El documento describe los mecanismos de virulencia bacteriana. Explica que las bacterias tienen factores genéticos que les permiten invadir el cuerpo humano, adherirse a tejidos, acceder a nutrientes y evadir las defensas inmunitarias. Estos factores incluyen adhesinas, sistemas de secreción de proteínas, captación de hierro y movilidad. También describe cómo algunas bacterias pueden internalizarse en células epiteliales para diseminarse por el organismo.

1. MICROBIOLOGIA Y PARASITOLOGIA I
Unidad III

2. FACTORES DE
VIRULENCIA
BACTERIANA

4. Para la bacteria, el cuerpo
humano es un conjunto de
nichos ambientales que le
proporcionan el calor, la
humedad y el alimento
necesarios para el
crecimiento.
Las bacterias han adquirido
características genéticas
que les permiten entrar
(invadir) el ambiente,
permanecer en un nicho
(adherir o colonizar), lograr
el acceso a las fuentes de
nutrientes (enzimas
degradativas) y evitar las
respuestas protectoras
inmunitarias y no
inmunitarias del organismo
anfitrión (p. ej., cápsula).

5. • El organismo humano se
encuentra colonizado por
numerosos microorganismos
(flora normal), muchos de los
cuales desempeñan
importantes funciones para
sus anfitriones, como ayudar
en la digestión de la comida,
producir vitaminas (p. ej.,
vitamina K) y proteger al
organismo anfitrión frente a la
colonización con
microrganismos patógenos.
La enfermedad se produce como consecuencia de la
combinación de las lesiones ocasionadas por las bacterias
y las secuelas de la respuesta innata e inmunitaria frente a
la infección

6. • Aunque muchas de estas bacterias endógenas
pueden producir enfermedad, normalmente residen
en localizaciones como el aparato digestivo (GI), la
boca, la piel y el aparato respiratorio superior, las
cuales se encuentran teóricamente fuera del
organismo .
• La flora bacteriana normal produce enfermedad
cuando invade zonas del organismo que
normalmente son estériles.

7. BACTERIAS
VIRULENTAS
BACTERIAS
OPORTUNISTAS
Tienen mecanismos que
favorecen su crecimiento en
el anfitrión a expensas de
los tejidos de este o de la
función del órgano.
Aprovechan las condiciones
preexistentes que potencian
la vulnerabilidad del
paciente, como la
inmunodepresión, para
desarrollarse y originar una
enfermedad de mayor
gravedad.

8. SUCEPTIBILIDAD
• Las respuestas sistémicas se deben a la
acción de toxinas y citocinas fabricadas
como respuesta a la infección.
• La gravedad del proceso depende de la
importancia del órgano afectado y la
extensión del daño causado por la infección.

9. • Los defectos congénitos
•Los estados de
inmunodeficiencia
•Las alteraciones
producidas por otras
entidades
Pueden incrementar
también la
susceptibilidad de un
individuo a la
infección

10. FACTORES DE VIRULENCIA
BACTERIANA
Son rasgos genéticos son que
aumentan la capacidad de las
bacterias para producir
enfermedad.

11. • Cuanto más tiempo permanece una bacteria en el
organismo, mayor es su número, su capacidad de
diseminarse y su capacidad de producir lesiones
tisulares y enfermedad.
• Muchos de los factores de virulencia son estructuras o
actividades complejas que sólo se expresan en
condiciones especiales.
•Los componentes de estas estructuras se suelen
codificar todos juntos en un islote de patogenicidad.

13. NUCLEOIDE

15. ISLAS DE PATOGENICIDAD
• Los islotes de patogenicidad son grandes regiones del
cromosoma que contienen grupos de genes que
codifican numerosos factores de virulencia.
•Una isla de patogenicidad es una fracción del ADN
genómico de un microorganismo patógeno que le faculta
como virulento

16. Suele estar contenido
en plásmidos y su
origen es una
transferencia
horizontal de material
genético
Suele albergar
secuencias que
codifican para
adhesinas factores de
evasión de las
defensas del
hospedador, toxinas y
enzimas degradativas
de componentes
celulares
En muchos casos el
proceso de virulencia
que necesita de la
expresión coordinada de
varios genes se codifica
en un islote de
patogenicidad.

17. • Estos genes se pueden activar por un estímulo único (p.
ej., La temperatura intestinal, el pH del lisosoma)
•Un islote de patogenicidad suele ser un transposión
insertado en el cromosoma o en un plásmido y se puede
transferir como una unidad a distintos lugares dentro del
cromosoma o a otras bacterias.

18. Aunque muchas bacterias
producen enfermedad a través
de la destrucción directamente
de los tejidos, algunas liberan
toxinas que se diseminan
mediante la sangre para producir
una patogenia sistémica
Muchos de estos rasgos
genéticos son factores de
virulencia que aumentan la
capacidad de las bacterias para
producir enfermedad.

