Farmacología antibióticos, material de revisión para clase.

1. FARMACOLOGÍA DE LOS
ANTIMICROBIANOS
Farmacología y Terapéutica
Facultad de Ciencias de la Salud
- Enfermería -
Esp .Juan Carlos González Sánchez

2. DEFINICIONES

3. Antimicrobiano
 (Adjetivo) Dícese de la
sustancia que actúa contra
microorganismos parásitos
como bacterias, virus u
hongos matando o
inhibiendo su crecimiento.
 Según el agente microbiano
que ataca se habla de
antibiótico, antifúngico, anti
viral, etc.
(http://salud.doctissimo.es/d
iccionario-
medico/antimicrobiano.html
)

4. Antibiótico
 (Sustantivo masculino)
Sustancia capaz de
impedir el desarrollo o
crecimiento de ciertos
microorganismos, especi
almente bacterias, o de
causarle la muerte.
 Cuando su acción incluye
numerosas especies de
gérmenes diferentes, se
habla de antibióticos de
amplio espectro, mientras
que si sólo afectan a un
número reducido de
gérmenes, se habla de
antibiótico de espectro
reducido.

5. Antibiótico
 En caso que la acción
sobre el germen le
provoque la destrucción
se dice que el antibiótico
es bactericida (como la
penicilina), pero si
únicamente impide su
crecimiento, se dice que
es bacteriostático
(macrólidos y
tetraciclinas)
.
(http://salud.doctissimo.e
s/diccionario-
medico/antimicrobiano.ht
ml)

6. Quimioterápico
 (Sustantivo m.). Término
utilizado habitualmente
para referirse a los
fármacos antiinfecciosos
que tienen su origen en
una síntesis química.
quimiotrofo m.
http://www.cun.es/area-
salud/diccionario-
medico/q/25?page=2

7. TINCIÓN DE GRAM
 Se usa para clasificar bacterias sobre la base de sus
formas, tamaños, morfologías celulares y reacción Gram
(color).
 En el laboratorio es un test para rápido diagnóstico
presuntivo de agentes infecciosos
 Se usa en muestras y en cultivos en crecimiento, y
adicionalmente sirve para valorar la calidad de la
muestra clínica.
 Las bacterias se tiñen o no se tiñen debido a sus
diferencias en la composición de su pared y arquitectura
celular.
 (Gram positivas (+), Gram negativas (–) no se tiñen)

8. TINCIÓN DE GRAM
Las bacterias gram (+) tienen una gruesa capa
de péptidoglucano y gran cantidad de ácidos
teicóicos que no son afectados por la
decoloración con alcohol y/o
acetona, reteniendo el colorante inicial
acomplejado con iodo y visualizándose en
distintos grados de tonos desde el violeta al
azul claro, dependiendo de si la naturaleza de
su pared celular está intacta o dañada (por
tratamientos antibióticos, edad celula).

9. TINCIÓN DE GRAM
 Las bacterias gram (–) tienen en su pared celular una
delgada capa de peptidoglucano ligada a una
membrana externa por moléculas de lipopolisacáridos.
 Esta membrana externa es dañada por el alcohol y/o
acetona de la decoloración, permitiendo que el primer
colorante acomplejado con iodo escape y sea
reemplazado por el contracolorante.
 Clásicamente los reactivos utilizados para la
realización de la tinción de Gram han sido el cristal
violeta como colorante inicial, la solución de lugol para
acomplejar a éste, el alcohol y/o acetona para la
decoloración y la safranina o fucsina básica como
contracolorante.

10. HISTORIA DEL DESARROLLO
DE LOS ANTIBIÓTICOS

11. Penicilina: Primer
descubrimiento de los
antibióticos.
Precursor en el
descubrimiento de mas
antibióticos
Una gran ayuda para la
medicina.

12. El bacteriólogo
Alexander Fleming fue
el padre de estos
descubrimientos y fue
el que descubrió la
penicilina en el St.
Mary’s Hospital de
Londres.
Fleming investigaba
en como luchar contra
las enfermedades, las
infecciones, y las
bacterias patógenas.

13. Descubre el rol antiséptico de
la lisozima y su presencia en
varios exudados naturales.
Sembró bacterias en una caja
de Petri, las dejo 2 semanas al
cabo de ese tiempo se dio
cuenta de que en la placa se
mostraba las colonias
esperables había un hongo
invasor.
Notó que alrededor del hongo
no habían colonias de
bacterias sino en las zonas
mas remotas al hongo.

14. Mediante este
procedimiento se dio
cuenta que el hongo
debía difundir una
sustancia inhibitoria y
así surgió el primer
antibiótico, el primero
de muchos.
Fue nombrado
penicilina por el hongo
Penicillium notatum.

