ANTIMICROBIANOS
Sustancia producida por un microorganismo o
elaborada en forma total o parcial por síntesis
química, la cual inhibe el desarrollo o mata a
otros 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 LOS
ANTIBACTERIANOS
• 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 y
actúa en un sitio determinado de la estructura
bacteriana (target o diana) específico para cada
antibiótico
INHIBICION SINTESIS DE PARED
Proceso complejo de 4 etapas:
1. Formación del precursor n-acetilmurámico (Fosfomicina-Cicloserina)
2. Transporte del precursor (Bacitracina)
3. Formación del polímero lineal
(Vancomicina)
4. Transpeptidación (beta-lactámicos)
Inhibición de la síntesis de PARED por bloquear
transpeptidasas (PBP):
Actún solamente sobre el microorganismo que
está en fase de crecimiento. Gram (+) y (-)
Interfieren en las uniones peptídicas para ir
formando el peptidoglicano, creando puntos de
debilidad (inhiben transpeptidasas)
Favorecen la acción de las propias autolisinas
bacterianas.
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 el
microorganismo. Especialmente para Gram (-).
Muy tóxicos : Polimixina B (uso local externo) – Colistina (inyectale)
Se unen a fosfolípidos de la membrana produciendo desorganización
estructural, aumento de la permeabilidad y lisis celular.
Los antifúngicos polienos (anfotericina B, nistatina, ketoconazol), actúan a
nivel 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 finalmente
la proteína. Esta sección tiene tres etapas: iniciación – elongación –
terminación
Ej.: sitio blanco a nivel de la subunidad 30S del ribosoma para
Aminoglucósidos, y la subunidad ribosomal 50S para Cloramfenicol y
Macrólidos (eritromicina-lincomicina)
(Recordar que el ribosoma bacteriano es 70S a diferencia del eucariota
que es 80S)
INHIBEN FUNCIONES DEL DNA
Esta acción se realiza de 3 formas:
• Interfiriendo la replicación del DNA
(Quinolonas. Inhiben la subunidad A de la
DNAgirasa))
• Impidiendo la transcripción
(Rifamicinas.Inactiva la RNApolimerasa DNA
dependiente, 1er, paso en la transcripción))
• Inhibiendo la síntesis de metabolitos
esenciales: ácido fólico (Sulfonamidas –
Trimetoprim)
Mecanismos de modificaciones
genéticas
• MUTACIONES
• MECANISMOS DE RECOMBINACION
Proveen las bases de la “variabilidad genética”
en bacterias, que será seleccionada por las
condiciones del medio
• La recombinación entre el gen transferido
y el genoma de la célula huésped suele
suceder en condiciones de gran
homología entre ambos DNA
• Todos los mecanismos de transferencia
genética funcionan unidireccionalmente.
RESISTENCIA BACTERIANA
Es la disminución o ausencia de sensibilidad
de una cepa bacteriana a uno o varios
antibióticos
• Primaria: natural o intrínseca. No existe blanco
de acción para ese antibiótico en ese
microorganismo
• Secundaria: es la que se origina por selección
que produce el antibiótico a partir de una
población bacteriana sensible
MECANISMOS GENETICOS DE LA APARICION
Y 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 múltiple
antibióticos
MECANISMOS GENETICOS DE LA APARICION
Y DISEMINACION DE LA RESISTENCIA ATB
• Adquisición de nuevos genes:
- Transformación (poca importancia clínica)
- Transducción
(DNA plasmídico incorporado a
transferido a otra bacteria)
un fago y
- Conjugación (Plásmidos R.)
- Transposición: (plásmido a plásmido; plásmido a
cromosoma)
PLASMIDOS R
• Transportan genes de resistencia a los antibióticos,
y con frecuencia varios genes de resistencia son
transportados por un único plásmido R
• Algunos plásmidos R son el resultado de la
selección por el antibiótico
• Determinante r agrupación de genes de resistencia
del plásmido R (complejo de transposones)
• Factor de transferencia de resistencia región con
genes involucrados en la transferencia de
resistencia 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 LA
MEMBRANA (Porinas)
MECANISMOS DE RESISTENCIA EN
ATB 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 LA
MEMBRANA EXTERNA
4) EFLUJO
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 del
sustrato, tienen alta afinidad por este.(Ej beta-lactamasa para
penicilinas y cefalosporinas)
•
Su síntesis está mediada por plásmidos, transposones y genes
cromosómicos
•
En microorganismos Gram (-) son constitutivas y están unidas a la
célula, baja afinidad por el sustrato. (Ej beta-lactamasa de espectro
extendido ESBL)
•
Mediadas por genes plasmídicos y cromosomas
•
ß-lactamasas susceptibles a inhibidores de ß-lactamasas (ESBL)
PBP modificadas, que no pueden ser
reconocidas por el antibiótico
La modificación de las
G (-)
PORINAS de la membrana externa de los
Disminuye su permeabilidad a los antibióticos beta-lactámicoos, y
así el antibiótico no puede interactuar con su proteína blanco (PBP)
Figura 4
EFLUJO
LA BACTERIA ES CAPAZ DE EXPULSAR EL ATB MEDIANTE UN
MECANISMO DE TRANSPORTE ACTIVO QUE CONSUME ATP
Figura 6
AMINOGLUCOSIDOS:
Modificación del sitio blanco ribosomal; hidrólisis enzimática
(estearasa);
Alteración de los sistemas de producción energética, cierra los
canales iónicos, de modo que el ATB no puede ingresar al
citoplasma
Figura 5
TECNICAS MOLECULARES PARA LA
DETECCION DE RESISTENCIA
• Hibridación con sondas específicas
• Reacción en cadena de la polimerasa
(PCR)
Métodos por unión específica por
complementariedad de bases
VENTAJAS
• Pueden obtenerse resultados directamente del
aislamiento clínico
• Se evalúa el genotipo del microorganismo, mientras
que las técnicas de sensibilidad sólo definen el
fenotipo expresado
• La evaluación del genotipo, para algunos casos, es
más rápida que el fenotipo, debido al crecimiento
lento del microorganismo (ej Mycobacterium
tuberculosis)
DESVENTAJAS
• Poca sensibilidad si hay pocos microorganismos en
la muestra
• Se requiere un ensayo diferente para cada
resistencia a antibiótico buscada
• La resistencia de un microorganismo a un
antibiótico puede ser consecuencia de la
combinación de varios mecanismos asociados
• No son de utilidad ante un mecanismo de resistencia
no definido
• No existen normas para efectuar estos métodos
genéticos
TEST DE SUSCEPTIBILIDAD A
ANTIBIOTICO
• CUALITATIVOS:
Test por difusión con disco
(antibiograma)
• CUANTITATIVOS ( CIM):
Test de dilución en Caldo o Agar
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