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Antibióticos: Visão geral

O antibiótico é um tipo de remédio usado para tratar infecções bacterianas.
Todos os dias, nós entramos em contato com milhares de células bacterianas. Somos colonizados com vários diferentes tipos de bactérias que vivem sobre e dentro de nós; em todos os lugares, dos sulcos da sua impressão digital às vilosidades e microvilosidades de seus intestinos. Se você contar todas as bactérias, eles são mais numerosas que nós (e por "nós" queremos dizer nossas células humanas) por razão aproximada de 10 pra 1. Para nos mantermos saudáveis, precisamos manter um ecossistema saudável de bactérias, chamado de flora intestinal (nem todas as bactérias são ruins!), enquanto seletivamente nos livramos das bactérias prejudiciais, as "patogênicas" que podem causar uma infecção.
"Bactérias patogênicas" é um termo relativo. Algumas das bactérias podem causar doenças em você não importa onde estejam. Outras bactérias causam doenças quando saem de sua localização normal (por exemplo, o intestino) e tentam viver em um novo local (por exemplo, a bexiga), que é o que acontece quando você desenvolve uma infecção do trato urinário (ITU). O sistema imunológico do corpo responde a uma infecção tentando lutar e destruir as bactérias invasoras!

O que são antibióticos?

Para ajudar o sistema imunológico, ocasionalmente nós utilizamos antibióticos, que são substâncias químicas (especificamente, uma grande quantidade de pequenas moléculas) que entram e grudam em partes importantes (imagine que são um alvo) da célula bacteriana, e interferem com sua capacidade de sobreviver e se multiplicar. Se as bactérias são sensíveis ao antibiótico, elas vão parar de crescer ou simplesmente morrem.
Essas partes importantes incluem:
  • Proteínas/açúcares na parede bacteriana
  • Enzimas importantes que constroem DNA bacteriano ou proteínas novas
Quando uma molécula de antibiótico adere ao seu alvo, ela vai desativar ou destruir essa proteína ou enzima. Se tiver antibiótico presente o suficiente, a célula bacteriana é incapacitada, parando de crescer (pelo efeito de bacteriostático) ou simplesmente morre (pelo efeito de bactericida).
Só para ficar claro, antibióticos não afetam vírus, fungos, ou parasitas - eles só se ligam aos alvos da célula bacteriana, então eles só afetam as células bacterianas. Na verdade, eles visam especificamente bactérias, em vez de células humanas.

Como os antibióticos foram descobertos?

Em 1928 (bem antes da grande depressão americana), Alexander Fleming foi o primeiro a descobrir o antibiótico penicilina quando ele notou que as bactérias em seu laboratório não conseguiam crescer perto de alguns fungos, que acidentalmente entraram no meio de seus experimentos. O fungo estava fazendo uma pequena molécula que foi difundida em torno dele no gel da placa de Petri, e Fleming chamou isso de "suco de bolor". Ele percebeu que o suco de bolor estava matando as bactérias por perto! A próxima grande surpresa para o Sr. Fleming veio quando ele descobriu mais tarde que o fungo era o mesmo fungo verde-azulado que cresce em pão velho. A descoberta lhe rendeu o prêmio Nobel em 1945 e ajudou a humanidade desenvolver um antibiótico chave que salvou inúmeras vidas.
Em seu discurso de aceitação do Prêmio Nobel, Fleming alertou o mundo sobre os perigos da utilização indevida de antibióticos. Ele já notou que as bactérias em seu laboratório estavam se tornando resistentes à penicilina poucos anos após a sua descoberta! Depois de décadas de uso indevido de antibióticos, hoje nos encontramos diante de bactérias que se tornaram resistentes à maioria, se não a todos antibióticos.

Como os antibióticos funcionam?

Vamos ver alguns exemplos de antibióticos: penicilina e azitromicina.
Penicilina
A penicilina é um antibiótico fabuloso porque não é tóxico para os seres humanos em concentrações que podem matar bactérias e pode matar vários tipos diferentes de bactérias.
Como ela funciona? A penicilina enfraquece a parede bacteriana:
  • Desativando uma enzima bacteriana (transpeptidase) que constrói e repara a parede bacteriana.
  • Ativando uma enzima bacteriana (autolisina) que faz cortes na parede bacteriana, uma enzima que normalmente só é ativada quando as bactérias estão se multiplicando.
Resumindo, a penicilina faz com que a bactéria enfraqueça sua própria parede celular (imagine ser obrigado a machucar a si mesmo!) e impede que ela possa se reparar. Com uma parede celular fraca, a água entra e a bactéria incha e explode.
Azitromicina
A azitromicina é um antibiótico de amplo espectro, muito usada para tratar uma grande variedade de infecções, desde pneumonia até doenças sexualmente transmissíveis.
Como ela funciona?
A azitromicina impede que a bactéria se multiplique:
  • Bloqueando a habilidade da célula de criar proteínas ao ligar-se a ribossomos da célula.
Em resumo, a azitromicina impede que a bactéria se multiplique, facilitando o tratamento da infecção pelo sistema imunológico.

Desenvolvimento de antibióticos

Ao longo dos anos, vários antibióticos foram descobertos na natureza ou sintetizados em laboratórios. Alguns antibióticos possuem como alvo apenas uma bactéria específica e são chamados de antibióticos de “espectro reduzido”, enquanto outros antibióticos atacam vários tipos de bactérias e são chamados de antibióticos de “amplo espectro”.
Desenvolver classes completamente novas de antibióticos (ao invés de variações de antibióticos existentes) é muito difícil. É fácil encontrar produtos químicos que matam bactérias, mas não é fácil encontrar substâncias que possam ser usadas como remédios, mesmo que os pesquisadores possuíssem recursos ilimitados! Os pesquisadores estão basicamente atirando no escuro. Na realidade, a descoberta mais recente de uma nova classe de antibióticos foi em 1987, mais de 30 anos atrás (Silver, L., 2011)! Apesar de existirem alguns novos antibióticos em desenvolvimento atualmente, os pesquisadores não sabem se eles poderão ser utilizados como medicamento.
Esse vazio na descoberta de novos antibióticos é problemático. Quando uma bactéria se torna resistente a uma droga específica dentro de uma classe de remédios, também ganha resistência a outros remédios da mesma classe. Por exemplo, se uma bactéria se torna resistente à ampicilina, também teria certo grau de resistência a outros antibióticos parecidos com a penicilina.

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