ANTIBIÓTICOS- MICROBIOLOGÍA -PPTX- FARMAC

Clase de ANTIBIÓTICOS

1. ANTIBIOTICOS UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA AMAZONIA PERUANA ESTUDIANTES: CARBAJAL SANCHEZ JOWER SANDRO TECO VALDIVIEZO DINA GRISLEY FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUIMICA MICROBIOLOGÍA Y VIROLOGÍA PARA FARMACÉUTICOS

2. INTRODUCCIÓN Los antibióticos constituyen uno de los avances más trascendentales en la historia de la medicina moderna. Desde el descubrimiento accidental de la penicilina por Alexander Fleming en 1928, estas sustancias han transformado la forma en que enfrentamos las infecciones bacterianas, reduciendo drásticamente la mortalidad y permitiendo procedimientos médicos que antes eran impensables, como cirugías complejas o trasplantes. Sin embargo, el uso inadecuado y excesivo de estos fármacos ha dado lugar a un desafío global: la resistencia bacteriana.

3. Es una sustancia química utilizada para inhibir o eliminar el crecimiento de bacterias que causan infecciones al organismo humano. A diferencia de los antivirales o antifúngicos los antibióticos son específicos para bacterias y no son eficaces frente a virus ni Hongos. ¿ QUÉ ES UN ANTIBIÓTICO ?

4. HISTORIA DEL DESCUBRIMIENTO DE LA PENICILINA Y LOS MICRORGANISMOS En 1928, Alexander Fleming al regresar después de 2 semana de vacaciones observó que en una de las placas de Petri que dejó en su laboratorio, el crecimiento de un zumo de moho que afectaba la proliferación de las colonias bacterianas que luego se identificó como una cepa poco común de Penicillium notatua. Tenía una forma clara, como si el moho hubiera secretado algo que inhibiera el crecimiento bacteriano.

5. HISTORIA DEL DESCUBRIMIENTO DE LA PENICILINA Y LOS MICRORGANISMOS Este hallazgo marcó el inicio de la era de los antibióticos, transformando el pronóstico de innumerables enfermedades infecciosas. Los avances en este campo no se detuvieron. Louis Pasteur sentó las bases con sus estudios sobre los microorganismos, y más tarde, Howard Florey y Ernst Chain lograron aislar y producir penicilina a gran escala, lo que les valió el Premio Nobel junto a Fleming en 1945. Antes de la llegada de los antibióticos, una simple herida infectada, una neumonía o una amigdalitis podían resultar mortales. La penicilina y los antibióticos subsiguientes salvaron y continúan salvando millones de vidas, prolongando la esperanza de vida y mejorando la calidad de vida a nivel global.

6. AGENTE BACTERICIDA AGENTE BACTERIOSTÁTICO Es un agente antimicrobiano capaz de destruir de manera directa a las bacterias, provocando su muerte y la eliminación completa del microorganismo. Su acción se ejerce generalmente sobre estructuras vitales como la pared celular, la membrana citoplasmática o el material genético, generando daños irreversibles que impiden la supervivencia de la bacteria. Es un agente antimicrobiano que inhibe el crecimiento y la multiplicación de las bacterias, sin destruirlas directamente. Su acción consiste en frenar procesos esenciales como la síntesis de proteínas o la replicación del ADN, lo que detiene la proliferación del microorganismo y permite que el sistema inmunológico del huésped elimine la infección.

7. CLASIFICACIÓN DE LOS ANTIBIÓTICOS SEGÚN SU ORIGEN: Natural o Biológico: Se obtiene de cultivos de microorganismos que pueden ser hongos o bacterias. Ejm: Penicilina. Semisintético: A partir de un agente obtenido de forma natural, a la cual se modifican algunas de sus características químicas, para mejorar sus propiedades. Ejm: Amoxicilina. Sintético: Son generados en el laboratorio a través de la síntesis química. Ejm: Sulfonamidas, quinolonas.

