal ou faríngea, incluindo a doença causada por micro-organismos produtores de penicilinase. Ceftazidima: trata-se de uma cefalosporina semissintética com elevada potência antimicrobiana contra bactérias Gram-negativas, inclusive Pseudomonas aeruginosa. É também ativa contra estreptococos e hemófilos, mas sua ação contra estafilococos é pequena. A ceftazidima é uma aminotiazolil-cefalosporina que apresenta um grupamento carboxilpropil-oximino em lugar do grupamento metoximino. Além disso, apresenta um 62 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores radical piridino na posição 3. Esta estrutura química provoca alguma perda de atividade contra micro-organismos Gram-positivos e anaeróbicos, mas aumenta a atividade contra os micro-organismos Gram-negativos, em particular contra a P. aeruginosa. É apresentada sob a forma de ceftazidima penta-hidratada associada ao carbonato de sódio para facilitar sua dissolução. É absorvida apenas por via parenteral; a meia-vida é de 1,8 horas e sua ligação às proteínas plasmáticas é pequena, de 17%. Este antibiótico difunde-se pelos líquidos orgânicos, atingindo concentrações terapêuticas nos músculos, coração, útero, ossos, vias respiratórias, pele e tecido subcutâneo, fígado, vias urinárias, peritôneo, bile e humor aquoso. Não sofre metabolização, eliminando-se por via renal, por filtração glomerular, 80-90% do fármaco. Tem sido empregada com bons resultados no tratamento de infecções causadas por micro-organismos gram-negtivos, especialmente as infecções hospitalares determinadas por estes agentes. Cefixima: constitui a primeira cefalosporina de terceira geração absorvida por via oral em uso clínico. Trata-se de uma aminotiazolil-oximino-cefalosporina, com características antimicrobianas semelhantes às da cefotaxima, mostrando-se ativa contra micro-organismos Gram-negativos e estreptococos, mas sem ação contra estafilococos, enterococos, pseudomonas e bacteroides. É bastante resistente à ação de -lactamases produzidas por bacilos Gram-negativos. A absorção da cefixima se dá por via oral, tendo a biodisponibilidade de 40 a 50%. Após a administração de 400 mg por via oral, em adultos, a concentraçãoplasmática máxima é alcançada em 4 horas. A meia-vida é de 3 a 4 horas e sua ligação às proteínas plasmáticas de 70%. O fármaco não sofre metabolização, eliminando-se principalmente pela urina. Cerca de 10% da dose absorvida são suprimidas pela bile. A cefixima distribui-se pelos líquidose tecidos orgânicos. É um antibiótico disponível em diversos países para o tratamento de infecções urinárias por enterobactérias e de infecções respiratórias como as bronquites agudas, pneumonias, otites média e sinusite bacteriana aguda. Ademais, este antibiótico constitui uma nova opção terapêutica para a gonorreia causada pela N. gonorrhoeae produtora de -lactamase, apresentando índice de cura de 98% em uma única dose. 63 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Cefoperazona: é uma cefalosporina menos estável à ação das -lactamases do que a cefotaxima, sendo por isso menos ativa que este antibiótico contra bacilos Gram- negativos. É bastante ativa contra o hemófilo e exerce atividade contra Pseudomonas aeruginosa. É absorvida por via parenteral, sendo seu tempo de meia-vida de 2 horas. Não sofre metabolização, eliminando-se principalmente pela bile (em 80% da dose). Fixa- se às proteínas plasmáticas em cerca de 90%. Atinge elevadas concentrações em secreções brônquicas, líquido ascítico, endométrio, urina e bile. Cefalosporinas de quarta geração As cefalosporinas de quarta geração caracterizam-se por conservarem a ação contra micro-organismos Gram-negativos, incluindo a ação antipseudomonas, e que tivessem elevada potência contra tais agentes Gram-positivos, especialmente estafilococos. A obtenção de substâncias com estas características deu origem à cefpiroma, o primeiro representante do grupo, seguindo-se a cefepima e a cefquinoma. Além de suas propriedades antimicrobianas, os representantes deste grupo são pouco indutores de -lactamases e resistem à inativação por estas enzimas. 64 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 18 - Fórmula estrutural da cefepima. I= injeção Cefpiroma: uma cefalosporina contendo os radicais aminotiazolil e oximino encontrados em diversas cefalosporinas da terceira geração e que lhes confere elevada potência contra micro-organismos Gram-negativos e resistência à inativação por - lactamases. Ademais, a cefpiroma contém um grupamento bicíclico piridino no carbono 3 do núcleo cefém. Esta característica química permite a cefpiroma agir contra bacilos Gram-negativos de maneira similar à cefotaxima, ser ativa contra Pseudomonas aeruginosa de modo comparável à ceftazidima, atuar contra estafilococos de modo semelhante à cefalotina e, ainda, mostrar-se ativa contra enterococos em concentrações pouco elevadas. A cefpiroma só é absorvida quando administrada por via parenteral. Seu tempo de meia-vida é de 2 horas. É baixa sua ligação às proteínas plasmáticas, inferior a 10%. O fármaco é eliminado em 80% por via renal, por filtração glomerular, sem sofrer metabolização. Pequena quantidade é eliminada pela bile. A cefpiroma é recomendada para o tratamento de infecções urinárias, respiratórias, da pele e tecido subtcutâneo, de ossos e articulações e de septicemias determinadas por micro-organismos Gram- negativos e pseudomonas, especialmente quando estes patógenos são produtores de b- lactamases, como no caso de infecções hospitalares. Cefepima: é uma aminotiazolil-metoximino-cefalosporina que se revela ativa contra enterobactérias, pseudomonas e bactérias gram-positivas, por apresentar em seu 65 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores carbono 3 do núcleo cefém um radical metilpirrolidino. A atividade antimicrobiana da cefepima contra os bacilos Gram-negativos é semelhante à da ceftazidima. O fármaco é ativo contra micro-organismos anaeróbicos de modo semelhante à cefquinoma. A absorção é feita somente por via parenteral. Sua meia-vida é de 2 horas e sua ligação às proteínas plasmáticas é pequena, de 15%. A cefepima mantém concentração terapêutica nos líquidos e nos tecidos orgânicos, ativa contra a maioria dos micro-organismos sensíveis, por 10 a 12 horas. Elimina-se por via renal, por filtração glomerular, na maior parte sem sofrer metabolização (somente 10% são metabolizados). Esta cefalosporina tem mostrado índice de cura em torno de 95% utilizada na dose de 1 g de 12/12 horas por via intravenosa no tratamento de pacientes hospitalizados com infecções respiratórias, urinárias, ginecológicas e da pele e tecido subcutâneo. Em casos de maior gravidade, como nas osteomielites, endocardites e septicemias é indicado na dose de 2 g de 8/8 horas ou 12/12 horas, em adultos. Cefquinoma: outro representante das aminotiazolil-oximino-cefalosporina, apresentando no carbono 3 do núcleo cefém um grupo bicíclico piridínico. A cefquinona só é absorvida por via parenteral. Após sua administração por via intravenosa distribui-se rapidamente pelos líquidos e tecidos orgânicos. Sua ligação às proteínas plasmáticas é de somente 10% e sua meia-vida é de cerca de 1 hora. A eliminação se faz por via renal em 80%, excretando-se na urina como substância não metabolizada. Por suas características antimicrobianas e farmacocinéticas, a cefquinoma constitui-se uma nova alternaltiva terapêutica para infecções determinadas por micro-organismos Gram- negativos entéricos, Pseudomonas aeruginosa e estafilococos. As reações de hipersensibilidade às cefalosporinas são os efeitos adversos mais comuns, e não há evidências significativas que uma cefalosporina cause mais ou menos sensibilidade. As reações são similares àquelas causadas pelas penicilinas, isto pode estar relacionado pela presença do anel -lactâmico na estrutura destes antibióticos. Reações imediatas como anafilaxia, broncoespasmos e urticária são observadas. Frequentemente há desenvolvimento de erupções maculopaular que aparecem após vários dias de terapia, acompanhada ou não de febre e eosinofilia. 66 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Devido à similaridade na estrutura das penicilinas e cefalosporinas, pacientes alérgicos a um destes agentes pode manifestar reações cruzadas quando administrado um destes antibióticos. Estudos de imunológicos mostraram que 20% dos pacientes alérgicos à penicilina apresentaram reação cruzada quando tratados com cefalosporina. As cefalosporinas podem provocar raramente depressão da medula óssea, caracterizada por granulocitopenia. As cefalosporinas têm sido implicadas potencialmente como agentes nefrotóxicos, entretanto essa nefrotoxicidade é menos significativa do que a relatada com a utilização de aminoglicosídeos ou polimixinas. A administração de doses maiores que 4 g/dia de cefaloridina leva a necrose renal tubular. O mesmo tem sido relatado quando a administração de cefalotina é maior que as doses habituais (8-12 g/ dia) em pacientes com doença renal preexistente. Indivíduos fazendo uso de cefalosporina, especialmente cefoperazona, podem apresentar quadros de diarreia, devido à excreção biliar destes fármacos. As cefaloporinas que possuem em sua estrutura o grupamento metil-tetrazole- tiometil, como cefamandol e cefoperazona, estão relacionadas a casos de hipotrombinemia, decorrente de trombocitopenia e/ou disfunção plaquetária. A resistência às cefaloporinas pode se dá pela incapacidade do antibiótico em chegar ao local de ação; por alterações nas proteínas de ligação de penicilina, que constitui o alvo de ação das cefalosporinas, afetando sua afinidade com o alvo; pela inativação do fármaco por -lactamases. O principal mecanismo de resistência às cefalosporinas é a destruição do fármaco por hidrólise do anel -lactâmico. As cefalosporinas apresentam umavariabilidade na sensibilidade frente às -lactamases. Por exemplo, entre os agentes de primeira geração, a cefazolina é mais susceptível à hidrólise por -lactamases de Streptococos aureus que a cefalotina. Outros antibióticos -lactâmicos Importantes agentes terapêuticos com anel -lactâmico em sua estrututa foram desenvolvidos além das penicilinas e das cefalosporinas. Carbapenens: são antibióticos originalmente naturais produzidos por diferentes espécies de Streptomyces. Atualmente, substâncias desta classe vêm sendo produzidas 67 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores por via sintética, em laboratório. Esses compostos contêm um anel -lactâmico fundido e um sistema de anel de 5 membros que difere quimicamente das penicilinas pela insaturação e pelo carbono no lugar do átomo de enxofre do ácido 6-aminopenicilânico. Esses antibióticos apresentam espectro de ação maior que outros agentes -lactâmicos. Os agentes deste grupo são imipenem/cisplatina, meropenem e azetreonam. Figura 19 – Núcleo de compostos do tipo carbapenem. Anel B fundido ao anel pentagonal. O imipenem é produzido em combinação com a cilastatina, um fármaco que inibe a degradação do imipenem. O imipenem é derivado N-formidoil da tienamicina, um composto instável produzido por Streptomyces cattleya. Figura 20 – Fórmula estrutural do imipenem. Esse antibiótico, quando administrado isoladamente, sofre grande metabolização pela desidropeptidase-1, enzima que existe na borda em escova das células dos túbulos renais proximais. Essa degradação produz baixas concentrações do fármaco na urina. A 68 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores cilastatina atua como inibidor específico desta enzima e, assim, evita o metabolismo do imipenem, aumentando a concentração do antibiótico na urina e protegendo os rins contra a nefrotoxicidade. Por via oral, nem o imipenem nem a cilastatina são absorvidos, motivo pelo qual são administrados por via parenteral. O imipenem se liga às proteínas plasmáticas na taxa de 20%, distribuindo-se amplamente na maioria dos tecidos e fluidos corporais. A eliminação renal envolve tanto a filtração glomerular quanto a secreção tubular renal. O restante eliminado por inativação metabólica. As meias-vidas do imipenem e da cilastatina são de aproximadamente 1 hora. A resistência adquirida ao imipenem/cilastatina pode ser observada na Pseudomonas aeruginosa, estando relacionada principalmente a modificações no canal porínico que permite a penetração do antibiótico na célula bacteriana. Entretanto, o antibiótico é resistente à degradação pela quase totalidade de -lactamases, se mantendo estável na presença destas enzimas provenientes de estafilococos, gonococos, hemófilos e Gram-negativos entéricos que se mostram resistentes às penicilinas e cefalosporinas. Essa associação tem sido utilizada em inúmeras infecções graves causadas por cocos Gram-positivos, bacilos aeróbicos Gram-negativos e bactérias anaeróbicas, com índice de cura de 90% em pacientes com infecções respiratórias, urinárias, ginecológicas, osteoarticulares e intra-abdominais, compreendendo peritonites, colecistites, abscessos hepático, pancreático e perirretais e septicemias. A administração do imipenem/cilastatina habitualmente é bem tolerada, mas sua infusão intravenosa rápida pode causar náuseas e vômitos. Hipotensão, tonteiras, febre, diarreia e manifestações alérgicas foram observadas em pacientes que receberam a medicação. Indivíduos predispostos a quadro convulsivo e indivíduos idosos podem apresentar crises convulsivas. O meropenem é outro representante da classe dos carbapenens, partilhando com o imipenem a presença de um radical hidroxietil no carbono 4, mas diferindo em apresentar novas cadeias nos carbonos 2 e 3, as quais lhe conferem maior atividade contra bacilos Gram-negativos e aneróbicos. Ademais, a presença de um grupamento metila no carbono 1 dá uma excelente estabilidade frente à ação das de-hidropeptidases renais, dispensando a coadministração com inibidores desta enzima. 69 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 21 – Fórmula estrutural do meropenem. O meropenem apresenta o mesmo espectro de ação antimicrobiana do imipenem. Entretanto, tem maior potência contra bacilos Gram-negativos, inclusive a Pseudomonas aeruginosa. É 8 a 32 vezes mais ativo que o imipenem contra o Haemophylus influenzae. A absorção só ocorre por via parenteral e sua meia-vida é de 1,1 hora. Distribui-se pelos líquidos e tecidos orgânicos. O fármaco é eliminado pela urina, 70% da dose nas primeiras quatro horas, por filtração glomerular e excreção tubular. Esse antibiótico é indicado como monoterapia no tratamento de septicemias e de infecções respiratórias, urinárias, ginecológicas e intra-abdominais graves, adquiridas em hospitais ou em pacientes imunocomprometidos, apresentando resultados favoráveis em mais de 80% dos casos. Sua administração é bem tolerada por via intravenosa. Raramente é causa de diarreia, náuseas, vômitos, leucopenia, trombocitopenia, elevação de transaminases séricas, eosinofilia e reações alérgicas. O meropenem possui menor potencial epileptogêncio que o imipenem. O aztreonam é um composto -lactâmico monocíclico – denominado de monobactâmico, isolado de Chromobacterium violaceum. Interage com proteínas de ligação da penicilina de micro-organismos sensíveis e induz a formação de longas estruturas bacterianas filamentosas. O composto mostra-se resistente a muitas das - lactâmicoproduzidas pela maioria das bactérias Gram-negativas. A atividade do aztreonam difere a dos outros antibióticos -lactâmicos, exibindo maior semelhança com a de um aminoglicosídeo. As bactérias Gram-positivas e os micro-organismos 70 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores anaeróbicos são resistentes. Entretanto, a sua atividade contra as Enterobacteriaceae é excelente, da mesma maneira que contra Pseudomonas aeruginosa. É também altamente ativo in vitro contra Haemophylus influenzae e gonococos. É administrado por via intramuscular e intravenosa. Seu tempo de meia-vida é de 1,7 horas, e a maior parte do fármaco é recuperada de forma inalterada na urina. A dose habitual de aztreonam para infecções graves é de 2 g a cada 6-8 horas. É importante assinalar sua característica notável na pouca reatividade cruzada alérgica com antibióticos -lactâmicos, fato observado que pacientes alérgicos às penicilinas ou às cefalosporinas parecem não reagir ao antibiótico. Figura 22 – Estrutura do anel monolactâmico à esquerda (1= grupo sulfônico: ativação do anel b-lactâmico, 2= grupo metil: estabilidade frente às b-lactamases, 3= grupo aminotiazolil: atividade contra Gram(-) e grupo aminocarboxipropil: atividade antipseudomonas) e fórmula estrutural do aztreonam à direita. Vancomicina Antibiótico produzido pelo Streptococcus orientalis, um actinomiceto isolado de amostras de solo obtidas na Indonésia e na Índia. É um glicopeptídeo tricíclico complexo e incomum, que torna esses agentes resistentes à ação de enzimas proteolíticas. 71 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 23 – Fórmula estrutural da vancomicina. Esteantibiótico possui atividade contra micro-organismos Gram-positivos, gonococo e alguns anaeróbicos. A vancomicina é indicada especificamente para o tratamento de infecções estafilocócicas sistêmicas em pacientes alérgicos às penicilinas ou para infecções por estafilococos resistentes às isoxazolilpenicilina e às cefalosporinas. Tem indicação, ainda, nas infecções por estreptococos e pneumococos toleráveis às penicilinas. A vancomicina inibe a síntese da parede celular de bactérias sensíveis por meio de sua ligação de alta afinidade à extremidade terminal D-alanil-D-alanina de unidades precursoras da parede celular; inibe a liberação da unidade precursora do transportador e, por conseguinte, impede a síntese de peptidoglicanos. O fármaco é bactericida para os micro-organismos em divisão. A resistência à vancomicina resulta de uma alteração do alvo D-alanil-D-alanina em D-alanil-D-lactato ou D-alanil-D-serina, que exibem ligação precária ao agente, devido à ausência de um local crítico para a ponte de hidrogênio, através da expressão de uma enzima modificadora do precursor da parede celular. 72 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 24 – Inibição da síntese da parede celular em bactérias sensíveis à vancomicina. Sua absorção por via oral é mínima e ocorre excreção de grandes quantidades nas fezes. A vancomicina por via oral é uma alternativa para tratamento da enterocolite pelo Clostridium difficile, sendo o metronidazol o fármaco de escolha nesta situação clínica. Na terapia parenteral, o fármaco deve ser administrado por via intravenosa, e nunca intramuscular devido à sua ação irritante. Para injeções intravenosas o fármaco deve estar diluído em solução glicosilada ou salina. Após administração de 0,5 g em adultos, por via intravenosa, são atingidos níveis plasmáticos máximos em 1 hora. A vancomicina possui tempo de meia-vida de 6 horas. Cerca de 30% liga-se às proteínas plasmáticas. Aparece em vários líquidos corporais, incluindo o líquido cefalorraquidiano quando as meninges estão inflamadas, a bile, e os líquidos pleural, pericárdico, sinovial e ascítico. Cerca de 90% de uma dose injetada são excretados por filtração glomerular. A vancomicina provoca diversos efeitos colaterais devido às suas propriedades irritantes, tóxicas e alergizantes. Por via intravenosa causa dor e flebite, motivo pelo qual deve ser empregada diluída em grandes volumes de soluções e aplicada em gotejamento lento. Febre, calafrios e sensação de formigamento pelo corpo podem acontecer se a infusão do fármaco for rápida. Um efeito colateral frequente com a infusão rápida é chamado de angioedema do pescoço e tórax e, raramente, choque. Se ocorrer a síndrome o fármaco deve ser suspenso e aplicado um anti-histamínico. Eventualmente, pode ser necessário o uso de um vasoconstritor, se houver hipotensão grave. Os efeitos adversos mais importantes são a nefrotoxicidade e a ototoxicidade, podendo levar à insuficiência renal e à surdez permanente. Tais efeitos estão associados com a utilização da vancomicina em altas doses por tempo prolongado. A vancomicina é apresentada sob a forma de cloridrato em ampolas para uso intravenoso. Para administração oral, o 73 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores conteúdo das ampolas deve ser diluído em 30 ml de água e oferecido ao paciente para beber ou ser administrado por sonda nasogástrica. Teicoplanina Antibiótico glicopeptídico obtido a partir da fermentação de produzido pelo Actinoplanes teichomyetius. A teicoplanina consiste, na verdade, em uma mistura de 3 compostos estreitamente relacionados: um composto tem hidrogênio terminal no oxigênio indicado por um asterístico; cinco compostos apresentam um substituinte R de um ácido decanoico ou de um ácido nonanoico. Figura 25 – Fórmula estrutural da teicoplanina. A teicoplanina assemelha-se à vancomicina quanto à sua estrutura química, ao mecanismo de ação, ao espectro de atividade e à via de eliminação. Diferencia-se da vancomicina principalmente por sua farmacocinética mais favorável, apresentando meia- vida sérica mais longa (de até 10 horas em pacientes com função renal normal), o que permite sua administração em dose única diária. Também apresenta menor toxicidade que a vancomicina, podendo ser administrada por via intramuscular. Liga-se estreitamente às proteínas plasmáticas (90-95%). Praticamente não é metabolizada, 74 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores eliminando-se como fármaco ativo. Sua excreção se faz por via renal, de maneira lenta, 25% sendo eliminado em 24 horas, 48% em 96 horas e 59% após oito dias. Tal como a vancomicina, é um inibidor da síntese da parede celular, que exibe atividade apenas contra bactérias Gram-positivas. Trata-se de um bactericida confiável contra cepas sensíveis, exceto contra enterococos. As indicações da teicoplanina são as mesmas da vancomicina, sendo comparável a eficácia de ambos os fármacos, exceto nas infecções meníngeas, onde a teicoplanina não é indicada por não atravessar a barreira hematoencefálica. Seu principal emprego clínico são as infecções estafilocócicas, incluindo pneumonias, celulites, osteomielites, endocardites e septicemias em pacientes alérgicos às penicilinas. A dose recomendada para adultos é de 6-30 mg/kg/dia, sendo as porções mais elevadas reservadas para infecções estafilocócicas graves. A teicoplanina apresenta boa tolerabilidade tanto por via intravenosa quanto intramuscular. Os efeitos adversos têm sido relatados em menos de 5% dos pacientes, surgindo sob a forma de erupção maculopapular transitória, exantema urticariforme, febre, leucopenia transitória e diminuição da audição para sons de alta frequência. O fármaco possui potencial de nefrotoxicidade e ototoxicidade menor que a vancomicina. O mecanismo de resistência à teicoplanina é igual ao da vancomicina: alteração do alvo da parede celular, de modo que não ocorre ligação do glicopeptídeo. As bactérias gram-negativas são naturalmente resistentes à teicoplanina, embora algumas cepas de Neisseria gonorrhoeae mostram-se sensíveis. Este tipo de resistência está relacionado à incapacidade do antibiótico de penetrar as membranas externas lipídicas destes micro- organismos. Entre as bactérias gram-positivas, a resistência ocorre em cepas de enterococos que contém gene de resistência para este antibiótico. A teicoplanina é apresentada sob a forma de frascos-ampolas com 200 e 400 mg, para uso intramuscular e intravenoso. Estas administrações são também administradas por via oral nos casos de colite pseudomembranosa. ------------------FIM DO MÓDULO II-A----------------- Curso de Farmacologia de antibióticos, antifúngicos e antivirais MÓDULO II - B Atenção: O material deste módulo está disponível apenas como parâmetro de estudos para este Programa de Educação Continuada. É proibida qualquer forma de comercialização do mesmo. Os créditos do conteúdo aqui contido são dados aos seus respectivos autores descritos nas Referências Bibliográficas. 