Los antibióticos (del otro griego ἀντί "contra" + βίος "vida") son sustancias producidas por los seres vivos (principalmente microorganismos) y tienen efecto antimicrobiano. [1] Los antibióticos naturales y sintéticos se usan ampliamente como medicamentos para el tratamiento de infecciones . No funcionan contra las infecciones virales , pero existen antibióticos antifúngicos y antiprotozoarios . Los antibióticos pueden matar los microorganismos o impedir que se multipliquen, permitiendo que los mecanismos de defensa naturales los eliminen [2] .
La Enciclopedia Británica define a los antibióticos como sustancias producidas por seres vivos (principalmente microorganismos) que tienen actividad antimicrobiana [3] .
La definición que se enseña en las universidades de los Estados Unidos, introducida por Waksman y desarrollada por Benedict y Langlike, incluye adicionalmente el requisito de suprimir los procesos vitales de los microorganismos en pequeñas concentraciones .
Los antibióticos de origen natural son producidos con mayor frecuencia por actinomicetos , y con menor frecuencia por bacterias no miceliales . También se pueden obtener de plantas superiores ( fitoncidas ) y otros organismos.
Algunos antibióticos se utilizan como fármacos citotóxicos (antineoplásicos) en el tratamiento del cáncer.
Hay un malentendido generalizado entre el público acerca de cómo funcionan los antibióticos. El uso incorrecto de antibióticos: la interrupción temprana, las dosis bajas y el uso de antibióticos sin necesidad (sin receta), incluso para el tratamiento del SARS sin una infección bacteriana asociada, aumenta en gran medida el riesgo de propagar cepas de bacterias resistentes a los antibióticos [4 ] [5] . Los antibióticos, al ser medicamentos antibacterianos, son inútiles para el tratamiento de enfermedades que son de naturaleza viral: los antibióticos no actúan sobre los virus [4] .
Históricamente, los antibióticos incluían compuestos de origen microbiano que tienen un efecto tóxico sobre cualquier microorganismo, incluidos hongos microscópicos, así como células tumorales malignas [6] . Los medicamentos completamente sintéticos que no tienen análogos naturales y tienen un efecto supresor sobre el crecimiento bacteriano similar a los antibióticos tradicionalmente no se han llamado antibióticos, sino medicamentos de quimioterapia antibacterianos. En particular, cuando solo se conocían las sulfonamidas entre los medicamentos de quimioterapia antibacterianos, se acostumbraba hablar de toda la clase de medicamentos antibacterianos como "antibióticos y sulfonamidas". A finales del siglo XX, en relación con la invención de muchos fármacos quimioterápicos antibacterianos muy potentes, en particular las fluoroquinolonas , que se aproximaban o superaban en actividad a los antibióticos "tradicionales", el concepto de "antibiótico" comenzó a utilizarse no solo en relación con compuestos naturales y semisintéticos, sino también a muchos medicamentos de quimioterapia antibacterianos potentes. Actualmente, el término se usa solo para medicamentos antibacterianos [7] .
Muchas civilizaciones antiguas, incluidos los antiguos egipcios y griegos, usaban mohos y algunas plantas para tratar infecciones porque contenían antibióticos. Por ejemplo, en el antiguo Egipto, China e India, el pan mohoso se usaba para desinfectar aplicándolo en heridas y abscesos. Las menciones del uso del moho con fines medicinales se encuentran en los escritos de los antiguos científicos y filósofos. En 1963, el etnobotánico Enrique Oblitas Poblete describió el uso del moho por parte de los curanderos nativos americanos en los siglos XV y XVI.
A principios de la década de 1870, los médicos Aleksey Gerasimovich Polotebnov y Vyacheslav Avksentevich Manassein estaban estudiando simultáneamente el moho , quienes, después de estudiar el hongo Penicillium glaucum , describieron en detalle las principales propiedades, en particular, bacteriostáticas, del moho verde [8] . Polotebnov, habiendo descubierto el efecto terapéutico del moho en las heridas y úlceras purulentas [9] , recomendó el uso del moho para el tratamiento de enfermedades de la piel. Su obra El significado patológico del moho verde se publicó en 1873. Pero la idea en ese momento no recibió más aplicación práctica.
