TEL&YO”: 5-23-1-5

MATRICULA: 81229bY8

CLAVE: 23*2.39*86

JCAHHEHP.: INGENIEKIA 1)B ALIMENTOS

TWIMESTKE: 87- I

HORAS-SWA: 2D HOKAS

L U ~ U NNuE SE LLEVO A CABO: LABOHATOH~O S-146

PXnA u E I N I C I O : 24 de Marzo de 1986

&ECHA uE T M I N A C I O N : 2 1 de Octubre de 1 9 8 3

Dra. ISABEL G’UERHEKO LXA nB E TA .

PIHlr,A TuTOH:

. ,

Y

I N T B O D U C C I O N

.

I. A N T I y1 I[ C B O B I A N O S

HIS'fOBIA.- La i d e a y aun e l intento de usar niostancias deriva - das de un microorganismo vivo para matar a o t r o (@&lbiO&iF)-

Fon c a e i tan v i e j o s como la c i e n c i a misma de l a microbiologfa.

De hecho l a ani i cac ibn de l a terapéutica a n t i b i ó t i c a , s i n que

fue-e reconocida como t a l , e. mucho me.? a n t i p a ; hace más de

2,583 anos, .LO? chinos ye. conocian la? nroriedsdes temwéuti-

cae de l a cuaja.da. m0hos-E de F o j e p¿.ra, los furúnculos y o t r a E

infeccioneF de l mismo t i n o , en 1p.c que Ir: emnlezban corno tra--

t m i e n t o bárico. A t ravér @ e lo? c i r l o c encontramo? en la l i t e - rs turz. m€dic:?. nuqerosa? depcriaciones: .de io? resultado? favcrz

Die? Dotenido?, en c i8r ta . s infecc iones loca.lizadaE, con IF. 2--

g.icn.ción de t i e r r e y n1zntp.r ?.iver?es, muclias de l e s c w i e E

eran nrobablemente ÍLientec de moho€ y b e c t e r i a e nrockctorxs de

a n t i b i b t i c o s .

-

Fzcteur y Joubert fueron l o s primero? investigadores que r e - conocieron l a notencialidmi c l i n i c a de 109 microor@nimoF como

agentec tera-éut icos y re la taron FUF observaciones y considera - cione?l: ltr77. Estor autores advirt ieron que lo? bac i lo5 de l án-

trax .?e c i e s a m l l a b a n rápidamente cuando la inoculación ?e ha-

c i a en or ina eet&i. i ; pero, s i se imtroducia al mimo tiempo u

na de las b a c t e r i a s ncomunesn del a i r e , l o s b a c i l o s no ~610 se

multinlicaban, sino que morian pronto. E l mismo t ipo de experi - mentoe real izados en animales daba reSUltad0s semejantes. Pac-

t e u r y Joubert, comentando e l hecho de que entre las especies.

Cilp@fiOreS y la€ Dla.ntaS, l legaron a la conclusión sorprenden-

t e de que se podian dar a l animal grandes cantidades de ba.ciios

a e l &trax s i n Drovocar la inr'eccion, s i s e administraban si--

multaneamente b a c t e r i a s "ordinaries". Esta obrerva.cion, se@

l o s autore? c i tados , encerraba una gran esperanza para l a te--

-

2.

rapetltica.

El. USO tempeutico de 10s agentes antibidticos es una apli cación práctica, dirigida y controladh del fendmeno que sucede

de moda natunil y permanente en el suelo, cloacas, agua y otroe

medios naturales de habitación de l o s microor&aniFmos. A fines del Figlo aa?i%do y a principios del siglo Kx, se demostrd la - presencia en ~ O E cultivoe bacterianos de varias subfitancias tibacterianas; algunar fueron probadas clfnicamente, pero su so tuvo que ser abandonado debido a su elevada toxicidad.

La época moderna de la quimioterapia de la infeccidn comien - za, en 1936, con el USO clfnico de l a sulfanilamida. La nedadn de oro" de terapéutica antimicrobiana principia en 1941 con la producción en masa de la nenicilina, compuesto descubierto en- 1929, y la reaiizacidn de l o s primeros descubrimientos de anti - bidticos 5e debieron a la venturosa casualidad, se ha procurado seguir, desde el descubrimiento de la estreptomicina por Schate Bugie y Waksman (1944), un método cuidadosamente planeado y tz

zado en forma científica para la investigacidn de nuevas subs- tancias de este tipo.

DEFINICION Y CARACTERES.- Los antibidticos son substancias qui - micas producidas por microorganismos de diversas especies ( b -

terias, mohos;, actinomicetos) los cuales reprimen la prolife--

racidn de otros organismos y en muchos casos l o s destruyen. Ac tualmente se conocen centenares de antibióticos, y más de 63

son útiles en tratamientos de las enfermedades infecciosas. SE

tas substancias presentan diferencias considerables en sus IS? piedades químicas, físicas y famacoiógicas, en el espectro tibacteriano y en el mecanismo de acción. La mayor parte de an - tibioticos han sido identificados químicamente, algunos cuantos se obtienen hoy cor sinteeie.

3.

Con l a piroducci6n industrial de l a Denicilina en los prime - COB anos de l a década he los cuarenta, 88 h i z o posible l a ten i - péutica aat ibidt ica general. Es d i f i c i l sobrestimar los aspec-

tos medico, sanitario y econdmico de los antibidticoo, pues a

par t i r de SIX introduccidn en l a terapéutica hemos asist ido a

na reduccidn extraordinaria en l a mortalidad por un gran nhe-

ro de enfermedades infecciosas.

PROPIEDADbS DEL ANTIBIOTIC0 IDEAL.- La substancia antibiót ica

ideal debe tener l a s siguientes propiedades. Habd de tener ac - t iv idad antimicrobiana selectiva y e f icaz, y debe ser bacterici - da y no bacteriostático, S i bien pudiera ser conveniente que e l

fármaco matara una amplia gama de microorganismos, a menudo i n - tervienen loa problemas de la-suprainfeccidn o sobre infeccidn.

Las bacterias no deben rec ib i r resistencia contra e l medicamen - to. Su e f icac ia antimicrobiana no Qebe reducirse notablemente

por l a accidn de loa l fquidos orgánicos, exudados, proteinas -- plasmáticas y enzimas t i d a r e s . La absorcidn, distribucidn, -- destino y excrecidn deben ser ta les que permitan alcanzar rápi - damente y mantener por largo tiempo concentraciones bacterici-

das en l a sangre, t e j idos y l iquidos orgánicos. La eliminacidn

luminaria de l ant ibidt ico a concentraciones Qactericidas adqui - ere gran valor en l a s enfermedades de l aparato urinario; l a ex - crecidn no debe provocar lesiones renales, Por úitimo, l o cual

es patente, también debe tener l o s muchos carllcteres generales

convenientes en cualquier agente fanaacoldgico.

CLASIFICACION Y MECANISMO DE ACC1ON.- Los antibidticos actua-

l e s pueden c las i f i carse en varios gruoos tomando como base su

mecanismo de acción:

A). Antibi6ticos que inhiben l a sintesis de l a membrana de

. \

c

r

. r

. , .

. r

- - .

.

r

- .

4.

la célula bacteriana, las penicilinas, la cefalotina, cicloseri - na, vancomicina, ristocetina y bacitracina.

B). Agentes que modifican la permeabilidad de l a membrana celular, polimixinas, colistimetato, y LOP agentes antimicóti-

cos ríe poiieno nistatina y anrotericina.

C). Agentes que inniben principalmente la sfntesis de pro- teinas por sus erectos sobre los ribosomas, cloranrenicol, te- traciclinas, aminoglucd si dos, l o s antibió ticos macrdlidoe , e n - tromicina y oieandomicina y lincomicina y su congénere clinda- micina.

D). Agentes que afectan el metabolismo del ácido nucleico, rifampina y ácido nalidixico.

E). Antimetabolitos, sulfonamidas, trimetoprim, ácido amino - saiicflico y suifonas.

Aunque esta clasificación parece valedera en la actualidad fundándose en los datos disponibles, quid necesite modificarse al copiar datos más definitivos. Ademas, aún no se ha dilucida - do el mecanismo general de acción de algunos agentes.

