Universidade Federal Fluminense Farmacologia dos Antibióticos Prof. Luiz Antonio Ranzeiro de Bragança Colaboração monitor Márcio Amaral de Oliveira Filho Aminoglicosídeos Objetivo deste material didático é promover uma introdução ao estudo de farmacologia, motivar a leitura do tema em livros textos e diretrizes. Busca contribuir para que o(a) futuro(a) prescritor(a) esteja atento(a) aos critérios da prescrição racional de medicamentos, alicerçado em bases técnicas e éticas. Solicitamos o envio de sugestões e correções para o aprimoramento do material para [email protected] Universidade Federal Fluminense Instituto Biomédico Departamento de Fisiologia e Farmacologia Prof. Luiz Bragança Aminoglicosídeos Histórico, Estrutura Química, Mecanismo de Ação, Resistência Microbiana, Farmacocinética e Usos Clínicos interações medicamentosas Introdução • Estreptomicina, Neomicina, Gentamicina, Tobramicina, Amicacina, etc. • Úteis principalmente contra Gram-negativos aeróbios; • Cuidados especiais: possuem alta nefrotoxicidade e ototoxicidade; Histórico Selman Abraham Waksman • • • • • • 1943 – Streptomyces griseus (Waksman) 1949 – Streptomyces fradiae (Waksman & Lechevalier) 1957 – Streptomyces kanamyceticus (Umezawa) 1963 – Micromonospora sp. (Weinstein) 1967 – Streptomyces tenebrarius (Higgins & Kastner) 1972 – Semi-sintéticos Streptomyces griseus Aminoglicosídeos Estreptomicina Neomicina, Canamicina, Amicacina, Gentamicina, Tobramicina, Sisomicina, Metilmicina. Estrutura Química Tratam-se de dois ou mais Aminoaçúcares unidos por uma ligação glicosídica ao núcleo de hexose (aminociclitol); • Policátions • Solúveis em Água • Estáveis em pH 6–8 ESTRUTURA SE RELACIONA COM A FARMACOCINÉTICA! Fonte: Goodmam & Gilman – 10ª Edição Mecanismo de Ação • BACTERICIDAS (depende da concentração) MAS atuam na Síntese Protéica • Evento inicial: difusão passiva através de porinas da Membrana Externa • A seguir, transporte ativo através da membrana , Fase I, dependente de oxigênio. Aminoglicosídeos Mecanismo de ação: → Difundem-se através de porinas na membrana externa das bactérias gram-negativas, impulsionados pelo potencial elétrico de membrana, penetrando no espaço periplasmático. O transporte dos aminoglicosídeos para o espaço periplasmático é o que limita a velocidade e, portanto, a eficácia antimicrobiana. Pode ser inibido por uma redução no pH ou por condições anaeróbias, como um abscesso! → Ligam-se a polissomas e interferem na síntese das proteínas ao induzir leituras incorretas e interrupção prematura de RNAm → produção de proteínas aberrantes que aumentam a permeabilidade ao fármaco. Aminoglicosídeos Mecanismo de ação: → Inibição irreversível da síntese protéica bacteriana, através da ligação com proteínas específicas da subunidade 30S dos ribossomos: Leitura incorreta do RNAm, que causa a incorporação de aminoácidos incorretos, gerando proteínas não funcionantes ou tóxicas. Quebra de polissomos em monossomos não funcionantes Bloqueio da continuação da tradução ou término prematuro EFEITO BACTERICIDA Mecanismo de Ação Resistência Microbiana Mecanismo de Ação • Sinergismo com inibidores da síntese da parede celular, possuindo utilidade principalmente contra: Enterococcus • São inibidos em pH ácido, anaerobiose, por cátions divalentes e hiperosmolaridade. Resistência Microbiana • Duas formas – Natural e Adquirida • Resistência Natural Ex: Anaeróbios Estritos ou Facultativos em anaerobiose • Resistência Adquirida Ex: Mutação Cromossômica ou Plasmídios Resistência Microbiana • Por Mutação Cromossômica: ― Impossibilidade da penetração do fármaco; ― Alteração no sítio de ligação ribossomal; • Por Plasmídios: Nesse caso, ocorre a inativação do fármaco por enzimas microbianas, através de fosforilação, acetilação e adenilação. É a forma mais importante de resistência adquirida dentre as citadas. Obs: Amicacina é o aminoglicosídeo mais resistente à ação enzimática! Farmacocinética • Absorção: ― Cátions altamente polares; ― Pobre absorção oral/retal; ― Absorção tópica – risco de toxicidade em uso prolongado! ― Absorção Intramuscular – é a principal via de administração. Rapidamente absorvidos, Atingem concentração plasmática em 30-90 min. ― uso endovenoso: Indicada para pacientes graves, como grandes queimados, pacientes chocados, infecções hospitalares. Fazer DILUIÇÃO! ― Pode haver perda em misturas em soluções. Farmacocinética • Distribuição: ― Possuem baixa ligação às proteínas séricas, como a albumina; ― O volume de distribuição é baixo ― Por se tratar de policátions, atravessam muito mal membranas celulares, apresentando baixa concentração intracelular, no SNC e no olho; ― Alcançam