Antibioticos y quimioterapeuticos, resistencia, mecanismos de acción
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MGI ADM JM
Flores Martínez Angélica
González Benítez Alejandra
López Flores Carlos
Pérez Pérez José Manuel
Sánchez Flores Rosa Maria
Penicillum notatum inhibiendo crecimiento bacteriano
Conceptos…
Quimioterapéutico “Sustancia producida de manera
sintética que posee la propiedad de inhibir el crecimiento
o destruir microorganismos”.
Antimicrobiano
“Compuestos obtenidos a partir de microorganismos y
por síntesis química que posee la propiedad de inhibir el
crecimiento o destruir microorganismos”
<<
Louis Pasteur (1822-1895)
Químico francés
Carbunco: Bacillus anthracis
Paul Ehrlich ~1909 Químico alemán
Rudolf von Emmerich ~1900 bacteriólogo alemán
Foto: Paul Ehrlich
Alexander Fleming (1881-1955) bacteriólogo británico
Penicillum notatum
René Jules Dubos ~1939 Bacteriologo EUA
Howard Florey. Patológo ~1940 bacteriólogo
Ernst Boris Chain Patolólogo y Bioquimico ~1940
Selman Abraham Waksman ~1944 Microbiologo EUA
Penicillum notatum inhibiendo crecimiento bacteriano
Efecto antimicrobiano
Espectro de acción
Estructura Química
Mecanismo de acción
<<
<<
<<
<<Espectro reducido
Espectro intermedio
Amplio espectro
<<
Amplio Espectro
Espectro reducido
Espectro intermedio
<<Antibióticos activos sobre un número
muy pequeño de especies
Glucopeptidos:
Vancomicina
<<Antibióticos activos sobre un número
limitado de especies
Eritromicina
<<Antibióticos activos sobre un número
amplio de especies
Estructura de la Tetraciclina
<<BETA LACTAMICOS :penicilinas, cefalosporinas.
GLUCOPÉPTIDOS
MACRÓLIDOS
TETRACICLINAS
AMINOCICLOTIOLES
ANFENICOLES
LINCOSAMIDAS
NITROFURANOS
NITROIMIDAZOLES
POLIPEPTÍDICOS
QUINOLONAS
RIFAMPICINAS
SULFUNAMIDAS
SINERGISTINAS
Penicilina
-lactámicos...
Estructura
<<
<<
<<
<<Que alteran o inhiben la síntesis de la pared
celular…
Que afectan la función de la membrana
citoplasmática…
Que inhiben la síntesis de proteínas a nivel del
ribosoma…
Que inhiben la síntesis de ácidos nucleicos…
Interfieren en la vias metabolicas.
<<Son en general bactericidas.
Ejercen su acción de manera
fundamental cuando la bacteria
se encuentra en la fase de
crecimiento activo.
Suelen ser mas activos sobre
bacterias gram positivos.
Son poco tóxicos.
<<
<<Inhiben la polimerización del peptidoglucanoPenicilinas, Cefalosporinas, etc.
Inhiben enzimas biosintéticasFosfomicina, Cicloserina
Se combinan con moléculas “carrier” Bacitracina
<<
Inhiben la polimerización del peptidoglucano…Penicilinas, Cefalosporinas, etc.
Proteínas de
Membrana y
peptidoglucanos
<<Que inhiben enzimas biosintéticas
Fosfomicina: bloquea la formación del ácido N-acetilmurámico. Cicloserina: inhibe la incorporación de D-alanil-D-alaninaal PG.
Que se combinan con sustratos de la pared
Vancomicina: forma un complejo con los residuos de D-
alanina, impide la transferencia de los precursores desde
el carrier lipídico.
<<
Que se combinan con moléculas “carrier”
Bacitracina: se une al Bactoprenol, molécula lipídica de membrana que transporta las subunidades de peptidoglicán hacia la cara externa de la membrana.
<<Modificación de procesos de
permeabilidad, la célula pierde
proteínas, iones y ácidos nucleídos,
produce lisis bacteriana.
Son bactericidas, desde face
estacionaria.
