UAM-XOCHIMILCOUAM-XOCHIMILCO Modulo: Procesos CelularesModulo: Procesos Celulares Fundamentales Fundamentales

División: CBS División: CBS

Generalidades Generalidades de los de los

antibióticosantibióticos

Antecedentes históricos Antecedentes históricos

Paul Ehrlich (1908):Creó el primer compuesto químico sintético (Salvarsan) que podía curar una infección, la sífilis (Treponema pallidum).

Estructura química del Salvarsan(“La bala mágica”)

Origen de los AntibióticosOrigen de los Antibióticos

El descubrimiento del primer antibiótico, llamado penicilina resulto ser un toque de difunto para las peores enfermedades infecciosas del momento, como la tuberculosis, sífilis, cólera o neumonía.

El descubrimiento del primer antibiótico, llamado penicilina resulto ser un toque de difunto para las peores enfermedades infecciosas del momento, como la tuberculosis, sífilis, cólera o neumonía.

Origen de los antibióticosOrigen de los antibióticos

Foto original tomada por Fleming Foto actual

El hongo Penicillium notatum impide el crecimiento de Staphylococcus aureus...

Diversas regiones de ataque Diversas regiones de ataque antibacterianoantibacteriano

• Pared bacteriana• Membrana bacteriana• Síntesis de proteínas• Síntesis de ácidos nucleicos

Pared celularPared celular

La bacitracina: inhibe al transportador lipídico La bacitracina: inhibe al transportador lipídico del peptidoglucano hacia el exterior de la célula.del peptidoglucano hacia el exterior de la célula.

La penicilina: inhibe la La penicilina: inhibe la transpeptidacióntranspeptidación, una , una reacción en la que se producen los enlaces reacción en la que se producen los enlaces cruzados de la pared celular.cruzados de la pared celular.

Las cefalosporinas: moléculas que inhiben las Las cefalosporinas: moléculas que inhiben las proteínas que sintetizan la pared celular.proteínas que sintetizan la pared celular.

Membrana celularMembrana celular

Ciertos antibióticos pueden lesionar directa o Ciertos antibióticos pueden lesionar directa o indirectamente al inhibir la síntesis de los constituyentes, indirectamente al inhibir la síntesis de los constituyentes, la integridad de la la integridad de la membrana celular demembrana celular de las bacterias y las bacterias y de ciertos hongos. de ciertos hongos.

Las polimixinas, por ejemplo, son antibióticos que Las polimixinas, por ejemplo, son antibióticos que actúan como surfactante o detergente que reacciona actúan como surfactante o detergente que reacciona con los lípidos de la membrana celular de las bacterias.con los lípidos de la membrana celular de las bacterias.

Ello destruye la integridad de la permeabilidad de la Ello destruye la integridad de la permeabilidad de la membrana, los elementos hidrosolubles y algunos que membrana, los elementos hidrosolubles y algunos que son tóxicos para el germen, pueden así entrar sin son tóxicos para el germen, pueden así entrar sin restricción al interior celular. La gramicidina A forma restricción al interior celular. La gramicidina A forma poros o canales en las bicapas lipídicas.poros o canales en las bicapas lipídicas.

Acción sobre el ADN y ARNAcción sobre el ADN y ARN

Actúan bloqueando la síntesis del ADN y Actúan bloqueando la síntesis del ADN y ARN, ribosomas, ácidos nucléicos o las ARN, ribosomas, ácidos nucléicos o las enzimas que participan en la síntesis de enzimas que participan en la síntesis de las proteínas, resultando en proteínas las proteínas, resultando en proteínas defectuosas como la mitomicina.defectuosas como la mitomicina.