En 1896, el médico y microbiólogo italiano Bartomeleo Gosio aisló el ácido micofenólico del Penicillium , que era activo contra el ántrax.
La penicilina fue descubierta en 1897 por el médico militar francés Ernest Duchen . Se dio cuenta de que los palafreneros árabes usaban moho de las sillas de montar para tratar las heridas en la espalda de los caballos. Trabajando con hongos del género Penicillium , probó el moho en cobayas y descubrió su efecto destructivo sobre el bacilo de la fiebre tifoidea. Pero su trabajo no atrajo la atención de la comunidad científica.
En 1904, el científico ruso M. G. Tartakovsky informó que la sustancia secretada por el moho verde inhibe el desarrollo del agente causante del cólera de los pollos.
En 1913, los científicos estadounidenses Karl Alsberg y Otis Fisher Black obtuvieron del Penicillium puberulum una sustancia tóxica con propiedades antimicrobianas (en 1936, cuando se estableció su estructura química, resultó que era ácido penicílico ). [diez]
En 1928, Alexander Fleming aisló el primer antibiótico [4] . Realizó un experimento ordinario durante el estudio de bacterias patógenas. Después de cultivar colonias de estafilococos , descubrió que algunos de ellos estaban infectados con el moho común Penicillium , que crece en el pan duro y lo vuelve verde. Había un área alrededor de cada colonia de moho que estaba libre de bacterias. Fleming concluyó que el moho producía una sustancia que mataba las bacterias, a la que llamó " penicilina ". Fleming informó esto el 13 de septiembre de 1929 en una reunión del Club de Investigación Médica de la Universidad de Londres. Sin embargo, incluso después de la publicación del artículo, el mensaje no despertó entusiasmo entre los médicos. El hecho es que la sustancia descubierta resultó ser muy inestable, se destruyó incluso durante el almacenamiento a corto plazo, especialmente en un ambiente ácido.
No fue hasta 1938 que dos científicos de la Universidad de Oxford, Howard Florey y Ernst Cheyne , lograron resolver el problema de la estabilidad obteniendo una sal de penicilina ácida. Debido a la gran necesidad de medicamentos durante la Segunda Guerra Mundial, la producción en masa de este medicamento comenzó ya en 1943. En 1945, Fleming, Flory y Chain recibieron el Premio Nobel por su trabajo .
En la URSS, la microbióloga soviética Zinaida Yermolyeva obtuvo el primer fármaco antibacteriano soviético llamado Krustozin en 1942.
Aproximadamente desde finales de los años sesenta del siglo XX, los farmacólogos han modificado fármacos ya conocidos a raíz de la aparición de resistencias bacterianas a los ya existentes, durante todo este tiempo no se han encontrado nuevos antibióticos. En 2017, se anunció la síntesis de una arilomicina modificada(G0775), sobre cuya base es posible crear una clase fundamentalmente nueva de antibióticos que afectan eficazmente a las bacterias gramnegativas [11] [12] [13] .
Una gran variedad de antibióticos y sus efectos en el cuerpo humano fue el motivo de la clasificación y división de los medicamentos antimicrobianos en grupos. Según la naturaleza del efecto sobre la célula bacteriana, los antibióticos se pueden dividir en dos grupos:
La clasificación por estructura química, muy utilizada en el ámbito médico, consta de los siguientes grupos:
Los antibióticos betalactámicos (antibióticos β-lactámicos, β-lactámicos) son un grupo de antibióticos que están unidos por la presencia de un anillo β-lactámico en la estructura . Los betalactámicos incluyen los subgrupos de penicilinas, cefalosporinas , carbapenémicos y monobactámicos. La similitud de la estructura química predetermina el mismo mecanismo de acción de todos los β-lactámicos (violación de la síntesis de la pared celular bacteriana), así como alergia cruzada a ellos en algunos pacientes.