19. Mecanismos de virulencia
bacteriana
• Las bacterias poseen mecanismos de patogenicidad
específicos que emergen al superar las defensas de un
hospedero
• Un microorganismo patógeno posee la capacidad de
producir un daño, a cualquier nivel, en un organismo
hospedero susceptible.
VIRULENCIA
Se mide por el numero
de microorganismos
necesarios para
causar una
enfermedad
Grado de
patogenicidad

20. Mecanismos de virulencia
bacteriana

22. • El factor o determinante de virulencia es un componente
microbiano que favorece el crecimiento o sobrevivencia
durante la infección
FACTORES DE
VIRULENCIA
BACTERIANA
FASE TEMPRANA
FASE TARDIA

23. FASE TEMPRANA

24. Entrada en el organismo
• Para que se produzca una infección, las bacterias deben
entrar primero en el organismo humano
• Los mecanismos y las barreras de defensa naturales,
como la piel, la mucosidad, el epitelio ciliado y las
secreciones que contienen sustancias antibacterianas
(p. ej., lisozima) dificultan la entrada en el organismo de
las bacterias.

25. • La piel posee una gruesa
capa córnea de células
muertas que protege al
organismo de la infección.
• Los cortes en la piel,
producidos de forma
accidental o quirúrgica o
por introducción de
catéteres u otros
dispositivos quirúrgicos,
crean una vía de entrada
al tejido subyacente
susceptible para las
bacterias.

27. Colonización, adhesión, e
invasión
• Las bacterias pueden utilizar diferentes
mecanismos para adherirse y colonizar las
diversas superfícies corporales
• Cuando son capaces de adherirse a las células
epiteliales o endoteliales que revisten la vejiga, el
intestino y los vasos sanguíneos, no se pueden eliminar
y su capacidad de adhesión les permite colonizar
distintos tejidos.

28. FIMBRIAS
•Son apéndices que consisten de subunidades de
proteínas que están ancladas ya sea en la
membrana externa de las bacterias gramnegativas,
o en la pared celular de las bacterias grampositivas.
•Las fimbrias pueden ser rígidas o flexibles.
•La función principal de las fimbrias es servir como
soporte de las adhesinas, encargadas de reconocer
a su receptor en la célula hospedera.

29. •Una vez que la bacteria penetra en el organismo del
hospedero, se debe adherir a las células de un tejido y, para
ello, casi todas las bacterias cuentan con médios para
fijarse a los tejidos en la puerta de entrada.
ADHERENCIA
Este proceso de fijación, se denomina adherencia y es un
paso necesario para la patogenicidad bacteriana, ya que si
no se adhieren, suelen ser eliminadas por secreciones
mucosas y otros líquidos que bañan las superficies de los
tejidos

30. Adhesinas
• La fijación entre la bacteria y la superficie del tejido del
hospedero se logra mediante moléculas de superfície del
patógeno denominadas adhesinas o ligandos que se
unen específicamente a receptores complementarios de
ciertos tejidos del hospedero
• Las adhesinas son, por lo general, lectinas (proteínas que
tienen afinidad por los azúcares) y su función es la
adherencia.
• La mayoría de las bacterias expresan más de un tipo de
adhesinas y pueden estar ubicadas en el glucocáliz o en
otras estructuras de la superficie microbiana, como por
ejemplo los pili, las fimbrias y los flagelos

32. • Escherichia coli y otras bacterias poseen adhesinas
que se unen a receptores específicos de la
superficie tissular para evitar su eliminación.
• Muchas de estas proteínas de adhesión están
presentes en los extremos de unas estructuras
denominadas fimbrias (pili) y se unen fuertemente a
los azúcares específicos en el tejido diana. (Esta
actividad de unión a azúcares define a estas
proteínas como lectinas).

33. BIOPELICULA
• Una adaptación bacteriana
especial que facilita la colonización,
especialmente de los dispositivos
quirúrgicos como las válvulas
artificiales o los catéteres
permanentes, es una biopelícula
producida por las bacterias.
•En ella, las bacterias se
encuentran englobadas por una
membrana viscosa de
polisacáridos que mantiene a las
células unidas entre sí y a la
superficie.

35. Algunas bacterias,
como Pseudomonas
aeruginosa, detectan la
presencia de una
concentración
bacteriana suficiente
para elaborar una
biopelícula (detección
de quorum ) y crear una
comunidad bacteriana.
La placa dental
constituye un ejemplo de
una biopelícula. La
matriz de la biopelícula
puede proteger también
a las bacterias frente a
las defensas del
organismo anfitrión y la
acción de los
antibióticos.

36. UNIÒN E INTERNALIZACIÒN EN
CÈLULAS M
Las células M
son células
epiteliales
especializadas,
que
representan el
10% del total de
células
presentes en
las placas de
Peyer.
Están
localizadas en
el epitelio
intestinal
intercaladas
con los
enterocitos,
justo por arriba
de los nódulos
linfáticos.
La función principal de
las células M es la
absorción de
partículas desde la luz
gastrointestinal
transportándola hacia
la región vasolateral
rica en linfocitos y
otras células inmunes;
además, debido a su
bajo contenido en
lisozima, pueden
transportar antígenos
con una casi nula
degradación
enzimática

37. Las células M son endocíticas por
naturaliza de modo que las
bactérias que se unan a ellas son
internalizadas y transportadas al
tejido linfoide. Algunas bactérias
utilizan a las células M como puerta
de entrada para llegar a los tejidos
profundos
• Los microorganismos
pertenecientes a los géneros
Shigella, Salmonella y Yersinia son
bacterias entéricas que emplean
fimbrias para unirse a células M
(micropliegues) del colon y, a
continuación, inyectarles proteínas
que estimulan a la célula para que
se invagine y capte las bacterias.