76 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores MÓDULO II-B Bacitracina É um antibiótico polipeptídeo produzido pela cepa Tracy-I do Bacillus subtilis, isolado em 1943 do tecidolesado oriundo de uma fratura composta em uma menina chamada Tracy; daí o nome bacitracina. A bacitracina inibe a síntese da parede celular bacteriana. Figura 26 - Fórmula estrutural da bacitracina. A bacitracina foi por muito tempo utilizada por via parenteral, seu uso atual limita- se principalmente à aplicação tópica. Está disponível na forma de pomadas oftamológicas e dermatológicas. O antibiótico também se encontra disponível em pó para preparação de solução tópica. As pomadas são aplicadas diretamente na superfície afetada, uma ou mais vezes ao dia. Dispõe-se de diversas formulações tópicas de bacitracina, às quais são adicionadas neomicina ou polimixina, e algumas contêm os três mais hidrocortisona. O uso parenteral desse antibiótico resulta em nefrotoxicidade grave. A aplicação tópica provoca reações de hipersensibilidade, embora sua ocorrência seja rara. Vários cocos e bacilos Gram-positivos, Neisseria, H. influenzae e Treponema pallidium são sensíveis à bacitracina. As Enterobacteriaceae, Pseudomonas, Candida spp. e Nocardia mostram-se resistentes ao fármaco. II) Agentes que Afetam a Síntese de Proteínas Bacterianas Cloranfenicol Antibiótico produzido pelo fungo Streptomyces venezuelae, isolado pela primeira vez em 1947 de uma amostra de solo coletada na Venezuela. Após o estabelecimento da 77 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores estrutura do material cristalino, o antibiótico passou a ser sintetizado. Em 1948, o cloranfenicol tornou-se disponível para o uso clínico, principalmente em casos de tifo. Entretanto, em 1950 tornou-se evidente que o fármaco podia provocar discrasias sanguíneas graves e fatais. Por este motivo, o uso do cloranfenicol é reservado a pacientes com infecções graves, como meningite, tifo e febre tifoide, que não podem utilizar outros fármacos mais seguros devido a problemas de resistência ou alergias. O cloranfenicol é um derivado do propanodiol que pode ser sintetizado facilmente, o que torna seu custo baixo. Sua molécula é dividida em três porções: a base, constituída pelo propanol, contendo duas hidroxilas alcoólicas (propanodiol); um grupo nitrobenzeno; e um radical amida ligado a um derivado do ácido dicloroacético. A hidroxila alcoólica primária do propanol é essencial para a atividade biológica do antibiótico. É encontrado sob diferentes configurações estereoquímicas, sendo a forma levorrotatória biologicamente ativa. O mecanismo bactericida do cloranfenicol consiste na inibição da síntese proteica nas bactérias. O fármaco penetra rápido nas células bacterianas, provavelmente por difusão facilitada. Atua primariamente através da sua ligação reversível com a subunidade ribossômica 50S. Dessa forma, a interação entre a peptidiltransferase e seu substrato aminoácido (reação de transpeptidação) não pode ocorrer, havendo inibição da formação de ligação peptídica. A ligação do RNA mensageiro ao ribossoma através da fixação na subunidade 30S sofre competição com o cloranfenicol. O antibiótico também pode inibir a síntese de proteína mitocondrial nas células de mamíferos, talvez pelo fato de os ribossomos mitocondriais assemelharem-se mais aos ribossomos bacterianos (ambos são 70S) do que os ribossomos citoplasmáticos de 80S nas células de mamíferos. As células eritropoiéticas dos mamíferos parecem ser particularmente sensíveis ao fármaco. O cloranfenicol apresenta amplo espectro de ação. Sua atividade se manifesta para os estreptococos, inclusive os do grupo viridans, os enterococos, pneumococos, Staphylococcus aureus, S. epidermidis, listéria, bacilo diftérico, treponemas e leptospiras, neissérias, Haemophylus influenzae, enterobactérias dos gêneros Salmonella, Shigella, E. coli, Proteus, Citrobacter, Klebsiella e outros bacilos Gram-negativos. O fármaco é bastante ativo sobre os anaeróbios, particularemente os clostrídios e o Bacteroides 78 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores fragilis. A Pseudomonas aeruginosa é, em geral, resistente, mas o Campylobacter jejuni e o Campylobacter fetus são muito sensíveis. Clinicamente o cloranfenicol é utilizado para o tratamento de diversos quadros infecciosos por micro-organismos Gram-positivos e Gram-negativos. É o antibiótico de escolha para o tratamento do abscesso cerebral e constitui uma dos principais fármacos para a terapêutica das febres tifoide e paratifoide e da meningite por hemófilos. Situa-se como medicamento de primeira escolha nas riquetsioses, da bartonelose (verruga peruana ou doença de Carion) e das infecções pelo Bacteroides fragilis. É um fármaco alternativo para o tratamento das meningites por pneumococo e meningococo em pacientes alérgicos aos β-lactâmicos. A terapia com cloranfenicol deve limitar-se às infecções para as quais o benefício do fármaco ultrapassa os riscos de toxicidade potencial. Quando se dispõe de outros antimicrobianos igualmente eficazes e potencialmente menos tóxicos do que o cloranfenicol, deve-se utilizá-los. Figura 27 – Mecanismo de inibição da síntese proteica bacteriana pelo cloranfenicol. O RNA mensageiro fixa-se à subunidade 30S do RNA ribossômico bacteriano. O local P (peptidil) da subunidade 50S do RNA ribossômico contém a cadeia polipeptídica nascente; normalmente, o RNA transportador aminoacil que transporta o próximo aminoácido (aa) ao ser adicionado à cadeia migra para o local A (aceptor), com o emparelhamento da base complementar entre a sequência de anticódons do RNA transportador e a sequência do códon do RNA mensageiro. O cloranfenicol se liga à subunidade 50S do ribossomo bacteriano. O cloranfenicol é apresentado em duas formas para administração oral: o próprio fármaco na forma ativa e o pró-fármaco, o palmitato de cloranfenicol. A preparação para 79 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores uso parenteral é o succinato sódico do pró-fármaco inativo e hidrossolúvel (succinato de cloranfenicol). O cloranfenicol é rápido e completamente absorvido pelo trato gastrintestinal e são observadas concentrações plamáticas máximas após 2-3 h após a administração de uma dose de 1g. Outras vias de administração podem ser utilizadas, como a via retal, aerossol, subcutânea, porém não são recomendadas. O uso tópico sob a forma de pomadas, colírios e óvulos vaginais deve ter indicação precisa. O cloranfenicol distribui-se adequadamente nos líquidos corporais, devido ao pequeno tamanho de sua molécula, o que facilita sua solubilidade em lípídios; atinge rapidamente concentrações terapêuticas no líquido cefalorraquidiano. Apresenta ligação às proteínas plasmáticas um pouco elevada (25 a 50%). Sofre metabolização no fígado, excretando-se em cerca de 90% como metabólitos inativos. A principal via de metabolização é a conjugação de sua hidroxila alcoólica com o ácido glicurônico, através de ação enzimática da glicuroniltransferase. Isto tem por consequência o acúmulo do fármaco não metabolizado, principalmente se houver concomitantemente imaturidade renal, resultando em um quadro de intoxicação grave conhecido como síndrome cinzenta. Além da glicuronidação, o cloranfenicol é metabolizado em seu radical dicloroacético, sofrendo oxidação pela citocromo P-450 microssomal e hidrólise por amidases hepáticas, formando produtos inativos. O grupo nitro do antibiótico sofre a ação de nitrorredutases hepáticas e de enzimas semelhantes produzidas pela flora bacteriana intestinal formando metabólitos nitrosos, hidroxilamino e aminoderivados. Há relatos que o metabólito hidroxilamino seja responsável pela origem doefeito adverso mais grave do cloranfenicol, a aplasia medular. A eliminação do cloranfenicol ocorre principalmente nos rins, por filtração glomerular, somente 5% a 10% da dose administrada é encontrada na urina sob a forma ativa. O principal efeito adverso do cloranfenicol é representado pela ação sobre o sistema hematopoiético, provocando anemia, agranulocitose, trombocitopenia e aplasia medular. Esses quadros são decorrentes da ação tóxica do fármaco ao inibir a síntese de proteínas da membrana mitocondrial levando à supressão da respiração mitocondrial e comprometimento na síntese e proliferação celular. 80 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Estes efeitos tóxicos estão relacionados à dose e tempo de uso. Além dos efeitos hematológicos, o cloranfenicol, em tratamento muito prolongado, é tóxico para o sistema nervoso periférico provocando polineurites e um tipo de neurite óptica, com fotofobia e diminuição da acuidade visual. Tais efeitos em geral só ocorrem em tratamentos prolongados por meses. A utilização do cloranfenicol em dose igual ou superior a 50 mg/kg/dia em recém-nascidos e prematuros provoca a síndrome cinzenta, intoxicação caracterizada por distensão abdominal, vômitos, taquipneia, coloração esverdeada das fezes, letargia, hipotermia, hipotonia, cianose, coloração acinzentada da pele, choque e até morte. Cardio e hepatomegalia podem ser observadas em alguns casos. Geralmente essa intoxicação ocorre em recém-nascidos, sendo também conhecida como síndrome do bebê cinzento; entretanto pode ocorrer em crianças maiores e até adultos que recebem doses excessivas do cloranfenicol e/ou que tenham o seu funcionamento hepático alterado. A síndrome resulta da deficiência na metabolização do antibiótico pelo fígado e da eliminação renal inadequada. Devido à sua eliminação pela saliva e ao sabor amargo, alguns pacientes queixam-se de gosto amargo na boca. Intolerância digestiva, com náusea e vômitos, pode ocorrer. Manifestações alérgicas são pouco frequentes. Embora no geral as bactérias se mostrem sensíveis à ação do cloranfenicol, a resistência ao fármaco é observada usualmente com Pseudomonas aeruginosa, Serratia marcescens, Providencia e Proteus rettgeri. O principal mecanismo de resistência consiste na sua inativação enzimática, sendo o mecanismo mais importante a acetilação enzimática do antibiótico devido à presença de acetiltransferase nos micro-organismos resistentes. Essa enzima na presença de acetilcoenzima A como fonte acetiladora, catalisa a acetilação do cloranfenicol, levando à formação de metabólitos inativos. O segundo mecanismo de resistência reside na impermeabilidade do micro-organismo ao fármaco. É observado principalmente entre os hemófilos e coliformes, causando a impossibilidade do fármaco atingir seu receptor. A resistência ao cloranfenicol é variável de acordo com o micro-organismo e varia em frequência de local para local. Tetraciclinas 81 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores As tetraciclinas foram descobertas em consequência da pesquisa sistemática de amostras de solo em muitas partes do mundo à procura de micro-organismos produtores de antibióticos. O primeiro desses compostos, a clortetraciclina, foi introduzida em 1948. Constatou-se serem as tetraciclinas altamente eficazes contra riquétsias, contra diversas bactérias Gram-positivas e Gram-negativas e contra Chlamydia, motivo pelo qual se tornaram conhecidas como antibióticos de “amplo espectro”, sendo extremamente úteis na terapêutica. A clortetraciclina e a oxitetraciclina são sintetizadas pelo Streptomyces aureofaciens e pelo Streptomyces rimosus, respectivamente. A tetraciclina é um antibiótico semissintético produzido a partir da clortetraciclina. A demeclociclina é o produto de uma cepa mutante do Streptomyces aureofaciens, e a metaciclina, a doxiciclina e a minociclina são todas derivados semissintéticos. As tetraciclinas são congêneres próximos da naftacenocarboxamida policíclica. Figura 28 – Fórmulas estruturais das tetraciclinas. As tetraciclinas inibem a síntese de proteínas bacterianas através de sua ligação com o ribossomo 30S da bactéria, impedindo o acesso do aminoacil-RNA transportador ao local aceptor (A) no complexo RNA mensageiro-ribossoma. Penetram nas bactérias gram-negativas por difusão passiva, através de canais hidrofílicos formados pelas 82 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores proteínas porinas da membrana celular externa, e por transporte ativo através de um sistema dependente de energia que bombeia todas as tetraciclinas através da membrana citoplasmática. Em concentrações elevadas, esses compostos comprometem a síntese de proteínas nas células de mamíferos. Entretanto, como as células de mamíferos carecem do sistema de transporte ativo encontrado nas bactérias, e o alvo ribossômico é menos sensível, as tetraciclinas são seletivamente ativas contra bactérias. Figura 29 – Inibição da síntese proteica bacteriana pelas tetraciclinas. Os micro-organismos que se tornam resistentes a uma tetraciclina geralmente exibem resistência às demais. Os três principais mecanismos e resistência são: diminuição do acúmulo da tetraciclina em consequência de uma redução do influxo do antibiótico ou da aquisição de uma via de efluxo dependente de energia; acesso reduzido das tetraciclinas ao ribossoma, devido à presença de proteínas que protegem o ribossoma; e inativação enzimática das tetraciclinas. Essa classe de antibiótico é ativa contra uma ampla variedade de bactérias Gram- positivas e Gram-negativas aeróbicas e anaeróbicas. Além disso, mostram-se eficazes contra micro-organismos resistentes aos agentes antimicrobianos ativos contra a parede celular, como Rickettsia, Coxiella burnetti, Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia spp., 83 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Legionella spp., Ureaplasma, algumas micobactérias atípicas e Plasmodium spp. As tetraciclinas não são ativas contra fungos. O quadro abaixo representa o amplo espectro de ação das tetraciclinas: Esses agentes bacteriostáticos apresentam a propriedade de se difundirem para o interior das células, o que os torna antibióticos de excelente ação contra bactérias de localização intracelular. Além disso, devido à sua ação se fazer sobre o metabolismo proteico no interior da bactéria, sua atividade se faz sentir por vários micro-organismos ausentes de parede celular e, portanto, são insensíveis às penicilinas e cefalosporinas. A minociclina e a doxiciclina, que são os fármacos mais lipofílicos, costumam ser as mais ativas por peso, seguidas pela tetraciclina. As tetraciclinas são absorvíveis por via oral, entretanto apresentam absorção variável de acordo com a quantidade do fármaco, com o indivíduo e pela administração na presença ou não de alimentos. A tetraciclina, clortetraciclna e oxitetraciclina são 84 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores incompletamente absorvidas por via oral (entre 60% e 70%). As que apresentam melhor absorção são doxiciclina (95%) e minociclina (100%). A absorção das tetraciclinas se faz no estômago e intestino delgado, sendo maior quando os fármacos são administrados fora das refeições.Distribuem-se amplamente por todo o organismo. Acumulam-se nas células reticuloendoteliais do fígado, do baço e da medula óssea, bem como no osso, na dentina e no esmalte dos dentes que ainda não irromperam. A penetração desses fármacos na maioria dos outros líquidos e tecidos é excelente. As tetraciclinas atravessam a placenta e penetram na circulação fetal e no líquido amniótico, atingindo concentrações na circulação do cordão umbilical de 60% da concentração sanguínea materna. A tetraciclina e a oxitetraciclina possuem tempo de meia-vida curto (8-9 horas), a demeclociclina de meia- vida intermediária (16 horas) e a doxiciclina e minociclina de meia-vida prolongada (16-18 horas). As tretraciclinas ligam-se às proteínas plasmáticas em quantidades variáveis, de 30-90%, sendo a doxiciclina a mais ligada. A metabolização das tetraciclinas ocorre no fígado, onde sofrem conjugação com o ácido glicurônico e o ácido acético. Parte destes fármacos é eliminada pela bile. A minociclina, em particular, é eliminada em 90% pela bile, enquanto que a doxiciclina tem pequena eliminação biliar. Em pacientes com insuficiência hepática e redução do fluxo biliar, as tetraciclinas têm sua meia-vida aumentada e sofrem acúmulo se mantida sua administração, principalmente a minociclina. Isto não ocorre com a doxiciclina, devido à sua excreção pela mucosa intestinal. Os rins constituem a principal via de eliminação da maioria das tetraciclinas, embora estas também se concentrem no fígado e sejam excretadas através da bile no intestino, onde são parcialmente reabsorvidas através da recirculação enteroepática. Ocorre eliminação pelo trato gastrointestinal mesmo quando os fármacos são administrados por via parenteral, devido à sua excreção na bile. A doxixiclina é eliminada sob a forma de um quelato inativo através do trato gastrointestinal. A depuração renal desses fármacos ocorre por filtração glomerular, a sua excreção é acentuadamente afetada ela função renal do paciente. São excretados de 20-55% após 24 horas de uma dose oral. Em virtude de sua circulação enteroepática, as tetraciclinas podem permanecer no organismo por um longo período após o término do tratamento. 85 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Estes agentes estão disponíveis em uma ampla variedade de formas farmacêuticas para administração oral, parenteral e tópica. A dose oral apropriada de tetraciclinas varia de acordo com a natureza e a gravidade da infecção a ser tratada: As tetraciclinas, como os outros antibióticos, podem causar problemas alérgicos que são dependentes do indíviduo. A intolerância gastrointestinal é muito frequente, surgindo em até 10% dos pacientes, manifestando-se como queimação e desconforto epigástrico, irritação, náuseas e diarreia. As superinfecções intestinais ocorrem em geral entre o 3º e 5º dia de tratamento, sendo os agentes mais comuns cândidas, estafilococos resistentes e Clostridium difficile. Quando administrado por via intramuscular provocam dor, eritema e induração local, o que limita seu uso por esta via, especialmente em tratamentos prolongados. Reações de fotossensibilidade leves a graves podem ocorrer na pele de indivíduos tratados com demeclociclina e doxiciclina quando expostos à luz solar. Tais reações aparecem como onicólise e pigmentação das unhas. A hepatotoxicidade desenvolve-se, na maioria dos casos, em pacientes que recebem 2 g/dia ou mais do fármaco por via oral. Esse efeito hepatotóxico parece ser menos frequente com a oxitetraciclina e a tetraciclina. As gestantes parecem ser mais sensíveis à lesão hepática grave induzida por tetraciclinas. As tetraciclinas podem agravar a uremia em pacientes com doença renal ao inibir a síntese de proteínas e ao provocar um efeito catabólico. Dentre as tetraciclinas, a Fármaco Dose oral Tetraciclina 1-2 g/dia para adultos e 25-50 mg/kg/dia em crianças acima de 8 anos Demeclociclina 150 mg de 6/6 horas ou 300 mg de 12/12 horas em adultos Doxiciclina 100 mg de 12/12 horas em adultos no primeiro dia de tratamento, seguido de 100 mg/dia Minociclina 200 mg início, seguida de 100 mg de 12/12 horas; em crianças dose de 2-4 mg/kg de 12/12 horas 86 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores doxiciclina tem menos efeitos colaterais renais. Observou-se a ocorrência de diabetes insípido nefrogênico em alguns pacientes que estavam usando demeclociclina. As crianças submetidas à terapia a longo ou a curto prazo com uma tetraciclina podem apresentar pigmentação castanha nos dentes. Quanto maior a dose do fármaco em relação ao peso da criança, mais intensa a pigmentação do esmalte. O risco desse efeito indesejável é maior quando a tetraciclina é administrada a neonatos e lactentes antes da primeira dentição. A deposição do fármaco nos dentes e nos ossos se deve à sua propriedade quelante e à formação de um complexo de tetraciclina-ortofosfato de cálcio. Figura 30 – Pacientes submetidos ao tratamento com tetraciclinas durante a infância. O tratamento de gestantes com tetraciclinas pode provocar pigmentação nos dentes em seus filhos. Além disso, as tetraciclinas são capazes de se depositar no esqueleto durante a gestação e a infância. Em prematuros tratados com esses agentes, foi comprovada uma redução de 40% do crescimento ósseo, determinada pela medida da fíbula. Essa redução é reversível se o período de exposição ao fármaco for curto. A terapia em longo prazo com tetraciclinas pode causar alterações no sangue periférico. Foi observada a ocorrência de leucocitose, linfócitos atípicos, granulação tóxica dos granulócitos e púrpura trombocitopênica. Os pacientes que estão em uso de minociclina podem apresentar toxicidade vestibular, que se manifesta em forma de tontura, ataxia, náuseas e vômitos. Os sintomas 87 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores aparecem logo depois da dose inicial e, em geral, desaparecem dentro de 24-48 horas após suspensão do fármaco. A frequência desse efeito colateral está diretamente relacionada com a dose, e é mais observado em mulheres do que em homens. Aminoglicosídeos Os aminoglicosídeos constituem uma classe de antibióticos heterosídeos de estrutura química complexa, ativos principalmente contra micro-organismos Gram- negativos, com ação bactericida sobre os agentes sensíveis por interferir em sua síntese proteica. O primeiro representante desta classe foi a esterptomicina, cujo isolamento a partir de um actinomiceto, o Streptomyces griseus. Em seguida foram descobertos outros antibióticos naturais com propriedades semelhantes, tais como a neomicina e a canamicina, também isolados de bactérias do gênero Streptomyces, e a gentamicina, isolada de culturas de um fungo do gênero Micromonospora. Posteriormente, outros antibióticos aminoglicosídeos vêm sendo obtidos por modificações em laboratórios a partir de antibióticos naturais, constituindo os aminoglicosídeos semissintéticos, como a amicacina. Quimicamente, os aminoglicosídeos consistem em 2 ou mais aminoaçúcares unidos por ligação glicosídica ao núcleo de hexose, que habitualmente está numa posição central. Essa hexose ou aminociclitol é a estreptidina (encontrada na estreptomicina) ou a 2-desoxiestreptamina (presente em todos os outros antibióticos aminoglicosídeos. As famílias de aminoglicosídeos diferenciam-se pelos aminoaçúcares ligados ao aminociclitol. 88 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa.Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 31 – Fórmula estrutural de alguns aminoglicosídeos com seus grupamentos aminoaçúcares. Os aminoglicosídeos difundem-se através dos canais aquosos formados por proteínas porinas na membrana externa das bactérias gram-negativas, penetrando no espaço periplasmático. O transporte dos aminoglicosídeos através da membrana citoplasmática (interna) depende do transporte de elétrons, devido à necessidade de um potencial elétrico da membrana (interior negativo) para impulsionar a penetração desses antibióticos. Essa fase do transporte depende da taxa de velocidade, podendo ser bloqueada ou inibida por cátions divalentes, pela hiperosmolaridade, por redução do pH ou por anaerobiose. A ação bactericida dos aminoglicosídeos se dá por alterações nas proteínas formadas pela célula bacteriana. Uma vez no interior da célula, os aminoglicosídeos ligam-se irreversivelmente à subunidade 30S do ribossoma, alterando o funcionamento desta organela, que passa a unir os aminoácidos de maneira errada à codificada no RNA mensageiro. Consequentemente, formam-se proteínas anormais que, ao participarem de estruturas essenciais da célula, farão com que estas estruturas sejam defeituosas e sofram alterações lesivas à sobrevivência do micro-organismo. Além disso, os aminoglicosídeos podem inibir a síntese de proteínas, por interagirem com um ou mais 89 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores proteínas de ligação do ribossoma, impedindo a união dos aminoácidos para formar a proteína modificada. A penetração dos aminoglicosídeos na célula bacteriana é facilitada pela ação de inibidores da síntese da parede celular, como os antibióticos β-lactâmicos ou com a vancomicina e outros glicopeptídeos. Esse sinergismo de ação entre os antibióticos é observado em seu uso contra o enterococo, o estafilococo e a Pseudomonas aeruginosa. Figura 32 – Efeito dos aminoglicosídeos sobre a síntese de proteína. O mecanismo de resistência aos aminoglicosídeos pode ocorrer em praticamente todos os micro-organismos. A magnitude desta resistência varia com o local e com o tempo de uso da droga, verificando-se diferentes graus de resistência entre os micro- organismos Gram-negativos isolados em hospitais de uma mesma região. A resistência adquirida aos aminoglicosídeos pode ter origem cromossômica ou por plasmídeo; resultando na aquisição de plasmídeos contendo genes de resistência, os quais conferem resistências múltiplas. Os principais mecanismos bioquímicos que levam à resistência consistem na alteração do receptor ao fármaco (ribossoma) através de mutação cromossômica; diminuição da penetração da substância no interior da bactéria e produção de enzimas que modificam e inativam o antibiótico. 90 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores O primeiro mecanismo de mutações nas proteínas das subunidades 30S do ribossoma é mais observado em estreptomicina e enterococo. A resistência relacionada à penetração ocorre frequentemente com Pseudomonas aeruginosa. A resistência associada com a produção de enzimas que inativam o antibiótico é mais frequente e importante na prática médica. A produção destas enzimas é variável com a espécie e a cepa bacteriana, podendo um micro-organismo produzir ao mesmo tempo diferentes enzimas. Dentre as enzimas inativadoras de aminoglicosídeos, as fosfotransferases 3 são frequentemente produzidas por micro-organismos Gram-positivos e Gram-negativos, fazendo com que os antibióticos que são substratos para estas enzimas se mostrem intaivos frente a estes agentes. Por isso, a resistência à estreptomicina, neomicina e canamicina é mais comum entre os bacilos Gram-negativos, já que tais fármacos são inativados pelas fosfotransferases 3 e 6, geralmente elaboradas por estes micro-organismos. Além disso, a canamicina e neomicina possuem grupamentos hidroxila e amina em locais adequados à ação de fosfotransferases, adeniltransferases e acetiltransferases. A amicacina é o aminoglicosídeo menos atingido pelas enzimas inativantes, só sendo inativado de maneira significativa por uma acetiltransferase produzida por algumas cepas de bacilos Gram-negativos. A farmacocinética de todos os aminoglicosídeos é muito semelhante. Estes antibióticos não são praticamente absorvidos por via oral e para exercerem efeito antibacteriano sistêmico é necessário administrá-los por via parenteral. Somente 1% da dose aplicada por via oral sofre absorção, dando níveis sanguíneos desprezíveis em indivíduos com função renal normal. A principal via de administração é a intramuscular. A absorção é rápida e completa, sendo atingido o nível sanguíneo máximo em 30 a 90 minutos, variável de acordo com a dose injetada. A administração por via intravenosa só está indicada em pacientes com infecções de alta gravidade. Por via intravenosa direta há o risco de intoxicação aguda, devido aos elevados e rápidos graus séricos. Por este motivo, a administração intravenosa deve ser feita diluindo-se o antibiótico em solução salina ou glicosada e aplicada gota a gota. Devido à polaridade catiônica, os aminoglicosídeos atravessam mal as membranas biológicas que não tenham um mecanismo de transporte. Por isso, atingem pequena concentração no 91 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores espaço intracelular da maioria dos tecidos do organismo animal, com exceção das células do túbulo renal proximal, que possui um mecanismo de transporte que concentra estes antibióticos no seu interior. Por serem insolúveis em lipídios, os aminoglicosídeos não alcançam concentrações efetivas no líquor e na próstata. Difundem-se facilmente no espaço vascular e intersticial da maioria dos tecidos. Sua concentração nos líquidos peritoneal, pleural, pericárdico e ascítico é inferior a 50% da presente no plasma, mas em geral é suficiente para a ação terapêutica. Estes antibióticos não se concentram no tecido cerebral e não atravessam a barreira hematoencefálica em níveis apreciáveis e de maneira constante. Dessa forma, os aminoglicosídeos não são fármacos confiáveis para o tratamento de meningites bacterianas quando administrados por via sistêmica. Os aminoglicosídeos ligam-se de maneira insignificante às proteínas plasmáticas. Somente a estreptomicina e a gentamicina têm ligação proteica em torno de 30%; nos demais esta ligação é desprezível. Não sofrem metabolização, sendo eliminadas como produtos inalterados. Sua meia-vida situa-se entre 2-3 horas. Difundem-se na linfa e entram no perilinfático do ouvido interno, mantendo a vida média no líquido do labirinto por 11 a 12 horas. São eliminados por via renal através de filtração glomerular. Após uma dose única, aproximadamente 50% a 65% são excretados na urina nas primeiras 24 horas. O restante permanece ligado às células corticais renais, havendo eliminação urinária quase completa após 20 a 30 dias da administração da última dose. Em pacientes com insuficiência renal, os aminoglicosídeos sofrem acúmulo; desta maneira, devem ser ajustada sua administração de acordo com o grau da insuficiência. 