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626 SECCIÓN 5 FáRMACOS UTILIzADOS EN EL TRATAMIENTO DE LAS INFECCIONES Y EL CáNCER © 2016. Elsevier España, S.L.U. Reservados todos los derechos Antibacterianos51 RESUMEN En este capítulo seguimos desarrollando las ideas que planteábamos en el anterior. Un estudio detallado de la bacteriología excede los límites de este libro; no obstante, la tabla 51.1 proporciona información sobre algunos microorganismos patógenos impor- tantes para situar al lector en el contexto adecuado. Se describen las principales clases de fármacos anti- bacterianos1 (tabla 51.2), sus mecanismos de acción, sus propiedades farmacocinéticas más destacadas y sus efectos adversos. El capítulo concluye con un resumen de las nuevas líneas de investigación en este importantísimo campo. INTRODUCCIÓN En 1928, Alexander Fleming, que por aquel entonces trabajaba en el St. Mary’s Hospital de Londres, observó que una placa de cultivo con estafilococos se había contaminado con un hongo filamentoso del género Penicillium. Tuvo la perspicacia de darse cuenta de que el crecimiento bacteriano se había inhibido en las proximidades del hongo, una observación de trascendental importancia. A continuación procedió a obtener un cultivo puro del hongo y demostró que producía una sustancia con actividad antibacteriana a la que denominó penicilina. Más adelante, en Oxford, en 1940, Florey, Chain et al. prepararon y purificaron penicilina en grandes cantidades para estudiar sus efectos antibacterianos. Demostraron que carecía de toxicidad para el huésped, pero que destruía los microorganismos patógenos en ratones infectados, lo que constituyó el inicio de la «era antibió- tica». Setenta años más tarde, el número de diferentes tipos de antibióticos se ha multiplicado por 10, y hoy en día la práctica de la medicina sin utilizar estos fármacos sería impensable. Tinción de Gram y estructura de la pared celular de las bacterias La mayoría de las bacterias se pueden clasificar como gram- positivas o gramnegativas, según se tiñan o no con la técnica de tinción de Gram. Esto se debe a diferencias fundamentales en la estructura de sus paredes bacterianas, la cual tiene implica- ciones importantes para la acción de los antibióticos. La estructura de la pared de los microorganismos gram- positivos es relativamente simple. Tiene un espesor de entre 15 y 50 nm y está compuesta aproximadamente de un 50% de peptidoglucanos (v. capítulo 50), un 40-45% de polímeros ácidos (que hacen que la superficie celular sea muy polar y que tenga carga negativa) y un 5-10% de proteínas y polisacáridos. La alta polarización de la capa de polímeros influye en la penetración hacia el interior celular de moléculas ionizadas y, en este sentido, se ven favorecidas las que presentan carga positiva, como la estreptomicina. La pared celular de los microorganismos gramnegativos es mucho más compleja. Desde la membrana plasmática y hacia el exterior está compuesta de: • Un espacio periplasmático, que contiene enzimas y otros componentes. • Una capa de peptidoglucano de 2 nm de espesor, que constituye el 5% de la masa de la pared celular, y que se encuentra unida con frecuencia a moléculas de lipoproteínas que se proyectan hacia el exterior. • Una membrana externa consistente en una bicapa lipídica, parecida en cierta forma a la membrana plasmática, que contiene moléculas proteicas y (en su cara interna) lipoproteínas que se unen al peptidoglucano. Otras proteínas forman canales transmembrana denominados porinas, que contienen agua y a través de los cuales se pueden mover libremente los antibióticos hidrófilos. • Polisacáridos complejos, que son componentes importantes de la superficie externa. Estos difieren según la cepa bacteriana de que se trate y son los que determinan su antigenicidad. Son también la fuente de endotoxina, que, cuando se libera in vivo, desencadena diversos fenómenos inflamatorios al activar el complemento y varias citocinas, y da lugar a fiebre, etc. (v. capítulo 6). La dificultad para atravesar esta compleja capa externa es probablemente la razón por la que algunos antibióticos son menos activos frente a los microorganismos gramnegativos que frente a los grampositivos. También es una de las razones de la extraordinaria resistencia a los antibióticos que caracteriza a Pseudomonas aeruginosa, un patógeno capaz de provocar infec- ciones letales en pacientes neutropénicos, así como en heridos y quemados. Los lipopolisacáridos de la pared bacteriana son también una eficaz barrera frente a la penetración de algunos antibióticos, como la bencilpenicilina, la meticilina, los macró- lidos, la rifampicina, el ácido fusídico y la vancomicina. Para estudiar la farmacología de los diferentes fármacos antibacterianos conviene dividirlos en varios grupos según su mecanismo de acción. AGENTES ANTIBACTERIANOS QUE INTERFIEREN EN LA SÍNTESIS O ACCIÓN DEL FOLATO SULFAMIDAS En 1930, antes de la introducción de la penicilina, Domagk realizó un trascendental descubrimiento al demostrar que un fármaco podía suprimir una infección bacteriana. El fármaco en cuestión era el prontosil,2 un colorante que resultó ser un profármaco, inactivo in vitro y que se tenía que metabolizar in vivo para dar el producto activo, la sulfanilamida (fig. 51.1). Desde entonces se han desarrollado muchas sulfamidas, pero 1En sentido estricto, el término «antibiótico» solo es aplicable a los agentes antibacterianos producidos por un organismo para matar a otro (p. ej., la penicilina), y no a compuestos sintéticos como las sulfamidas. De todas formas, en la práctica, este matiz no se suele tener en cuenta, ya que existen muchos fármacos antibacterianos «semisintéticos» (p. ej., flucloxacilina). 2Domagk creyó erróneamente que las propiedades colorantes de los azocompuestos como el prontosil eran las causantes de su actividad antibacteriana. Utilizó el prontosil (un colorante rojo) para tratar a su joven hija que padecía una grave infección estreptocócica. La niña sobrevivió, pero su piel quedó teñida de color rojo durante el resto de su vida. 51ANTIBACTERIANOS 627© E ls ev ie r. Fo to co pi ar s in a ut or iz ac ió n es u n de lit o. su importancia ha ido en declive debido a los crecientes pro- blemas de resistencia. Las únicas sulfamidas que se siguen utilizando como antibacterianos sistémicos son el sulfameto- xazol (generalmente en forma de cotrimoxazol, una asociación con trimetoprim), la sulfasalacina (que se absorbe mal en el tracto gastrointestinal y se utiliza en el tratamiento de la colitis ulcerosa y la enfermedad de Crohn; v. capítulos 26 y 30). La sulfadiacina argéntica se utiliza por vía tópica, por ejemplo, en el tratamiento de quemaduras infectadas. Hay otras sulfami- das que se utilizan clínicamente de forma muy distinta (p. ej., el antiagregante prasugrel, capítulo 24, y la acetazolamida, un inhibidor de la anhidrasa carbónica, capítulo 29), pero que comparten con las anteriores algunos de sus efectos adversos. Mecanismo de acción La sulfanilamida es estructuralmente similar al ácido p-ami- nobenzoico (PABA; v. fig. 51.1), un precursor esencial en la síntesis del ácido fólico que las bacterias requieren para Tabla 51.1 Algunas bacterias patógenas con importancia clínica Género Morfología Especie Enfermedad Gramnegativas Bordetella Cocos B. pertussis Tos ferina Brucella Bacilos curvados B. abortus Brucelosis (en ganado y seres humanos) Campylobacter Bacilos espirales C. jejuni Intoxicación alimentaria Escherichia Bacilos E. coli Sepsis, infecciones de heridas, IVU Haemophilus Bacilos H. influenzae Infección aguda de las vías respiratorias, meningitis Helicobacter Bacilos móviles H. pylori Úlcera péptica, cáncer de estómago Klebsiella Bacilos capsulados K. pneumoniae Neumonía, sepsis Legionella Bacilos flagelados L. pneumophila Legionelosis Neisseria Diplococos N. gonorrhoeae Gonorrea Pseudomonas Bacilos flagelados P. aeruginosa Sepsis, infeccionesrespiratorias, IVU Rickettsia Cocos o cadenas Varias especies Infecciones transmitidas por garrapatas e insectos Salmonella Bacilos móviles S. typhimurium Intoxicación alimentaria Shigella Bacilos S. dysenteriae Disentería bacteriana Yersinia Bacilos Y. pestis Peste bubónica Vibrio Bacilos flagelados V. cholerae Cólera Grampositivas Bacillus Bacilos, cadenas B. anthracis Carbunco Clostridium Bacilos C. tetani Tétanos Corynebacterium Bacilos C. diphtheriae Difteria Mycobacterium Bacilos M. tuberculosis Tuberculosis M. leprae Lepra Staphylococcus Cocos, acúmulos S. aureus Infecciones de heridas, forúnculos, sepsis Streptococcus Diplococos S. pneumoniae Neumonía, meningitis Cocos, cadenas S. pyogenes Escarlatina, fiebre reumática, celulitis Otras Chlamydia Gram «indeterminado» C. trachomatis Enfermedad ocular, infertilidad Treponema Bacilos espirales flagelados T. pallidum Sífilis IVU, infección de las vías urinarias. Aplicaciones clínicas de las sulfamidas • Asociadas a trimetoprim (cotrimoxazol) en el tratamiento de las infecciones por Pneumocystis carinii (ahora denominado P. jirovecii), de la toxoplasmosis y de la nocardiosis. • Asociadas a pirimetamina en el tratamiento del paludismo resistente a los fármacos tradicionales (v. tabla 54-1) y de la toxoplasmosis. • En la enfermedad inflamatoria intestinal se utiliza la sulfasalacina (combinación de sulfapiridina y aminosalicilato; v. capítulo 30). • Para quemaduras infectadas (sulfadiacina argéntica por vía tópica). SECCIÓN 5 FáRMACOS UTILIzADOS EN EL TRATAMIENTO DE LAS INFECCIONES Y EL CáNCER51 628 Tabla 51.2 Perspectiva general de los fármacos antibacterianos y de sus mecanismos de acción Familia Ejemplos Principales microorganismos sensibles Mecanismo de acción Sulfamidas Sulfadiacina, sulfametoxazol, (trimetoprim) T. gondii, P. jirovecii Síntesis del folato bacteriano β-lactámicos pENICILINAS Bencilpenicilina, fenoximetilpenicilina Sobre todo grampositivos; también algún gramnegativo Síntesis del peptidoglucano de la pared celular Penicilinas resistentes a la penicilinasa Flucloxacilina, temocilina Utilizadas para infecciones estafilocócicas Penicilinas de amplio espectro Amoxicilina, ampicilina Muchas especies grampositivas y gramnegativas Penicilinas antipseudomonas Piperacilina, ticarcilina Determinadas especies de gramnegativos, especialmente P. aeruginosa MECILINAM y DERIvADOS Pivmecilinam Principalmente gramnegativos CEfALOSpORINAS Cefaclor, cefadroxilo, cefalexina, cefixima, cefotaxima, cefpodoxima, cefradina, ceftarolina, ceftacidima, ceftriaxona, cefuroxima Amplio espectro de actividad frente a grampositivos y gramnegativos CARbApENÉMICOS Ertapenem, imipenem, meropenem, doripenem Numerosos grampositivos y gramnegativos MONObACTáMICOS Aztreonam Bacilos gramnegativos Glucopéptidos Vancomicina, teicoplanina, daptomicina Microorganismos grampositivos Polimixinas Colistimetato, polimixina B Microorganismos gramnegativos Estructura de la membrana celular externa de las bacterias Tetraciclinas Demeclociclina, doxiciclina, limeciclina, minociclina, oxitetraciclina, tetraciclina, tigeciclina Numerosos grampositivos y gramnegativos Síntesis de proteínas bacterianas (inhibición de múltiples mecanismos, como la iniciación, la transpeptidación y la translocación; v. texto)Aminoglucósidos Amikacina, gentamicina, neomicina, tobramicina Muchos gramnegativos, algunos grampositivos Macrólidos Azitromicina, claritromicina, eritromicina, espiramicina, telitromicina Parecidos a los de la penicilina Oxazolidinonas Linezolid Grampositivos Lincosamidas Clindamicina Grampositivos Anfenicoles Cloranfenicol Grampositivos y gramnegativos Estreptograminas Quinupristina, dalfopristina Grampositivos Antimicobacterianos Capreomicina, clofacimina, cicloserina, dapsona, etambutol, isoniacida, piracinamida, rifabutina, rifampicina La mayoría utilizados exclusivamente para infecciones por micobacterias Diversos mecanismos (v. texto) Quinolonas Ciprofloxacino, levofloxacino, moxifloxacino, ácido nalidíxico, norfloxacino, ofloxacino Grampositivos y gramnegativos Síntesis del ADN bacteriano Varios Ácido fusídico Grampositivos Síntesis de proteínas bacterianas Nitrofurantoína IVU por gramnegativos Daño del ADN bacteriano Metenamina IVU por gramnegativos Profármaco de formaldehído No se muestran asociaciones de fármacos (p. ej., cofluampicil, flucloxacilina con ampicilina). 