Aminopenicilinas

Aminopenicilinas

Infectología, Dr. Guerrero TreviñoDamaris Hurtado Emiliano 6C

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Índice

9. Reacciones adversas

1. Introducción

5. Farmacocinética

10. Efectos secundarios

2. Antecedentes históricos

6. Espectro antimicrobiano

3. Mecanismo de acción

11. Interaccionesmedicamentosas

7. Dosis

4. Mecanismo de resistencia

8. Usos clínicos

12. Bibliografía

1. Introducción

¿Qué son las aminopenicilinas? Son un subgrupo de antibióticos β-lactámicos derivados de la penicilina, con un espectro más amplio contra Gram- y Gram+.

Estructura

• Derivados semisintéticos de la penicilina.
• Estructura basada en (6-APA) ácido 6-aminopenicilánico.

-Núcleo β-lactámico -Anillo tiazolidínico -Grupo amino (-NH₂) en la cadena lateral

Estructura

Aminopenicilinas

• Ampicilina
• Amoxicilina
• Bacampicilina (profármaco en desuso)
• Talampicilina (profármaco en desuso)
• Hetacilina (profármaco en desuso)
• Ciclacilina (en desuso)
• Epicilina (en desuso)
• Metampicilina (en desuso)
• Pivampicilina (profármaco en desuso)

2. Antecedentes históricos

Se crearon con el objetivo de modificar la penicilina para mejorar su absorción y ampliar su espectro de acción.

Proceso de desarrollo

1950: Beecham Research Laboratories descubre 6-APA, núcleo base de las penicilinas.

1957: Aislan y modifican su cadena lateral (R)

1958: Introducen grupo amino (-NH₂) en la posición 6 del 6-APA.

1961: Beecham lanzó la ampicilina al mercado.

1972: amoxicilina, modificación adicional en la cadena lateral.

1974: Se lanzó comercialmente la amoxicilina.

3. Mecanismo de acción

• Inhibición de síntesis de la pared bacteriana.

• Inducción de la autólisis bacteriana.

1. Inhibición de PBP
2. Bloqueo de síntesis de péptidoglucano
3. Debilitamiento de pared
4. Lisis por autolisinas

Dipéptido D-Ala-D-Ala, sutrato del PBP.

La estructura β-lactámica se asemeja al sustrato natural y se une de forma irreversible.

4. Mecanismo de resistencia

Las aminopenicilinas pueden perder su eficacia debido a la resistencia bacteriana.

• β-lactamasas

• Alteración de PBPs

• Bomba de eflujo

• Alteración de porinas

• Biopelículas

Síntesis de β-lactamasas

• Principal mecanismo
• Su producción puede estar codificada en el cromosoma o en plásmidos.

Alteración de PBPs

Pueden disminuir su afinidad:

• Mutaciones
• Hiperexpresión
• Modificación de afinidad

Bomba de eflujo

• Estos sistemas bombean solutos fuera de la célula.
• Las bombas de eflujo permiten a los microorganismos regular su entorno interno eliminando sustancias tóxicas

Alteración de porinas

• La modificación de las porinas corta el paso a los ß- lactámicos.
• El antibiótico no penetra al espacio periplásmico de la bacteria.

Biofilm

• Formadas por microorganismos y una matriz extracelular.
• En superficies que favorecen su adherencia, como porosas o rugosas.
• Utilizan propiedades metabólicas de las otras especies con las que cohabitan.
• Los microorganismos secretan carbohidratos que protegen a la biopelícula.

5. Farmacocinética

Absorción, distribución, metabolismo.

Absorción

Vía oral o parenteral (IM, IV)

Amoxicilina

Ampicilina

• Alta: 70-90% oral.
• No es afectada por alimentos.

• 40-50% oral.
• En ayuno.
• Más usada en IV o IM

Distribución

Volumen de distribución

Penetración en tejidos

• En la mayoría de tejidos.
• Pulmones, riñones, hígado, próstata, y tracto urinario.

• 0.2-0.4 L/kg
• En espacio extracelular

Proteínas plasmáticas

Barreras biológicas

• Placentaria y leche materna.
• BHE: limitada en LCR.
• Hematoocular: limitada en humor acuoso y vítreo.

• 15-30% para ampicilina
• 17-20% para amoxicilina
• Libre en plasma.

Metabolismo

• Eliminación renal.
• Parcial por bilis.
• Ajustar en IR.

Vida media

• Amoxicilina: 1-1.5h
• Ampicilina: 1-2h

6. Espectro antimicrobiano

Espectro más amplio que la penicilina G.

