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Aminoglucósidos

Los aminoglucósidos son una clase de antibióticos dentro de los cuales se incluyen la gentamicina, la tobramicina, la amikacina, la neomicina, la plazomicina y la estreptomicina. Esta clase de fármacos se unen a la subunidad ribosomal 30S para inhibir la síntesis proteica bacteriana. A diferencia de otros medicamentos con un mecanismo de acción similar, los aminoglucósidos son bactericidas. Los aminoglucósidos proporcionan cobertura contra patógenos gramnegativos aerobios, incluyendo Pseudomonas. Los aminoglucósidos también pueden utilizarse de forma sinérgica con inhibidores de la síntesis de la pared celular bacteriana (por ejemplo, β-lactámicos) para patógenos grampositivos. Su uso está limitado por sus graves efectos secundarios, como nefrotoxicidad y ototoxicidad.

Responsabilidad editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Índice de contenidos

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Estructura Química y Farmacodinamia

Estructura química

  • Contienen un núcleo formado por un anillo de hexosa
  • Enlaces glucosídicos a varios amino azúcares
  • La gentamicina es el fármaco prototípico.
Estructura química de la gentamicina

Estructura química de la gentamicina:
Un núcleo formado por un anillo de hexosa (2-deoxiesterptamina en el centro) unido a 2 moléculas de aminoazúcares

Imagen: “Gentamicin” por NEUROtiker. Licencia: Dominio Público

Mecanismo de acción

  • Los aminoglucósidos se unen a la subunidad ribosomal 30S bacteriana.
  • Interrupción de la síntesis proteica bacteriana mediante:
    • Prevención de la formación del complejo de iniciación
    • Lectura errónea del ARNm → producción de una proteína defectuosa → daño a la célula
    • Inhibición de la translocación
  • El proceso es letal para la célula bacteriana → bactericida (muerte bacteriana dependiente de la concentración)
  • Efecto postantibiótico que permite la supresión continua del crecimiento bacteriano.
  • Nota: Los aminoglucósidos se transportan a través de la membrana celular mediante un proceso dependiente del oxígeno (no son eficaces contra las bacterias anaerobias).
Sitio de acción de los aminoglucósidos

Sitio de acción de los aminoglucósidos, se dirigen a la subunidad ribosomal 30S
ARNt: ARN de transferencia
ARNm: ARN mensajero

Imagen por Lecturio. Licencia: CC BY-NC-SA 4.0

Farmacocinética

Absorción

  • Baja absorción enteral
  • Suele administrarse por vía intravenosa o IM

Distribución

  • Hidrófilica → volumen de distribución ↑ con sobrecarga de líquidos (por ejemplo, edema, ascitis).
  • Atraviesa la placenta
  • No atraviesa la barrera hematoencefálica
  • Baja penetración en:
    • Árbol biliar
    • Secreciones respiratorias

Excreción

  • El aclaramiento está correlacionado con la función renal (↓ filtración glomerular → ↑ vida media).
  • Aproximadamente el 99% se elimina como fármaco inalterado en la orina.
  • Se puede eliminar con hemodiálisis

Indicaciones

Cobertura antimicrobiana

  • Bacterias aerobias gramnegativas, incluyendo:
    • Pseudomonas aeruginosa
    • Escherichia coli
    • Klebsiella pneumoniae
    • Haemophilus influenzae
    • Serratia marcescens
    • Francisella tularensis
    • Brucella
    • Yersinia
    • Campylobacter
  • Micobacterias
  • Efecto sinérgico con antibióticos β-lactámicos contra:
    • Staphylococcus
    • Streptococcus
    • Enterococcus

Tipos de infecciones

  • Suelen utilizarse como terapia combinada para:
    • Endocarditis
    • Neumonía nosocomial
    • Osteomielitis
    • Infecciones del tracto urinario (incluyendo pielonefritis)
  • Utilizados como monoterapia para:
    • Infecciones del tracto urinario multirresistentes
    • Plaga
    • Tularemia
  • Usos fuera de indicación:
    • Tobramicina: inhalada (para la fibrosis quística)
    • Amikacina y estreptomicina: Mycobacterium tuberculosis multirresistente