51ANTIBACTERIANOS 629© E ls ev ie r. Fo to co pi ar s in a ut or iz ac ió n es u n de lit o. sintetizar ADN y ARN (v. capítulo 50). Las sulfamidas com- piten con el PABA por la enzima dihidropteroato sintetasa, de modo que sus efectos se pueden contrarrestar mediante el aporte de cantidades adicionales de PABA. Esta es la razón por la que algunos anestésicos locales que son ésteres del PABA (como la procaína; v. capítulo 43) pueden antagonizar el efecto antibacteriano de estos fármacos. ▾ Aunque no siempre tiene importancia clínica, existe una regla general según la cual los antibióticos que interfieren en la síntesis de la pared bacteriana (p. ej., penicilinas; v. tabla 51.2) o inhiben enzimas esenciales (como las quinolonas) suelen matar a las bacterias (es decir, son bacte- ricidas). Aquellos que inhiben la síntesis de proteínas, como las tetraci- clinas, tienden a ser bacteriostáticos, es decir, impiden el crecimiento y la replicación. Las sulfamidas pertenecen a este segundo grupo. La acción de las sulfamidas se anula en presencia de pus o de productos de degradación tisular, ya que estos contienen timidina y purinas, que las bacterias emplean para superar la necesidad de ácido fólico. La resistencia es frecuente, está mediada por plásmidos (v. capítulo 50) y se debe a la síntesis de una enzima bacteriana insensible a estos fármacos. Aspectos farmacocinéticos La mayoría de las sulfamidas se administran por vía oral y, con la excepción de la sulfasalacina, se absorben bien y se dis- tribuyen ampliamente por el organismo. Cuando se adminis- tran por vía tópica, existe riesgo de sensibilización o de la aparición de reacciones alérgicas. Los fármacos penetran en los exudados inflamatorios y atraviesan tanto la barrera placentaria como la hematoencefá- lica. Se metabolizan principalmente en el hígado y el principal producto es un derivado acetilado que carece de actividad antibacteriana. Efectos adversos Entre los efectos adversos más importantes que hacen precisa la suspensión del tratamiento se encuentran la hepatitis, las reacciones de hipersensibilidad (exantemas como el síndrome de Stevens-Johnson o la necrólisis epidérmica tóxica, fiebre, reacciones anafilácticas; v. capítulo 57), la depresión de la médula ósea y la insuficiencia renal aguda debida a nefritis intersticial o cristaluria. Este último efecto se debe a la preci- pitación de metabolitos acetilados en la orina (capítulo 29). Puede producirse cianosis debida a la presencia de metahe- moglobina, pero no es tan alarmante como parece. Entre los efectos adversos leves y moderados se encuentran las náuseas y los vómitos, las cefaleas y la depresión mental. TRIMETOPRIM Mecanismo de acción El trimetoprim presenta similitud química con el fármaco antipalúdico pirimetamina (capítulo 54), y ambos son anta- gonistas del folato. Es parecido estructuralmente a la porción pteridina del folato (v. fig. 51.1), y este parecido es suficiente como para poder «engañar» a la dihidrofolato reductasa bacte- riana, que es mucho más sensible al trimetoprim que la enzima equivalente de origen humano. El trimetoprim también es bacteriostática y presenta activi- dad frente a la mayoría de las bacterias patógenas más comu- nes, así como frente a protozoos; se utiliza en el tratamiento de diversas infecciones urinarias, pulmonares y de otros tipos. Algunas veces se administra en forma de cotrimoxazol, asociado a sulfametoxazol (v. fig. 51.1). Como las sulfamidas inhiben un paso distinto dela misma vía metabólica bacteria- na, pueden potenciar la acción del trimetoprim (fig. 51.2). En el Reino Unido, el cotrimoxazol se suele utilizar solamente en el tratamiento de las neumonías por Pneumocystis carinii (conocido ahora como P. jirovecii; una infección fúngica), de la toxoplasmosis (una infección por protozoos) y de la nocar- diosis (una infección bacteriana). Aspectos farmacocinéticos El trimetoprim se absorbe bien por vía oral y se distribuye ampliamente por todos los tejidos y líquidos corporales. Alcan- za concentraciones elevadas en los pulmones y los riñones, y bastante altas en el líquido cefalorraquídeo (LCR). Cuando se administra conjuntamente con sulfametoxazol, cada 24 h se excreta aproximadamente la mitad de la dosis de cada uno Fig. 51.1 Estructuras de dos sulfamidas típicas y del trimetoprim. Las estructuras ilustran la similitud entre las sulfamidas y la porción del ácido fólico correspondiente al ácido p-aminobenzoico (cuadros de color naranja), así como la posible relación entre los fármacos antifolato y la porción de pteridina (color naranja). El cotrimoxazol es una asociación de sulfametoxazol y trimetoprim. Fig. 51.2 Acción de las sulfamidas y del trimetoprim sobre la síntesis de folato en bacterias. Véanse en el capítulo 25 más detalles acerca de la síntesis de tetrahidrofolato, así como la comparación entre fármacos antifolato en la tabla 50.1. PABA, ácido p-aminobenzoico. SECCIÓN 5 FáRMACOS UTILIzADOS EN EL TRATAMIENTO DE LAS INFECCIONES Y EL CáNCER51 630 de los fármacos. Como el trimetoprim es una base débil, su excreción renal aumenta al disminuir el pH urinario. Efectos adversos La administración de trimetoprim durante períodos prolon- gados puede dar lugar a déficit de folato, con la consiguiente anemia megaloblástica (v. capítulo 25). Otros efectos adversos son las náuseas, los vómitos, los trastornos hematológicos y los exantemas. ANTIBIÓTICOS b-LACTÁMICOS PENICILINAS Las notables propiedades antibacterianas de la penicilina administrada por vía sistémica a seres humanos quedaron claramente demostradas en 1941.3 Se administró una pequeña cantidad de penicilina, que había sido extraída laboriosamente a partir de cultivos primarios en los laboratorios del Dunn School of Pathology de Oxford, a un policía en estado de extrema gravedad que padecía sepsis y abscesos múltiples. Aunque se disponía de sulfamidas, no habrían tenido efecto en presencia de pus. Se inyectó la penicilina por vía intrave- nosa cada 3 h y se fue recogiendo toda la orina del paciente, a partir de la cual se extraía diariamente la penicilina excretada para poder reutilizarla. Cinco días después, el estado del paciente había mejorado extraordinariamente y era obvio que los abscesos estaban en fase de resolución. Además, no se había detectado ningún efecto tóxico debido a la adminis- tración del fármaco. Desgraciadamente, cuando se terminó la penicilina de que se disponía, su estado fue empeorando y 1 mes después falleció. Las penicilinas, muchas veces asociadas a otros fármacos, siguen siendo piedras angulares de la quimioterapia anti- bacteriana, pero pueden ser destruidas por las amidasas y las b-lactamasas bacterianas (penicilinasas; fig. 51.3). Este es uno de los principales tipos de resistencia a los antibióticos. Mecanismos de acción Todos los antibióticos b-lactámicos interfieren en la síntesis del peptidoglucano de la pared celular bacteriana (v. capítulo 50, fig. 50.3). Mediante su unión a las proteínas fijadoras de penicilina de las bacterias (de las que existen siete o más tipos en diferen- tes microorganismos), inhiben la transpeptidasa que cataliza la formación de enlaces cruzados entre las cadenas peptídicas unidas al esqueleto de peptidoglucano. La actividad bactericida final se debe a la inactivación de un inhibidor de las enzimas autolíticas de la pared bacteriana, lo que conduce a la lisis celular. Algunos microorganismos, deno- minados «tolerantes», tienen enzimas autolíticas defectuosas, por lo que en estos casos no se produce la lisis en presencia del fármaco. La resistencia a la penicilina puede deberse a múltiples causas, y se estudia con detalle en el capítulo 50. Tipos y actividad antimicrobiana de las penicilinas Las primeras penicilinas que se conocieron fueron la bencilpe- nicilina (penicilina G) y sus análogos, la fenoximetilpenicili- na (penicilina V) entre ellos, todos de origen natural. La ben- cilpenicilina presenta actividad frente a un amplio espectro de microorganismos y es el fármaco de elección en el tratamiento de muchas infecciones (v. cuadro clínico, anteriormente). Sus principales inconvenientes son su escasa absorción en el tubo digestivo (por lo que debe ser inyectada) y su sensibilidad frente a las b-lactamasas bacterianas. Las penicilinas semisintéticas poseen diferentes cadenas laterales unidas al núcleo de la penicilina (en R1 de la figu- ra 51.3), y entre ellas se encuentran las penicilinas resistentes a Agentes antimicrobianos que interfieren en la síntesis o acciones del folato • Las sulfamidas son bacteriostáticas; actúan interfiriendo en la síntesis del folato y, por tanto, en la de los nucleótidos. Los efectos adversos incluyen cristaluria e hipersensibilidad. • El trimetoprim es bacteriostático. Actúa por antagonismo con el folato. • El cotrimoxazol es una mezcla de trimetoprim y sulfametoxazol, que afecta a la síntesis de nucleótidos en la bacteria en dos puntos de la vía. • La pirimetamina y el proguanilo también presentan actividad antipalúdica (v. capítulo 54). 3Aunque Paine, un graduado en el St. Mary’s Hospital al que Fleming había proporcionado algo del hongo de la penicilina, ya la había utilizado con éxito por vía tópica 10 años antes para tratar a cinco pacientes con infecciones oculares. Aplicaciones clínicas de las penicilinas • Las penicilinas se administran por vía oral o, en las infecciones más graves, por vía intravenosa, muchas veces asociadas a otros antibióticos. • Se utilizan frente a microorganismos sensibles, y muchas veces es conveniente realizar un estudio de sensibilidad, si esto es posible. Las infecciones en que se utilizan son: – Meningitis bacteriana (p. ej., las causadas por Neisseria meningitidis o Streptococcus pneumoniae): altas dosis de bencilpenicilina por vía intravenosa. – Infecciones óseas y articulares (p. ej., Staphylococcus aureus): flucloxacilina. – Infecciones de piel y tejidos blandos (p. ej., por Streptococcus pyogenes o S. aureus): bencilpenicilina, flucloxacilina; mordeduras de animales: amoxicilina con ácido clavulánico. – Faringitis (por S. pyogenes): fenoximetilpenicilina. – Otitis media (suelen estar implicados S. pyogenes, Haemophilus influenzae): amoxicilina. – Bronquitis (son frecuentes las infecciones mixtas): amoxicilina. – Neumonía: amoxicilina. – Infecciones de vías urinarias (p. ej., por Escherichia coli): amoxicilina. – Gonorrea: amoxicilina (con probenecid). – Sífilis: bencilpenicilina procaína. – Endocarditis (p. ej., por Streptococcus viridans o Enterococcus faecalis): altas dosis de bencilpenicilina por vía intravenosa, a veces combinada con un aminoglucósido. – Infecciones graves por Pseudomonas aeruginosa: ticarcilina, piperacilina. Esta lista no es exhaustiva. A veces, cuando se sospecha que el microorganismo responsable de la infección puede ser sensible a las penicilinas, se inicia empíricamente el tratamiento con uno de estos fármacos mientras se espera a que el laboratorio identifique el microorganismo y determine su sensibilidad a los antibióticos. 