PenicilinasLas penicilinas son fármacos antimicrobianos pertenecientes a la clase de antibióticos β-lactámicos . El antepasado de las penicilinas es la bencilpenicilina (penicilina G, o simplemente penicilina), que se ha utilizado en la práctica clínica desde principios de la década de 1940.
CefalosporinasLas cefalosporinas ( en inglés cefalosporinas ) son una clase de antibióticos β-lactámicos , cuya estructura química se basa en el ácido 7-aminocefalosporánico ( 7-ACA ). Las principales características de las cefalosporinas en comparación con las penicilinas son su mayor resistencia a las β-lactamasas, enzimas producidas por microorganismos. Al final resultó que, los primeros antibióticos, las cefalosporinas, que tienen una alta actividad antibacteriana, no tienen una resistencia completa a las β-lactamasas. Al ser resistentes a las lactamasas plasmídicas, son destruidas por las lactamasas cromosómicas producidas por bacterias Gram-negativas. Para aumentar la estabilidad de las cefalosporinas, ampliar el espectro de acción antimicrobiana y mejorar los parámetros farmacocinéticos, se sintetizaron sus numerosos derivados semisintéticos.
CarbapenémicosLos carbapenems ( inglés carbapenems ) son una clase de antibióticos β-lactámicos con una amplia gama de actividades, teniendo una estructura que los hace altamente resistentes a las beta-lactamasas . No resistente a un nuevo tipo de beta-lactamasa NDM1 [14] .
Los macrólidos son un grupo de fármacos, en su mayoría antibióticos, cuya estructura química se basa en un anillo macrocíclico de lactona de 14 o 16 miembros , al que se unen uno o más residuos de carbohidratos . La acción de los macrólidos se debe a una violación de la síntesis de proteínas en los ribosomas de los microorganismos. Los macrólidos pertenecen a la clase de los policétidos , compuestos de origen natural. Los macrólidos se encuentran entre los antibióticos menos tóxicos.
Los macrólidos también incluyen:
Además, el grupo de los macrólidos incluye nominalmente el fármaco inmunosupresor tacrolimus , cuya estructura química es un anillo de lactona de 23 miembros.
Tetraciclinas ( tetraciclinas inglesas ) - un grupo de antibióticos pertenecientes a la clase de policétidos , similar en estructura química y propiedades biológicas. Los representantes de esta familia se caracterizan por un espectro común y un mecanismo de acción antimicrobiana, resistencia cruzada completa, características farmacológicas similares. Las diferencias se relacionan con algunas propiedades físico-químicas, el grado de efecto antibacteriano, las características de absorción, distribución, metabolismo en el macroorganismo y tolerabilidad.
Los aminoglucósidos son un grupo de antibióticos cuya estructura química común es la presencia de un aminoazúcar en la molécula conectada por un enlace glucosídico al anillo aminocíclico. En términos de estructura química , la espectinomicina , un antibiótico aminociclitol, también está cerca de los aminoglucósidos. La principal importancia clínica de los aminoglucósidos radica en su actividad contra las bacterias aerobias gramnegativas.
Las lincosamidas (sinónimo: lincosamidas ) son un grupo de antibióticos que incluye el antibiótico natural lincomicina y su análogo semisintético clindamicina . Tienen propiedades bacteriostáticas o bactericidas, según la concentración en el organismo y la sensibilidad de los microorganismos. La acción se debe a la supresión de la síntesis de proteínas en las células bacterianas al unirse a la subunidad 50S de la membrana ribosomal. Las lincosamidas son resistentes a la acción del ácido clorhídrico del jugo gástrico. Después de la ingestión, se absorben rápidamente. Se utiliza para infecciones causadas por cocos grampositivos (principalmente como fármacos de segunda línea) y flora anaeróbica no formadora de esporas. Suelen combinarse con antibióticos que afectan a la flora gramnegativa (por ejemplo, los aminoglucósidos ).
El cloranfenicol ( cloranfenicol ) es un antibiótico de amplio espectro. Cristales incoloros de sabor muy amargo. Se utiliza para tratar la fiebre tifoidea , la disentería y otras enfermedades. Tóxico. Número de registro CAS : 56-75-7. La forma racémica es la sintomicina [15] .
