Agentes antimicrobianos

 DEFINICION Y CLASIFICACION DE LOS ANTIBIOTICOS 

Los antibióticos se pueden definir como un producto del metabolismo microbiano que es capaz de matar o inhibir el crecimiento de otros microorganismos y además es efectivo a bajas concentraciones. Actualmente se conocen más de 5000 antibióticos de los cuales alrededor del 75% son producidos por el género Streptomyces. 

Basados en su estructura química, los antibióticos se pueden clasificar en los siguientes grupos: 

1.  Betalactámicos. Se caracterizan por poseer en su estructura el anillo betalactámico que está compuesto por 3 átomos de carbono y 1 átomo de nitrógeno. En esta categoría se incluyen: 

• PENICILINAS: Bencilpenicilina (Penicillium chrysogenum)
  
• CLAVAMAS: Acido clavulánico (Streptomyces clavuligerus)
  
• CEFALOSPORINAS: 3ª generación Cefotaxima (Acremonium [Cephalosporium])
  
• MONOBACTAMAS: Aztreonam (Chromobacterium violaceum)
  
• CARBAPENEMAS: Imipenem (Streptomyces cattleya)

2. Macrólidos: A esta categoría pertenece la eritromicina que consiste en un anillo lactónico con azúcares aminados. La eritromicina es producida por Streptomyces erythreus que fue aislado de un suelo de Filipinas. 

3. Aminoglicósidos: El antibiótico más conocido es la estreptomicina. Consisten en azúcares aminados y un anillo llamado aminociclitol. La estreptomicina la produce Streptomyces griseus. La neomicina también pertenece a este grupo y debido a que se absorbe poco se utiliza oralmente antes de una cirugía intestinal. 

4.- Tetraciclinas: Los antibióticos de este grupo (tetraciclina, clortetraciclina, oxytetraciclina, doxiciclina) tienen en común en su estructura el anillo naftaleno (4 anillos). Son producidas por el género Streptomyces. 

5.- Polipeptídicos: A este grupo pertenece la bacitracina que es producida por una cepa de Bacillus subtilis que fue aislada de una herida infectada de una joven llamada Tracy (de ahí su nombre). Los antibióticos pertenecientes a este grupo se caracterizan por poseer una cadena de aminoácidos algunas veces circular como es el caso de la polimixina B que es producida por Bacillus polymyxa. Debido a su toxicidad se aplican de forma tópica. 

6. Polienos: Compuestos que contienen tres o más dobles enlaces. El grupo incluye los antibióticos nistatina y anfotericina B. La nistatina (cuyo nombre proviene del estado donde se descubrió, New York STATe) es producida por Streptomyces noursei y fue el primer antifúngico descubierto pero debido a su toxicidad se usa en tratamientos de la piel e infecciones bucales. La anfotericina B (su nombre proviene de su carácter anfotérico ya que posee propiedades de ácido y base) es producido por Streptomyces nodosus y también es tóxico (causa daños en el riñón) por lo que se administra monitorizado en el tratamiento de infecciones internas fúngicas. 

7. Otros antibióticos: El Cloranfenicol posee una estructura simple (nitrobenceno). Lo produce Streptomyces venezuelae aunque debido a su simplicidad resulta más económica su síntesis química. Causa como efecto secundario anemia aplástica (la médula ósea deja de producir nuevas células sanguíneas) por lo que su administración está limitada a la fiebre tifoidea, abcesos cerebrales e infecciones oculares. El cloranfenicol nunca debe administrarse durante largos períodos de tiempo. 

MODO DE ACCION DE LOS ANTIBIOTICOS

En general, los antibióticos deben su toxicidad selectiva a las diferencias entre las células eucariotas y procariotas. Su eficacia tóxica es la consecuencia de su capacidad de inhibir una reacción bioquímica específica y esencial, bien sea para la célula eucariota o para la célula procariota. Para que el antibiótico ejerza su acción es necesario que llegue al foco infeccioso, penetre en las bacterias (por difusión o transporte activo) y alcance intracelularmente la concentración necesaria. Una vez dentro de la célula el antibiótico puede ser bacteriostático si inhibe la multiplicación de forma reversible, o bactericida si tiene un efecto letal. En general, cada grupo de antibióticos actúa preferentemente de una forma u otra. Antibióticos bacteriostáticos: macrólidos, tetraciclinas, cloranfenicol. Antibióticos bactericidas: betalactámicos, aminoglicósidos, polipeptídicos, polienos. 

Los antibióticos de uso en clínica pueden ejercer su acción en una de las siguientes estructuras o funciones:

1. Inhibición de la síntesis de la pared celular 

2. Alteración sobre la membrana citoplásmica 

3. Inhibición de la síntesis proteíca 

4. Bloqueo de la síntesis de los ácidos nucleicos.

OTROS AGENTES ANTIMICROBIANOS SINTETICOS DE USO CLINICO 

- Trimetropin: Es un agente antibacteriano sintético (pirimidina sintética) que no es una sulfamida pero se usa en combinación con ellas para tratar infecciones del tracto urinario, respiratorio y gastrointestinal debido a su acción sinergista al inhibir al enzima dihidrofolato reductasa de las bacterias ya que el enzima humano tiene diferente estructura. 

- Nitrofuranos: Son derivados del furfural al que se le ha añadido un grupo nitro creando un nitrofurano. Estos compuestos inhiben la síntesis de proteínas. La nitrofurantoina se utiliza en infecciones urinarias ya que se excreta por los riñones y se concentra en la orina. 

- Isoniazida: Se usa para tratar la tuberculosis ya que es bactericida frente a Mycobacterium tuberculosis pero sólo frente a células en crecimiento. Su mecanismo de acción no se conoce con exactitud aunque es un análogo estructural de la piridoxina (vitamina B6) por lo que puede bloquear las reacciones bioquímicas en las que esté involucrada la vitamina B6. 

- Quinolonas: Son derivados de la quinina. El ácido nalidíxico es una quinolona que inhibe la síntesis de DNA en bacterias G- al inhibir la DNA girasa. Se usa contra las infecciones del tracto urinario. 

Referencias:

1. http://www.sld.cu/galerias/pdf/sitios/apua-cuba/a3agentes_antimicrobianos_y_microorganismos.pdf