1. Cortesía de la Bióloga L. C.
El antibiograma
FUNDAMENTOS: Se entiende por antibiograma el estudio de la sensibilidad "in vitro"
de las bacterias a los antibióticos. Por extensión, se suele incluir el estudio de la
sensibilidad a las sulfamidas y otros quimioterápicos. La razón por la cual es
conveniente el estudio del antibiograma de una bacteria determinada radica en el
hecho de la diferente sensibilidad a los antibióticos de las distintas especies
bacterianas y, más aún, en el hecho de que en numerosas especies existen grandes
diferencias de sensibilidad a un determinado antibiótico entre unas y otras cepas.
El antibiograma es un método de diagnóstico rápido y preciso Con ayuda del
antibiograma se puede escoger el antibiótico más adecuado para el tratamiento de
una enfermedad.
MATERIAL:
 Agar de Mueller-Hinton (Composición en gramos por litro de agua destilada: infusión de
carne, 300 g; peptona ácida de caseína, 170.5 g; almidón, 1.5 g; agar, 15 g; pH=7.3±0.2).
 Antibiótico (Penicilina o cualquier otro que pueden traer los alumnos).
 Hisopo o bastoncillo de algodón.
 Tijeras
 Papel de filtro
 Placas de Petri
 Tubos de ensayo.
MONTAJE: El antibiograma que se va a realizar, sigue la técnica basada en las
experiencias de Kirby-Bauer (Bauer et al., 1960). Según estos autores, el
microorganismo deberá inocularse en la superficie de una placa de agar, sobre la cual
se colocarán discos impregnados con una concentración conocida de antibiótico. Las
placas se incubarán durante 15 horas a 35 ºC. Durante la incubación, el antibiótico
difundirá radialmente desde el disco a través del agar de cultivo, por lo que su
concentración irá disminuyendo a medida que se aleja del disco.
Primeramente se siembra en superficie de los microorganismos aislados previamente
de las manos de los alumnos. Es preferible, aislar microorganismos Grampositivos,
seleccionándose las colonias de coloración amarilla (Micrococcus luteus) o blanca
(Bacillus sp).
Tras el cultivo de los microorganismos, la práctica comienza en el laboratorio con la
preparación del antibiótico y la posterior dilución.
Se harán diluciones serán de 10-3, 10-4 y 10-5 del stock de antibiótico. A continuación, y
mediante el uso de un hisopo o bastoncillo de algodón, se tomará una colonia
microbiana y se dispersará sobre la superficie de una placa de cultivo.
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2. Los alumnos, con ayuda de unas tijeras limpias, cortarán una superficie de papel de
filtro de 0.5 cm × 0.5 cm, aproximadamente, cogiendo los trozos resultantes con la
ayuda de unas pinzas y se dispondrán sobre la placa de cultivo, en la que previamente
se había inoculado la bacteria, organizando una hipotética estructura triangular,
disponiéndolos en los vértices.
A continuación se dispondrá una gota de la solución de antibiótico 10 -5 en uno de los
discos.
Del mismo modo, se dispensará una gota de la dilución 10 -4 y 10-3 en los dos discos
restantes.
La incubación se llevará a cabo a temperatura ambiente durante 48 horas, transcurrido
el período de incubación se pondrá de manifiesto la presencia de halos de inhibición
del crecimiento microbiano.
EXPLICACIÓN:
En líneas generales y en función sobre su forma de actuar sobre los microorganismos,
hablamos de dos grandes grupos de antibióticos Antibióticos primariamente
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3. bactericidas: Ejercen una acción letal e irreversible sobre el microbio (Fosfomicina
Vancomicina. B-Lactámicos Polimixina. Aminoglucósidos Rifampicina. Acido Nalidíxico
Quinoleinas. Nitrofurantoinas) Antibióticos primariamente bacteriostáticos: Inhiben el
crecimiento pero no matan al microorganismo, permitiendo que las propias defensas
del huésped pueden eliminar a las bacterias (Tetraciclina Cloranfenicol. Sulfonamidas
Trimetroprim. Lincomicina Clindamicina. Macrólidos). Las formas de actuar de los
antibióticos son muy diversas:
 Inhiben la síntesis de la pared celular bacteriana.
 Inhiben la síntesis de proteínas.
 Inhiben la síntesis de Ac. Nucleicos.
 Alteran las funciones de la membrana plasmática.
TRUCOS: Los alumnos deben tener en cuenta no tocar con las manos tanto la placa de
agar como el papel de filtro para evitar contaminación del experimento.
Al añadir la dilución del antibiótico en alumno debe tener cuidado de añadir la gota de
dilución en el papel de agar.
ESTIMACIONES: Se podría calcular La Concentración Inhibitoria Mínima (C.I.M) que se
define como la menor concentración de una gama de diluciones de antibiótico que
provoca una inhibición de cualquier crecimiento bacteriano visible.
Es decir, es la concentración mínima requerida del antimicrobiano para causar
inhibición del crecimiento bacteriano.
Así como comparar mediante medición de los halos de inhibición la resistencia de las
distintas cepas a una misma concentración de antibiótico.
Calcular las distintas cantidades de antibiótico en cada dilución.
APLICACIONES:
Los datos que proporciona el antibiograma son muy valiosos pero su aplicación no es
tan sencilla. Para la prescripción correcta de los antibióticos hay que tener en cuenta
siempre la naturaleza del proceso infeccioso, la historia clínica del paciente, el
mecanismo de acción del antibiótico, la toxicidad, las posibles sensibilización es del
paciente, la vía de administración, etc.
