ANTIBIOTICOS_guia
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ANTIBIÓTICOS Dr. Armando J. Guevara P. Microbiólogo Clínico Uno de los grandes avances de la medicina ha sido el descubrimiento y uso de sustancias que permiten controlar los procesos infecciosos, es decir, los antibióticos. La era actual de la terapia antimicrobiana se inició en 1935 con el descubrimiento y uso de las sulfonamidas, seguida del uso clínico de la penicilina en 1940. Desde entonces se han realizado muchas investigaciones tratando de encontrar sustancias biológicas con propiedades antimicrobianas, producidas o sintetizadas por microorganismos. A estas sustancias son las que se denominan propiamente como antibióticos. Posteriormente la investigación se dirigió predominantemente a sintetizar en el laboratorio, nuevas sustancias con propiedades antimicrobianas y a modificar estructuralmente las ya existentes, mejorando así sus características. A estas sustancias sintetizadas en el laboratorio se les denomina antimicrobianos, sin embargo, el término antibiótico es el mas generalizado y actualmente se utiliza para denominar a todas estas sustancias. Las investigaciones en esta materia han hecho que el número de compuestos con actividad antimicrobiana disponibles para uso clínico, aumente de forma progresiva, esto ha mantenido a los microbiólogos clínicos y a los bioanalistas en un constante dilema ya que ellos son los responsables de elegir cuales son los agentes antimicrobianos que se incluirán en las pruebas de susceptibilidad, bien sea en pruebas rutinarias como el método de difusión o en estudios especiales como la determinación de la concentración mínima inhibitoria. A continuación se presenta la definición de algunos términos relacionados con los antibióticos: 1 Antibiótico Toda sustancia producida o sintetizada por microorganismos (bacterias u hongos) que suprimen el crecimiento de otros microorganismos o los destruyen. Actualmente el término también se aplica a todas las moléculas sintéticas que poseen esta misma actividad. Bacteriostático, fungistático, virostático Son sustancias antibióticas que tienen la propiedad de inhibir la multiplicación de bacterias, hongos o virus respectivamente, proceso que se considera reversible al eliminarse la droga que actúa sobre el microorganismo. Bactericida, fungicida, virucida Son sustancias antibióticas que tienen la propiedad de destruir, lisar o matar a las bacterias, hongos o virus respectivamente. Espectro de acción Se refiere a la diversidad de microorganismos sensibles a la acción de un determinado antibiótico. De acuerdo con esto, los antibióticos pueden dividirse en: Antibióticos de amplio espectro Antibióticos de espectro reducido CLASIFICACIÓN DE LOS ANTIBIÓTICOS Se han diseñado varios esquemas para la clasificación de los antibióticos, sin embargo, la mas utilizada es la que los agrupa de acuerdo con su mecanismo de acción y estructura química: 2 Inhibidores de la síntesis de la pared celular bacteriana. Inhibidores de la función de la membrana citoplasmática Inhibidores de la síntesis de proteínas. Inhibidores de la síntesis de ácidos nucleicos. INHIBIDORES DE LA SÍNTESIS DE LA PARED CELULAR BACTERIANA. Penicilinas Cefalosporinas Monobactámicos Carbapenemos Glucopeptidos Los cuatro primeros integrantes de este grupo, es decir penicilinas, cefalosporinas, monobactámicos y carbapenemos, pertenecen a la familia de los -lactámicos ya que la base de su estructura química es el anillo -lactámico (que se encuentra señalado en las figuras con la letra B) B B Penicilinas Cefalosporinas B Monobactámicos B Carbapenemos Los antibióticos -lactámicos inhiben la síntesis de la pared bacteriana uniéndose a enzimas que actúan en la fase final de la síntesis del peptidoglucano inactivándolas, es decir 3 inactivan a las proteínas ligadoras de las penicilinas (PBP), además, inducen un efecto autolítico, por lo tanto su efecto es bactericida. PENICILINAS Las penicilinas se encuentran dentro del grupo de -lactámicos de mayor importancia ya que pueden ser utilizados