FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
Antimicrobianos
Agentes físicos, asepsia y esterilidad
Dr. Guido Mora L.
Conceptos generales…
Esterilización: “es el proceso mediante el cual células vivas, esporas
viables y virus son destruidos o removidos de un objeto o hábitat”. Un
objeto estéril es aquel que está libre de microorganismos vivos, esporas o
cualquier agente infeccioso.
Desinfección: “es el proceso de eliminar, inhibir o remover
microorganismos que puedan causar enfermedad”.
Desinfectante: “agente, generalmente químico, utilizado para llevar a
cabo la desinfección”, normalmente se utilizan sobre objetos
inanimados.
Antiséptico: “agente químico utilizado sobre tejido vivo”
Un desinfectante no necesariamente esteriliza un objeto, ya que pueden
permanecer algunos microorganismos o esporas.
Sanitización: “es el proceso de reducir la población de
microorganismos a niveles considerados seguros por los estándares de
salud pública”.
Agentes antimicrobianos…
Agentes Físicos (esterilizantes)
Calor: causa la denaturación de las proteínas y ácidos nucleicos,
destruye las membranas. Calor húmedo (20 min a 121ºC) y Calor seco
(2 horas a 180ºC)
Radiaciones: producen daño al DNA.
Horno
Autoclave
Agentes antimicrobianos…
Agentes Químicos (desinfectantes)
Alcoholes, fenoles, sales de metales pesados: denaturan las proteínas.
Agentes oxidantes: oxidan los grupos –SH de las proteínas.
Agentes alquilantes: sustituyen los átomos de H por radicales alquilo.
Detergentes: se insertan en la membrana celular e interfieren con sus
funciones.
Agentes Quimioterapéuticos
Actividad de los antimicrobianos…
La actividad de los antimicrobianos se puede ver afectada por....
1. Tamaño de la población:
... un mayor número de microorganismos demoran más en morir que
un número menor de ellos.
2. Composición de la población:
... la efectividad de un agente varía de acuerdo de acuerdo a la
naturaleza del organismo; los microorganismos varían mucho en sensibilidad.
(bacteria, levadura, espora, etc.)
3. Concentración o intensidad del agente antimicrobiano:
... generalmente un agente más concentrado o más intenso elimina más
rápido a los microorganismos. (no siempre...etanol 70% más efectivo que
etanol 95%)
Actividad de los antimicrobianos…
La actividad de los antimicrobianos se puede ver afectada por....
4. Duración de la exposición:
... mientras más tiempo este el microorganismo expuesto al agente,
mayor será el número de organismos eliminados.
5. Temperatura:
... un aumento de la temperatura en que se aplica el agente aumenta la
efectividad de éste.
6. Medioambiente local:
... el medioambiente que rodea al microorganismo lo puede proteger
de la acción del agente antimicrobiano. (la materia orgánica de la comida
protege a las bacterias de la esterilización por calor)
(todo el material quirúrgico debe ser lavado antes de esterilizar)
Generalidades sobre antimicrobianos…
“Sustancia o Agente capaz de actuar sobre los
microorganismos, ya sea inhibiendo su crecimiento o
causando su muerte”
ANTIMICROBIANOS
(a) Bacteriostáticos…
Inhiben el crecimiento del microorganismo
(b) Bactericidas…
Matan a los microorganismos sin necesidad de
destruirlos o lisarlos
(c) Bacteriolíticos…
Matan a los microorganismos por lisis
Requerimientos para un Antimicrobiano (Quimioterápico)…
1.- Especificidad:
Se refiere al espectro de la actividad antimicrobiana, definida
por su capacidad de unión a un sitio específico de la bacteria.
2.- Eficacia “in vivo”:
Debe ser bacteriostático o bactericida in vivo, es decir, su
acción no debe ser revertida en el interior del organismo.
3.- Toxicidad selectiva:
Debe ser tóxico para el microorganismo, pero ser inocuo para
el hospedero. Esto es indispensable para la utilización del
antimicrobiano en clínica.
Antecedentes históricos…
Paul Ehrlich (1908):
Creó el primer compuesto químico
sintético (Salvarsan) que podía curar
una infección, la sífilis (Treponema
pallidum).
Estructura química del Salvarsan
(“La bala mágica”)
Antecedentes históricos. Descubrimiento de los antibióticos…
Alexander Fleming (1928):
Observó que el hongo Penicillium notatum
impedía el crecimiento de Staphylococcus
aureus
Florey y Chain (1939): aislaron Penicilina G
Penicillium notatum
Antecedentes históricos. Descubrimiento de los antibióticos…
Foto original tomada por Fleming
Foto actual
El hongo Penicillium notatum impide el
crecimiento de Staphylococcus aureus...
