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Un antimicrobiano es un agente que mata los microorganismos o detiene su crecimiento. [1] Los medicamentos antimicrobianos pueden agruparse según los microorganismos contra los que actúan principalmente. Por ejemplo, los antibióticos se usan contra las bacterias y los antifúngicos contra los hongos . También se pueden clasificar según su función. Los agentes que matan a los microbios son microbicidas , mientras que los que simplemente inhiben su crecimiento se denominan agentes bacteriostáticos . El uso de medicamentos antimicrobianos para tratar infecciones se conoce como quimioterapia antimicrobiana., mientras que el uso de medicamentos antimicrobianos para prevenir infecciones se conoce como profilaxis antimicrobiana .

Las principales clases de agentes antimicrobianos son los desinfectantes ( agentes no selectivos, como la lejía ), que matan una amplia gama de microbios en superficies no vivas para prevenir la propagación de enfermedades, antisépticos (que se aplican al tejido vivo y ayudan a reducir la infección durante la cirugía) y antibióticos (que destruyen los microorganismos dentro del cuerpo). El término "antibiótico" describía originalmente solo aquellas formulaciones derivadas de microorganismos vivos, pero ahora también se aplica a agentes sintéticos , como sulfonamidas o fluoroquinolonas.. Aunque el término solía estar restringido a los antibacterianos (y los profesionales médicos y la literatura médica a menudo lo utilizan como sinónimo de ellos), su contexto se ha ampliado para incluir todos los antimicrobianos. Los agentes antibacterianos se pueden subdividir en agentes bactericidas , que matan las bacterias, y agentes bacteriostáticos , que ralentizan o detienen el crecimiento bacteriano. En respuesta, los avances adicionales en las tecnologías antimicrobianas han dado como resultado soluciones que pueden ir más allá de simplemente inhibir el crecimiento microbiano. En cambio, se han desarrollado ciertos tipos de medios porosos para matar microbios al contacto. [2]

Historia [ editar ]

El uso de antimicrobianos ha sido una práctica común durante al menos 2000 años. Los antiguos egipcios y los antiguos griegos usaban moldes específicos y extractos de plantas para tratar las infecciones. [3]

En el siglo XIX, microbiólogos como Louis Pasteur y Jules Francois Joubert observaron antagonismo entre algunas bacterias y discutieron los méritos de controlar estas interacciones en la medicina. [4] El trabajo de Louis Pasteur en fermentación y generación espontánea llevó a la distinción entre bacterias anaeróbicas y aeróbicas. La información recopilada por Pasteur llevó a Joseph Listerincorporar métodos antisépticos, como esterilizar instrumentos quirúrgicos y desbridar heridas en procedimientos quirúrgicos. La implementación de estas técnicas antisépticas redujo drásticamente el número de infecciones y posteriores muertes asociadas con los procedimientos quirúrgicos. El trabajo de Louis Pasteur en microbiología también condujo al desarrollo de muchas vacunas para enfermedades potencialmente mortales como el ántrax y la rabia . [5] El 3 de septiembre de 1928, Alexander Fleming regresó de unas vacaciones y descubrió que una placa de Petri llena de Staphylococcus se separó en colonias debido al hongo antimicrobiano Penicillium rubens.. Fleming y sus asociados lucharon por aislar el antimicrobiano, pero mencionaron su potencial terapéutico en 1929 en el British Journal of Experimental Pathology . [6] En 1942, Howard Florey , Ernst Chain y Edward Abraham utilizaron el trabajo de Fleming para purificar y extraer penicilina para usos medicinales, lo que les valió el Premio Nobel de Medicina de 1945 . [7]

Química [ editar ]

Selman Waksman , que recibió el Premio Nobel de Medicina por desarrollar 22 antibióticos, entre los que destaca la estreptomicina.

Antibacterianos [ editar ]

Los antibacterianos se utilizan para tratar infecciones bacterianas . Los antibióticos se clasifican generalmente en betalactámicos , macrólidos , quinolonas, tetraciclinas o aminoglucósidos . Su clasificación dentro de estas categorías depende de sus espectros antimicrobianos, farmacodinámica y composición química. [8] El uso prolongado de ciertos antibacterianos puede disminuir la cantidad de bacterias entéricas , lo que puede tener un impacto negativo en la salud . El consumo de probióticos y una alimentación razonable puede ayudar a reemplazar la flora intestinal destruida . Trasplantes de hecesSe puede considerar para pacientes que tienen dificultades para recuperarse de un tratamiento antibiótico prolongado, como para las infecciones recurrentes por Clostridioides difficile . [9] [10]