38. MOVILIDAD BACTERIANA
• Es la capacidad que tiene la bacteria
de desplazarse aleatoriamente de un
lugar a otro por medio del flagelo.
• Los flagelos son apêndices largos
los cuales se encuentran fijos a la
célula por uno de sus extremos y
libres por el otro.
• El filamento del flagelo bacteriano
está compuesto de subunidades
de uma proteína denominada
flagelina y constituyen el principal
medio de motilidad

39. QUIMIOTAXIS
Las superficies
mucosas del
hospedero están
protegidas contra
la colonización
bacteriana por
Vellosidades intestinales Células B Lámina basal
Macrófago Célula Th Célula M Placa de Peyer
Células M Células T Vaso linfático Células B
Submucosa Lámina propia Vénula endotelial alta
Centro Germinal Lámina muscularAntígeno
Enterocito Bolsa Linfocitos debido a que son bañadas
constantemente con líquido y presentan movimiento
rápido.
La quimiotaxis guía a la bacteria hacia un gradiente químico, a
través del sistema de transducción de señales.
En tales casos, la bacteria móvil se dirige hacia la membrana
mucosa, teniendo mayor posibilidad de contactar a la superficie
mucosa, a diferencia de las bacterias inmóviles que carecen de
esta capacidad; de hecho, muchas de las bacterias que
colonizan el intestino delgado y la vejiga suelen ser móviles.

41. INVASION BACTERIANA
Es el proceso por el cual un
microorganismo penetra al
citoplasma de células no
fagocíticas (células epiteliales o
endoteliales), se replica dentro de
estas, se propaga a células
adyacentes y finalmente destruye a
las células.
Un patógeno intracelular es aquel
microorganismo que se internaliza
y se replica dentro de células
fagocíticas profesionales
(neutrófilos y macrófagos)

42. • Diferentes bacterias Gram-negativas patógenas han
desarrollado maquinarias para transferir proteínas
codificadas en su cromosoma a células eucariontes y se
conocen como sistemas de secreción de proteínas
• La secreción extracelular de proteínas es un mecanismo
de virulencia determinante en la infección bacteriana.
SISTEMAS DE SECRECION DE LAS BACTERIAS
Las bacterias
Gram-negativas
emplean fimbrias
para unirse a la
célula y a
continuación
inyectan proteínas
efectoras
Polimerizan la actina
celular estimulando a
la célula para que se
invagine y capte las
bacterias por medio
del mecanismo de
cierre o disparo
Lo que le
permite a la
bacteria
penetrar en la
célula y el paso
a la célula
adyacente

43. FASE TARDIA

44. Mecanismos de captación de hierro
• El hierro es un factor
importante para el crecimiento
de la mayoría de las bacterias
• Sin embargo, la concentración
de hierro libre en el cuerpo es
relativamente baja, porque la
mayor parte del hierro está
unida a proteínas
transportadoras de hierro (por
ejemplo, transferrina).

45. SIDERÒFOROS
Transportador de hierro
Es un compuesto quelante de hierro secretado
por microorganismos.
El ion hierro Fe3+ tiene muy poca solubilidad a pH
neutro y por ende no puede ser utilizado por los
organismos. Los sideróforos disuelven estos iones a
complejos de Fe2+, que pueden ser asimilados por
mecanismos de transporte activo. Muchos sideróforos
son péptidos no ribosomales
3
tipos
CATECOLES
HIDROXAMATOS
HIDROXICARBONILATOS

46. Los sideróforos son producidos por la bacteria y excretados al medio en el
cual se unen al fierro y el complejo sideróforo-fierro se une a receptores
para sideróforo en la superficie bacteriana, una vez que se ha internalizado
el complejo sideróforo-fierro, éste es roto para que libere el fierro en el
interior de la bacteria.
Algunas bacterias no solo producen sus propios sideróforos sino también
producen receptores capaces de unir sideróforos producidos por otras
bacterias

47. MIMETISMO MOLECULAR
(Reactividad cruzada)
• Es el reconocimiento de una especie u organismo para parecerse a otro con el fin de
obtener una ventaja ofensiva o defensiva.
• Se reporta que algunos agentes infecciosos comparten epítopos con auto-antígenos
provocando una reacción cruzada que daña a los tejidos.
• Por ejemplo la enfermedad reumática cardíaca se desarrolla después de la infección
con ciertos estreptococos, los anticuerpos contra los antígenos del estreptococo
reconocen y dañan a las válvulas cardíacas y al miocardio.
• Antígenos similares a los propios

48. CÁPSULA
• La cápsula es una red de polímeros que cubre la superficie de una bacteria.
• Si el polisacárido forma una capa homogénea y uniforme alrededor del cuerpo
bacteriano se le llama cápsula y si solo forma una red de trabéculas o una malla
alrededor de la bacteria se le llama glicocalix.
• El papel de la cápsula bacteriana es proteger a la bacteria de la respuesta
inflamatoria del hospedero, esto es, activación del complemento y muerte mediada
por fagocitosis.
• Existen cápsulas que consisten en ácido hialurónico como el de Streptococcus
pyogenes o de ácido siálico que se encuentra en algunas cepas de Neisseria
meningitidis. Este tipo de cápsulas son no inmunogénicas y el hospedero no
produce anticuerpos que opsonicen la superficie capsular.

