El documento trata sobre la farmacología de los antimicrobianos. Explica definiciones clave como antimicrobiano, antibiótico, y quimioterápico. También describe la tinción de Gram y su uso para clasificar bacterias. Finalmente, cubre temas como la historia del desarrollo de los antibióticos, mecanismos de acción, clasificación, y resistencia bacteriana a través de mutaciones genéticas y mecanismos como las betalactamasas.

2. FARMACOLOGÍA DE LOS
ANTIMICROBIANOS
Farmacología y Terapéutica
Facultad de Ciencias de la Salud
- Enfermería -
Esp .Juan Carlos González Sánchez

3. DEFINICIONES

4. Antimicrobiano
 (Adjetivo) Dícese de la
sustancia que actúa contra
microorganismos parásitos
como bacterias, virus u
hongos matando o inhibiendo
su crecimiento.
 Según el agente microbiano
que ataca se habla de
antibiótico, antifúngico,
antiviral, etc.
(http://salud.doctissimo.es/d
iccionario-
medico/antimicrobiano.html)

5. Antibiótico
 (Sustantivo masculino)
Sustancia capaz de
impedir el desarrollo o
crecimiento de ciertos
microorganismos,
especialmente bacterias, o
de causarle la muerte.
 Cuando su acción incluye
numerosas especies de
gérmenes diferentes, se
habla de antibióticos de
amplio espectro, mientras
que si sólo afectan a un
número reducido de
gérmenes, se habla de
antibiótico de espectro
reducido.

6. Antibiótico
 En caso que la acción
sobre el germen le
provoque la destrucción se
dice que el antibiótico es
bactericida (como la
penicilina), pero si
únicamente impide su
crecimiento, se dice que es
bacteriostático (macrólidos
y tetraciclinas)
.
(http://salud.doctissimo.e
s/diccionario-
medico/antimicrobiano.ht
ml)

7. Quimioterápico
 (Sustantivo m.). Término
utilizado habitualmente
para referirse a los
fármacos antiinfecciosos
que tienen su origen en
una síntesis química.
quimiotrofo m.
http://www.cun.es/area-
salud/diccionario-
medico/q/25?page=2

8. TINCIÓN DE GRAM
 Se usa para clasificar bacterias sobre la base de sus
formas, tamaños, morfologías celulares y reacción Gram
(color).
 En el laboratorio es un test para rápido diagnóstico
presuntivo de agentes infecciosos
 Se usa en muestras y en cultivos en crecimiento, y
adicionalmente sirve para valorar la calidad de la muestra
clínica.
 Las bacterias se tiñen o no se tiñen debido a sus
diferencias en la composición de su pared y arquitectura
celular.
 (Gram positivas (+), Gram negativas (–) no se tiñen)

9. TINCIÓN DE GRAM
Las bacterias gram (+) tienen una gruesa capa
de péptidoglucano y gran cantidad de ácidos
teicóicos que no son afectados por la
decoloración con alcohol y/o acetona, reteniendo
el colorante inicial acomplejado con iodo y
visualizándose en distintos grados de tonos
desde el violeta al azul claro, dependiendo de si
la naturaleza de su pared celular está intacta o
dañada (por tratamientos antibióticos, edad
celula).

10. TINCIÓN DE GRAM
 Las bacterias gram (–) tienen en su pared celular una
delgada capa de peptidoglucano ligada a una membrana
externa por moléculas de lipopolisacáridos.
 Esta membrana externa es dañada por el alcohol y/o
acetona de la decoloración, permitiendo que el primer
colorante acomplejado con iodo escape y sea
reemplazado por el contracolorante.
 Clásicamente los reactivos utilizados para la realización
de la tinción de Gram han sido el cristal violeta como
colorante inicial, la solución de lugol para acomplejar a
éste, el alcohol y/o acetona para la decoloración y la
safranina o fucsina básica como contracolorante.