en gran número de enfermedades infecciosas, estas pueden agruparse según su espectro de acción en: Grupo Agente Espectro de acción Penicilina G Penicilina V Cocos grampositivos aeróbicos y anaeróbicos no productores de penicilinasa. Bacilos esporulados (Clostridium sp.) y no esporulados (Corynebacterium diphtheriae). Cocos gramnegativos (Neisseria sp.) Bacilos gramnegativos (Haemophilus sp.) Otras bacterias (Treponema pallidum, Leptospira sp) Aminopenicilinas o Ampicilina penicilinas Amoxicilina semisintéticas Bacterias sensibles a penicilinas naturales y bacilos gramnegativos como enterobacterias y Haemophilus sp Isoxazolilpenicilinas o penicilinas resistentes a -lactamasas Oxacilina Cloxacilina Dicloxacilina Meticilina Staphylococcus sp. productores de -lactamasas Carboxipenicilinas Carbenicilina Ticarcilina Ureidopenicilinas Mezlocilina Piperacilina Penicilinas naturales Pseudomonas aeruginosa y algunas enterobacterias. En conjunto son denominadas penicilinas antipseudomonas CEFALOSPORINAS Las cefalosporinas constituyen otro grupo de importancia en la practica clínica. Son utilizados principalmente en el caso de infecciones graves e infecciones nosocomiales. Estos antibióticos se clasifican en generaciones según su espectro de acción. Las cefalosporinas de 4 primera generación tienen actividad principalmente contra bacterias grampositivas y acción moderada contra bacilos gramnegativos. Las cefalosporinas de segunda generación tienen mayor actividad sobre bacilos gramnegativos, pero mucho menor que las de tercera generación. Las cefalosporinas de tercera generación tienen escasa actividad sobre los cocos grampositivos, pero tienen importante actividad contra bacilos gramnegativos. Las cefalosporinas de cuarta generación tienen un espectro amplio de actividad, ya que actúan sobre cocos grampositivos y bacilos gramnegativos, además tienen mayor estabilidad a la hidrólisis por -lactamasas. Grupo Agente Espectro de acción Cefalotina Cefaloridine Cefalosporinas de 1ª Cefalexina generación Cefadroxilo Cefazolina Cefapirina Cocos grampositivos excepto Enterococcus sp. y Staphylococcus sp. resistente a meticilina Cefamandol Cefuroxima Cefaclor Cefalosporinas de 2ª Cefocinid generación Ceforamida Cefoxitina Cefotetan Cefmetazol Menos activas contra cocos grampositivos pero más activas contra bacilos gramnegativos como enterobacterias y Haemophilus sp. Cefoperazona Cefotaxima Cefalosporinas de 3ª Ceftazidima generación Ceftizoxima Ceftriaxona Cefixima Poca actividad sobre cocos grampositivos. Buena actividad sobre enterobacterias y Haemophilus sp. Ceftazidima y cefoperazona con buena actividad contra P. aeruginosa Cefalosporinas de 4ª Cefepima generación Cefpirome Actividad contra bacilos gramnegativos, especialmente aquellos productores de -lactamasas y cocos grampositivos 5 CARBAPENEMOS Y MOMOBACTÁMICOS Son los grupos mas recientes de antibióticos -lactámicos. Los carbapenemos tienen un espectro de acción amplio, ya que son activos contra grampositivos y gramnegativos, mientras que los monobactámicos tienen un espectro de acción reducida, son activos principalmente contra bacterias gramnegativas. Grupo Agente Espectro de acción Carbapenemos Imipenem Meropenem Ertapenem Actividad contra la mayoría de las bacterias gramnegativas y grampositivas (excepto algunas especies de Enterococcus y Staphylococcus resistente a meticilina). Ertapenem tiene poca actividad contra bacilos gram negativos no fermentadores Monobactámicos Aztreonam Bacilos gramnegativos aeróbicos y Staphylococcus sp sensibles a meticilina INHIBIDORES DE -LACTAMASAS Son antibióticos -lactámicos con escasa actividad antimicrobiana pero con excelente actividad contra las -lactamasas, que son enzimas producidas por los bacilos gramnegativos, que hidrolizan el anillo -lactámico, inactivando a los antibiótico de este grupo. Los inhibidores de las -lactamasas forman enlaces químicos permanentes con las enzimas -lactamasas, destruyéndose así mismos al mismo tiempo que inactivan las -lactamasas, por lo que son llamados inhibidores suicidas. Actualmente se encuentran disponibles para el uso clínico varias combinaciones de lactámicos e inhibidores de -lactamasas, con lo cual se logra que un medicamento de este grupo tenga acción bactericida y a la vez sea resistente contra la acción de las -lactamasas. 