49. Las bacterias poseen antígenos que pueden desencadenar una
respuesta inmunológica, como mecanismo de defensa
• Muchos microorganismos pueden alterar los antígenos de su
superficie a través de un proceso denominado variación
antigénica que involucra la activación de genes alternativos
VARIACIÓN DE LOS ANTIGENOS DE
SUPERFICIE
En consecuencia, para el momento en que el organismo
reconoce y monta la respuesta inmunitaria contra la bacteria,
esta ya ha alterado sus antígenos que no pueden ser
reconocidos y no se ve afectada por los anticuerpos.
Neisseria
gonorrhoeae
GEN
OPA
Células con
dif antigenos

50. Proteasa contra IgA secretora
• La viscosidad de la mucina es causada en
parte por las moléculas de inmunoglobulina
secretoria A (sIgA) que se unen
simultáneamente a antígenos bacterianos vía
sus sitios de unión al antígeno y la interacción
con la mucina por medio de sus porciones Fc.
• Una estrategia bacteriana para evitar ser
atrapada en la capa de mucina es la
producción de una enzima extracelular que
rompe la IgA humana en la región de la
bisagra
• Lasbacterias pueden colonizar las superficies
mucosas con mayor facilidad que aquellas
que no producen la proteasa de sIgA.
• Es producida por N. gonorrhoeae,
Haemophilus influenzae y Streptococcus
pneumoniae

54. HIALURONIDASA
(Factor de diseminacion)
COLAGENASA
COAGULASA
LECITINASA
(alfa-toxina)
DNasa
HEMOLISINAS
LEUCOCIDINAS
FIBRINOLISINA
FOSFATASAS FAGOLISOSOMASAS
SUPEROXIDO DISMUTASA

55. Producción de una enfermedad
bacteriana
La enfermedad se debe a
as lesiones provocadas
por las bacterias mas las
consecuencias de las
respuestas innatas e
inmunitarias frente a la
infección
Los signos y síntomas
de la enfermedad
vienen determinados
por la función e
importancia del tejido
afectado
La duración del periodo de
incubación es el tiempo
necesario para que le
bacteria, la respuesta del
anfitrión o ambas
produzcan lesiones
suficientes para ocasionar
malestar o interferir con
funciones fundamentales

56. Acciones patógenas de las
bacterias
• Los productos generados como consecuencia del
crecimiento bacteriano, especialmente de la
fermentación, dan lugar a la producción de ácidos,
gases y de otras sustancias que son tóxicas para los
tejidos.
• Además, muchas bacterias liberan enzimas
degradativas que disgregan los tejidos proporcionando
así el alimento para el crecimiento de los
microorganismos y facilitando la extensión de las
bacterias.

57. ESTAFILOCOCOS ESTREPTOCOCOS
Los estafilococos
producen muchas enzimas
diferentes que modifican el
medio tisular, como la
hialuronidasa, la fibrinolisina
y las Iipasas.
Los estreptococos generan
también diversas enzimas,
entre
las que se encuentran las
estreptolisinas S y O, las
hialuronidasas,
las ADNasas y las
estreptocinasas, todas las
cuales facilitan
el desarrollo de la infección y
su diseminación.

58. Toxinas
• Las toxinas son componentes bacterianos que dañan
directamente los tejidos o bien ponen en marcha
actividades biológicas destructivas.
• Las actividades de las toxinas u otras sustancias
similares se deben a la acción de diversas enzimas
degradativas que ocasionan la lisis celular y de
proteínas que se unen a receptores específicos que
inician reacciones tóxicas en un tejido diana específico.

60. TOXINAS
EXOTOXINAS
ENDOTOXINAS

62. ENDOTOXINAS
En muchos casos, la toxina es la única responsable de
los síntomas característicos de la enfermedad.
• Una endotoxina es un fracción de lipopolisacárido de la
pared celular de algunas bacterias gramnegativas, que
al solubilizarse actúa como una toxina.
• Se libera de la bacteria estimulando varias respuestas
de inmunidad innata, como la secreción de citocina,
expresión de moléculas de adhesión en el endotelio y
activación de la capacidad microbicida del macrófago.

63. •La toxina se puede extender de manera sistémica a
través de la sangre, de modo que los síntomas pueden
aparecer en zonas alejadas del foco de la infección,
como sucede
• únicamente las bacterias gramnegativas fabrican
endotoxinas.
• Las bacterias gramnegativas liberan endotoxinas
durante la infección.

