Download Prácticas con antibióticos

Síntesis y mecanismo de acción
Antibiótico: interfiere en el crecimiento y en la supervivencia de los
microorganismos mediante una interacción específica (toxicidad selectiva) con
alguno de sus componentes celulares. Debido a esta especificidad tienen un
espectro de acción limitado; y pueden ser usados como agentes selectivos.
Germicidas: los desinfectantes y los antisépticos interaccionan de forma
inespecífica con los componentes celulares, por lo que no existe una acción
selectiva frente a grupos de microorganismos sino que su acción es más
general. Los primeros, por su alta toxicidad, no se aplican sobre seres vivos,
mientras que los antisépticos, por su menor toxicidad, pueden usarse sobre
tejidos vivos. Dependiendo de cómo sean empleados, un mismo agente
puede utilizarse como antiséptico o como desinfectante, por lo que se suele
usar el término germicida para englobar ambos conceptos.
Los diferentes tipos de microorganismos y sus estadios de desarrollo
presentan diferencias en el grados de sensibilidad frente a los antibióticos y
germicidas.
El uso de antibióticos supone una presión selectiva sobre las poblaciones
microbianas, en las cuales el uso continuado de un antibiótico puede llevar a la
substitución de las poblaciones de microorganismos sensibles por otras que
han desarrollado mecanismos de resistencia.
Según su modo de acción los antibióticos pueden ser bacteriostáticos o
bactericidas.
Antibiótico bacteriostático: causa el enlentecimiento y/o para el
crecimiento microbiano. La eliminación del antibiótico provoca la recuperación
de los microorganismos y su crecimiento. Por el contrario si se mantiene su
acción se logra la muerte de la población microbiana con el paso del tiempo;
sin embargo, este proceso de muerte es lento.
Antibiótico bactericida: produce la muerte del microorganismo afectado
rápidamente. Si la muerte celular va acompañada de la lisis de las células , se
habla entonces de un antibiótico bacteriolítico.
Se denomina concentración mínima inhibitoria de un antibiótico (CMI)
sobre un microorganismo, a la concentración mínima de antibiótico que es
capaz de impedir la multiplicación del microorganismo. Desde el punto de
vista sanitario para que un antibiótico pueda curar una infección, la
concentración en sangre debe de ser mayor que la CMI frente al patógeno
causante de la enfermedad infecciosa.
Se denomina antibiograma al estudio de la efectividad de diferentes
antibióticos sobre el microorganismo concreto que se quiere tratar. El
antibiograma es un metido empírico para determinar el procedimiento de
tratamiento de una enfermedad infecciosa.
Test de CMI
Antibiograma
La clasificación de los tipos de antibióticos puede hacerse de varias formas:
a) Por su espectro de acción.
b) Por su diana de acción.
c) Por su estructura química.
Producidos por:
Actinomicetos
Hongos
Otras bacterias
DESCUBRIMIENTO DE LA PENICILINA
PRODUCCIÓN
MECANISMO DE ACCIÓN
ACTINOMICETES
OTRAS BACTERIAS
1875 El médico irlandés John Tyndall describe el efecto bactericida
de diferentes mohos sobre la orina infectada.
1885 Arnaldo Cantani describe el uso de una bacteria contra el bacilo
de la tuberculosis.
1885 Victor Comil y Victor Babeş predijeron los beneficios
terapéuticos del uso de bacterias.
1889 Jean Antoine Villemin introdujo el término antibiosis, a partir
del cual se acuñó el término antibiótico.
1899 Rudolf Emmerich y Oscar Löw introdujeron el uso de la
piocianasa (P. pyocyanea) para lisar bacterias patógenas.
1895 Vincenzo Tiberio realiza estudios de producción de antibióticos
por mohos.
1896 Bartolomeo Gosio describe un ácido micofenólico obtenido de
Penicillium y de otros mohos con capacidad inhibitoria del
ántrax. Ernest Duchesne describe la penicilina, si bien su
trabajo cayó en el olvido
1904 Paul Ehrlich descubre el efecto del trypan red para tratar la
enfermedad del sueño.
1910 De los trabajos de Paul Ehrlich y Sahachiro Hata sobre sales
arsénicas se comercializa el Salvarsan, efectivo contra la
sífilis.
1922 Alexander Fleming descubre la lisozima.
1929 Fleming describe la acción antibiótica de los fluidos de los
cultivos de Penicillium y acuña el término penicilina.
1935 El gigante químico I. G. Farbenindustrie descubre que el
Protonsil red es activo contra estafilococos y
estreptococos. Jacques y Therese Trefouel descubren que
el protonsil se metaboliza en sulfanilamida.
