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Los Antibióticos

Enviado por peladouy



 

Indice:

Qué Es Un Antibiótico?
Algo De Historia
Antes De Los Antibióticos
Descubrimiento De Los Antibióticos
Características De Las Bacterias
Composición Química Y Propiedades De La Pared Celular Bacteriana
Representación Grafica De Una Pared Celular De Una Gram Positiva
Clasificación De Los Antibióticos
Sensibilidad Y Resistencia A Los Antibióticos Por Parte De Los Microorganismos
Resistencia A Los Antibióticos
Glosario
Conclusión
Bibliografía


Introducción:

En principio, creemos conveniente explicar por qué elegimos los antibióticos para realizar este informe. Nos sentimos desde un primer momento muy interesados en profundizar en un tema que manejamos en forma cotidiana y del que poco sabíamos. Al comenzar a leer y a recabar información, vimos que se trataba de un campo mucho más vasto, complejo y atrayente de lo que suponíamos. Tenemos la inquietud de difundir la importancia de los antibióticos, tan usados en nuestra vida diaria, y pretendemos además difundir lo que pudimos saber acerca del modo de acción de los antibióticos, así como también de sus efectos adversos.

Es nuestro propósito al realizar este trabajo, abordar especialmente aquellos aspectos referidos a la estructura, función y modo de acción de los antibióticos. Si no centramos nuestra atención en la estructura bacteriana - fundamental para comprender el funcionamiento de los antibióticos - y sólo se realiza una breve reseña de pared bacteriana, ADN y ribosomas, es porque consideramos que dichos temas han sido adecuadamente tratados en años anteriores y en el curso de Microbiología.

Hemos divido este informe en distintas secciones, de modo de hacer más clara y ordenada su lectura. Comenzamos por definir qué es un antibiótico, definición que ha evolucionado en los últimos tiempos, pasando a ser más amplia. Luego brindamos una somera evolución histórica para llegar al siglo XX, momento en que detendremos nuestra atención en la figura de Florey, Chain y Fleming, pioneros en la historia de los antibióticos. Luego - como adelantáramos - nos referimos brevemente a la estructura de la pared bacteriana, al ADN, al ARN y a los ribosomas.

Ya entrados en tema nos referimos a la estructura química de los antibióticos, su modo de acción, sus ventajas y desventajas y sus aplicaciones terapéuticas. Más adelante realizamos una clasificación de los antibióticos según el sector de la bacteria que éstos atacan, y hacemos un breve comentario referido a los mecanismos de aplicación de estos medicamentos y a los mecanismos que emplean los microorganismos para defenderse del ataque de los antibióticos.

Por último, anexamos un glosario que contiene aquellos términos que consideramos fundamentales para abordar y comprender claramente nuestra exposición.

 

Qué es un antibiótico?

 

La palabra proviene del griego, anti, ‘contra’; bios, ‘vida’, y un antibiótico es cualquier compuesto químico utilizado para eliminar o inhibir el crecimiento de organismos infecciosos. Una propiedad común a todos los antibióticos es la toxicidad selectiva: la toxicidad hacia los organismos invasores es superior a la toxicidad frente a los animales o seres humanos. La penicilina es el antibiótico más conocido, y ha sido empleado para tratar múltiples enfermedades infecciosas, como la sífilis, la gonorrea, el tétanos o la escarlatina. La estreptomicina es otro antibiótico que se emplea en el tratamiento de la tuberculosis. En un principio, el término antibiótico sólo se empleaba para referirse a los compuestos orgánicos producidos por bacterias u hongos que resultaban tóxicos para otros microorganismos. En la actualidad también se emplea para denominar compuestos sintéticos o semisintéticos. La principal categoría de antibióticos son los antibacterianos, pero se incluyen los fármacos antipalúdicos, antivirales y antiprotozoos.

 

Algo de historia:

El mecanismo de acción de los antibióticos no ha sido conocido de forma científica hasta el siglo XX; sin embargo, la utilización de compuestos orgánicos en el tratamiento de la infección se conoce desde la antigüedad. Los extractos de ciertas plantas medicinales se han utilizado durante siglos, y también existe evidencia de la utilización de los hongos que crecen en ciertos quesos para el tratamiento tópico de las infecciones.

 

  • ANTES DE LOS ANTIBIÓTICOS

 

Antes de comenzar con la historia vamos primero a establecer las creencias que tenían los pueblos primitivos sobre las enfermedades. Se creía para ese entonces que el mundo estaba lleno de espíritus invisibles buenos y malos, por esta razón para curar a los individuos había que expulsar estos espíritus mediante la administración de sustancias nocivas (que ocasionaran daño). La experimentación con estas sustancias sentó las bases del comienzo de las medicinas, pues algunos de los medicamentos realmente recuperaban al paciente. Utilizaban hierbas, otras plantas y productos animales para tales compuestos.

A continuación se presentara un breve esquema de cómo fueron evolucionando las ideas sobre cómo curar y con qué hacerlo.

  • Egipto

Escritos antiguos acerca de medicamentos se encuentran en los papiros egipcios. El papiro de Eberg contiene datos de recetas y fórmulas que abarcan un gran número de estos materiales. Ejemplo: aceite de ricino, menta, opio, aloe (sábila). Utilizaban muchos minerales tales como hierro, sulfato de cobre, magnesio y piedras preciosas pulverizadas finamente. Entre los productos animales se encontraban sangre de lagartijos, dientes de cerdo, grasa y excreta de animales. Se piensa que los egipcios utilizaban el jugo de la adormidera (opio) y la marihuana para adormecer a los pacientes antes de operaciones quirúrgicas.

  • Asia Menor

Babilonia, Asiría, Palestina y Persia contribuyeron más a la prevención. En la Biblia se encuentran datos sobre las reglas de Moisés con relación a cómo obtener agua y alimentos sanos, eliminación adecuada de desperdicios, etc. En estos escritos no se encuentran muchos datos que verifiquen la utilización de medicamentos reales, pero si se desprenden de ellos su preocupación por el ambiente y la sanidad pública.

  • Otros Regiones.

En el nuevo mundo las diversas tribus tenían sus curanderos que se valían de encantamientos y hierbas para curar enfermedades.

Al igual que en otros pueblos su medicina era una mezcla de religión, misticismo, superstición y conocimiento de las propiedades medicinales de distintas sustancias.

a. América del Sur: Incas utilizaban quinina contra el paludismo (malaria) y la cocaína (extraída de la coca) para aliviar fatiga y como anestésico.

b. Indios del Brasil empleaban Ipecacuana contra la disentería amebiana (infección causada por parásito ameba)

c. Indios americanos sabían de la cáscara sagrada como laxante (hoy aún se utiliza)

  • Grecia y Roma

Esculapio, Dios de la medicina - Hipócrates: Padre de la medicina

El paciente era tratado con oraciones y sacrificios, limpieza con baños minerales y limpieza interna con catarsis. Utilizaban masajes, fricciones, ingestión de vinos medicinales para inducir sueño. Si los tratamientos tenían éxito llevaban datos de los mismos y los ponían a la disposición de quién los deseara utilizar. En esta forma se reunió un grupo considerable de conocimientos. (NATURALISTAS)

Hipócrates negaba el origen sobrenatural de la enfermedad. Pensó que la naturaleza tenía el poder de curar y que el médico podía ayudar por medio de la luz solar, dieta, baños, masajes y fármacos. En sus escritos mencionó más de 400 fármacos, aunque sólo utilizó un número pequeño de ellos. Entre sus preparados se encontraban emplastos, supositorios, píldoras, pomadas, gargarismos.