üna ciasificación de agentes quimioterápicoe badada en la eficacia química está relacionada con el "espectro" de m i c r o o ~

ganismos atacados. Asf, se considera que algunos antibibticos, como la penicilina *GN, poseen un "espectro" 'estrecho porque, en las dosis que suelen emplearse, el fármaco actua principal- mente contra las bacterias grampositiws y Neisseria. Las bacL tracinas pertenecen a l mismo grupo puesto que su actividad que - da limitada a l o s microorganismos grampositivos. ñn cambio, las

tetraciclinas Ron compuestos de uespectro amplion porque repnl men la muitipiicaci6n de las bacterias gmmpositivas y gramneB

stivas y son también eficaces en el tratamiento de la Ricket-- tsiasis.

?ara que un antibidtico tenga valor práctico en el trata--

5.

miento de l r r infeccibn, debe actuar sobre los microorganismo8

invasores shn causar daños graves en las céiulae del huesped . EB admirable que se hayan logrado elaborar tantos compuestos - con actividad selectiva. El resultado primordial de la activi- dad antibidtiaa se traduce nor un retraso en el desarrollo bag

teriano. cuando su concentracián es io suficientemente elevada, algunos antibióticos matan las bacterias tanto in vivo como in

vitro. Sin embargo, debemos recalcar que los agentes antimicxv bianos, aún l o s más poderosos no curan, salvo en casos excepcio

nales, la infección simplemente en virtud de su actividad en - contra del microorganismo causante, y tal vez l o s compueutos - bactericidas necesitan también la inte~encidn de los mecanis- mos de defensa humoral y celular del huéeped.

DETERMINACION DE LA ACTIVIDAD BACTERIANA PARA LOS ANTIBIOTICOS.

Generalmente se emplean métodos microbiol6gicos prrra determinar la sensibilidad de las bacterias a los diferentes agentee'anti - 8icrobianos.sPara el diagnostico de rutina, la técnica de lab0 - ratorio exacta consiste en inocular el microorganismo en un me - dio de cultivo liquido, que contiene diluciones seriales de1 - medicamento. La concentración más baja del antibidtico que impi - de la proliferacidn de las bacterias expresa la "sensibilidad",

un método más rápido de detenninación se basa en uso de discos

de papel de filtro impregnados de cantidades especificas del an - tibi6tico y colocados en la superficies de placas de agar, en

las que previamente se han inoculado estrias del cultivo del or - ganismo estudiado. Este procedimiento e6 relativamente tosco y su exactitud puede aer modificada por muchos factores. Sin em- bargo, tiene importancia química práctica para indicar que anti - -bacteriano emplear y el nivel general de dosis necesario para

emplear y e l nivel genera& de d O E l 6 necesario para producir e -

..Eecto terapéutico. Bauer y colaboradores nan establecido requi-

sitos estendarizados para efectuar e interpeetar esta prueba.

11. P E H I C I L I N A S

La p-nicilina es uno de los antibióticoa más importantes. Su descubrimiento fue enteramente fortuito, pero su perfeccio- nam'iento y sus aplicaciones teranéuticas son el resultado de un programa bien planeado y diestramente realizado que trajo uno

de l o s mayores adelantos en la ciencia médica. Aunque desde que

se introdujo en l a terapéutica la penicilina se han producido muchos agente@ an&fmicrob%anos, este antibidtico es todavfa el d e exactamente usado en el tratamiento de l a infección. A l prin - cipio, se obtenfa la penicilina en cubas de fermentación. Des- pués, mediante operaciones puimicas efectuadas con su molécula,

se han producido gran ndmero de congéneres naturales y semisin-

téticos, y hoy se dispone de varias penicilinas como medicamen- tos muy valiosos.

HISTORIA.- La historia del descubrimiento y elaboracidn de la penicilina en de conocimiento general. Afortunadamente, ha sl-

do registrada por los principales cientificos que en ella p a p

ticiparon. En 1928, estudiando cepas de estafilococos en el la - , boratorio del St. Mary's Hospital, en Londres, Fleming obsemó que un moho que habfa contaminado uno de sus cultivos causaba

la lisis de las bacterias que lo circundaban. Cultivado en cal - do aquel hongo, se mostraba notablemen*e inhibitorio y aun bac - tericida in vitro de varios microorganismos. Como el moho per- tenecía al género Penicillium, Fleming dio el nombre de penici - lina a la substancia antibacteriana producida por el moho. Diez - años después la penicilina adquirid la categoria de medicamento de accidn general en el organismo humano merced a los brillan-

.

?.

tes y concertados trabajos de un grupo de investigadores, diri - &dos por H.W. Florey, en la univereidad de Oxford. Iniciados en 1939, l os vigorosos trabajos sobre la biosintesis de la pe- nicilina y sobre la extraccidn de ésta de los cultivos en Cal-

do, llevaron en unos cuantos meses al descubrimiento de las pro - niedades qulnriicar, fisicas y fannacoldgicas del antibiótico. En mayo de 1943, el material bruto de que entonces se disponia pro - dujo efectos maravillosos cuando se administró por via parente - ral a ratones infectados exuerimentalmente con estreptococos. No obstante los grandes obstáculos en la producción de laborato - ria, ae reuni4 en 1941 cantidad de penicilina suficiente para el ensayo terapéutico en varios pacientes desesperadamente gra - ves con infecciones estafiloc4cicas y estreptocbcicas refracta - rias a toda otra terapéutica. En aquel tiempo, la penicilina - a morfa bruta contenla no más de 10 por 133 del antibidtico puro

y se necesitaban unos 133 litros de caldo de cultivo del moho para extraer la dosis que se administraba a un enfenno en 24 -- horas. Herrell (1945) cuenta que el grupo de Oxford empleaba - l a s silletas de cama para cultivar el P. Notatum. De ahi que un profesor de Oxford definia la penicilina como una notable subs - tancia cultivada en silletas de ent'ermo y purificada mediante-

el paso por la fuerza de 10s pacientes de Oxford.

QUIM1CA.- La estructura basica de las penicilinas, es el anillo tiaeolidinico unido a un anillo de beta-1ac-a. al cual está- unida una cadena lateral. El nilcleo de la penicilina es la ba- se estructural Drinciual de su actividad bioldgica; la transfor - macidn metabólica o la alteracidn química de esta porcidn de la molécula le hace perder toda eficacia antibacteriana importante.

La cadena lateral establece muchas de las características anti-

bacterianas y fannacoiógicae de cada tipo particular de penici- lina. La penicilina G es la benciloenicilina.

P.

Intentando sintetizar penicilina, la dificultad principal era el cierre del anillo beta-lact€fmico. El ácido peniciloico, el derivado de cadena abierta, era el producto de esfuerzos inicia - les: l o s intentos para cerrar el anillo e610 produjeron el deri - vado isdmem, ácido penicilénico. Aunque se ha logrado el cierre del anillo beta-lacthico, sdlo se ha obtenido una WpueFta sin - tefiie de penicilina y el proceso carece de aplicación comercial. La biosintesis de oenicilina y la sintesis del ácido 6-aminope- niciiánico, el punto de partida para lay penicilinas semisinté - ticas, sigue siendo el método corriente nara obtener las grandes cantidades de penicilina actualmente utilizadas en terapéutica.

TERWINOLOG1A.- Penicilina es el término genérico de un grupo de substancias naturales y semisintéticas de cadcter antibibtico. Ya en 1943 se v i o que la penicilina preoarada en Estados Unidos era diferente de la obtenida en Inglaterra. Pronto se demostd que l a penicilina estadounidense tenfa una cadena lateral benci - iica mientras que la inglesa tenia por cadena lateral un grupo

6-pentenilo. Por haberse descubierto otras penicilinas natura- les, fue preciso establecer una nomenclatura. RI Estados Unidos se emplearon letras mayúsculas para designar las diversas pen%

cilinas naturales (F,X,K) fueron objeto de estudios clínicos y resultaron inferiores a la bencilpenicilina, ( G ) .

PENICILINAS SEX1SINTETICAS.- Los defectos de las penicilinas G fueron el incentivo para el descubrimiento y la producción de va - rias penicilinas semisintéticas de utilidad terapéutica. iia pe-

nicilina G es suceptible de inactivacidn por las penicilinasas (betalactaniasas) enzimas bacterianas que rompen el anillo de beta-lactámico y forman el ácido yeniciloico, que es inactivo, por lo cual el.antibi6tico pierde su eficacia terapbtica contra las infecciones por microorganismos productores de penicilinasas.

0 .

