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Prof. Aurico SousaCtedra de Microbiologa e Inmunologa

Drogas Antimicrobianas:Antibacterianas, antifngicas y antivirales

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Introduccin

Las enfermedades infecciosas han causado lamuerte de millones de seres humanos a lolargo de la historia de la humanidad.

Con el descubrimiento de los antibiticos, estarealidad comenz a ser modificada Pax antibitica, remedando la conocida pax

romanade los tiempos del imperio de loscsares

Destruida por la devastadora propagacin de

una nueva enfermedad, que desafi el sabermdico contemporneo El sndrome de inmunodeficiencia adquirida:

SIDA

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En la actualidad, las enfermedadesinfecciosas muestran una tendenciaemergente

El conocimiento de los antibiticos

resulta de suma importancia para losinteresados en los temas de salud En la actualidad se prefiere denominarlos como

drogas antibacterianas

El origen de la palabra antibitico esgriego: antisignifica contra, y bios, vida

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Introduccin

Los antibacterianos son sustanciasnaturales, semisintticas o sintticas,que a concentraciones bajas, inhiben el

crecimiento o provocan la muerte de lasbacterias Popularmente se les conoce a todos

como antibiticos, aunque en realidad,estos son nicamente las sustanciasproducidas de forma natural poralgunos microorganismos.

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Desde el siglo XVII se han usado sustancias

qumicas para tratamiento de enfermedadesinfecciosas Quinina (Paludismo) y emetina (amibiasis)

Ciencia de la quimioterapia se inici con Erlichen la 1ra. Dcada del siglo XX Creacin del salvartn, en 1909, nico tratamiento

selectivo contra la sfilis hasta la popularizacinde la penicilina, aos ms tarde

Formul los principios de toxicidad selectiva Reconoci las relaciones qumicas especficas entre

los parsitos, y la funcin de la teraputicacombinada Sus experimentos condujeron a la Arsfenaminas

Primer triunfo de la quimioterapia planeada

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Inicio de la era actual de la

quimioterapia 1935: Sulfonamidas 1940: demostracin del uso teraputico de la

penicilina descubierta en 1929 Investigacin centrada en sustancias de origen

microbiano: antibiticosAislamiento, concentracin, purificacin

y produccin en masa de: Penicilina, estreptomicina, tetraciclina, cloranfenicol, y otros agentes

Recientemente la modificacinbiosinttica de molculas ha sido unmtodo prominente en el desarrollo denuevos agentes antimicrobianos

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Toxicidad selectiva

Este termino implica que unmedicamento es nocivo para unparsito sin serlo para el husped

Es ms relativa que absoluta A concentracin tolerable para el husped,puede daar al parsito

Esta toxicidad puede ser funcinde: Un receptor especfico requerido para lafijacin del medicamento La inhibicin de fenmenos bioqumicos

esenciales para el parsito, pero no para elhusped

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ANTIBITICO

Antibitico: sustancia qumica

elaborada por unmicroorganismo encrecimiento y que desarrolla

una actividad antimicrobianaSe origina de organismos vivientes

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ORIGEN

NATURAL O BIOLGICO: Cuando se obtiene de cultivos de

Microorganismos que pueden ser hongos

(Penicillium, Cephalosporium) o bacterias(Bacillus, streptomyces)

SEMISINTTICO: Cuando a partir de un ncleo bsico de un

agente obtenido de forma natural, semodifican algunas de sus caractersticasqumicas para mejorar sus propiedades. Por ejemplo: aumentar su actividad ampliar su

espectro de accin

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QUIMIOTERAPICO

Compuesto obtenido totalmentepor sntesis qumica que tambin

desarrolla actividad antimicrobianaLos Antibiticos inicialmente se

sintetizaban a partir demicroorganismos vivos, luego seempezaron a sintetizarqumicamente Quimioterapia

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MECANISMO DE ACCION:

La mayor parte de los efectos de losantibiticos se van a ejercer sobre ciertasestructuras que tienen las bacterias: Pared celular Membrana celular Genoma celular (Acidos Nuclicos) Organelas

Se busca establecer agentes qumicos quetengan accin sobre el organismo invasorpero que no afecten al husped

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PARED CELULAR

Protege a la bacteria del ambientedonde se encuentra.

Garantiza la superviviencia de labacteria ya que la pared la protegede los cambios osmticos.

Es el punto de accin de muchosantibiticos, Ej.: Penicilinas,Cefalosporinas.

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MEMBRANA CELULAR

Es importante sobre todo enhongos

La mayor parte de losantimicticos producendesorganizacin de la

membrana celular

destruyndola

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CLASIFICACION SEGUN MECANISMOSDE ACCION (TOXICIDAD SELECTIVA)

INHIBIDORES DE LA SINTESIS DE LA PARED CELULAR Penicilinas, Cefalosporinas, Novobiocinas, Cicloserina,

Vancomicina INHIBIDORES DE LA SINTESIS PROTEICA

Tetraciclinas, Aminoglicsidos, Lincomicina, Cloranfenicol,Eritromicina

AGENTES QUE AFECTAN LA MEMBRANA CELULAR Polimixinas, Anfotericina B, Nistatina, Valinomicina

ANTIMETABOLITOS Sulfonamidas, Trimetoprin, PAS (cido para-amino-saliclico)

GENOMA BACTERIANO (sobre ADN y ARN) Transcripcin:Rifampicina (inhibe ARN polimerasas)Actinomicina (se enlaza al ADN)

Replicacin:Ac. Nalidxico (Usado en infecciones urinarias)

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INHIBIDORES DE LASINTESIS DE LA PARED

Fases de la sintesis de la pared celular: 1ra. Fase (Citoplasma): La Cicloserina impide la

formacin del precursor Pentapeptido 2da. Fase (En la membrana): La Vancomicina

inhibe la liberacin del transportador y detiene lasntesis

3ra. fase (A nivel de Pared celular): Penicilinas,Cefalosporinas. Impiden la formacin de losenlaces peptdicos ruptura lisis de lapared celular

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La pared celular se forma posterior a ladivisin de la bacteria, por lo tanto ella

debe estar en multiplicacin para que estosantibioticos ejerzan su accin

Estos antibioticosprovocan que las

clulas hijas noposean pared yestn expuestas ala osmolaridad delmedio.

