Antibióticos y Quimioterápicos Antibaterianos

1. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Antibióticos y Quimioterápicos Antibaterianos Mónica Marcela Galicia Jiménez

2. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Antibióticos y Quimioterápicos Antibacterianos Tienen como función Inhibir el crecimiento de células, diferentes a las constitutivas del organismo huésped, o virus Compuestos de origen natural Compuestos de origen netamente sintético Antibióticos Quimioterápicos

3. Alexander Fleming - 1929 BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B

4. POSTULADOS DE ERLICH BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B • Un ANTIMICROBIANO debe ser: • Muy activo frente a microorganismos. • Fácilmente absorbible por el organismo humano. • Activo en presencia de tejido o fluidos corporales. • Bajo grado de toxicidad, alto índice terapéutico. • No inducir desarrollo de resistencias.

5. Deben expresar las siguientes características: BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B a-       Toxicicidad selectiva b-       Acción bactericida c- No inducir resistencia d- Permanecer estable en los líquidos corporales y tener un largo período de actividad e- Ser soluble en humores y tejidos f-       No inducir respuesta alérgica en el huésped g- Tener un espectro de acción limitada

6. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Clasificación de acuerdo al tipo patógeno que atacan: • Antibacterianos. • Antifúngicos. • Antihelmínticos. • Antiprotozoarios. • Antivirales. • Antineoplásicos. • Antimaláricos.

7. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Clasificación de acuerdo a las estructuras o mecanismos que atacan: • Inhibidores de la biosíntesis de la pared celular. • Inhibidores de la síntesis proteica. • Inhibidores de la síntesis de ácido tetrahidrofólico. • Compuestos que actúan sobre la membrana plasmática. • Compuestos que actúan sobre ácidos nucleicos. • Compuestos que actúan sobre la replicación. • Antimetabolitos de ácidos nucleicos. • Otros inhibidores enzimáticos. • Inhibidores de la respiración celular. • Generadores de radicales libres.

8. CLASIFICACION DE LOS ANTIBACTERIANOS BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B • ORIGEN: Naturales o biológicos Sintéticos Semi-sintéticos • EFECTO: Bactericida Bacteriostático • MECANISMO DE ACCION:

9. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B • PARED CELULAR……………………Penicilinas Cefalosporinas • MEMB. CELULAR……………………Polimixina B – Colistina Anfotericina B-Nistatina_Ketoconazol • SINTESIS PROTEICA……… ……….Macrólidos-Cloramfenicol Aminoglucósidos- Rifampicinas • ALTERACIONES DNA………………..Quinolonas- Metronidazol • ANTIMETABOLITOS…………………Sulfas – Trimetoprim

10. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B • ESPECTRO DE ACTIVIDAD: Amplio Intermedio Reducido

11. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B • ESTRUCTURA QUIMICA: Beta-Lactámicos (Penicilinas, Cefalosporinas) Macrólidos (eritromicina) • Polipéptidos (Colistina) • Rifamicinas (Rifampicina) • Aminoglucósidos (Gentamicina) • Quinolonas (Norfloxaxina) • Sulfonamidas (Sulfamidas) • Fenicoles (CMP) • Tetraciclinas • Glucopéptidos ( Vancomicina)

12. MECANISMO DE ACCION BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Para que un antibiotico ejerza su acción, es necesario que llegue al foco de infección penetre en la célula bacteriana y alcance intracelularmente la concentración necesaria el ingreso puede ser por difusión o transporte activo y actúa en un sitio determinado de la estructura bacteriana (target o diana) específico para cada antibiótico

13. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B • Bactericidas: producen la muerte del microorganismo responsable del proceso infeccioso. • Bacteriostáticos.: bloquean el crecimiento y multiplicación celular quedando el microorganismo viable, de manera que, cuando se suspende el tratamiento, puede volver a recuperase y multiplicarse • CURVA DE CRECIMIENTO: • Fase log. (b-lactámicos, glicopéptidos, fosfomicina). • Cualquier fase (Polipéptidos, inhibidores proteicos).

14. ¿DE QUE DEPENDE? Estructura • Concentración alcanzada en el sitio de la infección. • Tipo de germen. • Tamaño del inoculo. Mecanismo de acción. • Tiempo de acción. • Fase de crecimiento de la bacteria. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B

15. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B • Bactericidas: producen la muerte del microorganismo responsable del proceso infeccioso. • Bacteriostáticos.: bloquean el crecimiento y multiplicación celular quedando el microorganismo viable, de manera que, cuando se suspende el tratamiento, puede volver a recuperase y multiplicarse • CURVA DE CRECIMIENTO: • Fase log. (b-lactámicos, glicopéptidos, fosfomicina). • Cualquier fase (Polipéptidos, inhibidores proteicos).

