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Infórmese sobre los antibióticos, sus usos y riesgos. Aprenda sobre los antibióticos. Open University (un socio editorial de Britannica) Ver todos los videos de este artículo
Antibiótico , sustancia química producida por un organismo vivo, generalmente un microorganismo, es decir perjudicial a otros microorganismos. Los antibióticos comúnmente son producidos por tierra microorganismos y probablemente representan un medio por el cual los organismos en un complejo ambiente , como el suelo, controlan el crecimiento de microorganismos competidores. Los microorganismos que producen antibióticos útiles para prevenir o tratar enfermedades incluyen las bacterias y hongos .
Los antibióticos adquirieron importancia mundial con la introducción de la penicilina en 1941. Desde entonces han revolucionado la tratamiento de infecciones bacterianas en humanos y otros animales. Sin embargo, son ineficaces contra los virus.
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Vea cómo Alexander Fleming descubrió la penicilina Obtenga más información sobre el descubrimiento de la penicilina por Alexander Fleming. Open University (un socio editorial de Britannica) Ver todos los videos de este artículo
En 1928, el bacteriólogo escocés Alexander Fleming notó que las colonias de bacterias que crecían en un cultura la placa había sido afectada desfavorablemente por un moho, Pénicillium marcado , que había contaminado la cultura. Una década más tarde, el bioquímico británico Ernst Chain, el patólogo australiano Howard Florey y otros aislaron el ingrediente responsable, la penicilina, y demostraron que era muy eficaz contra muchas infecciones bacterianas graves. Hacia fines de la década de 1950, los científicos experimentaron con la adición de varios grupos químicos al núcleo de la molécula de penicilina para generar versiones semisintéticas. Así, se dispuso de una gama de penicilinas para tratar enfermedades causadas por diferentes tipos de bacterias, incluidos estafilococos, estreptococos, neumococos, gonococos y las espiroquetas de sífilis .
Llamativamente no se vio afectado por la penicilina fue el bacilo tuberculoso ( Tuberculosis micobacteriana ). Este organismo, sin embargo, resultó ser muy sensible a la estreptomicina, un antibiótico que se aisló de Streptomyces griseus en 1943. Además de ser espectacularmente eficaz contra tuberculosis , la estreptomicina demostró actividad contra muchos otros tipos de bacterias, incluida la fiebre tifoidea bacilo. Otros dos descubrimientos tempranos fueron la gramicidina y la tirocidina, que son producidas por bacterias del género Bacilo . Descubierto en 1939 por un microbiólogo estadounidense nacido en Francia René Dubos , eran valiosos en el tratamiento de infecciones superficiales pero eran demasiado tóxicos para uso interno.
En la década de 1950, los investigadores descubrieron cefalosporinas , que están relacionados con las penicilinas pero son producidas por el moho Cephalosporium acremonium . En la década siguiente, los científicos descubrieron una clase de antibióticos conocidos como quinolonas. Las quinolonas interrumpen la replicación del ADN, un paso crucial en la reproducción bacteriana, y han demostrado ser útiles en el tratamiento de infecciones del tracto urinario, diarrea infecciosa y varias otras infecciones que involucran elementos como huesos y células blancas de la sangre .
Descubra la importancia de los antibióticos y cómo prevenir su uso excesivo. Aprenda por qué los antibióticos son importantes y cómo prevenir su uso excesivo. Sociedad Química Estadounidense (Socio editor de Britannica) Ver todos los videos de este artículo
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El principio que rige el uso de antibióticos es asegurar que el paciente reciba uno al que la bacteria diana sea sensible, en una concentración lo suficientemente alta para que sea eficaz pero no cause efectos secundarios, y durante un período de tiempo suficiente para garantizar que la infección se desarrolle. totalmente erradicado . Los antibióticos varían en su rango de acción. Algunos son muy específicos. Otras, como las tetraciclinas, actúan contra un amplio espectro de bacterias diferentes. Estos son particularmente útiles para combatir infecciones mixtas y para tratar infecciones cuando no hay tiempo para realizar pruebas de sensibilidad. Mientras que algunos antibióticos, como las penicilinas semisintéticas y las quinolonas, se pueden tomar por vía oral, otros deben administrarse por vía intramuscular o intravenosa.
