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Mecanismos de acción

inhibidores de la síntesis de la pared bacteriana

Inhibidores de la fase citoplásmica

Inhibidores de la fase de transporte de precursores

Antimicrobianos que bloquean mecanismos de resistencia

Antibióticos activos en la membrana citoplásmica

Inhibidores de la síntesis proteica

Inhibidores de la fijación del aminoacil-ARNt al ribososma

Inhibidores de la elongación

Antibióticos que actúan en el metabolismo o la estructura de los ácidos nucleicos

Actúa inhibiendo la piruviltransferasa, enzima causante de la adición del fosfoenolpiruvato a la molécula de UDP-NAG para formar el precursor UDP-NAM.

Fosfomicina

Actúa sobre la base de su analogía estructural con la D-alanina, inhibiendo competitivamente la actividad de la L-alanina-racemasa (transforma L-ala en D-ala) y la D-alanin-D-alanina-sintetasa (forma dímeros de D-ala).

Cicloserina

Bacitracina

Mureidomicinas

se une al transportador y bloquea su defosforilación, e impide que pueda utilizarse de nuevo en el transporte de los polímeros lineales de disacárido-pentapéptido a través de la membrana citoplásmica, hasta la pared en formación

se unen competitivamente con el transportador lipídico, bloqueando el transporte de los precursores a través de la membrana citoplásmica

Inhibidores de la organización estructural de peptidoglucanos

Glucopéptidos

Los glucopéptidos (vancomicina y teicoplanina) actúan en un paso previo al de los β-lactámicos. Impiden la transferencia del disacárido pentapéptido, unido al transportador lipídico de la membrana citoplásmica, al aceptor de la pared celular

Beta lactámicos

presencia de un anillo lactámico en su estructura, con un oxígeno en posición β con respecto a un nitrógeno, inhiben las fases finales de la síntesis del peptidoglucano, en la que intervienen activamente las enzimas PBP

hay diferencias en la actividad de los diferentes β-lactámicos, y ello se debe principalmente a 3 factores: rapidez en la difusión de los antibióticos al espacio periplásmico, resistencia a las β-lactamasas, capacidad para escapar a los sistemas de expulsión activa y afinidad variable por las distintas PBP

inhibidores de β-lactamasas de serina, incluyen ácido clavulánico, sulbactam y tazobactam. Carecen de acción antibacteriana intrínseca de pero se unen irreversiblemente a algunas β-lactamasas, protegiendo de su acción a los antibióticos β-lactámicos.

Polimixinas

Son antibióticos polipeptídicos, cíclicos y policatiónicos, con una cadena de ácido graso unido al péptido y se comportan como detergentes catiónicos. Tiene una parte hidrofílica con alta carga positiva que se une a la superficie de la membrana. Por otro lado, el extremo lipofílico se une a los fosfolípidos de la membrana. Como resultado se desorganiza la estructura de la membrana y aumenta su permeabilidad, con la pérdida de metabolitos esenciales

Daptomicina

Actúa en la membrana citoplásmica de las bacterias grampositivas, sin entrar en la célula, y se produce una rápida despolarización de la membrana con alteración del potencial eléctrico y salida de iones potasio exterior. Produciendo un bloqueo de la síntesis proteica y de ácidos nucleicos, que provoca la muerte bacteriana

Ionóforos y formadores de poros

Los ionóforos incorporan cationes monovalentes en su interior, y les permite cruzar la bicapa lipídica. La penetración elevada de potasio altera el potencial eléctrico y el gradiente químico existente en la membrana, alterando su función

Los dormadores de Poros se acomodan una sobre otra, enroscándose y formando un túnel que atraviesa la membrana, constituyendo un poro que permite el paso selectivo de moléculas según su tamaño y características.

Inhibidores de la fase de activación

Mupirocina

Antibiótico bacteriostático que inhibe competitivamente la enzima isoleucil-ARNt sintetasa, con lo cual no puede incorporarse el aminoácido isoleucina al péptido en formación y la síntesis de proteínas se interrumpe

Inhibidores del inicio de la sintesis proteica

Oxazolidinonas

inhiben la síntesis proteica e impiden la formación del complejo de iniciación 70S, formado por formilmetionil-ARNt, ARNm, diversas proteínas y las subunidades ribosómicos 30S y 50S

Aminoglucósidos

Tienen su acción principalmente en la subunidad 30S, uniendose a diferentes proteínas S y al ARN 16S. Bloquean la actividad normal del complejo de iniciación, impiden el inicio de la síntesis y provocan también una lectura errónea del ARNm

Tetraciclinas

Penetran en el citoplasma por un proceso dependiente de energía y se unen de forma reversible a la subunidad 30S del ribosoma (proteínas S7, S14, S19), bloqueando el acceso de los complejos aminoacil-ARN-t, e impidiendo la continuación de la síntesis proteica

Anfenicoles

El cloranfenicol y su derivado, el tiamfenicol, son antibióticos bacteriostáticos que bloquean la síntesis proteica bacteriana uniéndose reversiblemente a la proteína L16 localizada en la subunidad 50S

Lincosamidas

Actúa inhibiendo la síntesis proteica tras unirse reversiblemente a la subunidad 50S del ribosoma, en un lugar próximo al del cloranfenicol o los macrólidos, impidiendo la acción de la peptidiltransferasa

Macrólidos y cetólidos

Se unen de forma reversible al dominio V del centro peptidiltransferasa, en el ARNr 23S de la subunidad 50S del ribosoma, interfiriendo así el proceso de elongación de la síntesis proteica.

