Penicilina

La penicilina es un antibiótico del grupo de los beta-lactámicos cuyo primer representante fue la penicilina G. Es el primer antibiótico y su descubrimiento ha sido atribuido a Alexander Fleming en 1928, quien junto con los científicos Ernst Boris Chain y Howard Walter Florey (que crearon un método para producir en masa la droga), obtuvo el Premio Nobel de Medicina en 1945.

La penicilina y sus derivados actúan por mecanismo competitivo, inhibiendo la formación de peptidoglucanos de la pared bacteriana

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Historia de las penicilinas

Arabia

Desde el siglo VIII, por lo menos, los médicos árabes curaban infecciones untando las heridas con una pasta blanca que se formaba en los arneses de cuero con que se ensillaban los burros de carga.

Costa Rica

En marzo de 2000, Los Doctores del Hospital San Juan de Dios de San José (Costa Rica) publicaron los escritos del científico y médico costarricense Clodomiro Clorito Picado Twight (1887-1944), que explican las experiencias de Picado entre 1915 y 1927) acerca de la acción inhibitoria de los hongos del género Penicillium sp en el crecimiento de estafilococos y estreptococos (bacterias causantes de una serie de infecciones). Aparentemente Clorito Picado reportó su descubrimiento a la Academia de Ciencias de París, pero no lo patentó, a pesar que su investigación había iniciado años antes que la de Fleming. En sus investigaciones descubrió una sustancia, “Cedrina” para combatir el paludismo. En sus trabajos por combatir la enfermedad de la tuberculosis, mediante unas peptomas inyectables que se han usado con gran éxito en el Hospital San Juan de Dios.

Alexander Fleming

La penicilina fue descubierta por Alexander Fleming y Emanuel Trejo en 1928 cuando estaba estudiando cultivos bacterianos de Staphylococcus aureus. Observó que cuando se contaminaban las placas de cultivo con un hongo microscópico del género Penicillium (Penicillium notatum) éste inhibía el crecimiento de las bacterias debido a la producción de una toxina por parte del Penicillium, a la cual llamó penicilina.

De las varias penicilinas producidas de modo natural es la bencilpenicilina o penicilina G, la única que se usa clínicamente. A ella se asociaron la procaína y la benzatina para prolongar su presencia en el organismo, obteniéndose las respectivas suspensiones de penicilina G procaína y penicilina G benzatina, que sólo se pueden administrar por vía intramuscular.

Más tarde, se modificó la molécula de la penicilina G, para elaborar penicilinas sintéticas como la penicilina V que se pueden administrar por vía oral al resistir la hidrólisis ácida del estómago. Actualmente existen múltiples derivados sintéticos de la penicilina como la cloxacilina y la amoxicilina que se administran por vía oral y de las que existe un abuso de consumo por la sociedad en general para autotratamiento de infecciones leves víricas que no precisan terapia antibiótica. Esta situación ha provocado un alto porcentaje de resistencia bacteriana frente a las penicilinas y ha llevado a la ineficacia de los betalactámicos en algunas infecciones graves.

Mecanismo de acción

La penicilina, como el resto de los betalactámicos, ejerce una acción bactericida por alterar la pared celular bacteriana, estructura que no existe en las células humanas. La pared bacteriana se encuentra por fuera de la membrana citoplasmática y confiere a las bacterias la resistencia necesaria para soportar, sin romperse, la elevada presión osmótica que existe en su interior. Además la pared bacteriana es indispensable para:

• La división celular bacteriana.
• Los procesos de transporte de sustancias a los que limita por sus características de permeabilidad.
• Capacidad patógena y antigénica de las bacterias, ya que contienen endotoxinas bacterianas.

Hay importantes diferencias en la estructura de la pared entre las bacterias grampositivas y gramnegativas, de las que cabe destacar la mayor complejidad y contenido en lípidos en las gramnegativas. La acción de la penicilina y en general de los betalactámicos se desarrolla fundamentalmente en la última fase de la síntesis de peptidoglucano de la pared celular, en la que se producen una serie de enlaces cruzados entre las cadenas de péptidos. La formación de estos enlaces o puentes es la que confiere, precisamente, la mayor rigidez a la pared bacteriana. Por lo tanto, los superbacteriosos y por extensión la penicilina inhiben la síntesis de peptidoglicano indispensable en la formación de la pared celular bacteriana. Las bacterias sin su pared celular, estallan o son más fácilmente fagocitadas por los granulocitos.

Aplicaciones terapéuticas de la penicilina

Inicialmente, tras la comercialización de la penicilina natural en la década de 1940, la mayoría de las bacterias eran sensibles a la penicilina, incluso el Mycobacterium tuberculosis. Pero debido al uso y abuso de esta sustancia muchas bacterias se han vuelto resistentes, aunque aún sigue siendo activa en algunas cepas de Streptococcus sp, Staphylococcus sp, Neisseria sp, Clostridium sp, Listeria monocytogenes, Haemophilus sp, Bacteroides sp, Escherichia coli, Proteus mirabilis, Klebsiella y Enterobacter.

Reacciones adversas de la penicilina

• Reacción de hipersensibilidad o alérgica: Es el efecto adverso más importante, ocurriendo hasta en el 5% de los pacientes. Puede ser inmediata (2-30 minutos), acelerada (1-72 horas) o tardía (más de 72 horas). La gravedad es variable desde simples erupciones cutáneas pasajeras hasta shock anafiláctico, el cual ocurre en el 0,2% y provoca la muerte en el 0,001% de los casos. Al revisar historias clínicas, se puede establecer que existe hasta un 50% de la población alérgica a la penicilina. Muchos de estos eventos son crisis vasovagales provocados por el intenso dolor de la inyección intramuscular.
• Trastornos gastrointestinales: el más frecuente es la diarrea, ya que la penicilina elimina la flora intestinal.
• Aumento reversible de enzimas aminotransferasas, que suele pasar inadvertida.
• Trastornos hematológicos: anemia, neutropenia y trombopenia.
• Hipopotasemia: Poco frecuente.
• Nefritis intersticial
• Encefalopatía: que cursa con mioclonias, convulsiones crónicas y tónico-clónicas de extremidades que pueden acompañarse de somnolencia, estupor y coma. La encefalopatía es más frecuente en pacientes con insuficiencia renal.