64. Exotoxinas
• Tanto las bacterias grampositivas como las
gramnegativas son capaces de fabricar exotoxinas,
entre las que se encuentran enzimas citolíticas y
proteínas de unión a receptores que alteran una función
o destruyen la célula.
• Las toxinas citolíticas incluyen las enzimas capaces de
romper la membrana, como la a-toxina (fosfolipasa C)
producida por C. perfringens, que rompe la
esfingomielina y otros fosfolípidos de la membrana.

65. • Muchas toxinas son dímeros formados por una
subunidadA y una subunidad B (toxinas A-B).
•La porción B de las toxinas A-B se une al receptor
específico de la superficie celular, y posteriormente la
subunidadA se transfiere al interior de la célula, donde
ocasiona el daño celular.
• Los tejidos diana de estas toxinas están muy bien
definidos y limitados

69. • Los objetivos bioquímicos de las toxinas A-B incluyen
los ribosomas, los mecanismos de transporte y las
señales intracelulares (la producción de monofosfato
cíclico de adenosina [AMPc], la función de la proteína
G), con efectos que com prenden desde la diarrea hasta
la pérdida de la función neuronal y la muerte.

70. Superantígenos
• Conforman un
grupo especial de
toxinas
• Estas moléculas activan
los linfocitos T al unirse de
manera simultánea al
receptor del linfocito T y a
la molécula del complejo
principal de
histocompatibilidad de
clase II (CPH II) de otra
célula sin que sea
necesaria la participación
de un antígeno.

71. Mecanismos de la evasión de las
defensas del organismo anfitrión
• Las bacterias que pueden evitar o inutilizar las defensas
del anfitrión presentan una mayor capacidad potencial
de producción de enfermedad.
•Las bacterias han desarrollado diversos mecanismos
para eludir las principales defensas antibacterianas, al
eludir su reconocimiento y destrucción por las células
fagocíticas, inactivar o evitar el sistema de complemento
y anticuerpos, e incluso mediante la proliferación
intracelular con el fin de esconderse de estas
respuestas del anfitrión

72. • La cápsula constituye uno de los factores de virulencia
más importante
• Estas estructuras funcionan protegiendo a las bacterias
frente a las respuestas inmunitarias y fagocíticas. Por lo
general, las cápsulas están formadas por polisacáridos,
los cuales son poco inmunógenos.

73. • La formación de una biopelícula, la cual se compone de
material capsular, puede evitar la acción de los
anticuerpos y el complemento sobre las bacterias que lo
integran.
• Las bacterias pueden eludir la respuesta humoral a
través de:
• Proliferación intracelular
• Variación antigénica
• Inactivación del anticuerpo o el complemento.

74. • Los factores de virulencia primarios de las bacterias son
la cápsula, las adhesinas, las enzimas degradativas, las
toxinas y los mecanismos para evadir la acción de las
defensas del organismo anfitrión
• Las bacterias pueden poseer un único mecanismo de
virulencia.

76. •Las bacterias pueden desarrollar mecanismos
adaptativos que, entre otras cosas, les permiten
responder y modificar su entorno, aumentando, en
consecuencia, sus probabilidades de supervivencia.
• Incluso son capaces de desarrollar mecanismos de
transmisión de información para potenciar sus
estrategias de defensa.
• Las bacterias pueden adaptarse a las amenazas de su
hábitat, de tal forma que pueden transferir esta
información a las nuevas generaciones mediante el
intercambio de genes.

78. • La síntesis química de la
penicilina constituyó un
adelanto en su producción a
gran escala.
• Sin embargo dada su gran
capacidad de adaptación y
respuesta ante ambientes
adversos las bacterias
desarrollaron resistencia a la
penicilina lo que constituyó
un grave problema.
Resistencia Farmacológica

79. • Gracias a los estudios sobre la pared bacteriana del
Staphylococcus sp, se sabe hoy en día que la
resistencia bacteriana se debe a la producción de
una enzima que es la β-lactamasa

80. • La resistencia farmacológica por lo general se adquiere
por transferencia horizontal de los factores que la
definen a partir de una célula donadora, frecuentemente
a otra especie bacteriana, por transformación,
transducción y conjugación.
• Transformación: Es la captura del ADN que se
encuentra libre en el medio incorporándose al
cromosoma bacteriano.
• Transducción: Es la transferencia del material genético
mediante un agente transportador que suele ser un
bacteriófago.
• Conjugación: Es el paso del ADN a través de un
puente intracitoplasmático que se forma entre una
bacteria donadora y otra receptora, donde el pilus
interviene para reconocer a la receptora

82. ANTIBIÓTICOS

83. Historia
 1935 - se demostró que el colorante rojo protosil confería
protección a los ratones frente a la infección estreptocócica
sistémica y tenía efectos curativos en pacientes afectados.
 ALEXANDER FLEMING refirió por primera vez la inhibición de
multiplicación de estafilococos por el moho penicillium. Preparó
un concentrado a partir de un cultivo de ese hongo y demostró
la actividad y ausencia de toxicidad del primer antibiótico: la
penicilina.
 En los años 40’ y 50’ se descubrieron la estreptomicina,
tetraciclinas y esto siguió del descubrimiento de otros
aminoglucósidos, penicilinas semisintéticas, cefalosporinas,
quinolonas y otros antimicrobianos.

