Los antibi贸ticos

El t茅rmino antibi贸tico es utilizado para distinguir las escasas sustancias antimicrobianas, ya sean de origen microbiano o sint茅tico, que han demostrado ser suficientemente selectivas y eficaces en su utilizaci贸n como quimioter谩picos.

Antibioticos y biologia

– El descubrimiento de los antibi贸ticos

La inhibici贸n de algunos microorganismos por otros 鈥搇a antibiosis, como relaci贸n ecol贸gica opuesta a la simbiosis鈥 fue comprobada por vez primera en 1877 por Pasteur, quien observ贸 la eliminaci贸n del bacilo del 谩ntrax en un cultivo contaminado por 茅ste. Al descubrirse los antibi贸ticos, fueron definidos como sustancias antimicrobianas producidas por los microbios. Fleming, en 1929, se帽al贸 la acci贸n antibi贸tica de una colonia del hongo Penicillium notatum cuando contaminaba un cultivo de estafilococo. La sustancia inhibidora, que fue denominada penicilina, pareci贸 en principio demasiado inestable para poder aislarse, quedando por ello aplazado este problema. Algunos a帽os despu茅s, Chain y sus colaboradores abordaron en el laboratorio de Florey, en Oxford, la purificaci贸n de la penicilina, y demostraron que era relativamente estable una vez purificada y deshidratada. Adem谩s result贸 ser at贸xica para el hombre y m谩s activa que las sulfaminas frente a los microorganismos sensibles. El 茅xito de la penicilina condujo a la b煤squeda en gran escala de nuevos antibi贸ticos, en principio en los centros de investigaci贸n m茅dica y en los laboratorios que se ocupaban del estudio de la microbiolog铆a del suelo, y posteriormente en la industria farmac茅utica. Este esfuerzo masivo ha aportado muchos productos valiosos. Al mismo tiempo, ha aparecido un conjunto de factores que estimula notablemente la producci贸n de los diferentes medicamentos. Por ejemplo, las importantes consecuencias financieras que produce la sustituci贸n en el mercado de una sustancia antimicrobiana por otra.
– Antibi贸ticos de amplio espectro: inhibici贸n de la s铆ntesis proteica

Los antibi贸ticos de amplio espectro se caracterizan por su actuaci贸n frente a una gran variedad de especies microbianas. Esta definici贸n es relativa; el t茅rmino se aplica convencionalmente al cloramfenicol y las tetraciclinas, que poseen un espectro antimicrobiano semejante. Aunque muy diferentes en estructura, estos medicamentos son id茅nticos en su mecanismo de acci贸n final: son bacteriost谩ticos y producen una inhibici贸n inmediata y reversible de la s铆ntesis proteica, aunque la s铆ntesis de 谩cidos nucleicos prosigue durante alg煤n tiempo. El cloramfenicol es producido por Streptomyces venezuelae. Contiene un grupo nitro y otro dicloroacetil, poco frecuentes en los productos naturales. Aunque descubierto como un antibi贸tico, hoy se produce comercialmente por s铆ntesis qu铆mica. Las tetraciclinas poseen una estructura con cuatro anillos unidos; de aqu铆 su nombre gen茅rico. La clorotetraciclina, uno de los primeros grandes 茅xitos de la investigaci贸n industrial sobre antibi贸ticos, es producida por Streptomyces aureofaciens, probablemente denominado as铆 por el color dorado de sus colonias.

Los antibi贸ticos polip茅ptidos puros son producidos por bacterias esporuladas, y las penicilinas, por hongos esporulados (que producen tambi茅n griseofulvina). Todos los dem谩s grupos de antibi贸ticos importantes, incluyendo los macr贸lidos, aminogluc贸sidos, novobiocina, cloramfenicol, tetraciclinas y polienos, son originados por estreptomicetos, grupo de actinomicetos esporulados. Resulta curioso el papel predominante de los estreptomicetos. Junto a una docena aproximadamente de antibi贸ticos 煤tiles se帽alados, estos organismos producen alrededor de 500 antibi贸ticos distintos, que han resultado demasiado t贸xicos para poder ser empleados en cl铆nica. Algunos de estos productos se han aislado de otros grupos microbianos. Aparte de lo ya se帽alado, los estreptomicetos muestran escasas propiedades interesantes. No se conoce en absoluto la causa por la que los antibi贸ticos son producidos en su mayor parte por los estreptomicetos.

