ANTIMICROBIANOS
Sustancia producida por un microorganismo oelaborada en forma total o parcial por síntesisquímica, la cual inhibe el desarrollo o mata aotros microorganismos.
Producto sintetizado por microorganismos = ATB
Compuesto obtenido por síntesis química =
QUIMIOTERAPICO
HISTORIA
•1935 : Colorante rojo Prontosil(sulfanilamida)
•1929 – 1940 : Fleming – Florey et al.
PENICILINA
•1944 : ESTREPTOMICINA
Deben expresar las siguientes características:
a- Toxicicidad selectiva
b- Acción bactericida
c- No inducir resistencia
d- Permanecer estable en los líquidos corporales y
tener un largo período de actividad
e- Ser soluble en humores y tejidos
f- No inducir respuesta alérgica en el huésped
g- Tener un espectro de acción limitada
CLASIFICACION DE LOSANTIBACTERIANOS
•ORIGEN: Naturales o biológicos
Sintéticos
Semisintéticos
•EFECTO: Bactericida
Bacteriostático
•MECANISMO DE ACCION:
•PARED CELULAR………………………….. Penicilinas Cefalosporinas
•MEMB. CELULAR……………………Polimixina B – Colistina
Anfotericina B-Nistatina_Ketoconazol
•SINTESIS PROTEICA……………………….Macrólidos-Cloramfenicol
Aminoglucósidos-Rifampicinas
•ALTERACIONES DNA……………………..Quinolonas- Metronidazol
•ANTIMETABOLITOS………………………Sulfas – Trimetoprim
•ESPECTRO DE ACTIVIDAD:
Amplio
Intermedio
Reducido
•ESTRUCTURA QUIMICA:
Beta-Lactámicos (Penicilinas, Cefalosporinas)
Macrólidos (eritromicina)
•Polipéptidos (Colistina)
•Rifamicinas (Rifampicina)
•Aminoglucósidos (Gentamicina)
•Quinolonas (Norfloxaxina)
•Sulfonamidas (Sulfamidas)
•Fenicoles (CMP)
•Tetraciclinas
•Glucopéptidos ( Vancomicina)
MECANISMO DE ACCION
•Para que un ATB ejerza su ACCION, es
necesario que llegue al FOCO DE INFECCION
penetre en la célula bacteriana y alcance
intracelularmente la concentración necesaria
El ingreso puede ser por difusión o transporte activo yactúa en un sitio determinado de la estructurabacteriana (target o diana) específico para cadaantibiótico
INHIBICION SINTESIS DE PARED
Proceso complejo de 4 etapas:
1.Formación del precursor n-acetil-murámico (Fosfomicina-Cicloserina)
2.Transporte del precursor (Bacitracina)
3.Formación del polímero lineal(Vancomicina)
4.Transpeptidación (beta-lactámicos)
Inhibición de la síntesis de PARED por bloqueartranspeptidasas (PBP):
Actún solamente sobre el microorganismo queestá en fase de crecimiento. Gram (+) y (-)
Interfieren en las uniones peptídicas para irformando el peptidoglicano, creando puntos dedebilidad (inhiben transpeptidasas)
Favorecen la acción de las propias autolisinasbacterianas.
Ej: penicilina – ampicilina- cefalosporina de 1ra.y 2da. generación
DAÑO DE LA MEMBRANA CELULAR
Actúan desde el momento que el antibiótico se pones en contacto con elmicroorganismo. Especialmente para Gram (-).
Muy tóxicos : Polimixina B (uso local externo) – Colistina (inyectale)
Se unen a fosfolípidos de la membrana produciendo desorganizaciónestructural, aumento de la permeabilidad y lisis celular.
Los antifúngicos polienos (anfotericina B, nistatina, ketoconazol), actúan anivel de membrana pero se unen al ergosterol o inhiben su síntesis.
(Recordar que las bactrias carecen de esteroles en su membrana.)
•Los ATB que actúan sobre la pared
celular y la membrana citoplasmática,
tienen efecto BACTERICIDA
INHIBICION SINTESIS PROTEICA
TRADUCCION: es la formación del polipéptido para dar finalmentela proteína. Esta sección tiene tres etapas: iniciación – elongación –terminación
Ej.: sitio blanco a nivel de la subunidad 30S del ribosoma paraAminoglucósidos, y la subunidad ribosomal 50S para Cloramfenicol yMacrólidos (eritromicina-lincomicina)
(Recordar que el ribosoma bacteriano es 70S a diferencia del eucariotaque es 80S)
INHIBEN FUNCIONES DEL DNA
Esta acción se realiza de 3 formas:
•Interfiriendo la replicación del DNA(Quinolonas. Inhiben la subunidad A de laDNAgirasa))
•Impidiendo la transcripción(Rifamicinas.Inactiva la RNApolimerasa DNAdependiente, 1er, paso en la transcripción))
•Inhibiendo la síntesis de metabolitosesenciales: ácido fólico (Sulfonamidas –Trimetoprim)
Mecanismos de modificacionesgenéticas
•MUTACIONES
•MECANISMOS DE RECOMBINACION
Proveen las bases de la “variabilidad genética”en bacterias, que será seleccionada por lascondiciones del medio
•La recombinación entre el gen transferidoy el genoma de la célula huésped suelesuceder en condiciones de granhomología entre ambos DNA
•Todos los mecanismos de transferenciagenética funcionan unidireccionalmente.