Activos en gram negativas
<<En el tratamiento de la Tuberculosis, en
combinación con drogas antituberculosis,
Isoniazida (inhibe la síntesis de lípidos de
Mycobacterium tuberculosis) y
Etambutol.
<<
<<El ciclo inicia con la trascripción del
ARNm proveniente del ADN por ARN
polimerasa.
Tres faces: Iniciación, Elongación y
terminación
Se detiene síntesis proteica y se
fabrican proteínas no funcionales.
Efecto bacteriostatico
<<
<<Que actúan sobre la subunidad 30S del ribosoma:
Aminoglicósidos: ej. Estreptomicina, Neomicina, Kanamicina, Gentamicina, Tobramicina, AmikacinaTetraciclinas: ej. Doxiciclina, Tetraciclina
Que actúan sobre la unidad 50S del ribosoma:CloranfenicolMacrólidos: ej. Eritromicina, Azitromicina, ClaritromicinaLincosamidas: ej. Clindamicina
<<
Aminoglicósidos:
Son azúcares complejos unidos por enlaces glicosídicos. Los grupos NH y OH interactúan con proteínas del ribosoma.
La estreptomicina fue
aislada en 1940 de un
Streptomyces.
Aminoglicósidos:Mecanismo de Acción
i)Se une a proteína S12
en la subunidad 30S del
ribosoma
ii) Bloquea la formación
del complejo de
iniciación
iii) Produce lectura
errónea del mensaje:
proteína defectuosa
iv) El resultado final es
la muerte de la bacteria,
son bactericidas
Tetraciclinas:
Bloquean la inserción del aminoacil-tRNA…
La unión es transitoria, por lo que su efecto es reversible: sonbacteriostáticos.
Cloranfenicol
Originalmente producido por un Streptomyces sp, actualmente
se sintetiza químicamente.
Se une a la enzima peptidil transferasa en la subunidad 50S…
Inhibe la formación del enlace peptídico…
Detiene la síntesis de proteínas. Es un agente bacteriostático.
Macrólidos y Lincosamidas:
Inhiben la peptidil transferasa y la translocación…
Se detiene la síntesis de proteínas. Son bacteriostáticos.
<<
Rifampicina: se une a la RNA polimerasa
bloqueando la síntesis del mRNA.
Es un antibiótico de uso limitado, debido a la
aparición de mutantes resistentes.
Fluoroquinolonas: Se une al DNA girasa,
inhibiendo sintesis de ácidos nucleicos.
<<
Fluoroquinolonas, se unen al ADN girasa bacteriano
<<
Rifampicina, se une al ARN polimerasa bacteriano,
inhibiendo la acción y transcripción.
Pssst!
El Fenomeno conjugación…
<<
<<Resistencia Bacteriana
Natural
Adquirida
Cromosómica
Extra cromosómica
Mutación
Trasposon
Transformación
Conjugación
Transducción
Trasposon
Resistencia mediada el cual un fragmento de DNA intercambia posición en plasmido o a
DNA bacteriano.
Trasposón
Tranposición
Mutación
Resistencia mediante el cual una base de DNA se altera de manera que adquiere o pierde
funcion
Conjugación
Mecanismo de trasferencia de DNA extracromosómico de una bacteria a otra
emparentada
Conjugación en una cepa de Escherichia coli
Conjugación en una cepa de Escherichia coli
Transformación
Mecanismo de trasferencia de DNA exógenode una bacteria a otra emparentada
Tranformación en una cepa de Escherichia coli
Fenomeno de Transformación Streptococcus pneumonae
Transducción
Mecanismo de trasferencia de DNA mediadapor fagos especificos de una bacteria a otra.
Transducción mediada por virus (bacteriofagos)
• Inhibición por enzimas
• Alteración de vías metabólicas.
• Alteración del blanco ribosomal
• Modificación de la permeabilidad de la pared
• Extracción del antibiótico por bombas expulsoras
• Alteración de los sistemas de transporte
• Modificación de los precursores de la pared
• Mutación de las enzimas
• Cambio de la estructura de las proteínas blanco
• Extracción del antibiótico por bombas expulsoras
• Modificación del blanco Ribosomal
<<
<<La menor Co de una gama de disoluciones de un
antibiótico que provoca una inhibición de cualquier
crecimiento bacteriano visible
<<CMI
Métodos manuales.