6 Grupo Inhibidores de lactamasas Agente Espectro de acción Unidos con un -lactámico son activos contra bacterias Ácido clavulánico gramnegativas (enterobacterias) y grampositivas, Sulbactan productoras de -lactamasas excepto aquellas Tazobactan hiperproductoras de -lactamasas. Ácido clavulánico Sulbactan Tazobactan GLUCOPEPTIDOS Son antibióticos bactericidas en bacterias en fase de división y bacteriostáticos en Enterococcus sp. y Staphylococcus sp. con sensibilidad disminuida a la vancomicina. actúan sobre la segunda fase de la síntesis de la pared bacteriana, inhibiendo la formación de peptidoglicano. Además, alteran la permeabilidad de la membrana citoplasmática bacteriana y alteran la síntesis de ARN. Su uso está reservado al tratamiento de infecciones severas causadas por S. aureus resistente a la meticilina y Enterococcus sp Grupo Agente Glucopeptidos Vancomicina Teicoplanina Espectro de acción Cocos grampositivos, bacilos grampositivos aeróbicos y anaeróbicos 7 INHIBIDORES DE LA FUNCIÓN DE LA MEMBRANA CITOPLASMÁTICA Son antibióticos bactericidas altamente nefrotoxicos, por lo que están restringidos a uso tópico, es decir, para el tratamiento de infecciones cutáneas, oftálmicas y óticas, ya que no se absorben. En microbiología se utilizan principalmente para la identificación de algunos bacilos gramnegativos no fermentadores y para la elaboración de medios selectivos. Su estructura química está conformada por polipéptidos que se unen a los fosfolípidos de la membrana citoplasmática, alterando su permeabilidad y ocasionando su destrucción. Grupo Agente Colistin Polimixina B Polipéptidos Espectro de acción Bacilos gramnegativos fermentadores y no fermentadores. INHIBIDORES DE LA SÍNTESIS DE PROTEÍNAS. Este grupo de antibióticos actúa uniéndose a la unidad 30S ribosomal o a la unidad 50S ribosomal, inhibiendo la síntesis de proteínas. Antibióticos que actúan en la unidad 30S ribosomal Aminoglucósidos Tetraciclinas Glicilciclinas Antibióticos que actúan en la unidad 50S ribosomal Anfenicoles Macrólidos Lincosaminas Estreptograminas Ketólidos Oxazolidinonas 8 En líneas generales, los antibióticos pertenecientes a estos grupos son bacteriostáticos excepto los aminoglucósidos y streptograminas que son batericidas. Grupo Agente Espectro de acción Aminoglucósidos Estreptomicina Gentamicina Amikacina Tobramicina Kanamicina Netilmicina Bacterias gramnegativas aeróbicas, Staphylococcus sp, Enterococcus sp. Estreptomicina se usa casi exclusivamente en el tratamiento de infecciones por micobacterias Tetraciclinas Tetraciclina Oxitetraciclina Doxiciclina Minociclina Bacterias grampositivas aeróbicas y anaeróbicas. Especies de Brucella, Vibrio, Bordetella, Neisseria, Haemophilus, Micoplasma, Chlamydia, Treponema y Leptospira Tigeciclina S. aureus sensible y resistente a meticilina, S. pneumoniae, Enterococcus spp, Enterobacterias, Acinetobacter spp, S. maltophilia, H. influenzae, Anaerobios, micobacterias ambientales (atípicas), Micoplasma spp, Chlamydia spp Cloranfenicol Bacterias grampositivas aeróbicas y anaeróbicas. Bacterias gramnegativas como especies de Haemophilus y enterobacterias, además de Micoplasma, Leptospira, Chlamydia, Rickettsia y Treponema pallidum Origen natural: Eritromicina A Cocos grampositivos y algunas bacterias gramnegativas como H. Influenzae, Moraxella catarrhalis, Bordetella pertussis, Pasteurella sp. También actúa contra Micoplasma sp. Ureaplasma sp, Vibrio sp, Campylobacter sp, Helicobacter sp, Legionella sp, Chlamydia sp y micobacterias atípicas Semisintéticas: Azitromicina Claritromicina Roxitromicina Miocamicina Igual al anterior pero con mayor actividad sobre bacterias gramnegativas y Micoplasma sp. Ureaplasma sp, Vibrio sp, Campylobacter sp, Helicobacter sp, Legionella sp, Chlamydia