Los antibióticos betalactámicos son antimicrobianos ampliamente utilizados que comparten una estructura y mecanismo de acción comunes. Su principal función es inhibir la síntesis de peptidoglucanos en la pared celular bacteriana.
Clasificación de los Betalactámicos
Penicilinas
- Penicilinas G (activas contra cocos) y V (eficaces contra bacterias Gram positivas).
- Penicilinas resistentes a penicilinasas:
- Nafcilina (específica contra Staphylococcus aureus).
- Ampicilina (activa contra bacterias Gram negativas).
- Penicilinas de amplio espectro: ampicilina y amoxicilina.
- Penicilinas de espectro extendido: piperacilina (eficaz contra Pseudomonas).
Cefalosporinas
Se clasifican en cuatro generaciones:
- 1ra generación: (cefalexina) excelente actividad contra Gram positivos y limitada contra Gram negativos.
- 2da generación: mayor actividad contra Gram negativos e incluyen agentes contra anaerobios.
- 3ra generación: (cefaperazona) actividad contra Gram positivos y mayor actividad contra enterobacterias.
- 4ta generación: (cefepima) mayor estabilidad contra la hidrólisis.
Carbapenémicos
(imipenem, doripenem, ertapenem y meropenem)
- Poseen el espectro antimicrobiano más amplio de todos los antibióticos.
- Inhibidores de betalactamasas: sulbactam y ácido clavulánico.
Mecanismo de Acción
Los antibióticos betalactámicos destruyen bacterias susceptibles al inhibir la síntesis del peptidoglucano en la pared celular. Se unen a las enzimas transpeptidasas, también conocidas como proteínas fijadoras de penicilina (PBP), impidiendo la formación de enlaces cruzados en las cadenas de péptidos.
Penicilinas: Actúan en la última fase de la síntesis del peptidoglucano.
Cefalosporinas: Interfieren con la síntesis del peptidoglucano mediante la unión a las PBP e inactivación de los inhibidores de la autolisina endógena.
Mecanismos de Resistencia Bacteriana
La resistencia a los betalactámicos puede surgir por:
- Disminución de la afinidad de las PBP por los antibióticos.
- Incapacidad del antibiótico para alcanzar su sitio de acción.
- Producción de betalactamasas que inactivan el antibiótico.
- Bombas de expulsión que eliminan el antibiótico de la célula bacteriana.
Bacterias Gram positivas: El peptidoglucano está cerca de la superficie celular.
Bacterias Gram negativas: Poseen una estructura más compleja con una membrana externa de lipopolisacáridos.
Factores que Influyen en la Actividad
- Número de bacterias y duración de la infección.
- Velocidad de multiplicación bacteriana.
Farmacocinética de las Penicilinas
Las penicilinas se eliminan rápidamente por filtración glomerular y secreción tubular renal, con una vida media de 30 a 90 minutos.
Penicilina G y V
- La penicilina G tiene mayor actividad contra anaerobios.
- La penicilina G es activa contra diversas especies de cocos Gram positivos y Gram negativos.
Absorción
Administración oral de penicilina G:
- Se absorbe un tercio de la dosis.
- La concentración máxima en sangre se alcanza en 30-60 minutos.
- Debe administrarse 30 minutos antes de las comidas o 2 horas después.
Administración oral de penicilina V:
- Es estable en medio ácido y se absorbe bien en el tracto digestivo.
- Se excreta por los riñones de manera similar a la penicilina G.
Administración parenteral de penicilina G:
La concentración máxima en plasma se alcanza en 15-30 minutos después de la inyección IM, pero disminuye rápidamente.
Distribución
La penicilina G se distribuye ampliamente en el cuerpo, con un 60% unido a la albúmina. Aparece en hígado, bilis, riñones y semen.
Excreción
La penicilina G se elimina rápidamente por los riñones, con una vida media de 30 minutos.
Aminopenicilinas: Ampicilina y Amoxicilina
Son destruidas por betalactamasas de bacterias Gram positivas y negativas. Son bactericidas contra Gram positivos y negativos.
Ampicilina
- Se absorbe bien después de la ingesta oral.
- Aparece en la bilis, circula por la vía enterohepática y se expulsa por las heces.
Amoxicilina
- Es una penicilina semisintética susceptible a la penicilinasa.
- Es estable en medio ácido, se administra por vía oral y se absorbe bien en el tracto digestivo.
Penicilinas contra Pseudomonas: Carboxipenicilinas y Ureidopenicilinas
- Son sensibles a la destrucción por betalactamasas.
- Carbenicilina es susceptible a la penicilinasa.
Piperacilina
- Tiene un espectro amplio que incluye muchas cepas de P. aeruginosa.
- Se utiliza para tratar infecciones graves por bacterias Gram negativas.
- Se emplea en bacteriemias y neumonías por microorganismos resistentes a la penicilina G.
Cefalosporinas
Descubiertas en 1948 por Brotzu.
- Contienen una cadena lateral de ácido aminoadípico y un anillo betalactámico de dihidrotiazínico.
- Su mecanismo de acción inhibe la síntesis de la pared bacteriana.
- La resistencia bacteriana puede depender de la incapacidad del antibiótico para llegar a su sitio de acción.
- La concentración máxima en plasma es mayor en el caso de la amoxicilina que la ampicilina después de la ingesta oral.