Inhibidores de la síntesis de la pared celular: Penicilinas

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Introduction0:00–0:31

Las penicilinas son antibióticos que recibieron su nombre del moho Penicillium, del que se extrajeron originalmente. Pertenecen al grupo farmacológico de los antibióticos betalactámicos.
Lo que todos los betalactámicos tienen en común es un anillo betalactámico en su estructura, que les da su nombre, y también el mecanismo de acción, que es la inhibición de la síntesis de la pared celular en las bacteria El cuerpo humano está formado por células eucariotas, mientras que las bacterias son procariotas, lo que significa que son organismos unicelulares primitivo La mayoría tiene una cápsula viscosa formada por polisacáridos y una pared celular que encapsula y protege a la bacteria como una armadura y le ofrece soporte estructural.

Physiology0:31–1:58

Las paredes celulares de las bacterias están formadas por una sustancia llamada peptidoglicano, o mureína. El peptidoglicano es una molécula formada por cadenas largas de aminopolisacáridos que discurren en paralelo.
Están formados por segmentos de N-acetilglucosamina, o NAG, y de ácido N-acetilmurámico, o NAM, en un patrón alterno: NAG, NAM, NAG, NAM, y así sucesivamente, como un collar de perla En las puntas de las subunidades NAM hay cadenas tetrapéptidas y pentapéptidas, que sobresalen de las subunidades NAM.
Estas cadenas peptídicas pueden unirse a otras cadenas peptídicas de las hebras vecinas mediante un proceso conocido como transpeptidación Esto lo lleva a cabo una enzima llamada DD-transpeptidasas, o proteínas de unión a la penicilina, o PBP.
Estas enzimas son como cerraduras y hay una zona de unión específica para que encajen las llaves de los pentapéptidos Una vez que la llave entra en la cerradura, las enzimas PBP las fusionan, creando un enlace estable entre las dos hebras de aminopolisacáridos y reforzando la pared celular.

Mechanism of Action1:58–2:39

En esencia, todos los antibióticos betalactámicos, igual que las penicilinas, se parecen en cierto modo a las cadenas tet rapéptid Dentro de la bacteria, las enzimas PBP se unen por error a la molécula del antibiótico betalactámico en lugar de a un tetrapéptido y se adhieren al interior de la PBP para siempre, como un chicle en el ojo de la cerradura que la inutiliza de forma permane A medida que se desactivan cada vez más PBP, la reticulación no se produce y la pared se vuelve débil e inestable.
Si las bacterias afectadas intentan dividirse, su pared celular se colapsa y mueren. Algunas bacterias han desarrollado resistencia a los antibióticos betalactámicos.

Resistance2:39–4:20

El más notable es Staphylococcus aureus, que desarrolló una enzima llamada betalactamasa o penicilinasa que rompe el anillo betalactámico dentro del antibiótico, haciéndolo ineficaz.
En respuesta, empezamos a añadir inhibidores de la betalactamasa, como el ácido clavulánico, que se unen a las betalactamasas y las inactivan, como el chicle en el ojo de la cerradura Otro abordaje fue crear nuevos tipos de antibióticos betalactámicos, como la meticilina, que tiene una gran cadena lateral que no "encaja" en el ojo de la cerradura de la betalactamasa.
Funcionaban bastante bien, hasta que algunos Staphylococcus aureus desarrollaron mutaciones del sitio de la PBP que cambiaron la forma del ojo de la cerradura.
Por lo tanto, aunque las enzimas betalactamasas no puedan descomponer estos antibióticos, no encajarán en la enzima PBP, por lo que no funcionarán.
Estas bacterias se llaman Staphylococcus aureus resistente a meticilina, o SARM. Esto supone un gran problema porque hace que los SARM sean prácticamente intratables con los antibióticos betalactámicos.
Para tratar los SARM, se recurre a los llamados antibióticos de reserva pertenecientes a los antibióticos glucopéptidos, como la vancomicina y la teicoplanina Pero incluso eso podría llegar a su fin, ya que los SARM también están desarrollando resistencia a la vancomicina, convirtiéndose en SARV.
Volviendo a las penicilinas, podemos dividir estos fármacos en tres grupos principales en función de su espectro de actividad, es decir, cuántas especies diferentes de bacterias pueden tratar eficazmente y cuán vulnerables son a las betalactamasas.