11. HISTORIA DEL DESARROLLO DE
LOS ANTIBIÓTICOS

12. Penicilina: Primer
descubrimiento de los
antibióticos.
Precursor en el
descubrimiento de mas
antibióticos
Una gran ayuda para la
medicina.

13. El bacteriólogo
Alexander Fleming fue
el padre de estos
descubrimientos y fue
el que descubrió la
penicilina en el St.
Mary’s Hospital de
Londres.
Fleming investigaba en
como luchar contra las
enfermedades, las
infecciones, y las
bacterias patógenas.

14.  Descubre el rol antiséptico de la
lisozima y su presencia en varios
exudados naturales.
 Sembró bacterias en una caja de
Petri, las dejo 2 semanas al cabo
de ese tiempo se dio cuenta de
que en la placa se mostraba las
colonias esperables había un
hongo invasor.
 Notó que alrededor del hongo no
habían colonias de bacterias sino
en las zonas mas remotas al
hongo.

15. Mediante este
procedimiento se dio
cuenta que el hongo
debía difundir una
sustancia inhibitoria y así
surgió el primer
antibiótico, el primero de
muchos.
Fue nombrado penicilina
por el hongo Penicillium
notatum.

16. Howard Florey y Ernst
Chain posteriormente
mediante diferentes
procesos lograron
purificar la penicilina.
 Desde el descubrimiento
de la penicilina, se han
descubierto una cantidad
de nuevos tipos y se han
optimizado o sintetizado
cerca de una centena.

17. PENICILINAS
Origen: Natural, Penicillium
Fleming: 1929
Chain: 1940
Estructura:

18. Año de introducción Fármaco
1935 sulfonamidas
1941 penicilinas
1945 cefalosporinas
1944 aminoglicósidos
1949 cloramfenicol
1950 tetraciclinas
Macrólidos /
1952 lincosámidos
estreptograminas
1956 glicopéptidos
1957 rifamicinas
1959 nitroimidazoles
1962 quinolonas
1968 trimpetoprim
2000 oxazolidinonas
2003 lipopéptidos

19. GENERALIDADES

20. Características Generales
Toxicidad selectiva
Acción bactericida
No inducir resistencia
Permanecer estable en los líquidos corporales y
tener un largo período de actividad
Ser soluble en humores y tejidos
No inducir respuesta alérgica en el huésped
Tener un espectro de acción limitada

21. CLASIFICACION DE LOS
ANTIBACTERIANOS
ORIGEN: Naturales o biológicos
Sintéticos
Semisintéticos
EFECTO: Bactericida
Bacteriostático

22. MECANISMO DE ACCION
 PARED CELULAR:
Penicilinas Cefalosporinas
 MEMBRANA CELULAR:
Polimixina B – Colistina
Anfotericina B - Nistatina -
Ketoconazol
 SINTESIS PROTEICA
Macrólidos - Cloramfenicol
Aminoglucósidos -
Rifampicinas
 ALTERACIONES DNA:
Quinolonas- Metronidazol
 ANTIMETABOLITOS:
Sulfas – Trimetoprim

23. ESPECTRO DE ACTIVIDAD:
Amplio
Intermedio
Reducido
ESTRUCTURA QUIMICA:
Beta-Lactámicos (Penicilinas, Cefalosporinas)
Macrólidos (Eritromicina)

24. Polipéptidos (Colistina)
Rifamicinas (Rifampicina)
Aminoglucósidos (Gentamicina)
Quinolonas (Norfloxaxina)
Sulfonamidas (Sulfamidas)
Fenicoles (CMP)
Tetraciclinas
Glucopéptidos ( Vancomicina)

25. MECANISMO DE ACCION
Llegar al Foco de infección
Ingreso en la célula bacteriana
– Difusión
– Transporte activo
Concentración intracelular necesaria para la
acción.
Acción en el sitio determinado de la
estructura bacteriana (target o diana)
específico para cada antibiótico

