Como funcionam os antibióticos? Cinco alvos, cinco classes

Para ser útil, um antibiótico precisa danificar a bactéria sem prejudicar o animal hospedeiro. Isso se chama toxicidade seletiva, e só é possível porque a bactéria possui estruturas que não existem na célula animal ou que são suficientemente diferentes dela.

Quase todos os antibióticos em uso atuam sobre um de cinco alvos. Saber a que grupo um antibiótico pertence facilita entender por que ele age contra algumas bactérias e não contra outras, e como a resistência surge.

1. Síntese da parede celular

A maioria das bactérias possui, por fora da membrana celular, uma parede rígida chamada peptidoglicano. Essa parede mantém a bactéria íntegra frente à alta pressão do interior da célula. As células animais não têm estrutura equivalente — o que faz dela um alvo ideal.

Os betalactâmicos (penicilinas, cefalosporinas, amoxicilina e afins) bloqueiam as enzimas que interligam as cadeias de peptidoglicano. A bactéria em crescimento não consegue reparar a parede e se rompe sob a própria pressão interna. Por isso os betalactâmicos são geralmente considerados bactericidas e só agem sobre bactérias em multiplicação ativa.

O mecanismo de resistência mais comum contra esse grupo são as enzimas betalactamases: a bactéria produz uma enzima que rompe a estrutura em anel do antibiótico.

2. Síntese de proteínas

As bactérias produzem suas proteínas no ribossomo 70S; o das células animais é do tipo 80S. Essa diferença estrutural é a base do grupo mais numeroso de antibióticos.

Os subgrupos se distinguem conforme a subunidade do ribossomo à qual se ligam:

• As tetraciclinas (doxiciclina, oxitetraciclina, clortetraciclina) ligam-se à subunidade 30S e impedem a entrada do novo aminoácido no ribossomo.
• Os aminoglicosídeos (neomicina, gentamicina) ligam-se à 30S e provocam a leitura errada do código genético.
• Os macrolídeos (tilosina, eritromicina, tilmicosina), as lincosamidas (lincomicina), os anfenicóis (florfenicol) e as pleuromutilinas (tiamulina) ligam-se à subunidade 50S e interrompem o alongamento da cadeia proteica em formação.

A maior parte desse grupo é bacteriostática: não mata a bactéria, interrompe sua multiplicação e deixa a eliminação a cargo do sistema imunológico. Por isso a resposta pode ser mais fraca em animais imunossuprimidos.

3. Síntese de ácidos nucleicos

O DNA da bactéria precisa ser desenrolado e reenrolado durante a divisão. As enzimas que fazem isso são a DNA girase e a topoisomerase IV.

As quinolonas e fluoroquinolonas (enrofloxacina, danofloxacina, marbofloxacina, flumequina) bloqueiam essas enzimas. O DNA não pode ser copiado e a bactéria morre — ou seja, esse grupo é bactericida.

As fluoroquinolonas figuram, em muitos países, entre os antimicrobianos de importância crítica; isso significa que se espera uma limitação consciente do seu uso.

4. Via do folato

A maioria das bactérias precisa produzir por conta própria o folato necessário aos blocos de construção do DNA; os animais, por sua vez, recebem o folato pronto pela alimentação. Essa diferença oferece mais um alvo seletivo.

As sulfonamidas bloqueiam uma etapa dessa via, e a trimetoprima bloqueia a etapa seguinte. Por isso as duas são tão frequentemente formuladas em conjunto: cortar a mesma cadeia em dois pontos produz um resultado mais forte do que o efeito de cada uma isoladamente e retarda o desenvolvimento de resistência. Esse princípio se chama sinergia.

5. Membrana celular

O último grupo ataca diretamente a membrana externa da bactéria. As polimixinas (colistina) ligam-se aos lipopolissacarídeos da membrana externa das bactérias gram-negativas e comprometem a permeabilidade da membrana; o conteúdo da célula extravasa.

Como a colistina é uma das opções de última linha na medicina humana, seu uso é objeto de restrições específicas em muitos países.

Tabela-resumo

Alvo	Exemplos de classes	Efeito
Parede celular	Penicilinas, cefalosporinas	Bactericida
Síntese de proteínas (30S)	Tetraciclinas, aminoglicosídeos	Em geral bacteriostático
Síntese de proteínas (50S)	Macrolídeos, lincosamidas, anfenicóis, pleuromutilinas	Em geral bacteriostático
Ácidos nucleicos	Fluoroquinolonas	Bactericida
Via do folato	Sulfonamidas + trimetoprima	Bactericida em associação
Membrana celular	Polimixinas	Bactericida

Por que um antibiótico não age sobre todas as bactérias?

Para ser eficaz, o antibiótico precisa alcançar o alvo, e o alvo precisa estar presente. As bactérias gram-negativas possuem uma membrana externa adicional, que barra a entrada de muitas moléculas. Já os micoplasmas não têm parede celular — por isso os betalactâmicos, cujo alvo é a parede celular, não agem sobre eles.

Qual antibiótico é adequado em cada situação depende do agente, da espécie animal, da distribuição do medicamento no organismo e das condições de registro no seu país. Essa decisão cabe ao médico-veterinário que examina o animal.

Para entender como a resistência aos antibióticos se desenvolve e como pode ser retardada, consulte nosso artigo O que é resistência antimicrobiana (RAM)?