8. CLASIFICACIÓN DE LOS ANTIBIÓTICOS SEGÚN SU ESPECTRO : De espectro reducido: Eficaces contra uno o un número limitado de microorganismos específicos. Ejm: Isoniazida eficaz únicamente contra Mycobacterium Tuberculosis De Espectro amplio: Tienen actividad contra un amplio número de bacterias, incluidas tanto las Gram Positivas como las Gram negativas. Ejm: Quinolonas, Macrólidos y Carbapenémicos

9. CLASIFICACIÓN DE LOS ANTIBIÓTICOS SEGÚN SU MECANISMO DE ACCIÓN Y COMO ACTÚA: INHIBIDORES DE LA SÍNTESIS DE LA PARED CELULAR: En bacterias Gram-negativas: El grupo betalactámico ingresa a la célula a través de canales de porina en la membrana externa de la célula bacteriana y se une a las proteínas de unión a la penicilina (PBP), que son enzimas involucradas en la reticulación del peptidoglicano para formar la pared celular bacteriana. En bacterias Gram-positivas: Las bacterias grampositivas carecen de membrana externa, por lo que la betalactámica actúa directamente sobre las PBP. El grupo glucopéptido (p. ej., vancomicina) se une a la D-alanil-D-alanina, lo que afecta la síntesis de peptidoglicanos. Ejemplos: Penicilinas, cefalosporinas y carbapenémicos .

10. CLASIFICACIÓN DE LOS ANTIBIÓTICOS SEGÚN SU MECANISMO DE ACCIÓN Y COMO ACTÚA: INHIBIDORES DE LA SÍNTESIS PROTEICA Tetraciclina: se une a la subunidad ribosomal 30S, impidiendo que el ARNt se una al complejo ARNm-ribosoma; actúa como agente bacteriostático. Aminoglucósidos: se unen a la subunidad ribosomal 30S, inhibiendo la transcripción del ARNm y provocando también una lectura errónea del ARNm; son antibióticos bactericidas. Macrólidos y lincosamidas: se unen a la subunidad ribosomal 50S, terminando el desarrollo de la cadena proteica; son agentes bacteriostáticos. Clorfeniramina: se une a la subunidad ribosomal 50S e inhibe la unión de aminoácidos para formar la cadena proteica; actúa como antibiótico bacteriostático.

11. CLASIFICACIÓN DE LOS ANTIBIÓTICOS SEGÚN SU MECANISMO DE ACCIÓN Y COMO ACTÚA: INHIBIDORES DE SÍNTESIS DE ÁCIDOS NUCLEICOS Quinolonas: actúan sobre las enzimas ADN girasa y topoisomerasa IV, afectando la replicación del ADN. Rifampicina: se une a la ARN polimerasa dependiente de ADN, inhibiendo la síntesis de ARN en las células bacterianas . Sulfonamidas: agentes con una estructura similar al ácido para-aminobenzoico (PABA), inhiben competitivamente al PABA, que participa en el proceso metabólico del ácido fólico (precursor necesario para la síntesis de ácidos nucleicos), actuando, así como agentes bacteriostáticos. Trimetoprima: inhibe la enzima dihidrofolato reductasa, afectando así la síntesis de ácido fólico, con actividad bacteriostática. INHIBIDORES DEL METABOLISMO FOLATO

12. FAMILIAS DE ANTIBIÓTICOS Y SUS CARACTERÍSTICAS Betalactámicos Características generales: Los antibióticos betalactámicos se caracterizan por poseer un anillo β- lactámico en su estructura química. Este anillo es esencial para su mecanismo de acción, ya que inhibe las proteínas fijadoras de penicilina ( PBPs ), bloqueando la síntesis de la pared celular bacteriana. El resultado es la muerte de la bacteria por lisis celular. Penicilinas Cefalosporinas Carbapénicos Monobactamicos Grupos de fármacos:

