Antibióticos y Crecimiento Bacteriano: Mecanismos de Acción y Resistencia

Crecimiento Bacteriano y Antibióticos

El crecimiento bacteriano implica:

• Producir o sintetizar material celular a partir de sustancias nutritivas.
• Regular esta síntesis para asegurar una síntesis ordenada de los componentes estructurales.
• Dividirse en dos células.

Condiciones Osmóticas

La concentración de solutos con actividad osmótica dentro de la célula bacteriana es superior a la concentración exterior. Con excepción de los Mycoplasmas, que no tienen pared celular, la mayor parte de las bacterias tienen una tolerancia osmótica importante, lo que les permite soportar grandes cambios de la osmolaridad.

Antibióticos y su Mecanismo de Acción

Betalactámicos

Amplia familia de antibióticos, de corto, medio o amplio espectro, efectivos frente a Gram+ y Gram-.

Penicilinas

La penicilina G o bencilpenicilina tiene las propiedades estructurales características de las familias de las penicilinas. La mayoría de ellas son derivadas del ácido 6-aminopenicilánico.

Cefalosporinas

Se aislaron originalmente en 1948 del hongo del género Cephalosporium, y su estructura es B-lactámica. Son fármacos de amplio espectro que a menudo se administran a pacientes con alergias a la penicilina.

Tetraciclinas

Producidas por distintas especies de Streptomyces, otras son semisintéticas. Inhibidores de la fase inicial de la elongación de la síntesis proteica uniéndose a la subunidad pequeña (30S) del ribosoma. De amplio espectro (Gram+, Gram-, Rickettsias y Clamidias, e incluso Micoplasmas). Actúan como bacteriostáticos, siempre que las bacterias estén en crecimiento activo. Dosis elevadas pueden causar náuseas, diarrea, dientes amarillentos en los niños, y lesiones hepáticas y renales.

Aminoglucósidos

Producidos por distintas especies de Streptomyces. Ej.: Estreptomicina, kanamicina, neomicina y tobramicina. La gentamicina procede de una bacteria relacionada, Micromonospora purpurea. Inhiben la síntesis de proteínas y también causan errores de lectura del mensaje genético transportado por el mRNA. Son bactericidas y más activos contra los Gram -.

Macrólidos

Producidos por Streptomyces erithraeus. La eritromicina, de espectro relativamente amplio, actúa como agente bacteriostático que se administra en infecciones de vías respiratorias ocasionadas por Micoplasma pneumoniae, Legionella pneumophila (legionelosis), Corynebacterium dyphteriae (difteria) y Bordetella pertussis (tosferina) y en pacientes alérgicos a la penicilina. La clindamicina es eficaz contra estafilococos y anaerobios como Bacteroides. La azitromicina es eficaz contra Chlamydia trachomatis.

Glucopéptidos

La vancomicina, producida por Streptomyces orientalis, bloquea la síntesis de peptidoglucano mediante la inhibición de la etapa de transpeptidación que entrecruza las hebras de peptidoglicano adyacentes. Es bactericida para Staphylococcus y algunos miembros de los géneros Clostridium, Bacillus, Streptococcus y Enterococcus.

Polimixinas

Son bactericidas en fase de reposo, activos sólo contra algunas bacterias gram-. Debido a la semejanza de las membranas citoplasmáticas de las células eucariotas y procariotas, son muy tóxicos.

Quinolonas

(ácido nalidíxico, norfloxacino, ciprofloxacino) Antimicrobianos sintéticos de amplio espectro. Son eficaces cuando se administran por vía oral. A veces causan efectos secundarios adversos, en especial irritación gastrointestinal. Actúan inhibiendo la DNA girasa bacteriana o topoisomerasa II. La inhibición de la DNA girasa interrumpe la replicación y reparación del DNA, la transcripción, la separación del cromosoma bacteriano durante la división.

Sulfonamidas

Tienen un efecto bacteriostático. Funcionan como análogos estructurales del ácido para-aminobenzoico (PABA), inhibiendo competitivamente el acceso a la enzima dihidropteroil-sintetasa en la ruta de síntesis del ácido tetrahidrofólico (THF).