EFECT~)S DE IA~PENICILINA G SOBRE IAS KICROORGANISMOS.- ~a p h i -

c i l ina G es m u y e fect ivz . i n vitro contra'muchae especies de 'cg

cos grampoeitivoe y gramnegativoa. a n t r e l o e estreptococofi, 10c

grupo^ A,C,G,H,L y M eon m u y m c e u t i b l e s ; enterococos son los

menot= m c e o t i b l e 5 . La mayoria. de 1a.s cepaP de staphylococus au - reus e r a muy senc ib lec e. 1s. T e n i c i l i n a G cuando e r t e ant ibio-

t i c 0 emnezh a usarse en ter rnéut icn , bero en e l curPo de los a-

nos s e h3.n woducido en crec iente número cepa2 r e i i s t e n t e s 61

fám2co . En l a a . c t w l i d z d , rcor l o menos de 15 a 23 ?or cier,.d&

l o ? ectafiilococos a i s lados de indiv i2uoi f u e n de l o ? hDzni t r - -

l e ? pon totalmente resiptenten P 18 n e n i c i l i n a G ; en lo: nacien

t e s hosoi ta l izados , l ñ f recuenciz de t 3 l e F cepa? e? $e 93 ?- 95

- o r cien. Lo? gonorocos ?on, en generel. Fens ib le i z 3.2. nenic i - l i n e G. Le continuad¿ exriocición de e s t e microorgi2iinio a l zn-

t i b i ó t i c o ha cauiado a . i p n a c!iieminución de l a censibi l ichd. Un

c o r t o ?orcentüje de cepnc ,voli í 'erRn i n vitro en concentracio-

nes de 3.1 a 1.3 Unidad be g e n i c i l i n a G por m i l i l i t r o ; antes ,

toaas las ce7as eran i n h i b i d . 2 ~ p o r J,9b uniaaciec o meno? p o r

m i l i l i t r o . Los meningococoi son muy s e n s i b l e s a 12 n e n i c i l i n a

G. Los nemococos de t o d o s l o ? t i o o c sero lógicos , ,en general ,

son muy Fensibler p.la nenic i l ini . G; c, in.mbargo, ya s e eztik-

-

obteniendo cenes aue son menof s e n s i b l e s , s in l l e g a r a s e r re--

d e t e n t e s .

Aunque un2 vasta mayoría de cepas de Corynebacterium d i p h t - h e r i a e eon PensibleF 2. l a p e n i c i l i n a G, algunas son muy r e s i s -

t entes . Lo nismo puede dec i rse del BaCillUE antharacis . Las e€

p e c i e s del género C l o i t r i d i a , aunque Lon nuceptibles a e s t e an - t i b i d t i c o . Actinomyces i c r r e l i , S t r e p t o b a c i l l u s moniliformis,

P a s t e u r e l l a multocida y L i s t e r i a rnonocytogenes son inhibidos - por l a n e n i c i l i n s G. La mayoría 6e le? esnecies de Lentospira

?om medianamente sucept ibles a l fdrmaco. Uno de lo? microorgani? -

-

nor' m h r e n r i b l e c en el Treponena F&llidum. N i n m o de l a r pe-

nicilinas es efectiva contra amibas, plamodios, rckettsias, - hongos y virus.

Aunque muchas eppecies de bacilos gramnegativos son reeie- tenter, a cantidades relativmente aequeñas de penicilina G, a& m a s son afectadas por concentraciones medianas o altas. mensa mayoría de cepas de Proteus mirabilis son inhibidos por

13 g/mi o menos de la droga. Se& un eetudio de Weinetein y . colaboradoxes, la mayorfa de las cepas de Escherichia coli, to - das las de Salmonella y Shigella y muchas cepas de Xnterobzcter aerogenes y' Alcaligenes faecalis son suceptibles a concentracio nes altas Cle penicilina G alcanzadas en la sangre por l a admi-

nistracibn parenteral de dosis muy grandes.

in -

-

MECANISMO LIE ACCION DE LA PENICILINA Y ANTIhlICROBIANOS SIMILA- RES.- Diversos antimicmbianos actúan inhibiendo la síntesis de componente@ de la pared celular bacteriana,

Una capa de la pared celular de gérmenes tanto grempoeiti- VOE como gramnegativos está fonnada por peptidoglicano. Esta ma cromol~cula compleja proporciona estabilidad mecánica rígida,

por virtud de BU estructura con muchos enlaces cruzados en for ma reticular. & una direccidn van las tiras de giicano aitezc nand0 con moléculas de doe aminoazdcares ( Nzacetilglucosamina

y su éter de 3-0-D ácido lácticg, el ácido N-acetilrmirámico). Péptidos de comaosicibn caracterfstica para especies microbianas individuales forman la otra dimensidn y efectúan l o s enlaces CN eadoe de las tiras de glicano. En Staph. aureus, unidades de te trapéptidos están fi jedas a residuos de ácido acetiimurámico, y cadenas de pentaglicina hacen el puente entre las porciones tetrapéptidas de tiras vecinas.

-

-

- -

La biosintesis del Dentidoglicano suele considerarse en tres etapas, .Drimem, nrecursoI.8, tiene lugar en el citoplasma-

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&&o, iLridindofosfa$o de peptido, un l a cOula c o Be imi-

ban etapa &i@iguimtes de

810 de accidn de l a

pa es la a&icidn de; un Si6 del díp6ptido

y EULB condenwacidn

*anaolsdtido üd €arP, 6 8 aOumula

.ts Scuwilacidn fue

de ee-

almina.

l a sintetasa.

-te l a s reacciones de 1 egimda etapa, UDP-acetirmra-

mil-pentap8ptido y UDP-acetila

cidn de los nlscietjidos de ur id

mero. 6LL azdcar pentapbptiQo s primero por un puente de

pirofosfato a un fdsfoifpiQo e erpbrana cttlülar. Se afíade

entonces e i segundo azúcar, B par i a adficidn de cinco re - siduos de glkeina comp d ropéntapeptido. h i se for - ma l a primem mitad del en$ae de pentagJicirig. La uni - dad completada se separa eat fosfol fpido Unido a l a - membratLa, reacci6n que es i l a vancomicin8 y l a 15s - tocetina. pa& que se pm ccioneq eintéticas, e l

fosfol fpido de l a membrana, que a o r a se halla em f oma de un

pirofosfato l fp ido e inhibp este eaccibn.

mina se w e n (con l ibera-

para formair un largo polf-

ia tercera etaga, fina$, inc i e completa* e i enlace cruza - do. Esto se logra 'or una reaccid de tranqepti&aci& que tie ne l u s r Tor fuera de la membrana celular. E l residuo de g l i c i - na termina d e l puente de aentagli m a e?tá unicio/el cuarto re-

siduo ee l aents7btido (T>-eimíns , liberando e l auinto re.ciduo

( tmbi6n 3-eleninr). EFT,? reaccid ec sensible 21 12s penicil i-

n a ~ y c e f e l o m o r i n o r . biZi7.d -or-rfnda un hecho; lo?. estereomo- I

I i

1 i .

c?eloE revclan que i n confom:~cibn P c la penicilina ec muy eimi - l a r a 13 de 13 D-aixxnil-D-alanins. LS tmnspentidaEe nrob&ble- mente es acetiiada por la penicilina; parece formame la enzi- ma penici1o:ica con rotura del enlace -EO-N- del anillo beta- iactámico.

Lac paredef celularec de microoreanismos grannegativo? son más comple jtw que las correspondiente$ de l o s grampositivos.

Sin embargo, la estructura de peptidoglicano es similar, como lo es la acción básicr de la nenicilina. For lo tanto, no se ex - nlican fácilmente algunas diferencias importantec de sensibilk

dad de bacterias, como tampoco la eficacia de la8 3enicilinas y las cefalospoxinas con mayores espectros antimicrobianos. Barire - ras de uermeabilidad pueden brindar explicaciones, asf como o-

tros lugares todavfa no identificados de acción medicamentosa. Privada de su rfgida pared celular, la célula bzcteriana

pierde la protección que requiere su elevada preekdn celular, Privada de su rfgida pared la consecuencia es la lisis de la membrana celular, y la muerte. En un medio isomótico con el líquido intracelular bacteriano, pueden sobrevivir formas con pared celular deficiente (protopiastos o esferopiastos). ?& pa-

sdble que tales formas con pared celular deficiente expliquen algunos fracasos de la terapéutica panicilfntca, a pesar de un alto nivel de sensibilidad inicial de l o s microorganiemoe para

el antibiótico.

o~mótica

Hay otros corolarios de estos estudios mecanfsticos que tie - nen importancia clínica. Como la penicilina carece de efectos - sobre las paredes celulares ya existentes, laP bacterias tienen que estarse multiplicando para que Fueda manifestarse su acción bactericida. Asf algunos agentes bacteriostáticos pueden anta- gonizar 10s efectos mortaieF de la neniciiina. La recuperación de la inhibición de l a ~fntesis causada yor l a penicilina et?