92 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Aminoglicosídeo Indicações Clínicas Tratamento Estreptomicina Endocardite bacteriana causada por estreptococos e enterococos (associação com penicilina G) 500 mg/2 X dias durante 4-6 semanas Tularemia (bactériaFrancisella tularensis) 15-25 mg/kg/dia durante 7-10 dias Peste (Yersinia pestis) 1-4 g/dia em 2-4 doses durante 7-10 dias Tuberculose (associada com mais 1 ou 2 fármacos) 15 mg/kg/dia via intramuscular única durante 2- 3 meses, seguida de injeção de 2-3 X/semana Gentamicina Endocardite enterocócica (associação à ampicilina ou à penicilina G) 1 mg/kg 3 X dia durante 4-6 semanas Pielonefrite (combinação com antibiótico β-lactâmico) Pneumonia hospitalar causada por agente aeróbico gram-negativo (associado a um antibiótico β-lactâmico) Sepse por Pseudomonas aeruginosa (associada com penicilina antipseudomona) Meningite causada por Gram-negativos resistentes a antibióticos β-lactâmico (ex. Pseudomonas e Acinetobacter) 0,03 mg/ml a cada 24 horas aplicada nos ventrículos cerebrais Osteomielite crônica Pérolas de polimetilmetacrilato contendo antibiótico introduzido cirurgicamente e retirado após 10-14 dias Gonorreia masculina Dose intramuscular de 280 mg Amicacina Pneumonia e septicemia estafilocócica (associação com antibiótico β-lactâmico) 15 mg/kg/dia fracionada de 8/8 horas ou 12/12 horas por via intramuscular Endocardite estafilocócica resistente a antibióticos β-lactâmicos Infecções por determinadas enterobactérias Tobramicina Idem gentamicina 3-5 mg/kg/dia de 8/8 horas Neomicina Infecções intestinais (Shigella, E. coli, Proteus e Staphylococcus) 30-50 mg/kg/dia Canamicina Infecções urinárias, pulmonares, otorrinolaringológicas, septicemia, abscessos, enterocolites cirúrgicas, causadas por micro-organismos Gram- negativos 15-25 mg/kg/dia administração intramuscular dividida em 8/8 ou 12/12 horas Infecções estafilocócicas Administração intratecal de 1-5 mg/dia Meningoencefalite purulenta Administração intratecal de 1-5 mg/dia 93 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Os aminoglicosídeos podem causar efeitos adversos de natureza irritativa no local da administração. A injeção direta destes antibióticos na veia pode provocar intoxicação aguda, com bloqueio neuromuscular e risco de paralisia respiratória, além de nefrotoxicidade aguda e depressão da atividade miocárdica. Hipersensibilidade aos aminoglicosídeos por se manifestar por erupção maculopapular e urticariforme, febre, eosinofilia descrita em 1% a 3% dos pacientes. Raramente ocorre agranulocitose, púrpura trombocitopênica, aplasia medular e anafilaxia. O uso prolongado destes antibióticos pode levar a modificação na flora microbiana residente, levando ao aparecimento de superinfecções intestinais ou sistêmicas. Os principais efeitos adversos dos aminoglicosídeos estão relacionados à sua toxicidade, que manifesta por neurotoxicidade, ototoxicidae e nefrotoxicidade. Estes efeitos tóxicos são praticamente ausentes com a estreptomicina e muito frequentes com o uso sistêmico da neomicina, framicetina e paromomicina. Por tal motivo, estes três fármacos são administrados por via parenteral. Nefrotoxicidade: referida em todos os aminoglicosídeos, sendo observada redução da filtração glomerular em 5% a 25% dos pacientes tratados notando-se significativa elevação da creatinina sérica. Os aminoglicosídeos se acumulam no córtex renal, demonstrando que são pinocitados pelas células do túbulo proximal e em seguida sequestradas no interior de lisossomas. Nestas organelas, os aminoglicosídeos são expostos a meio com pH ácido, condição favorável para sua ligação com fosfolipídios com carga negativa e inibição de fosfolipases lisossomais. Estes antibióticos provocam uma fososlipidose, com disfunção da esfingomielinase e outras folfolipases, acúmulo de fosfolipídios e liberação de hidrolases ácidas lisossomais. Também inibem a fosforilação oxidativa nas mitocôndrias do córtex renal e a ATPase renal. Essa soma de efeitos conduz à disfunção celular e, por fim, a degeneração das células e necrose dos túbulos renais. Além disso, os aminoglicosídeos alteram o endotélio capilar dos glomérulos, reduzindo à filtração glomerular. As alterações da função renal manifestam-se por β-2-microglobulinúria, excreção aumentada de sódio e diminuição da osmolaridade urinária. Essa nefrotoxicidade é diretamente relacionada com 94 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores a dose empregada, o tempo de tratamento e administração simultânea com fármacos nefrotóxicos (ex. cefalosporinas, vancomicina e diuréticos de alça). Habitualmente, a nefrotoxicidade é reversível com a retirada do fármaco ao surgirem os primeiros sinais de injúria renal. Ototoxicidade: referida em 0,5% a 25% dos pacientes tratados com os aminoglicosídeos. Essa ampla variação decorre por diferenças na doses utilizadas, idade dos pacientes tratados, uso concomitante ou prévio de fármacos ototóxcios e outros fatores passíveis de agravar a doença. A lesão do 8o A ototoxicidade está relacionada com a concentração dos aminoglicosídeos na endolinfa e perilinfa que banha as células ciliadas do órgão de Corti situado na cóclea e as células vestibulares. Os aminoglicosídeos penetram na endolinfa e na perilinfa lentamente e saem também devagar, concentrando-se progressivamente nestes líquidos durante a sua administração terapêutica prolongada. Os antibióticos lesam as células auditivas do órgão de Corti e as células do vestíbulo por ligarem-se ao bifosfato do fosfatidilinositol e inibirem a ATPase reguladora do sódio e potássio celular. Desta maneira, causam alterações no gradiente iônico da perilinfa e lesão das células cocleares e vestibulares, com subsequente alteração na integridade do 8 par craniano pode afetar a função vestibular ou a função auditiva ou ambas. Mais frequentemente, a gentamicina, tobramicina, sisomicina, netilmicina e a estreptomicina causam alterações do equilíbrio, enquanto que a canamicina e a amicacina causam mais alterações auditivas. Ambas as alterações tóxicas geralmente são irreversíveis. o Neurotoxicidade: os aminoglicosídeos são capazes de provocar bloqueio neuromuscular; essa ação tóxica é devido à inibição da liberação pré-sináptica de acetilcolina e à depressão da placa mioneural a esta substância. Além disso, interferem na ação do cálcio no neurônio receptor. O bloqueio da atividade neuromuscular é semelhante ao observado com os agentes curarizantes, como a d-tubocurarina e o par craniano. O risco de ototoxicidade dos aminoglicosídeos é especialmente alto com o uso tópico de soluções aquosas destes antibióticos no ouvido, sobretudo na vigência de perfuração do tímpano, havendo lesões destrutivas da cóclea. 95 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores pancurônio. Pacientes com miastenia gravis, hipocalcemia ou que receberam outros fármacos bloqueadores sinápticos são particularmente sensíveis. O risco de depressão respiratória por paralisia flácida da musculatura deve ser sempre lembrado nestes pacientes sob terapia com aminoglicosídeos quando submetidos à anestesia e aos agentes curarizantes. Este bloqueio é revertido pela administração de sais de cálcio por via intravenosa. A potência bloqueadora neuromuscular parece ocorrer na seguinte ordem: neomicina, netilmicina, gentamicina, estreptomicina, amicacina, sisomicina, canamicina, tobramicina e dibecacina. Alguns pacientes em uso de aminoglicosídeos queixam-se de vertigem, fraqueza muscular, parestesias periféricas, particularmente ao redor da boca, ataxia e dificuldade de acomodação visual. Este quadro revela uma neurite periférica e muitas vezes surgem nas horas seguintes à administração do fármaco. Aadministração dos aminoglicosídeos por via intratecal ou intraventricular provoca ação tóxica direta sobre o sistema nervoso central, manifestada por convulsões, insuficiência respiratória, distúrbios na temperatura e pulso, coma e até morte. Macrolídios Os macrolídios constituem um grupo de antibióticos formados quimicamente por heterosídeos. Apresentam um anel lactona de muitos membros (anel de 14 membros para a eritromicina e a claritromicina e de 15 membros para a azitromicina) que se ligam a mais desoxiaçúcares. Os principais representantes desta família de antibióticos disponíveis para uso clínico são a eritromicina, claritromicina, roxitromicina e azitromicina. A eritromicina foi descoberta em 1952 em produtos metabólitos de uma cepa de Streptomyces erythreus, originalmente obtida de uma amostra de solo coletada no arquipégalo filipino. A claritromicina e a azitromicina são derivados semissintéticos da eritromicina. A claritromicina difere da eritromicina apenas pela metilação do grupo hidroxila na posição 6, enquanto que a azitromicina difere pela adição de um átomo de nitrogênio metil subtituído metil substituído no anel de lactona. Essas alterações estruturais melhoram a estabilidade em ácido e a penetração tecidual, ampliando assim o espectro de atividade. 96 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 33 – Estrutura química dos macrolídios. Os antibióticos macrolídios são em geral agentes bacteriostáticos que inibem a síntese de proteínas através de sua ligação reversível a subunidades ribossômicas 50S de micro-organismos sensíveis. Constatou-se que a eritromicina interfere na ligação do cloranfenicol, que também atua nesse local. Alguns micro-organismos resistentes com alterações provocadas por mutação nos componentes dessa unidade do ribossoma não se ligam ao fármaco. A eritromicina parece não inibir diretamente a formação de ligações peptídicas, mas inibe a etapa de translocação em que uma molécula de peptil RNA transportador move-se do local aceptor sobre o ribossoma para o local peptidil (ou doador). 97 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 34 – Inibição da síntese proteica bacteriana pelos antibióticos macrolídios. Eritromicina: é uma base fraca que facilmente forma sais e ésteres com ácidos orgânicos, empregando-se na terapêutica, além da eritromicina base, os ésteres propionato, estearato, etilsuccinato e estolato. A eritromicina tem um sabor amargo e vários de seus ésteres foram desenvolvidos para neutralizar o seu amargor. Estes ésteres funcionam como pró-fármaco com melhor absorção por via oral e com melhor tolerância, liberando a eritromicina na corrente sanguínea e nos tecidos após sofrerem estearases tissulares. A absorção da eritromicina sofre absorção incompleta, porém adequada na porção superior do intestino delgado. Por ser inativada pelos ácidos gástricos, razão pela qual é administrado na forma de comprimidos entéricos ou cápsulas com revestimento entérico que se dissolvem no duodeno. Foram formulados ésteres de eritromicina-base com o objetivo de melhorar a estabilidade em ácido e facilitar a absorção. O estolato de eritromicina é menos sensível ao ácido do que a base e é mais absorvido do que outras formulações. 98 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores A eritromicina difunde-se facilmente nos tecidos e líquidos orgânicos, dando concentrações terapêuticas nos líquidos pleural, peritoneal, ascítico, prostático e sêmen. Atinge concentrações nos órgãos pélvicos femininos suficientes para agir contra clamídias, ureaplasmas e gonococos. Por penetrar no líquido intracelular age contra as clamídias e brucelas. Apresenta ligação às proteínas plasmáticas entre 20% e 70%. Sua meia-vida é de em média 1,5 horas, mas sua concentração nos tecidos é maior. A excreção da eritromicina se faz principalmente pela via biliar sob a forma ativa; pequena quantidade do fármaco é eliminada na urina. Em geral, a eritromicina é bacteriostática, mas pode ser bactericida em altas doses contra micro-organismos muito sensíveis. Apresenta atividade contra agentes Gram-positivos (estreptococos, estafilococos, clostrídios, corinebactérias, listéria, Bacillus e Erysipelothrix) e cocos Gram-negativos (gonococo, meningococo). Exerce ação ainda sobre espiroquetas (treponemas, leptospiras), bacilo da coqueluche, actinomicetos, riquétsias, Chlamydia, Campylobacter, Mycoplasma pneumoniae, Gardnerella vaginalis, Vibrio cholerae, Legionella e a Entamoeba hisolytica. Algumas cepas de Haemophylus, Brucella, Moraxella catarrhalis e microbactérias atípicas mostram sensibilidade a concentrações baixas do fármaco. Claritromicina: caracteriza-se por ser mais potente que a eritromicina, pelo efeito pós-antibiótico prolongado, de 3-4 horas, contra estreptococos, estafilococos e hemófilo. Apresenta rápida absorção pelo trato gastrointestinal após a sua administração oral, com biodisponibilidade de 55%. O fármaco é estável em meio ácido, não sofrendo a ação do suco gástrico. Concentrações máximas são atingidas 2 h após administração. Uma vez 99 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores absorvida, a claritromicina sofre rápido metabolismo de primeira passagem em seu metabólito ativo, a 14-hidroxiclaritromicina. Ambas as formas distribuem-se amplamente por todo o organismo e atinge concentrações intracelulares elevadas. A ligação da claritromicina às proteínas plasmáticas varia de 40-70%. A eliminação da claritromicina se dá por mecanismos renais e não-renais. É metabolizado no fígado em vários metabólitos, sendo o metabólito ativo 14-hidroxi o mais importante. O metabolismo parece ser saturável e responsável pela farmacocinética não- linear da claritromicina com doses mais altas. As principais vias metabólicas consistem em N-desmetilação oxidativa e hidroxilação estereoespecífica na posição 14. Ocorre a formação dos isômeros R e S in vivo, sendo o isômero R com maior atividade biológica. Os tempos de meia-vida da claritromicina e da 14-hidroxiclaritromicina são de 3-7 horas e de 5-9 horas, respectivamente. A eliminação da claritromicina e seu metabólito se faz predominantemente por via renal. Desta maneira, em pacientes com insuficiência renal a meia-vida destas substâncias fica prolongada. Esse fato obriga a uma redução na dosagem ou prolongamento do intervalo entre as doses. Azitromicina: antibiótico semissintético obtido a partir da eritromicina, sendo um macrolídio de 15 átomos no anel de lactona, pela incorporação de um nitrogênio na posição 9 do anel macrolídio. É menos ativo que a eritromicina contra micro-organismos Gram-positivos (Streptococcus spp. e enterococos), mas é ligeiramente mais ativa do que a eritromicina e a claritromicna contra Haemophyllus influenzae e Campylobacter spp. A administração oral da azitromicina sofre rápida absorção, com biodisponibilidade de 40%. Distribui-se amplamente por todo o corpo, exceto no líquido cefaloraquidiano. Também está disponível em formulação para administração intravenosa. Algumas propriedades farmacocinéticas são peculiares como a extensa distribuição tecidual e a presença de altas concentrações do fármaco no interior das células (incluindo fagócitos), resultando em concentrações mais elevadas nos tecidos e nas secreções doque no plasma. A ligação às proteínas plasmáticas é baixa e parece depender da concentração do fármaco. O tempo de meia-vida é de 14 a 20 horas enquanto que nos tecidos o fármaco se mantém até 60 horas. O fármaco sofre pouco metabolismo hepático em metabólitos inativos, mas a excreção biliar constitui a principal via de eliminação. 100 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores O efeito colateral mais frequente com a administração da eritomicina e seus ésteres por via oral é a intolerância digestiva, particularmente em crianças e adultos jovens, atribuída à ação estimulatória da motilidade intestinal ao atuar sobre os receptores de motilina. Manifestam-se por náuseas, vômitos, dor abdominal, anorexia, pirose, distensão abdominal, flatulência e diarreia. A eritromicina intramuscular causa dor no local da injeção e por via intravenosa causa dor no trajeto venoso e flebites. Nas doses terapêuticas a eritromicina não apresenta efeitos tóxicos. Entretanto, pode causar ototoxicidade, com perda da audição, que poderá ser reversível. Tal quadro é observado com a administração de altas doses e em pacientes idosos. Raramente a eritromicina pode agravar a miastenia gravis ou causar uma síndrome miastênica, o que se deve a uma ação bloqueadora neuromuscular. Manifestações raras de hipersensibilidade podem surgir na forma de prurido, erupção maculopapular, febre e eosinofilia. O probelam mais importante é a possibilidade de aparecimento de icterícia colestática, observada em adultos e com o emprego de estolato de eritromicina, sendo atribuído a uma especial idiossincrasia em adultos com efeito hepatotóxico. O quadro pode se assemelhar ao de colecistite aguda, com queixas de náuseas, dor abdominal, vômitos, febre e surgimento de acolia fecal, colúria, icterícia e hepatomegalia dolorosa. Além disso, podem ocorrer elevações discretas das enzimas aspartato aminotransferases no plasma. Foi constatado que a eritromicina provoca arritmias cardíacas, incluindo prolongamento do intervalo QT com taquicardia ventricular. Tanto a claritromicina quanto a azitromicina revelam-se como antibióticos com boa tolerância por via oral e baixa toxicidade. Alguns pacientes queixam-se de náuseas, vômitos, tonteiras, cefaleia e dor abdominal. A resistência adquirida aos antibióticos macrolídios geralmente resulta dos seguintes mecanismos: efluxo do fármaco por um mecanismo ativo de bomba, ocorre em algumas cepas de estafilococos, de estreptococos e S. pneumoniae); produção induzível ou constitutiva de uma enzima metilase que modifica o alvo ribossômico, levando a uma redução da ligação do fármaco; e hidrólise dos macrolídios por esterases sintetizadas pelas Enterobacteriaceae. Nos cocos Gram-positivos, no Bacillus subtilis e no Campylobacter spp. podem ainda apresentar outro mecanismo de resistência, como mutações cromossômicas que alteram uma proteína ribossômica 50S. 101 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Macrolídio Indicações Clínicas Dose habitual Eritromicina Coqueluche 30-40 mg/kg/dia de 6/6 horas na forma base ou éster por via oral; Adultos ~ 500 mg em 6/6 horas; Estolato eritromicina mesma dose fracionada de 8/8 horas Pneumonia causada por Mycoplasma pneumoniae Infecções genitais e pélvicas causadas por Chlamydia trachomatis e/ou Ureaplasma urealyticum Infecções estreptocócicas da faringe e pele Pneumonia pneumocócica e estreptocócica Sífilis (pacientes alérgicos à penicilinas) Tétano Claritromicina Coqueluche 250 mg de 12/12 horas para infecção leve a moderada 500 mg de 12/12 horas em infecção mais grave (ex. pneumonia) ou micro-organismo resistente Crianças com menos de 12 anos dose de 7,5 mg/kg/ 2 X dia Infecções das vias aéreas superiores e inferiores (faringite, sinusite, amigdalite purulenta, otite e bronquite) Infecções pulmonares (Chlamydia pneumoniae, Legionella pneumophila e Mycoplasma pneumoniae) Infecção por úlcera péptica causada por Helicobacter pylori (utilizada em associação com omeprazol e amoxicilina) Furunculose, impetiligo, celulites e ectima causadas por estfilococos e estreptococos Toxoplasmose em pacientes com AIDS Infecção por Mycobacterim leprae (associação com minociclina) Infecções por microbactérias (Mycobacterium avium-intracellulare) Azitromicina Infecções respiratórias e dermatológicas causadas por estreptococos e estafilococos 250-500 mg/dia de 2 a 5 dias Suspensão oral para criança 10 mg/kg dose ataque e 5 mg/kg nos dias 2-5 1 g/dia para infecções mais graves Infecções respiratórias causadas por Haemophylus influenzae e Bordetella pertussis Infecções urogenitais causadas por clamídias e microplasmas (índice de cura superior 90%) Infecções por Mycobacterium avium- intracellulare em pacientes com AIDS Sífilis primária e secundária 102 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores III) Agentes Inibidores da Função do DNA Quinolonas O ácido nalidíxíco é o primeiro representante desta classe de antimicrobianos, introduzido em 1962, para o tratamento de infecções do trato urinário. Devido à sua utilização terapêutica limitada e o rápido aparecimento de resistência bacteriana, esses fármacos receberam pouca importância. Somente após o desenvolvimento das fluoroquinolonas, como ciprofloxacino e ofloxacino, essa classe se tornou importante na clínica, tendo em vista ao amplo espectro de ação e eficácia no tratamento por via oral de uma variedade de infecções. Os efeitos colaterais relacionados com o uso das fluoroquinolonas são relativamente pequenos e não se verifica o rápido desenvolvimento de resistência bacteriana à sua ação. As quinolonas são classificadas por geração, a de primeira geração é representada pelo ácido nalidíxico; as de segunda geração por ciprofloxacino, norfloxacino, enoxacino, lomefloxacino e ofloxacino; as de terceira geração por levofloxacino, esparfloxacino, gatifloxacino, grepafloxacino e as de quarta geração por trovafloxacino e moxifloxacino. Os compostos desta classe de antimicrobianos são 4-quinolonas que contêm um ácido carboxílico na posição 3 da estrutura do anel. As fluoroquinolonas mais recentes apresentam um substituinte flúor na posição 6 e muitos desses compostos possuem uma porção piperazina na posição 7. O alvo das quinolonas consiste na DNA girase e na topoisomerase IV bacterianas. Para muitas bactérias gram-positivas (como Staphylococcus aureus), a topoisomerase IV é a atividade primária inibida pelas quinolonas, enquanto que nas bactérias gram-negativas (como E. coli), o principal alvo das quinolonas é a DNA girase. Os dois filamentos do DNA de dupla hélice devem ser separados para permitir a replicação ou transcrição do DNA. Entretanto, qualquer fator capaz de separar os filamentos resulta em “superenrolamento” ou superespiral positiva excessiva do DNA em frente do ponto de separação. Para combater esse obstáculo, a enzima bacteriana DNA girase é responsável pela introdução contínua de superespirais negativas no DNA. Trata- se de uma reação de dependente ATP, que requer a ruptura de ambos os filamentos de 103 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores DNA para permitir a passagem de um segmento do DNA através da ruptura, que é posteriormente selada. A topoisomerase IV separa moléculas-filhas de DNA interligadas (encadeadas), que são o produto da replicação do DNA. As células eucarióticas não possuemDNA girase. As céulas eucarióticas não contêm DNA girase. Entretanto, possuem uma DNA topoisomerase tipo II semelhante do ponto de vista concenitual e mecanístico, que remove superespirais positivas do DNA eucariótico, a fim de evitar seu entrelaçamento durante a replicação. As quinolonas só inibem a topoisomerase tipo II das células eucarióticas em concentrações muito mais elevadas. Figura 35 – Modelo de formação de superespirais negativas de DNA pela DNA girase. (+) = nó de super- hélice positiva; (-) nó de super-hélice negativa. As fluoroquinolonas são potentes bactericidas contra E. coli e várias espécies de Salmonella, Shigella, Enterobacter, Campylobacter e Neisseria. Também apresentam boa atividade contra estafilococos. A atividade contra estreptococos é limitada a um subgrupo de quinolonas, incluindo grepafloxacino, levofloxacino, gatifloxacino, clinafloxacino e moxifloxacino. Várias bactérias intracelulares são inibidas pelas fluoroquinolonas em concentrações que podem ser encontradas no plasma, incluem espécies de Chlamydia, Mycoplasma, Legionella, Brucella e Mycobacterium. As fluoroquinolonas de terceira e quarta geração apresentam atividade contra bactérias anaeróbicas. Embora o ácido nalidíxico e cinoxacino sejam bactericidas contra a maioria das bactérias Gram-negativas comuns que causam infecções do trato urinário, sua atividade é limitada. 