Β-Lactámicos

Diego Caamaño

Edgardo Yunge

INTRODUCCION Los β-lactámicos constituyen uno de los grupos más

ampliamente utilizados en medicina veterinaria y humana e incluyen diversos subgrupos con mecanismo de acción común, pero con importantes diferencias en cuanto a su espectro antibacteriano. (Botana, 2002).

Baja toxicidad Alta eficacia Baratos Amplia gama de presentaciones

Antibioticos β-lactámicos SUBGRUPOS

Penicilinas Cefalosporinas Inhibidores β-lactámicos Nuevos fármacos β-lactámicos

Monobactámicos Carbapenémicos

Mecanismo de acción de β-lactámicos

Los β-lactámicos impiden la síntesis de la pared celular bacteriana y rompen la integridad de dicha pared.

Se unen e inhiben las PLPs (Transpeptidasas, Carboxipeptidasas, endopeptidasas) enzimas que están involucradas en el proceso de traspeptidación, interfiriendo de esta forma en las reacciones de la fase final de la síntesis de peptidoglicanos.

El resultado es la formación de una pared débil y defectuosa, osmóticamente inestable, que es incapaz de soportar la presión de su medio interno, conduciendo finalmente a la bacteriólisis.

Mecanismos de resistencia a los β-lactámicos

Impermeabilidad de la membrana externa de la bacteria al antibiótico.

La modificación de las PLP. Producción de β-lactamasa, éste es el mecanismo de

resistencia bacteriana más importante. Las bacterias producen diversos tipos de enzimas β-lactamasas que tienen la capacidad de hidrolizar la unión cíclica amídica en la estructura de los antibióticos β-lactámicos.

Farmacocinética Los antibióticos β-lactámicos son ácidos orgánicos débiles

formulados habitualmente como sales de sodio o potasio. Aparte de las Cefalosporinas, la penicilina V, las

aminopenicilinas y las penicilinas isoxazólicas (p. ej., cloxacilina) los β-lactámicos se debe administrar por vía parenteral, debido a su fácil desactivación por hidrólisis por el HCl.

Tras la administración oral de bencilpenicilina sólo se absorbe un 15-30%, porcentaje que se reduce aún más en presencia de alimento.

Farmacocinética Poseen una alta fracción de fármaco ionizada en plasma, lo

cual impide su amplia distribución orgánica. En condiciones normales, estos fármacos no atraviesan la

barrera hematoencefálica, pero cuando existe inflamación de las membranas en ese nivel se pueden llegar a obtener niveles terapéuticos del fármaco en tejido cerebral y líquido cefalorraquídeo.

La semivida de eliminación tras su administración intravenosa generalmente es corta, de entre 0.5 y 1.5 horas.

Farmacocinética Los fármacos β-lactámicos se eliminan por filtración

glomerular y tienen una escasa reabsorción tubular (infecciones urinarias).

La nafcilina es una excepción dentro de este grupo, pues su eliminación tiene lugar fundamentalmente por vía biliar y a través de las heces. (Botana, 2002).

Farmacodinámica En la práctica, no es estrictamente necesario que la

concentración de los β-lactámicos esté por encima de la CMI en todo momento, debido a que poseen un efecto postantibiótico.

Concentraciones muy altas de estos fármacos no conducen a una mejora terapéutica. Por lo tanto, en el uso terapéutico de los β-lactámicos el objetivo es optimizar la duración de la exposición al fármaco a concentraciones por encima de la CMI. (Botana, 2002).

PENICILINASAbsorción Buena absorción vía parenteral. Penicilina G, Meticilina, Ticarcilina son degradadas por el HCl

Gástrico y son pobremente absorbidas por vía oral. Hay otras penicilinas que son acido estables (Penicilina V,

Ampicilina, Amoxicilina, Cloxacilina) son bien absorbida oralmente.

En el caso de administrar grandes dosis de medicamentos se prefiere la vía IV para grandes volúmenes o dosis ya que producen dolor al aplicarlas por vía IM.

Las penicilinas orales no deben administrarse con alimento para evitar interacciones.

PENICILINASDistribución Ampliamente distribuidas a tejidos y líquidos transcelulares

(excepto SNC y ojo).

Excreción Más del 90% del fármaco se excreta sin cambio por los

riñones. La vida media de las penicilinas es de 30 a 60 minutos, en pacientes con insuficiencia renal la vida media alcanza las 10 horas. También se pueden excretar en leche y saliva.

PENICILINAInteracciones farmacológicas Sinergismo entre la penicilina y los antibióticos

aminoglucósidos (gentamicina, amikacina). Sinergismo entre la penicilina y los inhibidores de la β-

lactamas. Aunque poco común, también se ha descrito una interacción

entre la procaína de las formulaciones de acción prolongada y las sulfamidas. La procaína puede convertirse en ácido p-aminobenzoico (PABA), que es un precursor de la formación de ácidos nucleicos en bacterias. Esto puede interferir en la acción inhibidora de la síntesis de ácidos nucleicos que exhiben las sulfamidas. (Botana, 2002).

PENICILINA

Resistencia bacteriana La resistencia bacteriana ante los β-lactámicos puede ser

natural o adquirida, la resistencia adquirida se debe principalmente a:

Uso incorrecto o abuso de antibióticos Subdosificación Tratamientos muy cortos.

PENICILINAMecanismo de resistencia Producción de β-lactamasas o penicilinasa, son enzimas que

inactivan la penicilina por ruptura del anillo β-lactámico. Impermeabilidad de la membrana externa al antibiótico,

principalmente los gram negativos, ya que son mas impermeables y poseen mas β-lactamasas.