””.

lenta. La continuacidn de l a accidn bactericida durante interna - los *sin p e n i ~ i l i n a ’ ~ en l a terapéutika con administracidn inter - mitente de 1.a droga puede ser un fac tor importante del éxi to do

ta les planen de dosificacidn. Aunque l a penici l ina no necesita

forsozamente ser empleada en forma continua, e l tiempo to ta l du’ - rante e l cual pemisten concentraciones plasmáticas eficaces es

un factor importante de l éxi to o e i fracaso de i a terapéutica

existe una buena correlación entre concdntraciones eficaces en

los te j idos en i n vitro.

‘

RESISTLnCIAS DE LAS BACTERIAS A LA FLn1CILINA.- E l fendmeno ge-

neral de l a resistencia a l o s agentes antimicrobianos, entre e-

llos l a penicil ina, se ha expuesto con detal les antes. A l ex-

tenderse e l uso de l a penici l ina G, e l problema de l a resisten

c i a bacteriana ha adquirido creciente importancia clfnica. Al-

gunos microorganiwos.no han adquirido resistencia en grado sig

nificante, aunque infecciones causadas por e l l o s han sido trata

das con este ant ibiót ico por más de 30 afíos; entre e l l os se cw

entan neumococos y e l Strep. pyogenes.

-

-

E l porcentaje de estaf i lococos resistentes a l a penicil ina

aumentd dpidamente despuée de l a introduccidn de l antibiót ico

de l a terapéutica. Por ejemplo, Finland y colaboradores compm

baron que 85 por 100 de 120 cepas de estaf i lococos examinadas-

para determinar l a sensibil idad a l a penici l ina antes de 1946 eran inhibidas por 0.04 microgramos/ml, mientras que ~ 6 1 0 e l 25

por 103 de 141 cepas estudiadas en e l periodo 1948-1949 eran

sensibles a esta concentración. En l a actualidad, casi todos los estaf i lococos adquiridos en medio hospitalario son resistentes

a l a penici l ina G; ta les cepas son menos frecuentes en l a comu

nidad general. -

14.

MECANISMO DE LA RESISTENCIA A LA PENICILINA.- La base principal

de i a resiste:ncia. a..la penicil ina, ya se trate de resistenc3.a natural o de adquirida, i n vivo, es l a produccidn de penici i irsk

sa, que describiemn por vez primera Abrahan y Chain. Las c e p e

resictentee obtenidas de individuos enfermos elaboran penic i l i - nafia las que se vuelven refractarias por exposicidn a l antibib. - t i c 0 i n vitm no producen l a enzima y se ignora e l mecanismo cte su resistencia.

La penicilinasa es una beta-lactamasa que rompe e l an i l l o

beta-lactámico de l a penicil ina G y algunos congéneres entre - los átomos C y N. para formar ácidos peniciloicos. La elaboran

cierto ndmero de microorganismos diferentes, incluyendo estaf iA

lococos resistentes a l a penicil ina, diversas especies de Baci-

l lus, E. co l i , E. aerogenes, bacteroides, Proteus, Pseudomonas

aeruginosa y Mycobacterium tuberculosis. Los microorganismos - grarnpositivos que producen penicilinasa pueden desarrollar esta

propiedad adq.uiriéndola de un plásmide que l a logró por trane-

duccidn; en bacterias gramnegativas l a capacidad de producir w - ta enzima guarda relacidn con l a presencia de UII fac tor B adqui - rido por conjiugación. Algunas beta-lactamasas son enzimas t o ta l - mente intracelulares, mientras que ciertas bac$erias pueden se

cretar por l o menos una parte de l a enzima l ibedndola hacia e l

medio que la8 rodea, Las beta-lactamasas son de ambos tipos, - constitutivas e induscibles. Penicil inas semisinteticas como me - t i c i i ina , oxacii ina, y nafc i i ina pueden estimular l a síntesis

de penicilinasa a pesar de que son substratos malos para l a ert

zima. Las penicil inas derivadas de microorganismos y cepas d i% - rentes de una misma especie bacteriana tienen propiedades cin6-

t icas e inm~moldgicas diferentes.

La enzima encuentra un amplio campo de aplicacidn para a i s - lamiento de microorgmismos de l a sangre y exudados de pacien;

tee que reciben penicilina; tiene que incluirse en todos l o s me - diot. en l o s cuales se cultiva material obtenido de individuos en tratamiento, para eliminar el efecto eupresor de cualquier cantidad de penicilina transferida que pueda existir. La enzima purificada puede administrarse por via intramuscular para disnii - nuir la concentracidn plasmdtica de penicilina cuando se han 9

presentado reacciones alérgicas. Sin embargo, no se recomienda este emaleo si no est6 demostrada su eficacia y pueden produ-

cirse reacciones alérgicafi a la propia penicilinasa. enzi- ma se halla en el comercio como penicilinasa para inyeccidn.

XI1 E S T R E P T O M I C I N A

La primera comunicacidn oficial del descubrimiento de este nuevo antibidtico, fue hecha por Schate, Bugie y Waksman a prin - cipios de 1944, y quedd demostrado que esta substancia inñibia la multiplicación de los bacilos tuberculosos y de algunos b*

cilos gramnegativos y grempositivos, tanto in vitro como in ri - vo MECANISMOS DE ACCI0N.- La estreptomicina y algunos aminoglucd-

sidos obran directemente en los ribosomas, donde inhiben la sin - tesis de las protefnas y quebrantan la fidelidad de la traela- cidn del cddigo génetico. El resultado principal de la accidn dd la estreptomicina parece ser evitar l a polimerizacidn de aminoácidos después de formado el complejo inicial. lugar &

accidn de l a estreptomicina es la subunidad ribosómica 30 S , y

mutaciones en el cddigo génetico para una proteína especifica de esta subunidad (P10) controlan la fijacidn del antibidtico al ribosoma y la ueneibilidad del microorganismo a la droga. A l

paso que P10 por sí mismo no fija estreptomicina, esta proteína parece formar una porcidin crucial del lugar de fijacidn, o COB

trolar el acceso de la droga al mismo.

16.

fijaclón de ePtreptomicina a ribosomas sensibles t w b i h

provoua una :Lectura equivocaüa del código génetico, quiea de-

formando componentes críticos del aparato sintético de protef- na. Así el tBNA aminoacflico específico puede no reconocer su

propio codón en el mI(NA, y se insertan amino6cidos equivocados en la cadena veptfdica. Aunque originalmente se creyó que la

lectura equivocada explicaba la acción mortal de l o s aminoglu-

cósidos sobre las bacterias, no parece que esto sea cierto; el

hecho de que l o s aminogiucósidos sean bactericidas todada no

est4 explicado. Sin embargo, la lectura equivocada del código génetico pue -

de explicar el fenómeno de la dependencia bacteriana de estreE

tomicina, transtorno que puede ser adquirido como un aconteci- miento de mutación, es una sola etapa. Si hay alguna mutación en ai& otro lugar del genoma bacteriano que puede evitar ef#

cazmente el crecimiento, la lectura equivocada por la estrepto - micina de la mutación pudiera tener por consecuencia una reac- cidn aceptable. Las bacterias entonces pudieran volver a cre-

cer solamente en presencia del aminogiucósido. Aunque este ea

un tema fascinante, carece de significación cifnica.

mg~m DE LA ~STREPTOMICINA ADMINISTRADA J U N ~ CON OTROS ANTI& liIICBOB1ANOS.- Como la resistencia a la estreptomicina plantea

un problema especial, el empleo concomitante de estreptomicina

y otros antimicrobianos brinda ventajas en situaciones especf- ficas. El ejemplo ftás claro es la quimioterapia de la tubercu- losie. Además, una serie de estudios in vitro ha sugerido que la estrewtomicina combinada con penicilina G, ampicilina, una cefaiosporina, un sulfamiaico u otras drogas antiinfecciosas, produce efectos antimicrobiano6 aditivop o supraaditivos. Las combinaciones de estreptomicina con agentes que inhiben l a sfn -

i ?..