104 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 36 – Fórmulas estruturais de quinolonas e fluoroquinolonas. 105 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Pode-se verificar o desenvolvimento de resistência às quinolonas durante a terapia em decorrência de mutações nos genes cromossômicos bacterianos que codificam a DNA girase ou a topoisomerase IV, ou devido ao transporte ativo do fármaco para fora da bactéria. Após a introdução das quinolonas, observou-se um aumento da resistência, especialmente em Pseudomonas e estafilococos. As quinolonas são utilizadas principalmente nas seguintes terapias: Infecções do trato urinário: o ácido nalidíxico e o cinoxacino são utilizados apenas para o tratamento de infecções urinárias causadas por micro-organismos sensíveis. As fluoroquinolonas são mais potentes e exibem espectro muito mais amplo de atividade antimicrobiana. Estudos clínicos indicaram que o norfloxacino, o ciprofloxacino, o ofloxacino e ulfametoxazol-trimetropima são igualmente eficazes neste tipo de infecção; Prostatite: as fluoroquinolonas administradas durante 4-6 semanas parecem ser eficientes em pacientes que não respondem ao tratamento com sulfametoxazol- trimetropima; Infecções do trato gastrointestinal: Para o tratamento da diarreia do viajante (geralmente causada por E. coli enterotoxigênica), as quinolonas são tão eficazes quanto o sulfametoxazol-trimetoprima, reduzindo a duração da diarreia de 1-3 dias. O norfloxacino, o ciprofloxacino e o ofloxacino administrados durante 5 dias têm sido eficazes no tratamento de pacientes com shigelose. O norfloxacino tem eficácia superior à combinação sulfametoxazol-trimetoprima para redução da diarreia na cólera; Infecções do trato respiratório: as fluoroquinolonas de terceira e quarta geração exibem excelente atividade contra S. pneumoniae. Algumas quinolonas mostram-se eficazes como antibióticos β-lactâmicos. As exacerbações respiratórias leves a moderadas causadas por P. aeruginosa em pacientes com fibrose císitica têm respondido à terapia com fluoroquinolonas por via oral; 106 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Infecções ósseas e articulares: tratamento da osteomielite crônica causada por S. aureus e bastonetes Gram-negativos. Nas infecções dos pés em diabéticos, que costumam ser causadas por uma mistura de bactérias, incluindo bastonetes Gram- negativos, aneróbios, estreptococos e estafilococos, as fluoroquinolonas (ex. ciprofloxacino) em combinação com um agente dotado de atividade antianaeróbica constituem uma escolha de tratamento com eficácia de 50%; Infecção por Mycobacterium: as quinolonas podem ser utilizadas como parte de esquemas de múltiplos fármacos para o tratamento da tuberculose multirresistente, assim como nas infecções pelo complexo Mycobacterium avium em pacientes aidéticos. As quinolonas são bem absorvidas após administração oral e distribuem-se amplamente pelos tecidos do corpo. Os níveis séricos máximos das fluoroquinolonas são alcançados 1-3 horas após uma dose oral de 400 mg. São obtidos níveis séricos relativamente baixos com o norfloxacino, limitando a sua utilidade ao tratamento das infecções do trato urinário. As doses orais em adultos são de 200-400 mg a cada 12 horas para o enoxacino, de 400 mg a cada 12 horas para o norfloxacino e o pefloxacino, de 400 mg a cada 24 horas para o lomefloxacino e de 250-750 mg a cada 12 horas para o ciprofloxacino. A biodisponibilidade das fluoroquinolonas é superior a 50% para todos os agentes e ultrapassa 95% para alguns fármacos. O volume de distribuição das quinolonas apresenta-se elevado, sendo as concentrações atingidas na urina, nos rins, pulmões e tecido prostático, nas fezes, na bile e nos macrófagos e neutrófilos maiores que os níveis plasmáticos. As concentrações das quinolonas no líquido cefalorraquidiano, no osso e no líquido prostático são menores do que as do plasma. As vias de eliminação diferem entre as quinolonas. A depuração renal predomina para o ofloxacino, lomefloxacino e cinoxacino. O pefloxacino, o ácido nalidíxico, o esparfloxacino, o grepafloxacino e o trovafloxacino são predominantemente eliminados por via não-renal. Em geral, as quinolonas e fluoroquinolonas são bem toleradas. As reações adversas mais comuns afetam o trato gastrointestinal e 3-17% dos pacientes queixam-se principalmente de náuseas leves, vômitos e/ou desconforto abdominal. É rara 107 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores a ocorrência de diarreia e colite associada a estes antibióticos. Em alguns pacientes foram observados efeitos colaterais do sistema nervoso central, consistindo predominantemente em cefaleia leve e tonteira. Raramente ocorrem alucinações, delírios e convulsões, sobretudo em pacientes que também estavam recebendo um anti- inflamatório não-esteroidal e teofilina. Além disso, podem ocorrer erupções cutâneas, incluindo reações de fotossensibilidade. Tais antibióticos podem produzir artropatia em várias espécies de animais imaturos. Por esse motivo são contraindicados para crianças. Entretanto, em alguns casos, os benefícios podem superar os riscos da terapia com quinolonas em crianças. Com o tratamento com fluoroquinolonas observou-se o desenvolvimento de artralgias e edema articular. Por conseguinte, em geral esses agentes não são recomendados para crianças em estágio pré-puberal ou mulheres grávidas. Em casos raros ocorrem leucopenia, eosinofilia e elevações discretas das transaminases séricas. Observou-se a ocorrência de lesão hepática rara, porém grave, incluindo insuficiência hepática resultando em morte, em pacientes tratados com trovafloxacino. Por essa razão, este fármaco está restrito a infecções graves ou potencialmente fatais para as quais os benefícios da terapia ultrapassam os riscos. Rifampicina As rifamicinas (rifampicina, rifabutinam rifapentina) constituem um grupo de antibióticos macrocíclicos complexos, estruturalmente semelhantes, produzidos por Streptomycesmediterranei. A rifampicina é um derivado semissintético de um desses antibióticos – a rifamicina B. Figura 37 – Fórmula estrutural da rifampicina. 108 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores A rifampicina inibe o crescimento da maioria das bactérias garm-positivas e de muitos micro-organismos Gram-negativos, tais como Escherichia coli, Pseudomonas, Proteus indol-positivo e indol-negativo e Klebsiella. Mostra-se muito ativa contra o Staphylococcus aureus e os estafilococos coagulase-negativos. Também exibe atividade contra Neisseria meningitidis e Haemophylus influenzae. O mecanismo de ação antimicrobiano da rifampicina consiste na inibição da RNA polimerase dependente de DNA dos micro-organismos através da formação de um comlexo fármaco-enzima estável, levando à supressão da iniciação da formação da cadeia na síntese de RNA. Mais especificamente, a subunidade β dessa enzima complexa é o local de ação da rifampicina. A RNA polimerase nuclear de uma variedade de células eucarióticas não se liga à rifampicina, de modo que a síntese de RNA em não é afetada. Embora a rifampicina possa inibir a RNA polimerase mitocondrial de mamíferos, são necessárias concentrações bem mais elevadas do que as inibitórias para a enzima bacteriana. A administração oral de rifampicina produz concentrações plasmáticas máximas em 2-4 horas. Após absorção pelo trato gastrointestinal, a rifampicina é rapidamente eliminada na bile, com consequente circulação enteroepática. Durante esse processo, o fármaco sofre desacetilação progressiva, de modo que após 6 horas todo o fármaco presente na bile está na forma desacetilada. Este metabólito retém praticamente toda a atividade antibacteriana. O tempo de meia-vida da rifampicina varia de 1,5-5 horas e aumenta em caso de disfunção hepática. Sua meia-vida diminui progressivamente em cerca de 40% durante as primeiras duas semanas de tratamento, devido à indução de enzimas microssômicas hepáticas, com aceleração da desacetilação do fármaco. Até 30% de uma dose são excretados na urina, enquanto que 60-65% nas fezes; menos da metade dessa quantidade corresponde ao antibiótico inalterado. A distribuição da rifampicina é ampla por todo o organismo, sendo encontrada em concentrações eficazes em muitos órgãos e líquidos corporais, incluindo o líquido cefalorraquidiano. A sua presença é bem detectada na urina e em outras secreções, por se apresentarem vermelha-alaranjada. A rifampicina está disponível como fármaco isolado e como combinações em dose fixa com isoniazida (150 mg de isoniazida e 300 mg de rifampicina) ou com isoniazida e pirazinamida (50 mg de isoniazida, 120 mg de rifampicina e 300 mg de 109 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores pirazinamida). A rifampicina e a isoniazida constituem os fármacos de escolha para o tratamento da tuberculose. Em adultos a dose de rifampicina/isoniazida é de 600 mg/dia, 1 hora antes ou 2 horas após a refeição. Tais fármacos nunca devem ser administrados isoladamente no tratamento desta doença, devido à rapidez com que pode ocorrer desenvolvimento de resistência. A rifampicina é ainda indicada para a profilaxia da doença meningocócica. Em geral, a rifampicina é bem tolerada. Pacientes com tuberculose apresentam como reações adversas significativas, exantemas, febre e náuseas e vômito. Os distúrbios gastrointestinais decorrentes do desconforto gástrico, náuseas, vômitos, cólicas abdominais e diarreia, que podem levar à suspensão do fármaco. Também foram observados sintomas relacionados com o sistema nervoso, incluindo fadiga, sonolência, cefaleia, tontura, ataxia, confusão, incapacidade de concentração, entorpecimento generalizado, dor nos membros e fraqueza muscular. Durante a terapia, relatou-se o desenvolvimento de trombocitopenia, leucopenia transitória e anemia. Diversas espécies de micro-organismos Gram-negativos são naturalmente resistentes à rifampicina, em geral não havendo ação sobre Pseudomonas aeruginosa, Enterobacter, e Serratia. Assim como os Mycobacterium intracellulare, M. chelonei e M. fortuitum. A resistência à rifampicina ocorre pelo surgimento de micro-organismos mutantes contendo genes de resistência ao fármaco. O mecanismo basicamente consiste na presença de uma RNA polimerase que se mostra refratária à inibição pela rifampicina. Outro mecanismo possível reside na impermeabilidade das membranas à penetração do antibiótico, impedindo o fármaco de agir em seu alvo, a enzima RNA polimerase. IV) Agentes que Alteram a Permeabilidade da Membrana Celular Polimixinas As polimixinas, descobertas em 1947, são antibióticos polipeptídeos extraídos de culturas de bactérias Bacillus polymyxa, um bastonete aeróbico formador de esporos encontrados no solo. Vários componentes do grupo foram isolados e denominados por letras do alfabeto, mas a grande maioria é tóxica para uso clínico. Somente as polimixinas B e E têm aplicação prática, sendo esta última identificada atualmente como colistina e 110 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores colimicina. Todas as polimixinas são decapeptídeos cíclicos ramificados e exercem sua ação antibiótica devido às suas propriedades surfactantes. Figura 38 – Mecanismo de ação das polimixinas. As polimixinas B e E possuem atividade antimicrobiana semelhante, sendo caracterizadas pela sua ação contra micro-organismos Gram-negativos, incluindo Enterobacter, E. coli, Klebsiella, Salmonella, Pasteurella, Bordetella e Shigella. São bactericidas, sendo o seu mecanismo de ação a interferência na permeabilidade seletiva da membrana celular. Estes antibióticos ligam-se aos constituintes lipoproteicos da membrana e destrói sua barreira osmótica seletiva, da mesma forma como fazem certos 111 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores detergentes. Com a permeabilidade seletiva alterada e, provavelmente, com as alterações provocadas na respiração celular, a bactéria perde a vitalidade. Estas ações são observadas principalmente sobre as bactérias gram-negativas, devido ao maior conteúdo lipídico destes germes. Existe resistência cruzada entre as polimixinas. A sensibilidade dos micro-organismos às polimixinas aumenta com o maior conteúdo em fosfolipídeos de sua membrana citoplasmática. Este fato explica a quase uniforme sensibilidade da Pseudomonas aeruginosa a estes antibióticos, devido à riqueza de fosfolipídeos desta bactéria. Esta também é a causa da alta neurotoxicidade das polimixinas, devido à sua interação com os neurônios, que são ricos em lipídios. Estes antibióticos não são absorvidos quando administrados por via oral. São também pouco absorvidas pelas mucosas e pela superfície de grandes queimaduras. As polimixinas são utilizadas em aplicação tópica, sob a forma de colírios, pomadas e soluções auriculares e nasais. Por via intramuscular, os níveis séricos máximos são atingidos em 2 horas. A eliminação destes fármacos se dá pela via renal, por filtração glomerular. Por se fixarem as membranas celulares no organismo, as polimixinas permanecem em concentrações nos tecidos por tempo mais prolongado que no sangue. Esses fármacos são depositários, principalmente no tecido muscular, cardíaco, no fígado e pulmões por até 72 horas. A polimixina B é comercializada atualmente para uso tópico sob a forma de colírios, soluções otológicas e pomadas em associação comoutros antibióticos tópicos e corticoides. A polimixina E ou colimicina é apresentada sob a forma de sulfato e de metassulfonato (colismetato), este último preferível para administração por via parenteral devido menor toxicidade que o sulfato. A polimixina E é usada em preferência à polimixina B, devido ao seu menor efeito irritante no local da injeção, bem como aos efeitos tóxicos serem menos intensos. Estes antibióticos são altamente nefrotóxicos e neurotóxicos. A nefrotoxicidade se manifesta clinicamente por proteinúria, hematúria, uremia e oligúria. A neurotoxicidade se manifesta por parestesias, tonteiras, fraqueza muscular, ataxia, sensação de formigamento ao redor da boca e distúrbios da sensibilidade. Estes efeitos tóxicos estão relacionados à dose utilizada, sendo reversíveis com a redução da dose ou suspensão do fármaco. Os efeitos tóxicos são mais evidentes em pacientes obesos, por isso a dose do 112 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores antibiótico deve ser calculada de acordo com o peso ideal e não o peso do indivíduo. Como todos os antibióticos, as polimixinas podem causar fenômenos alérgicos, além de irritação no local da injeção, hiponatremia, hipocloremia e hipocalemia. Microrganismos X Infecção X Fármacos BACTÉRIAS INFECÇÃO 1ª ESCOLHA 2ª ESCOLHA Staphylococcus aureus (+) Abcessos Celulite, bacteremia Pneumonia endocardite Meningite Penicilina G Penicilina Nafcilina, Vancomicina Cefalosporinas e Vancomicina SMX/TMP Streptococcus pyogenes (+) (GRUPO A) Faringite Celulite Penicilina V Penicilina V Cefalosporinas Eritromicina, Clindamicina Streptococcus (+) (GRUPO B) Meningite Penicilina G Cefotaxima Enterococcus faecalis Abcessos, celulite, septicemia Trato urinário Endocardite Bacteremia Penicilina G Ampicilina Ampicilina e Gentamicina Ampicilina Cefalosporinas Quinolonas Vancomicina e Gentamicina Vancomicina Shigella spp. (-) Diarreia SMX/TMP Quinolona Yersinia enterocolitica (-) Diarreia Bacteremia, abcessos SMX/TMP Cefalosporinas Quinolona SMX/TMP Streptococcus (viridans) (+) Endocardite, Bacteremia Penicilina G Cefalosporinas Streptococcus pneumoniae (+) Pneumonia Otite, sinusite Meningite, endocardite Penicilina G Penicilina V Penicilina G Cefalosporinas Eritromicina Cefotaxima Listeria monocytogenes Bacteremia, Meningite, Endocardite Ampicilina SMX/TMP Escherichia coli (-) Trato urinário Bacteremia SMX/TMP Cefalosporinas Quinolona SMX/TMP Klebsiella penumoniae (-) Trato urinário Pneumonia Bacteremia Trato urinário Cefalosporinas Cefalosporinas Cefalosporinas, SMX/TMP Imipenem Aztreonam Proteus mirabilis (-) Trato urinário Ampicilina SMX/TMP Haemophylus influenzae (-) Otite Bronquite Epiglotite Amoxicilina SMX/TMP Cefotaxima, Ceftriaxona Amoxicilina-Clavulanato Ciprofloxacina Cefuroxima Moraxella catarrhalis (-) Otite, sinusite Amoxicilina-Clavulanato SMX/TMP Neisseria meningitidis (-) Meningite Bacteremia Penicilina G Penicilina G Cefotaxima Ceftriaxona Neisseria gonorrhoeae (-) Genitália disseminada Ceftriaxona Ceftriaxona Quinolona Espectinomicina, Amoxicilina-Clavulanato Chlamydia trachomatis Genitália Doxiciclina Ofloxacina, Azitromicina 113 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores SMX/TMP = sulfametoxazol-trimetoprima ------------------FIM DO MÓDULO II----------------- BACTÉRIAS INFECÇÃO 1ª ESCOLHA 2ª ESCOLHA Morganella morganii Trato urinário Quinolonas SMX/TMP Providencia spp. (-) Trato urinário Outros Quinolonas Cefalosporinas, Aztreonam SMX/TMP Imipenem Pseudomonas aeruginosa (-) Trato urinário Pneumonia, bacteremia Quinolonas Anti-Pseudomonas Aztreonam Ceftazidima, Piperacilina, Aztreonam, Imipenem Salmonella typhi (-) Tifoide SMX/TMP, ciprofloxacina Amoxicilina Salmonella enteritidis (-) Gastroenterite Bacteremia Norfloxacina, Ciprofloxacina Ampicilina Ceftriaxona Curso de Farmacologia dos Antibióticos, Antifúngicos e Antivirais MÓDULO III Atenção: O material deste módulo está disponível apenas como parâmetro de estudos para este Programa de Educação Continuada. É proibida qualquer forma de comercialização do mesmo. Os créditos do conteúdo aqui contido são dados aos seus respectivos autores descritos nas Referências Bibliográficas. 115 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores MÓDULO III Fungos e Infecções Fúngicas Os fungos são micro-organismos que se encontram no solo, na água, nos vegetais, o ar, nos animais e em detritos em geral. Pertencem ao reino Fungi e são organismos eucariontes que contém esporos e se reproduzem de forma sexuada e assexuada. Contém um núcleo limitado por uma membrana nuclear; não contém clorofila; não sintetizam macromoléculas a partir de CO2 e de energia luminosa. Os fungos podem ser saprófitas, alimentando-se de matéria orgânica mista ou em decomposição, simbiontes ou comensais, vivendo em associações em que um organismo é beneficiado e o outro não é prejudicado nem beneficiado. Os fungos podem ser parasitas de organismos superiores. São geralmente anaeróbicos. Figura 39 - Exemplo de alguns fungos. Os fungos têm grande importância médica porque causam doenças no homem e nos animais. Ocasionam também numerosas doenças nas plantas. A ciência que estuda 116 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores os fungos que acarretam infecções fúngicas ao homem é a Micologia Médica. Esses micro-organismos são de suma importância ao nível da alimentação porque são elementos fundamentais na preparação de queijos, molho de soja, pão, vinho e cerveja. A partir dos fungos produzem-se: antibióticos (ex. penicilina, griseofulvina), drogas imunossupressoras (ex. ciclosporina) e ácidos orgânicos (ex. ácido cítrico). A estrutura vegetal de um fungo é designada talo, que varia em complexidade e tamanho podendo ser: unicelulares e microscópicos (ex. leveduras) ou multicelulares e macroscópicos (ex. bolores e cogumelos). Os fungos apresentam parede celular que recobre o plasmalema. A parede celular é estrutural e bioquimicamente complexa, contendo quitina, um polímero de N-acetilglucosamina, como base estrutural. Nos fungos filamentosos a biossíntese de quitina ocorre na extremidade crescente e é controlada pela atividade da quitina sintetase, uma enzima que existe no citosol em composições membranárias chamadas de quitossomas. Formando camadas sobre a quitina, existem mananos, glucanos e outros polissacarídeos complexos em associação com polipeptídeos. Figura 40 – Estrutura polimérica da quitina. . Alguns fungos produzem uma cápsula polissacarídica que recobre a parede celular, exemplo é a espécie Cryptococcus neoformans. A parede celular e a cápsula determinam a virulência de alguns fungos e são importantes determinantes antigênicos. 117 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 41 – Cápsula do Cryptococcus neoformans, agente da Criptococcose. O citosol da célula fúngica é complexo e contêm microvesículas, microtúbulos,ribossomos, mitocôndrias, complexo de Golgi, núcleo, retículo endoplasmático e outras estruturas. O núcleo apresenta características de uma célula eucarionte, é envolvido por uma membrana nuclear e o nucléolo é rico em RNA. Em termos genômicos, são organismos constituídos por múltiplos cromossomos. A membrana citoplasmática da célula fúngica, designada plasmalema, recobre o citosol e é composta de glicoproteínas, lipídios e ergosterol, diferindo neste aspecto das membranas celulares de mamíferos que contêm colesterol. Muitos dos fungos passíveis de causar infecções vivem em associação com os seres humanos como comensais ou estão presentes no meio ambiente; todavia até pouco tempo as infecções superficiais graves eram relativamente raras e as infecções sistêmicas eram, na verdade, muito incomuns – pelo menos nas regiões de clima frio e temperado. Nestes locais, uma infecção fúngica significava a ocorrência de pé-de-atleta ou candidíase oral ou vaginal, que causavam desconforto, mas que dificilmente ameaçavam a vida do indivíduo. Esse quadro começou a mudar a partir de 1970, quando se observou um aumento constante na incidência de infecções fúngicas sistêmicas secundárias graves. Um dos fatores que contribuíram para a propagação da doença fúngica foi o uso indiscriminado de antibióticos de amplo espectro, que eliminam ou reduzem as populações bacterianas não-patogênicas que normalmente competem com os fungos. 118 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Outro fator vem sendo o aumento do número de indivíduos contaminados pelo vírus HIV, pacientes que fazem uso de agentes imunossupressores ou agentes quimioterápicos antineoplásicos, levando a um aumento na prevalência de infecções oportunistas, isto é, infecções por fungos que raramente provocam doença em indivíduos sadios. Nos Estados Unidos, Candida albicans tornou-se o quarto micro-organismo mais comum isolado de hemoculturas. Agentes novos e incomuns estão sendo detectados relacionados a infecções em pacientes imunocomprometidos. Além disso, os fungos são, em sua maioria, totalmente resistentes aos agentes antibacterianos convencionais. As infecções fúngicas são denominadas micoses e, em geral, podem ser divididas em infecções superficiais (que afetam a pele, as unhas, o couro cabeludo ou as mucosas) e infecções sistêmicas (que atingem os tecidos e órgãos mais profundos). Infecções fúngicas superficiais podem ser classificadas em dermatomicoses e candidíase. As dermatomicoses afetam a pele, os cabelos e as unhas e as espécies causadoras mais comuns são Trichophyton, Microsporum e Epidermophytons spp., que causam vários tipos de “tinha”. A Tinea capitis afeta o couro cabeludo, Tinea cruris, a virilha, Tinea pedis, o pé (causando pé-de-atleta), e Tinea corporis, o corpo. Na candidíase superficial, o micro-organismo leveduriforme infecta as mucosas da boca (sapinho), ou da vagina ou a pele. Infecções fúngicas sistêmicas mais comuns consistem em blastomicose, histoplasmose, coccidiomicose e paracoccidiomicose, consideradas infecções primárias, ou seja, não é decorrente de outras infecções ou do comprometimento imunológico do indivíduo. Embora qualquer pessoa possa ser acometida por uma infecção fúngica, alguns indivíduos correm mais riscos que outros. Assim, os idosos, os diabéticos, as mulheres grávidas e as vítimas de queimaduras são, todos eles, mais propensos a contrair infecções fúngicas, como a candidíase. Outras infecções fúngicas sistêmicas graves são a meningite ou endocardite criptocócica, a aspergilose pulmonar e mucormicose rinocerebral. A aspergilose pulmonar é a principal causa de morte em receptadores de transplante de medula óssea. 