Dioscorides médico griego, escribió un tratado de medicina donde descríbe muchos fármacos aún en uso como el opio, arsénico y el helecho macho. Algunos de las 600 substancias que enumeró aún se encuentran en la farmacopea de nuestros días.

Galeno, médico griego estableció un sistema de medicina y farmacia que lo convirtio en una autoridad suprema por cientos de años. Sostenía Galeno que los fármacos debían de utilizarse para antagonizar los síntomas de la enfermedad.

  • Edad Media Baja

Prácticas de los médicos griegos fueron conservadas. Eran mayormente los monjes de los monasterios benedictinos los que utilizaban las hierbas naturales cultivadas en su monasterio además de reposo, buena alimentación y tratamiento espiritual.

  • Época Medieval

Para esta época los árabes dominaban Asia Menor, África y llegaron hasta España. Aunque absorbieron parte de la medicina de Hipócrates y Galeno, durante los 500 años de su supremacía hicieron avanzar en muchas formas la medicina y la farmacia. Los árabes no solo contribuyeron con muchas nuevas plantas, sino también hicieron estudios importantísimos sobre la composición química de los medicamentos. Los árabes compilaron la primera farmacopea y se considera que fueron los primeros en separar la farmacia de otras artes médicas.

  • Renacimiento

(1493-1541) Paracelso médico suizo Introdujo diversos remedios nuevos. Ej. Azufre y compuestos de mercurio para tratar sífilis. En esta época se elaboraron varios farmacopeas en Nurenberg, Alemania (1546) y Londres (1618). La primera publicada a escala nacional (1818) se conoció como Códice Francés. En 1820 apareció la de Estados Unidos. Algunos fármacos de esa época incluyen tintura de opio, sales de magnesio y ácido bórico.

  • Siglo XVIII

El médico inglés Edward Jenner (1749-1823) desarrolló el método de vacunación para prevenir la viruela. En 1779 murieron en Inglaterra 15,000 personas por viruela y en el 1823, 44 años después de haberse elaborado eficazmente la vacuna sólo murieron 37.Obviamente este es el comienzo de la erradicación de muchas enfermedades por vacunación.

 

  • Siglo XIX

En esta época la teoría de que los gérmenes eran causantes de enfermedades se acrecentó. Tenemos por ejemplo a Pasteur y Koch quienes dedicaron su vida a estudiar esta teoría y a buscar como eliminar estos organismos sin causar daño al paciente.

 

 

  • DESCUBRIMIENTO DE LOS ANTIBIÓTICOS

 

La primera observación de lo que hoy en día se denominaría efecto antibiótico fue realizada en el siglo XIX por el químico francés Louis Pasteur, al descubrir que algunas bacterias saprofíticas podían destruir gérmenes del carbunco (enfermedad también conocida como ántrax). Hacia 1900, el bacteriólogo alemán Rudolf von Emmerich aisló una sustancia, capaz de destruir los gérmenes del cólera y la difteria en un tubo de ensayo. Sin embargo, no eran eficaces en el tratamiento de las enfermedades.

 

Luis Pasteur (1822-1895), francés, creó la vacuna contra la rabia. Pasteur desarrollo la teoría de las antitoxinas e hizo investigaciones en el campo de microbiología y medicina preventiva en los animales. Von Behring (1890) descubrió la antitoxina diftérica. Joseph Lard Lister (1827-1912) empleó el Fenol para destruir los microorganismos en la sala de operaciones (quirófano). Antes se utilizaban otras soluciones antisépticas como el perganmanato de potasio, el peróxido de hidrógeno (H2O2) y el yodo.

  • Siglo XX

Es en este siglo en el cual se producen los más importantes descubrimientos sobre el cómo atacar a los agentes infecciosos, ya sean estos de origen bacteriano, viral o protozoo. Es en este siglo que científicos tan relevantes como lo fueron Alexander Fleming, Paúl Ehrlich, Howard Florey, Ernst Chain, Selman Waksman y René Dubos presentaron sus importantes trabajos relacionados todos con los agentes infecciosos y su forma de atacarlos por medio de algún tipo de sustancia, las cuales mas tarde se le llamarían antibióticos.

 

En la primera década del siglo XX, el físico y químico alemán Paúl Ehrlich ensayó la síntesis de compuestos orgánicos capaces de atacar de manera selectiva a los microorganismos infecciosos sin lesionar al organismo huésped. Sus experiencias permitieron el desarrollo en 1909 del salvarsán, un compuesto químico de arsénico con acción selectiva frente a las espiroquetas, las bacterias responsables de la sífilis. El salvarsán fue el único tratamiento eficaz contra la sífilis hasta la purificación de la penicilina en la década de 1940.

 

En la década de 1920, el bacteriólogo británico Alexander Fleming, que más tarde descubriría la penicilina, encontró una sustancia llamada lisozima en ciertas secreciones corporales como las lágrimas o el sudor, y en ciertas plantas y sustancias animales. La lisozima presentaba una intensa actividad antimicrobiana, principalmente frente a bacterias no patógenas.

 

Alexander Fleming

Nació el 6 de agosto de 1881 en Lochfield Darvel (Escocia). Con 13 años, tras la muerte de su padre, marcha a Londres junto con un hermanastro y su hermano John, ambos estudiantes de medicina.
A los 20 años, gracias a una pequeña herencia que le permite dejar de trabajar, decide estudiar Medicina y, tras una prueba de admisión, logra una plaza en el St. Mary´s Hospital Medical School de Paddington, de Londres, centro al que estuvo vinculado profesionalmente durante toda su vida.
En su época de estudiante obtuvo diversas menciones y premios, y en 1906 supera el examen final y es admitido en el Royal College de Cirujanos de Inglaterra, aunque apenas ejerció esta profesión, ya que muy pronto entró en el laboratorio de vacunaciones del St. Mary´s Hospital. En 1921 pasa a ser director suplente de este laboratorio, y en 1928 gana la Cátedra de Bacteriología de la Universidad de Londres. En 1933 asume la dirección del Institute of Pathology and Research. Durante la Primera Guerra Mundial ocupó sus investigaciones en estudiar los posibles bactericidas, centrándose en el poder bactericida del pus y el de los lisosomas del suero y de la saliva. A partir de 1928, trabajando con un hongo el Penicillium notatum, Fleming descubrió que en un caldo de cultivo del hongo se encontraba una sustancia, que llamó penicilina, capaz de impedir la vida o el desarrollo de varios gérmenes.
En 1929 decidió abandonar sus trabajos. Las primeras investigaciones sobre la penicilina fueron desarrolladas por Vincenzo Tiberio, profesor del Instituto de Higiene de la Universidad de Roma, que en 1895 publicó sus investigaciones realizadas con cultivos de Penicillium. Estos trabajos fueron más profundos que los de Fleming, pero cayeron en el olvido, y el propio Fleming los ignoraba cuando realizó sus estudios. Alexander Fleming, nombrado Sir en 1944, murió de un infarto en su casa de Chelsea(Londres) el 11 de marzo de 1955.

 

La penicilina, el arquetipo de los antibióticos, es un derivado del hongo Penicillium notatum. Fleming descubrió de forma accidental la penicilina en 1928; esta sustancia demostró su eficacia frente a cultivos de laboratorio de algunas bacterias patógenas como las de la gonorrea, o algunas bacterias responsables de meningitis o septicemia. Este descubrimiento permitió el desarrollo de posteriores compuestos antibacterianos producidos por organismos vivos. Howard Florey y Ernst Chain, en 1940, fueron los primeros en utilizar la penicilina en seres humanos.