Estreptograminas

bloquean la acción de la peptidiltransferasa en diferentes puntos

Rifamicinas

Inhiben la síntesis de ARN ribosómico y mensajero al bloquear la subunidad beta de la ARN polimerasa ADN-dependiente bacteriana codificada por el gen rpoB

Quinolonas

inhiben la síntesis bacteriana de DNA, siendo su blanco la topoisomerasa II

Nitroimidazoles

penetran fácilmente en el citoplasma por difusión pasiva y allí el grupo NO2 del anillo imidazólico, que se comporta como aceptor de electrones, se reduce por nitroreductasas bacterianas del metabolismo anaerobio, liberándose radicales nitritos que dañan el ADN por oxidación.

Bloqueo de la síntesis de factores metabólicos

Sulfamidas

diaminopirimidinas

compiten por la enzima dihidropteroatosintetasa, impidiendo así la formación de ácido dihidropteroico, precursor del ácido fólico

compiten por la enzima dihidrofolatoreductasa que cataliza la conversión de ácido dihidrofólico en ácido tetrahidrofólico

Mecanismos de resistencia

Son los mecanismos y capacidad de la bacteria para inhibir la acción de los fármacos o modificar estructuras.

Resistencia adquirida

Se encuentran en microorganismos que presentaban inicialmente sensibilidad a

antibióticos pero, por diversos mecanismos han adquirido la capacidad de

defensa.

Mutaciones cromosómicas: Hay cambios en la secuencia genómica que facilita

la resistencia. Las mutaciones se obtienen por descendencia la cual es

espontánea e irreversible.

Resistencia extracromosómica: Se produce por la integración de plasmidos,

transposones e integrones en el material genético de la célula receptora

Disminución de la penetración del antibiótico al lugar

de acción

El microorganismo impide que el antibiótico atraviese la membrana

externa a través de la alteración del tamaño de los poros de la membrana, excluyendo al antibiótico.

Modificación de la unión del antibiótico a la proteína fijadora de

penicilinas:

Se puede deber a una hiperproducción de PBP, laformación de una nueva PBP, modificación de una PBP existente por

recombinación o una mutación puntual

Modificación del antibiótico por enzimas

Las B-Lactamasas,inactivan los antibióticos por hidrólisis del anillo B-Lactámico de los fármacos. También, pueden ocurrir procesos de acetilación, fosforilación, adenilación y acetilación del antibiótico

Mutación del receptor

Ocurre si el receptor muta, lo que

impide la vinculación con el antibiótico y afinidad entre el

receptor y el fármaco.

Expulsión del antibiótico

Las bacterias son capaces de

rechazar los antibióticos por aspiración fuera de la célula

Mecanismos de resistencia

por transferencia de ADN

Es un apareamiento e intercambio de

información entre una bacteria donante y otra bacteria receptora. La información es un plásmido que tiene mecanismos de resistencia, el cual es transferido por un pili sexual e

integrado en el ADN de la bacteria donante. La bacteria donante se replica n veces, formando colonias de bacterias que tienen mecanismos de defensa transferidos por el pili.

Es la captación activa e incorporación de

ADN exógeno. La célula donante envejece o sufre lisis, liberando material genético al medio externo, dicho material genético tiene mecanismos de resistencia y es incorporado poruna célula receptora de la misma especie u otra.

Es la transferencia de la información genética

de una bacteria por medio de un bacteriófago. La célula donante es infectada por un virus el cual tiene mecanismos de resistencia a los antibióticos. El bacteriófago enferma a la bacteria la cual se lisa, liberando bacteriófagos los cuales se transfieren a otra célula y obtienen el gen de resistencia y lo

incorporan en su ADN.

La transposición del plasmido que contiene un gen de resistencia se puede insertar en un plasmido de resistencia antibiótica múltiple. El nuevo plasmido se propaga a otras células por conjugación, generando resistencia a los

antibióticos.

Conjugación

Transducción

Transposición:

Transformación

Bibliografia

Calvo, J., & Martínez-Martínez, L. (2009). Mecanismos de acción de los antimicrobianos. Enfermedades infecciosas y microbiología clínica, 27(1), 44-52.

Brunton Laurence L., Lazo John S., Parker Keith L. “Goodman & Gilman. Las bases farmacológicas de la Terapéutica”. Undécima Edición. McGraw Hill. 2006.