26. INHIBICION SINTESIS DE
PARED
Proceso complejo de 4 etapas:
1. Formación del precursor n-acetil-murámico
(Fosfomicina-Cicloserina)
2. Transporte del precursor (Bacitracina)
3. Formación del polímero lineal
(Vancomicina)
4. Transpeptidación (beta-lactámicos)

27. Inhibición de la síntesis de PARED
por bloquear transpeptidasas (PBP)
Actúan solamente sobre el microorganismo que
está en fase de crecimiento. Gram (+) y (-)
Interfieren en las uniones peptídicas para ir
formando el peptidoglicano, creando puntos de
debilidad (inhiben transpeptidasas)
Favorecen la acción de las propias autolisinas
bacterianas.
– Ej: penicilina – ampicilina- cefalosporina de 1ra. y
2da. generación

28. DAÑO DE LA MEMBRANA
CELULAR
 Muy tóxicos : Polimixina B (uso local externo) –
Colistina (inyectale)
 Se unen a fosfolípidos de la membrana produciendo
desorganización estructural, aumento de la
permeabilidad y lisis celular.
 Los antifúngicos polienos (anfotericina B, nistatina,
ketoconazol), actúan a nivel de membrana pero se
unen al ergosterol o inhiben su síntesis.
 (Recordar que las bactrias carecen de esteroles en su
membrana.)

29. Los ATB que actúan sobre la pared celular y
la membrana citoplasmática, tienen efecto
BACTERICIDA

30. INHIBICION SINTESIS
PROTEICA
TRADUCCION: Es la formación del polipéptido para dar
finalmente la proteína. Esta sección tiene tres etapas:
iniciación – elongación – terminación
Ej.: sitio blanco a nivel de la subunidad 30S del ribosoma
para Aminoglucósidos, y la subunidad ribosomal 50S para
Cloramfenicol y Macrólidos (eritromicina-lincomicina)
(Recordar que el ribosoma bacteriano es 70S a diferencia
del eucariota que es 80S)

31. INHIBEN FUNCIONES DEL DNA
Esta acción se realiza de 3 formas:
Interfiriendo la replicación del DNA
(Quinolonas. Inhiben la subunidad A de la
DNAgirasa)
Impidiendo la transcripción
(Rifamicinas. Inactiva la RNApolimerasa DNA
dependiente, 1er, paso en la transcripción))
Inhibiendo la síntesis de metabolitos esenciales:
(Ácido fólico (Sulfonamidas – Trimetoprim))

32. MECANISMOS DE
MODIFICACIONES
GENÉTICAS
MUTACIONES
MECANISMOS DE RECOMBINACION
Proveen las bases de la “variabilidad
genética” en bacterias, que será
seleccionada por las condiciones del medio

33. La recombinación entre el gen transferido y
el genoma de la célula huésped suele
suceder en condiciones de gran homología
entre ambos DNA
Todos los mecanismos de transferencia
genética funcionan unidireccionalmente.

34. RESISTENCIA BACTERIANA
Es la disminución o ausencia de sensibilidad de
una cepa bacteriana a uno o varios antibióticos
Primaria: natural o intrínseca. No existe blanco de
acción para ese antibiótico en ese microorganismo
Secundaria: es la que se origina por selección que
produce el antibiótico a partir de una población
bacteriana sensible

35. MECANISMOS GENETICOS DE LA
APARICION Y DISEMINACION DE LA
RESISTENCIA ATB
Mutaciones cromosómicas puntuales:
– genes pre-existentes
Eventos de ocurrencia espontánea, persistente y se
transmite por herencia
– De un solo o varios pasos
– Selección de mutantes resistentes a múltiple
antibióticos

36. MECANISMOS GENETICOS DE LA
APARICION Y DISEMINACION DE LA
RESISTENCIA ATB
Adquisición de nuevos genes:
– Transformación (poca importancia clínica)
– Transducción (DNA plasmídico incorporado a un fago y
transferido a otra bacteria)
– Conjugación (Plásmidos R.)
– Transposición: (plásmido a plásmido; plásmido a
cromosoma)

