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jueves, 5 de enero de 2012

microorganismos contra microorganismos: antibióticos


La palabra antibiótico significa “contra la vida”, y procede de las palabras griegas anti (contra) y bios (vida). El término fue propuesto por Waksman, descubridor de la estreptomicina, para definir sustancias dotadas de actividad antimicrobiana y extraídas de estructuras orgánicas vivientes. Son sustancias que a concentraciones bajas, inhiben el crecimiento o provocan la muerte de las bacterias. Desde la antigüedad el ser humano ha utilizado compuestos orgánicos para el tratamiento de enfermedades infecciosas, como el extracto de algunas plantas y hongos de algunos quesos. Pero podemos decir que es en el siglo XX cuando comienza el gran desarrollo de estos compuestos.
Los antibióticos pueden ser de dos tipos según su efecto: bacteriostaticos (las bacterias dejan de multiplicarse) o bactericidas (bacterias mueren). Para desempeñar estas funciones, los antibióticos deben ponerse en el contacto con las bacterias.
Su desarrollo comienza en 1900, cuando el bacteriólogo alemán Rudolf von Emmerich aisló una sustancia que podía destruir los microbios causantes del cólera y la difteria en un tubo de ensayo, pero no pudo aplicarlo al tratamiento de las enfermedades.
El momento clave en el desarrollo de los antibióticos es el descubrimiento accidental que el investigador inglés Alexander Fleming realizó en 1928 cuando descubrió que, en una de las placas de Petri sembradas con Staphylococcus aureus que se habían contaminado con otro hongo (Penicillium notatum) comprobó que las colonias bacterianas que se encontraban alrededor del hongo Penicillium eran transparentes, y esto era debido a que se había producido la muerte de las bacterias. Este proceso era debido a que Penicillium producía una sustancia que tiene efectos antibacterianos, la penicilina. Aunque Fleming publicó sus resultados en 1929, no fue hasta 1940 cuando Florey, Hartley y Chain lograron aislar la penicilina de los cultivos de Penicillium. El descubrimiento casi no tuvo repercusión porque apenas se podía producir suficiente cantidad de penicilina como para purificarla y utilizarla. Fue en 1941 cuando los químicos Florey y Heatley desarrollaron un método de purificación de la penicilina que permitió su síntesis y su comercialización. Su utilización a gran escala se produjo como consecuencia de la II Guerra Mundial, comenzando a aplicarse en 1943, y se demostró su gran importancia al actuar salvando numerosas vidas de heridos al impedir el desarrollo de las infecciones bacterianas en las heridas, lo que provocaba una gran mortandad. En 1945 Fleming, Florey y Chair recibieron el Premio Nobel por su descubrimiento (Heatley lo recibió en 1990).

En 1944, Selman Abraham Waksman, un biólogo norteamericano comenzó un programa de investigación cuyo objeto era aislar sustancias que más tarde llamaría antibióticos. Con unos pocos estudiantes graduados y de doctorado, Waksman desarrolló técnicas de análisis para gran variedad de suelos y materias orgánicas. Realizó cultivos y estudió si inhibían el crecimiento de colonias de bacterias patógenas. Sus investigaciones fueron en hongos actinomicetos, que eran los microorganismos que más conocía. En una década fueron aislados y caracterizados diez antibióticos, tres de los cuales tuvieron éxito en clínica: la actinomicina (Waksman y Woodruff, 1940), la estreptomicina (Schatz, Bugie y Waksman, 1944), y la neomicina (Waksman y Lechevalier, 1949).
La estreptomicina tuvo especial relevancia al ser un agente bacteriostático y bactericida selectivo, activo contra las bacterias grampositivas y gramnegativas. Esta nueva sustancia era efectiva para el tratamiento de la tuberculosis pulmonar. En este caso es llamativo el enfrentamiento entre sus descubridores por reivindicar el descubrimiento, y patente, lo que les enfrentó en un juicio donde se reconoció que los 3 eran los descubridores. Sin embargo, con posterioridad, el Premio Nobel sólo se le concedió a WaKsman.
A principios de 1970, durante el estudio de organismos de la tierra, en busca de inhibidores de la síntesis de peptidoglucano, se descubre el imipenem, que dio lugar a una nueva clase de antibióticos de amplio espectro, los carbapenémicos. Este descubrimiento supuso el desarrollo de los antibióticos betalactámicos.
En la actualidad, no sólo no se han conseguido erradicar completamente las enfermedades infecciosas, sino que muestran una tendencia emergente, entre otras cosas por la aparición de resistencias por parte de los microorganismos frente a los antibióticos. Por ello el descubrimiento de nuevos antibióticos, así como la creación de antibióticos semisintéticos o sintéticos sigue siendo de gran importancia.

Sin embargo, debido a la gran capacidad de mutación de las bacterias, constantemente aparecen nuevas cepas bacterianas resistentes a los antibióticos, por lo que es necesario el constante desarrollo de nuevos antibióticos para asegurar su eficacia. Por ello es importante resaltar que no se debe realizar un uso abusivo de los antibióticos, ya que con ello se potencia este efecto de aparición de resistencia en bacterias  y sobre todo no utilizarlos en las infecciones de origen vírico ya que frente a los virus son ineficaces.

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