ANTIMICROBIANOS

Antibiótico/Antimicrobiano

Antibiótico: sustancia química producida por un

microorganismo que mata o inhibe el crecimiento de

otro microorganismo

Agente quimioterápico: sustancia química que

mata o inhibe el crecimiento de otro microorganismo

y se obtiene por síntesis química

Agente Antimicrobiano: sustancia química que

mata o inhibe el crecimiento de un

microorganismo

CARACTERÍSITICAS DE UN ANTIMICROBIANO

ESPECIFICIDAD

ELEVADA POTENCIA BIOLÓGICA

(CIM )

TOXICIDAD SELECTIVA

Fleming y la penicilina

GRUPOS DE MICROORGANISMOS PRODUCTORES DE

ANTIBIOTICOS

Hongos filamentosos:

Penicillium (penicilina)

Aspegillus

Cephalosporium (cefalosporina)

Actinomicetos, familia Streptomycetaceae.

Streptomyces (tetraciclina, eritromicina, estreptomicina)

Nocardia

Micromonospora

Familia Bacillaceae. Ej.

Bacillus (bacitracina, gramicidina y polimixina)

Bacterias no actinomicetos 950

Actinomicetos 4600

Hongos 1600

CLASIFICACIÓN

• POR SU ORIGEN

BIOLÓGICOS producidos por microorganismos Bacterias (polimixinas) Actinomicetos (estreptomicina, tetraciclina) Hongos (penicilina)

SINTÉTICOS SINTESIS QUÍMICA Nitrofuranos sulfamidas

SEMISINTÉTICOS NUCLEO BÁSICO BIOLÓGICO Y RADICALES POR SINTESIS

Por el espectro de acción

AMPLIO ESPECTRO. Cloranfenicol y tetraciclinas

ESPECTRO INTERMEDIO Penicilinas y macrólidos

CORTO ESPECTRO polimixinas

Forma en que actúan

Bacteriostáticos

Bactericidas

Bacteriolíticos

APLICACIONES

1) Como agentes quimio-terapéuticos.

2) Como antitumorales.

3) Antibióticos utilizados en patología

de plantas.

4) Antibióticos usados para aumentar el

crecimiento de los animales en veterinaria.

5) Antibióticos usados como herramientas

en bioquímica y en biología molecular.

MECANISMO DE ACCIÓN

INHIBICIÓN DE LA SINTESIS DE LA PARED

CELULAR

ALTERACIÓN DE LA PERMEABILIDAD DE LA

MEMBRANA CITOPLASMÁTICA

INHIBICIÓN DE LA SINTESIS DE PROTEÍNAS

ALTERACIÓN DE LA FUNCIÓN Y SINTESIS DE ACIDOS NUCLEICOS

BLOQUEO DE LA SINTESIS DE PRECURSORES

MECANISMO DE ACCIÓN DE AGENTES

ANTIMICROBIANOS

Blanco Antibiótico Bases moleculares de toxicidad

selectiva

Pared celular (síntesis β-lactámico El péptidoglican es un componente

esencial de la pared bacteriana

Vancomicina está ausente en la células de los

mamíferos

Función del ribosoma Aminoglicósidos Selectivo para la subunidad 30 S

(síntesis proteica) Tetraciclinas Captación activa en bacterias y

exclusión de las células

de mamíferos

Cloranfenicol Selectivo para la subunidad 50S

Función del cromosoma Quinolona DNA girasa propia de la bacteria

Metabolismo del folato Sulfonamida Dihidropteroato sintetasa propia de la

bacteria

Membrana citoplasmática Polienos Mayor afinidad por el ergosterol que

por el colesterol

Bases moleculares de la toxicidad selectiva

MECANISMOS BIOQUÍMICOS IMPLICADOS EN LA

RESISTENCIA A ANTIMICROBIANOS Los principales mecanismos son:

1.-Inactivación enzimática del antibiótico..Ej; Penicilina

2.-Disminución de la permeabilidad hacia el antibiótico (no acumulación en resistentes).

Tetraciclina

3.-Modificación química de la diana sobre la que actúa el antibiótico. Alteración de la

proteínas P10 ribosomal. Ej: Estreptomicina

4.-Desarrollo de vias metabólicas alternativas. Síntesis de una enzima resistente.

Capacidad para usar ácido fólico preformado no requieren PABA

Producción incrementada de PABA con dezplazamiento competitivo de sulfonamida desde

dihidropteroato sintetasa. Ej:Sulfonamidas

5.- Eliminación de antibiótico mediante Bomba de Eflujo

1.-Producción de enzimas inactivantes que convierten

a la droga activa en Producto inerte

Beta lactamasas Penicilina

Enzimas adelinantes Estreptomicina

Enzimas fosforilantes Estreptomicina

Enzimas acetilantes Kanamicina,

Cloranfenicol

Los resultados de estas pruebas de sensibilidad dependen de:

los reactivos: medio de cultivo

contenido iónico del medio

profundidad y concentración del agar

Condiciones de trabajo tales como: densidad del inóculo,

tiempo

temperatura de incubación

pH

estabilidad de los antimicrobianos, etc

Método de elución en caldo microorganismos anaerobios

PrincipalesTest de Sensibilidad antimicrobiana

para bacterias aerobias y anaerobias facultativas de crecimiento rápido son:

Método de difusión en agar

Método de dilución en caldo

Métodos automatizados

Método de E- test (por epsilómetro)

Test de Sensibilidad antimicrobiana

Difusión en agar – Método de Kirby Bauer

Césped de bacteria

Ubicación de discos en la placa que

contienen diferentes antibióticos con

concentraciones específicas

Incubación y medida del diámetro de la

zona de inhibición del crecimiento

alrededor del disco

Uso de tablas para determinar si el tamaño

de la zona de inhibición indica resistencia o

sensibilidad a ese antibiótico

Figura 16. Método de E-test: estima la CIM Fuente:

http://www.seimc.org/documentos/protocolos/microbiologia/cap25.as

p

EL FUTURO DE LOS AGENTES ANTIMICROBIANOS

Modificación de fármacos existentes

• Péptidos antimicrobianos ( de plantas y animales) :

• Defensinas

• Scualamina ( de tiburón)

• Magainina (de sapo)

• Protegrina (de cerdos)

• Genes antisense DNA complementario que se une a genes de virulencia del patógeno y previenen la transcripción Ej: fornivirsen

EL FUTURO DE LOS AGENTES ANTIMICROBIANOS

• Lipopéptidos cíclicos (2003) Ej:daptomicina

• Interferencia por RNA (RNAi) RNA interferente pequeño (siRNA) Science 2002 “Gran avance del año”

• Terapia fágica

El futuro de los agentes antimicrobianos

Ej: fornivirsen Modificación de fármacos existentes

Péptidos antimicrobianos o péptidos catiónicos: magainina

defensinas alfa y beta

Lipopéptidos cíclicos (2003) Ej:daptomicina

Agentes antisentido ”nubióticos” cadenas sintéticas cortas de DNA Genes

antisense DNA complementario que se une a genes de virulencia del

patógeno y previenen la transcripción Ej: fornivirsen

Interferencia por RNA (RNAi) RNA interferente pequeño (siRNA)

Esteroide de tiburón Escualamina

Inhibición competitiva

Inhibición no competitiva

Sinergismos 5 sulfametoxasol + 1

trimetoprin = contrimoxasol (Bactrin)