Narrow Spectrum Penicillins4:20–5:19

Sin embargo, no son útiles contra muchos aerobios Gram negativos, y algunas de las bacterias para las que eran eficaces en su día, como Staphylococcus aureus, cepas de Streptococcus pneumoniae y, recientemente, Neisseria gonorrhoeae, han desarrollado resistencia.
Ahora se ofrece una regla nemotécnica sencilla y divertida que le ayudará a memorizar y retener fácilmente todos estos datos farmacológicos.

Memory Palace5:19–6:11

Ejemplos de fármacos de espectro estrecho, sensibles a la betalactamasa, son la penicilina G (i.v.) y la penicilina V (p.o.).
Imagine una calle que es ancha en un extremo y muy estrecha en el otro. Pondremos los fármacos de espectro estrecho justo en medio de la calle, que es algo estrecha.
Este grupo de fármacos estará representado por un "panda" artista que sostiene un bolígrafo (en inglés: pen) gigante que representa la penicilin Su dibujo representa las bacterias que trata esta clase de fármaco, e incluye un gran pastel en la parte inferior por el Streptococcus pyogenes.
En medio del pastel aparece el monstruo del Lago Ness, o Nessie, por la Neisseria meningitidi Hay un perico sentado en la cabeza de Nessie por las espiroquetas.
Al estar en la cabeza de Nessie, ayuda a recordar que es Neisseria meningitidis y no Neisseria gonorrhoeae. Continuemos.

Broad Spectrum Penicillins6:11–7:52

Estas son las penicilinas clásicas que todavía son bastente útiles contra las bacterias Gram positivas habituales, como Streptococcus pyogenes (que causa faringitis), y bacterias Gram negativas como Neisseria meningitidis (que causa meningitis bacterian También son eficaces contra las espiroquetas, como Treponema pallidum (que causa la sífilis) o Borrelia burgdorferi (que provoca la enfermedad de Lyme).
Los fármacos de amplio espectro sensibles a las betalactamasas, como la amoxicilina y la ampicilina, se caracterizan por su mayor espectro de actividad en comparación con, por ejemplo, la penicilina G.
Son eficaces contra una mayor variedad de bacterias Gram negativas, como Haemophilus influenzae y Moraxella catarrhalis, que causan infecciones respiratorias y neumonía, Helicobacter pylori, que provoca úlceras pépticas, así como especies de Salmonella, Shigella y Listeria, que causan diarrea.
Listeria, en particular, es muy peligrosa para los bebés y las mujeres embarazadas, y puede provocar meningitis. Esta clase se clasifica dentro de la categoría B para el embarazo, lo que significa que no se han encontrado riesgos para su uso durante el embaraz La amoxicilina, en particular, es el antibiótico de elección en las mujeres embarazadas.
Estos fármacos también pueden tratar las mismas bacterias Gram positivas que la penicilina, pero son menos potentes Otros miembros de este grupo, a veces llamados penicilinas de espectro extendido, son la piperacilina y la ticarcilin Cubren incluso más Gram negativos.
Sobre todo, son eficaces contra Pseudomonas aeruginosa, una bacteria tan dura y resistente que puede encontrarse activa en el desinfectante para manos Por eso a veces se les llama penicilinas antipseudomonas.
Las penicilinas de amplio espectro siguen siendo bastante sensibles a las betalactamasas, pero pueden ser eficaces si se combinan con un inhibidor de las betalactamasas, como el ácido clavulánic Volvamos a la mnemotecnia.

Memory Palace7:52–9:18

Vamos a la parte más ancha de la calle para las penicilinas de amplio espectro, que se colocarán en un árbol. Para los fármacos, pongamos un ruiseñor (en inglés: mocking bird) para la amoxicilina y una urraca para la ampicilina.
El ruiseñor está cantando una canción de cuna a un bebé, así que es seguro para el embarazo. Estos pájaros están a punto de disfrutar de una comida que representa a las bacterias gastrointestinales.
Incluye el salmón para Salmonella y el marisco (en inglés: shellfish) para Shigella. Añadamos también un frasco de pepto bismol para después de la comida, para recordar el Helicobacter pylori, y un frasco de enjuague bucal de Listerine para recordar la listeria Más arriba, en las ramas, están las bacterias respiratorias.
Hay una familia de murciélagos vampiros para Haemophilus porque hemo significa sangre y philus significa que le gusta. Además, hay un hacha (en inglés: ax) de gran tamaño incrustada en la rama del árbol que representa la moraxella (¡más hacha!)
En la parte inferior del árbol, que es más ancha que la superior, vamos a poner los fármacos de espectro extendido: un tigre para la ticarcilina que lleva un gran pimentero (en inglés: pepper shaker) para la piperacilina.
Recuerde que estos fármacos pueden tratar todas las bacterias de la parte superior del árbol. El tigre también está a la caza de su comida favorita, que es un tipo con una máscara de la Mona Lisa que representa a las pseudomonas A continuación están los fármacos de espectro muy estrecho, resistentes a la beta lactamasa, que también se denominan penicilinas antiestafilocócicas y se crearon para combatir bacterias como el S.

