Notas de lectura
Apuntes de RESISTENCIA A BETA LACTAMICOS
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Enferm Infecc Microbiol Clin. 2009;27(2):116–129
www.elsevier.es/eimc
Formación médica continuada
Antibióticos betalactámicos$
Cristina Suárez y Francesc Gudiol
Servicio de Enfermedades Infecciosas, Hospital Universitario de Bellvitge, Hospitalet de Llobregat, Barcelona, España
I N F O R M A C I Ó N D E L A R T Í C U L O R E S U M E N
Historia del artı́culo: Los antibióticos betalactámicos, cuyo mecanismo de acción es la inhibición de la última etapa de la sı́ntesis
Recibido el 11 de diciembre de 2008 de la pared celular bacteriana, constituyen la familia más numerosa de antimicrobianos y la más utilizada
Aceptado el 17 de diciembre de 2008 en la práctica clı́nica. Se trata de antibióticos de acción bactericida lenta, con actividad dependiente del
On-line el 15 de febrero de 2009 tiempo, que en general tienen buena distribución y escasa toxicidad. Algunas modificaciones de la
molécula original han dado lugar a compuestos con mayor espectro antimicrobiano, pero la progresiva
Palabras clave: aparición de resistencias limita su uso empı́rico y su eficacia en determinadas situaciones. Aun ası́, la
Betalactámicos penicilina continúa siendo el tratamiento de elección en un buen número de infecciones; las cefalosporinas
Indicaciones clı́nicas tienen un gran abanico de indicaciones; los carbapenémicos se usan en infecciones nosocomiales y en
Antimicrobianos infecciones causadas por bacterias multirresistentes, y los inhibidores de las betalactamasas permiten
recuperar el espectro de actividad de las penicilinas a las que acompañan cuando la resistencia está
causada por la producción de betalactamasas.
& 2008 Elsevier España, S.L. Todos los derechos reservados.
Beta-lactam Antibiotics
A B S T R A C T
Keywords: Beta-lactam drugs, whose mechanism of action is inhibition of the last stage of bacterial cell wall synthesis,
Beta-lactams are the largest family of antimicrobial agents and the most widely used in current clinical practice. These
Clinical use
drugs have a slow, time-dependent bactericidal action, generally good distribution in the body, and low
toxicity. Modifications of the original molecule have led to new compounds with a greater antimicrobial
Antimicrobial agents
spectrum and activity; nonetheless, the use and efficacy of beta-lactams is limited in some clinical settings,
owing to the increasing emergence of antimicrobial resistance. Despite this problem, penicillin remains the
treatment of choice in a large number of infections, cephalosporins have a wide range of indications,
carbapenems are used in nosocomially-acquired infection and infection caused by multiresistant
microorganisms, and beta-lactam inhibitors restore the spectrum of activity of their companion penicillins
(aminopenicillins, ureidopenicillins) when resistance is caused by beta lactamase production.
& 2008 Elsevier España, S.L. All rights reserved.
Introducción Sin embargo, debido a problemas de estabilidad quı́mica, el
primer tratamiento parenteral con penicilina (de autorı́a discu-
El descubrimiento de la penicilina se atribuye a Alexander tida)3,4, tuvo que esperar hasta 1940. Aun ahora, después de
Fleming quien, en septiembre de 1928, observó que el crecimiento casi 70 años, los betalactámicos son los antimicrobianos más
de Staphylococcus aureus en algunos de los tubos de ensayo prescritos, tanto en atención primaria como en los hospitales5,6
utilizados para el cultivo se inhibı́a ante la presencia del hongo (figs. 1 y 2). A pesar de que no se dispone de ningún betalactámico
Penicillium notatum. Este hongo producı́a una sustancia capaz realmente nuevo desde hace más de 2 décadas, el aumento
de impedir el crecimiento no sólo de diferentes tipos de incesante de las resistencias y de los avances en el conocimiento
estafilococos, sino también de muchos estreptococos1. En 1930, de sus mecanismos moleculares ha condicionado la existencia
Cecil George Paine, un joven microbiólogo, utilizó por primera vez de una gran cantidad de información en la literatura médica
la penicilina como tratamiento tópico en varios sujetos con sobre cada uno de los componentes de esta familia de antibióticos.
infecciones cutáneas (sicosis) y oculares (endoftalmı́a neonatal)2. Quizás la gran novedad en los últimos años es el interés
creciente sobre la administración de betalactámicos en in-
fusión continua como parte de una estrategia terapéutica que
$
busca optimizar los parámetros farmacocinéticos y farmacodiná-
Nota: Sección acreditada por el SEAFORMEC con 10,1 créditos. Consultar
preguntas de cada artı́culo en: http://www.elsevier.es/eimc/formacion.
micos de estos antibióticos en el tratamiento de algunas
Autor para correspondencia. infecciones producidas por microorganismos con sensibilidad
Correo electrónico: csuarez@bellvitgehospital.cat (C. Suárez). reducida.
