Mecanismo de accion de antibioticos

MECANISMO DE ACCION DE LOS ANTIBIOTICOS.

Los antibioticos son agentes antimicrobianos producios por microorganismos. Estan producidos por una variedad de bacterias y hongos (Eukarya) y aparentemente funcionan en la naturaleza inhibiendo o matando a otros microorganismos.

La mayoría de los antibióticos comercializados o en fase avanzada de desarrollo clínico actúan inhibiendo procesos metabólicos vitales para las bacterias, relacionados con la síntesis de la pared, las proteínas y los ácidos nucleicos, o determinan la desestructuración de las membranas lipídicas que las separan del entorno.

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Síntesis de la pared celular

Los antibióticos β-lactamicos son inhibidores de la síntesis de la pared celular bacteriana. un paso importante de la síntesis de este componente es la transpeptidación, que da lugar al entrecruzamiento de dos cadenas de péptido-glicano. Debido a la pared celular y sus mecanismos de síntesis son exclusivos de Bacteria, los antibióticos β-lactamicos son altamente selectivos y no tóxicos para las células del hospedador.

Penicilina: aislado del hongo penicillium chrysogenum por Alexander Fleming en 1929. Este nuevo antibiótico β-lactámico fue muy eficaz para controlar las infecciones por estafilococos y neumococos y más eficaz que las sulfamidas para el tratamiento de enfermedades infecciosas después de la Segunda Guerra Mundial.

Mecanismo de acción: Las enzimas transpeptidasa se unen a la penicilina. Por ello, las transpeptidasas, se denominan proteínas que unen penicilina (PBP, penicillin-binding proteins). Cuando las PBP se unen a la penicilina, no pueden catalizar la reacción de transpeptidación, pero la pared celular continúa formándose. Como consecuencia la pared bacteriana recién sintetizada ya no se entrecruza y esto provoca su debilitamiento. Además, el complejo antibiótico PBP estimula la liberación de autolisinas que digieren la pared celular existente. El resultad es una pared celular debilitada que acaba por degradarse. Las diferencias de presión osmótico entre el interior de la célula y el exterior provocan finalmente la lisis de la célula.

Cefalosporinas: Producidas por el hongo Cephalosporium sp, su estructura es diferente al de las penicilinas. Las cefalosporinas conservan el anillo β-lactámico, pero tienen un anillo dihidrotiazinico de 6 átomos.  Tienen el mismo mecanismo de acción que las penicilinas: se unen irreversiblemente a las PBP e impiden el entrecruzamiento del peptidoglicano. Tienen un espectro de acción mas amplio que las penicilinas, y además suelen ser mas resistentes a las β-lactamasas, las enzimas que destruyen los anillos β-lactamicos, actualmente ha reemplazado a la penicilina en el tratamiento de infecciones producidas por Neisseria honorrhoeae (gonorrea).

Monobactam:

Vancomicina: Su acción se basa en que inhibe la síntesis de la pared bacteriana, en un paso anterior al que actúan los β-lactámicos consiste en unirse a la porción terminal del disacárido pentapéptido, ubicado en la membrana citoplasmática, y de esa forma inhibir a la enzima involucrada en la síntesis de los peptidoglicanos de la pared celular. Como consecuencia, se debilita el peptidoglicano y la célula se vuelve susceptible a la lisis.

DNA girasa.

Quinolonas: Impiden la reparación del ADN una vez cortado, lo cual conlleva una serie de respuestas que determinan la degradación del genoma El resultado es la muerte rápida de la bacteria. La diana primaria de las diversas quinolonas depende del derivado en cuestión y del tipo de bacteria.  

RNA polimerasa

Rifampicina: Se fijan a la subunidad beta de la polimerasa del ARN dependiente del ADN y bloquean la elongación de ARNm cuando ésta alcanza 2 o 3 nucleótidos. Ejerce una acción bactericida tanto más rápida y extensa cuanto mayor es la concentración del fármaco. De acuerdo con esta actividad dependiente de la concentración.

Subunidad 50S

Macrólidos: contienen los anillos de lactona unida a azucares. La variación tanto en el anillo de lactona como en los azucares dan lugar a un gran numero de macrólidos. los más comunes son Eritromicina (producida por Streotomyces laerythreus).

La eritromicina es un antibiótico de amplio espectro que se dirige a la subunidad 50S del ribosoma bacteriano e inhibe parcialmente la síntesis de proteínas. Esto conduce a la traducción preferencial de algunas proteínas y restringe la traducción de otras, lo que ocasiona un desequilibrio en el proteoma, que puede alterar las funciones celulares de todos los niveles.

Cloranfenicol: Inhiben la actividad peptidil-transferasa, mientras que los macrólidos se unen a 2 bases de adenina situadas en la entrada del túnel de salida del péptido, cuyo bloqueo determina el desprendimiento del peptidil-ARNt.

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