51ANTIBACTERIANOS 631© E ls ev ie r. Fo to co pi ar s in a ut or iz ac ió n es u n de lit o. b-lactamasas (p. ej., meticilina,4 flucloxacilina y temocilina) y las penicilinas de amplio espectro (p. ej., ampicilina y amoxici- lina). La utilización de penicilinas de espectro ampliado (p. ej., ticarcilina y piperacilina) con actividad frente a Pseudomonas aeruginosaha permitido soslayar parcialmente los problemas que plantean las graves infecciones que causa este microor- ganismo. La amoxicilina y la ticarcilina se administran algu- nas veces asociadas a ácido clavulánico, un inhibidor de las b-lactamasas. El pivmecilinam es un profármaco del mecili- nam, que también presenta un amplio espectro de actividad. Aspectos farmacocinéticos La absorción oral de las penicilinas es variable, y depende de su estabilidad en un medio ácido y de su adsorción a los alimentos en el intestino. Las penicilinas también se pueden administrar por vía intravenosa. Además, hay disponibles formulaciones para la administración intramuscular, entre las que se encuentran algunas de liberación prolongada, como la bencilpenicilina benzatina, que es útil en el tratamiento de la sífilis debido a la extrema lentitud con que se reproduce Treponema pallidum. La administración intratecal de penicilina se utilizó antiguamente en el tratamiento de la meningitis, pero esta indicación ha caído en desuso debido a que puede provocar convulsiones.5 Las penicilinas se distribuyen ampliamente en los líquidos corporales, penetrando en las articulaciones; en la cavidad pleural y en la pericárdica; en la bilis, la saliva y la leche, y atraviesan la placenta. Al no ser liposolubles, no penetran en las células de los mamíferos, y solamente atraviesan la barrera hematoencefálica si las meninges se encuentran inflamadas, en cuyo caso pueden alcanzar concentraciones terapéuticas en el líquido cefalorraquídeo. La eliminación de la mayor parte de las penicilinas es rápida y principalmente renal, el 90% mediante secreción tubular. La semivida plasmática relativamente corta de la bencilpenicili- na plantea un problema para su utilización clínica, aunque, como la penicilina actúa impidiendo la síntesis de la pared celular en las células en proceso de división, es posible que la exposición intermitente al fármaco sea más eficaz que una exposición continua. Efectos adversos Las penicilinas provocan pocos efectos tóxicos directos (con la excepción de las convulsiones que origina su adminis- tración intratecal). Los efectos adversos principales son las reacciones de hipersensibilidad debidas a los productos de degradación de la penicilina, que se combinan con proteínas del huésped y adquieren propiedades antigénicas. La fiebre y los exantemas cutáneos son frecuentes; más raramente se produce una forma retardada de enfermedad del suero. Una complicación mucho más grave es el choque anafiláctico agudo, que, aunque es poco frecuente, puede resultar fatal. Las penicilinas administradas por vía oral, especialmente las de amplio espectro, alteran la flora bacteriana gastrointes- tinal. Esto puede conllevar molestias intestinales y, en algunos casos, sobreinfección por otros microorganismos resistentes a penicilinas, que pueden originar problemas como la colitis seu- domembranosa (debida a Clostridium difficile; v. más adelante). CEFALOSPORINAS Y CEFAMICINAS Las cefalosporinas y las cefamicinas son antibióticos b-lactámi- cos que se obtuvieron por primera vez a partir de hongos. Todas ellas comparten su mecanismo de acción con las penicilinas. Fig. 51.3 Estructuras básicas de cuatro grupos de antibióticos b-lactámicos y del ácido clavulánico. En las estructuras se aprecia el anillo b-lactámico (marcado con una B) y los sitios de acción de las enzimas bacterianas que inactivan estos antibióticos (A, anillo de tiazolidina). En R1, R2 y R3 se añaden diversos sustituyentes para conseguir derivados con diferentes propiedades. En los antibióticos carbapenémicos, la configuración estereoquímica de la parte del anillo b-lactámico que se muestra sombreada en color naranja es diferente a la parte correspondiente de las moléculas de penicilinas y cefalosporinas; este es probablemente el motivo de la resistencia de los antibióticos carbapenémicos a las b-lactamasas. Se cree que el anillo b-lactámico del ácido clavulánico se une fuertemente a la b-lactamasa, con lo que protege a los otros b-lactámicos de la acción de la enzima. 4La meticilina fue la primera penicilina resistente a b-lactamasas. En la actualidad no se utiliza clínicamente, ya que su administración se ha asociado a nefritis intersticial, pero aún se hace alusión a ella en el acrónimo «SARM» (Staphylococcus aureus resistente a meticilina). 5De hecho, la inducción de convulsiones mediante la aplicación tópica de penicilinas sobre la corteza cerebral de animales de experimentación se utiliza como modelo de epilepsia (v. capítulo 45). SECCIÓN 5 FáRMACOS UTILIzADOS EN EL TRATAMIENTO DE LAS INFECCIONES Y EL CáNCER51 632 Se han obtenido cefalosporinas semisintéticas de amplio espectro mediante la inserción en el núcleo de la cefalospori- na C de diversas cadenas laterales en posiciones R1 y/o R2 (v. fig. 51.3). Estos fármacos son hidrosolubles y relativamente estables en un medio ácido. Su sensibilidad a las b-lactamasas es variable. En la actualidad se dispone de gran cantidad de cefalosporinas y cefamicinas para uso clínico (v. lista en la tabla 51.2). La resistencia a este grupo de fármacos ha ido en aumento debido a la propagación de nuevas b-lactamasas plasmídicas o cromosómicas. Estas últimas se encuentran presentes prácticamente en todas las bacterias gramnegativas e hidrolizan las cefalosporinas con más eficacia que las penici- linas. En algunos microorganismos, una única mutación puede dar lugar a la producción constitutiva de grandes cantidades de esta enzima. La resistencia se puede deber también a una menor penetración del fármaco debido a alteraciones de las proteínas de la membrana externa o a mutaciones de las pro- teínas en sus sitios de unión de cefalosporinas. Aspectos farmacocinéticos Algunas cefalosporinas se pueden utilizar por vía oral, pero la mayoría se administran por vía parenteral, intramuscular (que puede resultar dolorosa) o intravenosa. Una vez absorbidas, se distribuyen ampliamente en el organismo, y algunas, como la cefotaxima, la cefuroxima y la ceftriaxona, atraviesan la barrera hematoencefálica. La excreción se produce funda- mentalmente por vía renal, sobre todo por secreción tubular, aunque el 40% de la ceftriaxona se elimina por vía biliar. Efectos adversos Pueden aparecer reacciones de hipersensibilidad, muy pareci- das a las que producen las penicilinas, y es posible que tengan con estas últimas un cierto grado de sensibilidad cruzada; apro- ximadamente un 10% de las personas con hipersensibilidad a las penicilinas presentan reacciones alérgicas tras la administra- ción de cefalosporinas. Se han descrito casos de nefrotoxicidad (especialmente con la cefradina), así como de intolerancia al alcohol inducida por fármacos. La diarrea es frecuente y puede estar causada por C. difficile. OTROS ANTIBIÓTICOS b-LACTÁMICOS Los antibióticos carbapenémicos y los monobactámicos (v. fig. 51.3) se desarrollaron para combatir los microorganis- mos gramnegativos productores de b-lactamasa y resistentes a las penicilinas. CARBAPENÉMICOS El mecanismo de acción del imipenem, uno de los antibióticos carbapenémicos, es igual al de los demás antibióticos b-lactá- micos (v. fig. 51.3). Presenta un amplio espectro de actividad antimicrobiana, y es eficaz en el tratamiento de infecciones producidas por muchos microorganismos grampositivos y gramnegativos, tanto aerobios como anaerobios. Sin embargo, muchos de los estafilococos «resistentes a meticilina» son menos sensibles, y durante el tratamiento con ellos también han aparecido cepas resistentes de P. aeruginosa. La resistencia al imipenem era baja, pero en la actualidad va en aumen- to debido a que algunos microorganismos han adquirido genes cromosómicos que codifican b-lactamasas capaces de hidrolizarlo. Se suele administrar asociado a cilastatina, que impide su inactivación por enzimas renales. El meropenem es parecido, pero no es metabolizado en el riñón. El ertapenem presenta un amplioespectro antibacteriano, pero su uso solo está autorizado para unas pocas indicaciones concretas. La mayoría de los carbapenémicos no son activos por vía oral, y solo se recurre a ellos en circunstancias especiales. Los efectos adversos son parecidos a los de otros b-lactámicos, y los más frecuentes son las náuseas y los vómitos. Cuando las concentraciones plasmáticas son elevadas, se puede producir neurotoxicidad. MONOBACTÁMICOS El principal antibiótico monobactámico es el aztreonam (v. fig. 51.3), que es resistente a la mayoría de las b-lactamasas. Se administra por vía parenteral y posee una semivida plasmática de 2 h. El espectro de actividad del aztreonam es muy peculiar, y es eficaz solamente frente a bacilos aerobios gramnegativos, como Pseudomonas spp., Neisseria meningitidis y Haemophilus influenzae. No es activo frente a microorganismos grampositivos ni anaerobios. Sus efectos adversos son parecidos a los de otros antibióticos b-lactámicos, pero es un fármaco que no suele presentar reacti- vidad inmunitaria cruzada con las penicilinas y sus productos, por lo que habitualmente no provoca reacciones alérgicas en individuos sensibles a estas últimas. GLUCOPÉPTIDOS La vancomicina es un antibiótico del grupo de los glucopépti- dos, al igual que la teicoplanina, que es parecida, pero de efecto más duradero. La vancomicina inhibe la síntesis de la pared bacteriana (v. capítulo 50, fig. 50.3). Es eficaz principalmente frente a bacterias grampositivas. La vancomicina no se absorbe en el tracto gastrointestinal, y se utiliza por vía oral exclusiva- mente en el tratamiento de las infecciones gastrointestinales por C. difficile. Para uso sistémico se administra por vía intravenosa y presenta una semivida plasmática de alrededor de 8 h. Las aplicaciones clínicas más importantes de la vancomicina son el tratamiento de los SARM (suele ser el último recurso frente a este tipo de infecciones) y el de algunas otras infecciones graves. También es útil para tratar a pacientes alérgicos a peni- cilinas y cefalosporinas con infecciones estafilocócicas graves. Entre sus efectos adversos se encuentran la fiebre, los exan- temas y la flebitis en el punto de inyección. También puede producir ototoxicidad y nefrotoxicidad, y en algunas ocasiones reacciones de hipersensibilidad. La daptomicina es un nuevo antibacteriano lipopeptídico con un espectro de acción parecido al de la vancomicina. Se suele utilizar asociado a otros fármacos en el tratamiento de las infecciones por SARM. AGENTES ANTIBACTERIANOS QUE ACTÚAN SOBRE LA SÍNTESIS DE PROTEÍNAS BACTERIANAS TETRACICLINAS Las tetraciclinas son antibióticos de amplio espectro. Entre ellas se encuentran la tetraciclina, la oxitetraciclina, la demeclocicli- na, la limeciclina, la doxiciclina, la minociclina y la tigeciclina. Aplicaciones clínicas de las cefalosporinas Las cefalosporinas se utilizan para tratar las infecciones causadas por microorganismos sensibles. Al igual que ocurre con otros antibióticos, los patrones de sensibilidad varían geográficamente, y los tratamientos se suelen iniciar de forma empírica. Se pueden tratar muchos tipos de infecciones, entre las que se encuentran: • Sepsis (p. ej., cefuroxima, cefotaxima). • Neumonía por microorganismos sensibles. • Meningitis (p. ej., ceftriaxona, cefotaxima). • Infecciones de las vías biliares. • Infecciones de las vías urinarias (especialmente durante el embarazo o en pacientes que no responden a otros fármacos). • Sinusitis (p. ej., cefadroxilo). 