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Infección-V: Mecanismo de resistencia a antibióticos

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Subido el 22 de agosto de 2009 por Francisco J. M.

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Conferencia de la serie COMBACT impartida por D. Miguel Vicente, del Centro Nacional de Biotecnología

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El principal problema que se tiene con las infecciones producidas por streptococco es que son muy frecuentes, como ya veíamos, y que además en algunos casos, uno de cada 50 aproximadamente, acaban en la muerte del paciente. 00:00:17
Es lógico que esto no es igual para toda la población y en la siguiente se muestra cuál es la dependencia 00:00:43
de la frecuencia de padecer neumonía con respecto a la edad de las personas. 00:00:52
Entonces, pues hombre, vosotros los más jóvenes tenéis muy poca probabilidad de tener una neumonía, 00:01:01
pero ya cuando entramos en edades interesantes como las de otros que estamos por aquí, pues empezamos a tener un cierto riesgo 00:01:08
y calculando la probabilidad de adquirir una neumonía y la cantidad de gente que se muere de neumonía por cada caso, 00:01:15
pues ya con más de 50 años, si no digamos ya más de 70, pues ya empieza a ser una cosa como para preocuparse. 00:01:24
y el problema es que el estreptococo, la mayor parte de los estreptococos que se aíslan hoy en día en Europa 00:01:32
sobre todo en países como España, pues tenemos que más de la mitad son resistentes a la penicilina 00:01:43
con lo cual es ya muy difícil de tratar una infección con estreptococo, tratarla con penicilina. 00:01:51
se han desarrollado otros antibióticos, ya os decía que el sistema consiste para que actúe la penicilina 00:01:58
en bloquear estas proteínas que van a intervenir en la síntesis del péptido glicano 00:02:07
uno de ellos que está muy extendido es la utilización del ácido clabulánico 00:02:12
El ácido clavulánico es otro compuesto que produce otro microorganismo que lo que hace es bloquear una de las proteínas que destruye a la penicilina. 00:02:23
Esta sería la reacción de un derivado sintético de penicilina con las proteínas que forman los enlaces cruzados del péptido glicano. 00:02:38
y como ya os había dicho, lo que hace una penicilina al entrar en una de estas proteínas 00:02:48
es que forma casi un enlace covalente, es decir, hace un enlace cuya hidrólisis es muy lenta. 00:02:53
Por lo tanto, este antibiótico bloquea a esta proteína y no se puede utilizar para fabricar el péptido glicano. 00:03:00
La penicilina, una de las principales formas que tienen las bacterias de atacarla 00:03:12
es de las que os había contado que había tres formas 00:03:21
pues es la de tener una enzima que es capaz de romperla 00:03:24
y la rompe también por hidrólisis 00:03:30
y esa proteína se llama beta-lactamasa porque rompe el anillo beta-lactámico 00:03:34
que es esta estructura que tiene las penicilinas. 00:03:41
Entonces, el ácido clabulánico lo que hace es unirse a la beta-lactamasa 00:03:47
y reproduce este tipo de reacción. 00:03:54
Es decir, se une prácticamente de manera covalente a la beta-lactamasa 00:03:57
y la hidrólisis del clabulánico-beta-lactamasa es muy lenta, 00:04:02
Con lo cual, lo que hace ahora el clavulánico es inactivar la beta-lactamasa. 00:04:06
Entonces, si en un tratamiento con amoxicilina queremos evitar la resistencia por beta-lactamasa, 00:04:12
lo que se hace es suministrar al mismo tiempo ácido clavulánico. 00:04:20
En la farmacia se encuentra con el nombre de Aumentine. 00:04:24
Pero bueno, también hay otros antibióticos, como ya os decía, la vancomicina, 00:04:31
que pueden utilizarse para tratar a las bacterias resistentes a penicilina. 00:04:36
Sin embargo, también se ha visto que según se va utilizando la vancomicina progresivamente, 00:04:43
lo que indica es la cantidad de vancomicina que se va utilizando por año. 00:04:52
Y entonces, según se ha ido aumentando la utilización de la vancomicina, se ha visto que han ido apareciendo estirpes que son resistentes a este antibiótico. 00:05:00
Me voy a detener un poquito en cómo se establece esta resistencia porque realmente es un ejemplo maquiavélico de lo que podemos esperar que ocurra con cualquier antibiótico que obtengamos. 00:05:13