Los antibióticos glicopéptidos son una clase de antibióticos que consisten en péptidos no ribosómicos cíclicos o policíclicos glicosilados. Esta clase de antibióticos inhibe la síntesis de la pared celular en microorganismos susceptibles al inhibir la síntesis de peptidoglicano .
Las polimixinas son un grupo de antibióticos bactericidas con un espectro de actividad estrecho contra la flora gramnegativa. De gran importancia clínica es la actividad de las polimixinas contra P. aeruginosa . Por naturaleza química, estos son compuestos de polieno, incluidos los residuos de polipéptidos . En dosis normales, los medicamentos de este grupo actúan bacteriostáticamente, en altas concentraciones tienen un efecto bactericida. De los fármacos , se utilizan principalmente la polimixina B y la polimixina M. Tienen pronunciada nefro y neurotoxicidad.
Las sulfonamidas ( del lat. sulfanilamida ) son un grupo de productos químicos derivados de la para -aminobencenosulfamida - amida del ácido sulfanílico (ácido para-aminobencenosulfónico). Muchas de estas sustancias se han utilizado como fármacos antibacterianos desde mediados del siglo XX. para -Aminobencenosulfamida - el compuesto más simple de la clase - también se llama estreptocida blanco y todavía se usa en medicina. Una sulfanilamida prontosil algo más compleja ( estreptocida rojo ) fue el primer fármaco de este grupo y, en general, el primer fármaco antibacteriano sintético del mundo.
Las quinolonas son un grupo de fármacos antibacterianos que también incluye las fluoroquinolonas . Los primeros fármacos de este grupo, principalmente el ácido nalidíxico , se utilizaron durante muchos años únicamente para las infecciones del tracto urinario. Pero después de recibir fluoroquinolonas, quedó claro que también podrían ser de gran importancia en el tratamiento de infecciones bacterianas sistémicas. En los últimos años, este es el grupo de antibióticos de desarrollo más dinámico.
Las fluoroquinolonas ( del inglés fluoroquinolones ) son un grupo de sustancias medicinales con marcada actividad antimicrobiana, ampliamente utilizadas en medicina como antibióticos de amplio espectro. En cuanto a la amplitud del espectro de actividad antimicrobiana, la actividad y las indicaciones de uso, son muy similares a los antibióticos, pero se diferencian de ellos en la estructura química y el origen. (Los antibióticos son productos de origen natural o análogos sintéticos cercanos a los mismos, mientras que las fluoroquinolonas no tienen un análogo natural). Las fluoroquinolonas se dividen en fármacos de primera generación ( pefloxacino , ofloxacino , ciprofloxacino , lomefloxacino , norfloxacino ) y de segunda generación ( levofloxacino , esparfloxacino , moxifloxacino ) [16] . De las fluoroquinolonas , la lomefloxacina , la ofloxacina , la ciprofloxacina , la levofloxacina , la esparfloxacina y la moxifloxacina están incluidas en la Lista de medicamentos vitales y esenciales .
Los nitrofuranos son un grupo de agentes antibacterianos. Las bacterias grampositivas y gramnegativas, así como la clamidia y algunos protozoos ( Trichomonas , Giardia ), son sensibles a los nitrofuranos. Por lo general, los nitrofuranos actúan sobre los microorganismos de forma bacteriostática, pero en dosis altas pueden tener un efecto bactericida. Rara vez se desarrolla resistencia de la microflora a los nitrofuranos.
Los medicamentos antituberculosos son medicamentos activos contra el bacilo de Koch ( lat. Mycobacterium tuberculosis ). De acuerdo con la clasificación internacional anatómico-terapéutico-químico ("ATC", ing. ATC ), tienen el código J04A [17] .
Por actividad, los medicamentos antituberculosos se dividen en tres grupos:
Durante mucho tiempo no hubo principios uniformes para nombrar antibióticos. La mayoría de las veces se nombraron de acuerdo con el nombre genérico o específico del productor, con menos frecuencia, de acuerdo con la estructura química. Algunos antibióticos se nombran de acuerdo con la localidad donde se aisló el productor y, por ejemplo, la etamicina obtuvo su nombre del número de cepa (8).