Las Penicilinas y las Cefalosporinas impiden

la formacin de los enlaces peptdicos

Ruptura de la pared celular

Los cambios osmoticosdestruyen a la clula

bactericidas

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INHIBIDORES DE LA SINTESIS PROTEICA

Los antibiticos tienen predileccin por losRibosomas de las bacterias

La sntesis proteica se puede dividir en 2

fases a.- Fase de Iniciacin (Formacin del complejo

Iniciador) Las fracciones del ribosoma bacteriano 70s (50s y 30s)

no estn unidas todo el tiempo (en cada momento dela sntesis se reconstruye la unidad)A este nivel actuan la Estreptomicina y la Kanamicina Interfieren con la unin del Factor IF3 en la subunidad

30s (No se forma el complejo de Iniciacin)

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b.- Fase de Elongacin (2da. Fase) Se va formando la cadena de a.a.A este nivel actuan: Puromicina y Tetraciclinas Pueden actuar sobre la unidad 80s o 70s Las Tetraciclinas tienen la particularidad que se

concentran ms en el interior de la clula bacterianaque en la animal.

Cloranfenicol: Actua en la reaccin deTranspeptidacin

Eritromicina: Actua en la Translocacin (ltimo pasoen la sntesis proteica)

Los inhibidores de la sntesis proteica tienen unefecto bacteriosttico.

INHIBIDORES DE LA SINTESIS PROTEICA

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INCOMPATIBILIDAD

Es comn el uso de combinaciones dediferentes antibiticos.

Ej: Eritromicina(Inhibe el crecimiento,desarrollo y multiplicacin de lasbacterias) Bacteriostatica

Si se combina con Penicilina est nova a poder actuar.

SON INCOMPATIBLES

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Sulfonamidas: Interfieren con la formacin de cido flico.

Inhiben la enzima folato sintetasa

Trimetoprin: (Interviene con la reduccin de cido flico a

cido dihidroflico)

Trimetoprin + Sulfonamidas Actan en forma sinrgica Por esto se combinan para el tratamiento de

infecciones del tracto urinario, coccidiosis

ANTIMETABOLITOS

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Rifampicina: Interfiere con la ARN polimerasa

enzima que cataliza la formacin delprimer segmento de ARN Interfiere en la transcripcin

Interfiere con la Replicacin:Ac. Nalidxico (Usado en infeccionesurinarias)

EFECTO SOBRE EL GENOMA

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CRITERIOS PARA ESTABLECER UNAQUIMIOTERAPIA CON ANTIBITICOS(ANTIBIOTICOTERAPIA)

Diagnstico de que existe

una infeccin bacterianaExamen sanguneo Leucocitos

NeutrofiliaGeneralmente hay fiebre.

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CRITERIOS PARA ESTABLECER UNA

QUIMIOTERAPIA CON ANTIBITICOS(ANTIBIOTICOTERAPIA)

Determinar la sensibilidad de la

bacteria Hay antibiticos que actan en mayor intensidadsobre determinados tipos de bacterias.

Tenemos que tener idea de cuales son las bacteriasque se involucran ms comnmente endeterminados casos Ej.: Infecciones en la piel + comn: Staphylococcus

Si conocemos que tipo de bacteria es Gram (+) oGram (-) podremos seleccionar un antibiticoadecuado

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CRITERIOS PARA ESTABLECER UNA

QUIMIOTERAPIA CON ANTIBITICOS(ANTIBIOTICOTERAPIA)

Tejidos y rganos Existen antibiticos que llegan con ms

facilidad a ciertos tejidos que a otros HUESOS: Lincomicina

(alcanza concentraciones adecuadas)

Osteomielitis: difciles de tratar

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CRITERIOS PARA ESTABLECER UNAQUIMIOTERAPIA CON ANTIBITICOS

(ANTIBIOTICOTERAPIA)

Dosis y va de administracin Debe ser la dosis exacta

Hay antibiticos que actan mejor dependiendo de la va de

administracin.

Intervalo, duracin del tratamiento El tratamiento se establece segn la severidad del cuadro

Se recomienda alargarlo 48 horas despus de la curacin.

Cambio de antibitico No puede cambiarse de un momento a otro, debe drsele tiempo

para que haga su efecto (3 das)

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Figura 1. Gracias a la variabilidad gentica, algunas bacteriasadquieren la capacidad de hacerse resistentes a los antibiticos yson capaces de transmitir esta propiedad a otras, por medio debacterifagos, plsmidos y transposones.

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Figura 2. Esquema que ilustra la accin de la enzima -lactamasa. Al romper la unin amida del anillo -lactmico,genera un compuesto inactivo, el cido peniciloico. La sntesis dedicha enzima puede ser constitutiva o inducida por la presenciade penicilina o cefalosporinas en el medio.

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Figura 3. Mecanismos de resistencia mediados por modificaciones enlos sistemas enzimticos productores de energa. Varios factorespromueven la actividad de tales sistemas al interior de la bacteria y ellose traduce en la extraccin activa del antibitico y el cierre de canalesinicos.