119 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores * Fármaco de escolha. Farmacologia dos Antifúngicos A farmacoterapia das doenças antifúngicas foi revolucionada pela introdução dos azóis orais relativamente atóxicos. A terapia de combinação está sendo reconsiderada e novas formulações de agentes antigos estão surgindo. Os agentes antifúngicos atualmente disponíveis são classificados em: fármacos sistêmicos (orais ou parenterais) para infecções sistêmicas, fármacos orais para infecções mucocutâneas e fármacos tópicos para infecções mucocutâneas. Patologia Fármacos utilizados Infecções Sistêmicas Candidíase sistêmica Anfotericina + flucitosina, fluconazol* Criptococcose (meningite) Anfotericina + flucitosina, fluconazol*, itraconazol Aspergilose sistêmica Itraconazol, anfotericina* Blastomicose Itraconazol, anfotericina* Histoplasmose Anfotericina, itraconazol, fluconazol Coccidiomicose Fluconazol, itraconazol, anfotericina Paracoccidiomicose Fluconazol, itraconazol, anfotericina Mucormicose Anfotericina + flucitosina* Esporotricose disseminada Anfotericina, fluconazol Infecções Superficiais (dermatomicoses) Tinea pedis (pé-de-atleta) Azol tópico ou itraconazol oral Tinea corporis (tinha da pele) Azol tópico, terbinafina oral, itraconazol oral Tinea cruris Azol tópico, terbinafina oral, itraconazol oral Tinea capitis Itraconazol oral Tinea unguium (infecção das unhas) Terfinafina oral ou tópica, amorolfina tópica Infecções Superficiais (candidíase) Pele Azol tópico, nistatina tópica Boca (sapinho) Azol ou nistatina tópicos, fluconazol oral Vagina Azol tópico, fluconazol oral Mucocutânea crônica Fluconazol, cetoconazol 120 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores I) Agentes Antifúngicos Sistêmicos Anfotericina B A anfotericina B foi descoberta em 1956 por Gold e colaboradores que estavam estudando uma cepa de Streptomyces nodosus, um actinomicetos aeróbico obtido no vale do rio Orinoco, na Venezuela. Esse agente é um dos membros de uma família de cerca de 200 antibióticos macrolídios poliênicos. Consiste em um macrolídio heptaênico, que contém 7 ligações duplas conjugadas na posição trans e uma 3-amino-3,6- didesoximanose (micosamina) ligada ao anel principal por uma ligação glicosídica. O comportamento anfotérico que deu nome ao fármaco provém da presença de um grupo carboxila no anel principal e de um grupo amino primário na micosamina; esses grupos conferem hidrossolubilidade em valores extremos de pH. A parte hidrofílica do anel macrolídicos formado pelas hidroxilas estão opostas à face poliênica lipofílica. E quase insolúvel em água, sendo, portanto preparada na forma de suspensão coloidal de anfotericina B e desoxicolato sódico para injeção intravenosa. O complexo é comercializado em forma de sal liofilizado, que contém 50 mg de anfotericina B, 41 mg de desoxixolato e uma pequena quantidade de tampão fosfato de sódio. Figura 42 – Fórmula estrutural da anfotericina B. A anfotericina é pouco absorvida pelo trato gastrointestinal. Por conseguinte, a anfotericina administrada por via oral só é eficaz contra fungos existentes na luz do trato gastrointestinal, não sendo útil para o tratamento de infecções sistêmicas. Pode ser 121 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores administrada topicamente. A injeção intravenosa de 0,6 mg/kg/dia de anfotericina B resulta em níveis sanguíneos médios de 0,3-1 µg/mL, com ligação às proteínas plasmáticas de mais de 90%. Apesar de ser metabolizada, certa quantidade de anfotericina B é excretada lentamente na urina. O tempo de meia-vida é de aproximadamente de 15 dias. O fármaco distribui-se amplamente nostecidos, mas apenas 2-3% dos níveis sanguíneos são atingidos no líquido cefalorraquidiano. Algumas vezes é necessária administração intratecal de anfotericina B no tratamento de certos tipos de meningite fúngica. Esse agente é seletivo no seu efeito fungicida, visto que distingue a diferença na composição lipídica das membranas celulares dos fungos e das células dos mamíferos. A anfotericina B liga-se ao ergosterol presente na membrana celular dos fungos e altera a permeabilidade da célula ao formar poros associados ao fármaco na membrana celular. Conforme sugerido pela sua estrutura, a anfotericina B combina-se avidamente com lipídios (ergosterol) ao longo do lado rico em ligações duplas de sua estrutura e associa- se a moléculas de água ao longo de seu lado rico em hidroxilas. Essa característica anfipática facilita a formação dos poros por múltiplas moléculas de anfotericina, estando as porções lipofílicas ao redor do lado externo do poro, enquanto as regiões hidrofílicas revestem o interior do poro. O poro permite o extravasamento de íons e macromoléculas intracelulares, levando à morte da célula. A resistência à anfotericina B resulta da substituição do ergosterol por determinados esteroides precursores. A terapia com anfotericina B é frequentemente limitada pela sua toxicidade, em particular quanto ao comprometimento renal induzido pelo fármaco. Isso levou ao desenvolvimento de formulações lipídicas com base na pressuposição de que o fármaco acondicionado em lipídio deverá ligar-se menos facilmente à membrana dos mamíferos, permitindo o uso de doses eficazes de anfotericina B com menor toxicidade. As preparações de anfotericina lipossomal acondicionam o fármaco ativo em veículos lipídicos, em contraste com as suspensões coloidais de uso atual. O veículo lipídico serve como reservatório de anfotericina, reduzindo a ligação inespecífica do fármaco às membranas celulares humanas. Geralmente essas preparações lipídicas são 122 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores de custo bem mais elevado, sendo seu uso habitualmente reservado a indivíduos intolerantes, ou que não respondem ao tratamento convencional com anfotericina. A anfotericina B tem atividade clínica útil contra Candida spp., Cryptococcus neoformans, Blastomyces dermatitidis, Histoplasma capsulatum, Sporothrix schenckii, Coccidioides immitis, Paracoccidioides braziliensis, Aspergillus spp., Penicilium marneffei, e contra agentes da murcormicose. Alguns micro-organismos como Candida lusitaniae e Pseudallescheria boydii exibem resistência intrínseca à anfotericina B. A toxicidade renal constitui o efeito adverso mais comum e mais grave da anfotericina B. Observa-se uma redução da função renal em mais de 80% dos pacientes em uso do fármaco. Embora haja geralmente recuperação após a interrupção do tratamento, pode permanecer algum comprometimento da filtração glomerular. Em 25% dos pacientes ocorre hipocalemia, exigindo uma suplementação com cloreto de potássio. A hipomagnesemia e a anemia podem representar mais um problema. Outros efeitos indesejáveis podem ocorrer como comprometimento da função hepática, trombocitopenia e reações anafiláticas. A injeção de anfotericina B provoca inicialmente calafrios, zumbido, febre, vômito e cefaleia. Devido à irritação do endotélio das veias, a anfotericina B pode causar tromboflebite local. As injeções intratecais podem causar neurotoxicidade, enquanto que as aplicações tópicas promovem exantemas. As preparações encapsuladas em lipossomas e complexadas com lipídios causam menos reações adversas, porém seu custo é consideravelmente mais elevado. Flucitosina A flucitosina (5-FC) foi descoberta em 1957 durante a pesquisa de novos agentes antineoplásicos. Embora desprovido de propriedades antineoplásicas, tornou-se evidente sua potência como agente antifúngica. A flucitosina é um análogo fluorado da pirimidina relacionado ao agente quimioterápico fluorouracil (5-FU). 123 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 43 – Fórmula estrutural da flucitosina e seu mecanismo de ação. A flucitosina (5-FC) é transportada na parede do fungo, onde é desaminada em 5-fluorouracil (5-FU). O 5-FU é então convertido em monofosfato de 5-fluorouracil-ribose (5-FUMP) e, em seguida, em 5-FUTP e incorporado ao RNA ou convertido pela ribonucleosídio redutase em 5-FdUMP, que é um potente inibidor da timidilato sintase. A flucitosina é captada pelas células fúngicas através da enzima citosina permease. No interior da célula é convertida inicialmente em 5-FU e, a seguir, em 5- fluorodesoxiuridina monofosfato (F-dUMP) e fluorouridina trifosfato (FUTP), que inibem a síntese de DNA e de RNA, respectivamente. As células humanas são incapazes de converter o fármaco original em seus metabólitos ativos. Esse fato é de suma importância para a ação seletiva desse composto. O efeito sinérgico com a anfotericina B tanto in vitro quanto in vivo está relacionado à maior penetração da flucitosina através das membranas celulares fúngicas danificadas pela anfotericina B. A resistência ao fármaco que surge durante a terapia constitui uma importante causa do fracasso terapêutico quando a flucitosina é utilizada isoladamente para tratamento da criptococos e da candidíase. O mecanismo dessa resistência pode consistir na perda da permease necessária ao transporte da citosina ou em redução da atividade 124 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores da UMP pirofosforilase ou da citosina desaminase. Em geral, a flucitosina é administrada por infusão intravenosa, mas também pode ser utilizada por via oral. Por esta via é bem absorvida pelo trato gastrointestinal. Dissemina-se amplamente pelo organismo, com volume de distribuição que se aproxima do volume do líquido corporal total. Ocorre ligação mínima do fármaco às proteínas plasmáticas. Em pacientes com função renal normal, a concentração máxima é atingida dentro de 1-2 horas após administração. Cerca de 90% são excretados de modo inalterado pelos rins. A meia-vida do fármaco é de 3-6 horas nos indivíduos normais. Na insuficiência renal, a meia-vida pode atingir até 200 horas. A flucitosina é encontrada no líquido cefalorraquidiano em concentrações que correspondem a cerca de 60-90% daquelas presentes simultaneamente no plasma. O fármaco parece também penetrar no humor aquoso. Os efeitos adversos da flucitosina resultam de seu metabolismo no agente tóxico, fluorouracil. A toxicidade da medula óssea com anemia, leucopenia e trombocitopenia constituem o efeito adverso mais comum, enquanto a alteração das enzimas hepáticas é observada com menos frequência. Ocorrem também distúrbios gastrointestinais e alopecia, porém esses efeitos são habitualmente leves e revertidos com a interrupção da terapia. A flucitosina tem atividade clínica útil contra Cryptococcus neoformans, Candida spp. e os agentes da cromomicose. É administrada por via oral em quantidades de 100- 150 mg/kg/dia, fracionada em quatro doses a intervalos de 6 horas. A posologia da flucitosina deve ser reajustada em casos de comprometimento da função renal. Em geral, a flucitosina não é usada como monoterapia, devido à sua ação sinérgica com outros agentes e para evitar o desenvolvimento de resistência cruzada. É utilizada preferencialmente em combinação com a anfotericina B para tratamento da meningite criptocócica ou com o itraconazol para a cromoblastomicose. Azóis A exigência de administração intravenosae a toxicidade dos agentes antifúngicos antigos criaram a necessidade de desenvolver agentes antifúngicos com melhor perfil terapêutico. Os azóis orais relativamente atóxicos representam o primeiro grande avanço 125 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores nesse sentido. Os antifúngicos azólicos incluem duas grandes classes: os imidazólicos e os triazólicos. Ambas compartilham o mesmo espectro antifúngico e o mesmo mecanismo de ação. Os triazólicos sistêmicos são metabolizados mais lentamente e exercem menos efeito sobre a síntese de esteróis humanos do que os imidazólicos. Devido esses fatores, os novos congêneres em desenvolvimento são, em sua maioria, triazólicos. Entre os fármacos comercializados, o clotrimazol, o miconazol, o cetoconazol, o econazol, o butoconazol, oxiconazol e o sulconazol são imidazólicos; o terconazol, o itraconazol, o fluconazol são triazólicos. Embora os fármacos individuais tenham seu próprio espectro de utilidade, os azólicos, como um todo, apresentam ampla atividade, incluindo muitas espécies de Candida, Cryptococcus neoformans, as micoses endêmicas (blastomicose, coccidioidomicose, histoplasmose), os dermatófitos e, no caso do itraconazol, até mesmo infecções por Aspergillus. Esses agentes também são úteis no tratamento de infecções causadas por micro-organismos intrinsecamente resistentes à anfotericina B, como Pseudallescheria boydii. A atividade antifúngica dos azóis resulta da diminuição da síntese de ergosterol através da inibição da esterol 14 α-desmetilase, um sistema de enzimas microssomais do citocromo P-450 (CYP3A). Por conseguinte, os azóis comprometem a biossíntese do ergosterol na membrana citoplasmática e levam ao acúmulo de 14-α-metilesteróis. Esses metilesteróis podem desagregar o arranjo compacto das cadeias acíclicas dos fosfolipídios, comprometendo as funções de determinados sistemas enzimáticos ligados à membrana, como ATPase e as enzimas do sistema de transporte de elétrons, inibindo, assim, o crescimento de fungos. A especificidade dos azóis decorre de sua maior afinidade pelas enzimas do citocromo P-450 dos fungos do que pelas enzimas dos seres humanos. Os imidazóis exibem menor grau de especificidade do que os triazóis, explicando a sua maior incidência de interações farmacológicas e efeitos colaterais. 126 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 44 – Estrutura química do anel imidazólico e triazólico e fórmulas estruturas de alguns azóis antifúngicos. A resistência aos antifúngicos azóis ocorre através de múltiplos mecanismos. O mecanismo primário de resistência em Candida albicans consiste no acúmulo de 127 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores mutações no gene ERG11, que codifica a C14-α esterol desmetilase. Essa mutação protege o alvo da enzima que se ligaria com os azóis, mas permite o acesso do substrato natural da enzima, o lanosterol. Ocorre resistência cruzada com todos os azóis. Cetoconazol: o primeiro azol a ser administrado por via oral no tratamento das infecções fúngicas sistêmicas. Apresenta maior tendência a inibir as enzimas do citocromo P-450 de mamíferos, sendo, portanto, menos seletivo para o citocromo P-450 fúngico do que os azóis recentes. Mostra-se eficaz contra vários tipos de fungos. Em geral, possui boa absorção pelo trato gastrointestinal; entretanto a absorção depende de um ambiente ácido para a dissolução do cetoconazol. A biodisponibilidade é significativamente inibida em pacientes que estão utilizando agentes bloqueadores dos receptores de histamina H2 Os efeitos adversos mais comuns do cetoconazol são dependentes da dose e consistem em náuseas, anorexia, vômitos e erupção cutânea alérgica. A hepatotoxicidade apesar de rara pode ser fatal. Foi relatada a inibição da biossíntese de esteroides nos pacientes, do mesmo modo que nos fungos, através da inibição dos sistemas enzimáticos dependentes do citocromo P-450. Consequentemente observa-se diversas anormalidades endocrinológicas. Mulheres relatam irregularidades menstruais e homens apresentam ginecomastia e diminuição da libido e da potência. O cetoconazol em pequenas doses causa uma queda transitória nas concentrações plasmáticas de testosterona livre e estradiol C-17β. A elevação leve e assintomática da atividade das aminotransferases no plasma é comum em 5-10% dos pacientes, os níveis normalizam espontaneamente. De (ex. cimetidina) ou os inibidores da bomba de prótons. Distribui-se amplamente por todos os tecidos e líquidos teciduais, porém não atinge concentrações terapêuticas no sistema nervoso central, a não ser que sejam administradas altas doses. Cerca de 84% do fármaco se liga às proteínas plasmáticas. A meia-vida é de 8 horas. É inativado no fígado e excretado na bile e na urina. A indução das enzimas microssomais hepáticas por fármacos como, rifampicina, isoniazida, fenitoína, acelera o metabolismo do cetoconazol reduzindo a concentração terapêutica em mais de 50%. E o cetoconazol eleva as concentrações plasmáticas de ciclosporina, midazolam e indinavir, visto que são metabolizados pela enzima CYP3A4 do citocromo P-450. 128 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores qualquer maneira, deve-se realizar periodicamente o acompanhamento da função hepática. Itraconazol: agente triazólico sintético que consiste em uma mistura racêmica de 1:1:1:1 de 4 diastereoisômeros. É administrado por via oral e, após absorção, sofre extenso metabolismo hepático. É altamente lipossolúvel e dispõe-se de uma formulação em que o fármaco é retido dentro de bolsas de β-ciclodextrina. Nesta forma, pode ser administrado por via intravenosa, superando a absorção variável pelo trato gastrointestinal. O itraconazol é metabolizado no fígado, principalmente pelo sistema de citrocormo CYP3A4, em hidroxi-itraconazol, encontrado no plasma na mesma concentração que o fármaco original. Ocorre ligação do itraconazol e seu metabólito às proteínas plasmáticas, de 99,8% e 99,5%, respectivamente. Ambos não aparecem na urina nem no líquido cefalorraquidiano. A meia-vida do itraconazol é de 30-40 horas. Os níveis plasmáticos máximos do itraconazol são alcançados após 4 dias, e do metabólito hidroxi-itraconazol em 7 dias, razão pela qual se administra uma dose de ataque no tratamento de micoses profundas. Podem ocorrer efeitos adversos do itraconazol em consequência de interações com muitos fármacos. O itraconazol na forma de cápsulas é bem tolerado na dose de 200 mg/dia. Com o uso de doses maiores, como 400 mg/dia surgem desconforto gastrointestinal, como náusea e vômito, hipertrigliceridemia, hipopotassemia, aumento das aminotransferases séricas e exantema. A hepatotoxicidade e a ocorrência de exantemas levam à interrupção do tratamento. Em doses de 300 mg/ 2x dia resultam em outros efeitos colaterais, como insuficiência da suprarrenal, edema dos membros inferiores, hipertensão e rabdomiólise. O itraconazol intravenoso é bem tolerado, à exceção da flebite química. Fluconazol: é um bistriazol fluorado que se diferencia dos outros azóis pela sua hidrossolubilidade e boa penetração no líquido cefalorraquidiano. Sua hidrossolubilidade permite a sua administração intravenosa e resulta em excelente biodisponibilidade por via oral. As interações farmacológicas são menos comuns, visto que dentre os azóis, o129 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores fluconazol é o que possui menos efeitos sobre as enzimas microssomais hepáticas. Devido à menor interação com as enzimas hepáticas e melhor tolerância gastrointestinal, o fluconazol apresenta maior índice terapêutico dos azóis. O fluconazol pode ser administrado por via oral ou por via intravenosa. Atinge concentrações terapêuticas no líquido cefalorraquidiano, líquidos oculares, tecido vaginal, na saliva, na pele e nas unhas. Possui tempo de meia-vida de 25 horas; 90% são excretados na urina na sua forma inalterada e 100% nas fezes. Cerca de 12% do fármaco presente no plasma está ligado à proteínas plasmáticas. Os efeitos indesejáveis, que geralmente são leves, consistem em náusea, cefaleia e dor abdominal com doses superiores a 200 mg/dia. Os pacientes que recebem 800 mg/dia podem necessitar de antieméticos e de tratamento intravenoso para prevenir vômitos, que reduzem a disponibilidade do fármaco. Pode ocorrer alopécia em pacientes tratados por longo tempo com 400 mg/dia. Embora rara, a hepatite pode surgir. II) Agentes Antifúngicos Sistêmicos para Infecções Mucocutâneas Griseofulvina A griseofulvina é uma agente fungistático de espectro estreito, isolado de culturas de Penicillium griseofulvum. Atua sobre diversas espécies de dermatófitos Microsporum, Epidermophyton e Trichophyton. Pode ser administrada no tratamento de infecções da pele, dos cabelos e das unhas causadas por essas espécies de dermatófitos. Também é eficaz no “pé-de-atleta”. Figura 45 – Fórmula estrutural da griseofulvina. 130 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores A ação da griseofulvina consiste na produção de células fúngicas multinucleadas resultantes da inibição da mitose do fungo. A griseofulvina causa ruptura do fuso mitótico através de sua interação com os microtúbulos polimerizados. Embora os efeitos do fármaco sejam semelhantes aos da colchicina e dos alcaloides da vinca, seus locais de ligação na proteína microtubular são distintos. Há evidências de que a griseofulvina liga- se a uma proteína associada aos microtúbulos, além de sua ligação à tubulina. A griseofulvina é administrada por via oral. É pouco solúvel em água e a sua absorção varia de acordo com o tipo de preparação, em particular com o tamanho das partículas. Alguns estudos mostraram uma melhora da absorção quando o fármaco é ingerido com uma refeição gordurosa. Como as taxas de dissolução e de desagregação limitam a biodisponibilidade da griseofulvina, utilizam-se, atualmente, pós de dimensões microscópicas e ultramicroscópicas nas preparações. As concentrações plasmáticas máximas são alcançadas em cerca de 5 horas. Possui tempo de meia-vida de cerca de 24 horas e podem-se detectar na urina aproximadamente 50% da dose oral dentro de 5 dias, principalmente em forma de metabólitos. O metabólito primário é a 6-metilgriseofulvina. O fármaco deposita-se nas células precursoras da queratina. Quando estas células se diferenciam a griseofulvina está fortemente ligada à queratina, tornando-a resistente à invasão fúngica. Por essa razão, os cabelos ou as unhas em crescimento recente são os primeiros a ficarem livres da infecção. À medida que é eliminada, a queratina que contém fungos é substituída por tecido normal. A griseofulvina é detectada no extrato córneo da pele dentro de 4-8 horas após a sua administração oral. A sudorese e a perda de líquido transepidérmica desempenham importante papel na transferência do fármaco para o extrato córneo. Apenas uma pequena fração da dose do fármaco é encontrada nos líquidos e nos tecidos corporais. A dose diária recomendada de griseofulvina é de 5-15 mg/kg para crianças e de 500-1000 mg para adultos. O tratamento deve ser mantido até que o tecido infectado seja substituído por cabelo, pele e unhas normais, o que exige 1 mês para as dermatofitoses do couro cabeludo e do cabelo, 6-9 meses para as unhas das mãos e pelo menos 1 ano para as unhas dos pés. A incidência de reações graves associadas ao uso da griseofulvina é muito baixa. Um dos efeitos menores é a ocorrência de cefaleia, que é às vezes intensa e em geral desaparece com a continuação do tratamento. 131 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Outras manifestações do sistema nervoso incluem neurite periférica, letargia, confusão mental, fadiga, vertigem e visão embaraçada. Entre os efeitos que afetam o trato gastrointestinal destacam-se náuseas, vômitos, diarreia, flatulência e ressecamento da boca. Os efeitos hematológicos incluem leucopenia, neutropenia e basofilia. Devem-se realizar exames hematológicos pelo menos 1x/semana durante o primeiro mês de tratamento ou por mais tempo. As reações que acometem a pele consistem em urticária do frio e do calor, fotossensibilidade, eritema e erupções cutâneas. A griseofulvina induz poderosamente as enzimas microssômicas hepáticas do citocromo P-450 e causa diversas interações farmacológicas clinicamente importantes, como por exemplo, aumento da taxa de metabolismo da varfarina e redução da eficácia de anticoncepcionais orais. Terbinafina A terbinafina é uma alilamina sintética fungicida. Consiste em um composto altamente lipofílico e queratinofílico, ativo contra uma ampla variedade de patógenos cutâneos. Atua ao inibir seletivamente a enzima esqualeno epoxidase, que está envolvida na síntese de ergosterol a partir do esqualeno na parede celular dos fungos. O acúmulo de esqualeno no interior da célula é tóxico para o fungo. Figura 46 – Fórmula estrutural da terbinafina. A terbinafina é bem absorvida, mas a sua biodisponibilidade é reduzida para cerca de 40% devido ao metabolismo hepático de primeira passagem. Mais de 99% do fármaco no plasma ligam-se às proteínas. Quando administrada por via oral, sofre rápida 132 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores absorção e é captada pela pele, unhas e tecido adiposo. Quando administrada topicamente, penetra na pele e nas mucosas. A meia-vida inicial é de cerca de 12 horas, mas estende-se para 200-400 horas no estado de equilíbrio dinâmico. O fármaco pode ser encontrado no plasma durante 4-8 semanas após a terapia prolongada. O fármaco é bem tolerado, com baixa incidência de desconforto gastrointestinal, cefaleia ou erupções cutâneas. Raramente podem ocorrer hepatotoxicidade, neutropenia grave, síndrome de Stevens-Johnson ou necrólise epidérmica tóxica. Foi relatada a ocorrência de dores musculares e articulares e, mais raramente, hepatite. O fármaco é metabolizado no fígado pelo sistema do citocromo P-450 e os metabólitos são excretados na urina. É administrada em forma de 1 comprimido de 250 mg/dia, é pelo menos tão eficaz quanto 200 mg/dia de itraconazol para o tratamento da onicomicose das unhas. A duração do tratamento, que varia de acordo com a unha tratada, geralmente é de 3 meses. A terbinafina pode também ser utilizada topicamente na forma de creme aplicado 2 x/dia e mostra-se eficaz na tinha do corpo do corpo, na tinha crural e na tinha do pé. A terbinafina é menos ativa contra espécies de Candida e Malassezia furfur, mas o creme também pode ser usado na candidíase cutânea e na tinha versicolor. III) Agentes Antifúngicos Tópicos O tratamento tópico é útil em muitas infecções fúngicas superficiais, àquelas confinadas ao extrato córneo, à mucosa escamosa ou à córnea. Essas doençasincluem dermatofitoses, candidíase, tinha versicolor, pedra, tinha negra e queratite fúngica. A eficácia dos agentes tópicos nas micoses superficiais depende não apenas do tipo de lesão e do mecanismo de ação do fármaco, mas também da viscosidade, da hidrofobicidade e da acidez da formulação. Inúmeros agentes tópicos são disponíveis para o tratamento das micoses superficiais. Muitos dos fármacos mais antigos, incluindo violeta de genciana, carbol- fucsina, acrisorcina, enxofre e iodo, estão raramente indicados atualmente para esse tipo de infecções. Entre os agentes fúngicos utilizados, a formulação preferida para aplicação 133 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores cutânea costuma ser o creme ou a solução. As pomadas são incomodas e excessivamente oclusivas para as lesões maceradas ou fissuradas. O uso de pós, aplicados na forma de sprays ou aerossóis, limita-se, em grande parte, aos pés e às lesões úmidas das virilhas e de outras partes intertriginosas. Nistatina A nistatina é um macrolídio tetraêncio produzido por Streptomyces noursei. Possui estrutura semelhante à anfotericina B e apresenta o mesmo mecanismo de ação através da formação de poros na membrana celular do fungo. Praticamente não ocorre nenhuma absorção pelas mucosas do corpo ou a partir da pele, limitando o uso do fármaco a infecções fúngicas da pele e do trato gastrointestinal. Existe uma formulação lipossômica em fase de estudo clínico para a candidemia. Figura 47 – Estrutura da nistatina. O fármaco tem como principal utilidade clínica a candidíase e é fornecida em preparações destinadas a administração cutânea, vaginal ou oral para esse propósito. Outra indicação clínica inclui a afta orofaríngea. As preparações tópicas incluem pomadas, cremes e pós. Os pós são preferidos em lesões úmidas e aplicados 2 ou 3x/dia. Os cremes e pomadas são utilizados 2 x/dia. Estão disponíveis associações de nistatina com corticosteroides ou antibacterianos. As reações alérgicas à nistatina são raras. 