0213-005X/$ - see front matter & 2008 Elsevier España, S.L. Todos los derechos reservados.
doi:10.1016/j.eimc.2008.12.001
, ARTICLE IN PRESS
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C. Suárez, F. Gudiol / Enferm Infecc Microbiol Clin. 2009;27(2):116–129 117
Macrólidos animal) y el principal mecanismo de resistencia (las betalacta-
13% masas) de esta gran familia de antibióticos. No obstante, para que
el betalactámico sea activo, es preciso que esté unido a otros
Quinolonas radicales (habitualmente otros anillos). La asociación de diferen-
9% tes tipos de cadenas lineales, junto con las caracterı́sticas propias
de este esqueleto básico formado por los 2 anillos (llamado
núcleo), modifica las propiedades del compuesto resultante y da
lugar a los diferentes grupos de antibióticos betalactámicos:
Tetraciclinas
penicilinas, cefalosporinas, carbapenémicos, monobactamas e
4%
inhibidores de las betalactamasas (tabla 1). Dentro de cada
Otros grupo, pequeñas alteraciones en la estructura quı́mica son capaces
2% de modificar las caracterı́sticas del antibiótico, como el espectro,
la afinidad por determinados receptores o la resistencia
a las betalactamasas10. En la figura 3 se representa de forma
β -lactámicos esquemática la estructura básica de los diferentes grupos de
72% betalactámicos.
Figura 1. Consumo de antibióticos en atención primaria en 2005 en España. El
consumo se mide en dosis diarias definidas cada 1.000 habitantes por dı́a (DID), Farmacocinética y farmacodinamia
calculado a partir de datos de ventas (que incluye antibióticos suministrados con y
sin receta médica). El consumo global de antibióticos ese año fue de 28,93 DID, y
los betalactámicos representan más del 70% del total. Figura adaptada de Campos Caracterı́sticas farmacocinéticas10,11
et al5.
Las propiedades farmacocinéticas de los betalactámicos (que
varı́an según los compuestos) se resumen en la tabla 2. Tras la
Quinolonas administración intravenosa se alcanzan con rapidez concentra-
16% ciones plasmáticas elevadas, pero la semivida de eliminación de la
Glucopéptidos
mayorı́a de los betalactámicos (con función renal normal) es baja,
3%
por lo que en general deben administrarse varias veces al dı́a. Los
betalactámicos con semividas de eliminación más prolongadas
Aminoglucósidos son el ertapenem (4 h) y la ceftriaxona (8 h); tras su adminis-
3% tración se consiguen concentraciones terapéuticas durante 24 h.
La asociación de procaı́na y benzatina a la penicilina G consigue la
liberación sostenida del antibiótico, lo que permite su adminis-
tración cada 24 h y hasta cada 3 semanas, respectivamente.
Las sustancias nativas se absorben poco o nada por vı́a digestiva
Otros
(el ácido clorhı́drico las degrada), mientras que la absorción de
11%
algunos derivados sintéticos y semisintéticos (como la amoxicilina
o las cefalosporinas orales) es mejor. La presencia de alimento
retrasa y disminuye la absorción, que se produce a la altura de la
primera porción duodenal. La unión a proteı́nas es muy variable
β-lactámicos (del 15 a prácticamente el 100%), y sólo la fracción libre es activa.
67% Los betalactámicos tienen una distribución corporal amplia, con
Figura 2. Consumo medio de antibióticos en 12 hospitales españoles en 2005. El
concentraciones séricas y tisulares adecuadas en la mayorı́a de los
consumo medio global fue de 80,54 dosis diarias definidas (DDD) por cada 100 tejidos, incluidos la bilis y el lı́quido sinovial; atraviesan sin
estancias hospitalarias. Los betalactámicos representan casi el 70% del total de problemas la barrera placentaria, pero no penetran bien ni en el
antibióticos consumidos. Figura adaptada de Pujol6. sistema nervioso central no inflamado ni en el ojo. Sin embargo,
cuando hay inflamación menı́ngea, la penetración a través de la
barrera hematoencefálica aumenta de 3 a 10 veces, lo que permite
El objetivo del presente artı́culo es ofrecer una visión concentraciones terapéuticas en algunos de ellos (cloxacilina,
conceptual del conjunto de los betalactámicos, de orientación ceftriaxona, ceftazidima y meropenem)12. Al tratarse de sustan-
básicamente clı́nica y adaptada a la realidad del medio. La propia cias poco lipofı́licas, su penetración intracelular es escasa y casi
revista Enfermedades Infecciosas y Microbiologı́a Clı́nica (EIMC) nunca alcanzan niveles mayores del 25 al 50% de las concen-
ha publicado recientemente excelentes revisiones sobre mecanis- traciones plasmáticas. Por tanto, son antibióticos poco útiles en el
mos de resistencia y lectura interpretada del antibiograma7–9, tratamiento de las infecciones intracelulares.
revisiones que han facilitado en gran manera la labor al El metabolismo de la mayorı́a de los betalactámicos es casi
proporcionar las bases racionales para el establecimiento de las nulo; se mantienen en forma activa hasta su eliminación renal
distintas indicaciones clı́nicas. mediante filtrado glomerular y secreción tubular. En general, es
necesario ajustar la dosis del betalactámico en sujetos con filtrado
glomerular inferior a 50 ml/min. Los betalactámicos se aclaran con
Clasificación y estructura quı́mica la diálisis (más con la hemodiálisis que con la diálisis peritoneal),
por lo que habitualmente es preciso administrar dosis extras tras
La presencia del anillo betalactámico (fig. 3) define quı́mica- el procedimiento, para mantener las concentraciones adecuadas
mente a esta familia de antibióticos. Además, éste determina el del antimicrobiano. En algunos preparados, como la cefoperazona
mecanismo de acción (inhibición de la sı́ntesis de la pared o la ceftriaxona, predomina la excreción por vı́a biliar. Muy pocos
celular), la escasa toxicidad directa (actúa sobre la pared celular de los betalactámicos experimentan algún tipo de metabolismo
del microorganismo que no está presente en la célula eucariota antes de su eliminación, como la desacetilación (en el caso de la
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