Microbiologia. Inhibición de la síntesis de la pared celular

Antibióticos

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El año de 1935 fue importante en la historia de la quimioterapia de las infecciones bacterianas sistémicas. Aunque ya antes se había empleado antisépticos tópicos para prevén ir el crecimiento de microorganismos, las infecciones bacterianas sistémicas no respondía a ningún agente disponible. En aquel año se demostró que el colorante rojo protosil confería protección a los ratones frente a la infección estreptocócica sistémica y tenía efectos curativos en los pacientes afectados por este tipo de infección. Pronto se comprobó que el protosil se metaboliza en el interior del organismo para liberar p-aminobencenosulfonamida o sulfanilamida, cuya actividad antibacteriana se confirmó más tarde.

Finalmente se descubrió que determinadas sustancias (antibióticos) sintetizadas por microorganismos inhibían el crecimiento de otros microorganismos. Alexander Fleming refirió por pri era vez la inhibición de la multiplicación de los estafilococos por el moho Penicillium. Preparo un concentrado a partir de un cultivo de este hongo y demostró la notable actividad y ausencia de toxicidad del primer antibiótico, penicilina. Posteriormente en los años cuarenta del pasado siglo se descubrieron la estreptomicina y la tetraciclina, y este hallazgo se siguió con rapidez del de otros aminoglucósidos, penicilinas semisinteticas, cefalosporina, quinolonas y otros antimicrobianos.

A pesar con la rapidez con que han introducido nuevos agentes quimioterapicos, las bacterias han demostrado una notable capacidad para desarrollar resistencia a esos fármacos.

Inhibición de la síntesis de la pared celular

Con mucho, el mecanismo el mecanismo más frecuente de actividad antibiótica es la interferencia con la síntesis de la pared celular bacteriana. Casi todos los antibióticos dotados de este mecanismo de acción se clasifican como p-lactamicos (penicilina, cefalosporina, cefamicina, carbapenemicos, monobactamicos e inhibidores de la 3- lactamasa) debido a que comparten una estructura común de anillos p-lactamico.

Como ejemplo de otros antibióticos que interfieren en la síntesis de la pared celular bacteriana cabe citar vancomicina.

Antibióticos p-Lactamicos

El principal componente estructural de la pared celular bacteriana es la capa de peptidoglucanos. La estructura básica es una cadena de 10 a 65 residuos disacáridos formados por moléculas de N-acetilglucosamina que alternan con moléculas de acido N-acetilmuramico. Estas cadenas se entrelazan entre sí mediante puentes péptidicos que confieren a la bacteria una cubierta rígida. Unas enzimas específicas, perteneciente a una gran familia de serina proteasa, catalizan la formación de las cadenas y los puentes. Estas enzimas reguladoras se denominan proteínas de unión a la penicilina debido a que se pueden unir a los antibióticos. Cuando las bacterias en proliferación se exponen a estos antibióticos, el fármaco se une a unas PBP específicas de la pared celular bacteriana e inhibe la formación de puentes entre las cadenas de peptidoglucanos. A su vez, este proceso activa ciertas autolisinas que degradan la pared celular y originas la destrucción celular.

Las bacterias adquieren resistencia a los antibióticos a través de tres mecanismos generales; evitando la interacción entre el antibiótico y la molécula diana de PBP; modificando la unión del antibiótico a la PBP; y también hidrolizando el antibiótico mediante P-lactamasa. El primer mecanismo de resistencia tan solo está presente en las bacterias gramnegativas (especialmente en el género pseudomonas), ya que dispone de una membrana externa que recubre la capa de pep

tidoglucanos. La penetración de los antibióticos p-lactamicos al interior de los bacilos gramnegativos requiere el paso a través de los poros situados en la membrana exterior.

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