viernes, 20 de agosto de 2010

Anti - Bióticos

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Antibiótico
Artículo bueno
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Anuncio público aproximadamente de 1944, durante la Segunda Guerra Mundial, sobre la actividad de la penicilina, uno de los primeros antibióticos comercializados.
En biología, un antibiótico (del griego αντί - anti, "en contra" + βιοτικός - biotikos, "dado a la vida" ) es una sustancia química producida por un ser vivo o derivada sintética de ella que a bajas concentraciones mata —por su acción bactericida— o impide el crecimiento —por su acción bacteriostática— de ciertas clases de microorganismos sensibles, y que por su efecto, se utiliza en medicina humana, animal u horticultura para tratar una infección provocada por dichos gérmenes. Normalmente un antibiótico es un agente inofensivo para el huésped, aunque ocasionalmente puede producirse una reacción adversa al medicamento o puede afectar a la flora bacteriana normal del organismo. Se espera que la toxicidad de los antibióticos sea superior para los organismos invasores que para los animales o los seres humanos que los hospedan.
 El término fue utilizado por primera vez por Selman Waksman en 1942 para describir ciertas «influencias antibióticas», es decir, aquellas formulaciones antagonistas al crecimiento de microorganismos y que son derivadas de otros organismos vivos. Esa definición, por ende, excluye a aquellas sustancias naturales, como el jugo gástrico y el peróxido de hidrógeno, que pueden matar a un microorganismo, pero no es producido por otros microorganismos. En la actualidad la definición de un antibiótico está siendo usada para incluir a los antimicrobianos sintéticos o quimioterapéuticos antimicrobianos como las quinolonas, sulfamidas y otros agentes antimicrobianos derivados de productos naturales y aquellos con propiedades antibióticas descubiertas empíricamente.
En términos estrictos o históricos, un antibiótico es una sustancia secretada por un microorganismo, que tiene la capacidad de afectar a otros microorganismos. Tal es el caso del propóleos producido por las abejas para proteger su colmena de bacterias y hongos que puedan afectarla, así como también las propiedades antibacterianas de cierto componente del liquen Usnea.
La automedicación con antibióticos es peligrosa y a veces contraproducente pues un antibiótico bactericida y uno bacteriostático se contrarrestan mutuamente en su eficacia pero no en su toxicidad, que suele ser sobre dianas diferentes. Los antibióticos y antimicrobianos no son efectivos en las enfermedades víricas.
[editar] Historia
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Paul Ehrlich, descubridor del primer antibiótico usado para la sífilis.
A pesar de que los potentes compuestos antibióticos para el tratamiento de enfermedades humanas causadas por bacterias, tales como la tuberculosis, peste bubónica o la lepra, no se aislaron e identificaron sino hasta el siglo XX, el uso más remoto de antibióticos fueron los antiguos chinos, hace más de 2.500 años. Se sabía en ese entonces que la aplicación de la cuajada mohosa de la soya sobre ciertas infecciones traía beneficios terapéuticos aclamados en un ámbito sociocultural.
Muchas otras culturas antiguas, entre ellos los antiguos egipcios y griegos usaban moho y ciertas plantas para el tratamiento de infecciones, debido a la producción de sustancias antibióticas en estos organismos, un fenómeno conocido como antibiosis. El principio de antibiosis fue descrito en 1877 cuando Louis Pasteur y Robert Koch observaron que un bacilo en el aire podía inhibir el crecimiento de la bacteria Bacillus anthracis.