 

Howard Walter Florey

Howard Walter Florey nació en 1898 en Adelaida (Australia). Realizó sus estudios en la Facultad de Medicina de la Universidad de Adelaida y se trasladó a Oxford para especializarse. Siendo alumno de Sherrington, Premio Nóbel de Medicina de 1933, se interesó por la Fisiología y Bioquímica de los procesos patológicos. Fue profesor de Sheffield y posteriormente impartió clases de fisiología en la Universidad de Oxford. Murió en 1968 en Oxford.
Florey investigó la actividad biológica de diversos mohos y bacterias, y eligió la penicilina descubierta por Fleming para sus investigaciones. En 1940, gracias a la sólida formación química de Ernst Chain, consiguen aislar la penicilina. A partir de este año el fármaco comenzó a aplicarse en seres humanos, pero su uso no se generalizó hasta la Segunda Guerra Mundial, cuando la necesidad de curar las heridas de los soldados hizo que se aplicara en diferentes soluciones.

Ernst B. Chain

Ernst B. Chain nació en 1906 en Berlín, ciudad en la que realizó todos sus estudios hasta su graduación en Química. Desde un principio mostró una clara inclinación hacia los aspectos biológicos de las Ciencias Químicas, por lo que pronto entró a trabajar en el Instituto de Patología de Berlín.
Chain era descendiente de emigrantes rusos y un poco antes de la subida de Hitler al poder, tal vez intuyendo las medidas represoras de los nazis, se trasladó a Inglaterra. Allí comenzó a desarrollar su trabajo en la Escuela de Bioquímica de Cambridge, en donde permaneció durante dos años junto a Frederik Hopkins, Premio Nóbel de Medicina de 1922. Después se trasladó a Oxford y, por sus profundos conocimientos en Química, consiguió trabajar en el equipo de Howard Florey, que dirigía un grupo que estudiaba las propiedades químicas y biológicas de mohos antibacterianos. Descubrió la acción quimioterapéutica de la penicilina y de otros antibióticos. Murió en Dublín en 1979.

 

La Tirotricina fue aislada de ciertas bacterias del suelo por el bacteriólogo americano René Dubos en 1939; fue el primer antibiótico utilizado en enfermedades humanas. Se emplea para el tratamiento de ciertas infecciones externas, ya que es demasiado tóxico para su utilización general. Los antibióticos producidos por un grupo diferente de bacterias del suelo denominadas actinomicetos han resultado mas eficaces. La estreptomicina pertenece a este grupo; fue descubierta en 1944 por el biólogo americano Selman Waksman y colaboradores; es efectiva en el tratamiento de muchas enfermedades infecciosas, incluidas algunas contra las que la penicilina no es eficaz, como la tuberculosis.

Desde la generalización del empleo de los antibióticos en la década de 1950, ha cambiado de forma radical el panorama de las enfermedades. Enfermedades infecciosas que habían sido la primera causa de muerte, como la tuberculosis, la neumonía o la septicemia, son mucho menos graves en la actualidad. También han supuesto un avance espectacular en el campo de la cirugía, permitiendo la realización de operaciones complejas y prolongadas sin un riesgo excesivo de infección. Se emplean igualmente en el tratamiento y prevención de infecciones por protozoos u hongos, especialmente la malaria (una de las principales causas de muerte en los países en desarrollo). Sin embargo, los avances han sido pocos en el campo del tratamiento de las infecciones virales.

 

En la actualidad hay una gran variedad de antibióticos para atacar una enorme diversidad de infecciones bacterianas, y a cada momento se esta trabajando para encontrar y descubrir nuevas sustancias antibióticas mas potentes y generales. Desde que se descubrieron no se ha dejado de estudiar sus características, ni de llevarlo lo mas pronto posible a la practica para poder ver sus resultados en los humanos. Desde aquella Penicilina de Fleming hasta los antibióticos de hoy se a pasado por muchas horas de estudio y experimentación. En la continuidad de este trabajo se verá cuáles son las características de algunos antibióticos y sus modos de acción.

 

Características de las bacterias

  • La Pared Celular

 

La pared celular de los organismos procariotas es una estructura rígida que mantiene la forma característica de cada célula bacteriana. Dependiendo de las especies y de las condiciones de cultivo, la pared celular puede suponer desde el 10% al 40% del peso seco de la célula.

Composición química y propiedades de la pared celular bacteriana

 

Las paredes celulares no son estructuras homogéneas sino que poseen distintas capas que varían según el tipo de bacteria, existiendo diferencias tanto en su grosor como composición. Estas diferencias se utilizan para identificar y clasificar las bacterias, así como diferenciarlas mediante la tinción de Gram.

La pared celular de las bacterias Gram negativas es más delgada (10 - 15 nm) que la de las Gram positivas (20 - 25 nm). Tanto las bacterias Gram positivas como las Gram negativas poseen un heteropolímero conocido como peptidoglucano o mureína, responsable de la rigidez y fuerza mecánica de la pared celular, de la forma bacteriana y de la resistencia a la lisis osmótica. Es una red bidimensional que rodea a la célula a modo de saco. Existe prácticamente en todas las bacterias y es exclusivo de procariotas. Si bien existen más de 100 peptidoglucanos distintos, su estructura básica está compuesta por tres tipos de sustancias básicas:

  1. N – acetilglucosamina (NAG)
  2. Ácido N- acetilmurámico (NAM)
  3. Péptido de cuatro aminoácidos o tetrapéptido, algunos de los cuales son D – aminoácidos.

 

Para formar una estructura rígida alrededor de la célula, el tetrapéptido de una cadena se une al de otra a través de un enlace peptídico entre la D – alanina y el ácido meso-diaminopimélico. Algunas zonas del peptidoglucano son abiertas por enzimas bacterianas llamadas auto lisinas para que así se puedan añadir mas polímeros y la célula puede crecer y dividirse. A parte de dar forma a la célula bacteriana, la pared celular sirve como barrera para algunas sustancias impidiendo que penetren dentro de la célula y permitiendo el paso a otras. La importancia de la pared celular se comprende en parte gracias a experimentos usando enzimas que la degradan. La pared celular de una bacteria Gram positivas se destruye completamente con el uso de estos enzimas obteniéndose unas células esféricas llamadas protoplastos. La pared celular de las Gram negativas es más resistente a este tratamiento, manteniendo restos de su pared celular originando esferoplastos. Tanto los protoplastos como los esferoplastos sé lisan si los colocamos en una solución que sea hipotónica.

  • Composición en la Bacterias Gram Positivas:

Las bacterias Gram positivas son células que contienen una membrana citoplasmática con fosfolípidos y proteínas. Por fuera de la membrana citoplasmática se encuentra la pared celular que está compuesta por una ancha capa de peptidoglucano. Este peptidoglucano es una macromolécula gigante formada por cadenas de un dímero compuesto por N-acetilglucosamina y N-acetilmurámico. A su vez, estas cadenas se encuentran unidas entre sí mediante péptidos, que son pequeñas cadenas de aminoácidos que se entrecruzan. Estos puentes peptídico son característicos de las distintas bacterias y presentan mayor rigidez cuanto más completo sea el entrecruzamiento
La pared celular Gram positiva también contienen ácidos teicoicos y ácidos lipoteicoicos. Los ácidos teicoicos son cadenas de ribitol o glicerol unidas por fosfodiésteres, y están unidos covalentemente al peptidoglucano por medio de grupos fosfodiéster en el oxihidrilo del C6 del N-acetilmurámico. Los ácidos lipoteicoicos son polímeros de glicerofosfato, se encuentran anclados en la membrana citoplasmática y no están unidos al peptidoglicano. La función de estos compuestos sería estructural, pero existen evidencias que indican que también participarían en la regulación de las enzimas hidrolíticas que renuevan la pared celular (autolisinas) y que serían sitios de fijación de fagos.

 

REPRESENTACIÓN GRAFICA DE UNA PARED CELULAR DE UNA GRAM POSITIVA.