51ANTIBACTERIANOS 633© E ls ev ie r. Fo to co pi ar s in a ut or iz ac ió n es u n de lit o. Mecanismo de acción Una vez que penetran en los microorganismos sensibles mediante sistemas de transporte activo, las tetraciclinas inhi- ben la síntesis de proteínas (v. capítulo 50, fig. 50.4). Se las considera bacteriostáticas, no bactericidas. Espectro antimicrobiano El espectro de actividad antimicrobiana de las tetraciclinas es muy amplio, e incluye bacterias grampositivas y gram- negativas, Mycoplasma spp., Rickettsia spp., Chlamydia spp., espiroquetas y algunos protozoos (p. ej., amebas). La minoci- clina es activa también frente a N. meningitidis y se ha utilizado para erradicar este microorganismo de las vías nasofaríngeas de individuos portadores. Desgraciadamente, la aparición de resistencias frente a estos fármacos ha mermado su utilidad. La resistencia se propaga fundamentalmente mediante plás- midos y, como los genes que confieren resistencia a las tetraci- clinas están estrechamente relacionados con los responsables de la resistencia a otros antibióticos, pueden aparecer microor- ganismos resistentes simultáneamente a muchos fármacos. Aspectos farmacocinéticos Las tetraciclinas se suelen administrar por vía oral, aunque también pueden ser utilizadas por vía parenteral. La minoci- clina y la doxiciclina presentan una buena absorción oral. Antibióticos b-lactámicos Son bactericidas, porque inhiben la síntesis del peptidoglucano. Penicilinas • Antibióticos de primera elección para muchas infecciones. • Bencilpenicilina: – Administrada por vía parenteral tiene una semivida corta y es destruida por las b-lactamasas. – Espectro: cocos grampositivos y gramnegativos, así como algunas bacterias gramnegativas. – En la actualidad muchos estafilococos son resistentes. • Penicilinas resistentes a b-lactamasas (p. ej., flucloxacilina). – Administración oral. – Espectro: el mismo de la bencilpenicilina. – En la actualidad muchos estafilococos son resistentes. • Penicilinas de amplio espectro (p. ej., amoxicilina): – Administración oral; son destruidas por las b-lactamasas. – Espectro: como el de la bencilpenicilina (aunque menos potentes); también son activas frente a bacterias gramnegativas. • Penicilinas de espectro ampliado (p. ej., ticarcilina): – Administración oral; sensibles a las b-lactamasas. – Espectro: como el de las penicilinas de amplio espectro; son también activas frente a pseudomonas spp. • Efectos adversos de las penicilinas: principalmente hipersensibilidad. • La asociación de ácido clavulánico con amoxicilina o con ticarcilina es activa frente a muchos microorganismos productores de b-lactamasas. Cefalosporinas y cefamicinas • Antibióticos de segunda elección para muchas infecciones. • Las administradas por vía oral (p. ej., cefaclor) se utilizan para tratar infecciones urinarias. • Administración parenteral (p. ej., cefuroxima, que es activa frente a S. aureus, H. influenzae y enterobacterias). • Efectos adversos: principalmente hipersensibilidad. Antibióticos carbapenémicos • El imipenem es un antibiótico de amplio espectro. • El imipenem se utiliza asociado a la cilastatina, que evita que se metabolice en los riñones. Antibióticos monobactámicos • Aztreonam: activo solamente frente a bacterias aerobias gramnegativas y resistente a la mayoría de las b-lactamasas. Otros fármacos antibacterianos que impiden la síntesis de la pared o de la membrana celular • Glucopéptidos (p. ej., vancomicina). La vancomicina es bactericida y actúa inhibiendo la síntesis de la pared celular. Se administra por vía intravenosa en el tratamiento de infecciones debidas a estafilococos multirresistentes, y por vía oral en la colitis seudomembranosa. Entre sus efectos adversos se encuentran la ototoxicidad y la nefrotoxicidad. • Polimixinas (p. ej., colistimetato). Son bactericidas y actúan destruyendo la membrana de las células bacterianas. Son muy neurotóxicas y nefrotóxicas, por lo que solamente se utilizan por vía tópica. Aplicaciones clínicas de las tetraciclinas • Las tetraciclinas cayeron en desuso debido a la propagación de resistencias a las mismas, pero en la actualidad están volviendo a ser utilizadas (p. ej., en el tratamiento de infecciones respiratorias), ya que dicha resistencia ha ido en descenso como consecuencia precisamente de su poco uso. La mayoría de los miembros del grupo presentan características microbiológicasparecidas; la doxiciclina solamente requiere una dosis diaria y puede ser utilizada en pacientes con problemas renales. Entre los usos que se dan a las tetraciclinas (algunas veces asociadas a otros antibióticos) se encuentran: – Infecciones por rickettsias y clamidias, brucelosis, carbunco y enfermedad de Lyme. – Como antimicrobiano útil de segunda elección, por ejemplo en pacientes con alergias, en el tratamiento de diversas infecciones (v. tabla 51.1), como las producidas por micoplasmas o la leptospirosis. – Infecciones del aparato respiratorio (p. ej., exacerbaciones de la bronquitis crónica, neumonía comunitaria). – Acné. – Secreción inadecuada de hormona antidiurética (p. ej., debida a algunos tumores pulmonares malignos), con la consiguiente hiponatremia: la demeclociclina inhibe la acción de esta hormona mediante un mecanismo totalmente distinto al que le confiere su actividad antibacteriana (capítulo 33). SECCIÓN 5 FáRMACOS UTILIzADOS EN EL TRATAMIENTO DE LAS INFECCIONES Y EL CáNCER51 634 La mayoría de las tetraciclinas restantes se absorben de for- ma irregular e incompleta, aunque su absorción mejora si se toman en ayunas. Como las tetraciclinas forman complejos no absorbibles con iones metálicos (calcio, magnesio, hie- rro, aluminio), su absorción se reduce en presencia de leche, algunos antiácidos y suplementos de hierro. Efectos adversos Los efectos adversos más comunes son las alteraciones gas- trointestinales, debidas inicialmente a un efecto irritante direc- to y, más tarde, a la modificación de la flora intestinal. Puede producirse déficit de vitaminas del complejo B, así como sobre- infecciones. Debido a su capacidad para formar complejos con el Ca2+, las tetraciclinas se depositan sobre los huesos y dientes en crecimiento, y dan lugar a manchas dentales y, en los casos más graves, a hipoplasia dental y deformaciones óseas. Por ello, no se deben administrar a niños ni a mujeres durante el embarazo o la lactancia. Otro peligro para las mujeres embara- zadas es la hepatotoxicidad. También se han descrito casos de fotosensibilidad (sensibilización a la luz solar), especialmente con el uso de demeclociclina. La minociclina puede producir alteraciones vestibulares (mareos y náuseas). La adminis- tración de tetraciclinas en altas dosis puede afectar a la síntesis de proteínas de las células del huésped, un efecto antianabólico que puede conducir a lesiones renales. Los tratamientos muy prolongados pueden provocar trastornos de la médula ósea. CLORANFENICOL El cloranfenicol se aisló originalmente a partir de cultivos de Streptomyces. Inhibe la síntesis de proteínas bacterianas mediante su unión a la unidad ribosómica 50S (v. capítulo 50, fig. 50.4). Espectro antibacteriano El cloranfenicol presenta un amplio espectro de actividad antibacteriana, incluidos microorganismos grampositivos, gramnegativos y rickettsias. Es bacteriostático frente a la mayoría de los microorganismos, pero bactericida frente a H. influenzae. Cuando existe, la resistencia se debe a la producción de cloranfenicol acetiltransferasa y es transmitida en plásmidos. Aspectos farmacocinéticos Cuando se administra por vía oral, el cloranfenicol se absorbe rápida y totalmente, alcanzando su concentración plasmática máxima 2 h después. También se puede administrar por vía parenteral. El fármaco se distribuye ampliamente por todos los tejidos y líquidos corporales, LCR incluido. Su semivida es de aproximadamente 2 h. Alrededor de un 10% se excreta inalterado en la orina y el resto se inactiva en el hígado. Efectos adversos El efecto adverso más importante del cloranfenicol es una mielodepresión grave e idiosincrásica, que origina pancitope- nia (una disminución de la cantidad de todos los elementos celulares de la sangre), un efecto que, aunque es raro, puede aparecer en algunos individuos incluso tras la administración de bajas dosis del fármaco. El cloranfenicol debe ser utiliza- do con extrema precaución en neonatos, monitorizando la concentración plasmática, ya que la inactivación y excreción inadecuada del fármaco puede dar lugar al «síndrome del niño gris», consistente en vómitos, diarrea, flacidez, hipotermia y un color gris ceniza, y que conlleva una mortalidad del 40%. Pueden producirse reacciones de hipersensibilidad, así como alteraciones gastrointestinales debidas a la alteración de la flora microbiana intestinal. AMINOGLUCÓSIDOS Los aminoglucósidos constituyen un grupo de antibióticos de estructura química compleja que se parecen entre sí por su actividad antimicrobiana, características farmacocinéticas y toxicidad. Los principales son la gentamicina, la estreptomi- cina, la amikacina, la tobramicina y la neomicina. Mecanismo de acción Los aminoglucósidos inhiben la síntesis de proteínas bacterianas (v. capítulo 50). Existen varios posibles sitios de acción. Su pene- tración a través de la membrana celular de la bacteria depende, en parte, de un proceso de transporte activo dependiente a su vez de oxígeno y llevado a cabo por un sistema transportador de poliaminas (que, casualmente, es bloqueado por el cloranfeni- col); por ello, apenas tienen actividad frente a microorganismos anaerobios. El efecto de los aminoglucósidos es bactericida y se ve reforzado por la administración conjunta de fármacos que interfieren en la síntesis de la pared celular (p. ej., penicilinas). Resistencia La resistencia a los aminoglucósidos se está convirtiendo en un problema. Se debe a varios mecanismos diferentes, y el más importante es su inactivación por enzimas bacterianas, de las que se conocen nueve o más. La amikacina se diseñó intentando que fuese un mal sustrato para estas enzimas, pero hay algunos organismos que también pueden inactivarla. La resistencia debida a la imposibilidad de penetrar en la bacteria se puede contrarrestar administrando simultáneamente peni- cilina y/o vancomicina, si bien esto supone un aumento del riesgo de que aparezcan efectos adversos graves. Espectro antibacteriano Los aminoglucósidos son eficaces frente a muchos microor- ganismos aerobios gramnegativos y algunos grampositivos. Se utilizan sobre todo en infecciones por microorganismos gramnegativos entéricos y en la sepsis. En las infecciones estreptocócicas y en las causadas por Listeria spp. y P. aeru- ginosa, se pueden administrar asociadas a una penicilina (v. tabla 51.1). El aminoglucósido utilizado con más frecuencia es la gentamicina, aunque para las infecciones por P. aerugi- nosa es preferible utilizar tobramicina. La amikacina es la que tiene el espectro antibacteriano más amplio, por lo que puede resultar útil en infecciones por microorganismos resistentes a gentamicina y tobramicina. Aspectos farmacocinéticos Los aminoglucósidos son policationes y, por tanto, muy polares. No se absorben en el tracto gastrointestinal, por lo que se suelen administrar por vía intramuscular o intravenosa. Atraviesan la placenta, pero no la barrera hematoencefálica, aunque se pue- den alcanzar elevadas concentraciones en el líquido articular Aplicaciones clínicas del cloranfenicol • El uso sistémico del cloranfenicol debe limitarse al tratamiento de infecciones graves en las que los beneficios que puede aportar el fármaco compensen el riesgo de toxicidad hematológica, un efecto adverso poco frecuente, pero de consecuencias muy graves. Entre estos posibles usos se encuentran: – Infecciones debidas a H. influenzae resistente a otros antimicrobianos. – Meningitis en pacientes a los que no se pueden administrar penicilinas. – Fiebre tifoidea, aunque el ciprofloxacino o la amoxicilina asociada al cotrimoxazol son igualmente eficaces y menos tóxicos. • Su uso por vía tópica en el tratamiento de la conjuntivitis bacteriana es seguro y eficaz. 