Suscetibilidade a drogas
Com tudo que você aprendeu sobre bactérias e outros micróbios, pode parecer quase como se eles fossem seres sobrenaturais ou algo assim. Eles têm fatores de virulência que os ajudam a estabelecer infecções melhor, eles têm maneiras de se esconder do nosso sistema imunológico e eles ainda têm toneladas de maneiras de resistir aos antibióticos e outras drogas que nós lançamos contra eles. Esta lição é sobre como encontrar os pontos fracos dos micróbios: descobrir a quais antibióticos um determinado micróbio é especialmente suscetível e exatamente quanto de um medicamento é necessário para que possamos destruí-lo e a todos os seus pequenos camaradas o mais rápido possível.
Testes de Difusão
Como aprendemos em outras lições deste capítulo, diferentes tipos de drogas funcionam melhor para diferentes tipos de organismos. Se o organismo que causa a infecção for conhecido, os médicos podem escolher um medicamento apropriado com bastante facilidade. Mas frequentemente, o organismo é desconhecido. Ou pode ser um tipo de bactéria que costuma ser resistente a antibióticos. Nesses casos, é uma boa ideia testar a quais antibióticos ele é suscetível.
A primeira maneira sobre a qual falaremos é chamada de teste de difusão de disco / teste de Kirby-Bauer . Primeiro, você escolhe o micróbio de sua escolha – por exemplo, um que você cultivou do pulmão infectado de um paciente. Você espalha uma grande quantidade desse micróbio por toda a placa de ágar em uma placa de Petri. Deve haver bactérias suficientes lá para cobrir toda a placa depois de deixá-las incubar em temperatura corporal por um tempo.
Mas antes de incubá-los, você precisa colocar alguns discos de papel que contenham quantidades conhecidas de vários antibióticos na placa. As drogas vão se difundir gradualmente para fora dos discos e para o ágar, daí o nome ‘teste de difusão’. Quanto mais longe de um disco você estiver, menor será a concentração de antibiótico lá.
Portanto, vamos avançar até que tenhamos incubado as bactérias na placa com os discos de antibióticos. O que veremos se um antibiótico funcionou contra nosso organismo é a chamada zona de inibição . Esta é uma área vazia na placa ao redor de um disco de antibiótico. Está vazio porque todas as bactérias que estavam lá foram mortas ou não conseguiram crescer por causa da ação do antibiótico. Em geral, quanto maior a zona de inibição, mais eficaz era a droga, porque poderia funcionar nas concentrações mais baixas encontradas mais longe do disco. Se não houver zona de inibição, o organismo não era suscetível a esse antibiótico.
Uma advertência a este método é que alguns medicamentos não são muito solúveis, o que significa que não se dissolvem bem na placa de ágar. Isso significa que os antibióticos não serão capazes de se difundir muito longe dos discos. Portanto, a zona de inibição pode parecer enganosamente pequena, mesmo se a droga for eficaz.
Há também uma versão mais avançada de um teste de difusão que fornece informações mais detalhadas ao microbiologista. É o chamado teste E . OE significa ‘epsilômetro’. Neste teste, você coloca tiras de plástico na placa de bactérias em vez de nos discos.
O principal fator que torna o teste E melhor do que o teste de Kirby-Bauer é que as tiras de plástico têm um gradiente conhecido e preciso de concentrações de antibióticos. Portanto, quando você vir as zonas de inibição, também saberá a concentração inibitória mínima (CIM) do antibiótico que atua no micróbio em questão. Ou seja, você saberá a menor quantidade de antibiótico que pode ser usada para inibir seu inseto.
Conhecer a MIC permite que os médicos evitem promover a resistência aos antibióticos por não usar uma dose alta o suficiente para controlar a bactéria. Além disso, eles podem minimizar os efeitos colaterais tóxicos que seus pacientes podem obter ao tomar doses mais altas do que o necessário.
Testes de diluição de caldo
Os métodos de difusão que aprendemos até agora só podem nos dizer se uma droga inibe um micróbio, não se é bactericida ou bacteriostático. Lembre-se de que os antibióticos bactericidas matam as bactérias diretamente, enquanto os antibióticos bacteriostáticos apenas impedem o crescimento das bactérias.
O teste de diluição do caldo supera esse problema. Diversas diluições diferentes de um medicamento são transformadas em meio líquido em uma placa especial que contém muitos poços de amostra. Em seguida, a mesma quantidade de bactérias é adicionada a cada poço. Então, temos que incubar novamente para permitir que as bactérias cresçam e se multipliquem.
Após a incubação, os poços sem crescimento bacteriano apresentaram concentrações de antibióticos acima da MIC do medicamento. Agora vem a melhor parte: para verificar se o medicamento era bacteriostático ou bactericida, pode-se cultivar uma amostra desses poços em meio sem o medicamento.
Se houver crescimento nessa mídia nova e livre de antibióticos, você sabe que a droga era apenas bacteriostática, já que não matava as bactérias do poço – elas ainda estavam vivas e eram capazes de se replicar uma vez que estavam longe daquele antibiótico incômodo. No entanto, se nada cresce na mídia sem antibióticos, você sabe que aqueles pequenos insetos já estavam completamente mortos porque o antibiótico era bactericida.