15. Howard Florey y Ernst
Chain posteriormente
mediante diferentes
procesos lograron
purificar la penicilina.
 Desde el
descubrimiento de la
penicilina, se han
descubierto una cantidad
de nuevos tipos y se han
optimizado o sintetizado
cerca de una centena.

16. Origen: Natural, Penicillium
Fleming: 1929
Chain: 1940
Estructura:
PENICILINAS

17. Año de
introducción
Fármaco
1935 sulfonamidas
1941 penicilinas
1945 cefalosporinas
1944 aminoglicósidos
1949 cloramfenicol
1950 tetraciclinas
1952
Macrólidos /
lincosámidos
estreptograminas
1956 glicopéptidos
1957 rifamicinas
1959 nitroimidazoles
1962 quinolonas
1968 trimpetoprim
2000 oxazolidinonas
2003 lipopéptidos

18. GENERALIDADES

19. Características
Generales
Toxicidad selectiva
Acción bactericida
No inducir resistencia
Permanecer estable en los líquidos
corporales y tener un largo período de
actividad
Ser soluble en humores y tejidos
No inducir respuesta alérgica en el huésped
Tener un espectro de acción limitada

20. CLASIFICACION DE
LOS
ANTIBACTERIANOS
ORIGEN: Naturales o biológicos
Sintéticos
Semisintéticos
EFECTO: Bactericida
Bacteriostático

21. MECANISMO DE ACCION
 PARED CELULAR:
Penicilinas Cefalosporinas
 MEMBRANA CELULAR:
Polimixina B – Colistina
Anfotericina B - Nistatina -
Ketoconazol
 SINTESIS PROTEICA
Macrólidos - Cloramfenicol
Aminoglucósidos -
Rifampicinas
 ALTERACIONES DNA:
Quinolonas- Metronidazol
 ANTIMETABOLITOS:
Sulfas – Trimetoprim

22. ESPECTRO DE ACTIVIDAD:
Amplio
Intermedio
Reducido
ESTRUCTURA QUIMICA:
Beta-Lactámicos (Penicilinas,
Cefalosporinas)
Macrólidos (Eritromicina)

23. Polipéptidos (Colistina)
Rifamicinas (Rifampicina)
Aminoglucósidos (Gentamicina)
Quinolonas (Norfloxaxina)
Sulfonamidas (Sulfamidas)
Fenicoles (CMP)
Tetraciclinas
Glucopéptidos ( Vancomicina)

24. MECANISMO DE ACCION
Llegar al Foco de infección
Ingreso en la célula bacteriana
–Difusión
–Transporte activo
Concentración intracelular necesaria
para la acción.
Acción en el sitio determinado de la
estructura bacteriana (target o diana)
específico para cada antibiótico

25. INHIBICION SINTESIS DE
PARED
Proceso complejo de 4 etapas:
1. Formación del precursor n-acetil-
murámico (Fosfomicina-Cicloserina)
2. Transporte del precursor (Bacitracina)
3. Formación del polímero lineal
(Vancomicina)
4. Transpeptidación (beta-lactámicos)

26. Inhibición de la síntesis de PARED
por bloquear transpeptidasas (PBP)
Actúan 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

27. DAÑO DE LA MEMBRANA
CELULAR
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.)

28. Los ATB que actúan sobre la pared
celular y la membrana citoplasmática,
tienen efecto BACTERICIDA

29. 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)

30. 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))

31. 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

32. 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.

33. 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

34. 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

35. MECANISMOS GENETICOS DE
LA APARICION Y
DISEMINACION DE LA
RESISTENCIA ATB
Adquisición de nuevos genes:
– Transformación (poca importancia clínica)
– Transducción (DNA plasmídico incorporado a un fago y
transferido a otra bacteria)
– Conjugación (Plásmidos R.)
– Transposición: (plásmido a plásmido; plásmido a
cromosoma)

36. PLÁSMIDOS
RECOMBINANTES
 Transportan genes de resistencia a los antibióticos, y
con frecuencia varios genes de resistencia son
transportados por un único plásmido Recombinante.
 Algunos plásmidos Recombinantes son el resultado de
la selección por el antibiótico.
 Determinante r agrupación de genes de resistencia del
plásmido Recombinante (complejo de transposones)
 Factor de transferencia de resistencia región con genes
involucrados en la transferencia de resistencia mediante
conjugación

