Os fármacos antimicrobianos são substâncias químicas de origem natural ou sintética, que suprimem o crescimento ou promovem a destruição de microrganismos, incluindo bactérias, fungos, helmintos, protozoários e vírus.
O termo antibiótico, elaborado originalmente para descrever um agente químico produzido por um micro-organismo que matava ou impedia o crescimento de um outro micro-organismo, está atualmente incluído na expressão agente antibacteriano e muitas vezes é usado como sinônimo.
Os fármacos antimicrobianos eficazes possuem certos atributos fundamentais. Para minimizar os efeitos adversos em seres humanos, a maioria é projetada para atuar seletivamente em processos que são distintivos ou únicos para o patógeno-alvo.
Tal característica é conhecida como toxicidade seletiva, isto é, devem ser tóxicos para a bactéria, porém inócuos para o hospedeiro humano. Os seres humanos e as bactérias possuem a mesma matriz, o DNA, e muitos processos bioquímicos são comuns a ambos.
Todavia, existem componentes e processos metabólicos na célula bacteriana que são suficientemente diferentes daqueles existentes nos seres humanos, de forma a tornar-se alvos potenciais para os fármacos antibacterianos.
Tais fármacos também devem ser capazes de penetrar nos tecidos humanos para atingir o local da infecção. Os microrganismos podem adquirir resistência aos vários fármacos antimicrobianos e, em seguida, serão menos afetados por eles, por isso há um esforço contínuo para descobrir e desenvolver fármacos que evitem ou superem os mecanismos evolutivos de resistência.
Fármacos Antimicrobianos: estrutura e metabolismo das Bactérias
As bactérias são microrganismos classificados como procarióticos, ou seja, células sem núcleos.
Todos os microrganismos podem ser classificados como procarióticos, células sem núcleos (p. ex., as bactérias), ou eucarióticos, células com núcleos (p. ex., protozoários, fungos, helmintos).
Em uma categoria a parte estão os vírus, que necessitam utilizar a maquinaria metabólica da célula hospedeira para se replicar. Ainda restam aqueles misteriosos agentes proteináceos, os príons, que causam doença, porém resistem a todas as tentativas de classificação e de tratamento.
Imagem: Diagrama da estrutura e do metabolismo de uma célula bacteriana típica. Fonte: Rang & Dale Farmacologia, 2016.
Circundando a célula está a parede celular, composta por peptideoglicanos em todas as formas de bactérias, exceto no Mycoplasma. O peptideoglicano é único para as células procarióticas e não apresenta uma contraparte nas eucarióticas.
Dentro da parede celular está a membrana plasmática, que, como nas células eucarióticas, é constituída de dupla camada de fosfolipídeos e de proteínas. Ela funciona como uma membrana de permeabilidade seletiva, com mecanismos de transporte específicos para vários nutrientes. Entretanto, na bactéria, a membrana plasmática não contém esteróis (p. ex., colesterol), e isso pode modificar a entrada de algumas substâncias químicas.
A parede celular sustenta a membrana plasmática subjacente e ambas formam o envelope bacteriano. Tal como nas células eucarióticas, a membrana plasmática circunscreve o citoplasma, mas as células bacterianas não apresentam núcleo; em vez disso, o material genético, na forma de um único cromossomo contendo toda a informação genética, reside no citoplasma sem membrana nuclear circundante.
Também contrastando com as células eucarióticas, não existem mitocôndrias e a energia celular é gerada por sistemas enzimáticos localizados na membrana plasmática.
Algumas bactérias apresentam componentes adicionais relevantes para a quimioterapia, incluindo uma membrana externa, exteriormente à parede celular. Isso determina se elas concentram o corante de Gram (“Gram-positivas”) ou não (“Gram-negativas”). Nas bactérias Gram-negativas, essa membrana previne a penetração de alguns agentes antibacterianos.
Classificação dos Fármacos Antibacterianos
A classificação dos fármacos antibacterianos é realizada de várias maneiras que muitas vezes se sobrepõem.
Em primeiro lugar, eles podem ser bacteriostáticos ou bactericidas. Essa categorização depende, em grande parte, da concentração de fármaco que pode ser conseguida, com segurança, no plasma, sem causar toxicidade significativa na pessoa que o toma.