134 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Ciclopirox olamina Trata-se de um agente antifúngico novo que possui amplo espectro de ação antifúngica. É fungicida para Candida albicans e fungistática para Malassezia furfur. O mecanismo de ação não está bem definido. Parece que o fármaco interfere com o DNA, RNA e a síntese de proteínas pelo fungo. Após aplicação à pele, penetra pela epiderme até a derme; todavia, mesmo sob oclusão, ocorre absorção de menos de 1,5% na circulação sistêmica. Sua meia-vida é de 1,7 horas, não ocorrendo acúmulo sistêmico. O fármaco é capaz de penetrar nos folículos pilosos e nas glândulas sebáceas. Às vezes pode causar hipersensibilidade. Encontra-se disponível em forma de creme e loção a 1% e esmalte a 80 mg/g para tratamento da candidíase cutânea e para as tinhas do corpo, crural, do pé e versicolor. Foram registradas taxas de cura de 81-94% em casos de dermatomicoses e nas infecções por Candida. Figura 48 – Fórmula estrutural da ciclopirox olamina. Azóis Tópicos Como já discutido, os agentes desta classe são utilizados tanto tópica como sistematicamente. As indicações para uso tópico incluem as dermatofitoses, a tinha versicolor e a candidíase mucocutânea. Clotrimazol: disponível em forma de creme, loção e solução a 1%, creme vaginal a 1 ou 2%, comprimidos vaginais de 100, 200 ou 500 mg e pastilhas de 10 mg. Foi relatado que o clotrimazol cura as infecções por dermatófitos em 60-100% dos casos. Na candidíase vulvovaginal, a taxa de cura costuma ser superior a 80% quando se utiliza o esquema de 135 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores 7 dias. A absorção do clotrimazol é de menos de 0,5% após a aplicação na pele intacta; na vagina, a absorção é de 3-10%. As concentrações fungicidas permanecem na vagina por um período de 3 dias após aplicação do fármaco. A pequena quantidade absorvida é metabolizada no fígado e excretada na bile. Em uma pequena parcela de pacientes, o clotrimazol aplicado à pele pode causar queimação, eritema, edema, formação de vesículas, descamação, prurido e urticária. Quando aplicado à vagina, algumas pacientes queixam-se de sensação de ardência e, raramente cólicas abdominais baixas, ligeiro aumento da frequência urinária ou erupções cutâneas. O clotrimazol por via oral pode causar irritação gastrointestinal. Miconazol: agente que penetra rapidamente no extrato córneo da pele e persiste por mais de 4 dias após aplicação. Absorção ocorre em menos de 1% no sangue. A absorção não ultrapassa 1,3% quando aplicado à vagina. Os efeitos adversos decorrentes da aplicação na vagina incluem prurido, queimação ou irritação em cerca de 7% das pacientes e, raramente, cólica pélvica, cefaleia, urticária e erupção cutânea. O miconazol é considerado seguro para uso em gestantes, apesar de ser evitado durante o primeiro trimestre gestacional. Encontra-se disponível como nitrato de miconazol na forma de pomada, creme, solução, spray, pó ou loção dermatológica. No tratamento da tinha do pé, da tinha crural e da tinha versicolor, a taxa de cura pode ultrapassar 90%. No tratamento da candidíase vulvovaginal, a taxa de cura micológica no final de 1 mês é de cerca de 80- 95%. IV) Novas Terapias Antifúngicas Potenciais Um número cada vez maior de cepas fúngicas está se tornando resistente aos fármacos antifúngicos atualmente utilizados. Felizmente, a resistência a fármacos não é transferível nos fungos – o que proporciona um pequeno alívio ao paciente infectado por uma cepa resistente. Outro problema é o aparecimento de novas cepas de fungos comensais que se tornam patogênicos. Com o aumento das infecções fúngicas novos agentes antifúngicos estão sendo aprimorados e investigados, com o desenvolvimento de novos agentes, muitos com mecanismos de ação diferentes. 136 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Vários compostos azóis de “nova geração” estão sendo atualmente objeto de estudos clínicos. O voriconazol é o agente mais novo desta classe. Apresenta espectro de ação semelhante ao itraconazol, exibindo boa atividade contra espécies de Candida (incluindo espécies resistentes ao fluconazol, como Candida krusei), contra os fungos dimórficos e os fungos filamentosos patogênicos, incluindo Aspergillus. Interfere no ergosterol da célula fúngica. Está disponível em formulação injetável e oral. A dose recomendada é de 400 mg/dia. É bem absorvido por via oral, com biodisponibilidade de mais de 90%. Exibe menor ligação às proteínas plasmáticas do que o itraconazol. Seu metabolismo é predominantemente hepático, porém a tendência à inibição do citocromo P-450 de mamíferos parece ser baixa. Embora as informações sobre a toxicidade do fármaco sejam limitadas devido o seu pouco tempo no mercado, foi relatada a ocorrência de distúrbios visuais reversíveis (visão borrada, alteração na percepção visual, alteração das cores na visão, sensibilidade à luz); distúrbios gastrointestinais (náusea, vômito, diarreia), febre, inchaço periférico e desordem respiratória. Outros azóis em fase de desenvolvimento incluem o posaconazol e o ravuconazol. Os fármacos que reduzem a viabilidade da parede celular dos fungos constituem importante objeto de estudo. As candidas são uma nova classe de antifúngicos semissintéticos derivados de antibióticos hexapeptídicos cíclicos descobertos nos anos70. Estas substâncias inibem a enzima β-1,3-glicano sintase, resultando na interrupção da formação da parede celular. A cilofungina foi a primeira candina a alcançar a fase II de ensaios clínicos, por sua atividade contra espécies de Candida. Posteriormente, seu desenvolvimento foi interrompido devido sua nefrotoxicidade e da acidose metabólica associada ao veículo polietilenoglicol contido na preparação para injeção intravenosa. Outra candida, a caspofungina tem sido observada em humanos e é o primeiro componente desta classe a receber a aprovação comercial. Outras candinas que alcançaram ensaios clínicos são a anidulafungina e a micafungina. As candinas são inibidores não competitivos da enzima β-1,3-glicano sintase, que catalisa a polimerização da glicose-uridina-difosfato (UDP-glicose) em β-1,3-glicano. Quando a síntese deste polímero é inibida, ocorre o extravasamento de componentes da célula, como resposta à alta pressão osmótica exercida sobre a membrana enfraquecida. 137 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores A caspofungina mostra-se ativa in vitro pra uma variedade de fungos e evidenciou ser eficaz no tratamento da candidíase e de formas de aspergilose invasiva que são refratárias à anfotericina. Ocorre pouca absorção oral e a caspofungina liga-se extensamente às proteínas na corrente sanguínea. Após administração intravenosa, o fármaco exibe tempo de meia-vida de 9-10 horas, sendo possível administrar uma única dose ao dia. Figura 49 – Fórmula estrutura do acetato de caspofungina. A síntese de proteínas fúngicas pode constituir outro alvo para o desenvolvimento de fármacos antifúngicos, visto que essa síntese exige a presença de um fator de alongamento inexistente nas células humanas. As sordarinas, uma classe de inibidores seletivos destes fatores de alongamento, derivado de produto natural é um diterpeno glicosídico tetracíclico, que se mostra ativo in vitro contra uma variedade de fungos patogênicos inclusive Candida spp., Cryptococcus neoformans e Pneumocystis carinii. Uma abordagem diferente, que também está sendo testada como agentes antifúngicos, consiste em potencializar a capacidade do hospedeiro em combater o patógeno fúngico. Formas recombinantes do fator de estimulação de colônias de granulócitos humanos, como, por exemplo, a lenograstina e a molgramostima, podem aumentar a contagem de neutrófilos em pacientes neutropênicos com infecções fúngicas. 138 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores A possibilidade de desenvolver uma vacina antifúngica foi aventada pela primeira vez na década de 1960. Os fungos são várias ordens de magnitude mais complexos do que as bactérias ou até mesmo do que os vírus, contra os quais se dispõe de vacinas, e, apesar de algum sucesso limitado em animais, ainda não existe nenhuma vacina antifúngica disponível para uso clínico. ------------------FIM DO MÓDULO III----------------- Curso de Farmacologia dos Antibióticos, Antifúngicos e Antivirais MÓDULO IV Atenção: O material deste módulo está disponível apenas como parâmetro de estudos para este Programa de Educação Continuada. É proibida qualquer forma de comercialização do mesmo. Os créditos do conteúdo aqui contido são dados aos seus respectivos autores descritos nas Referências Bibliográficas. 140 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores MÓDULO IV Vírus e Princípios Gerais da Virologia Os vírus são pequenos agentes infecciosos que não possuem mecanismo metabólico próprio. Consistem basicamente em ácido nucleico (RNA ou DNA) circundado por um envoltório proteico ou capsídeo. O revestimento mais o cerne constituem o nucleocapsídeo. Alguns vírus possuem um envelope de lipoproteína, que pode conter lipoproteínas virais antigênicas, bem como fosfolipídios do hospedeiro adquiridos quando o nucleocapsídeo viral brota através da membrana nuclear ou da membrana plasmática da célula hospedeira. Outros vírus contêm enzimas que dão início à replicação na célula do hospedeiro. Toda partícula infecciosa é denominada vírion. Figura 50 – Diagrama esquemático dos componentes de uma partícula viral ou vírion. Um vírus sempre precisa de uma célula (animal, vegetal ou bacteriana) para poder replicar seu material genético, produzindo cópias da matriz. Portanto, ele possui uma grande capacidade de destruir uma célula, pois utiliza toda a estrutura da mesma para seu processo de reprodução. A transmissão viral pode se dar pelo contato direto pessoa-pessoa, via fecal-oral, pelo contato sexual, pelo contato mão-boca, boca-olhos e 141 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores boca-boca, contato com sangue contaminado, transmissão animal para animal, sendo o homem um hospedeiro acidental e transmissão por um vetor artrópode. O ciclo de vida de um vírus consiste basicamente na: 1) Entrada do vírus na célula: ocorre a absorção e fixação do vírus na superfície celular e logo em seguida a penetração através da membrana celular; 2) Eclipse: após a penetração o vírus fica adormecido e não mostra sinais de sua presença ou atividade; 3) Multiplicação: ocorre a replicação do ácido nucleico viral através do mecanismo da célula hospedeira de sintetizar ácido nucleico e proteínas, resultando em rápida produção de novas partículas virais; 4) Liberação: as novas partículas de vírus saem para infectar novas células sadias. Figura 51 – Esquema de replicação viral. 142 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Para sua replicação os vírus dependem da célula viva do hospedeiro, que apresentam componentes normais da membrana (ex. receptores de citocinas, neurotransmissores ou hormônios, canais iônicos, glicoproteínas integrantes da membrana) que interagem com os polipeptídeos do envelope ou capsídeo viral. A tabela abaixo fornece alguns exemplos de alvos da célula do hospedeiro utilizados por determinados vírus. Estrutura da célula hospedeira Vírus Glicoproteína CD4 nos linfócitos T auxiliares HIV (vírus da AIDS) Receptor da acetilcolina no músculo esquelético Vírus da raiva Moléculas MHC Adenovírus que causam faringite, conjuntivite Receptor beta-adrenérgico Vírus da diarreia infantil HIV = vírus da imunodeficiência humana; AIDS = síndrome da imunodeficiência adquirida; MHC = complexo principal de histocompatibilidade. A classificação dos vírus ocorre de acordo com o tipo de ácido nucleico que possuem as características do sistema que os envolvem e os tipos de células que infectam. De acordo com este sistema de classificação, existem aproximadamente trinta grupos de vírus. Exemplos: Ortopoxvírus, Mastadenovírus, Papilomavírus, Simplexvírus, Varicelovírus, Citomegalovírus, Hepadnavírus. Vírus de DNA A replicação de vírus de DNA consiste na sua penetração na célula hospedeira, ocorre transcrição do DNA viral em RNA mensageiro pela RNA polimerase da célula hospedeira, seguida de tradução do DNA em proteínas específicas do vírus. Após a organização das proteínas do envoltório em torno do DNA viral, os viríons completos são liberados por brotamento ou após lise celular. 143 Estematerial deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 52 – Ciclo de replicação dos vírus de DNA. Exemplos: Enterovírus, Rinovírus, Rubivírus, Coronavírus, Vesiculovírus, Hantavírus, Arenavírus, Oncovírus, Lentivírus. As enzimas destes vírus sintetizam seu próprio RNA mensageiro, ou o seu RNA atua como seu próprio RNA mensageiro. O RNA mensageiro é traduzido em várias enzimas, incluindo a RNA-polimerase, que dirige a síntese de mais RNA viral e proteínas estruturais do viríon. A organização e a liberação ocorrem como nos vírus de DNA. Geralmente, nestes vírus não ocorre a participação do núcleo da célula hospedeira na sua replicação. Vírus de RNA 144 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 53 – Ciclo de replicação dos vírus de RNA. Exemplo: vírus da Imunodeficiência Humana (HIV) O vírion dos retrovírus contém uma transcriptase reversa (DNA-polimerase RNA- dependente viral), que efetua uma cópia de DNA a partir do RNA viral. Esta cópia de DNA é integrada ao genoma da célula hospedeira, sendo denominada de pró-vírus. O DNA pró-viral é transcrito em novo RNA genômico e RNA mensageiro para tradução em proteínas virais. Os vírus completos são liberados por brotamento e muitos podem replicar-se sem destruir as células do hospedeiro. Alguns retrovírus podem transformar uma célula normal em uma célula maligna. A reação do hospedeiro à infecção viral envolve os seguintes processos: Retrovírus Deflagração da resposta inata e, subsequentemente, da resposta adaptativa quando o vírus é detectado nos tecidos; A entrada do vírus na célula hospedeira é seguida de ativação dos linfócitos T (CD8+). A célula infectada apresenta, em sua superfície, peptídeos virais complexados com 145 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores moléculas do complexo principal de histocompatibilidade (MHC) da classe I. Esse complexo é reconhecido pelos linfócitos CD8+ , que então matam a célula infectada. Os mecanismos de morte incluem: liberação de proteínas líticas diretamente na célula infectada; deflagração da via apoptótica na célula na célula infectada através da ativação de seu receptor Fas (receptor de morte) e liberação de citocinas (ex. fator de necrose tumoral) que estimula o receptor Fas; Ativação das células “matadoras” naturais (NK, natural killer). Caso o vírus escape da detecção imune pelos linfócitos CD8+ ao modificar a expressão do complexo peptídico MHC pela célula infectada, ele ainda pode ser vítima das células NK. Figura 54 – Os mecanismos pelos quais uma célula T CD8+ mata uma célula hospedeira infectada por vírus. MHC-I= complexo principal de histocompatibilidade da classe I. Os vírus dispõem de uma variedade de estratégias para assegurar a sua infecção bem-sucedida, algumas envolvendo o redirecionamento da resposta do hospedeiro para proveito do vírus. Para invadir a célula do hospedeiro os vírus recorrem a uma manobra sub-reptícia: a expressão de proteínas de superfície que se fixam aos receptores de superfície da célula hospedeira, permitindo a sua entrada no interior da célula. 146 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Esses seres ainda podem inibir a ação das citocinas que coordenam as respostas imunológicas inatas e adaptativas, como a interleucina-1, o fator de necrose tumoral-alfa e os interferons antivirais. Alguns poxvírus, após infectarem uma célula, expressam proteínas que equivalem aos receptores de citocinas – reduzindo, assim, o trabalho de sintetizar as proteínas ao expressar apenas os domínios extracelulares de ligação de ligante; esses pseudorreceptores, quando liberados, ligam-se a citocinas, impedindo que alcancem seus receptores naturais sobre as células do sistema imune, moderando a resposta imunológica normal às células infectadas por vírus. Outros vírus capazes de interferir na sinalização das citocinas incluem o citomegalovírus humano, o vírus Epstein-Barr, o herpesvírus e o adenovírus. Dentro da célula hospedeira o vírus pode escapar da detecção imune e do ataque exterminador dos linfócitos CD8+ Interferência nas proteínas de superfície presentes nas células infectadas, essenciais para o ataque das células killer, como inibição da produção do peptídeo antigênico e/ou apresentação de moléculas de MHC-peptídio. Esse processo anula a sinalização de que as células estão infectadas, de modo que os vírus não conseguem ser detectados. Os vírus que recorrem a essa estratégia incluem os adenovírus, o vírus do herpes simples, citomegalovírus humano, vírus Epstein-Barr e vírus da influenza; e das células NK através de mecanismos como: Interferência da via apoptótica. Alguns vírus subvertem essa via para seu próprio benefício (ex. adenovírus, citomegalovírus humano e vírus Epstein-Barr); Alguns vírus, como citomegalovírus, esquivam-se do ataque pelas células NK através da expressão de moléculas homólogas ao MHC da classe I, que é suficientemente semelhante à verdadeira molécula para ludibriar as células NK. É evidente que muitos vírus patogênicos possuem muitas táticas de escape das defesas do hospedeiro; entretanto, na maioria dos casos, as defesas do hospedeiro têm domínio da situação e a maioria das infecções virais sofre resolução espontânea – exceto em indivíduos imunocomprometidos. 147 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores * Fármaco de escolha. INTR = inibidor nucleosídico da transcriptase reversa (ex. zidovudina, estavudina) IP = inibidor da protease do vírus HIV (ex. ritonavir, indinavir, nelfinavir) INNTR = inibidor não nucleosídico da transcriptase reversa (ex. nevirapina, efavirenz) VÍRUS PATOLOGIA FÁRMACOS ANTIVIRAIS Citomegalovírus Renite em pacientes com AIDS Ganciclovir*, Foscarnet, Cidofovir Vírus da Hepatite B Hepatite crônica Interferon-α, lamivudina Vírus da Hepatite C Hepatite crônica Interferon-α + ribavirina*, interferon-α Herpesvírus simples (HSV) Doença genital Aciclovir Ceratoconjuntivite Trifluridina*, Aciclovir, Idoxuridina Encefalite Aciclovir HSV neonatal Aciclovir HSV mucocutâneo em hospedeiro imunocomprometido Aciclovir*, Foscarnet Vírus da Imunodeficiência Humana AIDS INTR + IP*; INTR + INNTR; INTR + INNTR + IP Vírus do Papiloma Humano Papiloma genital Interferon-α Influenza A Influenza Rimantidina*, amantadina, zanamivir, oseltamivir Vírus Sincicial respiratório Pneumonia e bronquiolite do lactente Ribavirina (aerossol) Vírus da Varicela-zoster Herpes-zoster ou varicela no hospedeiro imunocomprometido, gravidez Aciclovir*, Foscarnet Varicela ou herpes-zoster no hospedeiro normal Aciclovir, Fanciclovir, Valaciclovir 148 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Farmacologia dos Agentes Antivirais A pesquisa na área da quimioterapia antiviral efetivou-se no início da década de 1950, quando a investigação de agentes antineoplásicos levou ao desenvolvimento de vários compostos capazes de inibir a síntese do DNA viral. Dois dos agentes antivirais de primeira geração foram a 5-iododesoxiuridina e a trifluorotimidina. A pouca especificidadedestes agentes, pelo fato de inibirem o DNA celular do hospedeiro, além do DNA viral, torna os tóxicos para uso sistêmico. Desde então a pesquisa vem sendo orientada para a identificação de agentes com maior seletividade, estabilidade em in vivo e ausência de toxicidade. A adenina arabinosídio (vidarabina) foi aprovada em meados da década de 1970 como agente parenteral para tratamento da infecção neonatal por herpes simples e encefalite herpética. Posteriormente, devido sua maior eficácia e segurança o aciclovir por via intravenosa substituiu a vidarabina como tratamento de escolha para essas indicações. Com o aparecimento da epidemia da AIDS, a investigação de fármacos eficazes contra o vírus da imunodeficiência humana (HIV) tornou-se uma alta prioridade. Muitas das proteínas desse retrovírus já foram purificadas e caracterizadas para facilitar o planejamento de fármacos capazes de inibir seletivamente uma enzima-chave, como a transcriptase reversa ou a protease necessária para o acondicionamento final da partícula viral. Os agentes antivirais atualmente disponíveis atuam, em sua maioria, sobre a síntese de purinas e pirimidinas. Os inibidores de transcriptase reversa bloqueiam a transcrição do genoma do RNA do HIV em DNA, impedindo, assim, a síntese de RNA mensageiro e de proteínas virais. Os inibidores da protease atuam sobre a síntese das proteínas tardias e do acondicionamento antes da montagem da partícula viral. I) Agentes Anti-Herpesvírus e Anticitomegalovírus A infecção pelo herpesvírus simples tipo 1 causa tipicamente doenças na boca, na pele, na face, no esôfago ou no cérebro. O herpesvírus simples tipo 2 geralmente causa infecções na genitália, no reto, na pele, nas mãos ou meninges. Em ambos os 149 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores casos, a infecção pode ser primária ou a doença pode resultar da ativação de uma infecção latente. O primeiro agente anti-herpesvírus de administração sistêmica com valor comprovado foi a vidarabina. Entretanto, sua toxicidade restringiu o uso do fármaco a infecções potencialmente fatais pelo herpesvírus simples (HSV) e vírus varicela-zoster (VZV). A descoberta e o desenvolvimento do aciclovir, aprovado em 1982, proporcionou o primeiro tratamento eficaz contra infecções menos graves por esses vírus. Estudos clínicos posteriores constataram que o aciclovir intravenoso apresentava eficácia superior à vidarabina com menos toxicidade na encefalite por HSV e nas infecções por VZV em pacientes imunocomprometidos. O aciclovir é o protótipo de um grupo de agentes que sofrem fosforização intracelular por uma cinase viral, transformando-se em inibidores da síntese do DNA viral. Outros agentes que empregam essa estratégia incluem o penciclovir e o gangliovir. O citomegalovírus (CMV) pertence à subfamília beta da família Herpesviridae. Apresenta pouco tropismo, ou seja, não afeta um órgão específico, mas espalha-se pelo corpo através dos leucócitos periféricos após a infecção. Pode ser adquirido em qualquer idade. É considerado o agente mais frequente de infecção congênita no homem, sendo incluído também entre as causas mais importantes de retardo mental, alterações do sistema nervoso central e surdez na infância. É considerado um agente oportunista por causar patologia em pacientes imunodeprimidos. A transmissão se dá por secreções, incluindo leite materno, secreções genitais, saliva e urina. Os sintomas são pouco característicos e consistem em febre e dores articulares. A principal manifestação clínica é a hepatite, que geralmente é assintomática. O principal tratamento para a infecção viral por citomegalovírus é o ganciclovir; em casos de intolerância ao fármaco opta-se pelo tratamento com foscarnet. . 150 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 55 – Fórmula estrutural de alguns agentes anti-herpesvírus e anticitomegalovírus. Aciclovir O aciclovir (9-[(2-hidroxil-etoxi)metil]-9H-guanina) é um derivado acíclico do nucleosídeo guanina, que carece de uma 3’-hidroxila na cadeia lateral. O aciclovir possui atividade clínica contra o HSV-1 e o HSV-2 e contra o VZV. Possui atividade in vitro contra o vírus Epstein-Barr, o citomegalovírus e o herpesvírus-6 humano. O mecanismo de ação depende de três etapas de fosforilação para ativação do aciclovir. Inicialmente, é convertido no derivado monofosfato pela timidinocinase vírus-específica e, a seguir, nos compostos di- e trifosfato pelas enzimas celulares do hospedeiro. Devido à necessidade da cinase viral para a sua fosforilação inicial, o aciclovir é seletivamente ativado e o trifosfato só se acumula nas células infectadas. O trifosfato de aciclovir inibe a síntese de DNA viral através de dois mecanismos: inibição competitiva do desoxiGTP para a DNA polimerase viral, com ligação ao molde de DNA na forma de complexo irreversível e interrupção da cadeia após a incorporação no DNA viral. 