Very Narrow Spectrum Penicillins9:18–10:01

aureus y el S. epidermidis, que suelen tener la enzima betalactamasa Estos fármacos tienen una gran cadena lateral que les impide encajar en la enzima betalactamasa, por lo que no pueden descomponerse.
Comprenden la meticilina, el primer fármaco de este tipo, la oxacilina, la nafcilina, la cloxacilina y la dicloxacilina.
Funcionaron bastante bien, hasta que algunos S. aureus desarrollaron las mutaciones del sitio PBP y se convirtieron en SARM.

Memory Palace10:01–10:46

Volvamos a la mnemotecnia. Ahora iremos al extremo más estrecho de la calle para las penicilinas de espectro muy estrecho.
Hay un buey (en inglés: ox) (oxacilina) que lleva un zorro (fox) dormido (nafcilina) en la espalda. El zorro se durmió intentando estudiarse un libro de matemáticas demasiado difícil (la meticilina).
Pone un despertador (en inglés: alarm clock) normal y otro digital, la cloxacilina y la dicloxacilina, en los cuernos del buey (ox) para ayudarle a despertarse.
Para recordar lo que trata esta clase de fármacos, hagamos que el buey baje al río a buscar oro, que representa a Staphylococcus aureus, y pieles de animales para Staphylococcus epidermidis, ya que epidermis significa piel.

Side effects & Contraindications10:46–12:35

Generalmente, las penicilinas son una familia de fármacos seguros y bien tolerados. Sin embargo, a veces presentan reacciones adversas no deseadas, como molestias gastrointestinales, diarrea o alteraciones del gusto.
La más importante es la alergia a la penicilina, que se manifiesta en forma de urticaria, que es un exantema cutáneo rojo y elevado, con prurito o picor intenso.
Puede evolucionar a fiebre, dolores articulares, anemia hemolítica, insuficiencia renal y choque anafiláctico. Alrededor del 5 al 10 por ciento de los pacientes manifestarán una reacción que puede ser de leve a grave, o incluso potencialmente mortal con el uso repetido.
Puesto que las penicilinas son muy similares estructuralmente entre sí y a otros antibióticos betalactámicos como las cefalosporinas, podría haber reactividad cruzada, es decir, si alguien recibió, por ejemplo, penicilina G en la infancia, puede desarrollar una reacción alérgica a la amoxicilina o a la cefazolina.
con los antibióticos (p. ej., las sobreinfecciones por organismos más resistentes).
El uso de antibióticos también elimina la flora natural, lo que nos hace sensibles a, por ejemplo, infecciones por hongos, como la candidiasis.
La muerte de la propia bacteria también puede causar problemas. Cuando un gran número de bacterias mueren simultáneamente, partes de sus células pueden permanecer en el cuerpo y activar el sistema inmunitario Un ejemplo de ello es la reacción de Jarisch-Herxheimer, que puede producirse tras el tratamiento inicial de la sífilis con un antibiótico β-lactámico.
Las personas pueden desarrollar fiebres, escalofríos, dolor muscular y rubefacción durante unas horas después de la administración.
##Resumen Como breve resumen... Tenemos una calle con un extremo ancho y otro estrecho.

Review12:35–13:20

En el extremo más ancho se encuentra el árbol que representa las penicilinas de amplio espectro, como la amoxicilina y la ampicilina, sin olvidar las penicilinas de espectro extendido, como la ticarcilina y la piperacilina, que están en la parte inferior del árbol.
En el centro de la calle, que es algo estrecha, está el artista panda sosteniendo un bolígrafo (pen) gigante para la penicilina.
En la parte más estrecha de la calle hay un buey (ox) con un zorro (fox) en la espalda con el libro de matemáticas y los relojes en los cuernos que representa las penicilinas de espectro muy estrecho como la oxacilina, la nafcilina, la meticilina, la cloxacilina y la dicloxacilin

Mind Map13:20–13:32