16. ¿DE QUE DEPENDE? Estructura • Concentración alcanzada en el sitio de la infección. • Tipo de germen. • Tamaño del inoculo. Mecanismo de acción. • Tiempo de acción. • Fase de crecimiento de la bacteria. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B

17. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B

18. CLASIFICACION DE ANTIMICROBIANOS SEGÚN SU MECANISMO DE ACCION BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B • Interfieren en la biosíntesis de PARED CELULAR • Inhiben la SINTESIS DE PROTEINAS • Actúan sobre la síntesis de ACIDOS NUCLEICOS • Actúan sobre VIAS METABÓLICAS • Actúan sobre la MEMBRANA CELULAR

19. PARED CELULAR: Peptidoglicano ÁCIDOS NUCLEICOS ADN girasa VÍAS METABÓLICAS ARN-polimerasa SÍNTESIS PROTEÍNAS MEMBRANA

20. Inhibición de la síntesis de la pared celular. Inhibición de la síntesis de peptidoglicanos, principal componente de la pared celular. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B

21. Inhibición de la síntesis de la pared celular Betalactámicos Penicilinas Cefalosporinas y Cefamicinas Monobactamicos Carbapenems Glucopéptidos (Vancomicina, Teicoplanina) Fosfomicina Cicloserina BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B

22. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B BETALACTAMICOS

23. BETALACTAMICOS Penicilinas:Presentan la fusión del anillo ß-lactámico con un anillo pentagonal (anillo de tiazolidina), conformando una estructura básica que es el ácido 6-aminopenicilánico (Ac. penicilánico) y una cadena lateral R-CO- que ofreció la posibilidad de obtener una amplia variedad de compuestos semi-sintéticos BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B

24. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B

25. Clasificación de Penicilinas: Penicilina G (Bencilpenicilina) Penicilina natural, el radical acilo es el grupo bencilo. Tiene un espectro estrecho: Gran actividad sobre cocos gram+, pero no frente a la mayoría de las gram-. Es sensible a ácidos, no puede administrarse por vía oral. Es susceptible a penicilinasas producidas por muchas bacterias. Penicilinas Penicilinasa Resistentes (Meticilina, Oxacilina): Se usan sobre todo frenta a cocos +. Buena acción sobre S. aureus productores de penicilinasa. Resisten el medio ácido. De espectro ampliado (Aminopenicilinas: Ampicilina, amoxicilina): permiten un uso efectivo frente a varias bacterias gram- (H. influenzae, E. coli, Preteus, Salmonella, Shigella). El grupo amino hace que puedan atravesar la membrana externa de los Gram-. Resisten los ácidos. Tienen menos actividad sobre gram+. P. antipseudomónicas: carbenicilina, piperacilina, mezlocilina: Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B

26. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Penicilina V Penicilina G

27. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Meticilina Penicilina G Cefotaxima Acido 7-aminocefalosporánico

28. BETALACTAMICOS Cefalosporinas: Presentan la fusión del anillo ß-lactámico con un anillo hexagonal (anillo dihidrotiacínico) conformando una estructura básica (núcleo cefem) que es el ácido 7- aminocefalosporánico. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B

29. BETALACTAMICOS Monobactamas: Los monobactámicos son derivados del ácido 3- aminomonobactámico.(aztreonam) Tienen una estructura ß-lactámica sencilla con una estructura monocíclica en la que el anillo ß-lactámico no está fusionado a otro secundario. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B

30. BETALACTAMICOS Carbapenemes: su estructura básica consiste en un anillo ß-lactámico fusionado a uno pirrolidínico compartiendo un nitrógeno. Ej. Imipenem, meropenem BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B

31. BETALACTAMICOS Inhibidores de las ß-lactamasas: presentan una estructura muy similar a la de las penicilinas, con cambios diversos que los hacen menos susceptibles a las ß-lactamasas. Ej. Sulbactama, tazobactama y ac. Clavlanico BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B

32. Cefalosporinas Las cefalosporinas son producidas por hongos del género cefalosporium, mientras que las cefamicinas por ciertas especies de actinomicetos del género streptomyces La cefalosporina natural tiene poca actividad, pero sustituyendo artificialmente r1 y r2 se obtienen derivados semisintéticos muy activos La industria farmacéutica ha ido creando sucesivas generaciones de estos compuestos, con aplicaciones y ventajas diferentes BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B

