Son potentes antibióticos bactericidas que actúan creando fisuras en la membrana externa de la célula bacteriana y son particularmente activos contra bacterias aeróbicas.
La gentamicina es el aminoglucósido más comúnmente usado, pero la amikacina puede ser particularmente efectiva contra los organismos resistentes.
Los aminoglucósidos se usan en el tratamiento de infecciones graves del abdomen y el tracto urinario, así como de bacteriemia y endocarditis.
También se usan para la profilaxis, especialmente contra la endocarditis. La resistencia es rara pero aumenta en frecuencia. Evitar el uso prolongado, la depleción de volumen y la administración concomitante de otros agentes potencialmente nefrotóxicos disminuye el riesgo de toxicidad.
La dosificación única diaria de aminoglucósidos es posible debido a su rápida muerte dependiente de la concentración y al efecto posterior a los antibióticos, y tiene el potencial de disminuir la toxicidad. La dosis única diaria de aminoglucósidos parece ser segura, eficaz y rentable.
En ciertas situaciones clínicas, como pacientes con endocarditis o pacientes pediátricos, la dosificación tradicional tradicional sigue siendo generalmente recomendada. El primer aminoglucósido, la estreptomicina, se aisló de Streptomyces griseus en 1943.
La neomicina, aislada de Streptomyces fradiae, tenía mejor actividad que la estreptomicina contra bacilos gramnegativos aeróbicos pero, debido a su formidable toxicidad, no se podía usar sistémicamente de manera segura.
La gentamicina, aislada de Micromonospora en 1963, fue un gran avance en el tratamiento de las infecciones bacilares gramnegativas, incluidas las causadas por Pseudomonas aeruginosa.
Posteriormente se desarrollaron otros aminoglucósidos, que incluyen amikacina (Amikin), netilmicina (Netromicina) y tobramicina (Nebcin), todos disponibles actualmente para uso sistémico en los Estados Unidos.
A pesar de la introducción de agentes antimicrobianos más nuevos y menos tóxicos, los aminoglucósidos continúan desempeñando un papel útil en el tratamiento de infecciones bacterioras graves y enterococos graves.
Farmacología de los Aminoglucosidos
Tradicionalmente, se creía que las propiedades antibacterianas de los aminoglucósidos eran resultado de la inhibición de la síntesis de proteínas bacterianas mediante la unión irreversible al ribosoma bacteriano 30S.
Sin embargo, esta explicación no tiene en cuenta las potentes propiedades bactericidas de estos agentes, ya que otros antibióticos que inhiben la síntesis de proteínas (como la tetraciclina) no son bactericidas.
Estudios experimentales recientes muestran que el sitio de acción inicial es la membrana bacteriana externa. Las moléculas de antibiótico catiónico crean fisuras en la membrana celular externa, lo que produce una fuga de contenido intracelular y una absorción mejorada de antibióticos.
Esta acción rápida en la membrana externa probablemente represente la mayor parte de la actividad bactericida.2 Se necesita energía para la captación de aminoglucósidos en la célula bacteriana.
Los anaerobios tienen menos energía disponible para esta absorción, por lo que los aminoglucósidos son menos activos contra los anaerobios. Los aminoglucósidos se absorben poco del tracto gastrointestinal.
Después de la administración parenteral, los aminoglucósidos se distribuyen principalmente dentro del fluido extracelular. Por lo tanto, la presencia de estados de enfermedad o situaciones iatrogénicas que alteran el equilibrio de fluidos puede requerir modificaciones de la dosificación.
Cuando se utiliza por vía parenteral, las concentraciones adecuadas de fármaco se encuentran típicamente en el hueso, el líquido sinovial y el líquido peritoneal.
La penetración de membranas biológicas es pobre debido a la estructura polar del fármaco, y las concentraciones intracelulares suelen ser bajas, con la excepción del túbulo renal proximal.
La administración endotraqueal da como resultado niveles bronquiales más altos en comparación con la administración sistémica, pero las diferencias en el resultado clínico no han sido consistentes.
Después de la administración parenteral de un aminoglucósido, las concentraciones subterapéuticas generalmente se encuentran en el líquido cefalorraquídeo, el fluido vítreo, la próstata y el cerebro.