37. PLÁSMIDOS
RECOMBINANTES
 Transportan genes de resistencia a los antibióticos, y con
frecuencia varios genes de resistencia son transportados
por un único plásmido Recombinante.
 Algunos plásmidos Recombinantes son el resultado de la
selección por el antibiótico.
 Determinante r agrupación de genes de resistencia del
plásmido Recombinante (complejo de transposones)
 Factor de transferencia de resistencia región con genes
involucrados en la transferencia de resistencia mediante
conjugación

38. RESISTENCIA GENÉTICA

39. RESISTENCIA GENETICA

40. MECANISMOS DE
RESISTENCIA
Inhibición Enzimática (ß-lactamasas;
Transferasas ).
Alteracion del Sitio Blanco ( Ribosoma –
Pbp)
Eflujo (Extracción Del Atb)
Modificaciones de la Permeabilidad de la
Membrana (Porinas)

41. PARED: SITIO BLANCO DE ATB BETA-LACTAMICOS
Figura 2

42. Acción de la
betalactamasa

43. ENZIMAS
BETALACTAMASAS
 Enzimas presentes en microorganismos Gram (+) y (-)
 En Gram (+) son extracelulares, inducibles por la presencia
del sustrato, tienen alta afinidad por este.(Ej beta-
lactamasa para penicilinas y cefalosporinas)
 Su síntesis está mediada por plásmidos, transposones y
genes cromosómicos
 En microorganismos Gram (-) son constitutivas y están
unidas a la célula, baja afinidad por el sustrato. (Ej beta-
lactamasa de espectro extendido ESBL)
 Mediadas por genes plasmídicos y cromosomas
 ß-lactamasas susceptibles a inhibidores de ß-lactamasas
(ESBL)

44. PBP modificadas, que no pueden ser
reconocidas por el antibiótico

45. La modificación de las PORINAS de la membrana externa de los G (-)
Disminuye su permeabilidad a los antibióticos beta-lactámicos, y así el antibiótico no
puede interactuar con su proteína blanco (PBP)

46. EFLUJO
La bacteria es capaz de expulsar el ATB mediante un mecanismo de
transporte activo que consume ATP

47. AMINOGLUCOSIDOS:
Modificación del sitio blanco ribosomal; hidrólisis enzimática
(estearasa);
Alteración de los sistemas de producción energética, cierra los canales
iónicos, de modo que el ATB no puede ingresar al citoplasma

48. TECNICAS MOLECULARES
PARA LA DETECCION DE
RESISTENCIA
Hibridación con sondas específicas
Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)
Métodos por unión específica por
complementariedad de bases

49. VENTAJAS
 Pueden obtenerse resultados directamente del
aislamiento clínico.
 Se evalúa el genotipo del microorganismo, mientras
que las técnicas de sensibilidad sólo definen el
fenotipo expresado.
 La evaluación del genotipo, para algunos casos, es
más rápida que el fenotipo, debido al crecimiento lento
del microorganismo (ej Mycobacterium tuberculosis).

50. DESVENTAJAS
 Poca sensibilidad si hay pocos microorganismos en la
muestra
 Se requiere un ensayo diferente para cada resistencia a
antibiótico buscada
 La resistencia de un microorganismo a un antibiótico puede
ser consecuencia de la combinación de varios mecanismos
asociados
 No son de utilidad ante un mecanismo de resistencia no
definido
 No existen normas para efectuar estos métodos genéticos

51. TEST DE SUSCEPTIBILIDAD
A ANTIBIÓTICO
CUALITATIVOS:
Test por difusión con disco (antibiograma)
CUANTITATIVOS ( CIM):
Test de dilución en Caldo o Agar

53. BETALACTÁMICOS -
CLASIFICACIÓN
Pencilinas
Penicilinas combinadas con inhibidores de
las betalactamasas
Cefalosporinas
Carbapenemicos
Monobactamicos