El primer antibiótico descubierto fue la penicilina, en 1897 por Ernest Duchesne, en Francia, cuando describió las propiedades antibióticas de la especie Penicillium, aunque su trabajo pasó sin mucha atención por la comunidad científica. La investigación en el campo de la terapéutica antibiótica moderna comenzó en Alemania con el desarrollo del antibiótico de corto espectro Salvarsan por Paul Ehrlich en 1909.[4] Ese descubrimiento permitió el tratamiento efectivo de la sífilis, un amplio problema de salud pública en esa época.[10] Ese medicamento, efectivo también para combatir otras infecciones por espiroquetas, ya no se emplea en el presente. Luego, Alexander Fleming (1881-1955) un médico británico, estaba cultivando una bacteria (Staphylococcus aureus) en un plato de agar, el cual fue contaminado accidentalmente por hongos. Luego él advirtió que el medio de cultivo alrededor del moho estaba libre de bacterias, sorprendido comenzó a investigar el porqué. Él había trabajado previamente en las propiedades antibacterianas de la lisozima, y por ello pudo hacer una interpretación correcta de lo que vio: que el hongo estaba secretando algo que inhibía el crecimiento de la bacteria. Aunque no pudo purificar el material obtenido (el anillo principal de la molécula no era estable frente a los métodos de purificación que utilizó), informó del descubrimiento en la literatura científica. Debido a que el hongo era del género Penicillium (Penicillium notatum), denominó al producto Penicilina.
Más de 10 años después, Ernst Chain y Howard Walter Florey se interesaron en el trabajo de Fleming y produjeron una forma purificada de la penicilina, los primeros en utilizar la penicilina en seres humanos.[4] Los tres investigadores compartieron el premio Nobel de Medicina en 1945. En 1939, Rene Dubos aisló la gramicidina, uno de los primeros antibióticos usados fabricados comercialmente e indicado en el tratamiento de heridas y úlceras.[11] Debido a la necesidad imperiosa de tratar las infecciones provocadas por heridas durante la II Guerra Mundial, se invirtieron muchos recursos en investigar y purificar la penicilina, y un equipo liderado por Howard Florey tuvo éxito en producir grandes cantidades del principio activo puro en 1940. Los antibióticos pronto se hicieron de uso generalizado desde el año 1943.
En marzo de 2000, médicos del hospital San Juan de Dios de San José (Costa Rica) publicaron manuscritos del Dr. Clodomiro Picado, que explican las experiencias de él entre 1915 y 1927 acerca de la acción inhibitoria de los hongos del género "Penicillium sp" en el crecimiento de estafilococos y estreptococos (bacterias causantes de una serie de infecciones),[12] motivo por el cual es reconocido como uno de los precursores del antibiótico penicilina, descubierta por Fleming en 1928. El informe con los resultados de los tratamientos realizados con la penicilina por el Dr. Picado fueron publicados por la Sociedad de Biología de París en 1927.[13]
El descubrimiento de los antibióticos, así como de la anestesia y la adopción de prácticas higiénicas por el personal sanitario (por ejemplo, el lavado de manos y utilización de instrumentos estériles), revolucionó la sanidad y se convirtió en uno de los grandes avances de la historia en materia de salud. A los antibióticos se les denomina frecuentemente "balas mágicas", término usado por Ehrlich, por hacer blanco en los microorganismos sin perjudicar al huésped.[10] El Nobel de Química 2009 fue otorgado a dos estadounidenses, Venkatraman Ramakrishnan y Thomas Steitz, y una israelí, Ada Yonath, por investigaciones sobre los ribosomas, las fábricas de proteínas del cuerpo. Los tres científicos fueron recompensados por haber realizado un mapa detallado del ribosoma, una máquina molecular en el interior de las células que "lee" el ARN, una especia de calco del ADN, y utiliza el código genético para fabricar proteínas, el elemento básico de todos los seres vivos.
Estos modelos en tres dimensiones, publicados en 2000, son utilizados ahora para desarrollar nuevos antibióticos, "ayudando directamente a proteger la vida y disminuir el sufrimiento de la humanidad", observó el comité Nobel. La israelí Ada Yonath, de 70 años, es la cuarta mujer que recibe el premio Nobel de Química. La primera fue Marie Curie en 1911. Yonath afirmó que en el inicio de sus investigaciones no preveía que éstas tuviesen una aplicación médica práctica.
Los antibióticos actuales curan todo tipo de enfermedades mediante el bloqueo de las funciones de los ribosomas de las bacterias, entre otros mecanismos (descritos más abajo).