Acción sobre los ribosomasAcción sobre los ribosomas Aproximadamente la mitad de los Aproximadamente la mitad de los

antibióticos actúan por inhibición antibióticos actúan por inhibición de los ribosomas bacterianos, los de los ribosomas bacterianos, los organelos responsables de la organelos responsables de la síntesis de proteínas y que son síntesis de proteínas y que son distintos en composición de los distintos en composición de los ribosomas en mamíferos. Algunos ribosomas en mamíferos. Algunos ejemplos incluyen los ejemplos incluyen los aminoglucósidos (se unen de aminoglucósidos (se unen de forma irreversible a la subunidad forma irreversible a la subunidad 30S del ribosoma), las 30S del ribosoma), las tetraciclinas (bloquean la unión tetraciclinas (bloquean la unión del ARNt aminoacil al complejo del ARNt aminoacil al complejo ARNm-ribosoma), eritromicina (se ARNm-ribosoma), eritromicina (se fijan de manera específica a la fijan de manera específica a la porción 50S de los ribosomas porción 50S de los ribosomas bacterianos) y la doxiciclinabacterianos) y la doxiciclina

Representación de un péptido corto (verde) precursor de la pared celular de una bacteria unido al antibiótico vancomicina (azul). El péptido en cuestión se une a la vancomicina por cinco enlaces de hidrógeno

Clases de antibióticosClases de antibióticos

los antibióticos pueden ser clasificados los antibióticos pueden ser clasificados

en bactericidas o bacteriostáticos, dependiendo si en bactericidas o bacteriostáticos, dependiendo si

el fármaco directamente causa la muerte de la el fármaco directamente causa la muerte de la

bacteria o si sólo inhibe su replicación, bacteria o si sólo inhibe su replicación,

respectivamente. En la práctica, esa clasificación respectivamente. En la práctica, esa clasificación

se basa en el comportamiento del antibiótico en el se basa en el comportamiento del antibiótico en el

laboratorio y en ambos casos se puede poner fin a laboratorio y en ambos casos se puede poner fin a

una infecciónuna infección

Ramas de la farmacologíaRamas de la farmacología

Farmacología

farmacocinética

farmacoterapéutica

toxicología

FarmacocinéticaFarmacocinéticaLa La farmacocinéticafarmacocinética es la rama de la farmacología que estudia los procesos a es la rama de la farmacología que estudia los procesos a

los que un fármaco es sometido a través de su paso por el organismo. los que un fármaco es sometido a través de su paso por el organismo. Trata de explicar qué sucede con un fármaco desde el momento en el que Trata de explicar qué sucede con un fármaco desde el momento en el que es administrado hasta su total eliminación del cuerpo.es administrado hasta su total eliminación del cuerpo.

LiberaciónLiberación del producto activo, del producto activo, AbsorciónAbsorción del mismo, del mismo, DistribuciónDistribución por el organismo, por el organismo, MetabolismoMetabolismo o inactivación, al ser reconocido por el organismo como una o inactivación, al ser reconocido por el organismo como una

sustancia extraña al mismosustancia extraña al mismo EliminaciónEliminación del fármaco o los residuos que queden del mismo. del fármaco o los residuos que queden del mismo.

Desde un punto de vista practico podemos decir que la farmacocinéticaDesde un punto de vista practico podemos decir que la farmacocinéticaes la disciplina que a través del estudio de la dinámica de la absorción, es la disciplina que a través del estudio de la dinámica de la absorción, la distribución, la biotransformación y la expulsión…. explica las la distribución, la biotransformación y la expulsión…. explica las consecuencias de los fármacos.consecuencias de los fármacos.

Estudia la respuesta de los organismos Estudia la respuesta de los organismos

vivos a los fármacos, en ausencia vivos a los fármacos, en ausencia

de enfermedades, en cierto sentido se de enfermedades, en cierto sentido se

puede afirmar que es lo contrario a la puede afirmar que es lo contrario a la

Farmacoterapéutica ya que esta estudia el efecto Farmacoterapéutica ya que esta estudia el efecto

de los fármacos en presencia de enfermedad y de los fármacos en presencia de enfermedad y

por ultimo como ya lo mencionamos la toxicología por ultimo como ya lo mencionamos la toxicología

estudia los venenos y estudia los venenos y

contravenenos que pueden afectar tanto animales contravenenos que pueden afectar tanto animales

como a hombres, así como los efectos adversos como a hombres, así como los efectos adversos

de los medicamentos.de los medicamentos.