54. MECANISMO DE ACCIÓN
Inhibe producción de
mucopéptido en pared,
por inhibición de
enzimas
Transpeptidasas (PBPs).
Inhiben formación
enlaces cruzados de
polisacaridos
Muerte x lisis osmótica
Activación autolisinas

55. POCO EFECTO CUANDO.
 Baja Permeabilidad al medicamento.
 El Microorganismo no posee peptidoglicano
(micoplasma)
 Microorganismos en estado latente (no se multiplica)
 Organismos intracelulares
 No poseen Proteínas de Unión a penicilinas(PBP):
Transpeptidasas.
Diferencias en susceptibilidad en bacterias

56. INDICACIONES DE
PENICILINAS:
Streptococcus pyogenes, S. viridans, S.
penumoniae
Staphyloccus aureus
Meningococo: Neisseria meningitidis
Gonococo: Neisseria gonorrhoeae
Sífilis: Treponema pallidum
Difteria: Corynebacterium diphteriae
Antrax (agente de elección)
Clostridium sp.
Listeria monocitogenes

57. Tipo y Nombre Genérico Usos
Penicilinas naturales
Penicilina G cristalina S. Pyogenes, S. viridans
Penicilina G procaínica C. diphtheriae, C pefringes, C. tetani
Penicilina G benzatinica
Penicilina V (penicilina fenoximetilica)
Penicilinas penicilinasas resistentes
Meticilina
Oxacilina Staphylococcus aureus productor de
Nafcilina penicilinasas
Cloxacinina
Dicloxacilina
Penicilinas de Amplio Espectro
Aminopenicilinas Enterococos, Listeria monocytogenes,
Ampicilina H. influenzae, Salmonella, Shiguella, H.
Amoxacilina pylori
Bacampicilina

58. Tipo y Nombre Genérico Usos
Penicilinas de Amplio Espectro
Carboxipenicilinas
Carbenicilina
Ticarcilina Pseudomona aeruginosa (PPl/),
Morganella, Enterobacter, Proteus,
Ureidopenicilinas Klebsiella
Mezlocilina
Azlocilina
Piperacilina
Penicilina más inhibidor de betalactamasas Estafilococo, Enterococo, Gonococo,
Amoxacilin - ácido clavulánico Proteus, Shiguella, productores de
Ampicilina - sulbactam betalactamasa
Ticarcilina - ácido clavulánico
Piperacilina - tazobactam

59. VÍAS DE ADMINISTRACIÓN
Oral
Intravenosa
Intramuscular
Eliminación: Riñón Ppl/, bilis (Ampicilina, Amoxicilina, Piperacilina)

60. DISTRIBUCIÓN
Todos los tejidos, poca en LCF, solo si
meninges alteradas (inflamadas).
Cruzan barrera placentaria (Se pueden
emplear en embarazo y lactancia.
Excreta por leche materna

61. ELIMINACIÓN
Vía renal: principalmente.
Bilis (Ampicilina, Amoxicilina, Piperacilina)

62. REACCIONES ADVERSAS
1- 10% de los Pacientes las
presentan.
Prurito Rash, Angioedema,
Schock Anafiláctico
Exposición previa por cualquier
vía de administración.
Pueden ser tempranas o tardías
(3- 7 días)
 Prueba de sensibilidad no
disminuye las RA
 Alteraciones hematológicas,
gastrointestinales

63. INHIBIDORES DE LAS
BETALACTAMASAS
 Sustancias capaces de
unirse irreversiblemente
a las betalactamasas,
inactivándolas.
 Contienen anillo
betalactamico
– Acido clavulánico
– Sulbactam
– Tazobactam