"Si el ribosoma no está en estado de funcionar, la bacteria no puede sobrevivir. Por este motivo los ribosomas son un objetivo tan importante para los nuevos antibióticos",
El estadounidense Thomas Steitz, de 69 años, profesor en la universidad norteamericana de Yale (noreste), fundó una empresa farmacéutica en 2001 para explotar sus descubrimientos.
Venkatraman Ramakrishnan, profesor en la universidad británica de Cambridge, nacido en India en 1952, subrayó por los galardonados con el Nobel son sólo "los capitanes del equipo", cuyos esfuerzos de investigación se han visto reforzados por los de numerosos estudiantes que realizan sus tesis bajo su supervisión.
Mecanismo de acción
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Representación de un péptido corto (verde) precursor de la pared celular de una bacteria unido al antibiótico vancomicina (azul). El péptido en cuestión se une a la vancomicina por cinco enlaces de hidrógeno (líneas punteadas).
Debido a que los antibióticos tienen efectos sobre una diversidad de bacterias, sus mecanismos de acción difieren basado en las características vitales de cada organismo diana y que, por lo general, son objetivos que no existen en las células de mamíferos.
Pared celular
Algunos antibióticos ejercen su función en regiones y orgánulos intracelulares, por lo que son ineficaces en bacterias que contengan una pared celular, a menos que se logre inhibir la síntesis de esta estructura exterior, presente en muchas bacterias, pero no en animales. Muchos antibióticos van dirigidos a bloquear la síntesis, exportación, organización o formación de la pared celular, específicamente los enlaces cruzados del peptidoglicano, el principal componente de la pared celular, sin interferir con los componentes intracelulares. Esto permite alterar la composición intracelular del microorganismo por medio de la presión osmótica. Como la maquinaria intracelular permanece intacta, ello aumenta la presión interna sobre la membrana hasta el punto en que ésta cede, el contenido celular se libera al exterior, y la bacteria muere. También permiten la entrada de otros agentes antimicrobianos que no pueden atravesar la pared celular. Algunos ejemplos clásicos son:
  • la bacitracina: inhibe al transportador lipídico del peptidoglucano hacia el exterior de la célula.
  • la penicilina: inhibe la transpeptidación, una reacción en la que se producen los enlaces cruzados de la pared celular.
  • las cefalosporinas: moléculas que inhiben las proteínas que sintetizan la pared celular.
Membrana celular
Ciertos antibióticos pueden lesionar directa o indirectamente—al inhibir la síntesis de los constituyentes—la integridad de la membrana celular de las bacterias y de ciertos hongos. Las polimixinas, por ejemplo, son antibióticos que actúan como surfactante o detergente que reacciona con los lípidos de la membrana celular de las bacterias. Ello destruye la integridad de la permeabilidad de la membrana, los elementos hidrosolubles y algunos que son tóxicos para el germen, pueden así entrar sin restricción al interior celular. La gramicidina A forma poros o canales en las bicapas lipídicas.
Acción sobre el ADN
Algunos antibióticos actúan bloqueando la síntesis del ADN, ARN, ribosomas, ácidos nucléicos o las enzimas que participan en la síntesis de las proteínas, resultando en proteínas defectuosas.[4] La mitomicina es un compuesto con estructura asimétrica y que se fija a las hélices del ADN e inhibe o bloquea la expresión de la enzima ADN polimerasa y, por ende, la replicación del ADN y el ensamblaje de las proteínas. La actinomicina, por su parte, ejerce su mecanismo en la misma manera que la mitomicina, solo que es una molécula simétrica.
Las sulfamidas son análogos estructurales de moléculas biológicas y tienen parecido a las moléculas normalmente usadas por la célula diana. Al hacer uso de estas moléculas farmacológicas, las vías metabólicas del microorganismo son bloqueadas, provocando una inhibición en la producción de bases nitrogenadas y, eventualmente, la muerte celular.
