Por que antibiótico não cura virose?

Antibiótico não serve para tratar virose. Você já deve ter ouvido alguém falar isso. Mas se você não sabe por que isso acontece, hoje você vai entender.

Mas para isso precisamos introduzir alguns conceitos… falar sobre os diferentes antimicrobianos – afinal, você sabe por que falamos tanto sobre antibióticos, mas quase não ouvimos falar nos antifúngicos ou nos antivirais?

Então vem com a gente para termos uma visão bem ampla sobre esses medicamentos!

Esse post é a unificação de 3 fios que fiz no twitter e que chamei de “O fio dos agentes antimicrobianos”. Eles podem ser acessados clicando AQUI.
Também já comentamos aqui no blog sobre o uso de Azitromicina para o tratamento de Covid; e como o uso de antibióticos na covid pode contribuir para acelerar a epidemia das bactérias multirresistentes (parte 1 e parte 2).

Os micróbios são muito diversos… e o que a gente chama de micróbio (ou de microrganismo) varia um pouquinho de acordo com que está falando. Aqui, neste post, a gente está considerando apenas os vírus, os fungos e as bactérias.

Na figura abaixo temos um comparativo de tamanho entre esses micróbios…

O círculo azul no fundo representa uma célula de levedura. Levedura é um fungo unicelular eucarioto (a gente vai falar sobre isso ali embaixo) e possui um tamanho relativamente grande. Depois, seguindo a ordem de tamanho, temos as células bacterianas (temos quatro no desenho, uma esférica cinza e três mais alongadas marrons – uma maior e duas menores). Veja que as bactérias variam no tamanho e na forma! Em seguida, temos os vírus, que são ainda menores. Eles estão indicados pelos números de 1 a 9 na figura. E o pontinho indicado pelo número 10 é uma molécula de hemoglobina, uma proteína que é encontrada nas células vermelhas do nosso sangue, e é responsável por transportar o oxigênio no nosso sangue.

Apresentados os microrganimos, temos que introduzir um outro conceito muito importante.

Quando falamos de agentes antimicrobianos (ou anti-infecciosos) esperamos que eles tenham uma característica que chamamos de TOXICIDADE SELETIVA. Isso significa que o fármaco deve ser tóxico para o microrganismo, mas deve causar o mínimo de danos ao hospedeiro (no caso, a gente mesmo!).

Para isso, temos que buscar medicamentos que atinjam alvos importantes dos microrganismos mas que sejam diferentes dos presentes no hospedeiro. É aí que está o pulo do gato – e que explica não só a dificuldade em desenvolver novos fármacos, mas também os efeitos colaterais causados por esses medicamentos.

Além disso, é a seleção desses alvos que faz com que os agentes antimicrobianos tenham um espectro ação amplo ou curto. Um espectro de ação amplo significa que o antimicrobiano atinge uma grande variedade de microrganismos, enquanto um espectro de ação curto, nos indica que esse antimicrobiano tem um uso mais restrito, apenas para alguns tipos de microrganismos. É isso que esta figura aqui embaixo nos mostra.

Feitas essas considerações, vamos começar a falar dos agentes antimicrobianos mais famosos! São eles: os ANTIBIÓTICOS ou ANTIBACTERIANOS

Quando falamos em células bacterianas, achar esses alvos é relativamente mais simples, sabe por quê? Olha a estrutura geral de uma célula bacteriana (procariótica) e de uma célula humana (eucarótica). Elas são muito diferentes (tanto no tamanho quanto nas estruturas)! – Ah! Você lembra da primeira figura? Os fungos são eucariotos assim como nós!

De forma bem resumida podemos dizer que os eucariotos (células animais, vegetais e de fungos e protozoários) possuem o DNA “guardado” numa região específica chamada núcleo e que é delimitada por uma membrana e, também, tem diversas organelas complexas também membranosas. Os procariotos (bactérias) possuem o DNA disperso no citoplasma da célula.

Com essas diferenças, a diversidade de alvos para os antibacterianos é bem extensa. Podemos dividi-los em grandes grupos de acordo com o alvo e seu nodo de ação. Como podemos ver nessa figura, os mecanismos de ação podem ser:

  • 1. Inibição da formação da parede celular bacteriana
  • 2. Inibição da fabricação de proteínas
  • 3. Inibição da multiplicação do DNA (replicação) e da formação de RNA (transcrição)
  • 4. Danos à membrana plasmática
  • 5. Inibição de reações de vias metabólicas específicas

Apesar de vários desses processos acontecerem tanto nas células humanas quanto nas bacterianas, existem diferenças significativas entre eles. E são essas diferenças que serão usadas como alvo para os antibióticos.  E a diversidade deles é bem grande!!!

Alguns desses medicamentos tem alta toxidade e causam danos, por exemplo, no fígado ou nos rins… esses efeitos colaterais são decorrentes, principalmente, da inibição da síntese de proteínas nas mitocôndrias das células humanas. Mitocôndrias são organelas responsáveis por gerarem energia e disponibilizá-la para que as células executem suas funções. Esses efeitos ocorrem devido ao fato de as mitocôndrias terem estruturas muito parecidas com as bactérias e, assim, elas podem acabar sendo alvos indiretos desses medicamentos.

A resistência a antibacterianos vem se agravando e as estimativas indicam de 700 mil pessoas morrem por ano por complicações causadas por bactérias resistentes. Para 2050, esse número deve subir para 10 milhões!

O uso indiscriminado de antimicrobianos ou seu uso incorreto tem contribuído muito para que isso aconteça… e ainda vamos ver os efeitos do uso de antibióticos no tratamento da COVID.

“Ah, mas eu compro antibiótico na farmácia perto da minha casa.”