13. FAMILIAS DE ANTIBIÓTICOS Y SUS CARACTERÍSTICAS PENICILINAS TIPOS MODO DE ACCIÓN ESPECTRO ANTIBACTERIANO USOS FRECUENTES EFECTOS ADVERSO Naturales (Penicilina G, V). Resistentes a penicilinasa (cloxacilina). Aminopenicilinas (ampicilina, amoxicilina), Antipseudomónicas (piperacilina, ticarcilina ) Inhiben la síntesis de la pared bacteriana al bloquear las enzimas llamadas transpeptidasas o PBPs . Naturales: Gram positivos ( Streptococcus , Treponema); resistentes a penicilinasa: Staphylococcus aureus ; aminopenicilinas : Gram positivos y algunos Gram negativos (E. coli , H. influenzae ); antipseudomónicas : Pseudomonas y Gram negativos Faringitis estreptocócica, sífilis, otitis, infecciones urinarias y respiratorias, sepsis por Gram negativos, pseudomonas en hospital Reacciones alérgicas, diarrea, nefritis intersticial, convulsiones a dosis altas

14. FAMILIAS DE ANTIBIÓTICOS Y SUS CARACTERÍSTICAS CEFALOSPORINAS TIPOS MODO DE ACCIÓN ESPECTRO ANTIBACTERIANO USOS FRECUENTES EFECTOS ADVERSOS Primera generación: - Cefadrina , Cefalodrina , Cefapirina , Cefazolina Segunda generación: - Cefoxitina, Cefuroxima, Cefmetazol Tercera generación: - Moxalactam , Ceftriaxona, Cefodixima Cuarta generación: - Cefepima, Cefpiroma Inhibición de la síntesis de pared celular bacteriana Según la generación: las de 1ª cubren sobre todo Gram positivos y pocos Gram negativos; las de 2ª amplían la acción a Gram negativos respiratorios y algunos anaerobios; las de 3ª son muy eficaces contra enterobacterias y algunas frente a Pseudomonas; las de 4ª tienen amplio espectro con buena acción en Gram positivos y Gram negativos, incluida Pseudomonas 1ª gen: infecciones de piel, tejidos blandos y profilaxis quirúrgica. 2ª gen: infecciones respiratorias y algunas abdominales/pélvicas. 3ª gen: meningitis, sepsis, neumonía grave, infecciones urinarias complicadas, gonorrea. 4ª gen: infecciones hospitalarias graves y por Pseudomonas. Reacciones alérgicas, alteraciones gastrointestinales como diarrea y riesgo de C. difficile , toxicidad renal ocasional y alteraciones hematológicas poco frecuentes.

15. FAMILIAS DE ANTIBIÓTICOS Y SUS CARACTERÍSTICAS CARBAPÉNICOS TIPOS MODO DE ACCIÓN ESPECTRO ANTIBACTERIANO USOS FRECUENTES EFECTOS ADVERSOS Imipenem , meropenem, ertapenem , doripenem Inhibición de síntesis de pared celular. Muy amplio: Gram positivos, Gram negativos, anaerobios, muchos multirresistentes. Infecciones hospitalarias graves, sepsis, neumonía nosocomial, infecciones intraabdominales Náuseas, vómitos, diarrea, convulsiones ( imipenem ), reacciones alérgicas

16. FAMILIAS DE ANTIBIÓTICOS Y SUS CARACTERÍSTICAS MACRÓLIDOS TIPOS MODO DE ACCIÓN ESPECTRO ANTIBACTERIANO USOS FRECUENTES EFECTOS ADVERSOS Eritromicina, claritromicina, azitromicina Inhibición de síntesis proteica (subunidad 50S) Gram positivos ( Streptococcus , Staphylococcus ), Gram negativos respiratorios (H. influenzae , Moraxella , Bordetella pertussis ), Mycoplasma , Chlamydia, Legionella Infecciones respiratorias (faringitis, neumonía atípica), tos ferina, uretritis por Chlamydia, alternativa en alérgicos a penicilina Náuseas, vómitos, diarrea, hepatotoxicidad,