Las quinolonas y fluoroquinolonas actúan sobre enzimas bacterianas girasas y topoisomerasas de ADN, responsables de la topología de los cromosomas, alterando el control celular sobre la replicación bacteriana y produciendo como alteración en la lectura del mensaje genético.[14]
Acción sobre los ribosomas
Aproximadamente la mitad de los antibióticos actúan por inhibición de los ribosomas bacterianos, los orgánulos responsables de la síntesis de proteínas y que son distintos en composición de los ribosomas en mamíferos. Algunos ejemplos incluyen los aminoglucósidos (se unen de forma irreversible a la subunidad 30S del ribosoma), las tetraciclinas (bloquean la unión del ARNt aminoacil al complejo ARNm-ribosoma), eritromicina (se fijan de manera específica a la porción 50S de los ribosomas bacterianos) y la doxiciclina.
Clases de antibióticos
Grosso modo, los antibióticos pueden ser clasificados en bactericidas o bacteriostáticos, dependiendo si el fármaco directamente causa la muerte de la bacteria o si sólo inhibe su replicación, respectivamente. En la práctica, esa clasificación se basa en el comportamiento del antibiótico en el laboratorio y en ambos casos se puede poner fin a una infección.

Clase de antibiótico
Nombre genérico
Nombre comercial
Usos frecuentes
Posibles efectos adversos
Mecanismo de acción
Infecciones severas causadas por bacterias Gram negativas, como Escherichia coli y Klebsiella especialmente Pseudomonas aeruginosa. Efectivo contra bacterias anaeróbicas (más no los facultativos). Neomicina se indica para profilaxis de cirugía abdominal.
Se une al ribosoma, unidad 30S por lo que inhibe la síntesis de proteínas.
Ocasionalmente trombocitopenia.[18]
Inhibición de la pared celular bacteriana.
Bactericida para las Gram positivas y Gram negativas por lo que se usa para cobertura de amplio espectro de manera empírica. (Nota: MRSA resistente a esta clase.) Se combina con cilastatina para reducir la inactivación en los túbulos renales.
Previene la división celular bacteriana inhibiendo la síntesis de la pared celular.
Cefalosporinas (de primera generación)
Al igual que las penicilinas, todas las cefalosporinas tienen un anillo betalactámico, por lo que son también antibióticos bactericidas. Cocos Gram positivos, Proteus, Escherichia coli y Klebsiella.
Igual que los otros beta lactamáticos: disrompen la síntesis de peptidoglicano, una capa de la pared celular, aunque son menos sensibles a las betalactamasas.
Cefalosporinas (de segunda generación)
Son más eficaces que la penicilina frente a los bacilos Gram negativos, e igual de eficaces frente a los cocos Gram positivos.[4] Cocos Gram positivos, Haemophilus influenzae, Enterobacter, Neisseria, Proteus, Escherichia coli y Klebsiella.
Igual que los otros beta lactamáticos: disrompen la síntesis de peptidoglicano, una capa de la pared celular.
Cefalosporinas (de tercera generación)
Las cefalosporinas se emplean en el tratamiento de serias infecciones por organismos resistentes a otros betalactámicos, como ciertas presentaciones de meningitis, y en la profilaxis previa a cirugía ortopédica, del abdomen y pelvis.
Igual que los otros beta lactamáticos: disrompen la síntesis de peptidoglicano, una capa de la pared celular.
Cefalosporinas (de cuarta generación)
Mayor cobertura en contra de Pseudomonas y organismos Gram positivos.
  • Igual que otras cefalosporinas
Disrompen la síntesis de peptidoglicano.
Cefalosporinas (de quinta generación)
  • Igual que otras cefalosporinas
Disrompen la síntesis de peptidoglicano.
Inhibe la síntesis de peptidoglicano
Zitromax, Sumamed, Zitrocin
  • Náuseas, vomito, y diarrea (especialmente a altas dosis)
  • Ictericia
Se une al ribosoma, unidad 50S por lo que inhibe la síntesis de proteínas.
(TAO)
Trastornos visuales, toxicidad hepática.[19]

Igual que los otros beta lactamáticos: disrompen la síntesis de peptidoglicano, una capa de la pared celular.

