¿Por qué los aminoglucósidos son bactericidas a pesar de actuar sobre la síntesis de proteínas, que se produce tanto en humanos como en bacterias?

Los aminoglucósidos exhiben actividad bactericida dependiente de la concentración frente a “la mayoría de los bacilos anaerobios aeróbicos y facultativos gramnegativos” pero no contra los anaerobios gramnegativos y la mayoría de las bacterias grampositivas. Requieren un tiempo de contacto corto y son más eficaces contra poblaciones bacterianas susceptibles que son Se multiplican rápidamente. Estas actividades se atribuyen a un modo de acción primario como inhibidores de la síntesis de proteínas, aunque algunos agentes específicos están implicados en mecanismos adicionales y todavía no se dispone de descripciones mecanísticas exhaustivas. La inhibición de la síntesis de proteínas está mediada por la energía de los aminoglucósidos. -unión dependiente, a veces irreversible, del ribosoma bacteriano citosólico asociado a la membrana (imagen a la derecha). (Los aminoglucósidos cruzan primero las paredes de las células bacterianas-lipopolisacáridos en bacterias gramnegativas) y las membranas celulares, donde se transportan activamente.) Mientras que los pasos específicos en la síntesis de proteínas afectadas pueden variar algo entre los agentes aminoglucósidos específicos, al igual que su afinidad y grado de unión , la presencia de aminoglucósidos en el citosol generalmente altera la elongación peptídica en la subunidad ribosómica 30S, dando lugar a una traducción incorrecta del ARNm y, por lo tanto, a la biosíntesis de proteínas que están truncadas, o presentan composiciones de aminoácidos alteradas en puntos particulares. Específicamente, la unión perjudica la corrección de traducción que conduce a la lectura errónea del mensaje de ARN, la terminación prematura, o ambas, y por lo tanto a la imprecisión del producto de proteína traducida. El subconjunto de proteínas aberrantes que se incorporan a la membrana celular bacteriana puede conducir a cambios en su permeabilidad y luego a “una mayor estimulación del transporte de aminoglucósidos”. La porción amino-azúcar de esta clase de moléculas (p. Ej., La 2-desoxiestreptamina en kanamicina, gentamicina y tobramicina, véase más arriba) están implicadas en la asociación de la molécula pequeña con estructuras ribosómicas que conducen a las infidelidades en la traducción (ibid. ) También se ha sugerido la inhibición de la translocación ribosómica, es decir, el movimiento del peptidil-ARNt desde el sitio A hasta el sitio P. (La espectinomicina, una clase de estructura química relacionada pero distinta a menudo discutida con aminoglucósidos, no induce la lectura errónea del ARNm y generalmente no es bactericida). Finalmente, también se produce un “efecto de membrana celular” adicional con los aminoglucósidos; “integridad funcional de la membrana de la célula bacteriana” puede perderse, más adelante en el curso de la exposición a aminoglucósidos y el transporte.

Para más información, ver:

Aminoglucósido

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/…

Debido a que los ribosomas procariotas y eucariotas son diferentes en su estructura, lo que les permite prevenir de forma segura la síntesis de proteínas bacterianas.