En 1965, el Comité Internacional de Nomenclatura de Antibióticos recomendó las siguientes reglas:
Los antibióticos, a diferencia de los antisépticos , tienen actividad antibacteriana no solo cuando se aplican externamente, sino también en el entorno biológico del cuerpo cuando se usan sistémicamente (por vía oral, intramuscular, intravenosa, rectal, vaginal, etc.).
El alcohol puede afectar tanto la actividad como el metabolismo de los antibióticos [19] al afectar la actividad de las enzimas hepáticas que descomponen los antibióticos [20] . En particular, algunos antibióticos, incluidos metronidazol , tinidazol , cloranfenicol , cotrimoxazol , cefamandol , ketoconazol , latamoxef , cefoperazona , cefmenoxima y furazolidona , interactúan con el metabolismo del alcohol en el cuerpo (bloquean la conversión de acetaldehído en ácido acético), lo que conduce al envenenamiento de el cuerpo con síntomas, que incluyen náuseas, vómitos, convulsiones , dificultad para respirar, con envenenamiento severo que conduce a la muerte. Beber alcohol con estos antibióticos está estrictamente contraindicado. Además, la concentración de doxiciclina y eritromicina puede verse, bajo ciertas circunstancias, significativamente reducida por el consumo de alcohol [21] [22] .
La resistencia a los antibióticos se suele dividir en biológica y clínica. La resistencia biológica a los antibióticos (resistencia a los antibióticos) se entiende como la capacidad de un microorganismo para resistir la acción de un antibiótico. Clínico: la capacidad de los microorganismos para sobrevivir en presencia de concentraciones de un fármaco antimicrobiano, el máximo alcanzable en las condiciones de un organismo determinado.
La resistencia a los antibióticos puede ser natural (debido a la falta de dianas para el antibiótico o la imposibilidad de lograrlo en la célula microbiana) o adquirida. Un ejemplo de resistencia natural es la resistencia a las polimixinas de la mayoría de los microorganismos grampositivos debido a la inaccesibilidad del objetivo para las polimixinas (membrana) debido a la gruesa capa de mureína (pared celular grampositiva). Otro ejemplo de resistencia natural es la resistencia natural de las micobacterias a los fármacos betalactámicos debido a la alta hidrofobicidad de la pared celular de las micobacterias .
La resistencia adquirida surge debido a mutaciones y se fija en la población bajo la influencia de un antibiótico. La aparición y el mantenimiento de la resistencia adquirida a los medicamentos antimicrobianos se ve facilitada por su uso analfabeto e incontrolado, en particular, el uso sin receta médica [22] .
Los antibióticos se usan para prevenir y tratar la inflamación causada por la microflora bacteriana . Según el efecto sobre los organismos bacterianos, se distinguen los antibióticos bactericidas (matar bacterias, por ejemplo, debido a la destrucción de su membrana externa) y bacteriostáticos (inhibir la reproducción de un microorganismo).
Un requisito previo para el uso de antibióticos es una receta médica. La automedicación con antibióticos es inaceptable y peligrosa. Los principales peligros del autotratamiento son la distorsión del cuadro clínico (dificultad en el diagnóstico posterior de la enfermedad) y la transición de la enfermedad a una forma crónica. La antibioticoterapia no puede acompañarse de otros fármacos: antifúngicos, probióticos y otros que de una forma u otra afecten la acción del fármaco principal [22] .
Cuando se usan antibióticos, es necesario mantener la concentración del fármaco en el cuerpo, para lo cual es necesario observar intervalos iguales entre las dosis del fármaco (una cita típica es 3 veces al día, esto es tomar pastillas después de ocho horas) , las cápsulas y las tabletas deben tragarse enteras y lavarse con agua, no con jugo, por lo que ya no es una bebida alcohólica. No deje de tomar el medicamento [22] .