Amplia gama de infecciones, penicilina aún se indica en infecciones estreptocócicas, sífilis y enfermedad de Lyme
  • Malestar gastrointestinal y diarrea
  • Alergias con serias reacciones anafilácticas
  • Raramente daño renal o cerebral
Igual que los otros beta lactamáticos: disrompen la síntesis de peptidoglicano, una capa de la pared celular.
Infecciones del ojo, oído y vejiga, usualmente se aplica directamente en el ojo o bien inhalado a los pulmones, rara vez inyectado
Daño renal y de ciertos nervios (cuando se da inyectado)
Inhibe la síntesis de componentes del peptidoglicano en la pared celular bacteriana[21]
Interactúa con la membrana plasmática bacteriana, alterando su permeabilidad.
Cipro, Ciproxin, Ciprobay
Infecciones del tracto urinario, prostatitis bacteriana, neumonía adquirida en la comunidad, diarrea bacteriana, infecciones por micoplasma, gonorrea
Náusea (raro), tendinosis (raro)
Inhibe la topoisomerasa y otras enzimas bacterianas, inhibiendo la replicación y transcripción de ADN.
Noroxin
Infecciones urinarias (con la excepción de sulfacetamida y mafenida); mafenida se usa como tópico para quemaduras
Inhibición de la síntesis de ácido fólico, entre otras funciones inhibitorias de la síntesis de ADN y ARN.
Prontosil (arcaico)
Sulfanilimida (arcaico)
Sífilis, infecciones por Chlamydia, Mycoplasma y Rickettsia, así como acné
  • Malestar gastrointestinal
  • Sensibilidad a la luz solar
  • Mancha de dientes (especialmente en niños)
  • Potencialmente tóxico para la madre y el feto durante el embarazo.
Se une al ribosoma, unidad 30S por lo que inhibe la síntesis de proteínas.[22]
Otros
Infecciones por espiroquetas (obsoleto)
Se une al ribosoma, unidad 50S por lo que inhibe la síntesis de proteínas.
Infecciones por acné, profilaxis previa cirugía.
Infecciones por acné, profilaxis previa cirugía.
protozoos y gérmenes anaerobios incluyendo el Bacteroides fragilis, Fusobacterium, Veillonella, Clostridium difficile y C. perfringens, Eubacterium, Peptococcus, y Peptostreptococcus.Giardia
Orina rojiza, malestar bucal.
Actúa sobre las proteínas que transportan electrones en la cadena respiratoria de las bacterias anaerobias, mientras que en otros microorganismos se introduce entre las cadenas de ADN inhibiendo la síntesis de ácidos nucleicos


Sudoración, lágrimas y orina rojiza.
Se une a la subunidad β de la ARN polimerasa inhibiendo la transcripción.
Nombre genérico
Nombre comercial
Usos frecuentes
[16] Posibles efectos adversos
[16] Mecanismo de acción
Criterios para el uso de antibióticos
Los antibióticos sólo deben ser usados bajo observación y prescripción de un especialista de la salud. En general no se puede consumir licor durante la terapia antibiótica, pues tan solo inhibe su accion con unas pocas gotas. El licor también compite con enzimas del hígado haciendo que la concentración en el plasma sanguíneo de la droga sea la inadecuada, como es el caso del metronidazol, algunas cefalosporinas, disulfiram, doxiciclina, eritromicina, entre otros.
Otras consideraciones a tomar antes de la prescripción de antibióticos son:
  1. Conocimiento bibliográfico, para dar tratamiento empírico.
  2. Cultivo y antimicrobiograma (búsqueda de la sensibilidad de antibióticos).
  3. Biodisponibilidad.
  4. Edad y peso del paciente.
  5. Embarazo y lactancia.
  6. Enfermedades concomitantes.
  7. Alergias.
  8. Vía de administración.
  9. Condiciones generales del paciente.
  10. Dosificación del medicamento.
  11. Duración del tratamiento.
  12. Gravedad del caso.
  13. Estado inmunológico del paciente.
  14. Disponibilidad del medicamento en la comunidad.
Efectos adversos
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Urticaria de la piel de la región tibial anterior, por el uso de un antibiótico.