Não compre, não é de bom tom, é perigoso e é ilegal! Sim, a Anvisa proibiu a venda de antibióticos sem receita desde o final de 2010.

Agora chegou a vez de falarmos dos ANTIFÚNGICOS. Quando comparamos a diversidade entre esses medicamentos e antibióticos, vemos que há uma diversidade muito menor de fármacos para o tratamento de infecções fúngicas.

Isso acontece porque, como já falamos, a célula fúngica é eucariótica, assim como a nossa. E, por isso, nossas células e as dos fungos compartilham muitas semelhanças genéticas, estruturais (em proteínas, por exemplo) e em processos celulares e moleculares.

Então é muito mais difícil achar um fármaco que tenha ação sobre um fungo, mas que não afete as nossas células. Por isso, muitos antifúngicos têm limitações, como: efeitos colaterais, espectro reduzido e baixa penetração em alguns tecidos.

Nos últimos anos, a terapia antifúngica tem sido reformulada e novos agentes menos tóxicos têm sido desenvolvidos. E a toxicidade implica inclusive na forma de administração: uso tópico (para os mais tóxicos) ou sistêmico (toxicidade seletiva).

Além disso tudo, também temos que nos preocupar com o desenvolvimento de resistência aos antifúngicos. Candida auris, por exemplo, é um patógeno fúngico de grande importância hospitalar, que é de difícil identificação e, para piorar, é resistente a diferentes classes de antifúngicos! Já falei sobre isso aqui no blog!

Assim, dentre os alvos para os quais direcionamos a busca de antifúngicos estão:

  • Síntese de proteínas
  • Síntese de ácidos nucleicos
  • Parede celular
  • Membrana celular (inibição da síntese ou dano direto)
  • Inibição da divisão celular

Dois alvos interessantes quando falamos de fungos são a parede celular (porque nossas células não a possuem) e a membrana celular (que apesar de também termos, na nossa há a presença do colesterol como principal esterol, enquanto nos fungos observa-se maior presença do ergosterol).

Acho que deu pra entender um pouquinho do motivo de a diversidade dos antifúngicos não ser muito grande…

Agora vamos falar sobre os antivirais…

Para falarmos sobre os ANTIVIRAIS precisamos antes falar um pouquinho sobre os vírus… Sabe por quê?

Os vírus possuem uma estrutura muito diferente dos fungos, das bactérias, e de nós! Pra início de conversa, nem células eles têm (e, por isso mesmos, eles nem são considerados como seres vivos por muitos pesquisadores)! Eles consistem basicamente em material genético (DNA ou RNA) dentro de uma cápsula de proteína (e às vezes um envoltório de gordura).

Mas é importante entendermos que, justamente por não possuírem células, para se multiplicarem os vírus utilizam da estrutura da célula do seu hospedeiroque pode ser uma bactéria, um fungo, ou uma célula humana!

Em outras palavras:

A toxicidade seletiva é muito difícil pois os mecanismos utilizados para a replicação do vírus são os mecanismos básicos de sobrevivência das células hospedeiras – assim, a chance de o fármaco atingir uma função vital da célula é bem grande!

Por isso temos poucos antivirais e todos com espectro de ação bem restrito. A consequência é que poucas são as doenças tratáveis com esses agentes: Herpes, Catapora, Citomegalovirus, HIV, Gripe, Vírus respiratório sincicial, Hepatite B e C, Adenovirus, Papilomavirus.

Os antivirais têm, geralmente, como alvo as enzimas codificadas pelos vírus e que são importantes para sua multiplicação ou que atuam na ativação da resposta imune do hospedeiro.

Possíveis alvos para ação dos antivirais:

  • Inibição da ligação ou da penetração do vírus na célula hospedeira
  • Inibição da liberação, replicação ou síntese de material genético
  • Inibição da transcrição reversa do RNA (etapa importante do ciclo do HIV)
  • Inibição da síntese de proteínas
  • Inibição da montagem dos novos vírus
  • Inibição da disseminação do vírus pelo hospedeiro

A resistência aos antivirais também é um problema devido às altas taxas de mutação viral (principalmente dos vírus de RNA) e aos tratamentos de longa duração em pacientes com infecções crônicas, como os imunocomprometidos (p.ex. com HIV+).

FINALIZANDO…  (Ou, por que antibiótico não serve para tratar virose?)

Acho que nesse post conseguimos fazer um caminho longo, mas que deixa claro por que um antibacteriano não serve para tratar uma virose…

Ou seja: bactérias e vírus são microrganismos com uma biologia muito diferente entre si – essas diferenças são estruturais, moleculares, bioquímicas, na forma como infectam seus hospedeiros, dentre outras tantas que falamos ali em cima… Como os medicamentos utilizados para combater esses microrganismos atingem justamente esses diferentes alvos, os antibacterianos não são eficazes contra vírus.

Ou, de forma simples e resumida: são microrganismos diferentes e os medicamentos para combatê-los também possuem alvos muito diferentes!

Antes de terminar, só uma palavrinha sobre resistência:

O uso de antimicrobianos, por si só, contribui para o aumento da resistência. Seu uso indiscriminado, bem como seu uso incorreto (dosagem ou tempo diferentes do recomendado) podem contribuir para o agravamento desenvolvimento da resistência entre os microrganismos. Isso é muito sério, mas é um assunto longo e vai ficar para um próximo post!

Referências:

  • Madigan et al. (2016). Microbiologia de Brock – 14 ed.
  • Murray et al. (2021). Medical Microbiology – 9 ed.
  • Riedel et al. (2019). Jawetz’s Medical Microbiology – 28 ed.
  • Tortora et al. (2017). Microbiologia – 12 ed.
  • Trabulsi & Alterthum. (2015). Microbiologia – 6ed.

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