A penicilina pertence a uma subclasse de antibióticos chamada antibióticos beta-lactâmicos (antibióticos com uma estrutura química chamada anel beta-lactâmico). Carbapenêmicos, cefalosporinas e monobactanos também são antibióticos beta-lactâmicos.
As penicilinas usam-se para tratar infecções causadas por bactérias Gram-positivas como por exemplo, infecções estreptocócicas. Portanto algumas bactérias Gram-negativas tais como infecções meningocócicas.
Penicilina, a sua utilização
Os antibióticos β-lactâmicos – penicilinas, cefalosporinas, carbanêmicos e monobactâmicos – compartilham uma estrutura comum (ciclo β-lactâmico) e mecanismo de ação (isto é, inibição da síntese da parede celular bacteriana composta por peptidoglicanos).
A resistência bacteriana aos antibióticos β-lactâmicos continua a aumentar a um ritmo surpreendente. Os inibidores das β-lactamases, como o clavulanato e o avibactam, podem aumentar a eficácia destes antibióticos contra microrganismos produtores destas enzimas.
Infelizmente, a resistência consiste não apenas na produção de β-lactamases, mas também em alterações nas enzimas bacterianas que têm como alvo os antibióticos β-lactâmicos e na redução da disponibilidade ou secreção ativa do antibiótico. As bactérias podem tornar-se resistentes aos antibióticos β-lactâmicos através de vários mecanismos.
Uma cepa suscetível pode adquirir resistência através de mutações que reduzem a afinidade do PLP pelo antibiótico. Uma vez que muitos PLPs diferentes de uma única bactéria inibem-se por antibióticos β-lactâmicos. Sendo assim a afinidade de múltiplos PLPs por antibióticos β-lactâmicos reduzem-se para alcançar resistência no microrganismo. Apesar do desenvolvimento da resistência microbiana, as penicilinas ainda são os antibióticos mais populares no tratamento de muitas doenças infecciosas. Após a absorção de uma dose oral, as penicilinas são amplamente distribuídas por todo o corpo. As concentrações terapêuticas de penicilinas atingem rapidamente em tecidos e secreções como articulações, fluidos pleural e pericárdico e bile.
Mecanismo de ação da penicilina
As penicilinas penetram-se significativamente nas células fagocíticas vivas e essas drogas encontram-se nas secreções da próstata, no tecido cerebral e no fluido intraocular apenas em pequenas concentrações. A concentração de penicilina nas meninges varia, mas nas meninges normais é inferior a 1% da concentração plasmática. Em associação com a inflamação, a concentração no LCR pode aumentar até 5% do nível plasmático. As penicilinas eliminam-se por filtração glomerular e secreção tubular renal, de modo que seu t1/2 no corpo é curto (normalmente 30-90 minutos). Portanto, a concentração dessas drogas na urina altamente elevada.
Os espectros antimicrobianos da penicilina G (benzilpenicilina) e da penicilina V (um derivado fenoximetil) são muito semelhantes para microrganismos aeróbios gram-positivos. Contudo, a penicilina G é 5 a 10 vezes mais eficaz que a penicilina V contra espécies de Neisseria e alguns anaeróbios.A maioria dos estreptococos é muito sensível. Entretanto, estreptococos do grupo viridans e S. pneumoniae resistentes à penicilina isolam-se com maior frequência. A maioria dos microrganismos anaeróbios, incluindo espécies de Clostridium, são muito sensíveis. Bacteroides fragilis é uma exceção, pois esse microrganismo é resistente às penicilinas e cefalosporinas devido à expressão da cefalosporinase de amplo espectro.
Algumas cepas de Prevotella rne/aninogenicus também adquiriram esta característica.
Principais usos da penicilina
A penicilina G inibe as bactérias Actinornyces israelii, Streptobacillus rnoniliforrnis, Pasteurel/a rnultocida e L. rnonocytogenes. A maioria das espécies de Leptospira são moderadamente sensíveis à droga. Treponerna pallidurn é um dos microrganismos mais sensíveis. As penicilinas não são ativas contra amebas, plasmódios, riquétsias, fungos ou vírus. Uma vantagem da penicilina V sobre a penicilina G é que ela é mais estável em ambiente ácido. Portanto abosrve-se pelo trato gastrointestinal, resultando em concentrações plasmáticas 2 a 5 vezes maiores do que a penicilina G. Logo, a penicilina V é geralmente preferida para manejo oral. A absorção é rápida e a concentração máxima no sangue ocorre em 30 minutos.
