Antimicrobianos y su uso en odontología, Universidad Alfonso X el Sabio

Antimicrobianos: Historia y Clasificación

UAX Universidad Alfonso X el Sabio TEMA 6 ANTIMICROBIANOS Abril 2025 C 2023 UAXANTIMICROBIANOS UAX

Historia de los Antimicrobianos

1. HISTORIA 2. DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN · DEFINICIÓN · REQUISITOS · CLASIFICACIÓN 3. INHIBIDORES DE LA SÍNTESIS DE LA PARED BACTERIANA 4. ANTIMICROBIANOS QUE ALTERAN LA PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA 5. INHIBIDORES DE LA SÍNTESIS PROTÉICA 6. INHIBIDORES DE LA SÍNTESIS DE ÁCIDOS NUCLEICOS 7. ANTIMICROBIANOS QUE ALTERAN EL METABOLISMO Y FUNCIONES CELULARES Confidential & Proprietary uax.comUAX HISTORIA uax.com Confidential & ProprietaryHISTORIA UAX

Pioneros en el Descubrimiento de Antimicrobianos

https://www.biografiasyvidas.com/biografia/e/eh rlich.htm Paul Ehrlich (1854-1915) · Descubridor de la arsfenamina (Salvarsán), arsenical, primer tratamiento eficaz contra la sífilis. · Considerado precursor de la Quimioterapia: método de la eliminación de la enfermedad con el menor daño para el paciente -> "Bala mágica" · Premio Nobel 1908 por sus investigaciones en Inmunología. 30 Centil ersalvarsan Gerhard Domagk (1895-1964) · Descubridor del efecto antibacteriano de las sulfamidas sobre neumococo y otros estreptococos · Premio Nobel 1939 https://www.biografiasyvidas.com/biografia/d/d omagk.htm uax.com Confidential & ProprietaryHISTORIA UAX

Alexander Fleming y la Penicilina

https://es.wikipedia.org/wiki/Alexander_Fleming http://www.labiotheque.org/ Alexander Fleming (1881-1955) · Microbiólogo en el Hospital St. Mary, y médico militar durante la Primera Guerra mundial. Quedó impresionado por la gran mortalidad causada por las heridas de metralla infectadas. · Al final de la guerra, vuelve al Hospital St. Mary. · Descubrió la lisozima, al estornudar sobre un cultivo bacteriano: La mucosidad provocaba muerte bacteriana. · En 1928 observa contaminación por un moho (Penicillium notatum) de un cultivo de Staphylococcus aureus: las colonias alrededor del moho habían sufrido lisis. · La muerte bacteriana se debe a una sustancia producida por el moho: la penicilina. uax.com 11 Confidential & ProprietaryHISTORIA UAX

Desarrollo y Reconocimiento de la Penicilina

https://es.wikipedia.org/wiki/Alexander_Fleming . Los investigadores Ernst Boris Chain y Howard Walter Florey consiguen aislar la penicilina en 1940. · El antibiótico llega a España en 1944. . En 1945, Fleming, Chain y Florey comparten el Premio Nobel de Fisiología y Medicina · Fleming nunca quiso patentar su descubrimiento para permitir la máxima difusión de la penicilina https://es.wikipedia.org/wiki/Ernst_Boris_Chain Ernst Boris Chain 1906-1979 https://es.wikipedia.org/wiki/Howard_Walter_Florey Howard Walter 1898-1968 uax.com Confidential & Proprietary'A riveting and heartbreaking book' New Scientist PETER PRINGLE Experiment Eleven Deceit and Betrayal in the Discovery of the Cure for Tuberculosis BLOOMSBURY HISTORIA UAX

Selman Waksman y la Estreptomicina

https://www.granadahoy.com/ciencia abierta/Schatz-Waksman- controversia- estreptomicina_0_1669334650.html Selman Abraham Waksman (1888-1973) · Microbiólogo de suelos especialista en actinobacterias (ej. Mycobacterium spp), en las que investigó la posible síntesis de sustancias antimicrobianas · Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1952 por el descubrimiento de la estreptomicina* *Albert Schatz (1920-2005) · Doctorando de Waksman y verdadero descubridor de la estreptomicina, antibiótico activo frente a Mycobacterium tuberculosis, lo que permitió controlar la enfermedad · La Fundación Nobel nunca reconoció su error al no incluirlo como premiado Streptomyces griseus Confidential & Proprietary uax.comUAX