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...‘

L

c .

..,

r

. r

-”

-.

17.

tesis de la célula bacteriana muchas veces ejercen tal efecto ' contra enterococos. Puede haber una penetracidn intrecelular

mayor de estreptomicina cuando se combina con tales compuestos.

' 1 V . T E T R A C I C L I N A S

ORIGEN.- La clorotetraciclina y la oxitetraciclina son elabo- das por Streptomyces aureofaciens y Streptomyces rimosus, resp pectivamente. Los antibidticos son producidos en caldo por fer - mentación en tanque profundo. La tetraciciina es de produccidn semisintética a partir de la clorotetraciclina; también se ha obtenido de una especie de Streptomyces. La demeclociclina es el producto de un mutante de la cepa de Streptomyces aureofa- ciens de l a que Fe obtuvo la clorotetraciclina. Rolitetracicli - na, metaciclina, doxiciclina y minociclina todos son derivados s emisint é ti cos.

-

QUIMICA ESTABILIDAD Y ENSAYO.- Las tetraciclinas aon derivados congéneres de la naftacenocarboxamida policíclica.

Las bases cristalizadas son compuestos de color amarillo pa - lido, algo amargos, inodoros, un poco solubles en agua a pH 7

pero forman clorhidratos y sales sddicaa solublee. 43, paso que las bases y l o s clorhidratos son muy estables.en foxma de pol- vos secos, l a mayor parte de estos agentes pierden su actividad

con bastante raaidez cuando están en solucidn. La detenninacidn de la concentracidn de tetraciclinas en 1% -

quidos bioldgicos y el ensayo de su grado de actividad antibac- teriana se hace por l o s métodos microbioldgicos ordinarios. De bido a la inestabilidad de las soluciones de la mayor parte de

estas sustancias, en particular la clorotetracicltma, l o s resul - taaos de estas determinaciones son sdlo relativos y modificados en gran parte por l a s condicioner del ensayo.

EPECMS SOBRE AGBYTES M1CROBIANOS.- Las tetraciclinae abcrcan

una amplia extensidn de actividad antimicrobiana contra bacte- r i a s grampositivas y gramnegativas, en lo que coinciden en par - te con otros antimicrobianos. Son también eficaces contra ale nos microorganismos no suceptibles naturalmente a otros agentes quimioterapeuticos como rickettsias, Mycoplasma, Chlamydia y

las amebas. No son activos contra virus, levaduras u hongod. In vitro son principalmente bacteriostbticas; en altas con -

centraciones con frecuencia con bactericidas. En general, pero no invariablemente, su eficacia in vivo e in vitro coinciden bastante. Sdlo son afectados los organismop en período de rá- pida muitiplicacidn. La actividad in vitro de las tetraciciinas está influida en cierta medida del inócuio, la composicidn del del medio y la presencia del suero, aparte de la influencia de estos factores sobre el pH. La suceptibilidad o resistenciade

un microorgenismo para cada uno de io congéneres es, con ai- gunas excepciones, muy similar. Aunque una cepa dada de in mi- croorganismo sea notablemente más suceptible a uno u otro de estos antibióticos, tales diferencias no siguen un patrdn gene - ral y sólo pueden descubrirse por pruebas simultdneas de suceE tibilidad.

.

- C l

- H s - ol4

-o*, - H ; -cl

- O H ,-H; =c%

O B J E T 1 V O S

.

I?.

EgtmdanZar y comparar l o s r&uitados obteddoa en l a

detección de anúibio%icos ,utilizando los métodos PUP-

bidimetrico,y de curva estandar para cuanW5cac ih de

antibiotic0 por halos de inhibicibni .

.”

(.

L .

MATETUALES Y METOWS

.

HATERIALLllfs Y BTETODOS

23.

L+ m i C N ~ O ~ g ~ i m I o S

tivamente l o s aneibioticos son l o s si.guientear

1- Sarcina lutea ATCC 9341a .Seneible a Pen&c%l5na . 2- BacilXus sub t i l i s ATCC 6633.Sensil~le a Eetreptomicins.

utilizados pan, do t eca r cuanMtH

- - ._

3- Bacil lus

Sensible a 'Petraciclinas.

cereus var. mycoides ATCC 11778.

Los medios de cultivo usados fueron los siguientes;

Caldo nutritivo *Para crecimienia de %lutea . Agar nutritivo :prueba halos de inhibición S. lutm

PeniCi l im 6 sddica o

Medio antibiótico # 5 I Fzueba halos de inhibicidn

B.aubtii is - Estceptomicina . Medio antibidtico # 8 thveba halos de inhibición

B.cereus var. mycoides - Tetraciclina.

Los medios antibi6t ica #5 y #U son variaciones del #2t

ingredient e

Peotona de gelatina 6.0 g

Extracto de levadura 3.3 g

nsar , 15 g

Agua destilada 1030 ml

Extracto de carne 1.5 g

#5 requiere de un piñ despds de l a eeteri i izacibn

de 7.8 a tj.3 ,mientras que e l #8 de 5.8 a 6.0

Curva estandar rara cuanti~icaci6n de antibiotico.

Utt lbada para detectrar l a presenoia da paiidifii ia 0 -

sbdica, Esizrpbomiclna,y Te t rac i c i ina . 1- Una vez que e l micraorganlismo ha crecido en su met3io

de cultivo corresnondiente( Incubación con agi-ibn - a 30-35°C ) durante 24 hora8,ee precede a uti l izarlo pa - ra l a pnieba . 2- Se agrega a una caja ae p e t r i que contiene e l medie-

de cultiva a una temweratura aproximada de 4OVC, y se - a s t a be una manera tromogeneao

3- Una vez solidiiicado,se DrOCedd a colocar ioa dis- cos de nape1 fil- que contiecteim concentraciones corm- cidas del arrti.b%c$ticcz ó de l a muestra de came,en su - caso ( en toaos los exnerunentoei se tom6 20 nticmiitrsa).

4- Se reffigera pos eebacio de 1 hora ,para

aifusidn del anMbi6tico en e l medio.

5- Las cajas son irncuoauas a 37'C Qrrante 2 W r a a . b- Se miden l a s halos de &bici& . 7- Se erarica e l diémetm contra e l logafitmo de f a

concentracldn o

pemdtfr l a

- .

Este m6bodo tX&tbi&I se us6 para comprabar l a degrada--

cidn de l a a c l A e d del amit&bidlrico comemado em - refrigeración a 4OC e

HETOaO IPURBIDiMETñICO

.La inhibición de l crecimiento de micmorganismos debfdr,

. ,

..

' .

...,

'L

a l a presenba de antibióticos uuede ser detectado - midiendo la densiaad óptica de un cultl- con una con - cen-traci3ón in%cial conmida del mieraoreanimo y ulll - concentmacibn también conocida del anipjbihiltico. 100 de medio corresdondiente wra el crecimiento de-

la cepa se colocaron en matraces erleniinyer y se incuba- ron a j5'C (en agitaci6n),obtenie~dose muestras cada - nom a las que se les midi6 la aensidad dptica a 61Onm. Ki dise50 experimenimi en todm los casaa consisti6 em- un factanal complaib donde 10.8 factores fueron niiL

de inoculo,cancentu-acibn del azskLbi6tico y t i e m o Y l a variable de respuesta fue la densidad 6pticao~s - datos tueron anal5eados para obtener ecuadones de regre - s u n malttilineales y pmebaeittn Dara cada fattor contxa la variable de respuesta . Se ytiliearon medicamentos de uso veterinuSo,los cuaias contienen de un antibibt;ico,por lo que se usaron dos cepas, LOB airt;ibi&icos emaleados fueron 2

1- Penicilina F ddica pura (Lakeside) cepas S.lutea hWC 9341a

2- EstreDtDmiclna pura (Lakeside) . cepa: Besubtilis

3- folmizina (parfarm) cepas: S.lutea para penicilina

iLsubtili8 para Estrephomicina

4- Parbenzii (mrfarm) cebas? S.lutea para Penicilina

B.subtilis aara Estreutomicina 5- Emenfort (Parfarm )

ceaass S.lutea para Penicilina E. subtilis pam EstreptDmicins

.

..”