RESISTENCIA BACTERIANA
Es la disminución o ausencia de sensibilidadde una cepa bacteriana a uno o variosantibióticos
•Primaria: natural o intrínseca. No existe blancode acción para ese antibiótico en esemicroorganismo
•Secundaria: es la que se origina por selecciónque produce el antibiótico a partir de unapoblación bacteriana sensible
MECANISMOS GENETICOS DE LA APARICIONY DISEMINACION DE LA RESISTENCIA ATB
•Mutaciones cromosómicas puntuales:
* genes pre-existentes
- Eventos de ocurrencia espontánea,persistente y se transmite por herencia
- De un solo o varios pasos
- Selección de mutantes resistentes a múltipleantibióticos
MECANISMOS GENETICOS DE LA APARICIONY DISEMINACION DE LA RESISTENCIA ATB
•Adquisición de nuevos genes:
- Transformación (poca importancia clínica)
- Transducción (DNA plasmídico incorporado a un fago ytransferido a otra bacteria)
-Conjugación (Plásmidos R.)
-Transposición: (plásmido a plásmido; plásmido acromosoma)
PLASMIDOS R
•Transportan genes de resistencia a los antibióticos,y con frecuencia varios genes de resistencia sontransportados por un único plásmido R
•Algunos plásmidos R son el resultado de laselección por el antibiótico
•Determinante r agrupación de genes de resistenciadel plásmido R (complejo de transposones)
•Factor de transferencia de resistencia región congenes involucrados en la transferencia deresistencia mediante conjugación
RESISTENCIA GENETICA
Figura 1
RESISTENCIA GENETICA
MECANISMOS DE RESISTENCIA
• INHIBICION ENZIMATICA (ß-lactamasas; transferasas
• ALTERACION DEL SITIO BLANCO ( Ribosoma –PBP)
• EFLUJO (Extracción del ATB)
• MODIFICACIONES DE LA PERMEABILIDAD DE LAMEMBRANA (Porinas)
MECANISMOS DE RESISTENCIA ENATB BETA-LACTAMICOS
1) PRODUCCION DE BETA-LACTAMASAS
2) ALTERACION DE (PBP)
- Reducción en la afinidad en las PBP pre-existentes
- Pérdida o aumento en la cantidad de PBP
- Aparación de PBP nuevas (ej PBP 2a)
3)ALTERACION DE PERMEABILIDAD DE LAMEMBRANA EXTERNA
4)EFLUJO
Figura 2
PARED: SITIO BLANCO DE ATB BETA-LACTAMICOS
Acción de la beta-lactamasa
ENZIMAS BETA-LACTAMASAS
•Enzimas presentes en microorganismos Gram (+) y (-)
•En Gram (+) son extracelulares, inducibles por la presencia delsustrato, tienen alta afinidad por este.(Ej beta-lactamasa parapenicilinas y cefalosporinas)
•Su síntesis está mediada por plásmidos, transposones y genescromosómicos
•En microorganismos Gram (-) son constitutivas y están unidas a lacélula, baja afinidad por el sustrato. (Ej beta-lactamasa de espectroextendido ESBL)
•Mediadas por genes plasmídicos y cromosomas
•ß-lactamasas susceptibles a inhibidores de ß-lactamasas (ESBL)
PBP modificadas, que no pueden serreconocidas por el antibiótico
Figura 4
La modificación de las PORINAS de la membrana externa de losG (-)
Disminuye su permeabilidad a los antibióticos beta-lactámicoos, yasí el antibiótico no puede interactuar con su proteína blanco (PBP)
Figura 6
EFLUJO
LA BACTERIA ES CAPAZ DE EXPULSAR EL ATB MEDIANTE UNMECANISMO DE TRANSPORTE ACTIVO QUE CONSUME ATP
Figura 5
AMINOGLUCOSIDOS:
Modificación del sitio blanco ribosomal; hidrólisis enzimática(estearasa);
Alteración de los sistemas de producción energética, cierra loscanales iónicos, de modo que el ATB no puede ingresar alcitoplasma
TECNICAS MOLECULARES PARA LADETECCION DE RESISTENCIA
•Hibridación con sondas específicas
•Reacción en cadena de la polimerasa(PCR)
Métodos por unión específica porcomplementariedad de bases
VENTAJAS
•Pueden obtenerse resultados directamente delaislamiento clínico
•Se evalúa el genotipo del microorganismo, mientrasque las técnicas de sensibilidad sólo definen elfenotipo expresado
•La evaluación del genotipo, para algunos casos, esmás rápida que el fenotipo, debido al crecimientolento del microorganismo (ej Mycobacteriumtuberculosis)
DESVENTAJAS
•Poca sensibilidad si hay pocos microorganismos enla muestra
•Se requiere un ensayo diferente para cadaresistencia a antibiótico buscada
•La resistencia de un microorganismo a unantibiótico puede ser consecuencia de lacombinación de varios mecanismos asociados
•No son de utilidad ante un mecanismo de resistenciano definido
•No existen normas para efectuar estos métodosgenéticos
TEST DE SUSCEPTIBILIDAD AANTIBIOTICO
•CUALITATIVOS:
Test por difusión con disco(antibiograma)
•CUANTITATIVOS ( CIM):
Test de dilución en Caldo o Agar