Patógenos y defensas del huésped: inhibición de la síntesis de proteínas

Patógenos y Defensas del Huésped

Universidad Autónoma de Guadalajara, AC. O 2021 Sesión 12

Principios de Quimioterapia Antibacteriana

Inhibidores de Pared, de la Síntesis Proteica, del DNA, Antimetabolitos y Desinfectantes

Patógenos y Defensas del Huésped Aparatos y Sistemas II Dr. Ricardo Agustin Muñoz Alcalá ricardo.munoz@edu.uag.mx

Introducción a la Quimioterapia Antibacteriana

El año 1928 (descubrimiento de la penicilina) fue importante en relación con el tratamiento de las enfermedades, específicamente las producidas por microorganismos, los cuales, causan infecciones sistémicas bacterianas graves o mortales y con el advenimiento de los antibióticos (1943 se comercializa la penicilina), se logró su curación.

Desarrollo Histórico de los Antibióticos

Alexander Fleming( 1928) descubre penicilina accidentalmente al estudiar la multiplicación de estafilococos. En 1940 y 1950 fueron desarrolladas la estreptomicina y tetraciclinas. Y posteriormente el rápido desarrollo de Aminoglucósidos, penicilinas semisintéticas, cefalosporinas, quinolonas y otros antimicrobianos.

Objetivos de la Clase sobre Antimicrobianos

Analizar y describir el conjunto de los mecanismos de acción y el espectro antibacterianos más ampliamente utilizados y los mecanismos más comunes de resistencia bacteriana. Se identificarán los grupos farmacológicos de antimicrobianos y sus representantes más utilizados en la práctica clínica. Revisar conceptos de la terapéutica antimicrobiana y su aplicación en el manejo medico de las infecciones bacterianas, conceptos como: Sensibilidad, resistencia, espectro, sinergia, y antagonismo farmacológico, combinación de efectos bactericida y bacterio estático, tratamiento empírico y etiológico entre otros.

Criterios de Desempeño en Terapéutica Antimicrobiana

1. Define los conceptos espectro antibacteriano, actividad bacteriostática y bactericida en el uso de antibióticos, antisépticos y desinfectantes.
2. Analiza concepto de combinación antibiótica, sinergismo y antagonismo antibiótico y beta lactamasa.
3. Describe la acción de principales antibióticos que actúan en la inhibición de la síntesis de la pared celular.
4. Describe la acción de los inhibidores de las proteínas y ácidos nucleicos y describe los principales antimetabolítos.

Importancia Clínica de los Antibióticos

El descubrimiento de las bacterias como patógenos permitió el uso preventivo de los desinfectantes y después el uso clínico generalizado de la penicilina produce un hito en la historia de la medicina y de la humanidad por los millones de vidas que se han salvado y las complicaciones y secuelas que se han evitado. La importancia medica de este tema, radica en la eficacia terapéutica ante prácticamente cualquier tipo de enfermedad infecciosa bacteriana que será tratada exitosamente con la quimioterapia antibacteriana.

Principios de Quimioterapia Antibacteriana

Agentes Antibacterianos y su Acción

• Agentes antibacterianos (antibióticos): Compuestos producidos por microorganismos que inhiben el crecimiento de otros microorganismos.
• Bacteriostático: Inhibe el crecimiento de las bacterias, pero no las destruye. Bactericida: Destruye las bacterias.

Espectro Antibacteriano

• Espectro antibacteriano: Gama de actividad de un antimicrobiano contra las bacterias. -De amplio espectro: Puede inhibir tanto Gram positivas como Gram negativas. -De corto espectro: Solo es activo contra una variedad limitada de bacterias.

Combinación de Antibióticos

• Combinación de antibióticos: 1 .- Ampliar el espectro antibacteriano. 2 .- Prevenir la aparición de microorganismos resistentes durante el tratamiento. 3 .- Conseguir un efecto destructor sinérgico.

Sinergia Antibiótica

• Sinergia antibiótica: Combinación de dos antibióticos que posean una mayor actividad bactericida cuando se usan juntos en comparación con la actividad de cada antibiótico.