17. FAMILIAS DE ANTIBIÓTICOS Y SUS CARACTERÍSTICAS Aminoglucósidos Características generales: Los aminoglucósidos son antibióticos de origen natural o semisintético que contienen azúcares amino unidos por enlaces glucosídicos. Se caracterizan por ser bactericidas potentes, con un amplio uso en infecciones graves. Su acción depende de la concentración alcanzada y requieren oxígeno para su transporte al interior bacteriano, por lo que son ineficaces frente a anaerobios.

18. FAMILIAS DE ANTIBIÓTICOS Y SUS CARACTERÍSTICAS AMINOGLUCÓSIDOS AMINOGLUCÓSIDOS AMINOGLUCÓSIDOS AMINOGLUCÓSIDOS AMINOGLUCÓSIDOS TIPOS MODO DE ACCIÓN ESPECTRO ANTIBACTERIANO USOS FRECUENTES EFECTOS ADVERSOS Gentamicina , amikacina , tobramicina , estreptomicina Inhibición de síntesis proteica ( subunidad 30S) Gram negativos aerobios , Pseudomonas; sin acción en anaerobios ; sinergia con β- lactámicos contra enterococos Sepsis, endocarditis, infecciones urinarias y respiratorias graves Nefrotoxicidad , ototoxicidad , bloqueo neuromuscular

19. FAMILIAS DE ANTIBIÓTICOS Y SUS CARACTERÍSTICAS Tetraciclinas Características generales: Las tetraciclinas son una familia de antibióticos de origen natural y semisintético, caracterizadas por su estructura con cuatro anillos fusionados (de ahí su nombre). Son antibióticos de amplio espectro, ya que actúan contra bacterias Gram positivas, Gram negativas, así como microorganismos intracelulares como Rickettsia, Chlamydia y Mycoplasma .

20. FAMILIAS DE ANTIBIÓTICOS Y SUS CARACTERÍSTICAS TETRACICLINAS TETRACICLINAS TETRACICLINAS TETRACICLINAS TETRACICLINAS TIPOS MODO DE ACCIÓN ESPECTRO ANTIBACTERIANO USOS FRECUENTES EFECTOS ADVERSOS Tetraciclina , doxiciclina , minociclina Inhibición de síntesis proteica ( subunidad 30S) Amplio: Gram positivos , Gram negativos , intracelulares (Chlamydia, Rickettsia, Mycoplasma), Borrelia, Brucella Infecciones por Chlamydia, rickettsiosis, enfermedad de Lyme, acné , brucelosis Alteraciones gastrointestinales , fotosensibilidad , coloración dental ( niños ), hepatotoxicidad

21. FAMILIAS DE ANTIBIÓTICOS Y SUS CARACTERÍSTICAS Quinolonas Características generales: Las quinolonas son una familia de antibióticos sintéticos (no derivan de productos naturales), ampliamente utilizadas en medicina humana y veterinaria. Se caracterizan por tener un núcleo químico quinolónico y presentan buena absorción oral, alcanzando concentraciones terapéuticas tanto en sangre como en tejidos. Su desarrollo marcó un gran avance en el tratamiento de infecciones urinarias y respiratorias.