El descubrimiento, desarrollo y uso de antibacterianos durante el siglo XX ha reducido la mortalidad por infecciones bacterianas. La era de los antibióticos comenzó con la aplicación neumática de fármacos de nitroglicerina , seguida de un período de descubrimiento "dorado" desde aproximadamente 1945 hasta 1970, cuando se descubrieron y desarrollaron varios agentes estructuralmente diversos y altamente eficaces. Desde 1980, la introducción de nuevos agentes antimicrobianos para uso clínico ha disminuido, en parte debido al enorme gasto de desarrollar y probar nuevos fármacos. [11] Paralelamente, ha habido un aumento alarmante de la resistencia antimicrobiana de bacterias, hongos, parásitos y algunos virus a múltiples agentes existentes. [12]

Los antibacterianos se encuentran entre los fármacos más utilizados y entre los fármacos que los médicos suelen utilizar de forma indebida, por ejemplo, en las infecciones virales del tracto respiratorio . Como consecuencia del uso generalizado e imprudente de antibacterianos, ha habido una aparición acelerada de patógenos resistentes a los antibióticos, lo que ha resultado en una grave amenaza para la salud pública mundial. El problema de la resistencia exige que se haga un esfuerzo renovado para buscar agentes antibacterianos eficaces contra bacterias patógenas resistentes a los antibacterianos actuales. Las posibles estrategias hacia este objetivo incluyen un mayor muestreo de diversos entornos y la aplicación de la metagenómica.para identificar compuestos bioactivos producidos por microorganismos actualmente desconocidos y sin cultivar, así como el desarrollo de bibliotecas de moléculas pequeñas personalizadas para objetivos bacterianos. [13]

Antifúngicos [ editar ]

Los antifúngicos se utilizan para matar o prevenir un mayor crecimiento de hongos . En medicina, se utilizan como tratamiento para infecciones como el pie de atleta , la tiña y la candidiasis y funcionan aprovechando las diferencias entre las células de los mamíferos y las de los hongos. A diferencia de las bacterias, tanto los hongos como los humanos son eucariotas . Por lo tanto, las células fúngicas y humanas son similares a nivel molecular, lo que hace más difícil encontrar un objetivo de ataque de un fármaco antifúngico que no existe también en el organismo huésped. En consecuencia, algunos de estos medicamentos suelen tener efectos secundarios . Algunos de estos efectos secundarios pueden poner en peligro la vida si el medicamento no se usa correctamente.

Además de su uso en medicina, los antifúngicos se buscan con frecuencia para controlar el moho en interiores en materiales domésticos húmedos o mojados. El bicarbonato de sodio (bicarbonato de sodio) aplicado a las superficies actúa como un antifúngico. Otra solución antifúngica que se aplica después o sin chorrear con soda es una mezcla de peróxido de hidrógeno y una capa superficial delgada que neutraliza el moho y encapsula la superficie para evitar la liberación de esporas. Algunas pinturas también se fabrican con un agente antifúngico agregado para su uso en áreas de alta humedad, como baños o cocinas. Otros tratamientos de superficie antifúngicos suelen contener variantes de metales conocidos por suprimir el crecimiento de moho, por ejemplo, pigmentos o soluciones que contienen cobre , plata o zinc.. Estas soluciones generalmente no están disponibles para el público en general debido a su toxicidad.

Antivirales [ editar ]

Los medicamentos antivirales son una clase de medicamentos que se usan específicamente para tratar infecciones virales . Al igual que los antibióticos, se utilizan antivirales específicos para virus específicos. Deben distinguirse de los viricidas , que desactivan activamente las partículas de virus fuera del cuerpo.

Muchos medicamentos antivirales están diseñados para tratar infecciones por retrovirus , incluido el VIH . Los fármacos antirretrovirales importantes incluyen la clase de inhibidores de proteasa . Los virus del herpes , más conocidos por causar herpes labial y herpes genital , generalmente se tratan con el análogo de nucleósido aciclovir . La hepatitis viral es causada por cinco virus hepatotrópicos (EA) no relacionados y puede tratarse con medicamentos antivirales según el tipo de infección. Algunos virus de la influenza A y B se han vuelto resistentes a los inhibidores de la neuraminidasacomo el oseltamivir , y continúa la búsqueda de nuevas sustancias.