ESQUEMA DE LA COMPOSICIÓN DE UNA PARED CELULAR DE UNA GRAM POSITIVA.

 

  • Composición en la Bacterias Gram Negativas:

Contiene dos capas, una membrana externa y una capa de peptidoglucano. El espacio que existe entre la membrana citoplasmática y la membrana externa se denomina espacio periplásmico. La capa característica de las Gram negativas es la membrana externa que actúa como barrera selectiva al paso de algunas sustancias. Su estructura básica es una bicapa lipídica que contiene fosfolípidos (capa interna), lipopolisacáridos y proteínas (capa externa). Esta bicapa está unida al peptidoglucano a través de lipoproteínas. De todos estos componentes, los lipopolisacáridos son característicos de las bacterias Gram negativas y sólo se encuentran en la membrana externa. Los lipopolisacáridos están compuestos de tres partes unidas covalentemente:


1. - Lípido A, localizado en la parte interna; compuesto por un disacárido de glucosamina fosforilado con ácidos grasos de cadena larga.
2. - Núcleo polisacarídico, localizado en la superficie de la membrana; compuesto por azúcares y ketodeoxioctónico.
3. - Antígeno O, localizado fuera de la membrana; compuesto por polisacáridos que contienen azúcares comunes como galactosa y otros exclusivos de bacterias como la abecuosa.

REPRESENTACIÓN GRAFICA DE UNA PARED CELULAR DE UNA GRAM NEGATIVA

ESQUEMA DE LA COMPOSICIÓN DE UNA PARED CELULAR DE UNA GRAM NEGATIVA.

A diferencia de los organismos eucariotas, los procariotas carecen de un verdadero núcleo. La zona donde se encuentra el material genético recibe el nombre de REGIÓN NUCLEAR. Este material genético consiste en delgadas fibras de ADN. Cada molécula de ADN es una doble hélice formada por dos cadenas complementarias y antiparalelas. Dichas cadenas están compuestas por cuatro nucleótidos diferentes en una secuencia determinada. Un nucleótido consta de un grupo fosfato, un azúcar ( desoxirribosa) y una de las cuatro bases: adenina y guanina ( purinas) y citosina y timina ( pirimidinas). Cada hebra de ADN mantiene su estructura gracias a los enlaces fosfodiéster, en que el grupo fosfáto forma un puente entre grupos –OH de dos residuos de azúcar adyacentes. Las bases, que se encuentran orientadas hacia el interior de la molécula, se aparean de modo invariable: adenina con timina y citosina con guanina, a través de puentes de H.

En los eucariotas en ADN está empaquetado con proteínas llamadas histonas, pero en los procariotas la molécula de ADN ( que es única) está desnuda y se halla dispuesta de modo circular. La información necesaria para formar una proteína (la secuencia de a.a.) está especificada por una región determinada de la molécula de ADN llamada gen. Para que esta información pueda originar una proteína funcional, son necesarios una serie de mecanismos que, de una forma muy somera, se detallan a continuación.

La ARN polimeraza es un complejo gigante de enzimas que catalizan la formación de una hebra de ARN mensajero (ARNm) a partir de un molde de ADN, en un proceso llamado transcripción. La ARN polimeraza se une a secuencias especificas de ADN llamadas promotores, que contienen el lugar de iniciación para la transcripción. En primer lugar la doble hélice de ADN se abre, dejando así expuesta la información contenida en cada una de sus dos hebras. Una de estas hebras actúa como molde o patrón para la formación de una cadena de ARNm. La ARN polimeraza une ribonucleótidos trifosfato entre si, formando de esta manera la cadena de ARNm. Para ello se mantiene la complementariedad de bases, es decir, a cada guanina le corresponderá una citosina y viceversa, pero la timina será sustituida por el uracilo, quien se apareará con la adenina. La cadena de ARNm va creciendo en sentido 5´a 3 hasta que la ARN polimeraza se une a una secuencia de terminación, lo que determina que la ARN polimeraza se desligue de la hebra de ADN y deje libre la cadena de ARN. Estas señales de terminación están dadas por la disposición secuencial de tres nucleótidos (codones), cada vez que aparezcan la secuencia UAG, UGA o UAA se interrumpirá la transcripción.

Ahora el ARNm servirá de molde para la síntesis de una proteína de la siguiente manera. Cada secuencia de tres nucleótidos se llama codón, como ya dijimos, y cada codón especifica qué aminoácido formara parte de la proteína que será sintetizada (código genético). Por ejemplo, la secuencia GCU determina la aparición de una alanina, el codón AAG se une a una lisina, la secuencia ACU se asociara a una triptofano, y así para cada aminoácido. Como un codón supone la combinación de tres de los cuatro nucleótidos, es posible obtener 64 codones diferentes. Si restamos a estos 64 los 3 codones que sirven como señales de terminación, veremos que existen 61 codones para solo 20 aminoácidos. Por esto se dice que el código genético es degenerado.

Otro tipo de ARN es el ARN de transferencia (ARNt), que posee una estructura llamada "en hoja de trébol". Presenta un dominio que se une a un aminoácido especifico y otro dominio llamado anticodón, que se une al ARNm. Existe un ARNt para cada aminoácido. Para que los aminoácidos se unan entre si para formar una proteína, es necesario la presencia de una unidad catalizadora llamada ribosoma. El ribosoma es un gigantesco complejo formado por un tipo especial de ARN, denominado ARN ribosomal (ARNr) y proteínas. Consta de dos subunidades: una mayor llamada 50S (por su velocidad de sedimentación en una centrífuga) y otra pequeña que recibe el nombre de 30S. El ribosoma presenta dos lugares de unión, uno para el peptidil ARNt o lugar P que se une al extremo de la proteína en crecimiento, y otro lugar para la unión con el aminoacil ARNt (unión del aminoácido con su respectivo ARNt) o lugar A. Una enzima denominada peptidil transferasa es la encargada de ir desplazando el peptidil ARNt de lugar a otro a medida que los aminoácidos se van uniendo entre sí por la formación de un enlace peptídico, para lo cual se hidroliza una molécula de GTP. A este proceso de sintetizar una proteína a partir de un molde de ARNm se lo conoce como traducción. Una vez finalizada la traducción, las subunidades del ribosoma se liberan, al igual que el ARNm y las moléculas de ARNt.

 

Clasificación de los antibióticos:

  • SEGÚN SU ESTRUCTURA QUÍMICA:
  • SULFAMIDAS

Las sulfamidas son antibióticos bacteriostáticos sintéticos de amplio espectro. Son eficaces contra la mayoría de las bacterias gram positivas y contra muchas gram negativas. A lo largo de las últimas décadas las bacterias han desarrollado amplios mecanismos de defensa contra las sulfamidas, lo cual ha llevado a que sean usadas en casos concretos, como ser infecciones en la vía urinaria, cepas de meningococos, neumococos, estreptococos y toxoplasmosis.

Las sulfamidas son una gran familia, y se las obtiene por la adición de un radical en sustitución de un hidrógeno de la sulfanilamida, por ejemplo:

Adición de piridina - SULFAPIRIDINA

Adición de tiazol - SULFATIAZOL

Adición de pirimidina - SULFADIAZINA

Adición de guanidina - SULFAGUANIDINA

Además, la sustitución de un grupo amino de la sulfanilamida proporciona ventajas tales como:

  • Disminución de la toxicidad hacia el organismo hospedador.
  • Aumento de la solubilidad en agua.
  • Aumento de la solubilidad intestinal del fármaco, lo que permite su administración por vía oral.
  • Mayor persistencia en el organismo al hacerse más lenta la taza de excreción. Esto permite la aplicación de dosis menores.
  • Modo de acción

La sulfamida es un análogo del Ácido para-amino benzoico (PABA) y actúa como un inhibidor competitivo por el acceso a la enzima Dihidropteroil sintetasa. Esta enzima cataliza la reacción en la que se condensan el PABA y el 2-Amino 4-Hidroxi 6-Hidroximetil dihidropteroil pirofosfato para formar Ácido dihidropteroico, un producto intermedio de la síntesis del Ácido tetrafólico (HTF), que a la postre origina el Ácido fólico.

