Antimetabolitos: Sulfonamidas y trimetoprim

Los antimetabolitos son medicamentos que interfieren en la síntesis del ADN.

Algunos antimetabolitos se utilizan en quimioterapia para eliminar las células cancerosas, mientras que otros se emplean como antibióticos, ya que inhiben la síntesis del folato bacteriano.

El folato, o ácido fólico, también conocido como vitamina B9, es necesario para la síntesis de los ácidos nucleicos, que son los componentes básicos del ADN y el ARN.

En pocas palabras, la falta de folato da lugar a la carencia de ácidos nucleicos, lo que a su vez provoca la disminución de la síntesis de ADN y ARN, que es un obstáculo para la división y función de las células.

Una diferencia clave entre nuestras células y las células bacterianas es que nosotros obtenemos todo el folato a través de nuestra dieta, mientras que las bacterias pueden fabricar su propio folato desde cero.

Por ello, podemos dirigirnos a la vía de síntesis del folato bacteriano para minimizar el daño que causan a nuestras células.

Para sintetizar folato, las bacterias utilizarán primero el ácido paraaminobenzoico del hospedador, o pABA, y lo convertirán en ácido dihidropteroico a través de la enzima dihidropteroato sintetasa, o DHPS.

En el segundo paso, el ácido dihidropteroico se convierte en ácido dihidrofólico mediante la dihidrofolato sintetasa.

El tercer paso es la conversión del ácido dihidrofólico en ácido tetrahidrofólico a través de la dihidrofolato reductasa.

El ácido tetrahidrofólico es un derivado del ácido fólico y puede utilizarse para sintetizar purinas como la adenina y la guanina, que se utilizan para construir el ADN y el ARN, así como la timidina, que sólo se utiliza en el ADN.

El primer grupo de antibióticos antimetabolitos son las sulfonamidas, que incluyen el sulfametoxazol, o SMX, el sulfisoxazol y la sulfadiazina.

Estos medicamentos se unen a la dihidropteroato sintetasa, o DHPS, en el primer paso de la síntesis del folato y evitan que las bacterias produzcan ácido dihidropteroico.

Pueden administrarse por vía oral o inyectarse en vena, pero deben ser metabolizados por el hígado para que funcionen.

Son de amplio espectro y se dirigen a diversas bacterias Gram positivas y Gram negativas, así como especies de clamidia y nocardia.

A continuación tenemos el trimetoprim, que inhibe el tercer paso de la síntesis del folato al inhibir la dihidrofolato reductasa, o DHFR, impidiendo la formación de ácido tetrahidrofólico.

Los seres humanos también tienen dihidrofolato reductasa, pero la versión bacteriana de esta enzima es 4-5 veces más sensible a este medicamento.

El trimetoprim también es de amplio espectro y es eficaz contra las bacterias Gram positivas y Gram negativas.

Se utiliza principalmente en combinación con el sulfametoxazol.

La combinación de estos medicamentos se denomina TMP/SMX.

Estos medicamentos se utilizan conjuntamente porque son sinérgicos y bloquean la síntesis del folato en dos pasos clave.

Cuando se utilizan solos, ambos medicamentos son bacteriostáticos, lo que significa que pueden impedir la reproducción de las bacterias.

Pero cuando se combinan, son bactericidas, lo que significa que eliminarán las bacterias.

El TMP/SMX se utiliza sobre todo para tratar la diarrea del viajero y las infecciones simples de vías urinarias, pero también es eficaz para tratar la neumonía y las infecciones de los senos paranasales causadas por Haemophilus influenzae y Moraxella catarrhalis.

Se utiliza como el tratamiento de primera línea y para la prevención de las infecciones por Pneumocystis jirovecii, causadas por un hongo parecido a la levadura que puede afectar a las personas inmunodeprimidas.

Por último, es eficaz contra el estafilococo resistente a la meticilina, S.

aureus, o SARM.

Existen unas pocas bacterias que son notablemente no susceptibles a los antimetabolitos, y esas son Pseudomonas aeruginosa y las bacterias de la familia Mycoplasma.

En cuanto a los efectos secundarios, algunas personas son alérgicas a las sulfonamidas y pueden desarrollar una reacción de hipersensibilidad a estos antibióticos.

También pueden desarrollar una reacción cruzada con otros fármacos que contienen el grupo funcional de la sulfonamida, como la gliburida, un medicamento para la diabetes, y los diuréticos tiazídicos.

Las sulfonamidas también causan trastornos gastrointestinales inespecíficos como náuseas y fotosensibilidad, o aumento de la sensibilidad a la luz solar.

En los riñones, pueden precipitarse en forma de cristales en la orina causando cristaluria y nefritis.

En casos raros, pueden producirse reacciones que pongan en peligro la vida, como el síndrome de Stevens-Johnson, o SJS, y la necrosis hepática fulminante.

Por último, pueden causar anemia hemolítica en personas con deficiencia de G6PD.

Este medicamento puede unirse a la albúmina e impedir la unión de la bilirrubina, lo que provoca un aumento de la concentración de bilirrubina libre en plasma y causa encefalopatía bilirrubínica e ictericia en los neonatos.

Por otro lado, el trimetoprim también inhibe la dihidrofolato reductasa que se encuentra en los seres humanos.

Este es el efecto más importante para las células que se dividen rápidamente, como las que se encuentran en nuestra médula ósea.