84. Historia
Las bacterias han demostrado capacidad de desarrollar
resistencia a esos fármacos la cual no es predecible en muchos
casos.
La selección de un antibiótico y su efecto en el
paciente son influidos por:
Propiedades
toxicidad.
farmacocinéticas,
Enfermedad y situación clínica
general del paciente.

85. ANTIBIOTICOS
 Sustancias químicas sintetizadas por microorganismos que
poseen acción antimicrobiana.
 Existen distintos tipos de antimicrobianos:
Eliminan la carga microbiana total.
Disminuyen la carga microbiana total.
Desinfectantes
Sanitizantes.

86. ANTIBIOTICOS
Antisépticos
Antimicrobianos
de uso sistémico
Reducen y controlan la presencia
de microorganismos
potencialmente patógenos.
Reducen y controlan la presencia de
microorganismos que han invadido los
tejidos.

87.  BACTERICIDAS
1) Betalactámicos
2) Aminoglucósidos
3) Quinolonas
4) Glucopéptidos
5) Polimicinas
 BACTERIOSTATICOS
1) Tetraciclinas
2) Macrólidos
3) Fenicoles
4) Azucares complejos
5) Sulfonamidas
6) Trimetropima
EFECTOANTIMICROBIANO

88. Deben reunir las siguientes
características:
• Deben ser más bactericidas que bacteriostáticos.
• Deben mantenerse activos en presencia de plasma y líquidos
corporales.
• No deben ser tóxicos y los efectos colaterales adversos tienen que
ser mínimos para el huésped.
• Deben ser hidro y liposolubles.
ANTIBIOTICOS

89. Riesgo del uso excesivo:
 Hipersensibilidad.
 Toxicidad del
medicamento.
 Desarrollo de cepas
bacterianas resistentes.
 Alteraciones de la flora
bacteriana normal.
ANTIBIOTICOS

90.  Mecanismo de acción:
ANTIBIOTICOS
Inhibición de la
síntesis de la
pared celular.
Alteración de la
permeabilidad
celular.
Inhibición de
la síntesis
proteica.
Inhibición de
la síntesis de
Ácidos
nucleicos.

91. MECANISMODEACCION

92. Inhibicióndelasíntesisdeparedcelular
 Mecanismo más frecuente de actividad antibiótica.
 Los antibióticos que así actúan se clasifican como β-lactámicos
β-lactámico:
monobactámicos e inhibidores de β
porque todos tienen un anillo
– Penicilinas
– Cefalosporinas
– Cefamicinas, carbapenémicos,
lactamasa.
 Otros anitbiotióticos
• Vancomicina
• Bacitracina
• Isoniacida
• Etambutol
• Cicloserina y
etionamida.

93. ANTIBIÓTICOSΒ-LACTÁMICOS
La pared bacteriana está compuesta por peptidoglucano hecho de una
cadena de 10 a 65 residuos disacáridos formados por N-
acetilglucosamina y N-acetilmurámico, estas cadenas se entrelazan entre
sí por puentes peptídicos, lo que da una estructura rígida a la bacteria.
Las serina proteasas catalizan la formación de las cadenas y puentes,
estas enzimas se llaman proteínas de unión a la penicilina (PBP) porque
se unen a los antibióticos β-lactámicos.

94. Antibióticosβ-lactámicos
PBP
β-lactámicos
La formación de puentes
entre lascadenas de
peptidoglucano
Se activan autolisinas que
participan en la degradación
de pared bacteriana

95. Resistenciaaβ-lactámicos
PBP
β-lactámicos
β- lactamasas

96. Resistenciaaβ-lactámicos
1. Sólo en Gram-, porque tienen una membrana externa que
cubre a la capa de peptidoglucano, para que entren los β-
lactámicos necesitan pasar por poros en la membrana, si
cambian las porinas, impiden el paso de los antibióticos.
2. Puede haber resistencia por:
 Sobreproducción de PBP (infrecuente)
 Nueva PBP
 Modificación de PBP existente por recombinación o
mutación puntual.

97. Resistenciaaβ-lactámicos
3. Algunas β- lactamasas son específicas para penicilinas,
cefalosporinas o carbapenémicos. Se clasifican en cuatro
clases A-D.
Penicinilasas SHV-1 y TEM-1
(fabricadas por bacilos Gram)
Metaloenzimas dependientes de cinc con
amplio espectro de actividad frente a los B-
lactámicos como cefaminicinas y
carbapenémicos
Principalmente cefalosporinasas codificadas
por cromosoma bacteriano, potente
actividad frente a cefalosporinas de espectro
extendido.