64. Asociaciones de Inhibidores
de Betalactamasas:
 Ampicilina + Sulbactam (UNASYN)
– Recupera espectro
– Amplia espectro: Acinetobacter
– Mejora biodisponibilidad : Cada 12 h
 Amoxicilina + Ac. clavulánico (CLAVULIN) +
Sulbactam
– Recupera espectro
 Ticarcilina + Ac. clavulánico (Trimentin 3.1 G®)
- Amplia espectro contra enterobacterias
 Piperacilina + Tazobactam (TAZOSIN)

65. Cefalosporinas
Origen: Brotzu-1948, Cephalosporium acremonium
1
R2
Mecanismo de acción: Igual al de las penicilinas
Usos: Gram+, Gram – y anaerobios, depende de la generación

66. CEFALOSPORINAS
1ERA GENERACIÓN
Cefazolina, Cefadroxilo, Cefalexina, Cefalotina,
Cefradina, cefroxadina.
Usos: Proteus miriabilis, E. coli, K. pneumoniae
Administración: I.V.
Distribución: todos tejidos y comprartimentos. No
barrera hematoencefalica, placentaria y leche.
Excretan por riñón

67. CEFALOSPORINAS
2DA GENERACIÓN
Cefuroxima, Cefaclor*, Cefamandol, Cefoxítina,
Cefuroxima*, Cefotiam, Loracarbef
Acción: igual al anterior pero mas activas para
Gram (-) como H. influenzae, E. aerogenes y
Neisseria sp
Administración: *Oral, I.V.
Distribución: Todos los tejidos, No barrera
hematoencefalica, Si placentaria y leche
Excreción: Riñón

68. CEFALOSPORINAS 3RA
GENERACIÓN
 Ceftriaxona, Cefotaxima, Ceftazidime
 Usos: principalmente sobre bacilos Gram (-). E. coli,
Klebsiella, Proteus, Serratia marcescens, P. aeruginosa N.
gonorrhoeae.
 Administración: I.V.
 Distribución: Todos los tejidos, incluso barrara
hematoencefálica, b. placentaria
 Excreción: Renal

69. CEFALOSPORINAS 4TA
GENERACIÓN
 Cefepime, Cefpiroma
 Usos: Cocos Gram (+), bacilos Gram (-), enterobacterias,
Pseudomonas sp, Haemophilus influenzae
 Administración: I.V.
 Distribución: Todos los tejidos, incluso LCR, especialmente
si hay inflamación.
 Excreción: Renal

70. CARBAPENEMICOS:
IMIPENEM y MEROPENEM
Derivado de la tienamicina
obtenida del Streptomyces
cattleya
Es degradado por la
dehidropetidasa en el riñón
Administración con Cilastatina
El meropenem no necesita
administrarse con la cilastatina Actualmente
Su actividad se debe a la afinidad antibióticos de
por la proteína fijadora de mayor espectro
penicilinas-2
Cambios en la forma celular
Lisis y muerte

71. Monobactámicos: Aztreonam
obtenidas del Acetobacter y Chromobacterium
Usos: Gram (-) y Pseudomona aeruginosa
Mecanismo de acción: Inhibe el receptor proteína fijadora
de penicilina 3
Inhibe la síntesis de mucopéptido

72. Vancomicina
Es inhibidor de la síntesis de
pared, pero mecanismo
diferente a betalactámicos.
Usos: Staphylococcus aureus y
S. epidermidis resistentes,
Streptococos, Enterococos sp,
Corynebacterium, y Clostridium.
Los G(-) no son sensibles a la
vancomicina, (Porinas son
demasiado pequeñas).

73. Vancomicina
Farmacocinetica:
 Vía de administración → I.V.
 Distribución → Todo el organismo incluso a liquido
pericardico, ascitico, pleural, sinovial. Se distribuye mal al
SNC.
 Unión a proteínas → 55%.
 Excreción: Riñon
 V ½ → 4-6 hrs.
 Reacción adversa: síndrome del hombre rojo

74. Referencias
 http://www.quimicaviva.qb.fcen.uba.ar/v5n2/sanchez.htm
 http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Penicilina.htm

75. Gracias por su atención