RECOLECCION DE DATOSRECOLECCION DE DATOS

Edad.Edad.

Género.Género.

Coomorbilidad Asociada.Coomorbilidad Asociada.

Hipersensibilidad a Antibióticos.Hipersensibilidad a Antibióticos.

Función hepática y Estado Inmunológico Renal.Función hepática y Estado Inmunológico Renal.

Coagulopatias y Alergias.Coagulopatias y Alergias.

Hospitalización Previa y su duración.Hospitalización Previa y su duración.

Uso Previo de antibióticos y su duración.Uso Previo de antibióticos y su duración.

Perfil de resistencia a los Antibióticos.Perfil de resistencia a los Antibióticos.

Prevalencia de agentes etiológicos en los diferentes tipos de infección.Prevalencia de agentes etiológicos en los diferentes tipos de infección.

ELECCION DEL ANTIBIOTICOELECCION DEL ANTIBIOTICO Composición y características farmacológicas.Composición y características farmacológicas.

Absorción.Absorción.

Distribución en tejidos, cavidades y líquidos orgánicos, metabolismo y excreción.Distribución en tejidos, cavidades y líquidos orgánicos, metabolismo y excreción.

Espectro de acción.Espectro de acción.

Dosis y forma de administración.Dosis y forma de administración.

Vía y período de administración.Vía y período de administración.

Interacción con otros antibióticos (antagonismo, sinergia, ninguna).Efectos adversos y contraindicaciones.Interacción con otros antibióticos (antagonismo, sinergia, ninguna).Efectos adversos y contraindicaciones.

Potencial de inducción de resistencia.Potencial de inducción de resistencia.

Perfil de susceptibilidad a los antimicrobianos.Perfil de susceptibilidad a los antimicrobianos.

Epidemiología de infecciones prevalentes en el medio.Epidemiología de infecciones prevalentes en el medio.

Disponibilidad.Disponibilidad.

Costo.Costo.

Efectos adversosEfectos adversos AlergiaAlergia. Muchos antibióticos producen erupciones en la piel y otras . Muchos antibióticos producen erupciones en la piel y otras

manifestaciones de alergia (fiebre, artritis, etc), en un pequeño número de manifestaciones de alergia (fiebre, artritis, etc), en un pequeño número de personas predispuestas. personas predispuestas.

Disbacteriosis. Disbacteriosis. Al eliminar también bacterias "buenas" (de presencia Al eliminar también bacterias "buenas" (de presencia deseable en el tubo digestivo) pueden producir dolor y picor en la boca y la deseable en el tubo digestivo) pueden producir dolor y picor en la boca y la lengua, diarrea, etc. lengua, diarrea, etc.

SobrecrecimientosSobrecrecimientos. Algunos antibióticos eliminan unas bacterias pero . Algunos antibióticos eliminan unas bacterias pero hacen crecer otras bacterias u hongos. hacen crecer otras bacterias u hongos.

ResistenciasResistencias. Las bacterias intentan hacerse resistentes rápidamente a los . Las bacterias intentan hacerse resistentes rápidamente a los antibióticos, y la administración continua o repetida de antibióticos para antibióticos, y la administración continua o repetida de antibióticos para enfermedades menores favorece la aparición de estas resistencias. enfermedades menores favorece la aparición de estas resistencias.

Toxicidad.Toxicidad. Los antibióticos pueden dañar los riñones, el hígado y el Los antibióticos pueden dañar los riñones, el hígado y el sistema nervioso, y producir todo tipo de alteraciones en los glóbulos de la sistema nervioso, y producir todo tipo de alteraciones en los glóbulos de la sangre. sangre.

Reacción de hipersensibilidad.Reacción de hipersensibilidad.

Colitis pseudomembranosa por Colitis pseudomembranosa por Clostridium difficile.Clostridium difficile.

CConvulsiones (Penicilina G).onvulsiones (Penicilina G).

Neutropenia.Neutropenia.

Alteración de pruebas hepáticas.Alteración de pruebas hepáticas.