• Gram+
• Gram-

Gram+ sensibles

Cocos

• Streptococcus pyogenes A
• Streptococcus agalactiae B
• Streptococcys pneumoniae
• Enterococcus faecalis

Bacilos

• Listeria monocytogenes

Gram- sensibles

Cocos

• Neisseria meningitidis

Bacilos

• Haemophilus influenzae
• Escherichia coli
• Proteus mirrabillis
• Salmonela y Shigella spp

Anaerobios

• Clostridium spp (menos difficile)

Resistentes

Staphylococcus aureusEnterococcus faecium

• Produce betalactamasa.
• Altera el PBP.

Pseudomona aeruginosa

• Altera porinas.
• Bombas de eflujo.
• Produce betalactamasa.

Resistentes

Escherichia coli

• Produce betalactamasa.
• Altera porinas.

Haemophilus influenzae

• Cepas que producen betalactamasa.

Klebsiella pneumoniaeEnterobacter spp

• Produce betalactamasa.

7. Dosis

Se administran de acuerdo a la adminisración clínica, vía de administración, gravedad, edad y función renal del paciente.

Amoxicilina

Si ClCr < 30ml/min intervalos de 12-24h

Adultos

Niños

Con inhibidor betalactamasa

Leves:20-40mg/kg/día en 2-3 dosis. Graves: 80-90mg/kg/día en 2 dosis

Leves: 250-875mg/8-12h por vía oral. Graves: 1g/8h oral o IV

Adultos:500/125mg/8h o 875/125mg/12h Niños: Dosis leve.

Ampicilina

ClCr < 30ml/min intervalos de 12h

Adultos

Niños

Leves: 500mg/6h oral o IV. Graves: 1-2g/4-6h IV.

Leves:50-100mg/kg/día 4 dosis. Meningitis en neonato: 100-200mg/kg/día IV en 2-3 dosis 200-300mg/kg/día IV en 3-4 dosis

Con inhibidor betalactamasa

Adultos:1.5-3g/6-8h IV. Niños: 100-200mg/kg/día

8. Usos clínicos

Diversidad de infecciones Gram+ y Gram- por su buena tolerabilidad y eficacia.

Tracto respiratorio

Superior

1. Faringoamigdalitis estreptocócia (S. pyogenes).
2. Otitis media aguda (S. pneumoniae, H. influenzae, Moraxella catarrhalis)
3. Sinusitis bacteriana aguda.

Amoxicilina

Tracto respiratorio

Inferior

1. Neumonía adquirida de comunidad NAC (S. pneumoniae, H. influenzae).
2. Exacerbación aguda de EPOC.

Amoxicilina

Tracto urinario

• Cistitis no complicada (E. coli, enterococcus faecalis)

Gastrointestinal

• Úlceras gástricas y duodenales (H. pylori)
• Con IBP, claaritromicina o metronidazol

Amoxicilina

Piel y tejidos blandos

• Celulitis, erisipela, abcesos menores (S. pyogenes, S. aureus)

Profilaxis

• Endocarditis infecciosa en cirugías de pacientes de alto riesgo.

Amoxicilina

Sistema Nervioso Central

• Meningitis en neonato y adultos (S. agalactiae, Listeria monocytogenes, Neisseria meningitidis, S. pneumoniae)

Ampicilina

Tracto urinario

• Pielonefritis complicada (E. coli, Enterococcus faecalis)
• Con otros medicamentos.

Gastrointestinal

• Enterocolitis (Salmonella o Shigella)
• Fiebre tifoidea

Ampicilina

Intraabdominal

• Peritonitis, abcesos abdominales, colangitis.
• Con aminoglucósidos o metronidazol.

• Endocarditis bacteriana (Enterococcus faecalis) con aminoglucósidos.

Ampicilina

Sepsis neonatal

• Con gentamicina.
• E. coli, S. agalactiae, L. monocytogenes

Listeriosis

• Primera línea en L. monocytogenes.
• Meningitis en inmunosuprimidos o embarazo.

Ampicilina

9. Reacciones adversas10. Efectos secundarios

Comunes

Gastrointestinales

Diarrea

Náusea y vómito

Candidiasis oral o vaginal

Dolor abdominal

Comunes

Hematológicas

Alérgicas

Exantema maculopapular

Leucopenia, neutropenia

Eosinofilia

Urticaria y prurito

Poco frecuentes

• Erupción morbiliforme.
• Elevación de enzimas hepátcas.
• Reacción anafiláctica.
• Síndrome de DRESS.
• Colitis pseudomembranosa.
• Convulsiones (IR o dosis alta IV)

11. Interacciones medicamentosas

Pueden interactuar con diversos fármacos afectando su eficacia o aumentando efectos adversos.

Metotrexato:

• Reducen eliminación renal.
• Aumentan hepatotoxicidad.

Alopurinol:

• Aumenta riesgo de exantema cutáneo.