151 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 56 - Conversão do aciclovir em trifosfato de aciclovir, resultando na interrupção da cadeia de DNA. 152 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores A resistência ao aciclovir no HSV tem sido associada a um dos 3 mecanismos: ausência ou produção parcial de timidinocinase viral, alteração da especificidade de substrato da timidinocinase (ex. fosforilação da timidina, mas não do aciclovir) ou alteração da DNA polimerase viral. As alterações das enzimas virais são causadas por mutações puntiformes ou por inserções ou deleções de bases nos genes correspondentes. Já a resistência ao aciclovir em isolados de VZV é causada por mutações na timidinocinase do vírus. O aciclovir está disponível em formulações oral, intravenosa e tópica. A biodisponibilidade da formulação oral é de 15-20% e diminui com o aumento da dose. O aciclovir distribui-se amplamente pelos líquidos corporais, incluindo líquido vesiculoso, humor aquoso e líquido cefalorraquidiano. O tempo de meia-vida é de 3 horas. A ligação às proteínas plasmáticas é variável, cerca de 9-33%. É depurado primariamente por filtração glomerular e secreção tubular. O fármaco é bem tolerado; a aplicação tópica numa base polietilenoglicol pode causar irritação das mucosas e queimação transitória quando aplicado a lesões genitais. O aciclovir oral é utilizado no tratamento do herpes genital primária e recorrente. O aciclovir a 200 mg/ 5 x/ dia, diminui os sintomas, o tempo de disseminação viral e o tempo necessário para a regressão das lesões por HSV. Em casos de herpes labial a dose de 400 mg/ 5x/ dia diminui a duração média da dor, mas não o tempo necessário para a cicatrização. O aciclovir intravenoso (10 mg/kg a cada 8 horas) constitui o tratamento de escolha para a encefalite por herpes simples e infecção neonatal por HSV. A aplicação tópica é menos eficaz do que a terapia oral para a infecção primária por HSV. Como o VZV é menos sensível ao aciclovir, doses maiores são necessárias. O tratamento com aciclovir reduz o número total de lesões e duração da varicela (800 mg/ 4x/ dia para adultos e 20 mg/kg a cada 6 horas para crianças) ou zoster (800 mg/ 5x/ dia, durante 7 dias). O aciclovir oral, numa dose de 400 mg a cada 12 horas ou 200 mg a cada 8 horas, mostra-se eficaz para a supressão crônica dos herpes genital recorrente empacientes com episódios frequentes. 153 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Valaciclovir O Valaciclovir é um pró-fármaco éster L-valil do aciclovir. É rapidamente convertido em aciclovir após administração oral, atinge níveis plasmáticos três a cinco vezes maiores do que os obtidos com o aciclovir oral. A atividade, o mecanismo de ação, a resistência e a farmacocinética são semelhantes aos do aciclovir. Geralmente é bem tolerado quando utilizado nas doses recomendadas para herpes genital (1 g/ 2x ao dia, durante 10 dias) ou zoster (1 g/ 3x ao dia, durante 7 dias). Algumas vezes foi relatada a ocorrência de náusea, diarreia e cefaleia. Os pacientes com AIDS em uso crônico de Valaciclovir em altas dose (8 g/ dia) apresentam intolerância gastrointestinal, microangiopatias trombóticas e síndrome hemolítico-urêmica. Ganciclovir O ganciclovir (9-[1,3-di-idroxi-2-propoximetilguanina) é um análogo acíclico do nucleosídeo guanina, de estrutura semelhante à do aciclovir, exceto pela presença de um grupo hidroximetil adicional na cadeia lateral acíclica. O agente possui atividade inibitória contra todos os herpesvírus, porém é especialmente ativo contra CMV. O fármaco exige trifosforilação para a sua ativação antes de inibir a DNA polimerase viral. A fosforilação inicial é catalisada pela proteína cinase vírus-específica, fosfotransferase UL97 nas células infectadas por CMV, e pela timidinocinase viral nas células infectadas por HSV. O composto ativado inibe competitivamente a DNA polimerase viral e provoca término do alongamento do DNA viral. Os CMV resistentes ao ganciclovir que aparecem no início da terapia apresentam tipicamente mutações no gene UL97; as mutações associadas à terapia mais prolongada podem incluir mutações do gene da DNA polimerase ou mutações duplas no gene da DNA polimerase e UL97. Encontra-se disponível em formulações intravenosa e oral. A biodisponibilidade oral é pequena e varia de 6-9%. As concentrações no líquido cefalorraquidiano correspondem a 50% dos níveis encontrados no plasma. A meia-vida do ganciclovir é de 2-4 horas. Mais de 90% do ganciclovir são eliminados de modo inalterado por excreção renal, que ocorre por filtração glomerular e secreção tubular. A mielossupressão constitui a principal toxicidade do ganciclovir que limita a sua dose. Ocorrem neutropenia e trombocitopenia, mais comumente observada durante a 154 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores segunda semana de tratamento, em geral, é reversível após a interrupção da terapia. Os efeitos colaterais no sistema nervoso central são observados em 5-15% dos pacientes, variando quanto à sua gravidade desde cefaleia até alterações comportamentais, convulsões e coma. A infusão de ganciclovir está relacionada com flebite, anemia, febre, anorexia, vômito e anormalidades da função hepática. Foscarnet O foscarnet (ácido fosfonofórmico) é um composto de pirofosfato inorgânico, que inibe diretamente a DNA polimerase viral, a RNA polimerase e a transcriptase reversa do HIV, sem exigir a ativação através de fosforilação. Possui atividade in vitro contra HSV, VZV, CMV, vírus Epstein-Barr e HIV. A resistência ao foscarnet no HSV e CMV isolados é decorrente de mutações puntiformes no gene da DNA polimerase, e tipicamente está associada a uma exposição prolongada ou repetida do fármaco. A biodisponibilidade do foscarnet é baixa e a ocorrência de intolerância gastrointestinal impede seu uso oral. A meia-vida é de 5-6 horas, até 30% do fármaco podem depositar-se no osso com meia-vida de vários meses. Mais de 80% do foscarnet são excretados de modo inalterado na urina por filtração glomerular e provavelmente por secreção tubular. Encontra-se disponível apenas numa formulação intravenosa. O foscarnet é utilizado para tratamento de pacientes com renite causada por CMV (60 mg/kg a cada 8 horas ou 90 mg/kg a cada 12 horas). Também tem sido usado na cura da colite e da esofagite causadas por CMV, bem como na infecção por VZV resistente ao aciclovir. Os efeitos adversos potenciais consistem em insuficiência renal, hipocalcemia ou hipercalcemia e hipofosfatemia e hiperfosfatemia. Podem ocorrer ulcerações no pênis associadas à terapia com foscarnet produzidas pelos altos níveis do fármaco ionizado na urina. No sistema nervoso central os efeitos colaterais consistem em cefaleia, alucinações e convulsões. Trifluridina A Trifluridina ou trifluorotimidina (5-trifluorometil-2’-desoxiuridina) é um nucleosídeo de pirimidina fluorado com atividade inibitória in vitro contra HSV-1, HSV-2, CMV e em menor grau adenovírus. Sofre fosforilação intracelular à sua forma ativa por 155 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores enzimas celulares; a seguir, compete com o trifosfato de timidina para incorporação pela DNA polimerase viral. A incorporação do trifosfato de Trifluridina no DNA tanto viral quanto celular impede o seu uso sistêmico. Figura 57 – Fórmula estrutural da Trifluridina. É utilizada para tratamento da ceratoconjuntivite primária e da ceratite epitelial recorrente por HSV-1 e HSV-2. A aplicação tópica de solução de trifluridina, isoladamente ou em combinação com interferon-α, tem sido utilizada, com sucesso, no tratamento de infecções por HSV resistentes ao aciclovir. II) Agentes Anti-influenza Amantadina e Rimantadina A amantadina (cloridrato de 1-adamantanamina) e seu derivado α-metil rimantadina (cloridrato de α-metil-1-adamantanometilamina) são aminas tricíclicas de configuração singular. Ambos estes agentes inibem especificamente a replicação dos vírus da influenza A em baixas concentrações. Em geral, a rimantadina é 4-10 vezes mais ativa do que a amantadina. 156 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 58 – Estruturas dos agentes anti-influenza. A amantadina e a rimantadina compartilham dois mecanismos de ação antiviral. Inibem uma etapa inicial da replicação viral, provavelmente o desnudamento do vírus; para algumas cepas exercem um efeito sobre uma etapa posterior da montagem viral, provavelmente mediada por uma alteração no processamento da hemaglutinina. O local primário de ação é a proteína M2 do vírus da influenza A, uma proteína de membrana integral que atua como um canal iônico. Ao interferir nesta proteína, os fármacos inibem a dissociação mediada por ácido do complexo ribonucleoproteico no início da replicação e potencializam alterações pelo pH ácido na configuração da hemaglutinina durante seu transporte intracelular numa fase posterior da replicação. O vírus da influenza B contém uma proteína de membrana diferente; desta forma tais fármacos não apresentam atividade. O desenvolvimento de resistência decorre de mutações no sítio de ação da amantadina e rimantadina, substituição de aminoácidos na região transmembrana da proteína M2. Ocorre desenvolvimento de resistência em 50% dos pacientes tratados. Os fármacos compartilham sensibilidade e resistência cruzada. A amantadina e a rimantadina são bem absorvidas após administração por via oral. A biodisponibilidade da amantadina e da rimantadina é de 50-90% e maior que 90%, respectivamente. O tempo de meia-vida da amantadina é de 12-18 horas, enquanto que o da rimantadina é de 24-36 horas. A amantadina liga-se às proteínas plasmáticas em 67%, e a rimantadina em 40%. Ambos possuem volumes muitogrande de distribuição. Os níveis salivares e da secreção nasal de amantadina aproximam-se daqueles observados 157 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores no soro. A amantadina é excretada no leite materno. As concentrações de rimantadina no muco nasal são em média 50% maiores do que as plasmáticas. A amantadina é excretada em grande parte na forma não-metabolizada na urina por filtração glomerular e provavelmente secreção tubular. Em contrapartida, a rimantadina é extensamente metabolizada por hidroxilação, conjugação e glicuronidação antes de sua excreção renal. Após administração oral, 60-90% excretados na urina sob a forma de metabólitos. Os efeitos colaterais mais comuns consistem em queixas de desconforto gastrointestinais e do sistema nervoso central pouco significativos relacionados à dose dos fármacos. Inclui tontura, nervosismo, dificuldade de concentração, insônia, perda de apetite ou náuseas. Cerca de 20-40% dos idosos tratados apresentam efeitos colaterais mesmo em pequenas doses, devido à diminuição da função renal. A amantadina e a rimantadina mostram-se eficazes na prevenção e no tratamento das infecções pelo vírus da influenza A. A profilaxia sazonal com doses de 100 mg/dia em adultos proporciona uma proteção de 70-90% contra a doença causada pelo vírus da influenza A. A eficácia desses fármacos foi mostrada durante a pandemia de influenza, na prevenção da influenza hospitalar e no combate de surtos hospitalares. Ambos os fármacos podem ser iniciados em associação com imunização e mantidos por 2 semanas até o desenvolvimento de uma resposta imune protetora. O tratamento no geral reduz a duração da febre e as queixas sistêmicas em 1-2 dias, acelera a recuperação funcional e, algumas vezes, diminui a duração de eliminação do vírus. A dose diária destes fármacos deve ser ajustada em pacientes com mais de 65 anos de idade, bem como naqueles com insuficiência renal. Oseltamivir O carboxilato de oseltamivir [ácido (3R,4R,5S)-4-acetilamino-5-amino-3(1- etilpropoxil)-1-ciclo-hexeno-1-carboxílico] é um análogo de estado de transição do ácido siálico, que atua como potente inibidor seletivo das neuraminidase dos vírus da influenza A e B. Possui espectro antiviral e potência semelhante a outro agente anti-influenza, o zanamivir. Inibe os vírus da influenza A resistentes à amantadina e rimantadina. 158 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Figura 59 – Fórmula estrutural do carboxilato de oseltamivir. A neuraminidase é uma glicoproteína viral essencial para replicação e liberação dos vírus. Atua clivando os resíduos de ácido siálico terminais e destrói os receptores reconhecidos pela hemaglutinina viral, que estão presentes na superfície celular, e em viríons da progênie e em secreções respiratórias. A interação do carboxilato de oseltamivir com a neuraminidase provoca uma alteração de configuração no local ativo da enzima e inibição de sua atividade. A inibição da atividade enzimática resulta em agregação viral na superfície celular e redução da disseminação dos vírus no trato respiratório. As variantes do vírus da influenza resistentes ao carboxilato de oseltamivir apresentam mutações da hemaglutinina e/ou neuraminidase. Até o momento não foi identificada resistência no vírus da influenza B. O carboxilato de oseltamivir está disponível em formulações orais. A biodisponibilidade após administração oral é estimada em 80%. O tempo necessário para atingir concentrações plasmáticas máximas é de cerca de 2,5 - 5 horas. Possui tempo de meia-vida de 6 - 10 horas. A ligação às proteínas plasmáticas é baixa (3%). É eliminado primariamente na sua forma inalterada pelos rins. O oseltamivir oral é eficaz no tratamento e prevenção da influenza. O tratamento de adultos sadios (75 mg/2x dia durante 5 dias) ou de crianças entre 1 e 12 anos de idade (2 mg/kg/2x dia durante 5 dias) com influenza aguda diminui a duração da doença em cerca de 1-2 dias, acelera a recuperação funcional e reduz o risco de complicações que levam ao uso de antibióticos em 40-50%. Quando utilizado para profilaxia durante a 159 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores estação da influenza, o oseltamivir (75mg/1x dia) mostra-se eficaz para reduzir a probabilidade de influenza tanto em adultos não-imunizados quanto em pacientes internados em casas de repouso e seu uso em curto prazo (7 dias) protege os contatos domiciliares contra a influenza. Os efeitos colaterais relacionados à terapia com oseltamivir incluem náuseas, desconforto abdominal e, com menos frequência, vômitos, talvez em decorrência da irritação local. Em geral, as queixas gastrointestinais são de intensidade leve à moderada, desaparecem tipicamente apesar da manutenção do fármaco em 1-2 dias e podem ser evitadas ao se administrar o fármaco com alimento. Interferons Os interferons são citocinas potentes com ações antivirais, imunomodulatoras e antiproliferativas. Essas proteínas são sintetizadas por células em resposta a diversos indutores; por sua vez provocam alterações bioquímicas que levam a um estado antiviral nas células da mesma espécie. Atualmente, são reconhecidas três classes de interferons humanos com atividade antiviral significativa: α, β e γ. Os interferons α e β podem ser produzidos por quase todas as células em resposta à infecção viral e a uma variedade de estímulos, incluindo RNA de filamento duplo e determinas citocinas. A produção de interferon γ limita-se aos linfócitos T e as células NK que respondem a estímulos antigênicos, mitógenos e citocinas específicas; exibe menor atividade antiviral do que os interferons α e β. A maioria dos vírus de animais é inibida pelas ações antivirais dos interferons, embora muitos vírus de DNA sejam relativamente insensíveis. Após a ligação a receptores celulares específicos, os interferons ativam a via de transdução JAK-STAT e levam à translocação nuclear de um proteico celular que se liga a genes contendo um elemento de resposta específico de interferons. Essa etapa contribui para a síntese de proteínas que participam da resistência viral. Os efeitos antivirais do interferon são mediados por inibição da penetração ou do desnudamento do vírus, síntese de RNA mensageiro, transdução de proteínas virais e/ou montagem e liberação do vírus. Dessa forma, um vírus específico pode ser inibido em várias etapas. A síntese de proteína constitui o principal efeito inibitório sobre os vírus. 160 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Os interferons induzem três enzimas conhecidas: uma proteína cinase que leva à fosforilação do fator de alongamento 2, resultando em inibição da iniciação da cadeia peptídica; oligoisoadenilato sintetase, que leva à ativação de uma ribonuclease e degradação do RNA mensageiro viral; e uma fosfodiesterase capaz de degradar os nucleotídeos terminais do RNA transportador, inibindo o alongamento do peptídeo. Determinados vírus podem neutralizar os efeitos do interferon ao bloquear a produção ou a atividade de proteínas induzíveis pelo interferon. Figura 60 – Atividade antiviral dos interferons ocorre por múltiplos mecanismos. A figura mostra vários estágios de replicação inibidos por diversas proteínas antivirais induzidas por interferon (IFN). 161 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditosdeste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Os interferons foram estudados para inúmeras indicações clínicas. O interferon α- 2a é atualmente aprovado para o tratamento da hepatite C crônica, sarcoma de Kaposi associado à AIDS, leucemia de células pilosas e leucemia mielógena crônica. O interferon α-2b, administrado por via intramuscular ou subcutânea, é indicado para a leucemia de células pilosas, o melanoma maligno, o linfoma não-Hodgkin folicular, o sarcoma de Kaposi relacionado à AIDS e hepatite C crônica. Pode-se utilizar a injeção intralesional de interferon α-2b ou α-n3 para o tratamento do condiloma acuminado (verrugas genitais por papilomavírus). O interferon α intranasal pode ser usado na profilaxia e tratamento de resfriado comum. Os efeitos tóxicos dos interferons incluem neutropenia, trombocitopenia, níveis elevados de aminotransferases, sintomas do tipo gripal (febre, calafrios, cefaleia, mialgias, fadiga), náuseas e diarreia. As citopenias tendem a melhorar com a redução da dose ou interrupção do interferon. Os efeitos adversos menos comuns consistem em hiperglicemia, infarto do miocárdio, hemorragias retinianas, reações de hipersensibilidade aguda e distúrbios autoimunes da tireoide. ------------------FIM DO MÓDULO IV----------------- Curso de Farmacologia dos Antibióticos, Antifúngicos e Antivirais MÓDULO V Atenção: O material deste módulo está disponível apenas como parâmetro de estudos para este Programa de Educação Continuada, é proibida qualquer forma de comercialização do mesmo. Os créditos do conteúdo aqui contido são dados aos seus respectivos autores descritos na bibliografia consultada. 163 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores MÓDULO V Visão Geral da Infecção pelo HIV A infecção pelo Vírus da Imunodeficiência Humana (HIV) caracteriza-se essencialmente por uma depleção de linfócitos CD4, resultando em imunodeficiência celular. Desde os primeiros relatos da síndrome de imunodeficiência adquirida (AIDS) em 1981, a grande maioria dos casos em todo o mundo tem sido causada pelo HIV-1. Outro retrovírus, o HIV-2, representa uma causa prevalente de AIDS na África Ocidental e Índia. Conforme o relatório anual do Programa Conjunto das Nações Unidas sobre AIDS, existem no mundo aproximadamente 33 milhões de pessoas infectadas pelo HIV. Apesar de o número ser alarmante, o percentual de pessoas que vivem com o HIV diminuiu globalmente em comparação com anos anteriores a 2007. Atualmente, estima-se que 1,6 milhões de pessoas infectadas vivam na América Latina. A epidemia concentra-se de forma avassaladora na África Subsaariana, onde até 35% da população adulta são infectados pelo HIV. A compreensão da patogenia do HIV levou ao desenvolvimento racional de fármacos, a princípios bem-fundamentados de tratamento e a uma redução da morbidade e da mortalidade causadas pela AIDS. A administração de agentes antirretrovirais rompe o equilíbrio dinâmico entre a produção e a eliminação dos viríons. O desenvolvimento da AIDS caracteriza-se por uma suscetibilidade a diversas infecções e processos malignos. Cerca de 99% do HIV presente no plasma surgem de linfócitos CD4+ Uma segunda fonte do vírus, os macrófagos, sofre desintegração com uma sobrevida de 2 semanas. Estimou-se que a inibição completa da replicação do HIV durante 2-3 anos pode permitir a erradicação de todas as células infectadas se essas células forem os únicos reservatórios do HIV, podendo-se obter a cura em alguns pacientes. Infelizmente, existe um reservatório adicional de vida longa constituído de linfócitos CD4 recém-infectados, que têm uma sobrevida média de 2,2 dias. + em repouso, que abriga o vírus com competência de replicação. 164 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Ciclo de Vida do HIV O HIV é um retrovírus de RNA que infecta linfócitos CD4+ , macrófagos e células dendríticas. Seu ciclo de vida celular sugere a existência de muitos alvos potenciais para os fármacos. Os viríons maduros do HIV contêm duas moléculas de RNA de filamento único circundadas por um nucleocapsídeo e por um envoltório lipídico externo. Como todos os retrovírus, o HIV possui três genes principais (gal, pol e env). Embora o HIV-1 e HIV-2 compartilhem uma homologia de aminoácidos de cerca de 50%, os agentes antirretrovirais podem ser mais ativos contra um deles. Figura 61 – Anatomia do HIV. A etapa inicial na infecção implica a fixação do vírus e a sua fusão com a membrana. O vírus penetra na célula através de interações entre as glicoproteínas do envelope (gp41 e gp120) e receptores celulares (receptores de CD4+ e de quimiocinas, como CCR5 e CXCR4). A glicoproteína do envoltório é uma estrutura trimérica que consiste em 3 moléculas de gp120 externas e 3 moléculas gp41 transmembrana. A gp41 Proteína envelope gp120 Proteína envelope p17 Proteína da matriz Membrana lipídica p24 Proteína da cápsula Transcriptase reversa 165 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores ligação desse peptídeo de fusão à membrana celular determina a fusão do vírus e a entrada do cerne viral no citoplasma. Figura 62 – Etapa de fixação do vírus HIV à membrana celular. Após a sua entrada no citoplasma e desnudamento, o RNA viral atua como modelo para a transcrição de filamentos complementares de DNA. Essa transcrição reversa constitui a característica distintiva dos retrovírus, catalisada pela DNA-polimerase dependente de RNA (transcriptase reversa) do HIV. Essa enzima constitui o alvo de duas classes de agentes antirretrovirais (inibidores nucleosídicos da transcriptase reversa e inibidores não-nucleosídicos da transcriptase reversa). Após transcrição reversa, o DNA de filamento duplo circula e penetra no núcleo. Uma vez incorporado ao cromossomo do hospedeiro, o DNA pró-viral pode ser transcrito em RNA do HIV pela maquinaria de transcrição celular. Em seguida, esse RNA pode ser traduzido em poliproteínas virais (incluindo gag-pol e env) ou ser incorporado a viríons imaturos durante a montagem dos viríons. Depois, os viríons imaturos sofrem um processo de maturação e brotamento pela membrana celular. A maturação exige clivagem poli-proteína gag-pol pela protease, a terceira enzima essencial do HIV. Os 166 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores viríons maduros podem então infectar outras células suscetíveis. A exposição das células infectadas a inibidores de proteases do HIV resulta na produção de vírions imaturos que carecem de nucleocapsídeo típico e que, portanto, não são infecciosos. Figura 63 – Diagrama esquemático da infecção da célula T CD4+ por um vírion HIV, com os locais de ação das duas principais classes de fármacos e locais de possíveis fármacos novos. 167 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Princípios da Terapia Com Antirretrovirais O princípio básico da terapia consiste em inibir a replicação viral da maneira mais completa e mais durável possível, evitando ao máximo a toxicidade. Isso requer a administração simultânea de vários fármacos.A adesão a esquemas complexos é difícil para muitos pacientes, e a não-adesão ao tratamento constitui uma importante causa de falha terapêutica e morte. A respeito de resistência aos antirretrovirais, a enzima transcriptase reversa do HIV constitui uma importante causadora; frente às outras polimerase que utilizam RNA como modelo, não possui a 3’exonuclease reparadora de erros durante a transcrição. Dessa forma, pacientes não-tratados apresentam mutações em cada nucleotídeo muitas vezes ao dia. Apesar de os inibidores não-nucleosídicos da transcriptase reversa serem agentes muito eficazes, a ocorrência de mutações no códon 103 da transcriptase reversa confere alto nível de resistência. Como todos os pacientes infectados pelo HIV tendem a abrigar mutantes antes de iniciar o tratamento, a monoterapia com um inibidor não- nucleosídico da transcriptase reversa provoca um declínio inicial dos níveis plasmáticos de RNA do HIV, seguido, dentro de semanas, de falha virológica com aparecimento de vírus resistentes. A resposta virológica à terapia pode ser melhorada a partir dos resultados de ensaios de resistência do HIV para orientar a prescrição dos fármacos. Entretanto, o ensaio de resistência consiste em um fator a ser considerado quando se tomam decisões relativas ao tratamento. A decisão quanto ao início do tratamento deve ser individual e levar em conta tanto a concentração plasmática de RNA do HVI-1 quanto a contagem de células CD4. Deve-se oferecer a probabilidade de tratamento a todos os pacientes com mais de 20.000 cópias de RNA do HIV-1 no plasma por mililitro (através da reação em cadeia da polimerase) ou com menos de 350 células CD4 por milímetro cúbico. A monitoração da resposta ao tratamento é efetuada através de determinações periódicas dos níveis plasmáticos de RNA do HIV-1 para monitorar a resposta terapêutica. Devido à variabilidade biológica e inerente do ensaio, em geral devem-se utilizar os resultados com amostras obtidas em diferentes dias para estabelecer os valores basais antes do tratamento. Após o início da terapia, devem-se quantificar os níveis plasmáticos 168 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores de RNA do HIV dentro de 2-4 semanas, para garantir um declínio de pelo menos 1,0 log10 Simultaneamente ao desenvolvimento de inibidores não-nucleosídicos da transcriptase reversa, os laboratórios farmacêuticos investigaram inibidores da protease do HIV. A sequência da protease do HIV-1 foi publicada em 1985, sua atividade enzimática foi estabelecida no ano seguinte e sua estrutura cristalina determinada em 1989. Sabia-se que a protease era uma aspartil-protease semelhante à renina. Em 1990, vários grupos de pesquisadores descreveram inibidores peptídicos da protease do HIV. O saquinavir, o primeiro inibidor da protease do HIV-1, foi submetido a estudos clínicos em nos níveis de RNA do HIV e, subsequentemente, a cada 3-4 meses, para verificar a obtenção e manutenção de níveis plasmáticos indetectáveis de RNA do vírus. Fármacos Antirretrovirais A descoberta rápida de agentes antirretrovirais eficazes foi possível graças a programas de pesquisa e desenvolvimento de fármacos para outras doenças, como câncer, hipertensão e outras doenças virais. A capacidade do crescimento de HIV em culturas de HIV em culturas de células permitiu a triagem desses agentes quanto à sua atividade. Através de um processo intenso foram testados milhares de compostos e os principais compostos promissores foram modificados para potencializar a atividade anti- HIV, minimizar sua toxicidade e melhorar a biodisponibilidade. A zidovudina foi desenvolvida através desse processo e, em 1987, foi o primeiro fármaco aprovado pela United States Food and Drug Administration (FDA) para tratamento da infecção pelo HIV. No ano de 2000, já tinham sido aprovados 5 outros agentes inibidores nucleosídicos da transcriptase reversa. Apesar da eficácia dos inibidores nucleosídicos da transcriptase reversa continuar sendo a base da terapia anti-HIV, os primeiros agentes têm eficácia limitada. Podem apenas retardar temporariamente o avanço para a AIDS e a morte. Novas pesquisas têm focado o descobrimento de agentes inibidores não-nucleosídicos da transcriptase reversa. A nevirapina foi um dos primeiros agentes desta classe que inibe a replicação do HIV. O entusiasmo na pesquisa para descoberta de novos inibidores não-nucleosídicos diminuiu temporariamente quando se constatou o rápido desenvolvimento de resistência. 