Antibióticos actuales

Puede parecer increíble que hace aproximadamente 70 años, lo que se considera ahora como una simple infección, tenía consecuencias catastróficas e inclusive letales en el ser humano. Es interesante entonces relatar dos descubrimientos que dieron un impulso notable a la medicina al convertir mortales enfermedades infecciosas en simples molestias que se curan con tratamientos simples y baratos. El primero en realizar estudios sistemáticos para determinar las causas de las infecciones fue Louis Pasteur (Figura 1 A). En el año de 1859 con los trabajos de Pasteur se logró identificar el origen de las enfermedades infecciosas. La causa fue asociada con el crecimiento no controlado de microorganismos patógenos, en alguna parte de nuestro cuerpo, debido al debilitamiento de nuestro sistema inmune por alguna enfermedad, herida o trauma. Pasaron entonces casi 70 años para que en el año de 1928, Alexander Fleming (Figura 1 B) observara algo asombroso en uno de sus experimentos con bacterias, específicamente con los estafilococos. Una de las muestras que estaba observando se contaminó con un hongo verdoso, el cual creaba notables zonas a su alrededor donde los estafilococos no crecías. Fleming aisló éste hongo, el cual fue identificado como perteneciente al género Penicillium. Este hongo segrega un compuesto químico que es capaz de inhibir el crecimiento de los estafilococos. Fue así como se descubrió la penicilina. Después, durante la segunda guerra mundial, en el año de 1942, la ingeniera química, Margaret Hutchington Rousseau (Figura 1 C), diseñó la primera planta de producción masiva de penicilina, mediante un proceso de fermentación, y fue así que empezó la era de los antibióticos. El nombre de antibiótico lo introdujo Louis Pasteur, ya que en sus trabajos llamó “antibiosis” al mecanismo de quitar vida con vida.⁵

Figura 1. A) Louis Pasteur, quien descubrió que las enfermedades infecciosas eran causadas por microorganismos. B) Alexander Fleming, quien descubrió el primer antibiótico, la penicilina. C) Margaret Hutchington Rousseau, ingeniera química que diseño la primera planta de producción masiva de penicilina.

Posteriormente a la producción en masa de la penicilina, se descubrieron y desarrollaron sintéticamente distintas familias de antibióticos. Unas familias tenían especificidad a ciertas cepas, y otras eran de amplio espectro. La primera familia de antibióticos fue la de los β-lactámicos, familia a la cual pertenece la penicilina.⁶ Después, en el año de 1944, se encuentra una nueva familia de antibióticos: los amino glucósidos. El primero de éstos fue un antibiótico que es altamente tóxico para el ser humano, la estreptomicina y en el año de 1963, se encontró la gentamicina, que es una versión benigna de este compuesto.⁷ La clorotetracilina se descubrió a finales de los 40, fue el primer compuesto de la familia de las tetraciclinas, y el primer antibiótico de amplio espectro.⁸ Finalmente, el año de 1962 es de suma importancia, ya que se produce el primer antibiótico sintético, el ácido nalidixico, compuesto del cual se desarrolla la familia de antibióticos conocida como quinolonas.⁹ Estas 4 familias de antibióticos son las más importantes y la base de los tratamientos con los que el hombre ataca enfermedades infecciosas a las que se enfrenta diariamente. Cada una de estas familias se caracteriza por un mecanismo específico de interactuar con la bacteria, el cual eventualmente conlleva a la muerte del microorganismo. Estos métodos se discutirán a continuación.

[5]  E. Chain, History of the Development of Penicillin, Abstracts of Papers of the American Chemical Society, 197943-43.
[6]  A. Tomasz, From Penicillin-Binding Proteins to the Lysis and Death of Bacteria - 1979 View, Reviews of Infectious Diseases, 1979. 1, 434-467.
[7]  B.D. Davis, Mechanism of Bactericidal Action of Aminoglycosides, Microbiological Reviews, 1987. 51, 341-350.
[8]  I. Chopra and M. Roberts, Tetracycline antibiotics: Mode of action, applications, molecular biology, and epidemiology of bacterial resistance, Microbiology and Molecular Biology Reviews, 2001. 65, 232-+.
[9]  D.J. Dwyer, M.A. Kohanski, B. Hayete, and J.J. Collins, Gyrase inhibitors induce an oxidative damage cellular death pathway in Escherichia coli, Molecular Systems Biology, 2007. 3.