Antiparasitarios [ editar ]

Los antiparasitarios son una clase de medicamentos indicados para el tratamiento de enfermedades infecciosas como la leishmaniasis , la malaria y la enfermedad de Chagas , que son causadas por parásitos como nematodos , cestodos , trematodos y protozoos infecciosos . Los medicamentos antiparasitarios incluyen metronidazol , yodoquinol y albendazol . [8] Como todos los antimicrobianos terapéuticos, deben matar al organismo infectante sin causar daños graves al huésped.

Terapéutica de amplio espectro [ editar ]

Las terapias de amplio espectro son activas contra múltiples clases de patógenos. [14] Estas terapias se han sugerido como posibles tratamientos de emergencia para las pandemias . La azitromicina es actualmente el único tratamiento terapéutico de amplio espectro identificado.

No farmacéutico [ editar ]

Se utiliza una amplia gama de compuestos químicos y naturales como antimicrobianos. Los ácidos orgánicos y sus sales se utilizan ampliamente en productos alimenticios, por ejemplo , ácido láctico , ácido cítrico , ácido acético , ya sea como ingredientes o como desinfectantes. Por ejemplo, las canales de res a menudo se rocían con ácidos y luego se enjuagan o se cuecen al vapor para reducir la prevalencia de Escherichia coli .

Las superficies de aleación de cobre tienen propiedades antimicrobianas intrínsecas naturales y pueden matar microorganismos como E. coli y Staphylococcus . [15] La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos ha aprobado el registro de 355 aleaciones de cobre antibacterianas de este tipo . Además de la limpieza periódica, se están instalando aleaciones de cobre antimicrobianas en algunas instalaciones sanitarias y sistemas de transporte subterráneo como medida de higiene pública. [16] [17] Otros cationes de metales pesados ​​como Hg 2+ y Pb 2+ tienen actividades antimicrobianas, pero pueden ser tóxicos.

Los herbolarios tradicionales usaban plantas para tratar enfermedades infecciosas. Muchas de estas plantas se han investigado científicamente para determinar la actividad antimicrobiana y se ha demostrado que algunos productos vegetales inhiben el crecimiento de microorganismos patógenos. Varios de estos agentes parecen tener estructuras y modos de acción que son distintos de los de los antibióticos en uso actual, lo que sugiere que la resistencia cruzada con agentes que ya se utilizan puede ser mínima. [18]

Aceites esenciales [ editar ]

Se afirma que muchos aceites esenciales incluidos en las farmacopeas de hierbas poseen actividad antimicrobiana, y los aceites de laurel , canela , clavo y tomillo son los más potentes en estudios con patógenos bacterianos transmitidos por los alimentos . [19] [20] El aceite de coco también es conocido por sus propiedades antimicrobianas. [21] Los componentes activos incluyen terpenoides y metabolitos secundarios . A pesar de su uso frecuente en medicina alternativa , los aceites esenciales han tenido un uso limitado en la medicina convencional. Si bien entre el 25 y el 50% de los compuestos farmacéuticos son de origen vegetal, ninguno se utiliza como antimicrobianos, aunque se han realizado más investigaciones en esta dirección. [22] Las barreras para un mayor uso en la medicina convencional incluyen una supervisión regulatoria y un control de calidad deficientes, productos mal etiquetados o mal identificados y modos limitados de administración.

Plaguicidas antimicrobianos [ editar ]

De acuerdo con la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA), y definido por la Ley Federal de Insecticidas, Fungicidas y Rodenticidas , los pesticidas antimicrobianos se utilizan para controlar el crecimiento de microbios a través de la desinfección, saneamiento o reducción del desarrollo y para proteger objetos inanimados. procesos o sistemas industriales, superficies, agua u otras sustancias químicas por contaminación, ensuciamiento o deterioro causado por bacterias, virus, hongos, protozoos, algas o limo. [23]

Productos plaguicidas antimicrobianos [ editar ]

La EPA monitorea productos, como desinfectantes / desinfectantes para uso en hospitales u hogares, con el fin de determinar su eficacia. [24] Por lo tanto, los productos destinados a la salud pública se encuentran bajo este sistema de control, incluidos los productos utilizados para agua potable, piscinas, saneamiento de alimentos y otras superficies ambientales. Estos productos pesticidas se registran bajo la premisa de que, cuando se usan correctamente, no demuestran efectos secundarios irrazonables para los seres humanos o el medio ambiente. Incluso una vez que ciertos productos están en el mercado, la EPA continúa monitoreándolos y evaluándolos para asegurarse de que mantengan su eficacia en la protección de la salud pública.