37. RESISTENCIA
GENÉTICA

38. RESISTENCIA
GENETICA

39. MECANISMOS DE
RESISTENCIA
Inhibición Enzimática (ß-lactamasas;
Transferasas ).
Alteracion del Sitio Blanco ( Ribosoma –
Pbp)
Eflujo (Extracción Del Atb)
Modificaciones de la Permeabilidad de la
Membrana (Porinas)

40. Figura 2
PARED: SITIO BLANCO DE ATB BETA-LACTAMICOS

41. Acción de la
betalactamasa

42. ENZIMAS
BETALACTAMASAS
 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)

43. PBP modificadas, que no pueden ser
reconocidas por el antibiótico

44. La modificación de las PORINAS de la membrana externa de los G (-)
Disminuye su permeabilidad a los antibióticos beta-lactámicos, y así el antibiótico no
puede interactuar con su proteína blanco (PBP)

45. EFLUJO
La bacteria es capaz de expulsar el ATB mediante un mecanismo de
transporte activo que consume ATP

46. 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

47. 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

48. 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).

49. 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

50. TEST DE
SUSCEPTIBILIDAD A
ANTIBIÓTICO
CUALITATIVOS:
Test por difusión con disco (antibiograma)
CUANTITATIVOS ( CIM):
Test de dilución en Caldo o Agar

52. BETALACTÁMICOS -
CLASIFICACIÓN
Pencilinas
Penicilinas combinadas con inhibidores de
las betalactamasas
Cefalosporinas
Carbapenemicos
Monobactamicos

53. MECANISMO DE
ACCIÓN
Inhibe producción de
mucopéptido en pared,
por inhibición de
enzimas
Transpeptidasas
(PBPs).
Inhiben formación
enlaces cruzados de
polisacaridos
Muerte x lisis osmótica
Activación autolisinas

54. Diferencias en susceptibilidad en bacterias
POCO EFECTO
CUANDO.
 Baja Permeabilidad al medicamento.
 El Microorganismo no posee peptidoglicano
(micoplasma)
 Microorganismos en estado latente (no se multiplica)
 Organismos intracelulares
 No poseen Proteínas de Unión a penicilinas(PBP):
Transpeptidasas.

55. INDICACIONES DE
PENICILINAS:
Streptococcus pyogenes, S. viridans, S.
penumoniae
Staphyloccus aureus
Meningococo: Neisseria meningitidis
Gonococo: Neisseria gonorrhoeae
Sífilis: Treponema pallidum
Difteria: Corynebacterium diphteriae
Antrax (agente de elección)
Clostridium sp.
Listeria monocitogenes

56. Tipo y Nombre Genérico Usos
Penicilinas naturales
Penicilina G cristalina
Penicilina G procaínica
Penicilina G benzatinica
Penicilina V (penicilina fenoximetilica)
S. Pyogenes, S. viridans
C. diphtheriae, C pefringes, C. tetani
Penicilinas penicilinasas resistentes
Meticilina
Oxacilina
Nafcilina
Cloxacinina
Dicloxacilina
Penicilinas de Amplio Espectro
Aminopenicilinas
Ampicilina
Amoxacilina
Bacampicilina
Staphylococcus aureus productor de
penicilinasas
Enterococos, Listeria
monocytogenes,
H. influenzae, Salmonella,
Shiguella, H. pylori

57. Tipo y Nombre Genérico Usos
Penicilinas de Amplio Espectro
Carboxipenicilinas
Carbenicilina
Ticarcilina
Ureidopenicilinas
Mezlocilina
Azlocilina
Piperacilina
Pseudomona aeruginosa (PPl/),
Morganella, Enterobacter,
Proteus, Klebsiella
Penicilina más inhibidor de betalactamasas
Amoxacilin - ácido clavulánico
Ampicilina - sulbactam
Ticarcilina - ácido clavulánico
Piperacilina - tazobactam
Estafilococo, Enterococo,
Gonococo, Proteus, Shiguella,
productores de betalactamasa

58. Eliminación: Riñón Ppl/, bilis (Ampicilina, Amoxicilina, Piperacilina)
VÍAS DE
ADMINISTRACIÓN
Oral
Intravenosa
Intramuscular

59. DISTRIBUCIÓN
Todos los tejidos, poca en LCR, solo si
meninges alteradas (inflamadas).
Cruzan barrera placentaria (Se pueden
emplear en embarazo y lactancia.
Excreta por leche materna

60. ELIMINACIÓN
Vía renal: principalmente.
Bilis (Ampicilina, Amoxicilina, Piperacilina)

61. REACCIONES
ADVERSAS
1- 10% de los Pacientes las
presentan.
Prurito Rash, Angioedema,
Schock Anafiláctico
Exposición previa por
cualquier vía de
administración.
Pueden ser tempranas o
tardías (3- 7 días)
 Prueba de sensibilidad no
disminuye las RA
 Alteraciones hematológicas,
gastrointestinales

