Antibióticos – Apunten…¡Fuego!

Los antibióticos son medicamentos que están con nosotros desde siempre, tanto históricamente como a nivel individual, ya que hemos escuchado desde pequeños que los antibióticos van a matar a los bichos “malos” para sentirnos mejor y que podamos volver al cole el lunes (frase final que podría sabotear el tratamiento, pero bueno). Y, bueno…¿Qué son?

Antibióticos ¿Qué es y contra qué me protege?

Los antibióticos son sustancias producidas por los seres vivos (o algún derivado sintético de estas sustancias) que son capaces de acabar con la vida de esos “bichos” que nos producen enfermedades, los llamados “patógenos“. Sin embargo, no atacan a todos los patógenos, aunque la palabra biótico, se refiere a todos los organismos vivos, se reserva esta palabra para los compuestos que atacan a las bacterias. Por tanto, un antibiótico es una sustancia que ataca a una zona determinada de las bacterias, pudiendo encontrar muchas bacterias que son sensibles a un antibiótico, pero son resistentes a otros muchos.

¿Cómo funciona un antibiótico?

Como he comentado antes, los antibióticos tienen dianas concretas, es decir, dependiendo del antibiótico van a atacar a una zona diferente. Tomando como ejemplo este dibujo simplificado de una bacteria (que es un organismo compuesto de una única célula) vamos a ver cómo funcionan los antibióticos:

Presentación sin título(19)

Figura 1. Estructura simplificada de una bacteria.

Entre los componentes más importantes de las bacterias, y de cualquier célula, encontramos la membrana celular, esencial para separar el exterior y el interior (además, hay muchos receptores que comunican ambos lados, lo que es esencial para la supervivencia de la bacteria) y el material genético, encargado de contener toda la información necesaria para llevar a cabo todas las funciones de la célula (es el manual de instrucciones ver genética desde la base), pero además, hay células que tienen una muralla extra, una cáscara o una pared celular, que les dan una rigidez extra frente los cambios externos (salinidad, estrés físico, ácido/bases…). Pues son estos 3 componentes a los que atacan la mayoría de los antibióticos para poder destruir las defensas de la bacteria. Son capaces de bloquear la formación de la membrana o la pared celular y de dañar la producción de material genético, lo que hace que, cuando una bacteria se divide, las células hijas no tengan todo lo necesario y mueran o, simplemente, impide que se puedan dividir.

Algunos ejemplos

Os voy a poner ejemplos de los antibióticos más típicos para que los conozcáis y veáis que no todos los antibióticos sirven para todas las bacterias y (para ningún virus ni hongo, para eso están los antivirales y antifúngicos):

Ampicilina: este antibiótico pertenece al grup de los llamados “beta-lactámicos” junto a la famosa penicilina y sirve contra una gran cantidad de bacterias, ya que ataca a la formación del peptidoglicano, componente mayor de la pared celular en muchas bacterias (las llamadas bacterias Gram-positivas). Es muy efectivo en la fase exponencial de crecimiento, es decir, al comienzo cuando hay pocas bacterias y tienen que dividirse mucho y, por tanto, producir nuevas paredes celulares. Si se bloquea esta síntesis, la bacteria se encuentra “desnuda” y sufre cambios de presión que acaban por matarla.

Polimixinas: pasamos de la pared a la membrana celular. Este antibiótico ataca a la membrana celular haciendo algo parecido a los que sucede cuando clavas un cuchillo en una patata y lo giras. En el caso de la patata rompes la patata porque separas las dos partes con un cambio de posición del cuchillo, mientras que la polimixina hace que cambie la composición de electrones en la membrana rompiéndola, creando poros y provocando la muerte de la célula.

Inhibidores del material genético: en este caso podríamos hablar de inhibidores de la síntesis de proteínas (las “herramientas” celulares que son resultado de ese libro de instrucciones general o ADN) como la kanamicina, síntesis de ARN (fotocopia que se hacen los obreros para crear las herramientas) como la rifampicina o la apertura del libro de instrucciones (el libro de estrucciones está normalmente cerrado y se abre sólo cuando hace falta fabricar algo) como el ácido nalidíxico que, a modo de ejemplo, bloquea el funcionamiento de las ADN girasas que son las encargadas de abrir este libro para comenzar la producción, sin producción no hay herramientas para mantener la vida de la bacteria y acaba muriendo.

Y… ¿las resistencias?

Hay muchas bacterias que evolucionan adaptándose al medio y, por supuesto, a lo que es dañino para ellas en él. Basándose en la expulsión del compuesto o en su transformación, muchas bacterias han desarrollado mecanismos de resistencia a antibióticos que a menudo suponen un gran problema a nivel sanitario, tanto para plantas como para animales y, por supuesto, humanos (ver proteínas ABC – La resistencia (y muchas otras cosas)).

¿Qué se investiga ahora?

La investigación que se realiza actualmente con los antibióticos es, al menos en los casos que conozco, ya que no es mi campo concreto, la búsqueda de los mecanismos evolutivos que permiten a estas bacterias hacerse resistentes y intentar comprender la conexión entre diferentes especies y la posible transmisión horizontal de resistencias, es decir, las bacterias poseen unos fragmentos de material genético que se llaman plásmidos y pueden transferirse de unas bacterias a otras como si fueran mensajes de WhatsApp y en ellos puede encontrarse la información para volverse resistente a algunos antibióticos. ¡¡Seguimos investigando!!

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