Clasificación, Mecanismos y Resistencia de los Agentes Antimicrobianos y Antibióticos

Introducción a los Agentes Antimicrobianos

QUIMIOTERÁPICOS: sustancias sintéticas que destruyen o inhiben el crecimiento de un microorganismo.

ANTIBIÓTICOS: sustancias orgánicas sintetizadas por microorganismos que destruyen o inhiben el crecimiento de un microorganismo y que cumplen con las siguientes condiciones:

Clasificación de los Agentes Antimicrobianos

• Según su estructura química
• Según su efecto
• Según su espectro de acción
• Según su sitio de acción

Principales Familias de Betalactámicos

BETALACTÁMICOS: penicilinas, cefalosporinas, carbapenemas, monobactámicos, ácido clavulánico.

Clasificación de los Antimicrobianos Según su Estructura Química

• Glucopéptidos: vancomicina
• Quinolonas: ácido nalidíxico, norfloxacina
• Macrólidos: eritromicina
• Aminoglucósidos: gentamicina
• Tetraciclinas: minociclina
• Polimixinas: colistina
• Sulfamidas: sulfametoxazol
• Licosamidas: clindamicina
• Nitroimidazólicos: metronidazol
• Nitrofuranos: nitrofurantoína
• Oxazolidinonas: linezolid
• Anfenicoles: cloranfenicol
• Ansamicinas: rifampicina
• Otros: fosfomicina

Clasificación de los Agentes Antimicrobianos Según su Efecto

• Bactericidas (ej.: betalactámicos, aminoglucósidos)
• Bacteriostáticos (ej.: macrólidos, tetraciclinas, sulfamidas, cloranfenicol)

Clasificación de los Antimicrobianos Según su Espectro de Acción

• Amplio espectro (ej.: cloranfenicol, tetraciclinas)
• Espectro limitado (ej.: penicilinas, macrólidos)
• Espectro reducido (ej.: polimixinas)

Clasificación de los Antimicrobianos Según su Sitio de Acción

• Afectando la síntesis de la pared
• Alterando la permeabilidad de la membrana
• Afectando la síntesis de proteínas
• Afectando la síntesis de ADN
• Interviniendo en el metabolismo intermedio

Mecanismos de Acción Antimicrobiana

Afectando la Síntesis de Proteínas

• La oxazolidinona: inhibe el inicio de la síntesis de proteínas.
• Aminoglucosidos: bloquean la actividad normal del complejo de iniciación 30S, provocan la formación de proteínas anómalas.
• Las tetraciclinas: se unen a los ribosomas 30S y bloquean la fijación del aminoacil-ARNt en el sitio A.
• El cloranfenicol y las lincosaminas: inhiben la transpeptidación 50S.
• Los macrólidos y el ácido fusídico: impiden la translocación 50S.

Alterando la Permeabilidad de la Membrana

Las sustancias que alteran esta estructura (polimixinas, polienos) actúan:

• Modificando la permeabilidad
• Permitiendo la salida de iones ($K^+$)
• Permitiendo la salida de macromoléculas (ácidos nucleicos)
• Son bactericidas

Acción de los Betalactámicos

BETA-LACTÁMICOS: inhibición de la formación de puentes peptídicos, mediante la unión a las proteínas ligadoras de penicilina (PLP, PBP). Las PLP (PBP) son enzimas que actúan como transpeptidasas, peptidasas y carboxipeptidasas, y son esenciales para la formación normal de la pared. Los betalactámicos poseen analogía estructural con el sustrato de la PLP, por lo que al unirse a ellas las desactivan. Estos antimicrobianos son activos en fase de crecimiento bacteriano.

Afectando la Síntesis de ADN

• Quinolonas: inhibición de ADN girasa.
• Griseofulvina, 5-fluorocitosina: inhibición de la replicación del ADN por reemplazo de bases debido a su analogía estructural.

Resistencia Antibiótica

Se considera que un microorganismo es resistente a una droga cuando las concentraciones de esta necesarias para inhibirlo son superiores a la concentración que puede alcanzar en el sitio de la infección.

Bases Genéticas de la Resistencia Antimicrobiana

• Resistencia natural o intrínseca: codificada cromosómicamente, no varía de una bacteria a otra en la misma especie (ej.: enterobacterias resistentes a la penicilina).
• Resistencia adquirida: surge en un determinado momento y no afecta a todos los miembros de la misma especie sino a algunos de ellos (mutación, incorporación de nuevos genes, cromosómicas, extracromosómicas o plásmidos).

Mecanismos de Resistencia

• Interferencia en el transporte de la droga a través de la membrana
• Bombas de eflujo o expulsión
• Alteración del sitio de acción de la droga
• Inactivación enzimática
• Aparición de una vía metabólica alternativa

Interferencia en el Transporte de la Droga a Través de la Membrana

Mecanismo fundamental que impide la correcta acumulación intracelular del fármaco antimicrobiano.