  • Reacciones adversas
  • En la vía urinaria puede provocar cristaluria.
  • En el sistema hemocitopoyético puede ocasionar anemia hemolítica aguda, anemia aplástica y agranulocitosis.
  • Hipersensibilidad.

 

  • PENICILINAS

Son los primeros antibióticos naturales descubiertos. Son una gran familia que presenta como rasgo común la presencia de una anillo de ácido 6-Amino penicilánico, logrado por la condensación de la L-Cisteína y la L-Valina.

La primera penicilina descubierta (penicilina G o benzil-penicilina) tenía muchas limitaciones:

  • Espectro de acción reducido. Sólo era efectiva contra estreptococos del grupo A y cocos gram positivos, pero era ineficaz con bacterias gram negativas.
  • Demasiado sensible a los ácidos, y se destruía en su pasaje por el estómago, por lo que se hacía imposible su administración por vía oral.
  • Era susceptible de ser destruida por las penicilinasas producidas por ciertos grupos de bacterias.
  • Se eliminaba demasiado rápido a través de la orina.
  • Provocaba hipersensibilidad.

Posteriormente esta penicilina primitiva pudo ser modificada por la sustitución de diferentes elementos de la molécula de penicilina, obteniéndose como resultado:

  • Mayor resistencia al pH ácido, lo cual hizo posible su administración por vía oral.
  • Mayor espectro de acción.
  • Aumento de la resistencia a la penicilinasa.
  • Mayor persistencia en el suero sanguíneo y demás fluidos corporales.
  • Modo de acción

Los antibióticos Beta-lactámicos (dentro de los cuales se incluye la familia de las penicilinas) destruyen bacterias sensibles. Actúan sobre la pared de la bacteria. Dicha pared es esencial para la proliferación y el desarrollo del microorganismo. Los peptidoglucanos son componentes heteropoliméricos de la pared, y le confieren estabilidad mecánica y rigidez, gracias a su entramado con innumerables entrecruzamientos (puentes intercatenarios). Las bacterias gram positivas tienen entre 50 y 100 capas de peptidoglucanos en su pared, en tanto que las gram negativas poseen una pared de tan sólo 2 peptidoglucanos de espesor. La síntesis de los peptidoglucanos puede dividirse en tres etapas:

  • Formación de precursores de peptidoglucanos en el citoplasma bacteriano.
  • Unión de grupos con Uridina Tri Fosfato (UDP), liberación de los nucleótidos de Uridina y formación de polímeros largos, por ensamblaje de los precursores entre sí.
  • Finalización de los puentes intercatenarios.

En este último punto es que actúa la penicilina. Funciona como un inhibidor competitivo de la D-Alanil D-Alanina, uno de los últimos compuestos en sufrir transpeptidación en la síntesis de los peptidoglucanos. La penicilina se une a la enzima transpeptidasa y le provoca un cambio de conformación: la enzima pierde su forma cíclica y deja de ser funcional. De este modo la penicilina inhibe la formación de peptidoglucanos. Es por esto que la penicilina es más efectiva en momentos en que la bacteria está en crecimiento o en división.

Otro modo de acción depende de las proteínas ligadoras de penicilina (PBP) presentes en muchas bacterias. Estas proteínas poseen diferente afinidad por la penicilina, con la que terminan formando enlaces covalentes. Las PBP se encargan de la transpeptidación necesaria para la síntesis de peptidogluicanos, para conservar la forma bacilar y para formar tabiques en las fases de división bacteriana. La penicilina inhibe la actividad de estas proteínas y provoca lisis bacteriana, la cual puede sobrevenir con cierto retardo. La lisis bacteriana puede no ocurrir, en cuyo caso se producen formas filamentosas del microorganismo.

También se ha propuesto que la penicilina actúa inhibiendo las autolisinas de la pared bacteriana. Estas proteínas con actividad enzimática se activan en los procesos de división celular. Permanecen inactivas la mayor parte del tiempo, hasta que reciben una señal química en un momento previo a la división. Se piensa que la penicilina activa estas enzimas provocando el desensamblaje de los componentes de la pared en un momento cualquiera, lo que en definitiva lleva a la lisis bacteriana.

Una vez ingerida la penicilina se absorbe y se distribuye por todo el cuerpo. Se localizan rápido en tejidos y secreciones como el líquido sinovial, pleural, pericárdico y la bilis. Se detectan pequeñas cantidades en secreciones prostáticas, tejidos encefálicos y líquido intraocular. En el Líquido Céfalo-raquídeo la concentración no sobrepasa el 1%, pudiendo alcanzar valores de hasta un 5% en casos de inflamación. La penicilina es eliminada rápidamente por filtración glomerular y secreción tubular, y permanece en el cuerpo entre 30 minutos y una hora. Por lo tanto es factible encontrar grandes concentraciones del fármaco en la orina.

 

Se puede clasificar a las penicilinas de acuerdo a su espectro de acción:

  • Penicilina G y V

La penicilina G es eficaz contra estreptococos y contra cocos gram positivos y gram negativos, pero no contra los que han desarrollado resistencia a la penicilina G en los últimos años.

TIPO DE MICROORGANISMO

RESISTENCIA A LA PENICILINA

G y V

- Coccus gram positivos

- Coccus gram negativos

- Estreptococos

Baja resistencia

- Streptococcus pneumoniae

Ha desarrollado resistencia

- Neumcoccus

Resistente especialmente en poblaciones pediátricas.

- Staphilococcus aureus

Resistente en un 90%

- Staphilococcus epidermidis

Resistente

- Gonococos

Sensibles, aunque en las últimas décadas han aumentado las cepas productores de penicilinasas.

- Enterococcus

Gran resistencia

- Meningococos

- Treponema pallidum

Muy sensibles

- Microorganismos anaerobios (incluyen - Clostridium)

- Actinomyces israelii.

- Listeria monocytogenes

- Pasteurella multocida

- Borrelia burgdorferi (causante de la enfermedad de Lyme)

Sensibles

- Amebas

- Rickettsias

- Hongos

- Plasmodios

- Virus

Inmunes

Aplicación terapéutica:

  • meningitis neumocócica
  • neumonía por neumococcus
  • faringitis estreptocócica (incluye escarlatina)
  • artritis, meningitis y endocarditis estreptocócicas
  • infecciones por microorganismos anaerobios
  • infecciones por Staphilococcus, Meningococcus y Gonococcus
  • Sífilis
  • Difteria
  • Actinomicosis
  • Carbunco
  • Infecciones por clostridio
  • Infecciones por fusospiroquetas
  • Infecciones por mordedura de rata
  • Erisipeloide
  • Enfermedad de Lyme
  • Profilaxis de:

- Infecciones por Streptococcus

- Fiebre reumática

- Gonorrea

- Sífilis

- Infecciones quirúrgicas en pacientes con valvulopatías cardíacas

 

  • Penicilinas resistentes a penicilinasas

Son penicilinas resistentes a hidrólisis por penicilinasas producidas por estafilococos. Staphilococcus aureus y epidermidis han desarrollado altos grados de tolerancia en estos últimos tiempos.