Los posibles efectos secundarios del uso de antibióticos son variados y dependen del antibiótico utilizado y el organismo microbial diana. Estas consecuencias adversas pueden incluir fiebre y náuseas, así como ciertas reacciones alérgicas. Uno de los efectos secundarios más comunes es la diarrea, muchas veces causado por la bacteria anaeróbica Clostridium difficile, el cual resulta cuando el antibiótico perturba el balance normal de la flora microbiana intestinal,[27] aunque dichas perturbaciones no son exclusivas del sistema digestivo, pues puede ocurrir, por ejemplo, con la flora vaginal como se aprecia en el sobrecrecimiento del hongo Candida.[28] Otros efectos adversos pueden resultar de una interacción con otros medicamentos, como por ejemplo, un elevado riesgo de daño de un tendón con el uso combinado de los antibióticos quinolonas y un corticoesteroide sistémico.
Hipotéticamente, algunos antibióticos pueden interferir con la eficacia de las píldoras anticonceptivas. Sin embargo no existen estudios conclusivos que demuestren ese hecho, por el contrario, la mayoría de los estudios de investigación sugieren que los antibióticos no tienen efectos de interferencia con los anticonceptivos orales.[29] Sin embargo, la posibilidad aún se plantea, que ciertos antibióticos pueden disminuir la efectividad de las pastillas anticonceptivas.[30]
Abuso de los antibióticos
Las formas usuales de abuso de los antibióticos incluyen la toma de antibióticos para una enfermedad no infecciosa o infección no bacteriana con fiebre, en particular el uso de antibióticos durante una infección víricas, como un catarro o una gripe;[6] así como la administración incompleta del antibiótico, generalmente debido a que el paciente se siente mejor una vez que la infección comienza a ceder.[31] Estas situaciones pueden facilitar la aparición de poblaciones bacterianas que desarrollen resistencia antibiótica.
Humanos
Un estudio de infecciones del tracto respiratorio encontró que los médicos tienden a prescribir antibióticos a paciente que se pensaba que requerían del medicamento, sin embargo, solo 1 de cada 4 de esos pacientes efectivamente los ameritaba.[33] Existen diferentes formas de intervenir, tanto a pacientes como a sus médicos, con el fin de reducir la prescripción inadecuada de antibióticos.[34] El uso excesivo de antibióticos de manera profiláctica entre viajeros puede también ser clasificado como un uso inadecuado de estos medicamentos. Constituye un error común la utilización de la profilaxis para evitar la colonización por cualquier microorganismo, o todos ellos.[35]
Resistencia a los antibióticos
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Uno de los efectos colaterales del mal uso o abuso de los antibióticos es que las bacterias se vuelvan resistentes a sus efectos. En la síntesis evolutiva moderna que afecta la selección genética, se requiere que muy cerca de un 100% de los organismos infectantes sean erradicados para prevenir la aparición de una resistencia microbiana. Si una subpoblación de pequeño tamaño lograse sobrevivir al tratamiento y se les permite multiplicar, la susceptibilidad promedio de esta nueva población será menor que la original, puesto que descienden de organismos que ya sobrevivieron una vez al tratamiento original. Con frecuencia, esta sobrevivencia proviene de un compuesto de resistencia en la bacteria que sobrevivió y que será transmitida a su descendencia.
 En 1984 la mitad de las personas con tuberculosis activa en los Estados Unidos tenía una variedad que resistía al menos a un antibiótico. Entre 1985 y 1991 la tuberculosis aumentó en un 12% en los Estados Unidos y un 300% en África donde el VIH y la tuberculosis se suelen encontrar conjuntamente. El Staphylococcus aureus resistente a meticilina es un microorganismo particularmente nocivo, que es muy común en hospitales. El estafilococo era una bacteria tremendamente susceptible a la penicilina en los años 1940 y que en el presente, casi todas las cepas de esa bacteria son resistentes a la penicilina y muchas de ellas son también resistentes a nafcilina, de modo que sólo queda el uso de drogas como la vancomicina para el tratamiento de algunas cepas resistentes. Otra bacteria resistente a poderosos antibióticos es la cepa de Enterococcus resistentes a la vancomicina.