La resistencia de las bacterias es el principal obstáculo para la eficacia terapéutica de
los antibióticos, pues no sólo puede anular la acción curativa si se manifiesta en el
curso del tratamiento, sino que tiene a la larga consecuencias todavía más graves para
el conjunto de la población, ya que provoca la desaparición de las cepas susceptibles y
la propagación de las resistentes.
Ese es el motivo por el cual la determinación de la sensibilidad de las bacterias a los
antibióticos haya adquirido tanta importancia y sea indispensable para hacer de los
antibióticos un uso racional y para preservar la eficacia de este grupo tan valioso de
agentes terapéuticos.
SUGERENCIAS: En 1928 Alexander Fleming descubrió la penicilina y sugirió quepodría
usarse para tratar determinadas infecciones bacterianas. Sin embargo, este uso no se
consideró seriamente hasta 1940, cuando Howard Florey y Ernst Chain (un científico
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4. huido de la Alemania nazi) consiguieron producir y presentar la penicilina en una
forma utilizable. Una serie de empresas del Reino Unido reconocieron su utilidad para
el tratamiento de heridas de guerra y comenzaron a fabricarla a partir de cultivos de
Penicillium desarrollados en baterías de botellas de vidrio. Las cantidades producidas
eran insuficientes, por lo que Florey se desplazó a Estados Unidos para convencer a las
compañías farmacéuticas de que fabricaran penicilina. La empresa química
estadounidense Pfizer, de Brooklyn, fabricaba ácido cítrico mediante la fermentación
de melazas. Después de muchas investigaciones adaptó dicho proceso para producir
penicilina. Después de la guerra, los tres científicos recibieron el Premio Nobel por sus
trabajos, y la penicilina pasó a estar disponible en todo el mundo. Pronto se
descubrieron otras sustancias activas contra infecciones muy diversas, que se
denominaron colectivamente antibióticos. Uno de los más conocidos fue la
estreptomicina, descubierta por Selman A. Waksman y desarrollada en los laboratorios
de la empresa farmacéutica estadounidense Merck & Co., de Nueva Jersey. Junto con
los productos antibacterianos isoniacida y ácido p-aminosalicílico, la estreptomicina
curaba la tuberculosis, causada por el bacilo de Koch. El mencionado tratamiento y el
uso de la vacuna BCG —cuyo nombre eran las iniciales de los científicos franceses que
la inventaron durante la guerra, los bacteriólogos Albert Calmette y Camille Guérin ha
eliminado prácticamente la tuberculosis en Occidente.
En 1936 el patólogo alemán Gerhard Domagk, de los laboratorios Bayer, comprobó
que la sulfonamidocrisoidina, un tinte comercializado bajo la marca Prontosil, era
eficaz contra la infección por estreptococos. Estos microorganismos eran los causantes
de la sepsis puerperal, una enfermedad que a veces seguía al parto y provocaba
frecuentemente la muerte de la madre. Se demostró que la parte activa de la molécula
del Prontosil era el radical sulfonamida, lo que estimuló a los investigadores
farmacéuticos a sintetizar una serie de fármacos nuevos conocidos como sulfonamidas
o sulfamidas.
La acción eficaz de la isoniacida se descubrió simultáneamente en los laboratorios de
Squibb, en Estados Unidos y de Hoffmann-La Roche, en Suiza. Desgraciadamente para
ambas empresas, la sustancia ya se había sintetizado en 1911 como 'curiosidad
química', por lo que no pudieron obtener ninguna patente para cubrir el coste de la
investigación y desarrollo del producto. A partir de 1970 se establecieron en muchos
países organismos gubernamentales para controlar la calidad, los ensayos clínicos y el
empaquetado, etiquetado y distribución de los fármacos. Conceden autorizaciones
tanto para los fármacos como para sus fabricantes y sus inspectores tienen derecho a
visitar en cualquier momento las instalaciones donde se fabrican y almacenan
productos farmacéuticos.
Otros organismos son responsables de controlar la fabricación y distribución de
medicinas y productos de crecimiento para animales. La distribución de los
numerosísimos fármacos disponibles a las miles de farmacias y clínicas existentes sería
casi imposible sin los servicios de distribuidores mayoristas estratégicamente situados
que realizan suministros diarios. Las farmacias locales, el último eslabón en la cadena
del suministro de fármacos a los ciudadanos, son inspeccionadas por agentes
responsables de los diferentes ministerios o departamentos de Sanidad.
PREGUNTAS: Tipos de antibióticos, tanto por su función como su clasificación por su
naturaleza química. Importancia de los antibióticos en la salud.
Incl uir
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5. REFERENCIAS:
Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias.
http://reuredc.uca.es/index.php/tavira
Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 8 (3), 353-357, 2011
CIENCIA RECREATIVA El antibiograma. Un recurso en el laboratorio de
Educación Secundaria José Pedro López Pérez; Raquel Boronat Gil
http://rodin.uca.es:8081/xmlui/bitstream/handle/10498/14399/11_Lopez_Boronat
_2011.pdf?sequence=7
Antibiotic Susceptibility Testing by a Standardized Single Disk Method
http://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=fXlMtT_t7TsC&oi=fnd&pg=PA40&dq=+Kir
by-Bauer+method&ots=vx75vvc4d7&sig=2xymhj2-
Yqd9xGT58IwOGlS3eY#v=onepage&q=Kirby-Bauer%20method&f=false
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