Los antibióticos son sustancias antimicrobianas que matan o inhiben el crecimiento de bacterias al atacar selectivamente estructuras bacterianas y vías metabólicas que difieren de las de las células de mamíferos. Se clasifican por su mecanismo de acción, espectro de actividad y estructura química, con una selección adecuada guiada por el patógeno sospechado o confirmado, el sitio de la infección y los factores del paciente.
¿Qué son los antibióticos?
El descubrimiento y la aplicación clínica de los antibióticos representan uno de los avances más transformadores en la historia médica, al convertir infecciones bacterianas previamente fatales en afecciones tratables. Sin embargo, la aparición y propagación de la resistencia a los antibióticos amenaza este logro, lo que hace que la administración de antibióticos y el desarrollo de nuevos agentes sean prioridades urgentes. Comprender los mecanismos de los antibióticos es esencial para una prescripción racional, anticipar patrones de resistencia y predecir interacciones farmacológicas.
Mecanismo de acción
Los inhibidores de la síntesis de la pared celular incluyen betalactámicos y glicopéptidos. Los antibióticos betalactámicos, como las penicilinas, las cefalosporinas, los carbapenémicos y los monobactámicos, se unen a las proteínas fijadoras de penicilina, inhibiendo las enzimas transpeptidasas que entrecruzan las cadenas de peptidoglicano durante la síntesis de la pared celular bacteriana. Esto debilita la pared celular y conduce a la lisis osmótica. Las betalactamasas son enzimas bacterianas que hidrolizan los anillos betalactámicos, confiriendo resistencia que es superada por inhibidores de betalactamasas como el ácido clavulánico y el tazobactam. La vancomicina, un glicopéptido, se une al extremo D-alanil-D-alanina de los precursores de peptidoglicano, bloqueando la reticulación mediante un mecanismo diferente.
Los inhibidores de la síntesis de proteínas se dirigen a los ribosomas bacterianos, que son estructuralmente distintos de los ribosomas humanos, lo que proporciona toxicidad selectiva. Los aminoglucósidos como la gentamicina se unen a la subunidad ribosómica 30S, lo que provoca una lectura errónea del ARNm y la incorporación de aminoácidos incorrectos. Las tetraciclinas también se unen a la subunidad 30S, bloqueando la unión del aminoacil-ARNt. Los macrólidos como la azitromicina se unen a la subunidad 50S e inhiben el alargamiento de la cadena peptídica. Linezolid, una oxazolidinona, inhibe la formación del complejo de iniciación 70S.
Los inhibidores de la síntesis de ADN y ARN incluyen fluoroquinolonas como la ciprofloxacina y la levofloxacina, que inhiben la ADN girasa y la topoisomerasa IV bacterianas, previniendo el superenrollamiento y la replicación del ADN. La rifampicina inhibe la ARN polimerasa dependiente de ADN bacteriana, bloqueando la transcripción. El metronidazol sufre una reducción en las bacterias anaeróbicas, produciendo compuestos tóxicos que dañan el ADN bacteriano.
Los antagonistas del folato incluyen sulfonamidas, que inhiben competitivamente la dihidropteroato sintasa, y trimetoprima, que inhibe la dihidrofolato reductasa. La combinación trimetoprim-sulfametoxazol proporciona un bloqueo secuencial de la síntesis de folato, inhibiendo sinérgicamente la síntesis de nucleótidos bacterianos.
Usos terapéuticos
Los antibióticos se utilizan para el tratamiento y la profilaxis de infecciones bacterianas. La selección depende del patógeno probable, los patrones de resistencia local, el sitio de la infección y las características del paciente. La terapia empírica se inicia antes de que estén disponibles los resultados del cultivo y luego se reduce según las pruebas de susceptibilidad. Las infecciones respiratorias, urinarias y cutáneas para pacientes ambulatorios son indicaciones comunes. Las infecciones adquiridas en hospitales a menudo requieren agentes de espectro más amplio.
Efectos adversos
Los betalactámicos provocan reacciones de hipersensibilidad que van desde erupción cutánea hasta anafilaxia. Los aminoglucósidos causan nefrotoxicidad y ototoxicidad. Las fluoroquinolonas se asocian con tendinitis y rotura de tendones, neuropatía periférica y prolongación del intervalo QT. La colitis por Clostridium difficile resulta de la alteración del microbioma intestinal y se asocia con muchos antibióticos, en particular clindamicina, cefalosporinas y fluoroquinolonas.
Contraindicaciones
La alergia a la penicilina es común y requiere evitar los betalactámicos o una provocación cautelosa. Las fluoroquinolonas están relativamente contraindicadas en niños y mujeres embarazadas debido a la toxicidad del cartílago en estudios con animales. Las tetraciclinas están contraindicadas en niños menores de ocho años y en el embarazo debido a sus efectos sobre el desarrollo óseo y dental.
Conclusión
Los antibióticos siguen siendo esenciales para el tratamiento de infecciones bacterianas, pero su eficacia se ve cada vez más comprometida por la resistencia. La prescripción adecuada, incluida la dosis, la duración y el espectro de actividad correctos, es fundamental para preservar estos valiosos recursos terapéuticos para futuros pacientes.