Antibióticos…
Antimicrobiano:
Sustancia capaz de actuar sobre los microorganismos, inhibiendo su
crecimiento o destruyéndolos.
Antibiótico:
Sustancia producida por el metabolismo de organismos vivos,
principalmente hongos microscópicos y bacterias, que posee la
propiedad de inhibir el crecimiento o destruir microorganismos.
Según su origen, los antibióticos pueden ser:
Biológicos (naturales): sintetizados por organismos vivos, ej.
Penicilina, Cloranfenicol.
Semisintéticos: obtenidos por modificación química de
antibióticos naturales, ej. Ampicilina.
Sintéticos: generados mediante síntesis química, ej. Sulfas.
Evaluación de la susceptibilidad a un antibiótico…
En el laboratorio se puede estudiar la susceptibilidad a
antimicrobianos que presentan bacterias aisladas desde una
muestra biológica...
La susceptibilidad a antimicrobianos, junto con la identidad
de la bacteria aislada y ciertos factores del hospedero
constituyen las bases para la elección de una terapia
antimicrobiana adecuada…
Pruebas de susceptibilidad antimicrobiana in vitro:
Test por dilución
Test por difusión
Se realizan según ciertas normas previamente estandarizadas (NCCLS)
Definiciones…
Concentración inhibitoria mínima (CIM)
Corresponde a la menor concentración de
antimicrobiano que inhibe el crecimiento bacteriano
luego de 18 a 24 horas de incubación.
Concentración bactericida mínima (CBM )
Corresponde a la menor concentración capaz de matar
un 99,9% la población bacteriana.
Antibiograma por dilución…
Técnica de referencia en la mayoría de los estudios clínicos de
susceptibilidad a antimicrobianos.
Entrega un resultado cuantitativo, ya que permite determinar la
concentración inhibitoria mínima (CIM).
Se puede realizar en medio líquido (dilución en caldo) o en medio
sólido (dilución en agar).
Método complejo y de alto costo.
Lectura del CIM
Dilución seriada en caldo
CIM
Antibiograma por difusión…
“(Técnica de Kirby-Bauer)”
Es el método más usado…
Es práctico y sencillo de realizar e
implementar…
Permite analizar un gran número
de antibióticos al mismo tiempo y
bajo las mismas condiciones…
Entrega un resultado cualitativo…
(bacteria sensible o resistente)
Antibiograma por difusión…
“(Técnica de Kirby-Bauer)”
Análisis de
varios antibióticos en
un mismo ensayo
Resistente
(No hay halo de
inhibición)
Sensible
(Presencia de halos de
inhibición)
Factores que afectan la actividad antibacteriana “in vitro”…
pH del medio de cultivo: algunos antibióticos son activos a
pH ácido (nitrofurantoína) y otros lo son a pH alcalino
(aminoglucósidos).
Componentes del medio de cultivo: pueden antagonizar al
antibiótico (extracto de levadura antagoniza a sulfonamidas).
Estabilidad del medicamento: algunos antibióticos se
inactivan a la temperatura de cultivo (clortetraciclina, en
menor grado penicilina)
Tamaño del inóculo: si hay muchas bacterias, la
susceptibilidad es menor y pueden aparecer mutantes
resistentes.
Tiempo de incubación: si es muy breve los m.o. no mueren;
si es muy largo, pueden aparecer mutantes resistentes o
inactivarse el medicamento.
Actividad antimicrobiana “in vivo”…
Es mucho más compleja, ya que hay que considerar la relación con
el hospedero…
HOSPEDERO
ANTIBIÓTICO
MICROORGANISMO
Prontosil
Metabolización en
el ratón
Gerhard Domagk (1939)
Sulfanilamida
(sulfa)
Factores que afectan la actividad antibacteriana “in vivo”…
Estado de actividad metabólica de los m.o.: puede ser muy
diferente, generalmente menor, que en el laboratorio.
Distribución del medicamento en los diferentes tejidos y
órganos: es muy variable, ej. algunos medicamentos no
penetran al SNC.
Localización de los microorganismos: pueden ser parásitos
intracelulares, lo que dificulta la acción antimicrobiana.
Sustancias que interfieren con el medicamento: el medicamento
puede ser inactivado por condiciones ambientales dentro del
organismo (ej. pH) o fijado por proteínas sanguíneas o
tisulares.
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