Rash no alérgico por ampicilina en la mononucleosis Rash no alérgico por ampicilina en la mononucleosis infecciosa.infecciosa.

EFECTOS ADVERSOS MÁS EFECTOS ADVERSOS MÁS FRECUENTES DE LA FRECUENTES DE LA

PENICILINAPENICILINA

EFECTOS ADVERSOS DE LAS EFECTOS ADVERSOS DE LAS CEFALOSPORINASCEFALOSPORINAS

Los efectos adversos más frecuentes de las Los efectos adversos más frecuentes de las

cefalosporinas son: reacciones de cefalosporinas son: reacciones de

hipersensibilidad (menos frecuente que con hipersensibilidad (menos frecuente que con

penicilina, y con baja reacción cruzada), penicilina, y con baja reacción cruzada),

alteración de pruebas hepáticas, colitis alteración de pruebas hepáticas, colitis

pseudomembranosa, prolongación de pseudomembranosa, prolongación de

tiempo de protrombina (tiempo de protrombina (CEFOPERAZONACEFOPERAZONA).).

NEFROTOXICIDADNEFROTOXICIDADOTOXICIDADOTOXICIDADHIPERSENSIBILIDADHIPERSENSIBILIDADMOLESTIAS GASTROINTESTINALESMOLESTIAS GASTROINTESTINALESSINDROME DE MALABSORCIONSINDROME DE MALABSORCIONDISCRASEAS SANGUINEASDISCRASEAS SANGUINEASNEURITIS PERIFERICANEURITIS PERIFERICA

Otros efectosOtros efectos

El antibióticoEl antibiótico Los antibióticos (ATBs) generalmente son fármacos seguros

Cuidado: Efectos indeseables.

La alergia, el más conocidos

““El paciente debe estar El paciente debe estar informado si es alérgico y informado si es alérgico y llevar siempre consigo una llevar siempre consigo una tarjeta o medalla que lo tarjeta o medalla que lo indique.”indique.”

Destrucción de bacterias patógenas + bacterias beneficiosas.

Otros efectos adversos:

Esto puede ocasionar dolor de estómago, diarrea, infecciones vaginales y otros problemas.

Es necesario conocer las propiedades de los ATBs de acuerdo a las diferentes familias.

De c/u se analiza:

a. Mecanismo de acciónb. Espectro de actividad.c. Mecanismos de resistencia,d. Farmacodinamia.e. Farmacocinética, f. Efectos adversos y riesgos tóxicos

Antibiótico idealAntibiótico idealDesgraciadamente no existe

Aun presentan Aun presentan

efectos colaterales ó efectos colaterales ó

tóxicos (reacciones tóxicos (reacciones

adversas adversas

medicamentosas: medicamentosas:

RAMsRAMs) asociados a ) asociados a

su uso.su uso.

Es el que resultaría más eficaz, menos tóxico, retardaría el surgimiento de cepas resistentes, es de menor costo y de más fácil administración. Obvio, no existe. Pero las características de eficacia, toxicidad y costo son consideraciones básicas en la elección de la droga. Esto no se ha logrado y además ya estamos padeciendo las limitaciones de los antibióticos actualmente conocidos.

El antibiótico ideal

CARACTERÍSTICAS DEL ANTIBIÓTICO IDEAL

De espectro de acción tan amplio como sea posible

Ser efectivo para todas las infecciones

De acción fuerte y potente

Erradicación bacteriológica

No debe de tener ningún efecto tóxico o secundario

No debe debilitar el sistema inmunológico

Debe modificar la flora bacteriana útiles

Debe ser un producto de origen natural

Debe ser hipoalérgico

No generar otros efectos que el buscado.

No generar resistencias.

Ser útil por vía oral

Ser accesible económicamente para toda la población.

CARACTERÍSTICAS DEL ANTIBIÓTICO IDEAL

Mayor rapidez en la mejoría sintomática

Menor duración de la enfermedad

Seguridad y ausencia de toxicidad

Ser un tratamiento de corta duración

Poca propensión para inducir resistencias

Relación coste-beneficio óptimo