51ANTIBACTERIANOS 635© E ls ev ie r. Fo to co pi ar s in a ut or iz ac ió n es u n de lit o. y pleural. Su semivida plasmática está comprendida entre 2 y 3 h. Se eliminancasi totalmente en el riñón por filtración glomerular, y se excreta de esta manera y de forma inalterada entre el 50 y el 60% de la dosis en las primeras 24 h. Cuando la función renal está disminuida, se acumulan rápidamente, con un aumento secundario de los efectos tóxicos que guarda relación con la dosis (como la ototoxicidad y la nefrotoxicidad). Efectos adversos Los aminoglucósidos causan efectos tóxicos graves, propor- cionales a las dosis administradas, que pueden ir en aumento a lo largo del tratamiento; los principales son la ototoxicidad y la nefrotoxicidad. La ototoxicidad consiste en la aparición progresiva de lesio- nes en las células sensoriales de la cóclea y del sistema vestibu- lar del oído, que pueden conducir finalmente a su destrucción. El resultado suele ser irreversible y se puede manifestar en for- ma de vértigo, ataxia y sensación de desequilibrio cuando las lesiones afectan al sistema vestibular, y de trastornos auditivos o sordera cuando la afectada es la cóclea. Todos estos efectos pueden ser causados por cualquier aminoglucósido, pero la estreptomicina y la gentamicina tienen mayor tendencia a dañar el sistema vestibular, mientras que la neomicina y la amikacina son más nocivas para la audición. La ototoxicidad se ve potenciada por la administración simultánea de otros agentes ototóxicos (p. ej., diuréticos del asa; capítulo 29), y la propensión a la misma viene determinada genéticamente por el ADN mitocondrial (v. capítulo 11). La nefrotoxicidad consiste en una lesión de los túbulos rena- les y puede hacer precisa la utilización de diálisis, aunque se puede corregir si se suspende el tratamiento. Los pacientes con trastornos renales preexistentes o enfermedades en las que el volumen de orina está reducido son más propensos a la nefrotoxicidad, y la utilización simultánea de otros fármacos nefrotóxicos (p. ej., cefalosporinas de primera generación, vancomicina) no hace sino aumentar el riesgo. Como la elimi- nación de estos fármacos se lleva a cabo casi en su totalidad por vía renal, sus efectos nefrotóxicos pueden alterar su propia excreción, con lo que se puede generar un círculo vicioso. Las concentraciones plasmáticas han de controlarse regularmente, procediendo al correspondiente ajuste de la dosis. Una reacción tóxica poco frecuente, pero grave, es la paráli- sis por bloqueo neuromuscular. Esto solo suele ocurrir cuando los aminoglucósidos se administran al mismo tiempo que algún bloqueante neuromuscular. Se debe a la inhibición de la captación de Ca2+, que es precisa para la liberación exocitótica de acetilcolina (v. capítulo 13). MACRÓLIDOS El término macrólido hace referencia a una estructura de lactona cíclica con muchos átomos a la que se encuentran unidos uno o más desoxiazúcares. Los principales antibióticos macrólidos son la eritromicina, la claritromicina y la azitromicina. La espi- ramicina y la telitromicina tienen una utilidad más limitada. Mecanismo de acción Los macrólidos inhiben la síntesis de proteínas bacterianas mediante su acción sobre la translocación ribosómica (v. capí- tulo 50, fig. 50.4). Al igual que el cloranfenicol y la clindami- cina, estos fármacos se unen también a la subunidad 50S del ribosoma bacteriano, por lo que todas estas sustancias pueden competir entre sí si se administran simultáneamente. Espectro antimicrobiano El espectro antimicrobiano de la eritromicina es muy parecido al de la penicilina, y constituye una alternativa segura y eficaz para los pacientes con hipersensibilidad a esta última. La eri- tromicina es eficaz frente a bacterias grampositivas y espi- roquetas, pero no ante la gran mayoría de microorganismos gramnegativos, excepto N. gonorrhoeae y, en menor medida, H. influenzae. También son sensibles Mycoplasma pneumoniae, Legionella spp. y algunas clamidias (v. tabla 51.1). Pueden apa- recer resistencias, que se deben a alteraciones mediadas por plásmidos del sitio de unión de la eritromicina al ribosoma bacteriano (v. capítulo 50, fig. 50.4). La azitromicina es menos activa que la eritromicina frente a bacterias grampositivas, pero es considerablemente más potente frente a H. influenzae y tal vez frente a Legionella spp. Se puede utilizar en el tratamiento de infecciones por Toxo- plasma gondii, ya que destruye sus quistes. La claritromicina es igual de activa frente a H. influenzae que la eritromicina, pero su metabolito es el doble de activo. También es eficaz frente a Mycobacterium avium-intracellulare (que infecta a individuos con déficit inmunitario y a personas mayores con enfermedades pulmonares crónicas), y puede resultar útil en el tratamiento de la lepra y de la infección por Helicobacter pylori (v. capítulo 30). Estos dos macrólidos también se utilizan para tratar la enfermedad de Lyme. Aspectos farmacocinéticos Los macrólidos se administran por vía oral o parenteral, aun- que las inyecciones intravenosas pueden dar lugar a trombofle- bitis local. Penetran rápidamente en la mayoría de los tejidos, pero no atraviesan la barrera hematoencefálica ni llegan en cantidad suficiente al líquido sinovial. La semivida plasmática de la eritromicina es de unos 90 min; la de la claritromicina es tres veces mayor, y la de la azitromicina, entre 8 y 16 veces mayor. Los macrólidos penetran y, de hecho, se concentran en los fagocitos (las concentraciones de azitromicina en los lisosomas de los fagocitos pueden ser 40 veces mayores que las sanguíneas), lo que puede potenciar la destrucción intracelular de las bacterias por parte de estas células fagocíticas. La eritromicina se inactiva parcialmente en el hígado; la azi- tromicina es mucho más resistente frente a esta inactivación, y la claritromicina se convierte en un metabolito activo. La inhibi- ción del sistema del citocromo P450 por parte de estos fármacos puede afectar a la biodisponibilidad de otros, dando lugar a interacciones de gran importancia clínica, como ocurre, por ejem- plo, con la teofilina. La principal vía de eliminación es la bilis. Efectos adversos Los trastornos digestivos son frecuentes e incómodos, pero no graves. En el caso de la eritromicina, se han descrito también reacciones de hipersensibilidad, como exantemas y fiebre, alteraciones transitorias de la audición y, más raramente, icte- ricia por colestasis tras tratamientos de más de 2 semanas de duración. Pueden producirse también infecciones oportunistas intestinales y vaginales. ANTIMICROBIANOS QUE AFECTAN A LA TOPOISOMERASA QUINOLONAS La familia de las quinolonas está compuesta por los antibióticos de amplio espectro ciprofloxacino, levofloxacino, ofloxacino, norfloxacino y moxifloxacino, así como por el ácido nalidíxico, un antimicrobiano de espectro reducido que se utiliza para tratar infecciones del tracto urinario. La mayoría son compues- tos fluorados (fluoroquinolonas). Estos fármacos inhiben la topoisomerasa II (una ADN girasa bacteriana), la enzima que genera un superenrollamiento negativo del ADN y permite de esa manera la transcripción y la replicación (fig. 51.4). Espectro antibacteriano y aplicaciones clínicas El ciprofloxacino es la quinolona más utilizada y típica dentro de este grupo. Se trata de un antibiótico de amplio espectro eficaz tanto frente a microorganismos grampositivos como SECCIÓN 5 FáRMACOS UTILIzADOS EN EL TRATAMIENTO DE LAS INFECCIONES Y EL CáNCER51 636 gramnegativos, entre los que se incluyen las Enterobacteriaceae (bacilos gramnegativos entéricos) y muchos microorganismos resistentes a las penicilinas, cefalosporinas y aminoglucó- sidos, así como H. influenzae, N. gonorrhoeae productoras de penicilinasa, Campylobacter spp. y Pseudomonas spp. Entre los microorganismos grampositivos solo inhibe parcialmente a estreptococos y neumococos, y son numerosas las cepas de estafilococos resistentes. El ciprofloxacino no debe ser utilizado en el tratamiento de infecciones causadas por SARM. En la práctica clínica, las quinolonas se deben reservar paratratar infecciones debidas a bacilos y cocos gramnegativos faculta- tivos o aerobios.6 Han ido apareciendo cepas resistentes de Staphylococcus aureus y P. aeruginosa. Aspectos farmacocinéticos Las fluoroquinolonas se absorben bien por vía oral. Se acumulan en diversos tejidos, fundamentalmente en los riñones, la prós- tata y los pulmones. Todas la quinolonas se concentran en los fagocitos. La mayoría no atraviesan la barrera hematoencefálica, pero el ofloxacino sí. Los antiácidos que contienen aluminio y magnesio interfieren en la absorción de las quinolonas. La eli- minación del ciprofloxacino y el norfloxacino se realiza en parte Fig. 51.4 Diagrama simplificado del mecanismo de acción de las fluoroquinolonas. [A] Ejemplo de quinolona (el núcleo de las quinolonas se muestra en color naranja). [B] Diagrama esquemático de la doble hélice (izquierda) y de la misma doble hélice en conformación superenrollada (derecha) (v. también fig. 50.6). La misión fundamental de la ADN girasa es deshacer el superenrollamiento positivo inducido por el ARN (no se muestra) y generar un superenrollamiento negativo. Antibióticos que actúan sobre la síntesis de proteínas bacterianas • Tetraciclinas (p. ej., minociclina). Son antibióticos activos por vía oral, bacteriostáticos y de amplio espectro. Están aumentando las resistencias. Las molestias gastrointestinales son frecuentes. Forman complejos con el calcio y se depositan en los huesos en crecimiento. No deben usarse en niños ni en mujeres embarazadas. • Cloranfenicol. Se trata de un antibiótico activo por vía oral, bacteriostático y de amplio espectro. Puede dar lugar a efectos tóxicos graves, como insuficiencia de la médula ósea o el «síndrome del niño gris». Solo debe ser usado en infecciones muy graves. • Aminoglucósidos (p. ej., gentamicina). Se administran por vía parenteral. Son antibióticos bactericidas de amplio espectro (pero poco activos frente a anaerobios, estreptococos y neumococos). Están aumentando las resistencias. Los principales efectos adversos son la nefrotoxicidad y la ototoxicidad, ambas relacionadas con la dosis administrada. Se deben monitorizar las concentraciones séricas. (La estreptomicina es un aminoglucósido antituberculoso.) • Macrólidos (p. ej., eritromicina). Se pueden administrar por vía oral o parenteral. Son bactericidas/ bacteriostáticos. Su espectro antibacteriano es igual al de la penicilina. La eritromicina puede causar ictericia. Los miembros más modernos de la familia son la claritromicina y la azitromicina. • Lincosamidas (p. ej., clindamicina). Se pueden administrar por vía oral o parenteral. Pueden causar colitis seudomembranosa. • Estreptograminas (p. ej., quinupristina/dalfopristina). Se administran combinadas en inyección intravenosa. Mucho menos activas si se administran por separado. Eficaces frente a diversas cepas de bacterias resistentes a otros fármacos. • Ácido fusídico. Antibiótico de espectro reducido que inhibe la síntesis de proteínas. Penetra en los huesos. Entre sus efectos adversos se encuentran los trastornos gastrointestinales. • Linezolid. Se administra por vía oral o parenteral. Activo frente a diversas cepas de bacterias resistentes a otros fármacos. Aplicaciones clínicas de las fluoroquinolonas • Infecciones de vías urinarias complicadas (norfloxacino, ofloxacino). • Infecciones respiratorias por Pseudomonas aeruginosa en pacientes con fibrosis quística. • Otitis externa invasiva («otitis maligna») debida a P. aeruginosa. • Osteomielitis crónica por bacilos gramnegativos. • Erradicación de Salmonella typhi en portadores. • Gonorrea (norfloxacino, ofloxacino). • Prostatitis bacteriana (norfloxacino). • Cervicitis (ofloxacino). • Carbunco. 