Como regla general, si la terapia antimicrobiana no es efectiva después de 72 horas, esto indica una prescripción errónea, en cuyo caso es necesario consultar a un médico para otra prescripción [22] .
Los antibióticos se utilizan para prevenir enfermedades masivas de los animales en las empresas ganaderas, sobre todo en la industria porcina de China [22] .
La Organización Mundial de la Salud está preocupada por el uso descontrolado de antibióticos en el contexto de un aumento en la incidencia de superinfecciones (enfermedades causadas por bacterias multirresistentes que son insensibles a los antibióticos existentes) y emitió recomendaciones a China, Estados Unidos, Francia, India y otros países para controlar su uso. En Estados Unidos, Francia y Rusia se están tomando medidas para reducir el uso incontrolado e inadecuado de antibióticos [23] .
Algunos antibióticos también tienen propiedades valiosas adicionales no relacionadas con su actividad antibacteriana, pero sí con su efecto sobre el macroorganismo.
En el año 2000, se publicó una revisión [24] , que proporciona datos sobre un análisis comparativo de la calidad del fármaco antibacteriano original y 40 de sus genéricos de 13 países diferentes del mundo. En 28 genéricos, la cantidad de sustancia activa liberada al disolverse fue significativamente inferior a la del original, aunque todos tenían la especificación adecuada. Veinticuatro de las 40 formulaciones superaron el límite recomendado de material extraño del 3 % y el umbral (>0,8 %) para la 6,11-di-O-metileritromicina A , el compuesto responsable de las reacciones adversas.
El estudio de las propiedades farmacéuticas de los genéricos de azitromicina , el más popular en Rusia, también mostró que la cantidad total de impurezas en las copias es de 3,1 a 5,2 veces mayor que la del medicamento Sumamed original (fabricado por Teva Pharmaceutical Industries ), incluidas las impurezas desconocidas. - 2-3,4 veces.
Es importante que un cambio en las propiedades farmacéuticas de un fármaco genérico reduzca su biodisponibilidad y, por lo tanto, acabe provocando un cambio en la actividad antibacteriana específica, una disminución de la concentración tisular y un debilitamiento del efecto terapéutico. Así, en el caso de la azitromicina , una de las copias a un valor de pH ácido (1,2) en la prueba de solubilidad, simulando el pico de separación del jugo gástrico, se disolvió solo 1/3, y la otra demasiado pronto, a los 10 minutos. , lo que no permitiría que el fármaco se absorba completamente en el intestino. Y uno de los genéricos de azitromicina perdió su capacidad de disolverse a un valor de pH de 4,5 [25] .
No está claro cuán importante es el papel de los antibióticos en la competencia entre microorganismos en condiciones naturales. Zelman Waksman creía que este papel es mínimo, los antibióticos no se forman excepto en cultivos puros en medios ricos. Posteriormente, sin embargo, se constató que en muchos productores la actividad de síntesis de antibióticos aumenta en presencia de otras especies o productos específicos de su metabolismo. En 1978, LM Polyanskaya demostró la posibilidad de sintetizar antibióticos en suelos utilizando el ejemplo de la heliomicina de S. olivocinereus , que brilla cuando se expone a la radiación ultravioleta . Presumiblemente, los antibióticos son especialmente importantes en la competencia por los recursos ambientales para los actinomicetos de crecimiento lento . Se ha demostrado experimentalmente que cuando se introducen cultivos de actinomicetos en el suelo, la densidad de población de las especies de actinomicetos expuestas a la acción del antagonista cae más rápido y se estabiliza en un nivel más bajo que otras poblaciones.
Según una encuesta realizada en 2011 por el Centro de Investigación de Opinión Pública de toda Rusia (VTsIOM), el 46 % de los rusos cree que los antibióticos matan tanto a los virus como a las bacterias (aunque, de hecho, los antibióticos solo funcionan con bacterias sensibles) [26] .
Según la conferencia Student Scientific Forum de 2013, con referencia a la OMS , el mayor número de falsificaciones, el 42 %, son antibióticos [27] .
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Antibacterianos para uso sistémico ( J01. ) | |
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