Así como el S. aureus, muchas otras bacterias causantes de enfermedades en el mundo se están volviendo resistentes a los tratamientos antibióticos más comunes. Ello ocurre cuando en la bacteria ocurren cambios o adaptaciones que le permiten sobrevivir aún en la presencia de un antibiótico que en alguna ocasión era capaz de matar o inhibir al germen. Varios estudios han demostrado una fuerte asociación entre el asistir a guarderías y un aumento en la frecuencia de niños portadores de Streptococcus pneumoniae especialmente cepas resistentes a la penicilina y otros antibióticos.
Las personas que lleguen a infectarse con bacterias resistentes a antibióticos tienen una mayor probabilidad de tener una más larga y cara estadía hospitalaria y, como resultado tienen un mayor riesgo de que la infección se vuelva letal. Un reporte del Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de los Estados Unidos determinó que en 1974, un dos por ciento de las infecciones hospitalarias en ese país eran causadas por el S. aureus resistente a la meticilina, mientras que en 1995 eran del 22% y del 63% en 2004.
En algunos casos, como en ciertos hospitales, el uso de antibióticos de bajo costo se ve limitado a la cantidad de resistencia ya existente en los patógenos. Ello conduce a la necesidad de administrar antibióticos menos usados, lo que a su vez conlleva a un aumentado riesgo de la aparición de resistencias a esos fármacos.
La resistencia a antibióticos ocurre por uno de cuatro posibles mecanismos:
 La inactivación o modificación del medicamento,
  1. Alteración del sitio diana del antibiótico,
  2. Alteración de la ruta metabólica inhibida por el antibiótico,
  3. Producción de mecanismos que diluyen o reducen la acumulación del antibiótico.
La resistencia que ha sido adquirida por un microorganismo es transmitida a través de los genes a su progenie. Esta resistencia también puede ser transmitida de una bacteria a otra que no es su progenie por medio de fragmentos de cromosoma llamados plásmidos. Los plásmidos le permiten a una bacteria transmitir su capacidad de resistencia, adicional a cualquier otra información incluida en el plásmido, incluso a bacterias que sean de una especie diferente. Ciertos organismos de salud como la Administración de Drogas y Alimentos estadounidense, han prohibido el uso de antibióticos como la enroflaxina, de uso veterinario, por causar la aparición de resistencia a bacterias como el género Campylobacter, por ejemplo.[40]
Producción comercial
No fue sino hasta 1941 que Florey y Chain desarrollaron métodos para producir penicilina comercialmente para uso humano. Por razón de que la Segunda Guerra Mundial estaba en pleno apogeo, los esfuerzos de producción de penicilina se enfocaban en la distribución entre los soldados aliados. Por razón de que Inglaterra—donde trabajaban Florey y Chain—había perdido la capacidad industrial para producir los requerimientos del antibiótico, el proceso se trasladó a los Estados Unidos, quizás por esa razón la industria farmacéutica quedó tan radicada en ese país. Poco antes de la conclusión de la II Guerra Mundial, la penicilina ya se había vuelto comercialmente al alcance del público en general.
Hacia fines de la década de 1960, los investigadores descubrieron que las bacterias crecían mejor en el espacio exterior. En las condiciones del espacio, los microorganismos hasta ahora evaluados, son capaces de producir más antibióticos, hasta un 200% más, que las mismas especies lo hacen en las condiciones de la Tierra.[41]
El número de antibióticos conocidos ha aumentado desde cerca de 500 en 1960 hasta más de 11 mil en 1994, más de la mitad producidas a partir de especies de Streptomyces.[5] Otros microorganismos productores de masivas cantidades de antibióticos incluyen fungi filamentosos y bacterias Actinomyces distintos al Streptomyces y otras no Actinomyces.