33. Cefalosporinas Cefalosporinas de 1era generación: cefalotina, cefazolina: cocos +, excepto enterococos. E.Coli, klebsiella. P. Mirabilis Cefalosporinas de 2da: cefamandol, cefoxitina, cefaclor :serratia , enterobacter, h. Influenzae, klebsiella. Cefalosporinas de 3era: cefotaxima, ceftriaxona, ceftazidima: enterobacterias y algunos bnnf Cefalosporinas de 4ta: cefepime: cocos + y bgn. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B

34. Mecanismo de acción Las penicilinas y cefalosporinastrabajan la misma manera, interfieren con la síntesis de peptidoglicano de la pared celular bacteriana, inhibiendo la transpeptidación final, necesaria para los entrecruzamientos entre cadenas de PG. Este efecto es bactericida sobre bacterias en crecimiento. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B

35. ESTRUCTURA PEPTIDOGLICANO M G M G M ENLACE PEPTÍDICO G M G M G

36. Peptidoglicano en Gram negatinas y Gram positivas BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B El tetrapéptido unido al NAM de muchas bacterias está constituido por: • Gram positivas: l-alanina d-glutámico L-lisina d-alanina • Gram negativas: l-alanina d-glutámico Meso diaminopimélico d-alanina Las cadenas polisacáridas paralelas se hallan unidas transversalmente directamente a través de los tetrapéptidos (bacterias Gram negativas) o a través de un puente de pentaglicina que conecta dos tetrapéptidos (bacterias Gram positivas).

37. peptidoglicano omureína BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Gram positiva Gram negativa

38. BIOSÍNTESIS DE PÉPTIDOGLICANO BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B • Pueden diferenciarse cuatro etapas: • 1.  Síntesis de precursores solubles en el citoplasma. • 2.  Transporte a través de la membrana: Estos precursores son transferidos a un transportador lipídico situado en la membrana citoplásmica (bactoprenol), donde se forman las unidades disacarídicas con el pentapéptido. • 3.  Transglucidación: Las unidades disacarídicas se polimerizan en cadenas lineales fuera de la membrana, pero aún unidas al bactoprenol. • 4.   Transpeptidación: Unión del polímero lineal así formado al peptidoglucano preexistente en la pared celular, por entrecruzamiento de sus péptidos respectivos.

41. Antibióticos que actúan sobre la biosíntesis del PG Fosfomicina: inhibe la formación de NAM a partir de NAG Cicloserina: inhibe la racemización de la Ala, así como la formación del dipéptido D-ala-D-ala Bacitracina: impide la regeneración del bactoprenol Vancomicina: inhibe transglucosidación (3ª fase - elongación) ß-lactámicos: inhiben transpeptidación (fase 4ª: entrecruzamiento de cadenas de PG) BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B

42. N-Acetilglucosamina N-Acetilmurámico SÍNTESIS DE PRECURSORES FOSFOMICINA Fosfoenolpiruvato

43. SÍNTESIS DE PRECURSORESCICLOSERINA • L-Ala D-Ala • 2 D-Ala • D-Ala—D-Ala D-ALANINA RACEMASA SINTETASA CICLOSERINA

44. TRANSPORTE A TRAVÉS DE MEMBRANA BP G--M--BPP BACITRACINA BPP G--M

45. ENSAMBLAJE MEMBRANA CITOPLÁSMICA G--M PARED G--M--G--M--G--M---- ELONGACIÓN DEL PEPTIDOGLICANO

46. GLICOPÉTIDOS: • Vancomicina • Teicoplanina VANCOMICINA INHIBICIÓN DE LA ELONGACIÓN

47. Vancomicina

48. SÍNTESIS PEPTIDOGLICANOTRANSPEPTIDACIÓN ENLACE PEPTÍDICO Transpeptidasa Carboxipeptidasa PBPs (Penicillin-binding proteins) MEMBRANA CITOPLÁSMICA

49. SÍNTESIS PEPTIDOGLICANOTRANSPEPTIDACIÓN ENLACE PEPTÍDICO BETALACTÁMICO PBPs MEMBRANA CITOPLÁSMICA

50. Proteínas de unión a la penicilina (PBPs) • Las penicilinas tienen como dianas una serie de autolisisnas llamadas proteínas de unión a la penicilina (pbps), implicadas en las últimas fases de la síntesis y maduración del PG. • Las pbps 1 a 3 son esenciales para la bacteria, y son las dianas de las penicilinas lo cual explica la actividad bactericida.