as maiores concentrações teciduais no córtex renal, na perilinfa e endolinfa do ouvido interno; ― A difusão pelo espaço intersticial e vascular é boa; ― Atravessam a barreira placentária (P. ex: estreptomicina provoca perda auditiva em crianças). Farmacocinética • Biotransformação e Excreção: ― Os aminoglicosídeos são eliminados inalterados, não sofrendo, portanto, metabolização; ― Meia-vida relativamente curta, com cerca de 2-3h; ― A Eliminação é feita por FILTRAÇÃO GLOMERULAR, com ajuste de dose em Insuficiência Renal! ― Parcialmente dialisáveis por hemodiálise, não são depurados por diálise peritonial. Farmacocinética • Considerações importantes sobre a posologia: ― Os aminoglicosídeos, apesar da baixa meia-vida, apresentam parâmetros que falam a favor da administração de toda a dose diária em dose única, a saber: 1. O pico de concentração que atingem; 2. O efeito pós-antibiótico; 3. Menor toxicidade apresentada, principalmente a nefrotoxicidade; 4. Maior sucesso clínico; 5. Menor custo e maior facilidade de administração. Estreptomicina Amicacina Gentamicina Neomicina Netilmicina Tobramicina Espectinomicina Usos Clínicos • Os aminoglicosídeos possuem diversos usos, dentre eles: • • • • • • Endocardite Bacteriana; Tuberculose (estreptomicina); Infecções complicadas do Trato Urinário; Sepse; Otite Externa; Infecções Hospitalares Graves por Gram-Negativos Estreptomicina: Estreptomicina® Ampolas de 1g Utilizado no tratamento da Tuberculose, tularemia, peste bubônica Amicacina Novamin®, Amicilon®, Klebicil®, Bactomicin® //Sulfato de amicacina Gentamicina Garamicina®, Gentamicil®, Vitamicim® // Sulfato de Gentamicina Associado com Betametasona: Diprogenta®, Dipropionato de betametasona+ Sulfato de gentamicina Uso ginecológico – Gino Cauterex® Uso oftálmico - Gentagran ® Uso dermatológico: Garamicina ® Neomicina Em associações com outros fármacos: Nebacetin® (+ BACITRACINA), Trok N®, Betnovat N®, Bismu-jet® - uso dermatológico Uso proctológico: Xilodase ® Uso oftamológico: Flumex-N ® Uso ototológico: Otosynalar ® Uso tópico boca e gengiva: Gingilone ® Tobramicina Tobradex® Tobragan®, Tobracin® // Tobramicina Tobramicina + Dexametasona Uso oftamológico: Tobrex ® Efeitos Colaterais • Ototoxicidade! Pode ser coclear ou vestibular, podendo acometer ambas. É em grande parte IRREVERSÍVEL e costuma ser semelhante com os diferentes aminoglicosídeos. São dose e tempo dependentes, embora seja praticamente igual em doses múltiplas diárias e dose única. ― Sinais e sintomas: zumbidos, pressão no ouvido, tonteiras, vertigem, nistagmo, perda da audição inicialmente para altas frequências; ― Fatores de risco: idosos, distúrbio auditivo prévio, uso de outras drogas ototóxicas, insuficiência renal, desidratação e desnutrição. ― > RISCOS COM cana, amica, neomicina Efeitos Colaterais • Nefrotoxicidade! A nefrotoxicidade pode manifestar-se desde distúrbio renal leve reversível ou Injúria Renal Aguda. É semelhante dentre os aminoglicosídeos e é menor em dose única diária. ― Sinais e sintomas – poliúria, glicosúria, proteinúria, excreção de sódio aumentada, diminuição da osmolaridade urinária, aumento de uréia e creatinina séricas (5 – 10%). ― Fatores de risco – concomitância com drogas nefrotóxicas, uso prévio de aminoglicosídeos ou de polimixina, idade avançada, desidratação. ― Prevenção – Corrigir hipovolemia e melhorar a perfusão renal, prescrever racionalmente! Efeitos Colaterais • Bloqueio Neuromuscular! Caso de bloqueio neuromuscular agudo pode ser atribuído aos aminoglicosídeos, Ocorre inibição pré-juncional de acetilcolina e diminuição da afinidade do receptor pós-sináptico. ― É REVERSÍVEL COM SAIS DE CÁLCIO ― Fatores de risco – Infusão endovenosa acelerada, lavagem intraperitonial com aminoglicosídeo, pacientes curarizados, miastenia gravis. Efeitos Colaterais Outros : • Neurite Periférica; • Disfunção do Nervo Óptico • Hipersensibilidade é rara, mas pode ocorrer. Interações Medicamentosas • Aminoglicosídeos + Betalactâmicos - sinergismo. ― P. ex: Gentamicina ou Amicacina + penicilina antipseudomonas - P. aeruginosa. ― Aminoglicosídeo + Cefalosporina ou Vancomicina. • Nefrotoxicidade - Vancomicina, polimixinas, anfotericina B, clindamicina, diuréticos de alça. • Ototoxicidade - Diuréticos de alça. • Antagonismo - Cloranfenicol, clindamicina, macrolídeos e lincomicina – Proximidade do sítio de ação! Bibliografia • BRUNTON, L.L., CHABNER, B.A., KNOLLMANN, B.C. Goodman & Gilman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics. 12th Edition, Ed. McGrawHill, 2012. • TAVARES, W. Antibióticos e Quimioterápicos para o Clínico. 2ª Edição Revista e Ampliada, Ed. Atheneu, 2009.