La familia de las Isozaxolil penicilinas (incluye ozacilina, cloxacilina y dicloxacilina) son semisintéticas y son equivalentes a las penicilinas G y V en cuanto a su acción farmacológica. Son estables en medio ácido y se las absorbe fácilmente. Son especialmente eficaces en el control de la proliferación de estafilococos productores de penicilinasa. No son útiles en el combate de bacterias Gram negativas. La nafcilina es muy utilizada contra Staphilococcus aureus.

 

  • Aminopenicilinas: ampicilina, amoxicilina y congéneres

Bactericidas eficaces contra gram positivas y gram negativas.

TIPO DE MICROORGANISMO

RESISTENCIA A AMINOPENICILINAS

- Meningococos

- Listeria monocytogenes s

Muy sensibles

- Neumococos

Resistentes

- Haemophilus influenzae

- Streptococcus viridans

Son inhibidos por bajas concentraciones

- Enterococos

Poco resistentes

Neumococcus gonorrhoeae

E. coli

Pseudomonas mirabilis

Salmonella

Shigella

Enterobacter

Han aumentado notablemente su resistencia en los últimos treinta años

Pseudomonas

Klebsiella

Serratia

Acinetobacter

Ameba proteus

Muy resistentes

La ampicilina es estable en medio ácido y se absorbe rápidamente después de ingerida.

La amoxicilina también es estable en medio ácido y ha sido especialmente formulada para su consumo oral; se absorbe más rápido que la ampicilina.

Aplicación terapéutica:

  • Infecciones en las vías respiratorias superiores causadas por Streptococcus pyogenes y pneumoniae y Haemophilus influenzae, como por ejemplo: sinusitis, otitis media, bronquitis crónica, epiglotitis.
  • Infecciones en las vías urinarias causadas por E. coli
  • Meningitis causada por Streptococcus pneumoniae, Neumococcus meningitidis, Haemophilus influenzae y Listeria monocytogenes.
  • Salmonella.
  • Penicilinas antiseudomonas: carboxipenicilinas y ureidopenicilinas

Las carboxipenicilinas más usadas son la carbenicilina y la ticarcilina, en tanto que las ureidopenicilinas más conocidas son la mezlocilina y la piperacilina.

TIPO DE MICROORGANISMO

RESISTENCIA A LAS PENICILINAS ANTISEUDOMONAS

Pseudomonas aeruginosa

Proteus indol-positivas resistentes a ampicilinas

Sensibles a carboxipenicilinas

Klebsiella

Sensible a ureidopenicilinas

Bacillus fragilis

Sensible a elevadas concentraciones de carboxipenicilinas

Pseudomonas mirabilis

Sensible a carbenicilina

Enterococcus faecalis

Sensible a la mezlocilina

Staphilococcus aureus

Inmunes

Aplicación terapéutica: Las penicilinas antiseudomonas están indicadas especialmente para combatir infecciones causadas por bacterias gram negativas. Se las emplea en casos de bacteriemias, neumonías, infecciones por quemaduras e infecciones de vías urinarias por microorganismos resistentes a la penicilina G y ampicilina.

  • Reacciones adversas
  • Reacciones de hipersensibilidad:

- erupción maculopapular

- erupción urticariana

- fiebre

- broncospasmo

- vasculitis

- enfermedad del suero

- dermatitis exfoliativa

- síndrome de Stevens Johnson

- Anafilaxia

  • Toxicidad directa mínima:

- depresión de la médula ósea

- granulocitopenia

- hepatitis

- deficiencia en la agregación plaquetaria

  • Otras:

- flebitis

- tromboflebitis

- nausea con o sin vómito

- diarrea

- aracnoiditis

- encefalopatía

- letargia

- confusión

- espasmos

- mioclonía

- convulsiones epileptiformes

- cambios en la composición de la microflora

- colitis seudomembranosa

  • CEFALOSPORINAS

Son una amplia familia que contiene una cadena lateral derivada del ácido D-Alfa aminoadípico condensada a un anillo Beta-lactámico. Todos los compuestos que presentan esta estructura son estables en medio ácido y resisten a las penicilinasas. Se las administra por vía oral, intravenosa o intramuscular.

  • Modo de acción

Inhiben la síntesis de la pared bacteriana de manera semejante a como lo hacen las penicilinas.

De acuerdo a las modificaciones que presentan los compuestos en comparación con la cefalosporina primitiva, se ha establecido una clasificación basada en "generaciones", es decir, qué tan alejado del compuesto base está el fármaco. Se distinguen así cuatro generaciones:

GENERACIÓN

EJEMPLOS

ACCIÓN ANTIBACTERIANA

Primera

Cefalotina

Cefazolina

Cefalexina

- Activas contra gram positivas (a excepción de Staphilococcus aureus y epidermidis), anaerobios de la cavidad oral, Moraxella catarrhalis, E,coli, K.pneumoniae y Pseudomonas mirabilis.

- Moderadamente eficaces contra gram negativas.

- Ineficaces contra enterococos y Listeria.

Segunda

Cefoxitina

Cefotetán

Cefmetazol

Cefaclor

Cefuroxima

- Altamente eficaces contra gram negativos, E.coli, Klebsiella, Haemophilus influenzae. Moraxella catarrhalis y Bacterioides fragilis.

Tercera

Ceftazidimina

Cefoperazona

Ceftriaxona

Cefotaxima

- Poco activos contra gram positivos.

- Muy eficaces contra Enterobacteriaceae, Serratia, Neisseria gonorrhoeae, Streptococcus pyogenes y Pseudomonas aeruginosa.

Cuarta

Cefepima

Utilizados contra bacilos gram negativos aerobios

Ninguna cefalosporina tiene acción confiable ante Streptococcus pneumoniae, Staphilococcus epidermidis y aureus, Enterococcus, Listeria monocytogenes, Legionella pneumophila y micdadei, C.difficile, Pseudomonas maltophilia y putida, Campylobacter jejuni, Acinetobacter y Candida albicans.

  • Mecanismos de resistencia bacteriana a las cefalosporinas

Depende de la producción de la enzima Beta-lactamasa que hidroliza el anillo principal de las cefalosporinas, de la incapacidad del fármaco de alcanzar el sitio de acción y de alteraciones en la estructura de las PBP.

Reacciones adversas: - Hipersensibilidad

- Broncospasmo

- Urticaria

- Anafilaxia

- Fiebre

- Eosinofilia

- Erupciones maculopapulares

Aplicación terapéutica:

- Infecciones por Klebsiella

- Providencia, Serratia y Haemophilus

- Gonorrea

- Meningitis

- Infecciones estafilocócicas y estreptocócicas

 

  • AMINOGLUCOSIDOS

Todos los antibióticos del grupo de los aminoglucósidos contienen aminoazúcares ligados a un anillo de aminociclitol a través de enlaces glucosídicos. Son todos policationes y su polaridad en parte es la que explica sus propiedades farmacocinéticas. Por ejemplo, ninguno se absorbe después de una ingestión adecuada, no se encuentran grandes concentraciones en el líquido céfalo-raquídeo y son excretados bastante rápido. Se usan para combatir bacterias gram negativas aerobias e interfieren en la síntesis protéica. A pesar de que casi todos los inhibidores de síntesis proteínica son bacteriostáticos, los aminoglucósidos son bactericidas. Las mutaciones afectan proteínas de los ribosomas bacterianos. Son utilizados ampliamente pero poseen la gran desventaja de ser altamente tóxicos. Provocan nefrotoxicidad y toxicidad que afectan las porciones auditiva y vestibular del par VIII (ototoxicidad).

 

  • Modo de acción

Son bactericidas rápidos. Bloquea la síntesis de proteínas y disminuye la fidelidad en la traducción de ARNm en el ribosoma.