22. FAMILIAS DE ANTIBIÓTICOS Y SUS CARACTERÍSTICAS QUINOLONAS TIPOS MODO DE ACCIÓN ESPECTRO ANTIBACTERIANO USOS FRECUENTES EFECTOS ADVERSOS Ciprofloxacino, levofloxacino, moxifloxacino Inhibición de ADN-girasa y topoisomerasa IV Gram negativos (E. coli, Salmonella, Pseudomonas), Gram positivos (levo, moxi), atípicos ( Chlamydia , Mycoplasma) Infecciones urinarias, gastrointestinales, respiratorias, osteomielitis, ántrax Trastornos GI, tendinitis/rotura de tendón, prolongación del QT, neurotoxicidad

23. FAMILIAS DE ANTIBIÓTICOS Y SUS CARACTERÍSTICAS Glucopéptidos Características generales: Los glucopéptidos son una familia de antibióticos bactericidas que se caracterizan por ser moléculas grandes y complejas, formadas por un núcleo peptídico con cadenas de azúcares. A diferencia de los betalactámicos, no poseen anillo β- lactámico , pero también actúan sobre la pared celular bacteriana. Debido a su tamaño, solo son efectivos frente a bacterias Gram positivas, ya que no logran atravesar la membrana externa de las Gram negativas.

24. FAMILIAS DE ANTIBIÓTICOS Y SUS CARACTERÍSTICAS GLUCOPÉPTIDOS GLUCOPEPTIDOS GLUCOPEPTIDOS GLUCOPEPTIDOS GLUCOPEPTIDOS TIPOS MODO DE ACCIÓN ESPECTRO ANTIBACTERIANO USOS FRECUENTES EFECTOS ADVERSOS Vancomicina , teicoplanina Inhibición de síntesis de pared ( unión a D-Ala-D-Ala) Solo Gram positivos : Staphylococcus aureus ( incluido MRSA), Enterococcus, Endocarditis, neumonía , infecciones graves por MRSA, colitis por C. difficile Nefrotoxicidad , ototoxicidad , “ síndrome del hombre rojo” ( eritema por infusión rápida )

25. FAMILIAS DE ANTIBIÓTICOS Y SUS CARACTERÍSTICAS Sulfonamidas Características generales: Las sulfonamidas constituyen una de las primeras familias de antibióticos de uso clínico. Son fármacos sintéticos derivados de la sulfanilamida y se caracterizan por tener un grupo químico sulfonamida en su estructura. Aunque hoy su uso es más limitado por la resistencia bacteriana, aún se emplean en combinación con otros antimicrobianos.

26. FAMILIAS DE ANTIBIÓTICOS Y SUS CARACTERÍSTICAS SULFONAMIDAS SULFONAMIDAS SULFONAMIDAS SULFONAMIDAS SULFONAMIDAS TIPOS MODO DE ACCIÓN ESPECTRO ANTIBACTERIANO USOS FRECUENTES EFECTOS ADVERSOS Sulfametoxazol + trimetoprim ( cotrimoxazol ) Inhibición secuencial de síntesis de ácido fólico Gram positivos , Gram negativos . Infecciones urinarias , respiratorias , nocardiosis, neumonía Exantema , alergia , síndrome de Stevens-Johnson, alteraciones hematológicas , hiperpotasemia

27. Es la capacidad de las bacterias de defenderse frente a los antibióticos, evitando que estos logren eliminarlas. Esto ocurre por cambios genéticos propios o por la adquisición de genes de otras bacterias. Entre los mecanismos más comunes se encuentran la producción de enzimas que destruyen el antibiótico, la modificación del sitio donde este actúa, la disminución del ingreso del fármaco a la célula y la expulsión activa mediante bombas de flujo. RESISTENCIA BACTERIANA

28. Las bacterias pueden desarrollar resistencia a través de distintos procesos: MECANISMOS DE RESISTENCIA Uno de los mecanismos más comunes de resistencia bacteriana es la producción de enzimas capaces de inactivar antibióticos. Entre ellas destacan las β- lactamasas , que hidrolizan el anillo β- lactámico , estructura esencial de penicilinas, cefalosporinas, monobactámicos y carbapenémicos. Producción de enzimas inactivadoras:

