Antibióticos y acción antimicrobiana

Los antibióticos y otros agentes antimicrobianos actúan selectivamente contra objetivos microbianos, y la comprensión de sus mecanismos y el aumento de la resistencia es fundamental tanto para la medicina como para la microbiología.

Definition

La acción antimicrobiana es la inhibición o eliminación de microorganismos mediante agentes químicos, y los antibióticos son compuestos antimicrobianos, originalmente derivados de microbios, que se dirigen a estructuras o procesos microbianos específicos.

Scope

Este tema abarca las principales clases de agentes antimicrobianos y los objetivos celulares que atacan, incluyendo la síntesis de la pared celular, la síntesis de proteínas, la síntesis de ácidos nucleicos y la función de la membrana; el concepto de toxicidad selectiva; la distinción entre acción bactericida y bacteriostática; el descubrimiento de antibióticos a partir de fuentes microbianas; y los mecanismos y la propagación de la resistencia antimicrobiana. Trata la acción antimicrobiana como una ventana a la fisiología microbiana más que como una guía clínica.

Core questions

• ¿Qué objetivos celulares atacan los agentes antimicrobianos?
• ¿Qué es la toxicidad selectiva y por qué es importante?
• ¿En qué se diferencian los antibióticos al ser bactericidas o bacteriostáticos?
• ¿Cómo surge y se propaga la resistencia antimicrobiana?

Key concepts

• Objetivos de la acción antimicrobiana
• Toxicidad selectiva
• Agentes bactericidas versus bacteriostáticos
• Antibióticos de fuentes microbianas
• Mecanismos de resistencia antimicrobiana

Key theories

Toxicidad selectiva

Los agentes antimicrobianos eficaces explotan las diferencias entre las células microbianas y las del huésped, dirigiéndose a estructuras o procesos únicos o más vulnerables en los microbios, lo que les permite dañar al patógeno mientras preservan al huésped.

Mechanisms

Los agentes antimicrobianos actúan inhibiendo procesos microbianos esenciales como la síntesis de la pared celular, la síntesis de proteínas, la síntesis de ácidos nucleicos o la integridad de la membrana, logrando una toxicidad selectiva al dirigirse a características que difieren entre el microbio y el huésped. La resistencia se desarrolla a través de cambios genéticos que alteran o protegen el objetivo, destruyen o modifican el fármaco, o lo bombean fuera de la célula, y los genes de resistencia se propagan entre las bacterias por transferencia horizontal de genes.

Clinical relevance

Los agentes antimicrobianos son fundamentales para la medicina moderna y para la práctica microbiológica, y la aparición y propagación de la resistencia es una preocupación científica y pública importante, lo que hace que el estudio de la acción y la resistencia antimicrobiana sea importante para comprender cómo se controlan los microbios. Este material es educativo y no una guía para el tratamiento.

History

El concepto de toxicidad selectiva de Paul Ehrlich, la observación de la penicilina por Alexander Fleming en 1928 y el aislamiento sistemático de antibióticos de microbios del suelo por Selman Waksman iniciaron la era de los antibióticos, mientras que la posterior propagación de la resistencia reveló la respuesta evolutiva de los microbios a estos agentes.

Key figures

• Alexander Fleming
• Selman Waksman
• Paul Ehrlich

Seminal works

• madigan2018
• willey2020

Frequently asked questions

¿Qué significa toxicidad selectiva?

La toxicidad selectiva es la capacidad de un agente antimicrobiano para dañar las células microbianas causando poco daño al huésped. Se logra al dirigirse a estructuras o procesos que son únicos para los microbios o sustancialmente diferentes de los del huésped.