62. INHIBIDORES DE LAS
BETALACTAMASAS
Sustancias capaces de
unirse
irreversiblemente a las
betalactamasas,
inactivándolas.
Contienen anillo
betalactamico
– Acido clavulánico
– Sulbactam
– Tazobactam

63. Asociaciones de
Inhibidores de
Betalactamasas:
Ampicilina + Sulbactam (UNASYN)
– Recupera espectro
– Amplia espectro: Acinetobacter
– Mejora biodisponibilidad : Cada 12 h
Amoxicilina + Ac. clavulánico (CLAVULIN) +
Sulbactam
– Recupera espectro
Ticarcilina + Ac. clavulánico (Trimentin 3.1 G®)
- Amplia espectro contra enterobacterias
Piperacilina + Tazobactam (TAZOSIN)

64. Cefalosporinas
Origen: Brotzu-1948, Cephalosporium acremonium
Mecanismo de acción: Igual al de las penicilinas
Usos: Gram+, Gram – y anaerobios, depende de la generación
R2
1

65. CEFALOSPORINAS
1ERA GENERACIÓN
Cefazolina, Cefadroxilo, Cefalexina, Cefalotina, Cefr
adina, cefroxadina.
Usos: Proteus miriabilis, E. coli, K. pneumoniae
Administración: I.V.
Distribución: todos tejidos y comprartimentos. No
barrera hematoencefalica, placentaria y leche.
Excretan por riñón

66. CEFALOSPORINA
S 2DA
GENERACIÓN
Cefuroxima, Cefaclor*, Cefamandol, Cefoxítina,
Cefuroxima*, Cefotiam, Loracarbef
Acción: igual al anterior pero mas activas para
Gram (-) como H. influenzae, E. aerogenes y
Neisseria sp
Administración: *Oral, I.V.
Distribución: Todos los tejidos, No barrera
hematoencefalica, Si placentaria y leche
Excreción: Riñón

67. CEFALOSPORINAS
3RA GENERACIÓN
 Ceftriaxona, Cefotaxima, Ceftazidime
 Usos: principalmente sobre bacilos Gram (-). E.
coli, Klebsiella, Proteus, Serratia marcescens, P.
aeruginosa N. gonorrhoeae.
 Administración: I.V.
 Distribución: Todos los tejidos, incluso barrara
hematoencefálica, b. placentaria
 Excreción: Renal

68. CEFALOSPORINAS
4TA GENERACIÓN
 Cefepime, Cefpiroma
 Usos: Cocos Gram (+), bacilos Gram (-
), enterobacterias, Pseudomonas sp, Haemophilus
influenzae
 Administración: I.V.
 Distribución: Todos los tejidos, incluso
LCR, especialmente si hay inflamación.
 Excreción: Renal

69. Derivado de la tienamicina
obtenida del Streptomyces
cattleya
Es degradado por la
dehidropetidasa en el riñón
Administración con Cilastatina
El meropenem no necesita
administrarse con la cilastatina
Su actividad se debe a la
afinidad por la proteína fijadora
de penicilinas-2
Cambios en la forma celular
Lisis y muerte
CARBAPENEMICOS:
IMIPENEM y MEROPENEM
Actualmente
antibióticos de
mayor espectro

70. Monobactámicos: Aztreonam
obtenidas del Acetobacter y Chromobacterium
Usos: Gram (-) y Pseudomona aeruginosa
Mecanismo de acción: Inhibe el receptor proteína
fijadora de penicilina 3
Inhibe la síntesis de mucopéptido

71. Vancomicina
Es inhibidor de la síntesis de
pared, pero mecanismo
diferente a betalactámicos.
Usos: Staphylococcus
aureus y S. epidermidis
resistentes, Streptococos,
Enterococos sp,
Corynebacterium, y
Clostridium.
Los G(-) no son sensibles a la
vancomicina, (Porinas son

72. Vancomicina
Farmacocinetica:
 Vía de administración → I.V.
 Distribución → Todo el organismo incluso a liquido
pericardico, ascitico, pleural, sinovial. Se distribuye mal
al SNC.
 Unión a proteínas → 55%.
 Excreción: Riñon
 V ½ → 4-6 hrs.
 Reacción adversa: síndrome del hombre rojo

73. Referencias
 http://www.quimicaviva.qb.fcen.uba.ar/v5n2/sanchez.htm
 http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Penicilina.htm

74. Gracias por su atención