Antibióticos: sustancias para combatir microorganismos

antibióticos

En las interacciones que tiene el ser humano con el ambiente está la presencia de seres microscópicos, los cuales alguno de ellos necesitan habitar dentro de otros organismos para desarrollarse por completo o siendo oportunistas pueden colonizar el cuerpo de sus víctimas, multiplicarse y convertirse en una fuente de infección provocando enfermedades. Por este motivo desde hace mucho tiempo se han buscado los mecanismos que puedan combatir estas infecciones, encontrándose en muchos casos la solución utilizando compuestos biológicos y químicos que llevan el nombre de antibióticos.

Antibióticos y su función en el organismo

Como lo hemos mencionado anteriormente, los antibióticos son sustancias que pueden producirse de manera natural mediante procesos metabólicos de algunos seres vivos como las bacterias, también pueden ser elaborados sintéticamente, bien sea por la modificación de los compuestos anteriores o por la creación de nuevas sustancias a partir de síntesis química.

Tienen la capacidad de evitar que los microorganismos como bacterias, hongos y parásitos crezcan, se multipliquen y sinteticen las moléculas necesarias para sobrevivir, por lo que la función principal de los antibióticos en el organismo es eliminarlos, y así evitar que puedan provocar enfermedades. Es necesario destacar que antes de tomar algún antibiótico se debe evaluar cual microorganismo es el que acarrea los signos y síntomas, para así seleccionar el más idóneo en relación tanto a la susceptibilidad como a los efectos y de esta manera lograr eliminarlo.

Clasificación de los antibióticos (tipos)

Los antibióticos se pueden clasificar de varias formas que incluyen los mecanismos de acción, su composición química en conjunto con la farmacocinética y farmacodinámica, finalmente por su espectro de acción que puede ser amplio o bajo. En nuestro caso abordaremos el mecanismo de acción, con ejemplos de los más utilizados.

Antibióticos que actúan en la síntesis de la pared bacteriana

El primer mecanismo al que haremos referencia y en el cual se concentra una gran cantidad de antibióticos son los que actúan en la síntesis de la pared bacteriana, en la cual se conocen tres etapas fundamentales, y los antibióticos que realizan esta acción pueden ejercer su función en alguna de ellas. En principio podrían interferir en la producción de los precursores de los peptidoglucanos o también llamada fase citoplasmática, ya que inhibe el funcionamiento de algunas enzimas como la fosfoenolpiruvato, L-alanina-racemasa y D-alanina-sintetasa, los de estas características pertenecen al grupo de las Isoxazolidinonas (cicloserinas) y a los Fosfonopéptidos (fosfomicina).

Estos fármacos también pueden intervenir en el proceso metabólico relacionado con el transporte de los precursores, que son elaborados en el citoplasma y que deben ser movilizados a través de la membrana plasmática hasta llegar a la pared celular. Estos transportadores son bloqueados por los compuestos antimicrobianos inhibiendo así este paso, los grupos de antibióticos con esta acción son la bacitracina y mureidomicinas.

Finalmente están los que interfieren en la organización estructural del peptidoglucano, por lo que no dejan que se ensamble correctamente, afectando a las enzimas encargadas de esta acción (proteínas fijadoras de penicilinas o PBP por sus siglas en inglés). En este grupo se encuentran los glucopéptidos como vancomicina y teicoplanina, además comprende los ß-lactámicos que son las penicilinas, cefalosporinas, monobactámicos y carbapenémicos.

Alteración de la membrana plasmática

Como segundo mecanismo de acción para la clasificación de los antibióticos está la alteración de la membrana plasmática, en este caso la permeabilidad de la membrana se ve afectada, por lo que es posible que puedan salir o entrar iones en altas cantidades perdiendo el equilibrio interno, alterando así los procesos metabólicos. Los representativos de este grupo incluyen polimixina B, polimixina E, daptomicina y tirocidinas.

Inhibidores de la síntesis proteica

El siguiente mecanismo en el que actúan estos medicamentos es en la síntesis de proteínas, las cuales son necesarias para un sin número de actividades. Al igual que los que actúan en la pared bacteriana, los que inhiben la síntesis proteica pueden actuar en las diferentes vías durante el proceso de síntesis, dándole poder bacteriostático o bactericida dependiendo del antibiótico, su concentración y el microorganismo que se quiera eliminar. Los inhibidores de la síntesis proteica puede actuar en la fase de activación como la mupirocina, también en la fase de inicio de la síntesis proteica en los que actúa la oxazolidinona como lo es el linezolid y los aminoglucósidos que incluyen la tobramicina, gentamicina y amicacina.

Otra de las fases de inhibición de la síntesis proteica por parte de los antibióticos es en la elongación, y aquí se hacen presente los anfenicoles (cloranfenicol), lincosamidas ( clindamicina) y macrólidos como eritromicina, claritromicina y azitromicina.

Inhibición de la síntesis de ácidos nucleicos

Un mecanismo importante es la inhibición de la síntesis de ácidos nucleicos, la cual es indispensable para que el microorganismo pueda dividirse y pasar la información genética a sus descendientes. Pueden actuar en las fases de transcripción y replicación inactivando complejos enzimáticos o actuando directamente sobre el ADN dañando su estructura, entre los antibióticos más utilizados están la rifampicina, ciprofloxacino, levofloxacino, metronidazol y nitrofurantoína.

Supresión de procesos metabólicos

Finalmente está el mecanismo en el que se suprimen los procesos metabólicos, los cuales son indispensables para la obtención de aminoácidos y bases púricas y pirimidínicas, necesarias para la construcción de macromoléculas y el ADN, perteneciendo a este grupo antibióticos como el sulfametoxazol y la trimetoprima.

Efectos indeseados de los antibióticos

Como todos los fármacos, los antibióticos no escapan de producir algunos efectos indeseados o negativos en el organismo, por lo que se debe tener precaución al momento de utilizarlos. Entre los efectos más comunes podemos mencionar problemas gastrointestinales, también es común observar hipersensibilidad lo que puede provocar fiebre, reacción anafiláctica y erupciones cutáneas, sobre todo con los de tipo ß-lactámicos.

Otros efectos asociados a los aminoglucósidos son la ototoxicidad y nefrotoxicidad, mientras que los macrólidos pueden provocar hepatotoxicidad. Es importante recordar que no se debe incurrir en la automedicación, ya que se podría inducir a la generación de microorganismos resistentes a los mismos, los cuales serían más difíciles de combatir y eliminar ante una nueva aparición.

Te sugiero una lectura sobre este tema relacionado: Uso de antibióticos en animales.

Biografía consultada

  • Calvo, J.; Martínez-Martínez, L. (2008).
  • Camacho, V. (2000).
  • Cunha, B. (2002).
  • Esparza, M. (2008).
  • Espinoza, G. (2017).
  • López, S.; Gaglio, R.; Fumagalli, J. (2017).
  • Seija, V.; Vignoli, R. (2008).