Los aminoglucósidos se ligan a polisomas e interfieren en la síntesis proteica al causar una lectura errónea y terminación prematura de la traducción de ARNm. Estas proteínas defectuosas pueden ser insertadas en la membrana de la bacteria, lo cual facilita el ingreso de los aminoglucósidos. También se produce una fuga de iones que finalmente produce la lisis bacteriana.

 

  • Modos de resistencia microbiana a los aminoglucósidos:

Depende del no ingreso del fármaco a la bacteria (esto supone una modificación en las porinas de la membrana externa), de la escasa afinidad del antibiótico por el ribosoma bacteriano o porque el medicamento es inactivado por enzimas de la bacteria.

TIPO DE MICROORGANISMO

RESISTENCIA A LOS AMINOGLUCOSIDOS

Bacterias anaerobias facultativas o anaerobias obligatorias

Pseudomonas aeruginosa

Serratia

Inmunes

Bacilos gram negativos aerobios

Muy sensibles

Bacterias gram positivas

Muy resistentes

Streptococcus pneumoniae y pyogenes

Altamente resistentes

Staphylococcus epidermidis y aureus

Variable resistencia

Proteus

Sensibles

 

Ejemplos de aminoglucósidos: Kanamicina, Gentamicina, Netilmicina, Tobramicina; Amikacina, Neomicina.

Aplicación terapéutica:- Endocarditis bacteriana

- Tularemia

-Peste

-Tuberculosis

-Infecciones de vías urinarias

-Neumonía

-Meningitis

-Peritonitis

-Infecciones por microorganismos gram positivos

-Sepsis

Reacciones adversas:

- Ototoxicidad (toxicidad coclear y vestibular

- Nefrotoxicidad (hipopotasemia, hipocalcemia e hipofosfatemia)

- Bloqueo neuromuscular

- Disfunción del nervio óptico.

-Alergia

-Anafilaxia

-Erupciones cutáneas

-Eosinofilia

-Fiebre

-Discracias sanguíneas

-Angioedema

-Dermatitis exfoliativa

-Estomatitis

 

  • TETRACICLINAS

Bacteriostáticos policíclicos, de poca utilización puesto que presentan un espectro de acción muy específico, son tóxicos y los microorganismos han aumentado notablemente sus defensas contra estos fármacos.

  • Modo de acción

Inhiben la síntesis bacteriana porque se ligan a una subunidad ribosomal e impiden la llegada del aminoacil ARNt al sitio aceptor.

Aplicación terapéutica:

- Rickettsiasis

- Infecciones por Mycoplasma

- Chlanydia

- Enfermedades de transmisión sexual como

C. trachomatis y N. gonorrhoeae.

- Infecciones bacilares (Tularemia, Cólera, Shigella, Salmonella y E. coli)

- Infecciones por cocos

- Infecciones de la vía urinaria

- Acné

- Actinomicosis

- Nocardiosis

- Leptospirosis

Reacciones adversas:

- Toxicidad (en la vía digestiva, fotosensibilidad, hepatotoxicidad, texocidad renal, manchas en los dientes)

- Hipersensibilidad

- Infecciones en boca y vagina

- Colitis seudomembranosa

Ejemplos de tetraciclinas: Clortetraciclina, Oxitetraciclina, Demeclociclina, Metaciclina, Doxiciclina y Minociclina.

 

  • CLORAFENICOL

Modo de acción

Inhibe la síntesis proteica mediante inhibición competitiva. Se fija a la subunidad menor ribosomal, impidiendo la unión del aminoacil ARNt.

Aplicación terapéutica:

- Fiebre tifoidea

- Meningitis

- Rickettsiasis

- Infecciones por microorganismos anaerobios

- Brucelosis

Reacciones adversas:

- Hipersensibilidad

- Toxicidad hematológica

- Irritación perineal

- Nauseas

- Visión borrosa

- Parestesias digitales

- Acidosis metabólica

 

  • MACROLIDOS (ERITROMICINA, CLARITROMICINA Y AZITROMICINA)

Modo de acción

Son bacteriostáticos que inhiben la síntesis de proteínas al fijarse a la subunidad 50S de los ribosomas y bloquean la fase de translocación.

Mecanismos de resistencia bacteriana.

Disminución de la penetración del fármaco, producción de una enzima que impide la unión del medicamento al ribosoma y elaboración de enzimas hidrolíticas.

Aplicación terapéutica:

- Infecciones por Mycoplasma neumoniae

- Infecciones por Chlamydia pneumoniae

- Difteria

- Tos ferina

- Infecciones por estreptococos

- Infecciones por estafilococos

- Infecciones por Clampylobacter

- Sífilis

- Gonorrea

- Tétanos

- Infecciones por micobacterias atípicas

Reacciones adversas:

- Erupciones cutáneas

-Fiebre

-Eosinofilia

-Colestasis

-Hepatitis

-Molestias epigástricas

-Deficiencia auditiva transitoria

-Arritmias

 

  • SEGÚN SU MODO DE ACCIÓN:
  1. Compuestos que inhiben la síntesis de la pared bacteriana, por ejemplo las penicilinas, las cefalosporinas, las cicloserinas, la vancomicinas, la bacitracina y el imidazol.
  2. Compuestos que actúan de modo indirecto en la membrana celular de los microorganismos y que afectan su permeabilidad y permite la fuga de compuestos intracelulares. Comprenden la poloximina, la colistimetato y los antibióticos poliénicos ( nistatina y anfotericina B).
  3. Medicamentos que afectan la función de las subunidades ribosómicas 30S y 50S y que causan inhibición reversible de la síntesis proteica. Estos bacteriostáticos abarcan: Clorafenicol, tetraciclinas, eritromicinas y clindamicina.
  4. Compuestos que se unen a la subunidad 30S del ribosoma y alteran la síntesis de proteínas, lo cual acaba con la muerte del microorganismo. Los aminoglucósidos actúan de esta manera.
  5. Medicamentos que afectan el metabolismo de los ácidos nucleicos, como las rifamicinas (rifampicinas) que bloquean a los ARN polimeraza dependiente de ADN, y las quinolonas que inhiben la girasa.
  6. Antimetabolitos como el trimetoprina y las sulfonamidas, que bloquean fases metabólicas especificas que son esenciales para los microorganismos.
  7. Análogos de ácidos nucleicos como zidovudina, ganciclovir, vidarabina y aciclovir, que impiden la replicación viral.

 

Sensibilidad y resistencia a los antibióticos por parte de los microorganismos.

Hay factores que rigen la sensibilidad y resistencia de los microorganismos a los antibióticos

  • Es necesario alcanzar una concentración de antibióticos en el sitio de infección que baste para inhibir la proliferación bacteriana.
  • Si las defensas del huésped están en su nivel de máxima eficacia, se necesita un efecto inhibidor mínimo como el que se logra con los compuestos bacteriostáticos que hacen mas lenta la síntesis proteica o evitan la división de los microorganismos.
  • Cuando disminuyen las defensas se precisa la destrucción completa mediada por antibióticos bactericidas.
  • La concentración de antibióticos debe ser suficiente para provocar el efecto necesario en los microorganismos. Sin embargo, las concentraciones del fármaco deben ser siempre menores de aquellas que resultan toxicas para las células del ser humano. Si se logra el efecto deseado, se considera que el microorganismo es sensible al antibiótico. Si la concentración del medicamento necesaria para destruir al agente infeccioso es mayor que la concentración que puede lograrse de manera inocua, se dice que el microorganismo es resistente al antibiótico.

 

RESISTENCIA A LOS ANTIBIÓTICOS.

Para que un fármaco sea eficaz debe llegar a un sitio determinado del microorganismo y fijarse a él. Las bacterias pueden ser resistentes por los siguientes motivos:

  1. El antibiótico no alcanza su objetivo.
  2. El antibiótico es inactivado.
  3. Se altera la conformación tridimensional del objetivo.