169 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores 1992 e recebeu aprovação do FDA 3 anos depois. Os estudos clínicos realizados mostraram que os inibidores da protease são eficazes da replicação do HIV e que eles determinam o desenvolvimento de resistência mais lentamente do que os inibidores não- nucleosídicos da transcriptase reversa. I) Inibidores Nucleosídicos da Transcriptase Reversa (INTR) A transcriptase reversa converte o RNA viral em DNA pró-viral antes da sua incorporação ao cromossomo da célula hospedeira. Como atuam em uma etapa inicial e essencial da replicação do HIV, os agentes dessa classe impedem a infecção aguda das células susceptíveis, mas exercem pouco efeito sobre as células já infectadas pelo HIV. Todos os fármacos pertencentes a esta classe são substratos dessa enzima. Para se tornarem ativos, esses fármacos devem ser inicialmente fosforilados por enzimas presentes no citoplasma da célula do hospedeiro. Como estes agentes carecem de um grupo 3’-hidroxila em sua estrutura, a incorporação ao DNA interrompe o alongamento da cadeia. Esses agentes diferem nas vias de fosforilação utilizadas e nos seus efeitos adversos. Embora tenham sido inicialmente avaliados como monoterapia ou em combinação de 2 fármacos, esses agentes são atualmente mais importantes como componentes de esquemas eficazes de 3 e 4 fármacos. Figura 64 – Estruturas dos inibidores nucleosídicos da transcriptase reversa. 170 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Zidovudina A zidovudina (3’-azido-3’-desoxitimidina; azidotimidina, AZT) é um análogo sintético da desoxitimidina, ativo contra o HIV-1, o HIV-2 e o vírus linfotrófico de células T humano (HTLV) I e II. Foi constatado que a zidovudina diminui a taxa de progressão da doença clínica e prolonga a sobrevida de indivíduos infectados por HIV. A eficácia do fármaco também foi demonstrada no tratamento da demência e trombocitopenia associadas ao HIV. Como outros INTR, a resistência pode limitar a eficácia clínica da zidovudina, particularmente quando o fármaco é utilizado como monoterapia. A ocorrência de uma ou duas mutações nos códons da transcriptase reversa pode conferir resistência parcial. Acredita-se que a associação da zidovudina com outros agentes antirretrovirais constitui a menor possibilidade de surgimento de resistência ou resistência tardia. Após penetração na célula hospedeira, a zidovudina é fosforizada pela timidinocinase em monofosfato; em seguida em difosfato pela timedilatocinase; e, por fim, pelo nucleosídeo difosfatocinase em 5-trifosfato de zidovudina ativo. Este último interrompe o alongamento da cadeia de DNA ao competir com o trifosfato de timidina pela incorporação ao DNA. O 5-trifosfato de zidovudina também inibe francamente a DNA polimerase-α celular e a polimerase-γ-mitocondrial, enquanto o monofosfato inibe competitivamente a timidilatocinase celular, um efeito que reduz os níveis de trifosfato de timidina. Esses últimos efeitos podem justificara citotoxicidade e os efeitos adversos do fármaco. A zidovudina é absorvida rapidamente pelo trato gastrointestinal, e são obtidos níveis séricos em 1 hora. Distribui-se pela maioria dos tecidos e líquidos corporais, influindo o líquido cefalorraquidiano, onde os níveis do fármaco correspondem a 60-65% dos níveis do plasma. A ligação às proteínas plasmáticas é de aproximadamente 35%. A meia-vida é de 1 hora, e a meia-vida intracelular do composto fosforilado é de 3,3 horas. A zidovudina é eliminada por excreção renal após glicuronidação no fígado. A etapa que limita a velocidade na ativação intracelular consiste na conversão em monofosfato. O metabolismo hepático de primeira passagem forma o metabólito 5-glicuronil zidovudina. O efeito adverso mais comum da zidovudina é a mielossupressão, resultando em anemia ou neutropenia. Podem ocorrer intolerância gastrointestinal, cefaleias e insônia, que regridem com a terapia. Os efeitos colaterais menos frequentes incluem 171 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores trombocitopenia, hiperpigmentação das unhas e miopatia. Alta dose de zidovudina pode causar ansiedade, confusão e tremor. O tratamento com zidovudina deve ser suspenso na presença de níveis crescentes de aminotransferase, hepatomegalia ou acidose metabólica ou lática de causa desconhecida. Os níveis séricos de zidovudina podem aumentar com administração concomitante com fenitoína, fluconazol, ácido valproico e lamivudina, através da inibição do metabolismo de primeira passagem ou da diminuição da depuração do fármaco. Estavudina A estavudina (2’,3’-didesidro-2’,3’-didesoxitimidina) é um inibidor da transcriptase reversa análogo da timidina, que apresenta atividade in vitro contra o HIV-1 e o HIV-2. A estavudina foi aprovada pelo FDA para o tratamento de pacientes com HIV, em combinação com outros agentes antirretrovirais. A estavudina após difusão passiva sofre fosforilação, transformando-se na sua forma ativa, o trifosfato de estavudina. É inicialmente fosforilada pela timidinocinase e as etapas seguintes de fosforilação pela timidilatocinase e pirimidina difosfatocinase. O monofosfato de estavudina não sofre acúmulo na célula. O trifosfato de estavudina inibe a transcriptase reversa ao competir com o 2’-desoxitimidina-5’-trifosfato celular, interrompendo a cadeia de DNA. É importante observar que a timidinocinase tem maior afinidade com a zidovudina do que com a estavudina, a primeira antagoniza o efeito da segunda. As mutações no códon 75 e 50 estão associadas a uma diminuição da suscetibilidade in vitro à estavudina. A resistência clinicamente significativa à estavudina tem sido rara. O fármaco apresenta alta biodisponibilidade oral (86%) e apresenta concentrações plasmáticas máximas dentro de 1 hora. A meia-vida plasmática é de 1,22 horas. A meia-vida intracelular é de 3,5 horas e as concentrações médias no líquido cefalorraquidiano correspondem a 55% dos níveis plasmáticos. A ligação às proteínas plasmáticas é insignificante (menos de 5%). A excreção ocorre por secreção tubular ativa e filtração glomerular. Pacientes com insuficiência renal ou com baixo peso corporal devem ter sua dose reajustada. A principal toxicidade relacionada à estavudina que limita sua utilização consiste em neuropatia sensorial periférica relaciona à dose. Esse efeito colateral ultrapassou 60% 172 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores dos pacientes aos quais foram administradas doses superiores a 4 mg/kg/dia. A neuropatia causa dormência, parestesia e dor nos pés. Esses sintomas podem desaparecer após interrupção da terapia. A neuropatia é mais comum na doença pelo HIV avançada. A administração concomitante com fármacos que causam neuropatia (ex. isoniazida, fenitoína e vincristina) deve ser cautelosa. A administração de estavudina está associada ao desenvolvimento de acidose láctica. É comum a ocorrência de elevações moderadas das transaminases. Outros efeitos adversos menos frequentes incluem náuseas, cefaleia e erupção cutânea. Lamivudina A lamivudina (2’-desoxi-3-tiacitidina) é um análogo da pirimidina que exibe atividade contra o HIV-1, o HIV-2 e o vírus da hepatite B. Apresenta ação sinérgica com outros agentes antirretrovirais, incluindo zidovudina, estavudina, neviparina e delavirdina. Porém, antagoniza o efeito da zalcitabina ao interferir na sua fosforilação. A lamivudina é aprovada para o tratamento da infecção crônica pelo vírus da hepatite B. O fármaco penetra na célula por difusão passiva e sofre fosforilação em seu metabólito ativo, o trifosfato de lamivudina. Este compete com o trifosfato de desoxicitidina pela sua ligação com a transcriptase reversa e a incorporação ao DNA resulta em interrupção da cadeia. A resistência desenvolve-se rapidamente; uma única mutação no códon 184, essencial para o local ativo da enzima. É utilizada de preferência em terapias de combinação que suprimem por completo a replicação viral, reduzindo a geração de mutantes resistentes. A biodisponibilidade da lamivudina é alta (80%) e atinge concentrações plasmáticas máximas em 1 hora. A ligação às proteínas plasmáticas é de 36%. O tempo de meia-vida da lamivudina é de 5-7 horas e de seu metabólito ativo, de 12 horas. O fármaco é excretado primariamente em sua forma inalterada na urina. Os efeitos colaterais potenciais consistem em cefaleia, insônia, fadiga e desconforto gastrointestinal. A lamivudina e zalcitabina podem ser antagonistas e não devem ser administrados em combinação. A concentração plasmática de lamivudina é aumentada com a administração concomitante com sulfametoxazol-trimetoprima. 173 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Abacavir O sulfato de abacavir ((1S,cis)-4-[2 amino-6-(ciclopropilamino)-9H-purina-9il)]-2- ciclopentano-1-metanol) é um análogo de nucleosídeo guanosina que parece ser mais eficaz do que os outros agentes desta classe. O metabólito ativo do abacavir, o trifosfato de carbovir, é um potente inibidor da transcriptase reversa do HIV-1. O abacavir foi aprovado pelo FDA para tratamento da infecção pelo HIV em adultos e crianças, em combinação com outros agentes antirretrovirais. A combinação de abacavir, zidovudina e lamivudina possui atividade antirretroviral eficaz tanto em adultos quanto em pacientes pediátricos, sendo observada redução significativa dos níveis de RNA do HIV nesses pacientes. O abacavir sofre fosforilação intracelular por enzimas diferentes das que fosforilam outros agentes da classe. É monofosforilado por uma via que envolve a adenosina fosfotransferase e, em seguida, é di e trifosforilado. O trifosfato de carbovir acumula-se e tem meia-vida intracelular de 3 horas. A resistência de alto nível ao abacavir exige duas ou três mutações concomitantes nos códons 184, 74 e 65 da transcriptase reversa. A biodisponibilidade oral é alta (83%) e cerca de 50% do fármaco liga-se às proteínas plasmáticas. O tempo de meia-vida é de 0,8-1,5 horas. O abacavir é metabolizado pelo álcool-desidrogenase para formar o ácido 5’-carboxílico e por glicuronidação para formar o 5’-glicuronídeo. O nível de abacavir no líquido cefalorraquidiano corresponde a um terço da concentração alcançada no plasma. Os eventos adversos mais comuns incluem sintomas gastrointestinais, queixas neurológicas (cefaleia, tontura e insônia) e síndrome de hipersensibilidade peculiar potencialmente fatal (febre, erupção cutânea, queixas respiratórias). Os pacientes devem ser orientados a respeito da possibilidade à reaçãode hipersensibilidade e ao uso de bebida alcoólica concomitante com o medicamento, pois o etanol aumenta em 41% os níveis plasmáticos de abacavir. 174 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores II) Inibidores Não-Nucleosídicos da Transcriptase Reversa (INNTR) Os inibidores não-nucleosídicos da transcriptase reversa constituem uma classe de compostos sintéticos clinicamente distintos que bloqueiam a atividade da transcriptase reversa por meio de sua ligação adjacente ao local ativo da enzima, induzindo alterações na configuração desse local. Esses agentes compartilham do mesmo mecanismo de ação, do perfil de toxicidade e de resistência. Diferentes dos inibidores nucleosídicos da transcriptase reversa, esses agentes não sofrem fosforilação. Além disso, mostram-se ativos apenas contra o HIV-1. Por serem metabolizados pelo sistema de enzimas microssomais CYP-450 estão sujeitos a interações farmacológicas significativas. Três inibidores não-nucleosídicos da transcriptase reversa foram aprovados pelo FDA: nevirapina, delavirdina e efavirenz. Figura 65 – Estruturas dos inibidores não-nucleosídicos da transcriptase reversa. 175 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Nevirapina A nevirapina possui potente atividade contra o HIV-1 e várias linhagens de células, incluindo linfócitos T e macrófagos. A infectividade de viríons extracelulares também pode ser reduzida com exposição ao fármaco. É tipicamente utilizada como componente de um esquema de combinação antirretroviral. Além disso, apresenta eficácia na prevenção da transmissão do HIV da mãe ao recém-nascido quando uma dose de 200 m administrada à mulher no início do trabalho de parto, seguida de uma administração de uma dose oral de 2 mg/kg ao neonato dentro de 3 dias após o parto. O fármaco difunde-se nas células e liga-se à transcriptase reversa, em local adjacente ao catalítico. Isso induz alterações de configuração na enzima, que a inativam. O desenvolvimento de resistência é rápido nas células expostas à nevirapina. Mutações nos códons 103 ou 181 diminuem em mais de 100 vezes a suscetibilidade. Resistência cruzada pode estender-se a outros agentes inibidores não-nucleosídicos da transcriptase reversa. A absorção por via oral é boa e a biodisponibilidade da nevirapina é de 90%. O fármaco liga-se a 60% das proteínas plasmáticas. A nevirapina atravessa facilmente a placenta e tem sido encontrada no leite materno. O metabolismo oxidativo no fígado pelas isoformas CYP3A4 e CYP2B6 do sistema de CYP-450 gera vários metabólitos, incluindo a 2, 3, 8 e 12-hidroxinevirapina. A glicuronidação dos metabólitos e a excreção urinária constituem as principais vias de eliminação. A nevirapina também induz a síntese de CYP3A4, diminui a meia-vida plasmática do fármaco de 45 horas após a primeira dose para 25 horas depois de 2 semanas. Para compensar essa indução, o início da terapia com nevirapina inclui um período inicial de 14 dias, ao final do qual a dose é aumentada se não houver reações adversas. Os efeitos adversos relacionados ao tratamento com nevirapina consistem em exantema, fadiga, febre, cefaleia, sonolência, náuseas e elevação das enzimas hepáticas. A incidência da hepatite induzida por nevirapina aproxima-se de 1%. Efavirenz O efavirenz corresponde a 1,4-di-idro-2H-3,1-benzoxazin-2-ona, um inibidor não- nucleosídico da transcriptase reversa. O mecanismo de ação assemelha-se ao da nevirapina. A resistência observada em pacientes tratados com efavirenz decorre da 176 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores principal mutação no códon 103. O agente foi aprovado para o tratamento da infecção pelo HIV-1, em combinação com outros agentes antirretrovirais. Foi o primeiro agente aprovado pelo FDA para administração 1 x/dia. A monoterapia com efavirenz de curta duração mostra efeitos antivirais significativos. A combinação com outros agentes antirretrovirais tem sido eficaz para tratamento de adultos e crianças com supressão dos níveis de RNA do HIV-1. É bem absorvido pelo trato gastrointestinal e atinge concentrações plasmáticas máximas em 3-4 horas. A proporção absorvida diminui com doses crescentes e a sua biodisponibilidade aumenta com a ingestão de alimentos gordurosos. Em geral, a biodisponibilidade do efavirenz é de 50%. A meia-vida de 40-50 horas permite a administração do efavirenz de uma dose única diária. O efavirenz é substrato das isoformas do CYP-450 gerando o metabólito 8-hidroxi-efavirenz excretado na urina, e o conjugado glicuronídeo é encontrado no plasma e na urina. Ocorre excreção de 60% na dose na urina, em forma do conjugado glicuronídeo. Os efeitos colaterais comuns do efavirenz consistem em cefaleia, tontura, sonhos anormais, comprometimento da concentração e exantema. Em geral, aparecem sintomas no sistema nervoso central na primeira dose, que podem durar várias horas. Os sinais mais graves regridem no decorrer de várias semanas. Até 52% dos pacientes relatam efeitos colaterais psiquiátricos. As erupções cutâneas são raras. Foram relatados aumentos das enzimas hepáticas, níveis elevados de lipídios e testes de triagem positivo- falso para metabólitos da maconha. Os fármacos fenobarbital, fenitoína e carbamazepina podem ter sua concentração plasmática reduzida com a indução das isoformas do CYP-450 pelo efavirenz. A concentração de inibidores de protease pode variar com a administração concomitante com efavirenz. Os níveis de indinavir e saquinavir são reduzidos pelo efavirenz, enquanto que os níveis de ritonavir e nelfinavir são aumentados. 177 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores III) Inibidores de Protease A protease do HIV-1 é um dímero que consiste em 2 monômeros de 99 aminoácidos. Cada monômero contribui com um ácido aspártico para a formação do local catalítico. A protease do HIV é essencial para a infectividade do vírus e cliva a poliproteína viral (gag-pol) em enzimas virais ativas (transcriptase reversa, protease e integrase) e proteínas estruturais (p17, p24, p9 e p7). O local de ação preferido é o lado N-terminal dos resíduos de prolina. Todos os seis inibidores de protease disponíveis (amprenavir, indinavir, saquinavir, nelfinavir, ritonavir e lopinavir) atuam através de sua ligação reversível com o local ativo da protease do HIV. Essa interação impede a clivagem da protease do polipeptídeo precursor viral e bloqueia a maturação subsequente do vírus. Células incubadas com inibidores de protease de HIV geram partículas virais que são imaturas e não-infecciosas. Figura 66 – Estruturas dos inibidores da protease do HIV. 178 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores A replicação do vírus na presença de inibidores da protease do HIV acaba levando à seleção de vírus resistentes a esses fármacos. Em geral, a resistência ocorre em consequência do acúmulo gradativo de mutações do gene da protease. As mutações de resistência podem alterar os locais de clivagem de gag-pol. Quase todos os agentes aprovados dessa classe são potentes inibidores da replicação do HIV-1, e a monoterapia reduz em cerca protease de 100-1.000 vezes os níveis plasmáticos de RNA do HIV-1 dentro de 4-12 semanas. Saquinavir Desenvolvido por planejamentofarmacológico racional, o saquinavir é um inibidor da protease do HIV peptidomimético da classe hidroxietilamina. Apresenta eficácia contra proteases do HIV-1 e HIV-2. Em 1995, o saquinavir tornou-se o primeiro inibidor de protease aprovado pelo FDA. Em pacientes com cepas sensíveis, as cápsulas de gelatina mole na dose de 1.200 mg de 8/8 horas, foram capazes de reduzir significativamente as concentrações plasmáticas de RNA do HIV-1. O saquinavir costuma ser prescrito em combinação com ritonavir, devido a uma interação farmacocinética favorável. O saquinavir liga-se reversivelmente ao local ativo da protease do HIV, impedindo o processamento de polipeptídeos e a maturação do vírus. A mutação mais comum associada à resistência ao saquinavir ocorre no códon 90 da protease, seguida, em relação à frequência, pelo códon 48. A biodisponibilidade oral da formulação do saquinavir em cápsula de gelatina dura (mesilato de saquinavir) é de apenas 4%, devido à absorção limitada e ao extenso metabolismo de primeira passagem. A formulação de cápsula gelatinosa mole apresenta maior biodisponibilidade oral (12%). A meia-vida curta do saquinavir (7-12 horas) exige sua administração a cada 8 horas. A ligação às proteínas plasmáticas é de 98%. O saquinavir é metabolizado primariamente pela CYP3A4 hepática. Os metabólitos do saquinavir não são ativos contra o HIV-1. O fármaco e seus metabólitos são eliminados através do sistema biliar e das fezes (mais de 95% do fármaco), com excreção urinária mínima. Os efeitos adversos mais frequentes são gastrointestinais, como náuseas, vômitos, diarreia e desconforto abdominal. Embora seja um inibidor fraco da CYP3A4, o saquinavir não deve ser prescrito com cisaprida, triazolam ou midazolam. A depuração reduzida desses fármacos pode 179 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores causar arritmias cardíacas potencialmente fatais ou sedação prolongada, dependendo do fármaco. A administração concomitante de nevirapina ou efavirenz reduz significativamente os níveis de saquinavir. Indinavir O indinavir é uma hidroxietilamina peptidomética que atua como inibidora de protease do HIV. É formulado em forma de sal de sulfato para possibilitar concentrações plasmáticas mais consistentes do que as obtidas com a base livre após administração oral. O indinavir é 10 vezes mais ativo contra a protease do HIV-1 do que contra a do HIV- 2. Liga-se reversivelmente ao local ativo da protease do HIV. As mutações de maior importância são observadas nos códons 46 e 82 da protease. A resistência de alto nível exige múltiplas mutações. Está indicado no tratamento da infecção pelo HIV em adultos e crianças. Grandes estudos clínicos mostraram um benefício tanto virológico quanto em termos de sobrevida quando pacientes com AIDS receberam indinavir 3x/dia, em combinação com zidovudina e lamivudina. A absorção oral é rápida e atinge níveis máximos em cerca de 0,8 hora. A biodisponibilidade do fármaco é de 65%. O indinavir deve ser tomado em jejum ou com alimentação hipocalórica. Sua meia-vida curta (1,5-2 horas) exige a sua administração 3x/dia a cada 8 horas. As restrições dietéticas e as frequentes administrações reduzem a adesão do paciente ao tratamento. O indinavir sofre extenso metabolismo hepático pela CYP3A4. A glicuronidação, a oxidação e a N-acetilação gera seis metabólitos com níveis plasmáticos apreciáveis, porém sem atividade antirretroviral. O fármaco e seus metabólitos são eliminados nas fezes e na urina. Apenas 60% do indinavir ligam-se às proteínas plasmáticas, menos que outros inibidores de proteases disponíveis. A cristalúria consiste no efeito adverso singular do indinavir. A precipitação do indinavir e de seus metabólitos pode causar cólica renal. Em 3% dos pacientes ocorre nefrolitíase. Para reduzir este risco, os pacientes devem ingerir líquidos em quantidades suficientes para diluir a urina. Foram observadas queda de cabelo, secura da pele, lábios secos e rachados e unhas encravadas. Podem ocorrer distúrbios gastrointestinais e sintomas do sistema nervoso central (cefaleia e insônia). 180 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Como o indinavir é metabolizado pela CYP3A4 e também atua como inibidor modesto da enzima, os fármacos mais sujeitos à interação com o indinavir induzem ou inibem a CYP3A4 ou são metabolizados por ela. O efavirenz e a nevirapina reduzem menos significativamente os níveis de indinavir e exigem um aumento na dose do fármaco. O indinavir pode inibir o metabolismo da cisaprida, do triazolam e do midazolam. Perspectivas na Terapia Anti-HIV O surgimento de vírus resistentes a múltiplos fármacos em pacientes tratados com os agentes Anti-HIV atualmente disponíveis criou a necessidade do desenvolvimento de novos agentes antirretrovirais, incluindo fármacos dirigidos contra alvos diferentes da transcriptase reversa e da protease. As etapas potenciais que servem como potenciais alvos incluem ligação, fusão, integração e montagem do vírus. Também é possível o desenvolvimento de antagonistas de moléculas reguladoras, como tat. Espera-se que os novos agentes sejam capazes de controlar a replicação do HIV resistente a fármacos, com menos efeitos colaterais e necessidade de doses menos frequentes ou menor número de cápsulas ou comprimidos do que os exigidos pelos agentes atualmente disponíveis. Os fármacos cujo alvo é a fusão do HIV com a membrana celular é o principal foco no desenvolvimento clínico de novos antirretrovirais. ------------------FIM DO MÓDULO V----------------- 181 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BERGOLD, A. M.; GEORGIADIS, S. New Antifungic Drugs: A review. Visão Acadêmica, vol. 5, n. 2, p. 159-172, 2004. BRODY, T. M; LARNER, J.; MINNEMAN, K. P; NEU, H. C. Farmacologia Humana da Molécula à Clínica. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. GOODMAN, L. S.; GILMAN, A.; LAURENCE, B. LAZO, J. S.; PARKER, K. L. The Pharmacological Basis of Therapeutics. [S. I.]: McGraw-Hill, 2006. GUIA DE REMÉDIOS. 9. ed. [S. I.]: Escala, 2008/2009. JAWETZ, E.; MELNICK, J. L.; ADELBERG, E. A. Microbiologia Médica. 21. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2000. KATZUNG, B. G. Farmacologia Básica & Clínica. São Paulo: McGrawHill, 2007. 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