A ingestão de alimentos pode interferir na absorção intestinal de todas as penicilinas. Portanto, as penicilinas orais geralmente devem ser administradas pelo menos 30 minutos antes ou 2 horas depois de uma refeição. As penicilinas resistentes à penicilinase são resistentes à hidrólise pela penicilinase estafilocócica. A sua utilização adequada deve limitar-se ao tratamento de infecções suspeitas ou comprovadamente causadas por estafilococos produtores desta enzima, porque estes antibióticos são muito menos activos do que a penicilina G contra outras bactérias sensíveis à penicilina. No entanto, uma percentagem crescente de isolados de S. aureus (~50% na maioria dos hospitais americanos) e S. epidermidis (mais de três quartos) expressam PLP de baixa afinidade, dando-lhes o fenótipo MRSA ou MRSE.
Aminoglicosídeos
Os aminoglicosídeos são produtos naturais ou derivados semissintéticos de compostos produzidos por diversos actinomicetos do solo. A estreptomicina originou-se de uma cepa de Streptomyces griseus. A gentamicina e a netilmicina derivou-se da espécie Actinomycete Micromonospora. A diferença na grafia do inglês (-micina) em comparação com outros antibióticos aminoglicosídeos (-micina) reflete essa diferença de origem.
A tobramicina é um dos vários componentes de um complexo de aminoglicosídeos denominado “nebramicina” produzido por Streptomyces tenebrarius. É um aminoglicosídeo mais semelhante à gentamicina em sua atividade antimicrobiana e toxicidade. Ao contrário de outros aminoglicosídeos, o derivado da canamicina, amicacina, e o derivado da sisomicina, netilmicina, são produtos semissintéticos. Os antibióticos aminoglicosídeos têm um efeito bactericida rápido. A morte bacteriana depende da concentração: quanto maior a concentração, maior será a morte bacteriana. A relação entre a concentração máxima e o MVC corporal é, portanto, um indicador chave da eficácia dos aminoglicosídeos. O efeito inibitório dos aminoglicosídeos persiste após a concentração sérica cair abaixo da CIM, conhecido como efeito pós-antibiótico.
É provável que estas propriedades afectem a eficácia de doses elevadas durante longos períodos de tempo. Os aminoglicosídeos se difundem no espaço periplasmático através de canais de água formados por proteínas porinas na membrana externa de bactérias gram-negativas.
Mecanismo de ação
O transporte de aminoglicosídeos através da membrana citoplasmática (interna) depende de um gradiente elétrico transmembrana acoplado ao transporte de elétrons que controla a penetração desses antibióticos.
Assim, o efeito antimicrobiano dos aminoglicosídeos relativamente reduz no caso de abscesso em ambiente anaeróbico e na urina ácida hiperosmolar. Para a maioria das indicações e populações de pacientes, recomenda-se a administração de aminoglicosídeos em altas doses e em intervalos mais longos. A administração de doses maiores em intervalos mais longos (ou seja, uma vez ao dia) provavelmente será pelo menos tão eficaz e possivelmente menos tóxica que a administração em doses divididas.
Estratégia da dosagem
Esta estratégia de dosagem aproveita a atividade dependente da concentração dos aminoglicosídeos para atingir a morte bacteriana precoce máxima, e o efeito pós-antibiótico dos aminoglicosídeos permite uma boa resposta mesmo quando as concentrações caem abaixo das concentrações inibitórias em uma proporção significativa. faixa de dose. Altas doses de aminoglicosídeos em intervalos longos também podem reduzir as propriedades ototóxicas e nefrotóxicas dessas drogas. Esta redução na toxicidade deve-se a um efeito limiar de acumulação do fármaco no ouvido interno ou no rim. Ciclos prolongados de terapia com altas doses, apesar de concentrações máximas mais altas, proporcionam um período mais longo durante o qual as concentrações caem abaixo do limiar de toxicidade do que a terapia com doses múltiplas.
Gentamicina, tobramicina, amicacina e netilmicina podem ser usadas indistintamente para tratar a maioria das infecções listadas nesta seção. Para a maioria das indicações, a gentamicina é melhor porque tem um longo histórico de uso e é mais barata. Muitos tipos diferentes de infecções podem ser tratados com sucesso com estes aminoglicosídeos.
Entretanto, devido à sua toxicidade, seu uso a longo prazo é limitado ao tratamento de infecções potencialmente fatais e daquelas nas quais um agente menos tóxico é contraindicado ou menos eficaz.