En 1980, el antibiótico más producido era la cefalosporina, seguida de la ampicilina y la tetraciclina, en total se estimaba que la producción mundial de antibióticos ese año superaba las 100.000 toneladas, con ventas en los Estados Unidos de cerca de 1 billón de dólares. En el presente, el mercado anual mundial está valorado en más de 20.000 millones de dólares.[41] El costo de introducir un nuevo antibiótico al mercado, desde su investigación y desarrollo, es de aproximadamente 1,2 billones de dólares.[36]
La producción industrial de antibióticos ocurre por un proceso de fermentación, en la que el microorganismo crece en grandes calderos (de 100.000-150.000 litros cada uno) que contienen medio de cultivo líquido. La concentración de oxígeno, la temperatura, el pH y los niveles de nutrientes son controlados a un nivel óptimo para cada microorganismo. El antibiótico, que es un metabolito del germen, es extraído y purificado hasta obtener un producto cristalizado. En algunos casos, se necesitan otras reacciones, como un intercambio iónico, precipitación, etc.
El género Streptomyces es uno de los organismos más investigados para la búsqueda de nuevos antibióticos,[42] en la que se ha manipulado genéticamente la maquinaria de producción de los ribosomas para producir nuevos y mejores antibióticos.[43]
Pruebas de susceptibilidad antimicrobiana
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Prueba de epsilometría, mostrando el agar en una placa de Petri con bacterias creciendo excepto en el punto en que la tira de antibióticos comienza a inhibir su crecimiento.
Las pruebas de susceptibilidad antimicrobiana de muestras y aislados son función del laboratorio clínico y provee información al especialista de salud que le guía en el tratamiento de procesos infecciosos. Los agentes quimioterapéuticos deben ser usados con base, para poder controlar eficazmente una enfermedad infecciosa. Además, debido a la problemática causada por las cepas bacterianas resistentes a antimicrobianos y a que la susceptibilidad de estos microorganismos está continuamente cambiando, es crítico realizar pruebas de bacterias individuales en oposición a agentes antimicrobianos.
Algunos microorganismos de crecimiento difícil o fastidioso, como las Mycobaterias y anaerobios requieren pruebas especiales para determinar su susceptibilidad, la mayoría de los cuales son automatizados. Otras consideraciones tomadas en la susceptibilidad antimicrobiana es la producción de β-lactamasa y los organismos que la producen, así como el Staphylococcus aureus resistente a meticilina.
Pruebas cuantitativas
Algunas de las pruebas de susceptibilidad antimicrobiana más comunes que producen resultados cuantitativos incluyen:
  1. Susceptibilidad por caldos diluidos: realizada por una serie de diluciones del antibiótico, en concentraciones decrecientes, a partir de un caldo de crecimiento bacteriano estéril, hasta obtener la menor concentración del antibiótico que es capaz de causar la muerte al aislado en el tubo.
  2. Pruebas de agar diluido: una serie de diferentes concentraciones de antibióticos dentro del rango terapéutico se mezclan en tubos con agar y puestos dentro de varias placas de Petri y luego se les añaden los microorganismos y se reporta la concentración de la placa de Petri que inhibió el crecimiento bacteriano.
  3. Prueba de epsilometría o E-test: en la que se siembra el microorganismo sobre un agar y se le coloca una tira con diferentes concentraciones del antibiótico, reportando el punto en la tira que indica el comienzo de la inhibición bacteriana.
Pruebas cualitativas
Estas son pruebas efectivas y ampliamente usadas, especialmente el método de Kirby-Bauer, en el que un número de pastillas con antibióticos se colocan sobre una gelatina (alimento) con el microorganismo previamente sembrado y se reportan los antibióticos al que el microorganismo es susceptible. Otras pruebas menos usadas incluyen el test de Schilchter y determina la dilución del plasma sanguíneo el paciente necesario para que el patógeno muera, empleado ocasionalmente en enfermedades como la endocarditis bacteriana y la osteomielitis. Otros exámenes determinan la concentración del antibiótico en el suero sanguíneo del paciente, indicado especialmente en terapias con aminoglucósidos, cloranfenicol y vancomicina.

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