RESULTAWS OBTENIDOS

1.- Disminucibn de halos de inhibicidn de Penicilina G sódica - refrigeraiia at 4 C o

Loa resultados se reportan en cm . DIA 1 u 6 U 1 2 u

3 2 . , i 4.3 4.6

3 2mO 3.0 3.3

8 i , , a 2-7 3-1 16 1 0 2 2.4 2.6

24 1.2 2.3 2.5

33 3,8 1.5 108

2.-

Diminucibn de halos de inhibición En l a prueba se uso B, cubtilis . DIA O

Conc. de Antibiotic0

1.3 UP/2Oul

4.5

7.5

12.3

16.3

2e.7

36- 5.

DIA b

1.3 405

de Estreptomiclna.

DIIIATdETRO (un) 2.6

-2 .8

2.8

3.9

3.1

3.3

3.3

2.6

3.0

24.

Conc, Ant ,

7.5 12. 3 16. 5 28.7

3&5

DIA 22 1.3 4.5

7.5 12.3 16. 5

28.7

36- 5

DIA 27

1.3 4.5

7.5 12.3 16.5

28.7

36.5

M A 41

103

4.5 7.5 1203 E605 26.7

Diametro (cd

302 3.3 30.3 3.5

3.5

2.1

2.3 2.4

2.4

2.5 . 2.6 2.9

0.8 1.0

io 8 1.7 200

201

conc.

M A 54

1.3 4.5 7.5 12.3

16- 5

28.7 36.5

a. rribetro

2.1

0.1)

0.0

1.1)

1.3

1.5

1.7 1.8

3.- Detenninación de cuirms de inhibkciou por el metndo turbididtris&

Se ilevardn a cabo 8 pruebas utilizanao S. Lutea para aeec-

tar concentracibn ae Penicilina Y B. subtins para aetectar Btre-

tcnuicina en meaicamentos veterinarios. BsWs pruebas se llevarón a caDo para estahlecei. el mdtoao ue análisis ae un antibibticv aa- a0 en carnes, para LO que es necesario estaarecer su curva ue in* nibicibn.

Prueba i.

.

antibidticot Penicilina 0 sodica

cepa: S. luha

concentmcidn de Peniciiina: O.OCI1, 0.@35, 0.01, O U/ml

mi ue inbciuo: 1,2,3,4 (a.0. iniciakl) tiemuo: de 1 a 16 noms.

Prueba 2. antibiotico: mrmizina [ Penicilina G ococaina 4 003 333 Us EFtreDtomlcina 5 g, Trinsina b23.33 UI)

LO

cepas S. lutea (nor oenicilina)

ml inoculor 1, 2, 3 (d,o, inicial=l)

concentracion ue antibiotico: .MI, . ~ 5 , .?i, 6 ü/mi

tiempo; ae 1 a. 6 norae,

Prueba 3.

antibidticor Fom%ina cepa: B. subtilis (nara ePtre9tomicina)

m l inoculo: 1.2, 3 (a.0. iniciakl) concentraci6n ae antibiotico: .23, .3, .2, 3 ug/ml

tiempo: de 1 a 7 noms.

Prueba 4,

antividtico: Parbenzil (penicilina nrocaina 4 933 333 U. estrentomicina 4 333 g, neomicina ai)> mg, dciao añcórbico 4 M mg)

cepa: S. sutea (nor aenicisina)

ml ae inoculo: 1, 2, 3 (a.0. inicial=l)

concentraci6n tte antibiotico: -333, -61, -02, -1 U/ml

tiempo: de 1 a 9 horas.

Prueba 5.

antibiotico t Pamenzil si ae inoculo: 1, 2, j la.0. inicial=i) concentiacion ae antibiotico: .2, .25, .j, ,35 ug/m.l

tiemno: de 1 8 7 noras

Prueba ái

antibiótico: Esnenxort (nenicilina nrocaina 233 333 U, aihiam- estreptomicina 253 mg) cena: S. lutea (por nenicuina)

mi ue inoculo: I , L , 3 (a.0. iniciai=l)

concentracion ue antibiotico: .üü1, .005, .31, .32 U/mi

tiempo: ae 1 a 9 horas.

E

i

27

riuPba ' I .

antiuióticor Espenrort

cepa: B. suot;ilis (por estreDtomicina) '

m i ue inecuiai: L, ¿, 3 la.0. inicitii=l)

concentisciori ue w t i D i o t i c o r .3'J1, . W 5 , .21> uda l

tiempo: ae I a & noms.

Pmeba O,

antioioticor Estreptomicina (Lakesiue)

cena: B. suot i i i s

m i ue inocuo : I, 2, 3 (a.0. iniCiaL=lJ

concentzscion ue antitnotico: -32, .u4, .3b4, .u&, . lo . .2>b &mi

tiemvor ae 1 a tl noms

ma resultaaos ae analisis ae regresldn y análisis ue varitm-

5 8 se muestran a c o ~ c i b n .

LL.

METOODO TURRIDIYZETHTCO - REZHEIONSS

=altivo + Antibiotic:o E*

-. lutea Penicilina 3.7194

lutea + Fomizina 0.7633 . - penicilina)

3.5467 __. subtiliF + Formieina ,estreptomicina) ...

Y. lutea + Parbenzil 0.8167 c

oeni ci iina ) .- - * _. subtilis + Parbenzilg.7'jll ,estre~tomicina)

Ir

4. lutea + Bspenfort 0.4557 c- oeniciiina) I

" . subtilis + Espenfort3.9523 estreptomicina)

43. subtilis + Estreptomicina -. 3.7695 .-

-2 error standard P X

del estimado

0.397

0.1254

0.1344

O. 1883

7.233+03

0.1125

O. O946

3. le76

de resid.

7E.66 9.43-03

37.67 0.9157

22.31 0.0180

118.1951 0.0354

81.1451 5.23ñ-O5

9.5226 0.3126

. 132.3825 8.95EO5

G L

220

92

156

177

IC a

109

41

45.4954 3.0352 94

MIGMDO TUiiJjIDIMETiIICO COHHELACIONES

Cultivo + Antibiótico Concentración de ml inócuio tiempo

(Densidad óptica) Antibiótico

S. lutea + Pe:niciiina - 3 . 2 5

S. lutea + Formizina -0.392

(penicilina)

B. Fubtilis + Formizina (estreptomicina)

-0.355

S. lutea + Parbenzil 0.018

( penicilina)

B. subtilis + Parbenzil -0.097

(Gestreptomicina)

S. lutea + Espenfort -0.253

(penicilina)

B, eubtilie + Espenfort 0.032

(eotreptomicina)

B. subtilis + Estreptomicina -0.593

0.1 0.603

0.51 0.372

0. 232 3.333

0.229 0.781

0.683 al298

0.332 0.235

. 0.29 0.906

-0.142 o. 574

30.

CO~~FICIS4'l !bS DE RZGkf:31ON / XETODO TU.&.IDIMXTEIICO

Y = bo + bi (U/mi) + b (horae) + B (mi indculo) 3

Cepa + antibiótico Cns tant es u/a horas ml antibiótico inóctalo

S. lutea + Penicilina -0.0852 -4.8347 0.0216 0.3453

S. lutea + Fanuizina -3.0740 -1e.3615 0.0332 0.1159 (penicilina)

E. subtilis + Formizina -4.54E-33 -0.5325(U%/mi) 0.0255 9.0449 (estreptomicina)

S,lutea + Parbenzil -0.2380 o. 1881 0.0665 0.0936 (Puiicilina)

B. subtilis + Parbenzil 9.48s-03 -:,.0187(ug/ml) 1.32B-O3 9.06%03 (estreptomicina)

S. lutea + Espenfort 0. 0111 -4.54241 7.96E--03 3.3406 (penicilina)

B. subtilis + Espenfort -3.2433 3.9005 (ug/mi )O 1049 0.0961 ( estreptomicina)

E subtilis + Estreatomicina 0.1252 -1.7388 (ug/mi)0.0749 6.3E-03

ANALISIS DE VARIANZA

CULmo + ANTiBIOTiCO

A.- & lutea + Penicilina

E.- S. lutea + Fomiieina (PENICILINA)

C.- B. subtilis + Pomizina (Estreptomicina)

D.- S.lutea + Farbenzil (Penicilina)

E.- B.subtilis + Parbenail (Estreptomicina)

P.- S.iUtea + anenfort (Penicilina)

G.- B.subtilis + Gspenfort ( Estreatomicina)

H.- B,subtilis + ESTREP”0hIICiNA

.