6Cuando se introdujo el ciprofloxacino, los farmacólogos clínicos y los microbiólogos propusieron sensatamente que su uso fuese reservado contra microorganismos resistentes a otros fármacos, para evitar la aparición de resistencias. Sin embargo, ya en 1989 se estimaba que se prescribía a 1 de cada 44 ciudadanos norteamericanos, es decir, la recomendación había caído en saco roto y la situación ya estaba absolutamente fuera de control. 51ANTIBACTERIANOS 637© E ls ev ie r. Fo to co pi ar s in a ut or iz ac ió n es u n de lit o. mediante las enzimas P450 hepáticas (a las que pueden inhibir, dando lugar a interacciones con otros fármacos), y el resto se excreta por vía renal. El ofloxacino se elimina por vía urinaria. Efectos adversos En los hospitales existe riesgo de infección por C. difficile, aun- que, por lo demás, los efectos adversos son poco frecuentes, generalmente leves y reversibles. Los más frecuentes son los trastornos gastrointestinales y los exantemas cutáneos. En individuos jóvenes se han descrito artropatías. También se han observado síntomas del sistema nervioso central (cefaleas y mareos) y, con menos frecuencia, convulsiones asociadas a enfermedades previas del sistema nervioso central o a la administración simultánea de teofilina o de algún antiin- flamatorio no esteroideo (AINE) (capítulo 26). Existe una importante interacción clínica entre el cipro- floxacino y la teofilina (por la inhibición de las enzimas P450), que puede dar lugar a la aparición de efectos tóxicos debidos a la teofilina en individuos asmáticos tratados con fluoroquinolonas. Esta cuestión se aborda con más detalle en el capítulo 28. El moxifloxacino prolonga el intervalo QT del electrocardiograma y, siguiendo las recomendaciones de la Food and Drug Administration, es muy utilizado como con- trol positivo en estudios llevados a cabo con voluntarios sanos para determinar los posibles efectos de nuevos fármacos sobre la repolarización cardíaca. ANTIBACTERIANOS DIVERSOS Y POCO COMUNES METRONIDAZOL ▾ El metronidazol se empezó a utilizar como agente antiprotozoario (v. capítulo 54), pero también es activo frente a bacterias anaerobias como Bacteroides spp., Clostridium spp. y algunos estreptococos. Es eficaz en el tratamiento de la colitis seudomembranosa, y es también muy útil en las infecciones graves por anaerobios (p. ej., la sepsis de origen intestinal). Presenta un efecto parecido al del disulfiram (v. capítulo 49), por lo que los pacientes tratados con metronidazol deben abstenerse de tomar alcohol. ESTREPTOGRAMINAS ▾ La quinupristina y la dalfopristina son péptidos cíclicos que inhiben la síntesis de proteínas bacterianas mediante su unión a la subuni- dad 50S de los ribosomas bacterianos. La dalfopristina modifica la estructura del ribosoma de tal manera que promueve la unión de la quinupristina. Administradas cada una por separado, solo muestran una débil actividad bacteriostática, pero cuando se administran con- juntamente por vía intravenosa son activas frente a muchas bacterias grampositivas. La combinación de ambas se utiliza en el tratamiento de infecciones graves, por lo general cuando no hay ningún otro antibiótico que pueda resultar eficaz. Por ejemplo, esta combinación es eficaz frente a SARM y a Enterococcus faecium resistente a vancomicina. En la actualidad no se utilizan en el Reino Unido. Ambos fármacos experimentan un intenso metabolismo hepático de primer paso, por lo que deben ser administrados mediante infusión intravenosa. La semivida de cada uno de estos compuestos se sitúa en torno a 1-2 h. Entre los efectos adversos que presentan se encuentran la inflamación y el dolor en el punto de inyección, artralgias, mialgias y náuseas, vómitos y diarrea. Hasta la fecha, parece que la resistencia a la quinu- pristina y la dalfopristina no constituye un problema importante. CLINDAMICINA ▾ La clindamicina es una lincosamida activa frente a cocos grampo- sitivos, incluidos muchos estafilococos resistentes a penicilina, así como frente a bacterias anaerobias como Bacteroides spp. Su mecanis- mo de acción es igual que el de los macrólidos y el cloranfenicol (v. capítulo 50, fig. 50.4). Aparte de su utilización en infeccionescausadas por Bacteroides spp., se emplea también para tratar infec- ciones estafilocócicas de huesos y articulaciones. Además, se puede administrar por vía tópica en forma de colirio para la conjuntivitis estafilocócica y como fármaco antiprotozoario (v. capítulo 54). Sus efectos adversos consisten principalmente en trastornos digestivos, que pueden ir desde una molesta diarrea hasta una colitis seudomem- branosa potencialmente letal causada por C. difficile productor de toxina.7 OXAZOLIDINONAS ▾ Inicialmente alabadas como la «única clase de fármacos antimicro- bianos verdaderamente novedosos comercializados en varias décadas» (Zurenko et al., 2001), las oxazolidinonas inhiben la síntesis de proteí- nas bacterianas mediante un mecanismo original: la inhibición de la unión del N-formilmetionil-ARNt al ribosoma 70S. El primer miem- bro de esta familia de antibióticos es el linezolid. Es activo frente a una amplia variedad de bacterias grampositivas, y es especialmente útil en el tratamiento de bacterias resistentes, como SARM, Streptococ- cus pneumoniae resistente a la penicilina y enterococos resistentes a la vancomicina. También presenta actividad frente a algunos anaerobios, como C. difficile. Los microorganismos gramnegativos más comunes no son sensibles a este fármaco. El linezolid se puede utilizar para tratar neumonías, sepsis, e infecciones de piel y tejidos blandos. Su uso se debe restringir a aquellas infecciones bacterianas graves en las que han fracasado previamente otros antibióticos, y hasta el momento se han descrito pocos casos de resistencia. Entre sus efectos adversos se encuentran trombocitopenia, diarreas, náuseas y, con menor frecuencia, exantemas y mareos. El linezolid es un inhibidor no selectivo de la monoaminooxidasa, por lo que se deben guardar las pertinentes precauciones (v. capítulo 47). ÁCIDO FUSÍDICO ▾ El ácido fusídico es un antibiótico esteroideo de espectro reducido que es activo principalmente frente a bacterias grampositivas. Actúa inhibiendo la síntesis de proteínas bacterianas (v. capítulo 50, fig. 50.4). En forma de sal sódica, el fármaco se absorbe bien desde el tracto gas- trointestinal y se distribuye ampliamente por los tejidos. Una parte se excreta en la bilis, mientras que otra se metaboliza. Se utiliza asociado a otros antimicrobianos en el tratamiento de la sepsis estafilocócica, y administrado por vía tópica en forma de colirios o cremas se emplea mucho para tratar otras infecciones por estafilococos. Entre sus efectos adversos cabe citar los trastornos digestivos, que son bastante frecuentes. También pueden aparecer exantemas cutáneos e ictericia. Las resistencias se desarrollan cuando se administra como agente único por vía sistémica, por lo que en estos casos siempre se asocia a otros fármacos antibacterianos. NITROFURANTOÍNA ▾ La nitrofurantoína es un compuesto sintético activo frente a un amplio rango de microorganismos grampositivos y gramnegativos. El desarro- Antibióticos que actúan sobre la ADN topoisomerasa II • Las quinolonas interfieren en el superenrollamiento del ADN. • El ciprofloxacino posee un amplio espectro antibacteriano, y es especialmente activo frente a microorganismos coliformes gramnegativos entéricos, entre ellos muchos que son resistentes a las penicilinas, las cefalosporinas y los aminoglucósidos; también es eficaz frente a H. influenzae, N. gonorrhoeae productoras de penicilinasa, Campylobacter spp. y Pseudomonas spp. Hay una alta incidencia de resistencias en estafilococos. • Entre sus efectos adversos se encuentran las molestias gastrointestinales, las reacciones de hipersensibilidad y, en raras ocasiones, trastornos del sistema nervioso central. 7Esto también puede ocurrir con las penicilinas de amplio espectro y con las cefalosporinas. SECCIÓN 5 FáRMACOS UTILIzADOS EN EL TRATAMIENTO DE LAS INFECCIONES Y EL CáNCER51 638 llo de resistencia por parte de los organismos sensibles es poco frecuente, y no existen fenómenos de resistencia cruzada. Su mecanismo de acción está probablemente relacionado con su capacidad para dañar el ADN bacteriano. Se administra por vía oral y se absorbe rápida y totalmente desde el tubo digestivo, y se excreta de forma también muy rápida por vía renal. Su utilidad se limita al tratamiento de infecciones urinarias. Los efectos adversos, como los trastornos digestivos, son relativamen- te frecuentes, y se pueden producir reacciones de hipersensibilidad que afecten a la piel y a la médula ósea (p. ej., leucopenia). También se han descrito hepatotoxicidad y neuropatía periférica. La metenamina presenta una utilidad clínica parecida a la de la nitrofurantoína y también comparte con ella algunos de sus efectos adversos. Su efecto se debe a su lenta conversión en la orina ácida en formaldehído. POLIMIXINAS ▾ Las polimixinas que se utilizan en la actualidad son la polimixina B y el colistimetato. Poseen las propiedades características de los deter- gentes catiónicos y destruyen la membrana celular externa de las bacterias (capítulo 50). Presentan una actividad bactericida selectiva y rápida frente a los bacilos gramnegativos, especialmente Pseudomo- nas spp. y microorganismos coliformes. No se absorben en el tubo diges- tivo. Las aplicaciones clínicas de estos fármacos están limitadas por su toxicidad y se restringen en gran medida a la esterilización intes- tinal y al tratamiento tópico de infecciones óticas, oculares o cutáneas causadas por microorganismos sensibles. Los efectos adversos pueden ser graves, y entre ellos se encuentran la neurotoxicidad y la nefrotoxicidad. FÁRMACOS ANTIMICOBACTERIANOS Las infecciones más importantes que causan las micobacterias a los seres humanos son la tuberculosis y la lepra, infecciones crónicas debidas a Mycobacterium tuberculosis y M. leprae, res- pectivamente. Otra infección por micobacterias que trataremos aquí con menor detalle es la causada por M. avium-intracellulare (dos organismos, en realidad), que afecta a algunos pacientes con sida. Uno de los problemas más importantes que plantean las micobacterias es que, una vez fagocitadas, pueden sobre- vivir en el interior de los macrófagos, salvo que estas células sean «activadas» por citocinas producidas por linfocitos T colaboradores de tipo Th1 (v. capítulos 6 y 18). FÁRMACOS UTILIZADOS EN EL TRATAMIENTO DE LA TUBERCULOSIS Durante muchos siglos, la tuberculosis fue una enfermedad devastadora, pero el descubrimiento de la estreptomicina a finales de la década de los cuarenta, seguida del de la