29. MECANISMOS DE RESISTENCIA En este mecanismo, las bacterias logran alterar la diana específica del antibiótico, de modo que el fármaco ya no puede unirse ni ejercer su efecto. Por ejemplo, algunas bacterias modifican las proteínas de unión a penicilina ( PBPs ), como ocurre en Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA). También se han descrito mutaciones en enzimas como la ADN girasa y la topoisomerasa IV, que confieren resistencia a las quinolonas, y modificaciones en el ARN ribosomal que impiden la acción de macrólidos, lincosamidas y cloranfenicol. Este mecanismo suele surgir de mutaciones cromosómicas y es uno de los más difíciles de revertir. Modificación del sitio de acción:

30. MECANISMOS DE RESISTENCIA Algunas bacterias poseen sistemas de transporte en su membrana denominados bombas de eflujo, que actúan expulsando de manera activa el antibiótico hacia el exterior celular. De esta forma, aunque el fármaco penetre, no logra alcanzar concentraciones intracelulares suficientes para ejercer su acción. Este mecanismo puede ser específico para un antibiótico o funcionar como bomba de expulsión de múltiples fármacos, lo que lo convierte en una causa importante de multirresistencia. Bombas de flujo:

31. MECANISMOS DE RESISTENCIA Las bacterias también pueden desarrollar resistencia al reducir la entrada de los antibióticos en su interior. Esto ocurre principalmente en bacterias Gram negativas, que poseen porinas en su membrana externa. Al modificar el número o la estructura de estas porinas, disminuyen el paso de moléculas de antibióticos. Disminución de la permeabilidad de membrana:

32. MECANISMOS DE RESISTENCIA transportan genes de resistencia de una bacteria a otra. Esta estrategia es especialmente peligrosa porque permite que una resistencia desarrollada en una especie bacteriana se transfiera rápidamente a otras. Por ejemplo, plásmidos que codifican β-lactamasas de espectro extendido pueden pasar de Escherichia coli a Klebsiella pneumoniae , propagando la resistencia de manera acelerada en el ambiente hospitalario. Transferencia genética:

33. Tipos de Resistencia Resistencia natural o intrínseca: La resistencia natural es aquella que forma parte de las características propias de una especie bacteriana, sin necesidad de haber tenido contacto previo con antibióticos. Por ejemplo: Pseudomonas aeruginosa es naturalmente resistente a muchos antibióticos debido a la baja permeabilidad de su membrana externa, mientras que las bacterias Gram negativas en general son resistentes a la vancomicina porque esta molécula es demasiado grande para atravesar su membrana. Resistencia adquirida: La resistencia adquirida aparece cuando una bacteria que antes era sensible a un antibiótico se vuelve resistente debido a mutaciones en su material genético o a la incorporación de genes de resistencia mediante transferencia horizontal. Multirresistencia (MDR): Se habla de multirresistencia cuando una bacteria presenta resistencia a varias clases de antibióticos al mismo tiempo, lo que dificulta mucho el tratamiento. Este problema es común en bacterias hospitalarias como Acinetobacter baumannii , Klebsiella pneumoniae y Pseudomonas aeruginosa . Estos microorganismos son capaces de sobrevivir a múltiples familias de antibióticos y requieren el uso de terapias combinadas o de fármacos de última línea.

34. Causas del Problema Uso inadecuado o excesivo de antibióticos en humanos. Automedicación y venta libre de fármacos. Uso de antibióticos en la ganadería y agricultura. Falta de adherencia a los tratamientos. Escaso desarrollo de nuevos antibióticos.

35. CONCLUSIÓN Los antibióticos han sido esenciales en la lucha contra las infecciones, pero su uso inadecuado ha favorecido la resistencia bacteriana, un grave problema que reduce su eficacia y pone en riesgo la salud pública. Para enfrentar esta amenaza es necesario promover el uso responsable de los fármacos, educar a la población, fortalecer la regulación sanitaria y fomentar la investigación de nuevas alternativas terapéuticas, asegurando así que los antibióticos sigan siendo efectivos en el futuro. .

36. por su atención GRACIAS