Aunque inicialmente se pens贸 que la producci贸n de antibi贸tico reflejaba una relaci贸n ecol贸gica fundamental (antibiosis) entre microbios competitivos en la naturaleza, debemos considerar la posibilidad de que refleje simplemente una mutaci贸n en la bios铆ntesis que puede no ser beneficiosa para el organismo e incluso puede resultar perjudicial. Este punto de vista viene apoyado por varios hechos. En primer lugar, los organismos productores de antibi贸ticos constituyen s贸lo una peque帽a fracci贸n de la poblaci贸n microbiana en las muestras de tierra, por lo que no parecen poseer gran ventaja selectiva. Por otra parte, las cepas encontradas en la naturaleza s贸lo liberan peque帽as cantidades de antibi贸ticos. Asimismo, la aparici贸n tard铆a de los antibi贸ticos en el ciclo del crecimiento no parece adaptada a una ayuda en la competici贸n para el crecimiento en el ambiente natural.

– Toxicidad de los antibi贸ticos

Desde el punto de vista de sus manifestaciones t贸xicas, los antibi贸ticos pueden dar lugar a anemias, perturbaciones del o铆do y del equilibrio, erupciones, prurito, urticaria y fen贸menos que se atribuyen a falta de vitaminas del grupo B, que durante la terapia antibi贸tica suelen producirse a consecuencia de la destrucci贸n de la flora bacteriana intestinal, que se encarga de sintetizar estas vitaminas en el cuerpo humano. A su vez, pueden provocar el deterioro del epitelio de la cavidad oral o sensaci贸n de ardor (estomatitis) debido a una acci贸n perjudicial directa sobre las c茅lulas del revestimiento estomacal y de otras mucosas. Asimismo, el propio antibi贸tico puede favorecer el desarrollo de algunos g茅rmenes u hongos resistentes, como la C谩ndida albicans.
– La resistencia a los antibi贸ticos

El fen贸meno de la resistencia bacteriana a la acci贸n de los antibi贸ticos reviste un inter茅s considerable. Se atribuye fundamentalmente a la existencia de cepas bacterianas primitivamente dotadas de un metabolismo sobre el cual los antibi贸ticos no tienen capacidad de intervenir. Esto provoca que, con el paso del tiempo, se haga imprescindible aumentar la dosis de antibi贸ticos necesaria para la curaci贸n. El fen贸meno de la resistencia no s贸lo ha llevado a modificaciones en las dosis, sino que ha hecho necesaria la asociaci贸n de varios antibi贸ticos entre s铆, para potenciar o sumar su actividad.
– 驴C贸mo se transmite esta resistencia?

La resistencia a los antibi贸ticos se genera por dos caminos distintos. Uno de ellos es a trav茅s de la mutaci贸n de la bacteria, pero el m谩s frecuente es precisamente cuando se transfiere el gen de resistencia de una bacteria a otra. Por norma general, basta con que una de ellas contenga ese car谩cter para que, en poco tiempo, lo adquiera una poblaci贸n de bacterias. Cuando ello ocurre, el f谩rmaco deja de ser efectivo. Los mecanismos de transferencia de material gen茅tico de una bacteria a otra, com煤nmente llamados de conjugaci贸n, est谩n descritos desde hace a帽os. Sin embargo, no se hab铆a podido determinar c贸mo un fragmento de ADN pod铆a pasar de una a otra ni cu谩l era la estructura que lo permit铆a. Los equipos del Instituto de Biolog铆a Molecular del CSIC de Barcelona y del departamento de Biolog铆a Molecular de la Universidad de Cantabria, han dado con la puerta de entrada de ese mecanismo. Se trata de una prote铆na denominada TrwB, situada en la parte m谩s interior de la membrana bacteriana. Su presencia permite anclar los fragmentos de ADN y transferirlos a otra bacteria, a trav茅s de una estructura formada por distintas prote铆nas. El hallazgo de la prote铆na TrwB, cuya estructura tridimensional se ha determinado igualmente, podr铆a tener gran trascendencia en aplicaciones m茅dicas. Una simple mutaci贸n de esa prote铆na o su bloqueo mediante una mol茅cula espec铆fica, bastar铆a para impedir el paso de informaci贸n gen茅tica de una bacteria a otra. De esta forma se frenar铆a la transmisi贸n de los genes que confieren resistencia a los f谩rmacos.

Source: www.infobiologia.net

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