Antibióticos e Ação Antimicrobiana

Antibióticos e outros agentes antimicrobianos agem seletivamente contra alvos microbianos, e a compreensão de seus mecanismos e do aumento da resistência é central tanto para a medicina quanto para a microbiologia.

Definition

A ação antimicrobiana é a inibição ou morte de microrganismos por agentes químicos, e os antibióticos são compostos antimicrobianos, originalmente derivados de microrganismos, que visam estruturas ou processos microbianos específicos.

Scope

Este tópico abrange as principais classes de agentes antimicrobianos e os alvos celulares que eles atacam, incluindo a síntese da parede celular, a síntese proteica, a síntese de ácidos nucleicos e a função da membrana; o conceito de toxicidade seletiva; a distinção entre ação bactericida e bacteriostática; a descoberta de antibióticos a partir de fontes microbianas; e os mecanismos e a disseminação da resistência antimicrobiana. Ele trata a ação antimicrobiana como uma janela para a fisiologia microbiana, em vez de como uma orientação clínica.

Core questions

• Quais alvos celulares os agentes antimicrobianos atacam?
• O que é toxicidade seletiva e por que ela é importante?
• Como os antibióticos diferem em ser bactericidas ou bacteriostáticos?
• Como a resistência antimicrobiana surge e se espalha?

Key concepts

• Alvos da ação antimicrobiana
• Toxicidade seletiva
• Agentes bactericidas versus bacteriostáticos
• Antibióticos de fontes microbianas
• Mecanismos de resistência antimicrobiana

Key theories

Toxicidade seletiva

Agentes antimicrobianos eficazes exploram as diferenças entre as células microbianas e do hospedeiro, visando estruturas ou processos únicos ou mais vulneráveis nos microrganismos, o que lhes permite prejudicar o patógeno enquanto poupam o hospedeiro.

Mechanisms

Agentes antimicrobianos agem inibindo processos microbianos essenciais, como a síntese da parede celular, a síntese proteica, a síntese de ácidos nucleicos ou a integridade da membrana, alcançando toxicidade seletiva ao visar características que diferem entre o microrganismo e o hospedeiro. A resistência se desenvolve através de alterações genéticas que modificam ou protegem o alvo, destroem ou modificam a droga, ou a bombeiam para fora da célula, e os genes de resistência se espalham entre as bactérias por transferência horizontal de genes.

Clinical relevance

Agentes antimicrobianos são fundamentais para a medicina moderna e para a prática microbiológica, e o surgimento e a disseminação da resistência são uma grande preocupação científica e pública, tornando o estudo da ação e resistência antimicrobiana importante para entender como os microrganismos são controlados. Este material é educacional e não um guia para tratamento.

History

O conceito de toxicidade seletiva de Paul Ehrlich, a observação de Alexander Fleming em 1928 da penicilina, e o isolamento sistemático de antibióticos de microrganismos do solo por Selman Waksman lançaram a era dos antibióticos, enquanto a subsequente disseminação da resistência revelou a resposta evolutiva dos microrganismos a esses agentes.

Key figures

• Alexander Fleming
• Selman Waksman
• Paul Ehrlich

Seminal works

• madigan2018
• willey2020

Frequently asked questions

O que significa toxicidade seletiva?

Toxicidade seletiva é a capacidade de um agente antimicrobiano de prejudicar células microbianas enquanto causa pouco dano ao hospedeiro. É alcançada visando estruturas ou processos que são únicos para os microrganismos ou substancialmente diferentes daqueles do hospedeiro.