sp y micobacterias atípicas Lincosaminas Lincomicina Clindamicina Bacterias grampositivas anaeróbicas Estreptograminas Quinupristin Dalfopristin Cocos grampositivos Glicilciclinas Anfenicoles Macrólidos aeróbicas y bacterias 9 Ketólidos Oxazolidinonas Telitromicina Igual espectro de acción que los macrólidos, especial actividad contra S. pneumoniae, Chlamydia sp y Legionella sp. Linezolid Cocos grampositivos, bacilos grampositivos (Corynebacterium sp.), Bacillus sp., Lysteria monocitógenes, Erisipelotrix rhusopathiae), actnomicetales (Nocardia sp), bacterias anaeróbicas, micobacterias INHIBIDORES DE LA SÍNTESIS DE ÁCIDOS NUCLEICOS Rifamicinas Quinolonas Diaminopirimidinas Sulfonamidas RIFAMICINAS Son un grupo de antibióticos de estructura compleja que inhiben la síntesis de ARN bacteriano mediante la inhibición de la enzima ARN polimerasa, su acción es bactericida. Grupo Rifamicinas (Ansamicinas) Agente Rifampicina Rifapentina Rifabutina Espectro de acción Bacterias grampositivas, micobacterias QUINOLONAS Las quinolonas son un grupo de antibióticos sintéticos que actúan sobre la replicación del ADN bacteriano inhibiendo la acción de la ADN girasa (Topoisomerasa II) y la Topoisomerasa 10 IV, que se encargan del superenrollamiento de la molécula de ADN y separación de las cadenas de la doble hélice durante la replicación bacteriana. Su acción es bactericida. Grupo Agente 1ª generación Ácido nalidixico Ácido oxolínico Cinoxacina Quinolonas Espectro de acción Bacilos gramnegativos aeróbicos 2ª generación o Flouroquinolonas Enoxacina Ciprofloxacina Bacilos gramnegativos aeróbicos y bacilos Ofloxacina gramnegativos no fermentadores, Staphylococcus sp. Pefloxacina Fleroxacina Norfloxacina Lomefloxacina 3ª generación Levofloxacina Trobafloxacina 4ª generación Moxifloxacina Sparfloxacina Bacilos gramnegativos, mayor actividad contra cocos grampositivos, Chlamydia sp., Mycoplasma sp., Legionella sp. Bacilos gramnegativos, mayor actividad contra cocos grampositivos y bacterias anaeróbicas DIAMINOPIRIMIDINAS Son un grupo de antibióticos con actividad contra bacterias y protozoarios (Plasmodium sp). El trimetoprim, que tiene actividad contra bacterias, es un análogo del ácido dihidrofólico, compuesto esencial en la síntesis de aminoácidos y nucleótidos, inhibe competitivamente la enzima dihidrofolato reductasa, impidiendo así la síntesis de ADN y ARN. Su efecto es bactericida. 11 Grupo Agente Diaminopirimidinas Trimetoprim Espectro de acción Bacterias grampositivas, enterobacterias, Actinomyces sp., Nocardia sp., Chlamydia sp. SULFONAMIDAS Este grupo de antibióticos fueron los primeros quimioterápicos eficaces que se administraron por vía sistémica para prevenir y tratar infecciones en humanos. Las sulfonamidas son análogos del ácido para-aminobenzoico (PABA), compuesto necesario en la síntesis del ácido fólico, que actúan inhibiendo la enzima dihidropteroato sintetasa, enzima que incorpora el PABA en la síntesis del ácido fólico. Su efecto es bacteriostático. Grupo Sulfonamidas Agente Sulfadiazina Sulfametoxazol Espectro de acción Bacterias grampositivas, enterobacterias, Actinomices sp., Nocardia sp., Chlamydia sp. Representantes de los dos últimos grupos de antimicrobianos, Trimetoprim y el Sulfametoxazol, se usan de forma simultánea para obtener un efecto sinérgico en la inhibición de la síntesis de ácido fólico, precursor de la timidina, causando la lisis bacteriana. OTROS GRUPOS DE ANTIBIÓTICOS DE IMPORTANCIA CLINICA NITROFURANOS 12 Son un grupo de antibióticos sintéticos cuyo mecanismo de acción no se conoce con precisión, pero inhiben la acción de gran número de enzimas bacterianas y producen daño del ADN bacteriano. Dependiendo de su concentración, pueden ser bacteriostáticos o bactericidas. Grupo Nitrofuranos Agente Nitrofurantoína Furazolidona Espectro de acción Cocos grampositivos, bacilos gramnegativos. Nitrofurantoina: poca actividad contra Enterobacter sp, Klebsiella sp y Proteus sp.. 13 BIBLIOGRAFÍA Araque, M. (2000). 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