Modificación de enzimas traspeptidasas y otras PLPs lo que se traduce en menor afinidad por estas enzimas.

CEFALOSPORINASDiferencias con otros β-lactámicos Poseen mayor resistencia a las β-lactamasas. Presentan mayores efectos adversos. Son más toxicas que las penicilinas. Tienen un costo mayor que el de las penicilinas.

CEFALOSPORINASAbsorción Al igual que las penicilinas algunas son acido sensibles, por

lo que no pueden ser administradas por vía oral.

Distribución Amplia, con excelente penetración en todos los tejidos,

excepto liquido cerebroespinal.

Excreción Renal al igual que las penicilinas, con mínima

biotrasformación.

CEFALOSPORINASClasificación de las Cefalosporinas Tradicionalmente las cefalosporinas se han orientado en

generaciones, según su aparición cronológica: Primera generación en los años 60. Segunda generación en los años 70. Tercera generación en los años 80.

También se deben diferenciar en espectro y capacidad de resistencia a las penicilinasas.

CEFALOSPORINASCefalosporinas de primera generación Son altamente activas contra cocos gram positivos, excepto

para enterococos, son β-lactamasas resistentes; tienen mejor cobertura que penicilinas contra bacilos gram negativos comunes como E.coli y Klebsiella.

Cefalosporinas de segunda generación Tienen mejor cobertura que las cefalosporinas de primera

generación contra organismos gram negativos. Mayor resistencia a β-lactamasas. Listeria y enterococos son resistentes.

CEFALOSPORINASCefalosporinas de tercera generación Poseen un espectro mucho más amplio que las

cefalosporinas de primera y segunda generación contra los bacilos gram negativos, también tienen buena cobertura contra Pseudomonas, pero son menos activas contra estafilococos que las anteriores generaciones.

CEFALOSPORINASCefalosporinas de cuarta generación Existe una cuarta generación de cefalosporinas integrada por

un miembro, la cefepima. Su espectro de acción abarca a la mayoría de gram positivos y gram negativos, incluyendo Pseudomonas y Enterobacter.

Su principal diferencia con las cefalosporinas de tercera generación es su mayor resistencia a las β-lactamasas bacterianas.

Su penetración en el sistema nervioso central es escasa.

INHIBIDORES DE B-LACTAMASAS

Los fármacos de este grupo carecen prácticamente de efecto antibacteriano por sí mismos y su acción terapéutica se debe a su alta afinidad por las β-lactamasas y su capacidad para inhibir la acción de éstas en un gran número de bacterias.

Estos fármacos siempre se administran en combinación con antibióticos β-lactámicos.

Ácido Clavulánico, Sulbactam, Tazobactam. La unión de estos fármacos a las β-lactamasas es

irreversible.

INHIBIDORES DE B-LACTAMASASÁcido clavulánico En combinación con amoxicilína (2:1) y ticarcilina (15:1).

Dichas combinaciones son habitualmente bactericidas a una dilución por debajo de la CMI del antibiótico por sí solo.

La combinación amoxicilina+ácido clavulánico tiene un espectro de acción que se asemeja al de una cefalosporina de segunda generación, dado que protege la amoxicilina frente a la acción de las bacterias productoras de β -lactamasas , como Klebsiella y Proteus, E. coli y Staphylococcus.

INHIBIDORES DE B-LACTAMASAS

Sulbactam Se combina con ampicilina. La absorción oral del sulbactam es pobre, pero su

formulación en forma de profármaco (sultamicilina) permite una adecuada absorción y liberación de la combinación sulbactam+ampicilina en el organismo animal.

La combinación sulbactam+ampicilina aumenta la eficacia de la ampicilina sobre los microorganismos de su espectro de acción habitual, y amplía dicho espectro para incluir bacterias productoras de β-lactamasas.

NUEVOS B-LACTAMICOS

Monobactámicos El representante de este grupo es el aztreonam. Muestra

actividad antibacteriana frente a enterobacterias (E. coli, Klebsiella, Proteus, Enterobacter) similar a la de las cefalosporinas de tercera generación. Carece de actividad frente a bacterias grampositivas, lo que limita grandemente su uso. (Botana, 2002).

NUEVOS B-LACTAMICOSCarbacefémicos El loracarbef es el representante de este grupo. Se

administra por vía oral y tiene un espectro de acción similar al de las cefalosporinas de segunda generación. Este grupo apenas se ha utilizado en medicina veterinaria. En seres humanos se ha empleado para el tratamiento de las infecciones de la piel y los sistemas respiratorio y urinario.

NUEVOS B-LACTAMICOSCarbapenémicos Poseen un amplio espectro de acción, supera a la mayoría

de las cefalosporinas de tercera generación. Los representantes de los carbapenémicos son:

Imipenem +cilastatina. Meropenem.

NUEVOS B-LACTAMICOSImipenem+cilastatina

Es posiblemente el antibiótico más potente existente hoy. Su espectro abarca a casi todas las bacterias resistentes a otros antibióticos. La cilastatina reduce el metabolismo renal del imipenem que da origen a compuestos tóxicos (previene la toxicidad renal) y además aumenta la concentración del fármaco en la orina.

Meropenem Posee una actividad antibacteriana similar al imipeném. Tiene un costo muy elevado. Escaso uso en medicina veterinaria.

CONCLUCIONES Los β-lactámicos son un grupo de fármacos muy importantes

tanto en medicina veterinaria como en medicina humana. Efectivos contra una amplia gama de bacterias gram

negativas y gram positivas, siendo el rango de acción más amplio para unos que para otros, al igual que el espectro es distinto entre cada grupo farmacológico.

Resistencia bacteriana: Producción de β-lactamasas.