Anticoagulante oral (warfarina, acenocumarol):

• Disminuye la síntesis de vitamina K.
• Aumenta efecto anticoagulante.

Anticonceptivo oral:

• Reducción de reabsorción de estrógenos.

Probenecid:

• Reducción de excreción renal.
• Aumento de vida media.

Reducción de eficacia de aminopenicilinas

Bacteriostáticos (tetraciclina, macrólido, cloranfenicol):

• Antagonizan el efecto bactericida.

IBP:

• Reduce absorción de ampicilina.

1. Murray, P. R., Rosenthal, K. S., & Pfaller, M. A. (2020). Medical microbiology (9th ed.). Elsevier.2. Katzung, B. G., Trevor, A. J., & Masters, S. B. (2019). Basic and clinical pharmacology (14th ed.). McGraw-Hill Education. 3. Boucher, H. W. (2009). Bad Bugs, No Drugs: No ESKAPE! An Update from the Infectious Diseases Society of America. Clinical Infectious Diseases, 48(1), 1-12. 4. Shah, S. R., & Rupa, S. (2014). An Overview of β-lactam Antibiotic Drug Interaction. Indian Journal of Pharmaceutical Sciences, 76(1), 9-16. 5. Lee, G. J., & Lee, M. (2020). The Role of β-lactam Antibiotics in Antibiotic Resistance. Frontiers in Microbiology, 11, 1926. 6. Bayer, A. S., & Kahn, J. S. (2018). Penicillins. In Goodman & Gilman’s: The Pharmacological Basis of Therapeutics (13th ed.). McGraw-Hill Education. 7. González, F., & Guía, J. (2022). Interacciones medicamentosas. In Farmacología Clínica (3rd ed., pp. 275-300). Panamericana.

12. Bibliografía

gracias

Biofilms

Biopelículas

Comunidades de microorganismos, que se adhieren a una superficie y se rodean de una matriz extracelular que producen, les permite sobrevivir y resistir.

Ortega-Peña, S. (2018). Biopelículas microbianas y su impacto en áreas médicas: fisiopatología, diagnóstico y tratamiento. Boletín Médico del Hospital Infantil de México, 75(2), 79-87.

PBP

Proteínas de unión a penicilina

Transpeptidasas, son enzimas que catalizan el enlace cruzado de la pared celular bacteriana.

Goodman, L. S., & Gilman, A. (Eds.). (2012). Goodman & Gilman: Manual de farmacología y terapéutica (2ª ed.). McGraw-Hill.

Alteración de porinas

Porinas

Proteínas que forman canales en la membrana externa y permiten el paso de agua, iones y moléculas pequeñas.

• La reducción o modificación disminuye el efecto de antibióticos.

Zhou, G., Wang, Q. (2023). Outer membrane porins contribute to antimicrobial resistance in Gram-negative bacteria. Microorganisms, 11(7), 1690.

Peptidoglucano

Polímero estructural de la pared celular de las bacterias

Está compuesto por dos polímeros:

• N-acetilglucosamina (NAG) y
• Ácido N-acetilmurámico (NAM).

Cordis. (2019, 4 de octubre). El peptidoglucano en la biología bacteriana. CORDIS.

β-lactamasas

• Las betalactamasas catalizan la hidrólisis del enlace amídico en el anillo betalactámico.
• Producidas por bacterias con peptidoglucano y por algunos hongos.

Abarca, G., & Herrera, M. L. (2001). Betalactamasas: su importancia en la clínica y su detección en el laboratorio. Revista Médica del Hospital Nacional de Niños Dr. Carlos Sáenz Herrera, 36(1-2).

Alteración de PBPs

Alteración de la proteína de unión a la penicilina, lo que reduce la afinidad de los antibióticos β-lactámicos.

• Se produce por mutaciones.

Moreno, C., González, R., & Beltrán, C. (2009). Mecanismos de resistencia antimicrobiana en patógenos respiratorios. Revista de Otorrinolaringología y Cirugía de Cabeza y Cuello, 69(2), 185-192.

Eliminación

Se eliminan por filtración glomerular y secreción tubular activa.

Bomba de eflujo

Proteína de membrana que expulsa sustancias no deseadas de las células.

Liu, Z., Liao, W., & Wen, Z. (2018). Estrategias para mejorar la tolerancia microbiana a inhibidores en la producción de biocombustibles: Mecanismos y enfoques de ingeniería. Bioresource Technology, 258, 302-310.

Autolisina

Enzima endógena que descompone la pared celular de las bacterias

Hidroliza los peptidoglicanos de la pared celular bacteriana para la remodelación.

Del Carmen Gómez-González, M., & del Valle, M. M. (2021). La autolisina como una enzima clave en la lisis bacteriana. Molecular Microbiology, 115(4), 681-693.