Definición y Clasificación de Antimicrobianos

Definición de Antimicrobiano

DEFINICIÓN Sustancia química que, a bajas concentraciones, destruye los microorganismos o inhibe su crecimiento, y les impide causar enfermedad* · Antibiótico: Antimicrobiano de origen natural · Quimioterápico: Antimicrobiano de origen sintético * https://www.cancer.gov/espanol/publicaciones/diccionarios/diccionario- cancer/def/antimicrobiano https://ec.europa.eu/health/scientific committees/opinions layman/triclosan/e s/glosario/abc/antimicrobiano.htm UAX https://www.comunidad.madrid/noticias/2019/02/06/publicadas-dos- guias-uso-antimicrobianos-pacientes-tratamiento-ambulatorio uax.com Confidential & ProprietaryREQUISITOS PARA LA CONSIDERACIÓN COMO ANTIMICROBIANO UAX

Requisitos de los Antimicrobianos

REQUISITO • COMENTARIOS · Alta para los m.o. diana Toxicidad selectiva* · Mínima para el hospedador · Frente a determinados grupos de m.o. Especificidad · Frente a estructuras celulares o funciones metabólicas determinadas Elevada potencia biológica · Inhibición/ destrucción de m.o. a baja concentración * Diferencia con desinfectantes y antisépticos, que presentan toxicidad celular uax.com Confidential & ProprietaryREQUISITOS DESEABLES DE LOS ANTIMICROBIANOS

Requisitos Deseables Adicionales

REQUISITO COMENTARIOS Microbicida · Muchos son microbiostáticos -> Inhiben el m.o. pero lo elimina el SI del anfitrión No generación de resistencias · Terminan apareciendo con el uso frecuente -> USO RACIONAL Amplio espectro de acción · Espectro variable según el compuesto Actividad mantenida · Permanencia en forma activa en el organismo (plasma, tejidos) durante el tiempo necesario · Deseable solubilidad en agua • Rapidez en alcanzar la concentración terapéutica en tejidos UAX Confidential & Proprietary uax.comUAX

Clasificación de Antimicrobianos

CLASIFICACIÓN CRITERIO • CLASIFICACIÓN · Antibacterianos · Antivíricos Microorganismo diana · Antifúngicos · Antiprotozoarios · Natural (antibiótico) Origen · Sintético · Semisintético · Bacteriostáticos Efecto (bacterias) · Bactericidas · Alto Espectro de acción · Intermedio · Reducido uax.com Confidential & ProprietaryCLASIFICACIÓN UAX

Clasificación por Mecanismo de Acción y Microorganismo Diana

CLASIFICACIÓN SEGÚN MECANISMO DE ACCIÓN Y M.O. DIANA GRUPO CLASIFICACIÓN · Inhibición de la síntesis de la pared · Alteración de la permeabilidad de la membrana ANTIBACTERIANOS · Inhibición de la síntesis proteica · Inhibición de la síntesis de A.N. · Interferencia en el metabolismo · Inhibición de la síntesis de la pared · Inhibición de la síntesis de la membrana ANTIFÚNGICOS · Alteración de la permeabilidad de la membrana · Inhibición de la síntesis de A.N. · Inhibición de la síntesis de microtúbulos · Inhibición de la entrada · Inhibición de la descapsidación ANTIVÍRICOS · Inhibición de la síntesis de A.N. · Inhibición de la integración de A.N. en el genoma · Inhibición del ensamblaje y salida · Interferones uax.com Confidential & ProprietaryCLASIFICACIÓN SEGÚN MECANISMO DE ACCIÓN Y M.O. DIANA (Cont.) UAX

Clasificación de Antiprotozoarios y Antihelmínticos

GRUPO CLASIFICACIÓN · Inhibición/ interferencia en la síntesis de ADN ANTIPROTOZOARIOS · Inhibición/ interferencia en el metabolismo · Inhibición de la generación de ATP en las mitocondrias ANTIHELMÍNTICOS · Alteración de la permeabilidad de la membrana · Interferencia en la absorción de nutrientes • Paralización del parásito uax.com Confidential & ProprietaryUAX