ANALISIS DI VAItIANZA 'I t T5 DO TU Rñ I DI KETHI CO

c" l~vo+An+Sbi6tico Conc.Antib. COnc.in6culo !tiempo

Error Error Error C.L. -2 P C.L. -2 I

I Ir G.L. -2 X

446

190

320

363

382

224

88

194

166.7

567.7

39.6

175.1

3632

41 69

65.27

11.29

446

190

323

363

382

224

88

194

3.466

0; 353

9.359

3.388

3.335

3,401

3.305

3.289

1320.8

422-1

803 e 21

626.86

1114.2

451.5

155.03

377.82

446

190

3 20

360

3 82

2 24

88

194

9.8 422.6

1.714 423.4

2.268 734.3

4.156 375.7 i

i 2.982 492.1

I 5.348 190.8

I 4oOCD2 7E.2 i

I 2.56 255.9 1

,. . .

I

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~. ...

D I S C U S I O R

.

UITIBIOTICOS

Ya que se estandarimaron las tecnicas de bioensayo y turbidk m6trica, se procedio a evaluar embae en relación a su reproducibi-

lidad.

Se utilizarón diferentes concentmciones de antibibticos, CD. mo sistema modelo a fin de probar la sensibilidad del mátodo, midi - endo IOE halos de inhibición producidos. Los datos se analizarón

por regresión lineal,

Mtibióticos puros8

Concentración minima inhibitoria:

penicilina (sodica) 0.125 U/ml - 3.0250 U/ml

3.0075 udml - 0.0150 ug/ml Estreptomicina 0.25 d m l - 6.58 ug/ml Neomicina 0.25 d m 1 - 0.50 ug/ml

O x i t etraci ciina 0.00 udml - a.16 ug/ml

Las diferentes diluciones se aplicarón en sensidiscos, de - forma similar a la indicada en el primer reporte. Las cajas se in- cubarón a 35-C y se midió el halo de inhibición en tres posiciones. Se llevaron a cabo cuatro repeticiones de cada curva. Los resulta dos ZUeron l o s siguientesi

Tetraciclina

COnCentraCi6n Diámetro del halo

1 mg/20 u1 2.0 cm 2 2.2 3 2.2

4 2.3 5 2.5

34.

b

7 6

9

13

11

12

Penicilina

Concentracion

1 U/ml 2

3 4

b

8

10

12

Estreptomicina Concentracion

1.3 ug/2u u1

4.5 '1.5

12.3

lb.5

2u:t

3b. 5

2. 5

2. I,

2.3 2.5

2. I,

2.5

2.5

Mametro del halo

2.3

2.2

2.4

3. b 4.0

4.4

4.5 4.b

Diametro del ha10

2.6

2.8 . 2.8

3.0

3.1

3.3 3.3

Los valores del coeficiente de regresion lineal obtenidos pe ra cada caso son l o s siguientes:

35.

Ití AntibiOtico Organismo de prueba

O. b5 Oxitetraciclina B. cereus var. mycoldes ATcC11'17U 0:/0 P eni c i iina S. lutea ATCCy34la O s b O Estreptomicina B. subtilis ATCCbb33 0.37 Neomicina S. epidermis ATCC1228

LOS coexicientes ae regresidn lineal son muy pequeños, io - cual indica poca sensibiiidad aei método.

Se encontro que l o s coexicientee de regresion son meno-

res en el caso de lsrobarse mezclas de antioioticos, como en ei c a

so ae meaicamentos veterinarios. Se utilizaron tree meaicamentos

(muestras swiiinistraaas por el laboratono ParIaxmj.

bleai camento

( nombre comercia)

Composicion

Paroenzii (P) Penicilina procuna 4 ~ ~ 0 0 0 í)

Estreptomicina 4uvv mg Neomi cina 600 mg acido ascorbico 4Uu mg

Pomizina (F) Penicilina procaina r u u u u ~ U

Estreptomicina !J g

Tripsina b250 UI

Biciiina (B) Oxitetraciciina 200 mg

Los coeficientes de regresion a1 probar estos medicamentos se enlistan a continuacion. A Sin de probar un antibiotic0 dete-

minado, se utiiizo ia cepa sensible a este:

2 B lvleai~camento Probado para: Organismo de prueba

3.42 Fomizina Penicilina S. lutea

0. b l Form i zina Estreptomicina B. subtilis

0.73 Parb enzil Penicilina S. lutea

0.48 Parbenzil Neomicina S. epidermis

3. !J> Parb enzil Estreptomicina E. subtilie

O. bO Bi ci.lina Oxi t etraciciina Bb cereus

Nuevamente, los coeíicientep de regresidn son muy pequeños, 10 que indica una prueba DOCO sensible,

El método turbidimetric0 se basa en la determinaci6n del cre - cimiento e inhibicion de deteXminzd0 organismos leyendo la densi, dad óptica del medio de cultivo, ésta densidad óptica eerá menor a medida que aumente la concentracibn del antibiótico, y consecuez

temente Fe inniba el crecimiento microbiano.

Se utilize un diseño factorial completo donde 10s factores - rueron: cimiento. La variable de rePpuesta rue densidad 6ptica. Los niveh lea de LOS factores variarón de un experimento a otro en l o s si-- guientes rangos:

5 de inocuiox i) a 446

ti empo : O a 9 horas

concentraciori de antibioticor O a 8 veces la concentracien minima innibitoria ((Xi)

de inoculo, concentracien de antibi6tico y tiempo de cre -

.

Se utilizar6n tanto antibi6ticoc puro€ como 10s presentes en

los medicamentos veterinarios ya mencionados:

Prueba Organismo Antibiotic0 hiedicamento 1 . S. lutea Penicilina 2 B. subtilis Estreptomicina 3 B. cereus O x i te traciciina

4

5

b b

7

o

Y

16

Q. epidermis

S. lutea

B. subtilis S. lutea

El. subtilis S. epidennis

B'. cereus

Neomicina

Penici iina Fo mi zina Estreptomicina Pormizina

Penicilina Parbenzii Est re pt omi c ina Parb enzi i

Neomicina Parb enzi I

Oxitetraciciina Biciiina

Los datos fueron analizados a trrauez de una regresidn mu- tivariabie, produciendose una ecuacion de prediccion dei tipor

')r = bO + bl(antibi4tico) + b2(tiempo) * b3tMnocu-

+ io) + bll(antibi6tico) 2 + b22(tiernp0)~ + bjj(gbinocul0) e

b12( antibio ticox ti empo ) + b13~antibi4ticox?iinoculo) + b23( tiempoxinocuo 1.

Esta a su vez generara una superficie de respuesta. Los coericientes de determinación, grados de iibertaa y meda

cuadrada

Prueba R2

aek error ae estas eeuaciones son lae siguientest

Error ------------------ Media C.L. Cuadrada

1 0.0>

2 0.Ol

3 'J. o0

4 0:lY

5 3.09

6 0.82

7 0.75 8 3.81

0.0Y'l

0.125

0.134

0.ltIU

o. Ud7

o. 112 0.394

3.117

220

AY2

15b

1'1 o 177 188 109

17 1

Y IC)

0.7iJ 0.160 187

01.7 b 0.062 123

Como se observa, l o s coeí'icientes de determinacibn son mayores

que en e l caso de l método de bioensayo. Sin embargo, en este caso

se estan considerando tres factores con varios niveles, LO que p -

porciona un nllmero elevado de grados de libertad. Es por l o tanto,

importante conocer l a correlación que existe entre factores y va-

r i a b l e be respuesta.

Coeí'iciente be correiaci6n:

Prueba Densidad Optica va.:

1

. 2

3 4

5

6

7 0

9

10

Concentracion 96 inoculo tiempo de antibiotico

-0.32b

-0,5422

-3.552

-0,tuo -O.Y/l

-0.532

-0.503

-0.533

-0.617

-0.721

0.21

O. 51

O. 23

0.30

O-68

0.34

0.71 o. 51

0.47

0,,75

0. bo j

O. 372

0.333 o. 210

0.710

0.2Y6

0.235

0.906

O. 574

0,631

Los coeficientes de correlacibn de l a concentracibn de anti-

biotic0 contra l a fensidad Optica son negativos, como es de espe-

rarse, y superiores a 50% en todos l o s casos.

A continuacicSn se probo un modelo de Pegundo Orden, a %in de

comprobar e l punto de inSiexlOn de l a curva de crecimiento de IQS

organismos de prueba en direrentes antibiOticos.

