Las penicilinas son un grupo de betalactámicos. Estos son los bactericidas antibióticos que actúan sobre nuevas bacterias en crecimiento que están sintetizando un nuevo peptidoglicano.
El modo de acción es
Las células bacterianas están rodeadas por una envoltura protectora llamada pared celular. Uno de los componentes principales de la pared celular bacteriana es el peptidoglicano, una macromolécula estructural con una composición tipo red que proporciona rigidez y soporte a la pared celular externa. Con el fin de formar la pared celular, una sola cadena de peptidoglicano se reticula a otras cadenas de peptidoglicano a través de la acción de la enzima DD-transpeptidasa (las proteínas de unión a la penicilina). A lo largo de un ciclo de vida bacteriano, la pared celular a través de los enlaces cruzados de peptidoglucano se remodela continuamente para adaptarse a ciclos repetidos de crecimiento y replicación celular.
Las penicilinas y otros antibióticos en la familia de los betalactámicos contienen un anillo característico de beta-lactama de cuatro miembros. La penicilina mata a las bacterias a través de la unión del anillo de beta-lactama a DD-transpeptidasa, inhibiendo su actividad de entrecruzamiento y evitando la formación de nueva pared celular. Sin una pared celular, una célula bacteriana es vulnerable al agua exterior y a las presiones moleculares, y muere rápidamente. Dado que las células humanas no contienen una pared celular, el tratamiento con penicilina da como resultado la muerte celular bacteriana sin afectar a las células humanas.
Las penicilinas son más efectivas en bacterias Gram positivas porque las bacterias Gram positivas tienen paredes celulares gruesas que contienen altos niveles de peptidoglicano, mientras que las bacterias Gram negativas se caracterizan por paredes celulares más delgadas con niveles bajos de peptidoglicano. Las paredes celulares de las bacterias gramnegativas están rodeadas por una capa de lipopolisacáridos que impide la entrada de antibióticos en la célula. Por lo tanto, la penicilina es más efectiva contra bacterias gram-positivas donde la actividad DD-transpeptidasa es más alta.
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Clasificación de penicilinas:
Penicilinas naturales – Penicilina G (Bencilpenicilina) y Penicilina V, que se obtienen del molde de Penicillium , eficaces contra bacterias gram positivas y muy susceptibles a las betalactamasas.
Las penicilinas naturales son activas contra cocos grampositivos que no producen lactamasa β ( neumococos , estafilococos , estreptococos ), pocos cocos gramnegativos ( meningococos y gonococos ), bacilos grampositivos ( Bacillus anthracis , Bacillus perfringens , Bacillus diphtheriae ), anaerobios ( Clostridum perfringens , C. tetani ) y espiroquetas ( Treponema pallidum , T. pertenue y Leptospira ).
Penicilinas resistentes a la penicilinasa: que incluyen cloxacilina, dicloxacilina, oxacilina, nafcilina, meticilina
un lso llamado como el antistaphylococcals. Éstas tienen tienen cadenas laterales voluminosas que impiden su inactivación por las lactamasas estafilocócicas. Estas penicilinas son útiles en el tratamiento de infecciones causadas por Staphylococcus aureus y Staphylococcus epidermidis . Debido al grupo lateral voluminoso, todos los antiestafilocócicos tienen dificultad para penetrar en la membrana celular y tienen un rango de actividad pobre en comparación con otras penicilinas.
Los antistafilococos tienen un espectro muy estrecho ya que se desarrollaron únicamente para matar estafilococos productores de β-lactamasa. Sus principales indicaciones clínicas son las infecciones susceptibles de S. aureus y S. epidermidis .
Aminopenicilinas : que incluyen ampicilina, amoxicilina, bacampicilina, ciclacilina y hetacilina
Las aminopenicilinas tienen un rango de actividad más amplio que las penicilinas naturales o antiestafilocócicas. Sin embargo, carecen de los grupos laterales voluminosos y son susceptibles a la inactivación por beta-lactamasas.
Las aminopenicilinas tienen grupos hidrofílicos adicionales, lo que permite que el fármaco penetre en bacterias Gram negativas a través de las porinas. Las aminopenicilinas son similares a la penicilina G en la actividad contra organismos Gram-positivos, pero son ligeramente más débiles que las últimas. Las aminopenicilinas son más activas contra los enterococos y Listeria monocytogenes en comparación con la penicilina G.
El espectro Gram negativo incluye Haemophilus influenzae , Salmonella , Shigella, Escherichia coli , Proteus mirabilis , N. gonorrhoeae , N. meningitidis .
Penicilinas de espectro extendido: que incluyen Carbenicilina, Ticarcilina, Piperacilina, Azlocilina, Mezlocilina
Las penicilinas de espectro extendido (también llamadas antipseudomales) incluyen tanto carboxilpenicilinas (carbenicilina y ticarcilina) como ureidopenicilinas (piperacilina, azlocilina y mezlocilina). Las penicilinas antipseudomonas son similares a las aminopenicilinas en su estructura, pero tienen un grupo carboxilo o un grupo urea en lugar de la amina.
La principal ventaja de las carboxilpenicilinas es su actividad contra Pseudomonas aeruginosa (uno de los principales patógenos responsables de la neumonía nosocomial) y ciertas especies de Proteus positivas a los ídoles que son resistentes a las aminopenicilinas. La ticarcilina es más fuerte contra especies de P. aeruginosa y Enterobacter que la carbenicilina.
Contra los anaerobios y los organismos Gram-positivos, las carboxipenicilinas generalmente tienen el mismo espectro de actividad que la penicilina G. Sin embargo, son sustancialmente más débiles en comparación con la penicilina G.
Inhibidores de ß-lactamasa: que incluyen ácido clavulánico, sulbactam, tazobactam
Los inhibidores de ß-lactamasa actúan como inhibidores suicidas de las ß-lactamasas. Estos compuestos se liberan muy lentamente después del ataque de la penicilinasa que da como resultado la inhibición irreversible de la enzima, es decir, la enzima permanece acilada. Esto protege las penicilinas de la degradación y amplía su utilidad.