isonia- cida y, finalmente, de los de la rifampicina y el etambutol en los años sesenta, revolucionaron la farmacoterapia de este trastorno infeccioso. La tuberculosis se convirtió en una enfer- medad fácilmente tratable, pero, desgraciadamente, esto ya no es así hoy en día, al haber aparecido cepas más virulentas o resistentes a múltiples fármacos (Bloom y Small, 1998). En la actualidad causa más muertes que cualquier otro microorga- nismo, pese a que la incidencia de la infección se va reducien- do lentamente. La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que a lo largo del año 2012 contrajeron la enfermedad 8,6 millones de personas, y que aproximadamente 1,3 millones fallecieron como consecuencia de la misma. Un tercio de la población mundial (2.000 millones de personas) son portado- res del bacilo, y un 10% de ellos desarrollarán la enfermedad en algún momento de su vida. Este problema afecta con especial virulencia a los países más pobres de África y Asia, en parte debido a la fatal sinergia existente entre las micobacterias (p. ej., M. tuberculosis, M. avium-intracellulare) y el VIH. Apro- ximadamente una cuarta parte de las muertes relacionadas con el VIH se deben a la tuberculosis. El tratamiento básico se lleva a cabo con los denominados fármacos de primera línea: isoniacida, rifampicina, rifabutina, etambutol y piracinamida. Entre los fármacos de segunda línea se encuentran la capreomicina, la cicloserina,la estrep- tomicina (que hoy en día apenas se utiliza en el Reino Unido), la claritromicina y el ciprofloxacino. Estos se utilizan para tratar infecciones en que se sospecha que existe resistencia a los fármacos de primera fila, o cuando estos últimos se han de dejar de administrar debido a la aparición de reacciones adversas. Para reducir la probabilidad del desarrollo de resistencias se suele recurrir a estrategias en que se administra una asociación de varios fármacos. Estas suelen consistir en: • Una fase de tratamiento inicial (alrededor de 2 meses) en que se combinan isoniacida, rifampicina y piracinamida (añadiendo además etambutol si se sospecha que el organismo puede ser resistente). • Una segunda fase de continuación del tratamiento (alrededor de 4 meses) en la que se asocian isoniacida y rifampicina; estos tratamientos han de ser más prolongados en los pacientes con meningitis, afectación ósea o articular, o infección por microorganismos resistentes. ISONIACIDA La actividad antibacteriana de la isoniacida se limita a las micobacterias. Impide el crecimiento de los microorganismos latentes (es decir, es bacteriostática), pero sí que puede matar las bacterias que se están dividiendo. Entra fácilmente en las células de los mamíferos y, por tanto, es eficaz contra microor- ganismos intracelulares. La isoniacida es un profármaco que debe ser activado por las enzimas bacterianas antes de ejercer su efecto inhibidor de la síntesis de ácidos micólicos, constitu- yentes importantes de la pared celular de las micobacterias. Pueden aparecer resistencias al fármaco debidas a una menor penetración al interior de la bacteria, pero no se ha descrito resistencia cruzada con otros agentes antimicobacterianos. La isoniacida se absorbe rápidamente en el tracto gastrointes- tinal y se distribuye ampliamente en los tejidos y líquidos cor- porales, incluido el LCR. Un aspecto importante es que penetra bien en las lesiones tuberculosas «caseosas» (es decir, lesiones necróticas con una consistencia parecida a la del queso). Su metabolismo conlleva acetilaciones y depende de factores gené- ticos que determinan si un individuo es un acetilador rápido o lento del fármaco (v. capítulo 11), y responden mejor al trata- miento aquellos que lo inactivan más lentamente. La semivida en los acetiladores lentos es de 3 h, y en los rápidos, de 1 h. La isoniacida se excreta en la orina parcialmente en forma intacta, y el resto está inactivado mediante acetilación u otro mecanismo. Los efectos adversos dependen de la dosis y afectan apro- ximadamente a un 5% de los pacientes, y los más frecuentes son las erupciones cutáneas de origen alérgico. Se han descrito muchos otros efectos adversos, entre los que se encuentran fiebre, hepatotoxicidad, alteraciones hematológicas, síntomas de artritis y vasculitis. Los efectos adversos que afectan al sis- tema nervioso central o al periférico son consecuencia en gran medida del déficit de piridoxina y son frecuentes en pacientes desnutridos si no se previenen mediante la administración de esta sustancia. La isoniacida puede causar anemia hemolítica en individuos con déficit de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa, y reduce el metabolismo de los anticonvulsionantes fenitoína, etosuximida y carbamacepina, dando lugar a un incremento de la concentración plasmática y de la toxicidad de estos fármacos. RIFAMPICINA La rifampicina (denominada algunas veces rifampina) actúa uniéndose e inhibiendo a la ARN polimerasa dependiente del ADN de las células procariotas, sin afectar a la de las eucariotas (capítulo 50). Es uno de los fármacos antituberculosos más activos que se conocen, y es eficaz también frente a la lepra y la mayoría de las bacterias grampositivas, así como muchas gramnegativas. Penetra en los fagocitos y puede, por tanto, destruir microorganismos intracelulares, como el bacilo de 51ANTIBACTERIANOS 639© E ls ev ie r. Fo to co pi ar s in a ut or iz ac ió n es u n de lit o. la tuberculosis. Se puede desarrollar resistencia rápidamente mediante un proceso de un solo paso en el que una mutación cromosómica modifica su sitio de unión en la ARN polimerasa dependiente de ADN bacteriana (v. capítulo 50). La rifampicina se administra por vía oral y se distribuye ampliamente en los tejidos y líquidos corporales (LCR inclui- do), tiñendo la saliva, los esputos, las lágrimas y el sudor de color anaranjado. Se excreta en parte en la orina y en parte en la bilis, y una proporción sufre circulación enterohepática. Su metabolito mantiene la actividad antibacteriana, pero se absorbe con mayor dificultad en el tracto gastrointestinal. Su semivida está comprendida entre 1 y 5 h, y se acorta durante el tratamiento debido a la inducción de enzimas microsómicas hepáticas. Los efectos adversos son poco frecuentes. Los más frecuentes son las erupciones cutáneas, la fiebre y las molestias gastroin- testinales. Se han descrito lesiones hepáticas con ictericia, que resultaron fatales en una pequeña proporción de los pacientes, pero que hacen precisa una evaluación previa de la función hepática antes de comenzar el tratamiento. La rifampicina induce las enzimas hepáticas responsables del metabolismo de muchos fármacos (capítulo 10), lo que incrementa la velo- cidad de degradación de la warfarina, los glucocorticoides, los analgésicos opioides, los antidiabéticos orales, la dapsona y los estrógenos; la degradación acelerada de estos últimos puede conducir a fracasos de la anticoncepción oral. ETAMBUTOL El etambutol carece de efectos sobre microorganismos dife- rentes a las micobacterias. Penetra en estas últimas y ejerce un efecto bacteriostático después de un período de unas 24 h, probablemente debido a la inhibición de la síntesis de la pared celular micobacteriana. La resistencia surge rápidamente si el fármaco se utiliza en monoterapia. El etambutol se administra por vía oral y se absorbe muy bien. Puede alcanzar concen- traciones terapéuticas en el LCR en casos de meningitis tuber- culosa. En la sangre es captado por los eritrocitos, que des- pués lo van liberando lentamente. El etambutol se metaboliza parcialmente y se excreta en la orina. Los efectos adversos son poco frecuentes, y el más importante es la neuritis óptica, que está relacionada con la dosis y es más probable si la función renal se encuentra alterada. Esto da lugar a trastornos visuales que se manifiestan inicialmente como una ceguera a los colores rojo y verde y que evoluciona finalmente hacia una disminución de la agudeza visual. Los pacientes deben ser sometidos antes y durante los tratamientos prolonga- dos a pruebas para evaluar su percepción de los colores. PIRACINAMIDA La piracinamida es inactiva a pH neutro, pero tuberculostática a pH ácido. Es eficaz frente a los microorganismos intracelu- lares alojados en los macrófagos, ya que una vez fagocitados, los organismos se acumulan en el interior de fagolisosomas en donde el pH es bajo. El fármaco inhibe probablemente la síntesis de ácidos grasos bacterianos. La resistencia se desa- rrolla bastante rápidamente, pero no existe resistencia cruzada con la isoniacida. Se absorbe bien tras su administración oral y se distribuye ampliamente por todo el organismo, penetrando incluso en las meninges. Se excreta por vía renal, mayoritaria- mente mediante filtración glomerular. Los efectos adversos incluyen gota, que se asocia a una alta concentración de uratos en el plasma. También se han descrito molestias intestinales, malestar y fiebre. Antiguamente, la hepatopatía grave debida a las altas dosis que se administra- ban constituyó un problema importante, pero en la actualidad es menos probable debido a que se administran dosis más pequeñas y durante menos tiempo; de todas formas, antes de iniciar el tratamiento se debe comprobar el estado de la función hepática del paciente. CAPREOMICINA ▾ La capreomicina es un antibiótico peptídico que se administra por inyecciónintramuscular. Entre sus efectos adversos se encuentran las lesiones renales y las del nervio auditivo, con las consiguientes sordera y ataxia. Este fármaco no debe asociarse a estreptomicina ni a otros fármacos que puedan provocar sordera. CICLOSERINA ▾ La cicloserina es un antibiótico de amplio espectro que inhibe el creci- miento de muchas bacterias, entre las que se encuentran las coliformes y las micobacterias. Es hidrosoluble y se destruye a pH ácido. Actúa inhibiendo competitivamente la síntesis de la pared celular bacteriana, al impedir la formación de D-alanina primero y del dipéptido D-Ala-D- Ala a continuación, que es el que ha de unirse a la cadena tripeptídica lateral del ácido N-acetilmurámico para que se inicie la síntesis de la pared; es decir, impide que se fabriquen los bloques elementales con los que se construye el peptidoglucano (v. capítulo 50, fig. 50.3). Se absorbe por vía oral y se distribuye por todos los tejidos y líquidos corporales, LCR incluido. La mayor parte del fármaco se elimina en su forma activa en la orina, y se metaboliza aproximadamente un 35% del mismo. Fármacos antituberculosos Para evitar la aparición de microorganismos resistentes se utilizan tratamientos combinados (p. ej., tres fármacos inicialmente seguidos de un régimen con solamente dos de ellos). Fármacos de primera línea • La isoniacida mata micobacterias que se reproducen en el interior de las células del huésped. Tras su administración oral, penetra bien en las lesiones necróticas y en el líquido cefalorraquídeo (LCR). Los «acetiladores lentos» (genéticamente determinados) responden bien. Su toxicidad es baja. El déficit de piridoxina aumenta el riesgo de neurotoxicidad. No presenta resistencia cruzada con otros fármacos. • La rifampicina es un fármaco potente, activo por vía oral, que inhibe la ARN polimerasa micobacteriana. Penetra en el LCR. Los efectos adversos son poco frecuentes (aunque se han descrito graves lesiones hepáticas). Induce las enzimas hepáticas responsables del metabolismo de muchos fármacos. Puede aparecer resistencia con rapidez. • El etambutol inhibe el crecimiento de las micobacterias. Se administra por vía oral y puede penetrar en el LCR. Los efectos adversos son infrecuentes, pero