Los antibióticos pueden clasificarse según su espectro de actividad, es decir, si son agentes de espectro reducido, amplio o extendido. Los agentes de espectro estrecho (p. Ej., Penicilina G) afectan principalmente a las bacterias grampositivas. Los antibióticos de amplio espectro, como las tetraciclinas y el cloranfenicol, afectan tanto a los grampositivos como a algunos Bacterias Gram-negativo . Un antibiótico de espectro extendido es aquel que, como resultado de una modificación química, afecta a tipos adicionales de bacterias, generalmente las gramnegativas. (Los términos Gram positivas y gramnegativo se utilizan para distinguir entre bacterias que tienen paredes celulares que consisten en una malla gruesa de peptidoglicano [un polímero de péptido-azúcar] y bacterias que tienen paredes celulares con solo una capa delgada de peptidoglicano, respectivamente).
Algunos antibióticos comunes se enumeran en la tabla.
| clase de fármaco y nombre genérico | nombres comerciales comunes | usos comunes |
|---|---|---|
| Aminoglucósidos (inhiben la síntesis de proteínas) | ||
| gentamicina | Garamicina | infecciones de las vías respiratoria y urinaria, sangre, cavidad abdominal; enfermedad pélvica inflamatoria |
| tobramicina | AKTob, Nebcin | infecciones de las vías respiratoria y urinaria, sangre, cavidad abdominal; enfermedad pélvica inflamatoria |
| Cefalosporinas (inhibe la síntesis de la pared celular) | ||
| cefaclor | Ceclor | infecciones de las vías respiratorias y urinarias y de la piel; otitis media |
| cefamandol | Mandol | infecciones de las vías respiratorias y urinarias, piel, huesos y articulaciones y sangre; peritonitis |
| cefazolina | Ancef, Kefzol | infecciones de las vías respiratoria y genitourinaria, piel, huesos y articulaciones y sangre; endocarditis |
| ceftriaxona | Rocefina | infecciones de las vías respiratoria y urinaria, piel, sangre, cavidad abdominal y huesos y articulaciones; enfermedad pélvica inflamatoria; gonorrea; meningitis |
| cefuroxima | Ceftin, Kefurox | infecciones de las vías respiratorias y urinarias, piel, huesos y articulaciones, y sangre |
| cefalexina | Biocef, Keflex | infecciones de las vías respiratorias y urinarias, piel y huesos; otitis media |
| Cloranfenicoles (inhiben la síntesis de proteínas) | ||
| cloranfenicol | Cloromicetina | infecciones de ojos, oídos y piel; fibrosis quística; prevención de infecciones en heridas leves |
| Fluoroquinolonas (interfieren con la síntesis de ADN) | ||
| ciprofloxacina | Chipre | infecciones de las vías respiratoria y urinaria, piel, ojos, cavidad abdominal y huesos y articulaciones; Diarrea; gonorrea; sinusitis; neumonía; prostatitis; ántrax |
| norfloxacina | Chibroxina, Noroxina | infecciones del tracto urinario, ETS causadas por Neisseria gonorrhoeae, infecciones oculares, prostatitis |
| Lincosamidas (inhiben la síntesis de proteínas) | ||
| clindamicina | Cleocin | infecciones del tracto respiratorio, piel y cavidad abdominal; acné; enfermedad pélvica inflamatoria |
| Macrólidos (inhiben la síntesis de proteínas) | ||
| azitromicina | Zithromax | infecciones del tracto respiratorio y la piel; ETS; otitis media; enfermedad pulmonar obstructiva crónica; neumonía |
| claritromicina | Biaxin | infecciones del tracto respiratorio y la piel; otitis media |
| eritromicina | E.E.S., E-Mycin, Eryc | infecciones del tracto respiratorio, piel y ojos; ETS; tos ferina; difteria; amebiasis intestinal; otitis media; acné; Enfermedad del legionario; prevención de infecciones en heridas leves |
| Nitrofuranos (inactivan componentes celulares esenciales) | ||
| nitrofurantoína | Furadantin, Macrobid | infecciones del tracto urinario |
| Penicilinas (inhiben la síntesis de la pared celular) | ||
| amoxicilina | Amoxil, Trimox | varias infecciones estreptocócicas y estafilocócicas |
| ampicilina | Marcillin, Omnipen | infecciones del tracto respiratorio y urinario y de la sangre; meningitis; infecciones gonocócicas; endocarditis |
| penicilina G | Bicilina, Bote Pen-G, Wycillin | infecciones estreptocócicas y estafilocócicas |