porque nadie podía pensarse que un antibiótico como la vancomicina fuese a ser neutralizado por algún sistema de la bacteria. 00:05:23
Aquí tenemos otra representación de lo que sería la membrana de una bacteria, 00:05:35
los precursores del péptido glicano dibujados con otras formas y otros colores ligeramente diferentes a los que habíamos visto antes. 00:05:41
este sería el péptido que va a tener que establecer el puente con la otra parte glucídica que esperamos poner aquí, 00:05:49
de manera que al final lo que se nos forma, como ya os decía, pues será un entramado rígido 00:06:00
que le da estabilidad a la membrana de la bacteria y hace que no explote. 00:06:07
Entonces, si ahora le añadimos a esto la imagen de cómo es la vancomicina, la vancomicina sería esta especie de cápsula transparente que recubre las partes del péptido que tendrían que intervenir en formar los enlaces cruzados. 00:06:13
y entonces los enlaces cruzados son pocos, son débiles y toda esta capa, aunque existe, 00:06:35
no es tan rígida como para impedir que estalle la bacteria. 00:06:44
Bien, aquí lo que hemos representado es la molécula del precursor y la molécula de la vancomicina. 00:06:52
Esto es el precursor con la parte peptídica y esto es la vancomicina y esto es como la vancomicina recubriría a estos aminoácidos de forma que los convertiría en no reactivos 00:07:05
porque en vez de dejarles reaccionar con otros de otra subunidad lo que hace es bloquearlos mediante puentes de hidrógeno que son los enlaces débiles 00:07:21
pero que cuando hay varios de ellos se establece una suma que hace que el conjunto sea lo suficientemente fuerte 00:07:33
y entonces bloquea todos estos grupos que tendrían que reaccionar con otros 00:07:42
y es por lo que se dibujaba antes como una especie de cápsula transparente que lo recubría. 00:07:46
No deja que reaccionen con los que tiene que reaccionar y esto por lo tanto no adquiere la rigidez que debiera de adquirir. 00:07:52
¿Qué ocurre con las bacterias resistentes? Pues las bacterias resistentes a vancomicina han conseguido colocar, en vez del péptido que es normal para que se formen los enlaces cruzados, 00:08:00
fabrican otro péptido ligeramente modificado que se basa en lactato, entre otras cosas, 00:08:16
y con el cual la vancomicina solamente es capaz de establecer cuatro puentes de hidrógeno 00:08:23
frente a los cinco que se establecían cuando el precursor era el normal. 00:08:32
Entonces la bacteria que es capaz de sustituir esto y en vez de tener esto, tener esto otro, 00:08:38
la afinidad de la vancomicina por el elemento que va a formar los enlaces cruzados baja en tres órdenes de magnitud. 00:08:44
Con lo cual ahora esta bacteria es capaz de resistir la presión de Turgor con este tipo de enlace modificado 00:08:56
que va a formar los puentes entre una y otra cadena, que aunque no le da toda la rigidez que le daba el natural, 00:09:08
pues le da suficiente rigidez, crece un poquito peor, pero no se muere con la vancomicina. 00:09:18
Entonces, esto, como podéis ver, es una estrategia totalmente maquiavélica que ha utilizado la bacteria, 00:09:25
que era impensable, nadie se pensaba que pudiera existir una bacteria que metiera lactato ahí 00:09:32
en vez de los aminoácidos que tiene que meter y que gracias a eso que nosotros no podíamos pensar que ocurriese 00:09:38
ahora se nos ha hecho resistente al último antibiótico que teníamos como reserva para tratar las infecciones desesperadas. 00:09:45
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Idioma/s:
es
Autor/es:
Centro Nacional de Biotecnología
Subido por:
Francisco J. M.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
Visualizaciones:
1239
Fecha:
22 de agosto de 2009 - 23:22
Visibilidad:
Público
Enlace Relacionado:
Biología, Biotecnología, Microbiología
Centro:
IES ALPAJÉS
Descripción ampliada:
En este capítulo se profundiza en los mecanismos de resistencia a antibióticos
Duración:
09′ 53″
Relación de aspecto:
4:3 Hasta 2009 fue el estándar utilizado en la televisión PAL; muchas pantallas de ordenador y televisores usan este estándar, erróneamente llamado cuadrado, cuando en la realidad es rectangular o wide.
Resolución:
640x480 píxeles
Tamaño:
64.35 MBytes

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