Los antibióticos betalactámicos son antimicrobianos ampliamente utilizados que comparten una estructura y mecanismo de acción comunes. Su principal función es inhibir la síntesis de peptidoglucanos en la pared celular bacteriana.

Clasificación de los Betalactámicos

Penicilinas

• Penicilinas G (activas contra cocos) y V (eficaces contra bacterias Gram positivas).
• Penicilinas resistentes a penicilinasas:
  • Nafcilina (específica contra Staphylococcus aureus).
  • Ampicilina (activa contra bacterias Gram negativas).
• Penicilinas de amplio espectro: ampicilina y amoxicilina.
• Penicilinas de espectro extendido: piperacilina (eficaz contra Pseudomonas).

Cefalosporinas

Se clasifican en cuatro generaciones:

• 1ra generación: (cefalexina) excelente actividad contra Gram positivos y limitada contra Gram negativos.
• 2da generación: mayor actividad contra Gram negativos e incluyen agentes contra anaerobios.
• 3ra generación: (cefaperazona) actividad contra Gram positivos y mayor actividad contra enterobacterias.
• 4ta generación: (cefepima) mayor estabilidad contra la hidrólisis.

Carbapenémicos

(imipenem, doripenem, ertapenem y meropenem)

• Poseen el espectro antimicrobiano más amplio de todos los antibióticos.
• Inhibidores de betalactamasas: sulbactam y ácido clavulánico.

Mecanismo de Acción

Los antibióticos betalactámicos destruyen bacterias susceptibles al inhibir la síntesis del peptidoglucano en la pared celular. Se unen a las enzimas transpeptidasas, también conocidas como proteínas fijadoras de penicilina (PBP), impidiendo la formación de enlaces cruzados en las cadenas de péptidos.

Penicilinas: Actúan en la última fase de la síntesis del peptidoglucano.

Cefalosporinas: Interfieren con la síntesis del peptidoglucano mediante la unión a las PBP e inactivación de los inhibidores de la autolisina endógena.

Mecanismos de Resistencia Bacteriana

La resistencia a los betalactámicos puede surgir por:

• Disminución de la afinidad de las PBP por los antibióticos.
• Incapacidad del antibiótico para alcanzar su sitio de acción.
• Producción de betalactamasas que inactivan el antibiótico.
• Bombas de expulsión que eliminan el antibiótico de la célula bacteriana.

Bacterias Gram positivas: El peptidoglucano está cerca de la superficie celular.

Bacterias Gram negativas: Poseen una estructura más compleja con una membrana externa de lipopolisacáridos.

Factores que Influyen en la Actividad

• Número de bacterias y duración de la infección.
• Velocidad de multiplicación bacteriana.

Farmacocinética de las Penicilinas

Las penicilinas se eliminan rápidamente por filtración glomerular y secreción tubular renal, con una vida media de 30 a 90 minutos.

Penicilina G y V

• La penicilina G tiene mayor actividad contra anaerobios.
• La penicilina G es activa contra diversas especies de cocos Gram positivos y Gram negativos.

Absorción

Administración oral de penicilina G:

• Se absorbe un tercio de la dosis.
• La concentración máxima en sangre se alcanza en 30-60 minutos.
• Debe administrarse 30 minutos antes de las comidas o 2 horas después.

Administración oral de penicilina V:

• Es estable en medio ácido y se absorbe bien en el tracto digestivo.
• Se excreta por los riñones de manera similar a la penicilina G.

Administración parenteral de penicilina G:

La concentración máxima en plasma se alcanza en 15-30 minutos después de la inyección IM, pero disminuye rápidamente.

Distribución

La penicilina G se distribuye ampliamente en el cuerpo, con un 60% unido a la albúmina. Aparece en hígado, bilis, riñones y semen.

Excreción

La penicilina G se elimina rápidamente por los riñones, con una vida media de 30 minutos.

Aminopenicilinas: Ampicilina y Amoxicilina

Son destruidas por betalactamasas de bacterias Gram positivas y negativas. Son bactericidas contra Gram positivos y negativos.

Ampicilina

• Se absorbe bien después de la ingesta oral.
• Aparece en la bilis, circula por la vía enterohepática y se expulsa por las heces.

Amoxicilina

• Es una penicilina semisintética susceptible a la penicilinasa.
• Es estable en medio ácido, se administra por vía oral y se absorbe bien en el tracto digestivo.

Penicilinas contra Pseudomonas: Carboxipenicilinas y Ureidopenicilinas

• Son sensibles a la destrucción por betalactamasas.
• Carbenicilina es susceptible a la penicilinasa.

Piperacilina

• Tiene un espectro amplio que incluye muchas cepas de P. aeruginosa.
• Se utiliza para tratar infecciones graves por bacterias Gram negativas.
• Se emplea en bacteriemias y neumonías por microorganismos resistentes a la penicilina G.

Cefalosporinas

Descubiertas en 1948 por Brotzu.

• Contienen una cadena lateral de ácido aminoadípico y un anillo betalactámico de dihidrotiazínico.
• Su mecanismo de acción inhibe la síntesis de la pared bacteriana.
• La resistencia bacteriana puede depender de la incapacidad del antibiótico para llegar a su sitio de acción.
• La concentración máxima en plasma es mayor en el caso de la amoxicilina que la ampicilina después de la ingesta oral.