Antagonismo Antibiótico

• Antagonismo antibiótico: Combinación de antibióticos en la que la actividad de un antibiótico interfiere en la actividad del otro.

Inhibidores de la Síntesis de la Pared Celular

Mecanismo de Acción Común

El mecanismo más común entre los antibióticos. - Beta-lactámicos (penicilinas, cefalosporinas, carbapenémicos) etc. - Otros: vancomicina, daptomicina bacitracina. - Anti-micobacterianos: isoniazida, etambutol, cicloserina, etc.

Antibióticos Beta-Lactámicos

• Antibióticos beta-lactámicos: - Peptidoglucano. - Serina proteasas (proteínas fijadoras de proteínas). - Inhibe el ensamblaje de las cadenas de peptidoglucano. - Activa lisinas.

Resistencia a los Betalactámicos

1. Disminución concentración del antibiótico en la diana de la pared celular.
2. Disminución de la unión antibiótico-PBP.
3. Hidrólisis del antibiótico por beta-lactamasas.

Clasificación de Inhibidores de Pared Celular

• Penicilinas.
• Cefalosporinas.
• Carbapenémicos.
• Monobactámicos.
• Glucopéptidos: Vancomicina
• Polipéptidos: Bacitracina,polimixinas.
• Isoniazida, etambutol.

Inhibición de Síntesis de Proteínas

Aminoglucósidos

Aminoglucósidos: Inhiben la síntesis de proteínas al unirse al ribosoma 30S. Amikacina, gentamicina y tobramicina.

Resistencia a los Aminoglucósidos

1. Mutación del sitio de unión en el ribosoma.
2. Menor captación del antibiótico al interior de la célula bacteriana.
3. Mayor expulsión de antibiótico de la célula.
4. Modificación enzimática del antibiótico.

Tetraciclinas

• Tetraciclinas Bacteriostático. Ribosoma 30S. Tetraciclina, doxiciclina y minociclina. Mutaciones en gen OmpF.

Otros Inhibidores de Síntesis de Proteínas

• Glicilclinas.
• Oxazolidinonas.
• Cloranfenicol.
• Macrólidos.
• Clindamicina.

Inhibición de la Síntesis de Ácidos Nucleicos

Quinolonas

• Quinolonas: - Quimioterapéuticos. - Inhiben la topoisomerasa en el ADN.
• Ácido nalidíxico.
• Ciprofloxacino.
• Levofloxacino.

Resistencia a las Quinolonas

• Mutaciones en genes estructurales del ADN girasa.
• Menor captación del fármaco por mutaciones de los genes reguladores de la permeabilidad bacteriana.

Otros Inhibidores de la Síntesis de Ácidos Nucleicos

• Rifampicina. Clofazimina.
• Metronidazol.

Antimetabolitos

• sulfamidas (trimetroprima, dapsona).

Esterilización, Desinfección y Antisepsia

Control de Infecciones

Un aspecto importante del control de las infecciones es el conocimiento de los principios de: esterilización, desinfección y antisepsia.

Esterilización

Esterilización: Destrucción completa de todos los microorganismos, incluidas las formas resistentes como esporas bacterianas, virus sin envoltura y hongos, mediante esterilización física, esterilización gaseosa y esterilización química.

Desinfección

Desinfección: Destrucción de microrganismos mediante sustancias desinfectantes (glutaraldehído, iodo), aunque: pueden sobrevivir los mas resistentes.

Esterilizantes Físicos

• Calor húmedo.
• Calor seco. -Utilizados con más frecuencia en los hospitales. - Indicados en la mayoría de materiales (excepto en termosensibles, componentes químicos tóxicos o volátiles).

Esterilizantes Gaseosos

• Vapores de peróxido de hidrógeno: Eficaces como consecuencia de oxidación de gas: se usa para esterilización de instrumentos.
• Óxido de etileno: Sustancia inflamable, explosiva (se restringe su uso).
• Formaldehído gaseoso: Compuesto químico cancerígeno; limitado su uso.