Métodos automatizados
O
semiautomatizados
Sensible, si existe una buena probabilidad de éxito
terapéutico en el caso de un tratamiento a la dosìs habitual.
Intermedia, cuando el éxito terapéutico es imprevisible. Se
puede conseguir efecto terapéutico en ciertas condiciones
(fuertes concentraciones locales o aumento de la posología).
Resistente, si la probabilidad de éxito terapéutico es nula o
muy reducida. No es de esperar ningún efecto terapéutico
sea cual fuere el tipo de tratamiento.
Para un determinado antibiótico,
una cepa bacteriana es, según el
Instituto para Estandarización
para el laboratorio clínico (CLSI)
<<
<<
Es un test de
resistencia o
sensibilidad de las
bacterias
colocadas bajo la
acción de diversos
antibióticos
> Medir la sensibilidad de una cepa bacteriana
que se sospecha es la responsable de una
infección a uno o varios antibióticos
> Seguir la evolución de las resistencias
bacterianas…
Métodos.
Dilución en caldo.
Difusión en agar.
E-test
Automatizados.
<<
1. El microorganismo a investigar se inocula en una o varias placas de agar.
2. se disponen los discos correspondientes a varios antibióticos.
3. Se incuban las placas durante 16-24 horas a 35ºC.4. Se valora el diámetro de la zona de inhibición que
se forma alrededor de cada disco y se compara con las referencias oportunas publicadas por el CLSI.
5. Si el microorganismo es Sensible, Intermedio o Resistente (S, I, R)
Técnica cuantitativa en placa.
Obtener una lectura directa de CMI
en µg/ml.
Tiras plásticas impregnadas en Co
crecientes.
• Sistemas de microdilución en medio líquido
sobre microplacas con pocillos en "U“.
• Interpretan el crecimiento bacteriano por
medio de un Autoanalizador (mediciones por
turbidez o fluorescencia).
• Manipulación automatizada o
semiautomatizada.
<<El uso de dos o más antibióticos en una terapia está indicada sólo
en determinadas situaciones. En general, es mejor usar un
antibiótico eficaz que una combinación de drogas, ya que aumenta
la probabilidad de efectos adversos y el costo, sin un efecto
terapéutico mayor.
La terapia combinada está indicada en los siguientes casos:
i) Tratamiento rápido en infecciones muy graves, por ej. Septicemia
en pacientes inmunodeprimidos, meningitis en niños.
ii) En infecciones crónicas, para retardar la aparición de mutantes
resistentes, por ej. Tuberculosis.
iii) En infecciones mixtas, por ej. Después de un traumatismo
masivo.
iv) Para obtener un efecto sinérgico, por ej. Sulfas + Trimetoprim
<<SINÉRGICOS
Si la actividad de los fármacos es mayor
a la suma de las actividades individuales.
Sulfas + Trimetoprim
<<ANTAGÓNICO
Si la actividad de los fármacos se ve
reducida por la presencia del otro.
<<ADITIVO
Si el efecto de ambos antibióticos es igual a
la suma de los efectos individuales.
Las bacterias se hacen muy resistentes añocon año a los nuevos farmacos de ultima
generación. En investigación sobre nuevosantibioticos, se pretende crear bacteriofagos.
Lo cual los aria altamente especificos.
Referencias:
Koneman E. Diagnóstico Microbiologico:Texto y Atlas
color.5a ed. México:Médica Panamericana, 1999.
Jawetz E. Manual de Microbiología Médica. 22a ed.
México: El Manual Moderno, 2002.
John L. Ingraham, Introducción ala Microbiología,
editorial Reverte S.A., España, 1998.
Pelczar M.J. Microbiología. 4ta edición : México; Mc
Grawhill;1977.
Zinsser. Microbiología, 20ª edición. Editorial
Panamericana, Buenos Aires, 1995.
Gracias por su atenciónnSi requiere de la presentación
[email protected]://mymanuel.wordpress.com