Los aminoglucósidos se excretan rápidamente por filtración glomerular, lo que resulta en una vida media plasmática que varía de dos horas en un paciente con Función renal «normal» a 30 a 60 horas en pacientes que son funcionalmente aneféricos.
La vida media de los aminoglucósidos en la corteza renal es de aproximadamente 100 horas, por lo que la dosificación repetitiva puede provocar acumulación renal y toxicidad.
Usos clínicos
Los aminoglucósidos exhiben acción asesina bactericida dependiente de la concentración y son activos contra una amplia gama de bacilos gramnegativos aerobios. También son activos contra estafilococos y ciertas micobacterias.
Los aminoglucósidos son efectivos incluso cuando el inóculo bacteriano es grande y la resistencia rara vez se desarrolla durante el curso del tratamiento.
Estos potentes antimicrobianos se usan como profilaxis y tratamiento en una variedad de situaciones clínicas. La gentamicina es el aminoglucósido que se usa con más frecuencia debido a su bajo costo y actividad confiable contra los aerobios gramnegativos.
Sin embargo, los patrones locales de resistencia deberían influir en la elección de la terapia. En general, gentamicina, tobramicina y amikacina se usan en circunstancias similares, a menudo de manera intercambiable. La tobramicina puede ser el aminoglucósido de elección para usar en otra porque ha demostrado una mayor actividad in vitro.
Sin embargo, la importancia clínica de esta actividad ha sido cuestionada. La amikacina es particularmente efectiva cuando se usa contra bacterias que son resistentes a otros aminoglucósidos, ya que su estructura química la hace menos susceptible a las enzimas inactivas.
Dependiendo de los patrones locales de resistencia, la amikacina puede ser el agente preferido para las infecciones nosocomiales graves causadas por bacilos gramnegativos .
Resistencia a las drogas
La mayoría de la resistencia a los aminoglucósidos es causada por la inactivación bacteriana por enzimas intracelulares. Debido a las diferencias estructurales, la amikacina no es inactivada por las enzimas comunes que inactivan gentamicina y tobramicina.
Por lo tanto, una gran proporción de los aerobios gramnegativos que son resistentes a gentamicina y tobramicina son sensibles a la amikacina. Además, con un mayor uso de amikacina, se ha observado una menor incidencia de resistencia en comparación con un mayor uso de gentamicina y tobramicina.
La aeruginosa puede mostrar resistencia adaptativa a los aminoglucósidos. Esto ocurre cuando las poblaciones anteriormente susceptibles se vuelven menos susceptibles al antibiótico como resultado de la disminución de las concentraciones intracelulares del antibiótico.
Esta disminución puede resultar en colonización, respuesta clínica lenta o falla del antibiótico a pesar de la sensibilidad en las pruebas in vitro. Los aminoglucósidos a menudo se combinan con un fármaco betalactámico en el tratamiento de la infección por Staphylococcus aureus.
Esta combinación aumenta la actividad bactericida, mientras que la monoterapia con aminoglucósidos puede permitir que los estafilococos resistentes persistan durante el tratamiento y provoquen una recaída clínica una vez que se suspende el antibiótico.
La endocarditis infecciosa que se debe a enterococos con altos niveles de resistencia a los aminoglucósidos es cada vez más común.
Todos los enterococos tienen una resistencia de bajo nivel a los aminoglucósidos debido a su metabolismo anaeróbico. En el tratamiento de la endocarditis bacteriana, un fármaco beta-lactámico también se usa sinérgicamente para facilitar la penetración de aminoglucósidos en la célula.
Cuando se produce resistencia de alto nivel, normalmente se debe a la producción de enzimas inactivantes por parte de las bacterias. Debido a la frecuencia cada vez mayor de esta resistencia, todos los enterococos deben analizarse para detectar la susceptibilidad a los antibióticos.
Al igual que con todos los antibióticos, la resistencia a los aminoglucósidos es cada vez más prevalente. El uso repetido de aminoglucósidos, especialmente cuando se emplea un solo tipo, conduce a una mayor incidencia de resistencia.
Sin embargo, la resistencia a los aminoglucósidos requiere largos períodos de exposición o inóculos de organismos muy grandes y ocurre con menos frecuencia que con otros agentes, como la tercera -generación de cefalosporinas, que también son eficaces contra organismos gram-negativos.