Algunas bacterias producen enzimas que están en la superficie celular o dentro del microorganismo y que inactivan la sustancia. Otras tienen membranas impermeables que impiden el pasaje de los antibióticos al interior celular.

Los antibióticos hidrófilos atraviesan la membrana celular a través de canales acuosos compuestos por porinas. Las bacterias con deficiencia de dichos canales pueden ser resistentes. Otras no poseen los mecanismos de transporte necesarios para la penetración del fármaco en la bacteria.

Muchos antibióticos son ácidos orgánicos y por ello su penetración depende del pH. Además, la osmolalidad y la presencia de cationes pueden alterar el ingreso de los medicamentos.

El transporte de algunos antibióticos requiere energía y por ello no son activos en medios anaeróbicos.

Una vez que alcanzan su sitio de acción, el antibiótico debe ejercer un efecto nocivo sobre el microorganismo. Las modificaciones en estos sitios determinan una fuente importante de resistencia. Esta resistencia se adquiere por mutación y se transmite verticalmente por selección a las células hijas. Con mayor frecuencia se produce una transmisión horizontal de los determinantes de la resistencia de una célula donante, a menudo de otra especie bacteriana, por transformación, transducción o conjugación. ( por diseminación clonal de una cepa con resistencia propia o por intercambios genéticos entre cepas resistentes y cepas sensibles)

  • Transducción : ocurre por la intervención de un bacteriófago ( virus que infecta bacterias) que contiene ADN bacteriano dentro de una cubierta proteica. Si una bacteria adquiere el material genético que proporciona la resistencia, puede transmitirlo a sus descendientes.
  • Transformación: es la incorporación de ADN libre en el entorno.
  • Conjugación: es el intercambio de material genético por contacto interbacteriano a través de un pelo sexual.

La actividad del antibiótico depende además de:

  • La vía de administración ( oral, parentral, intramuscular, subepidérmica, etc.)
  • Mecanismos de defensa del cuerpo humano.
  • Factores locales ( presencia de pus, cúmulos de hemoglobina en las hematomas, presencia de cuerpos extraños en el sitio de infección, etc.)
  • Edad del paciente.
  • Factores genéticos.
  • Embarazo.
  • Alergia al fármaco.
  • Trastornos del sistema nervioso ( pueden ocurrir convulsiones)

 

Glosario.

  • Alexander Fleming

Bacteriólogo Ingles, descubridor de la Penicilinas y realizo otros importantes trabajos en su campo.

  • Anestésico

Sustancia Química que

  • Antibiótico

Compuesto orgánico inhibidor o toxico para otras especies.

  • Antitoxinas

Anticuerpo que destruye toxinas.

  • Autolisinas

Enzimas presentes en bacterias que desorganizan la pared celular en momentos previos a la división celular.

  • Bactericidas

Grupo de sustancias que atacan a las bacterias, de forma tal que las eliminan.

  • Bacteriostáticos

Grupo de sustancias que atacan a las bacterias, de horma tal que detienen su crecimiento e inducen a la muerte de la misma.

  • Carbunco

Enfermedad virulenta y contagiosa producida por una bacteria específica, que padecen los animales, y que puede transmitirse al hombre, dando origen al ántrax.

  • Cólera

Enfermedad contagiosa, epidémica, aguda y muy grave, originaria de la India, y caracterizada por vómitos y evacuaciones parecidas al agua de arroz, calambres, concentración de fuerzas y frío en las extremidades.

  • Cristaluria

Formación de cristales en la vía urinaria.

  • Difteria

Enfermedad infecciosa aguda, caracterizada por la formación de falsas membranas en las mucosas, esp. en las de la faringe, nariz, laringe y tráquea.

  • Enfermedad

Alteración más o menos grave de la salud.

  • Ernst Chain

Medico y químico Alemán descubridor de los métodos de acción de las penicilinas y de otros antibióticos.

  • Escarlatina

Enfermedad aguda contagiosa caracterizada por una inflamación de la garganta y una erupción cutánea de color escarlata.

  • Estreptomicina

Antibiótico elaborado a partir de cultivos de la bacteria actinomicetácea Streptomyces griseus, que es muy activo contra ciertos bacilos.

  • Gonorrea

Enfermedad común transmitida por contacto sexual caracterizada por excreción purulenta y causada por la bacteria Neisseria gonorrhoeae.

  • Howard Florey

Medico Australiano que aisló a la penicilina y la llevo al uso en humanos.

  • Meningitis

Inflamación de las meninges.

  • Paludismo

Enfermedad infecciosa endémica en las regiones pantanosas, debida a un protozoo específico transmitido al hombre por la picadura de la hembra de un mosquito del género Anopheles.

  • Paúl Ehrlich

Medico Alemán que realizo importantes descubrimientos trabajando con antígenos naturales y realizo importantes aportes sobre el tema de inmunidad.

  • Penicilina

Sustancia medicinal, de gran poder microbicida, extraída de un moho (Penicillium notatum). Se emplea para el tratamiento de ciertas enfermedades infecciosas.

  • Penicilinazas

Enzimas que hidrolizan las penicilinas, producidas por determinado tipo de bacterias.

  • Selman Waksman

Bioquímica Ucraniano que pudo aislar varios antibióticos como la estreptomicina.

  • Sífilis

Enfermedad venérea infecciosa.

  • Tétanos

Enfermedad infecciosa caracterizada por la contracción convulsiva de los músculos voluntarios.

  • Toxoplasmosis

Enfermedad infecciosa y contagiosa producida por los toxoplasmas.

  • Tuberculosis

Enfermedad originada por el bacilo de Koch, que puede afectar a todos los tejidos determinando la formación de tubérculos.

  • Viruela

Enfermedad contagiosa, febril, caracterizada por una erupción de pústulas con costras que, al caer, acostumbran dejar un hoyo en la piel.

 

Conclusión.

Creemos haber cumplido con los objetivos que nos fijamos al comenzar este informe. La información está presentada con claridad y en una forma que posibilita su fácil abordaje. Si bien nos costó mucho esfuerzo adecuar el nivel de la información recogida, sentimos que se logró un adecuado grado de profundización en el tema, al tiempo que los conocimientos fueron menjados con cuidado. Nos sentimos muy a gusto en la elaboración de este informe puesto que nos permitió ampliar, ordenar y corregir nuestros conocimientos sobre el tema. Además, nos sirvió para integrar numerosos conceptos adquiridos durante nuestro pasaje por el I.P.A y estamos seguros que servirá para difundir la información que pudimos obtener sobre los antibióticos. Nos parece fundamental para ello que el trabajo sea susceptible de ser leído por personas "no idóneas" en el tema, y es por ello que al final anexamos un pequeño glosario.

Montevideo, 28 de septiembre de 2000

 

Bibliografía.

  • Alberts, Bruce y Colaboradores. " Bioquímica Molecular de la Célula"
    Editorial OMEGA
    Tercera Edición
    Barcelona,1996
  • Goodman y Gilman " Las Bases Farmacológicas de la terapéutica"
    Volumen II
    Novena Edición
    Mc. Graw-Hill Interamericana
    1996, México D.F.
  • Brock, Thomas D. " Biología de los Microorganismos"
    Editorial Omega
    Primera Edición
    Barcelona 1973
  • Suzuki, David T. Y colaboradores "Genética"
    Quinta Edición
    Editorial Interamericana Mc. Graw-Hill
    Madrid, 1995
  • Láminas y esquemas extraídos de distintos sitios web.

 

 

 

Autor:


Prof. Rodrigo Alvarez
Prof. Oscar Martínez


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