Efectos Adversos y Contraindicaciones

Efectos adversos

  • Nefrotoxicidad → acumulación de aminoglucósidos en la corteza renal
  • Ototoxicidad (puede ser irreversible):
    • Amikacina: daño coclear
    • Gentamicina, estreptomicina y tobramicina: daño vestibular
  • Bloqueo neuromuscular (poco frecuente)

Contraindicaciones

  • Alergia a los aminoglucósidos
  • Embarazo
  • Trastornos neuromusculares (por ejemplo, miastenia gravis)

Interacciones con otros medicamentos

  • Uso precavido cuando se utiliza con otros fármacos nefrotóxicos:
    • Anfotericina B
    • Vancomicina
    • AINEs
    • Medios de contraste radiológicos
  • Diuréticos de asa: ↑ riesgo de ototoxicidad.
  • ↑ Riesgo de bloqueo neuromuscular:
    • Vecuronio
    • Toxina botulínica
    • Mecamilamina

Monitorización

  • Niveles séricos del fármaco (niveles máximos y mínimos)
  • Función renal
  • Función auditiva
  • Agudeza visual

Mecanismo de Resistencia

Varios mecanismos de resistencia hacia los aminoglucósidos:

  • Producción de enzimas inactivadoras:
    • Acetiltransferasas
    • Fosfotransferasas
    • Nucleotidiltransferasas
  • Alteraciones en los sitios de unión en los ribosomas (metilación)
  • Sistemas de eflujo y ↓ permeabilidad celular

Comparación de antibióticos

En la siguiente tabla se comparan los antibióticos que inhiben la síntesis proteica bacteriana:

Tabla: Comparación de varias clases de inhibidores de la síntesis proteica bacteriana antibióticos
Clase del fármaco Mecanismo de acción Cobertura Efectos adversos
Anfenicoles
  • Se unen a la subunidad 50S
  • Evitan la transpeptidación
  • Gram positivos
  • Gram negativos
  • Atípicos
  • Malestar gastrointestinal
  • Neuritis óptica
  • Anemia aplásica
  • Síndrome del bebé gris
Lincosamidas
  • Se unen a la subunidad 50S
  • Evitan la transpeptidación
  • Cocos Gram-positivos:
    • MSSA
    • MRSA
    • Streptococcus
  • Anaerobios
  • Malestar gastrointestinal
  • Reacciones alérgicas
  • Colitis pseudomembranosa
Macrólidos
  • Se unen a la subunidad 50S
  • Evitan la transpeptidación
  • Gram positivos
  • Gram negativos
  • Atípicos
  • Complejo Mycobacterium avium
  • Malestar gastrointestinal
  • Prolongación del QT
  • Hepatotoxicidad
  • Exacerbación de la miastenia gravis
Oxazolidinonas
  • Se unen al ARNr 23S de la subunidad 50S
  • Evitan la formación de complejos de iniciación
Cocos Gram-positivos:
  • MSSA
  • MRSA
  • VRE
  • Streptococcus
  • Mielosupresión
  • Neuropatía
  • Acidosis láctica
  • Síndrome serotoninérgico
ARNr: ARN ribosómico
ERV: Enterococo resistente a la vancomicina
Tabla de sensibilidad a los antibióticos

Sensibilidad a los antibióticos:
Gráfico que compara la cobertura microbiana de diferentes antibióticos para cocos grampositivos, bacilos gramnegativos y anaerobios.

Imagen por Lecturio. Licencia: CC BY-NC-SA 4.0

Referencias

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  2. Pagkalis S, Mantadakis E, Mavros MN, Ammari C, Falagas ME. (2011). Pharmacological considerations for the proper clinical use of aminoglycosides. Drugs; 71(17):2277–94. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22085385/
  3. Krause KM, Serio AW, Kane TR, Connolly LE. (2016). Aminoglycosides: An Overview. Cold Spring Harb Perspect Med; 6(6) https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27252397/
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  5. Leis JA, Rutka JA, Gold WL. (2015). Aminoglycoside-induced ototoxicity. CMAJ; 187(1):E52. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25225217/
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  9. Block, M., Blanchard, D.L. (2020). Aminoglycosides. StatPearls. Retrieved July 2, 2021, from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK541105/
  10. Werth, B.J. (2020). Aminoglycosides. MSD Manual Professional Version. Obtenido el 2 de julio de 2021, de https://www.msdmanuals.com/professional/infectious-diseases/bacteria-and-antibacterial-drugs/aminoglycosides

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