Prueba It2

1

2

3 4

5

6

7 o 9 10'

0.82

0.93

0.81

3.62

0.71

9-81

0.75

0.82

o*. 7 0

0.7b

\

Error ------------ media graaoe de cuadrada libertad

3.072

3. a91

0.052

0. 047 o. 090

0.107

0.112

0..101

0,091

3.382

9 9

9 9 9 9 9

9 9 9

La inflexion en i a cuma se presente entre l a s 4-5 y las 6. - horas e?i todos los CaSOü.

Se analizaron muestras ab came adicionadas con cantidades - conocidas de antibibtico, en e l rango de O a & veces l a í%i, con- t€m l a dePsidad bptica, en toaos los casos iaa muestras se leyeron

a las áhoras de incubacibn. Los resultados se analizardn a travm

de una ecuacibn de regresibn l ineal . Los coeficientes de regresión

r'ueron los siguientest

Prueba i2

* 1 3.79

2 3.72

3 0.68

Error PI -- - grados de media l ibertad cuadrada

9 3.132

9 '3.092

9 3.139

43.

4 0.81 9 3.981

5 3.56 9 3.075 6 3.71 9 0.123

7 0-40 9 O. 171

8 9.65 9 3.342

9 9.26 9 3.159 10 9r58 9 3.081

Bxceptuando l a s pmebas 7 y 9, las demás prefientardn un coeficiem te de regreridn superior al 53$, se propone que este es un método más confiable que el de bioensayo.

Degradacidn de antibidtico~.

Se propone que l a refrigeración y la coccidn üegradan a l o s

trntibidticos ertudiados, nor lo que una carne, aunque contenga - antibidtico, pede resultar libre de efto. cornpuestop si se re- frigera 6 coce. Esto Fe comprobd por las siguientes pruebas:

a) Refrigeracidn a 4°C. Al refriyewr enulcionef de carne a las que se les añadib Fenicilina 6 BstreDtomicina, tanto In penicilinz co-

mo l a Ectreotomicina ?e aegradan dPrante el almacenamiento refri- gemdo, riendo l a ?enicilins más sen,~ible.

b) Al calentar la? emulsioneo con concentraciones conocidas de a&

tibidtico, Fe detectó u m degradacidn de éste, como se muestra en

l a gráfica.

por aLr;unac de sus caractensticae LOS antibioticos Fe apro-

ximan a io que debe ser un conservador ioeal, A las concentraciones requeridas no imparten olor, color o

sabor estrnno al alimento. Pero la FDA Re opone a su uso basandose

principalmente em que l o s antibidticos pueden sensibilizar al con- sumhdor, o czar resistencia e interferir con su uso terapeutico.

A parite de la aensibilizacibn a l antibibtico, otor efecto que

Los antibidticos pueden provocar en el consumidor es la modifica- cidn de la flora intestinal.

Los antibidticos ejercen su accidn sobre algunos grupos o e s

pecies de microorganismos exclusivamente, diferenciandose éstos - por la sensibilidad que manifiestan frente a aquellos.

fo. grupo de las tetraciclinas se emplean en la carne refrige- rada para interferir el crecimiento de bacterias. La más eficaz - ee l a clomtetraciclina (Biomicina, Aureomicina) sobre todo contm

bacterias psicrdfilas del género pseudomonas.

A las concentraciones utilizadas no destruyen rápidamente laB bacterias. En todos los casos retrasan 8u fase de latencia, y en

l a fase logaritmica, su ritmo de crecimiento. Por estas circunstan

clas su conservacidn ae prolonga sin experimentar cambios notables

en la calidad.

-

Generalmente las dosis utilieadas de tetpciclina no son bac-

tericidas, su eficacia es real-salo cuando la carga bacteriana es

muy baja. NO es posible la conservacidn prolongada de carne tratada con

antibióticos cuando las temperaturas son elevadaE.

La FDA permite el empleo de baños de cloroteraciclina y oxite traciclina para la coneervacidn de carne de aves, permitiendo un - residuo de 7 p.p.m. en las aves Evisceradas no cocinadas. Tal ni- vel de antibidtico duulica 6 triplica e l ti’empo de almacenamiento

posible de la carne.

-

La anrclbación de l a FDA se basa en lo-: siguiente:

1.- El empleo de l ant ibiót ico aumenta l a proteccidn del consumi-

dor.

2.- Las medida8 higiénicae básicas no ?e sustituyen por este méto-

do de conservación.

3.- El antibiót ico se destruye durante l a coccibn, sin dejar resi-

duos f ina les peligrosos.

Los a n t i b i 6 t i c o ~ se pueden añadir a l a carne de las siguien-

t es maneras:

1.- e l pienso de los animales durante un largo período.

2.- De igual forma, pero con doeis mayores durante un período de

tiemm corto antes del sacr i f i c io .

3.- Inyectándolo en l a cmal , 6 en porciones de l a misma.

4.- Aplicandolo en l a superf icie de l a came 6 mezcladolo con l a

carne molida.

.

4? .

Bl m6tndo de loshalos de inhibición se utilizd para la deter- minacido de la Eensibilidad bacteriana ante l o p antibióticos. Es un procedimiento relativamente tosco y su exactitud fie ve modifica - da por muchop factores.

Se pudo observar durante los experimentos, los siguientes factores:

1 .-

2.-

3.-

4.-

5.-

La refrigeracibn produce un descenso de actividad del anfibió - tito, a través del tiempo; por lo que l o más conveniente es e- fectuar la prueba con las diluciones del antibidtico recien t- preuaradas.

El método pronone una hora en refrigeracidn para las cajas pe- tri antes de la incubacibn, por lo que variaciones en el tiem- po, provocara distinta difución del antibiótico en el medio; y por lo tanto diferente diámetro en eaalo de inhibición, en - comparacidn del originahnente encontrado.

La demasiada próximidad de la flama al momento de colocar l os

discos de papel filtro puede provocar alguna inactivaci6n del antibibtico.

Iní'luyen en el crecimiiento de microorganismo: los mi de inocu- lo ( en todos los casos ce u ~ 6 .5 m l ). As1 como si se tiene una cepa nueva o vieja.

A mayor crecimiento del microorganismo en el medio, elslo da

inhibición será más notorio.

Se observo además que l a Penicilina se inactiva más rapidamen - te que la Estreptomicina, cuando se conservan en refrigeración; - esta última aun después be mes y medio, producehalos de inhibición

4 4 .

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elm4todo turbidimétrico me observó un efecto sinérgico.

La Sinergia puede definirse diciendo que un antibiótico e8 s - tivador potente de la acci6n de otro antibietico cuando se adminje - tran Juntos.

Este em el caso que se pudo observar de la Penicilina con la

Bstreptomicina.

Segun la ley de Jawetz Jawetz y GunniBon, 1952 ) seiialar

Bacteriostatic0 + $acterioetático= acciOn aditiva. ( E j ~ ~ p l o a Pe- nicilina + Estreptomicina ).

BacteriostAtico + Bactericida = Duede ser de acción antagóni-

ca y Bactericida + Bactericida = 7uede ser de acción sinergica.

hl primero de los casos seilaladoe por la ley de Jawetz fié a que se observ6 al utisizar los medicapentoz veterinarios: FoJmiti.

ps, Parbenzil, y Bspdn r t , l o s cuales estan compuestos por Peni- cilina y Estrptomicina principalmente.

C. C O R C L U S I O R B S

r' I c .

4i.

Conclusioneeb

- @msideramío

mayoría de

trim es más conriable que e l de halos ae inhiaicibn.

ioe coeficientes de regresidn owentaos (en la l os casos sunenores a l 5O$),el método turbidime-

- La uoca sensibilidaa del método de halos de inhibición se - aebe a que es un procedimiento relativamente tosco y SU exacti - tud puede ser moaificaaa por mUChQS factores.

Esencinmente es un metodo uara aetectar l a sensiailiaaa bacte

riana ante una muestra que se presume contiene ant i b i6 t i co . -

' - i,a Penicilina G dciica ,se inactiva más rápiaamente que l a - Bistrephmicina pura ,cuando se l e s coPgerñB en refrigeracidn-

P 4 grados centigradus o

- Cuando se u t i l i z a un medicamento veterinario que contiene - lbtreutomicina y Penicilina,se produce un electo aditiv4 que

ae encuentxzr contemnlado en l a ley de Jawete.

.

._ .

...

B I B L I O G R A F I A

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