A partir desses resultados, um microbiologista pode determinar a concentração bactericida mínima (MBC) – ou seja, a concentração mais baixa da droga que pode ser usada para realmente matar as bactérias em vez de apenas interromper seu crescimento.
Drogas dependentes de tempo vs. concentração
Depois de descobrir a qual medicamento as bactérias do seu paciente são mais suscetíveis, assim como o MIC e talvez o MBC, você está pronto para prosseguir, certo? Na verdade, há algumas outras considerações a serem consideradas quando se trata da eficácia dos antibióticos. Por exemplo, alguns antibióticos são dependentes do tempo e alguns são dependentes da concentração.
Os antibióticos dependentes do tempo funcionam melhor quanto mais tempo permanecem acima do MIC no corpo do paciente. Com esses medicamentos, não adianta aumentar a dose do antibiótico, mas é muito importante que as doses não sejam esquecidas e que o antibiótico seja mantido acima da CIM por um período de tempo longo o suficiente, geralmente dias. Os antibióticos beta-lactâmicos, como as penicilinas e cefalosporinas, são dependentes do tempo. Suas concentrações devem ser mantidas acima da MIC por pelo menos 80% do tempo de tratamento.
Por outro lado, os antibióticos dependentes da concentração não são tão sensíveis ao tempo, mas funcionam melhor quanto maior a concentração que alcançam. Freqüentemente, as concentrações do medicamento que são 10 vezes o MIC funcionam melhor. Parece não afetar muito o tratamento se a concentração da droga cair abaixo da CIM por um período de tempo durante o tratamento, desde que altas concentrações tenham sido atingidas em algum ponto. Os aminoglicosídeos são antibióticos dependentes da concentração; muitas vezes, podem ser administrados em altas doses apenas uma vez ao dia.
Qual é o ponto principal de tudo isso? Saber se os antibióticos dependem do tempo ou da concentração é crucial para que os médicos possam determinar as doses certas para combater a infecção do paciente.
Sinergia e Antagonismo de Drogas
Ainda há uma última consideração quando se trata da eficácia dos antibióticos. Você deve se lembrar que alguns medicamentos, como sulfa e trimetoprim, têm os chamados efeitos sinérgicos. Sinergia de drogas é quando as drogas funcionam melhor juntas do que sozinhas. Pode haver muitas razões para isso.
No caso dos medicamentos sulfa e trimetoprim, eles têm sinergia porque ambos inibem as enzimas bacterianas na mesma via metabólica, então é como um golpe duplo. Outro exemplo interessante de sinergia de drogas é a penicilina e a estreptomicina. A penicilina enfraquece a parede celular bacteriana, tornando mais fácil para a estreptomicina entrar e inibir o ribossomo bacteriano.
Por outro lado, as drogas também podem tornar-se menos eficazes. Antagonismo de drogas é quando as drogas, bem, antagonizam umas às outras e não funcionam tão bem juntas quanto sozinhas. Um exemplo disso é a penicilina e a tetraciclina. Isso ocorre porque a tetraciclina, sendo bacteriostática, impede o crescimento de bactérias. E a penicilina só é eficaz contra células em crescimento ativo. Portanto, os dois simplesmente não funcionam bem juntos.
O teste de sinergia e antagonismo de drogas é muito importante porque saber se as drogas são sinérgicas, antagônicas ou nenhuma ajuda os médicos a saber se duas drogas podem ou não ser tomadas juntas.
Resumo da lição
Nesta lição, aprendemos muito sobre a eficácia dos antibióticos. Primeiro, aprendemos algumas maneiras diferentes de testar a quais antibióticos um micróbio é suscetível. No teste de difusão em disco e no teste E , os antibióticos se difundem de discos ou tiras de filtros especiais através de um meio de ágar e criam uma zona de inibição se o medicamento for eficaz contra as bactérias. O teste E permite uma medição mais precisa da concentração inibitória mínima (CIM) .
O teste de diluição do caldo é outra forma de encontrar a CIM de um medicamento em meio líquido. As bactérias são incubadas em diferentes concentrações da droga e, onde não crescem, a concentração fica acima do MIC. Além disso, você pode cultivar bactérias dos poços inibidos em um meio fresco sem antibióticos. Se eles crescerem, você sabe que a droga era bacteriostática, e se eles não crescem, você sabe que era bactericida e realmente matou a bactéria. Desta forma, você também pode determinar a concentração bactericida mínima (MBC) usando o teste de diluição em caldo.
Em seguida, aprendemos que alguns medicamentos são dependentes do tempo , o que significa que é mais importante para eles estarem acima do MIC no corpo do paciente durante todo o período de dosagem. Outros medicamentos dependem da concentração , o que significa que é mais importante para eles atingirem concentrações muito altas, talvez 10 vezes o MIC, e menos importante por quanto tempo a concentração permanece tão alta.
Finalmente, ouvimos sobre a sinergia e o antagonismo de drogas . Algumas drogas funcionam melhor juntas do que sozinhas porque suas atividades são sinérgicas. E é melhor usar outras drogas sozinhas, porque diminuem a eficácia uma da outra se forem usadas juntas.
Resultados de Aprendizagem
Quando esta vídeo aula for concluída, você deverá ser capaz de:
- Diferencie os tipos de testes de difusão
- Explique por que o teste de diluição do caldo é usado
- Descrever antibióticos dependentes do tempo e antibióticos dependentes da concentração
- Definir sinergia e antagonismo de drogas