98. PENICILINAS
Compuesto básico : ácido orgánico con un anillo B-lactámico obtenido de cultivos de
Penicillium chrysogenum.
La penicilina G se absorbe de forma incompleta por vía oral, es inactivada por
ácido gástrico. Se usa principalmente por vía IV.
Penicilna V es más resistente al ácido gástrico y es la forma oral.
Penicilinas resistentes a penicilasa: meticiclina y oxacilina se usaban en infecciones por
estafilococos sensibles. Ampicilina fue la primera penicilina de amplio espectro.
Se han combinado ciertas penicilinas con inhibidores de β-lactamasas como ácido
clavulánico y sulbactam que son inactivos por si mismos pero combinados con algunas
penicilinas como ampicilina, amoxicilina, ticarcilina, piperacilina poseen actividad
terapéutica.

99. CEFALOSPORINASY CEFAMICINAS
Derivados del ácido 7-aminocefalosporánico, aislados del moho Cephalosporium.
Espectro antibacteriano más amplio que penicilinas, resistentes a muchas B-
lactamasas y tienen una semivida más prolongada.
Mayor actividad frente a bacterias Gram- que penicilinas.
Hay de espectro reducido, espectro ampliado y amplio espectro y máximo
espectro.
La mayoría de las bacterias Gram- desarrollan resistencia a la mayoría de
cefalosporinas y cefamicinas

100. CARBAPENÉMICOS,MONOBACTÁMICOS.
• Antibióticos de amplio
espectro, prescritos con
frecuencia, actividad frente
a todos los grupos de
microorganismos.
Carbapenémicos
• Espectro reducido: solo
activos a Gram- aerobias y
flora normal del paciente;
Gram- anaerobias son
resistentes.
Monobactámicos

101. GLUCOPÉPTIDOS:VANCOMICINA
GLUCOPÉPTIDOS
Vancomicina- obtenido de
Streptomyces orientalis.
Se usa para tratar infecciones por
estafilococos resistentes a oxacilina
y otras bacterias Gram+
resistentes a β-lactámicos
No actúa en Gram- ya
es muy grande para
atravesar los poros.

102. POLIPÉPTIDOS:BACITRACINAYPOLIMIXINA
Bacitracina
• Obtenida a partir de Bacillus
licheniformis
• Vía tópica para tx en
enfermedades cutáneas por
bacterias Gram+,
• Las Gram- son resistentes.
• Puede dañar la membrana
citoplásmica bacteriana e
inhibir transcripción.
Polimixinas
• Se inserta en membranas
bacterianas como un
detergente, aumenta la
permeabilidad celular y provoca
la muerte celular.
• Las polimixinas B y E (colistina)
pueden ser nefrotóxicas. Debe
usarse para el tx de infecciones
localizadas, como otitis
externa, infecciones oculares y
cutáneas.

103. ISONIACIDA,ETIONIAMIDAETAMBUTOLY CICLOSERINA
Actúan a nivel celular y se usan en el tx de infecciones por micobacterias.
Isoniacida: tiene actividad bactericida en fase de replicación activa. Afecta síntesis
de ácido micólico, interrumpe la elongación de ácidos grasos.
La Etionamida también inhibe síntesis de ácido micólico.
Etambutol: interfiere en síntesis de arabinogalactano en pared celular.
Cicloserina inhibe las enzimas d-alanino-d-alanina sintetasa y la alnino racemasa
que participan en la síntesis de pared celular.
La resistencia a estos 4 antibióticos es por la falta de penetración en la bacteria y
modificación de sus dianas celulares.

105. ◦ Están caracterizados porque se componen de
aminoazúcares unidos mediante enlaces
glucosídicos a un anillo aminociclitol.
GÉNERO
STREPTOMYCES
•Estreptomicina
•Neomicina
•Kanamicina (derivado)
•Tobramicina
Micromonóspora
• Gentamicina
• Sisomicina (derivado)

106. ⦁ Actuan de la siguiente manera:
⦁ 1) Atraviesan la membrana externa de la
bacteria, pared celular y la membrana
citoplasmática hasta llegar al citoplasma (en
las gramnegativas)
⦁ 2) Dentro inhiben la síntesis de proteínas
mediante su unión irreversible a las proteínas
ribosómicas

107. Primer efecto
•La producción de
proteínas anómalas
como resultado de
una lectura
incorrecta del
ARNm de la
bacteria.
Segundo efecto
•La interrupción de
la síntesis de
proteínas a raíz de
la separación
precoz del
ribosoma del
ARNm.

108. ⦁ Los aminoglúcidos se utilizan en el
tratamiento de numerosas infecciones graves
por bacilos gramnegativosy algunos
grampositivos.
⦁ Su paso a través de la membrana
citoplasmática es un proceso aerobio que
depende de energía, por lo que las bacterias
son anaerobias son resistentes y los
gérmenes también. (absceso)

109. ⦁ Son resistentes a los aminoglucósidos, ya que
el fármaco es incapaz de atravesar la pared
celular de estas bacterias.
⦁ Entonces, el tratamiento de estos
microorganismos requiere la aplicación
conjunta de un aminoglucósido y un
inhibidor de la síntesis de la pared celular
que facilite la captación del primero.