| piperacilina | Pipracil | Infecciones del tracto respiratorio y genitourinario, piel, cavidad abdominal, huesos y articulaciones y sangre. |
| ticarcilina | Comercio | infecciones de los tractos respiratorio y gastrointestinal; infecciones por estreptococos y pseudomonas; gonorrea; amigdalitis; Enfermedad de Lyme; impétigo; otitis media; meningitis |
| Tetraciclinas (inhiben la síntesis de proteínas) | ||
| tetraciclina | Acromicina, sumicina | rickettsia, neumonía, clamidia, amebiasis intestinal, acné, prevención de infecciones en heridas leves |
| Antibióticos varios | ||
| aztreonam | azactam | Infecciones de las vías respiratoria y genitourinaria, piel, cavidad abdominal y sangre. |
| imipenem-cilastatina | Primaxina | infecciones de los tractos respiratorio y genitourinario, piel, cavidad abdominal, huesos y articulaciones y sangre; endocarditis |
| isoniazida | INH, isoniazida, nydrazid | tuberculosis |
| metronidazol | Flagyl, Protostat | infecciones de la vagina y el tracto gastrointestinal |
| rifampicina | Rifadin, Rimactane | tuberculosis |
| trimetoprim-sulfametoxazol | Bactrim, Cotrim, Septra | infecciones del tracto urinario, shigelosis, otitis media, bronquitis, diarrea del viajero |
| vancomicina | Lifocina, Vancocina | infecciones resistentes a penicilinas y cefalosporinas |
Los antibióticos producen sus efectos a través de una variedad de mecanismos de acción. Un gran número trabaja por inhibiendo síntesis de la pared celular bacteriana; estos agentes se denominan generalmente antibióticos β-lactámicos. La producción de la pared celular bacteriana implica el ensamblaje parcial de los componentes de la pared dentro de la célula, el transporte de estas estructuras a través de la membrana celular hasta la pared de crecimiento, el ensamblaje en la pared y, finalmente, la reticulación de las hebras de material de la pared. Antibióticos que inhibir la síntesis de la pared celular tiene un efecto específico en una u otra fase. El resultado es una alteración de la pared celular y la forma del organismo y, finalmente, la muerte de la bacteria.
Otros antibióticos, como los aminoglucósidos, el cloranfenicol, la eritromicina y la clindamicina, inhiben la síntesis de proteínas en las bacterias. El proceso básico por el cual las bacterias y las células animales sintetizan proteínas es similar, pero las proteínas involucradas son diferentes. Los antibióticos que son selectivamente tóxicos utilizan estas diferencias para unirse o inhibir la función de las proteínas de la bacteria, evitando así la síntesis de nuevas proteínas y nuevas células bacterianas.
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Los antibióticos como la polimixina B y la polimixina E (colistina) se unen a fosfolípidos en la membrana celular de la bacteria e interferir con su función como barrera selectiva; esto permite que las macromoléculas esenciales de la célula se filtren y provoquen la muerte de la célula. Debido a que otras células, incluidas las humanas, tienen fosfolípidos similares o idénticos, estos antibióticos son algo tóxicos.
Algunos antibióticos, como las sulfonamidas, son inhibidores competitivos de la síntesis de ácido fólico (folato), que es un paso preliminar esencial en la síntesis de ácidos nucleicos. Las sulfonamidas pueden inhibir la síntesis de ácido fólico porque son similares a un intermedio compuesto (ácido para-aminobenzoico) que es convertido por una enzima en ácido fólico. La similitud en la estructura entre estos compuestos da como resultado una competencia entre el ácido para-aminobenzoico y la sulfonamida por la enzima responsable de convertir el intermedio en ácido fólico. Esta reacción es reversible al eliminar el químico, lo que da como resultado la inhibición pero no la muerte de los microorganismos. Un antibiótico, la rifampicina, interfiere con la síntesis del ácido ribonucleico (ARN) en las bacterias al unirse a una subunidad de la enzima bacteriana responsable de la duplicación del ARN. Desde el afinidad de rifampicina es mucho más fuerte para la enzima bacteriana que para la enzima humana, las células humanas no se ven afectadas a dosis terapéuticas.