Clasificación por Estructura Química

CLASIFICACIÓN SEGÚN ESTRUCTURA QUÍMICA GRUPO SUBGRUPO ANTIMICROBIANOS · Bencilpenicilinas · Cloxacilina Penicilinas · Aminopenicilinas: Amoxicilina; ampicilina · Ureidopenicilinas: Piperacilina ß-Lactámicos Cefalosporinas 1ª a 5ª generación Monobactámicos Aztreonam Carbapenemes Imipenem, meropenem, ertapenem Inhibidores de ß-lactamasas · Ac. Clavulánico, sulbactam, tazobactam ... · Se combinan con otros ß-lactámicos (Poli/Gluco) péptidos Bacitracina, polimixinas/ Vancomicina, teicoplanina Polienos Nistatina, anfotericina B Imidazoles Miconazol, fluconazol, econazol ... * Nitroimidazol Metronidazol, tinidazol Aminoglucósidos Estreptomicina, neomicina, amikacina, kanamicina, tobramicina, gentamicina ... uax.com Confidential & ProprietaryGRUPO SUBGRUPO ANTIMICROBIANOS Tetraciclinas 1ª a 3ª generación Lincosamidas Clindamicina, lincomicina. Anfenicoles Cloranfenicol 14 átomos Eritromicina, claritromicina, roxitromicina Macrólidos 15 átomos Azitromicina 16 átomos Acetilespiramicina, diacetilmidecamicina ... Lipopéptidos Daptomicina Quinolonas y fluorquinolonas 1ª a 5ª generación • Levofloxacino · Moxifloxacino; nadifloxacino Rifamicinas Rifampicina, rifabutina, rifaximina · Cotrimoxazol, sulfadiazina ... Sulfamidas · En combinación con otros Diaminopirimidinas Trimetoprim · Isoniazida, fosfomicina ... · Mupirocina Varios • Griseofulvina (antifúngico) • Cloroquina (antimalárico) UAX Confidential & Proprietary uax.com · Ac. nalidíxico Ciprofloxacino; norfloxacino; ofloxacino ...UAX

Mecanismos de Acción y Estructura

CLASIFICACIÓN SEGÚN MECANISMO DE ACCIÓN Y ESTRUCTURA MECANISMO GRUPO ANTIMICROBIANOS • -Lactámicos (Gluco/poli) péptidos Inhibidores pared • Isoniazida • Polienos (nistatina, anfotericina B*) • Imidazoles (miconazol, fluconazol *... ) • Lipopéptidos (daptomicina) Alteración mb. plasmática • Polipéptidos: Polimixinas · Aminoglucósidos • Tetraciclinas Alt. síntesis proteica • Lincosamidas • Anfenicoles · Macrólidos • Quinolonas y fluorquinolonas Alt. síntesis A.N. • Rifamicinas • Nitroimidazoles · Cloroquina' • Sulfonamidas Interferencia metabolismo y funciones celulares • Diaminopirimidinas • Griseofulvina* uax.com Confidential & ProprietaryUAX

Mecanismos de Acción de los Antimicrobianos

1. Inhibición de la síntesis de la pared celular: penicilinas, cefalosporinas, bacitracina, vancomicina 2. Inhibición de la síntesis de proteínas: cool, eritromicina, tetraciclinas, estreptomicina DNA mRNA Proteína Transcripción Traducción Replicación Enzima 5. Inhibición de la síntesis de metabolitos esenciales: sulfanilamida, trimetoprima 4. Leslón a la membrana plasmática: polimixina B 3. Inhibición de la replicación y transcripción del ácido nuclelco: quinolonas, rifampicina uax.com Tortora, Funke, Case. Microbiología esencial. 12ª Edición. Ed. Panamericana. 2018 Confidential & ProprietaryMecanismos de acción de los antimicrobianos Inhibición de la síntesis de pared celular o ruptura de la membrana Folato Rivoflavina Vitamina B12 Complejo DNA- polimerasa B-Lactámicos Folato 2000 Sulfonamidas Quinolonas Aminoglucósidos Síntesis de ácidos nucleicos Horquilla de replicación OOOK mRNA Interrupción de una vía metabólica clave Topoisomerasa Inhibición del ribosoma Ribosoma Interrupción en la síntesis e integridad del DNA Degradación enzimática o modificación Reducción de la permeabilidad Expulsión activa del antimicrobiano Modificación del sitio blanco del antimicrobiano Mecanismos de resistencia a los antimicrobianos UAX Confidential & Proprietary uax.com