110. ⦁ Se corre el riesgo de que las bacterias a las
que no se logró eliminar, desarrollen
resistencia al antibiótico aplicado
anteriormente, y de esta manera; si se quiere
volver a realizar el tratamiento con el mismo
antibiótico, es posible de que el fármaco ya
no tenga el mismo efecto sobre la bacteria
que actualmente seria resistente al mismo.

111. Tipos
2) Disminución
de la captación
por la célula
bacteriana.
3) Aumento de la
expulsión del
antibiótico del
interior de la
célula.
4) Modificación
enzimática del
antibiótico.
1) Mutación del
lugar de unión
en el ribosoma

112. ⦁ Son antibióticos bacterioestáticos de amplio
espectro que inhiben la síntesis protéica de la
bacteria al unirse de forma REVERSIBLE a la
subunidad 30S del ribosoma.
⦁ Y de esta manera inhibiendo la unión del
aminoacil ARNt al complejo ribosoma 30S-
ARNm.
⦁ Tetraciclina Doxicilina y minociclina son
iguales.

113. ⦁ Puede ser consecuencia de una disminución
de la penetración de los antibióticos en el
interior de la bacteria, la expulsión activa del
antibiótico al exterior de la célula.
⦁ También puede ser consecuencia de la
producción de proteínas semejantes a los
factores de elongación que protegen al
ribosoma 30S. En este caso el cromosoma
puede unirse al ribosoma pero no interrumpe
la síntesis.

114. ⦁ Es un derivado semisintético de minociclina.
⦁ Inhibe la síntesis de proteínas de un modo
similar a las tetraciclinas.
⦁ Muestra un amplio espectro de actividad
frente a las bacterias grampositivas, gram- y
anaerobias, aunque Proteus, Morganella,
Providencia y Pseudomonas aeruginosa
suelen ser resistentes

115. ⦁ Linezolida representa al miembro utilizado
actualmente.
Como actúa
• Inhibe el comienzo
de la síntesis
protéica
interfiriendo con la
formación de un
complejo de inicio
formado por el
ARNt, ARNm y el
ribosoma.
Después
• Se une a la subunidad
50S del ribosoma, de
forma que distorsiona el
sitio de unión del ARNt
y evita la formación del
complejo de inicio 70S.
Actividad en:
•Frente a todos los
estafilococos,
estreptococos y
enterococos.
•Dado que los enterococos
son difíciles de tratar, el
uso de linezolida se
reserva para estas
infecciones.

116. ⦁ Caracterizado por:
⦁ No solo interferir en la síntesis protéica de la
bacteria, sino también en la síntesis de
proteinas de la médula ósea del ser humano.
⦁ Lo que puede producir discrasias sanguíneas,
anemia aplásica por ejemplo.

117. Macrólidos
• Eritromicina, acitromicina y claritromicina.
• Ejercen su acción mediante la unión reversible al ARNr23 de
la subunidad ribosómica 50S.
Cetólidos
• El único cetólido disponible en EE.UU es telitromicina.
• Actúan de la misma manera que los macrólidos puesto que
la telitromicina es derivado de la eritromicina.
Clindamicina
• Inhibe la peptidiltransferasa al interferir en la unión del
complejo aminoácido- acil- ARNt.
• Es activo frente a estrafilococos y bacilos gram- anaerobios.

118. INHIBICIÓN DE LA SÍNTESIS DE ÁCIDOS
NUCLÉICOS

119. Inhiben las enzimas topoisomerasa de ADN.
QUINOLONAS
• Estas enzimas son esenciales para la replicación, recombinación y la
reparación del ADN.
• El ácido nalidixico fué empleado como tratamiento de las infecciones urinarias,
pero no tuvo éxito debido a la resistencia y se abandonó.
Se une a la polimerasa de ARN despendiente de
ARN e inhibe la síntesis de ARN.
RIFAMPICINA
• Se usa frecuentemente en combinación con uno o más antibióticos ya que la
resistencia puede aparecer de forma rápida.
• Las bacterias gramnegativas presentan resistencia a la rifampicina debido a
una disminución de la captación de la molécula hidrofóbica del antibiótico.
Se empleó como tratamiento oral de la
vaginitis por Trichomonas.
METRONIDAZOL
• También sirvió como tratamiento de la amebiasis, giardasis y las infecciones
graves por bacterias anaerobias.
• La aparición de resistencias deriva de una disminución de la captación de
antibióticos o la eliminación de metabolitos antes de actuar con el ADN.

120. ⦁ La sulfonamidas impiden la síntesis de ácido
fólico que requieren algunos
microorganismos.
⦁ Dado que los mamíferos no sintetizan ácido
fólico, el fármaco no causa ningún daño.
⦁ La resistencia a estos antibióticos, como por
ejemplo la Pseudomonas presentan
resistencia debido a la presencia de barreras
de permeabilidad.

121. ⦁ Clofacimina se une al ADN de las
microbacterias.
⦁ Presenta gran actividad frente a la
tuberculosis; es un fármaco de primera
elección en el tratamiento de la
mycobacterium leprae.
⦁ La piracinamida actua en la tuberculosis en
condiciones de pH bajo.
⦁ No se conoce el mecanismo de acción de la
piracinamida.