Autoras: | Lic. Médico Cirujano
González Becerril Lorena
González Maldonado Wendy Yadira
La farmacología antimicrobiana conserva un arsenal central de antibióticos indispensables para destruir de manera desproporcionada la pared celular bacteriana, como sabemos, las bacterias son agentes altamente resistentes, debido a que su ADN llega a codificar innumerables genes encargados de mantener la supervivencia, crecimiento y, por ende, su división. A medida que el genoma es replicado dentro del citoplasma, las estructuras encargadas de darle soporte y vitalidad a la envoltura celular comienzan a sintetizarse y ensamblarse, para posteriormente fracturar la envoltura en donde se resguardaban las células hijas recién formadas. Identificando que, por medio de este proceso, podemos beneficiarnos de ellas siempre y cuando se encuentren en sus nichos ecológicos, ya que pueden ponernos en más de un dilema cuando llegan a estar fuera de ellos.
A lo largo de los años, el impulso y la necesidad de resolver problemas nos han dejado registros de estudios mucho antes de que los antibióticos aparecieran que, comparados con los avances de hoy en día, muestran la longevidad humana, pasando de incontrolables infecciones mortales a el control y extinción de algunas de ellas, ejemplificando a los B-lactámicos incluidos penicilinas, cefalosporinas, monobactamas y carbapenémicos como “química milagrosa”.
Como se insinuó anteriormente, conocemos a grandes rasgos el funcionamiento de las bacterias en general, sin embargo, nuestro principal enfoque es ahondar en la estructura, funcionamiento y mecanismo que tiene nuestra arma secreta: los b-lactámicos.
En la actualidad, se encuentran en uso 4 principales clases, 3 de ellos con estructura bicíclica como las penicilinas, en donde el anillo de B-lactama de cuatro miembros, es fusionada con el anillo de tiazolidina, por otro lado, las cefalosporinas lo fusionan con la dihidrotiazina de seis miembros y, por último, los carbapenémicos cierran el ciclo con una pirrolina de cinco miembros. La 4º clase abarca los monobactamas conformados por sistemas monocíclicos.
En cuanto a la funcionalidad, esta deriva de la reacción desencadenada del anillo B-lactámico formado por 4 átomos: 3 de carbono y 1 de nitrógeno, que actúa con la serina nucleofílica de las proteínas de unión a la penicilina diana (PBP), lo que conduce a la apertura del anillo y la acetilación irreversible de PBP, el cual previene la formación de enlaces cruzados de transpéptidos de peptidoglicano, pero también participa activando la autolisina bacteriana endógena. Estos actúan como bactericidas parciales, pues solo actúan en la fase de crecimiento celular, por lo que, su eficacia máxima ocurre a concentraciones de antibiótico libre 4-5 veces por encima de la concentración mínima inhibitoria.
Como consecuencia, se obtiene una modificación lo que permite retener la actividad antibacteriana en diversas posiciones del andamio de B-lactámicos: C6 de penicilinas, C7-C3 de cefalosporinas, C2 de carbapenémicos y C3 de monobactamas.
PENICILINAS
Las penicilinas han sido uno de los descubrimientos más importantes del siglo XX, utilizados para para tratar infecciones bacterianas, fue descubierta por Alexander Fleming en el año 1982, en un aislamiento del hongo Penicillium Notatum. Estos contienen un anillo de tiazolidina (A) unido a un anillo de betalactamasa (B), que aporta a un grupo amino secundario (RNH-), los subsecuentes (R) unen al grupo amino.
MECANISMO DE ACCIÓN
Inhiben el crecimiento bacteriano interfiriendo con la reacción de transpeptidación de la síntesis de la pared bacteriana, su pared celular es una capa rígida que rodea la membrana citoplasmática esta mantiene la integridad celular previniendo la lisis celular de la presión osmótica.
El proceso que se lleva a cabo es:
1. Se fijan las penicilinas a las proteínas fijadoras de penicilina (PBP) responsables de producir los enlaces cruzados entre las cadenas de péptidos, las cuales son los receptores de bacterias.
2. Ya fijadas las moléculas de las proteínas estas van a interferir en la síntesis de la pared, inhibiendo la acción de las enzimas endopeptidasas y glucosidasas las cuales están involucradas en la síntesis del peptidoglucano
3. Al inhibir la síntesis de la pared celular se dará la lisis celular activando un sistema autolítico, volviéndose más vulnerables para ser fagocitadas por los granulocitos.
SE ESTÁN USANDO DE MANERA ADECUADA?
El uso excesivo e inconsciente de estos antibióticos ha aumentado sin duda alguna la resistencia a microorganismos, esto nos han llevado a que sean menos eficaces para infecciones en las cuales era el tratamiento estándar, también se estima que a nivel mundial al menos la mitad del consumo es inapropiado y su uso es más en infecciones virales lo cual no está indicado ya que su acción es bactericida, esto nos conlleva a que ataquen a las bacterias presentes en el cuerpo. Esto causa resistencia generando cambios en la bacteria protegiéndola de la acción del medicamento, esto va avanzando con rapidez con su uso desmedido, este es un tema que en la actualidad es preocupante y son temas que se tiene que tener en especial cuidado.
Como llega a ocurrir con diferentes clases de antimicrobianos, el uso en exceso de B-lactámicos ha generado la aparición y diseminación de las resistencias. Esta puede formarse a partir de múltiples mecanismos, incluida la modificación de la diana (mutación PBP). En el caso específico de los B-lactámicos, esta resistencia se encuentra mediada por enzimas generadas de la actividad de las B-lactamasas, producidas por bacterias Gram positivas y negativas, que hidrolizan la B-lactámico amida. La importancia de ellas ha trascendido a lo largo del tiempo, puesto que la resistencia en S. aureus comprometió la efectividad de la penicilina, al producirse la enzima PC1. Esto revolucionó de manera significativa el progreso de los antibióticos y de la evolución bacteriana que hasta el día de hoy sigue en investigación.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
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