Los productos de salud pública regulados por la EPA se dividen en tres categorías: [23]

  • Esterilizadores (esporicidas): eliminan todas las bacterias, hongos, esporas y virus.
  • Desinfectantes: destruyen o inactivan los microorganismos (bacterias, hongos, virus), pero es posible que no actúen como esporicidas (ya que son la forma más difícil de destruir). De acuerdo con los datos de eficacia, la EPA clasificará un desinfectante como limitado, general / de amplio espectro o como desinfectante hospitalario.
  • Desinfectantes: reducen la cantidad de microorganismos, pero es posible que no los maten o eliminen a todos.
Seguridad de los plaguicidas antimicrobianos [ editar ]

Según un informe de 2010 de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades , los trabajadores de la salud pueden tomar medidas para mejorar sus medidas de seguridad contra la exposición a pesticidas antimicrobianos. Se aconseja a los trabajadores que minimicen la exposición a estos agentes usando equipo de protección, guantes y gafas de seguridad. Además, es importante seguir las instrucciones de manipulación correctamente, ya que así es como la EPA las ha considerado seguras de usar. Se debe educar a los empleados sobre los peligros para la salud y alentarlos a buscar atención médica si se produce una exposición. [25]

Ozono [ editar ]

El ozono puede matar microorganismos en el aire, el agua y los equipos de proceso y se ha utilizado en entornos tales como ventilación por extracción de cocinas, salas de basura, trampas de grasa, plantas de biogás , plantas de tratamiento de aguas residuales , producción textil, cervecerías , lecherías , producción de alimentos e higiene, industrias farmacéuticas , plantas embotelladoras, zoológicos, sistemas municipales de agua potable, piscinas y spas, y en el lavado de ropa y tratamiento de moho y olores internos.

Exfoliantes antimicrobianos [ editar ]

Los exfoliantes antimicrobianos pueden reducir la acumulación de olores y manchas en los exfoliantes, lo que a su vez mejora su longevidad. Estos uniformes médicos también vienen en una variedad de colores y estilos. A medida que la tecnología antimicrobiana se desarrolla a un ritmo rápido, estos exfoliantes están fácilmente disponibles y cada año llegan al mercado versiones más avanzadas. [26] Estas bacterias podrían luego propagarse a escritorios de oficina, salas de descanso, computadoras y otra tecnología compartida. Esto puede provocar brotes e infecciones como el MRSA, cuyos tratamientos cuestan a la industria de la salud $ 20 mil millones al año.

Físico [ editar ]

Calor [ editar ]

Tanto el calor seco como el húmedo son eficaces para eliminar la vida microbiana. Por ejemplo, los frascos que se utilizan para almacenar conservas como mermelada se pueden esterilizar calentándolos en un horno convencional . El calor también se utiliza en la pasteurización , un método para retrasar el deterioro de alimentos como la leche, el queso, los jugos, los vinos y el vinagre. Dichos productos se calientan a una cierta temperatura durante un período de tiempo determinado, lo que reduce en gran medida la cantidad de microorganismos dañinos.

Radiación [ editar ]

Los alimentos a menudo se irradian para matar patógenos dañinos . [27] Las fuentes comunes de radiación utilizada en la esterilización de alimentos incluyen cobalto-60 (un emisor gamma ), haces de electrones y rayos x . [28] La luz ultravioleta también se utiliza para desinfectar el agua potable, tanto en sistemas de uso personal a pequeña escala como en sistemas comunitarios de purificación de agua a gran escala. [29]

Ver también [ editar ]

  • Biocida

Referencias [ editar ]

  1. ^ "Antimicrobiano" . Diccionario en línea Merriam-Webster . Archivado desde el original el 24 de abril de 2009 . Consultado el 2 de mayo de 2009 .
  2. ^ "Medios porosos antimicrobianos | Tecnología microbicida | Tecnología de barrera Porex" . www.porex.com . Consultado el 16 de febrero de 2017 .
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Enlaces externos [ editar ]

  • El índice antimicrobiano: una lista continuamente actualizada de agentes antimicrobianos que se encuentran en la literatura científica (incluye extractos de plantas y péptidos)
  • Centro Nacional de Información sobre Plaguicidas
  • Descripción general del uso de antimicrobianos en aplicaciones plásticas
  • BURDEN of Resistance and Disease in European Nations - Un proyecto de la UE para estimar la carga financiera de la resistencia a los antibióticos en los hospitales europeos