puede producir neuritis óptica. La resistencia se puede desarrollar rápidamente. • La piracinamida posee actividad tuberculostática frente a las micobacterias intracelulares. Se administra por vía oral y penetra en el LCR. La resistencia puede aparecer rápidamente. Entre sus efectos adversos se encuentran el incremento de la concentración plasmática de urato y la toxicidad hepática cuando se administra en altas dosis. Fármacos de segunda línea • La capreomicina se administra por vía intramuscular. Entre sus efectos adversos se encuentran las lesiones renales y del nervio auditivo. • La cicloserina es un fármaco de amplio espectro. Inhibe una de las primeras fases de la síntesis del peptidoglucano. Se administra por vía oral y penetra en el LCR. Los principales efectos adversos afectan al sistema nervioso central. • La estreptomicina es un antibiótico de la familia de los aminoglucósidos que inhibe la síntesis de proteínas bacterianas. Se administra por vía intramuscular. Sus efectos adversos son la ototoxicidad (fundamentalmente vestibular) y la nefrotoxicidad. SECCIÓN 5 FáRMACOS UTILIzADOS EN EL TRATAMIENTO DE LAS INFECCIONES Y EL CáNCER51 640 La cicloserina presenta efectos adversos, especialmente sobre el sis- tema nervioso central. Pueden producirse problemas muy diversos, desde cefaleas e irritabilidad hasta depresiones, convulsiones y estados psicóticos. Su utilización se limita a la tuberculosis que es resistente a otros fármacos. FÁRMACOS UTILIZADOS EN EL TRATAMIENTO DE LA LEPRA La lepra es una de las enfermedades que el ser humano conoce desde hace más tiempo, y se menciona en textos que datan del año 600 a. de C. Su agente causal es M. leprae. Es una enfer- medad crónica que desfigura a quien la padece, con un largo período de latencia, y los pacientes afectados se han visto sometidos históricamente al ostracismo y han sido obligados a vivir apartados de la sociedad en comunidades aisladas, aun- que en realidad no se trata de una enfermedad especialmente contagiosa. Aunque antiguamente se consideraba incurable, la introducción de la dapsona en los años cuarenta y, más tarde en los años sesenta, de la rifampicina y la clofacimina, cambió por completo nuestra percepción de la lepra. En la actualidad suele ser casi siempre curable, y las cifras globales muestran que su prevalencia se ha reducido un 90% en los últimos 20 años como consecuencia de las medidas de salud pública y de las pautas de tratamiento con múltiples fármacos que evitan el desarrollo de resistencias, y que han sido implantadas por la OMS y financiadas por algunas compañías farmacéuticas. La enfermedad ha sido erradicada de 119 países de un total de 122 en los que previamente se consideraba un grave pro- blema sanitario. En 2012 se comunicaron 180.000 nuevos casos, concentrados especialmente en Asia y África. La lepra paucibacilar, que es aquella en que el paciente presen- ta entre una y cinco zonas en las que ha perdido la sensibilidad, es principalmente de tipo tuberculoide,8 y se trata con dapsona y rifampicina durante 6 meses. La lepra multibacilar se caracteriza por más de cinco lesiones de este tipo, es fundamentalmente de tipo lepromatoso y es preciso tratarla durante al menos 2 años con rifampicina, dapsona y clofacimina. DAPSONA La dapsona se relaciona químicamente con las sulfamidas y, puesto que su acción es antagonizada por el PABA, proba- blemente actúa inhibiendo la síntesis de folato. La resistencia a este fármaco ha ido en aumento desde que comenzó a usarse, por lo que en la actualidad se recomienda que se utilice siem- pre en tratamientos combinados. La dapsona se administra por vía oral; se absorbe bien y se distribuye ampliamente por toda el agua y tejidos corporales. Su semivida plasmática es de 24 a 48 h, pero una parte de la dosis administrada persiste durante mucho más tiempo en el hígado, en los riñones y, en menor medida, en la piel y en los músculos. Existe una circulación enterohepática del fármaco, si bien una parte de la misma se acetila y se excreta por vía urinaria. La dapsona se utiliza también en el tratamiento de la dermatitis herpetiforme, un trastorno que cursa con formación crónica de vesículas cutáneas y que va asociado a la enferme- dad celíaca. Los efectos adversos de la dapsona son bastante frecuentes y consisten en hemólisis eritrocítica (que no suele ser lo suficien- temente grave como para generar anemia), metahemoglobine- mia, anorexia, náuseas y vómitos, fiebre, dermatitis alérgica y neuropatías. Se pueden producir las denominadas reacciones leprosas (exacerbaciones de las lesiones lepromatosas), y en algunas ocasiones se ha descrito un síndrome potencialmente fatal parecido a la mononucleosis infecciosa. CLOFACIMINA La clofacimina es un colorante de estructura compleja. Es posible que en su mecanismo de acción frente a los bacilos de la lepra intervenga algún efecto sobre el ADN. Posee también actividad antiinflamatoria y es útil para tratar a los pacientes en los que la dapsona produce efectos adversos inflamatorios. La clofacimina se administra por vía oral y se acumula en el organismo, quedando atrapada en el sistema de fagocitos mononucleares. Su semivida plasmática puede ser hasta de 8 semanas. El efecto antileproso es de tipo retardado y puede no ser detectable hasta que hayan transcurrido 6 o 7 semanas. Los efectos adversos pueden estar relacionados con el hecho de que la clofacimina es un colorante. La piel y la orina pue- den adquirir un tono rojizo y las lesiones una coloración azul negruzca. También se pueden producir náuseas, vértigo, cefa- leas y trastornos gastrointestinales, todos ellos relacionados con la dosis administrada. POSIBLESNUEVOS FÁRMACOS ANTIBACTERIANOS Al contrario de lo que ocurrió entre aproximadamente 1950 y 1980, los años «heroicos» de la investigación antibiótica en los que la rapidez con que se sucedieron los descubrimientos y el desarrollo de nuevos fármacos nos proporcionaron la práctica totalidad de las moléculas de que disponemos hoy en día, el río ha dejado de fluir, y desde entonces se han intro- ducido solamente dos antibióticos verdaderamente novedosos (Jagusztyn-Krynicka y Wysznska, 2008). Al mismo tiempo, las resistencias han ido en aumento, y a ellas se les puede atribuir en la actualidad alrededor de la mitad de los fallecimientos que se producen en Europa por causas infecciosas (Watson, 2008).9 La resistencia suele aparecer en los dos primeros años tras la introducción de un nuevo fármaco (Bax et al., 2000). En una revisión y un metaanálisis bastante inquietantes, Cos- telloe et al. (2010) llegan a la conclusión de que la mayoría Fármacos antileprosos • Para la lepra tuberculoide: dapsona y rifampicina (rifampina). – La dapsona es análoga a las sulfamidas y es posible que inhiba la síntesis del folato. Se administra por vía oral. Los efectos adversos son bastante frecuentes; unos pocos son graves. La resistencia va en aumento. – Rifampicina (v. cuadro «Fármacos antituberculosos»). • Para la lepra lepromatosa: dapsona, rifampicina y clofacimina. – La clofacimina es un colorante que se administra por vía oral y que se acumula al quedar atrapado en los macrófagos. Sus efectos tardan entre 6 y 7 semanas en ser perceptibles, y su semivida es de 8 semanas. Entre sus efectos adversos se encuentran la coloración rojiza de la piel y la orina y, en algunas ocasiones, molestias gastrointestinales. 9Los microorganismos que plantean los retos más importantes son denominados algunas veces, bastante adecuadamente, «patógenos ESKAPE». El acrónimo recoge las iniciales de E. faecium, S. aureus, K. pneumoniae, A. baumanii, P. aeruginosa y Enterobacter spp. 8Parece que la diferencia entre enfermedad tuberculoide y lepromatosa consiste en que las células T de los pacientes con lepra del primer tipo producen interferón g en grandes cantidades, lo que permite a los macrófagos destruir los microbios intracelulares, mientras que en el segundo caso la respuesta inmunitaria se encuentra bajo el control de la interleucina 4, que bloquea la acción del interferón g (v. capítulo 18). 51ANTIBACTERIANOS 641© E ls ev ie r. Fo to co pi ar s in a ut or iz ac ió n es u n de lit o. de los pacientes a los que se les prescriben antibióticos para tratar una infección respiratoria o urinaria desarrollan resis- tencia individual frente al fármaco en el lapso de unas pocas semanas, y que esta resistencia persiste hasta 1 año después del tratamiento. Además, como aproximadamente la mitad de los antibióticos que se consumen son para uso veterinario, no es solamente la medicina humana la que está implicada en este fenómeno. Los motivos que dificultan el desarrollo de nuevos fármacos son complejos y han sido analizados detalladamente por Coa- tes et al. (2011), que también han evaluado muchas de las nue- vas direcciones que está tomando la investigación académica e industrial en este sentido. De todas maneras, las conclusiones a las que llegan son bastante deprimentes: señalan que para poder enfrentarnos a los retos que plantea el aumento de la prevalencia de la resistencia a los agentes antimicrobianos, sería preciso descubrir 20 clases nuevas de antibióticos en los próximos 50 años. Desde un punto de vista más optimista, es cierto que se siguen descubriendo potenciales nuevos antibióticos en vege- tales (Limsuwan et al., 2009) y bacterias (Sit y Vederas, 2008), así como mediante las estrategias tradicionales de la química médica. Además, los investigadores que están a la cabeza de este importantísimo campo están adoptando toda la tecnología conceptual de vanguardia: la bioinformática, utilizando la información obtenida a partir de la secuenciación del genoma de los agentes patógenos, es solamente una de estas nuevas armas (Bansal, 2008). La búsqueda de factores de virulencia bacteriana y el desarrollo de estrategias frente a ellos también parece una vía prometedora (Escaich, 2008). Se han desarrolla- do procedimientos nuevos de cribado (Falconer y Brown, 2009) que pueden conducir al descubrimiento de nuevas dianas terapéuticas, y se están empezando a desarrollar sofisticados métodos farmacodinámicos destinados a abordar el problema (Lister, 2006). El mundo espera novedades conteniendo la respiración. BIBLIOGRAFÍA Y LECTURAS RECOMENDADAS Fármacos antibacterianos Allington, D.R., Rivey, M.P., 2001. Quinupristine/dalfopristin: a therapeutic review. Clin. Ther. 23, 24-44. Ball, P., 2001. Future of the quinolones. Semin. Resp. Infect. 16, 215-224. (Good overview of this class of drugs) Blondeau, J.M., 1999. Expanded activity and utility of the new fluoroquinolones: a review. Clin. Ther. 21, 3-15. (Good overview) Bryskier, A., 2000. Ketolides – telithromycin, an example of a new class of antibacterial agents. Clin. Microbiol. Infect. 6, 661-669. Duran, J.M., Amsden, G.W., 2000. Azithromycin: indications for the future? Expert Opin. Pharmacother. 1, 489-505. Greenwood, D. (Ed.), 1995. Antimicrobial Chemotherapy. third Oxford University Press, Oxford. (Good all-round textbook) Lowy, F.D., 1998. Staphylococcus aureus infections. N. Engl. J. Med. 339, 520-541. (Basis of S. aureus pathogenesis of infection, resistance; extensive references; impressive diagrams) Perry, C.M., Jarvis, B., 2001. Linezolid: a review of its use in the management of serious gram-positive infections. Drugs 61, 525-551. Sato, K., Hoshino, K., Mitsuhashi, S., 1992. 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The sections on leprosy and tuberculosis are especially worthwhile studying. The site includes photographs, maps and much statistical information, as well as information on drug resistance. Highly recommended)