1939René Dubós inicia los estudios de aislamiento de
microorganismos del suelo con capacidad de producir antibióticos,
descubre la tirotricina (B. brevis).
1942 La II G.M. acelera los trabajos de producción y purificación de
penicilina iniciados por Walter Florey y Ernst Boris.
1944Primer antibiótico activo contra la tuberculosis: estreptomicina.
1944 Descubrimiento del cloranfenicol.
1948 Descubrimiento de la clortetraciclina.
Sin bien los acontecimientos exactos son todavía confusos parece
ser que un día en septiembre de 1928, una espora de Penicillum
notatum aterrizó accidentalmente en la superficie de una placa de
Petri antes de que hubiera sido inoculado con estafilococos. Fleming
dejó la placa contaminada en el laboratorio antes de marcharse de
vacaciones. Como los primeros días fueron frescos, el hongo creció
más rápidamente que las bacterias produciendo penicilina.
Cuando el tiempo se volvió más cálido, las bacterias comenzaron a
crecer y algunas se lisaron. A la vuelta, Fleming notó que una colonia
de Penicillium crecía en el borde y que alrededor de ella había un
cerco en el cual los estafilococos habían sido destruidos. Fleming
dedujo correctamente que el moho contaminante producía una
sustancia que difundía en el agar y era letal para los estafilococos.
¿Qué sucesos se sucedieron para que una espora de Penicillium
notatum alcanzara la placa de Petri?
Fleming trabajaba en el St. Mary’s Hospital, en el mismo instituto
trabajaba John Freeman, un alergólogo que tras asistir a un ciclo de
conferencia quiere estudiar el asma de determinados pacientes que
eran alérgicos a determinados mohos frecuentes en sus propias
casas. Para ello contrata a un joven micólogo irlandés, La Touche.
Entre los mohos que aísla y estudia se encuentra Penicillium
notatum.
Fleming descubrió que los caldos de los cultivos de Penicillium
poseían capacidad antibiótica sobre diferentes tipos de bacterias.
Posteriores experimentos convencieron a Fleming que la capacidad
antibiótica no tenía utilización práctica dado que la penicilina no
duraba el tiempo suficiente dentro del cuerpo una vez inyectada
como para destruir los patógenos.
Fueron los trabajos de Howard Florey, Ernst Chain, y Norman
Heatley los que a partir de los estudios de Fleming, cultivaron,
extrajeron y purificaron penicilina con plena capacidad antibiótica,
ensayándose con éxito en humanos en 1940.
Howard Florey
Ernst Chain
Norman Heatley
Define los tipos de penicilina
Ácido 6-aminopenicilánico
Anillo β-lactámico
-R
Penicilina V
Meticilina
Ácido 6-aminopenicilánico
Ampicilina
Carbenicilina
Tircacilina
Estreptomicina
Polimixina B
Novobiocina
Cloranfenicol
CEPAS PRODUCTORAS:
Penicillium chrysogenum
Penicilina G
Bactericida Gram+
Bacillus polymyxa
Polimixina B
Bactericida Gram-
Streptomyces venezuelae Cloranfenicol
Bacteriostático Gram+/-
Streptomyces griseus
Estreptomicina
Bactericida Gram-
Streptomyces fradiae
Novobiocina
Bacteriostático Gram+/-
MODO DE ACCIÓN:
Penicilina G: inhibe la transpeptidación de los enzimas implicados en la síntesis
del peptidoglicano y activa enzimas líticas de la pared celular.
Cloranfenicol: Se une al 23S RNAr de la subunidad 50S inhibiendo la peptidil
transferasa y con ello la síntesis de proteína.
Estreptomicina: se une a la subunidad 30S del ribosoma inhibiendo la síntesis
proteica y provocando errores de lectura del mRNA.
Polimixina B: se une a la membrana plasmática provocando cambios
estructurales y cambios de permeabilidad.
Novobiocina: se une a la ADNgirasa, y bloquea la actividad de la adenosina
trifosfatasa (ATPasa).
CEPAS DE PRUEBAS:
Escherichia coli (2 cepas)
Serratia marcescens
Staphilococcus aureus
Streptococcus bulgaricus
Gram GramGram +
Gram +
S. aureus
E. coli 1
S. fradiae
S. griseus
E. coli 2
E. coli 2
S. marcescens
S. aureus
P. chrysogenum Penicilina
E. coli 1
B. polymyxa
S. venezuelae
C. sake
Novobiocina
Estreptomicina
S. cerevisiae
B. polymyxa
Síntesis y mecanismo de acción
S. venezuelae
S. fradiae
S. griseus