Carboxipenicilinas: características estructurales y espectro
Son antibióticos de amplio espectro cuya potencia de acción es inferior a la de las aminopenicilinas. Su principal característica química es la presencia de un grupo carboxilo en la cadena lateral.
Esta estructura confiere a los fármacos una carga negativa, lo que garantiza la resistencia a ciertas betalactamasas cromosómicas bacterianas. Sin embargo, debido a la ausencia de un grupo amino, las moléculas del antibiótico difunden con dificultad a través de los canales de porinas de los microorganismos gramnegativos. Por este motivo, se requieren dosis elevadas para alcanzar una concentración intracelular eficaz.
Espectro de acción:
- Sensibles: muchos representantes de la familia Enterobacteriaceae, así como Pseudomonas y Enterobacter.
- Resistentes (lagunas en el espectro): Klebsiella spp., Proteus vulgaris, C. diversus, Enterococcus faecalis.
Características de las carboxipenicilinas
La principal indicación para la prescripción de estos fármacos son las infecciones causadas por Pseudomonas aeruginosa.
- Carbenicilina
Derivado del ácido 6-aminopenicilánico. El fármaco es destruido en el medio ácido del estómago y se absorbe mal por vía oral, por lo que se administra exclusivamente por vía parenteral (intramuscular o intravenosa) de 4 a 6 veces al día. No atraviesa la barrera hematoencefálica (BHE), se une a las proteínas plasmáticas en aproximadamente un 50% y se excreta principalmente por vía renal. Es inactivada por betalactamasas.
Además de las reacciones alérgicas típicas de las penicilinas (choque anafiláctico, urticaria, angioedema), la carbenicilina presenta efectos tóxicos específicos:
- Hipernatremia: el fármaco se comercializa como sal disódica, lo que genera una carga de sodio excesiva y aumenta el riesgo de insuficiencia cardíaca crónica (ICC).
- Hipocalemia: en los túbulos renales distales, los cationes de potasio se excretan junto con el anión no reabsorbible del antibiótico.
- Tendencia hemorragica: se produce debido a la disminución de la agregación plaquetaria.
- Carfecilina
Es un éster fenílico de la carbenicilina. Su principal ventaja es su resistencia a los ácidos y su buena absorción en el tracto gastrointestinal. Esto permite administrar el fármaco por vía oral, 3 veces al día.
- Ticarcilina
Supera a la carbenicilina en su actividad, especialmente contra
Ureidopenicilinas
Este grupo incluye la azlocilina, la piperacilina y la mezlocilina.
Su espectro de actividad es muy similar al de las carboxipenicilinas, pero presentan varias ventajas importantes:
- Son de 4 a 8 veces más activas frente a
Pseudomonas aeruginosa . - Poseen una mayor actividad contra Klebsiella y la flora grampositiva.
Al igual que las carboxipenicilinas, son destruidas por las betalactamasas de estafilococos y bacterias gramnegativas. Se administran exclusivamente por vía parenteral.
Aplicación clínica y actividad comparativa
Ambos grupos se agrupan en función de su principal ventaja clínica: la capacidad de destruir Pseudomonas aeruginosa. Proteus y Escherichia coli también actúan como patógenos diana.
Principales indicaciones terapéuticas:
- Sepsis.
- Infecciones de heridas.
- Neumonías.
- Infecciones del tracto urinario.
- Infecciones intraabdominales y pélvicas.
Clasificación de la actividad frente a Pseudomonas aeruginosa (en orden decreciente de eficacia):
- Azlocilina y Piperacilina (máxima actividad).
- Mezlocilina y Ticarcilina (actividad moderada).
- Carbenicilina (menor actividad del grupo).
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Cuáles son los parámetros farmacocinéticos de la carbenicilina?
Los parámetros farmacocinéticos de la carbenicilina se caracterizan por una mala absorción en el tracto gastrointestinal y una excreción predominantemente renal.
- Absorción: el fármaco es inestable en medio ácido y se destruye en el estómago, por lo que se administra por vía parenteral (intramuscular o intravenosa).
- Distribución: el antibiótico no atraviesa la barrera hematoencefálica y su unión a las proteínas plasmáticas es de aproximadamente el 50%.
- Eliminación: se realiza predominantemente por vía renal.
- Pauta posológica: el medicamento se administra de 4 a 6 veces al día.
¿Con qué inhibidores de betalactamasas se combinan las penicilinas antipseudomónicas?
Las penicilinas antipseudomónicas se combinan con inhibidores de betalactamasas como el ácido clavulánico y el tazobactam.
La industria farmacéutica comercializa las siguientes combinaciones fijas:
- Piperacilina: se combina con tazobactam; esta combinación destaca por tener el espectro de actividad antimicrobiana más amplio.
- Ticarcilina: se combina con ácido clavulánico.
Los inhibidores en sí mismos tienen escasas propiedades antibacterianas, pero se unen a las enzimas bacterianas inactivándolas de forma irreversible y previniendo así la hidrólisis del antibiótico principal.
¿Cuál es el mecanismo de acción antibacteriana de las penicilinas antipseudomónicas a nivel celular?
El mecanismo de acción de las penicilinas antipseudomónicas se basa en la alteración de la síntesis de la pared celular bacteriana y es de carácter bactericida.
El proceso comprende las siguientes fases:
- Inhibición enzimática: el antibiótico se une a las proteínas fijadoras de penicilina (PBP) y provoca la inhibición de la enzima transpeptidasa.
- Alteración de la síntesis: se bloquea la formación de peptidoglucano completo en la superficie externa de la membrana citoplasmática.
- Activación de la autolisis: el exceso de precursores de peptidoglucano actúa como señal para desencadenar el sistema de autodestrucción mediante enzimas autolíticas.
- Lisis: la disminución de la resistencia de la pared celular y la degradación del peptidoglucano conducen a la muerte de la célula bacteriana.
Para recordar el ranking de actividad contra *Pseudomonas aeruginosa* (de mayor a menor), utilice la frase: «Aquel pibe merece total cuidado». Azlocilina = piperacilina > mezlocilina = ticarcilina > carbenicilina.
Preguntas de clases y exámenes
¿Por qué las carboxipenicilinas se prescriben en dosis muy altas?
Debido a la ausencia de un grupo amino en su estructura química, penetran con dificultad a través de los canales de porinas de las bacterias. Para alcanzar la concentración intracelular necesaria, es preciso aumentar considerablemente la dosis del fármaco.
¿Se pueden tomar estos antibióticos en comprimidos?
La mayoría de los fármacos del grupo (carbenicilin, ticarcilin, todas las ureidopenicilinas) se destruyen en el estómago o se absorben mal, por lo que se administran por vía parenteral. La excepción es el carfecilin, que es acidorresistente y se usa por vía oral.
¿Cómo afecta la carbenicilina a los niveles de electrolitos en sangre?
Se comercializa en forma de sal disódica, lo que puede provocar hipernatremia (peligroso en la insuficiencia cardíaca). Además, los riñones lo excretan como un anión no reabsorbible, «arrastrando» potasio en los túbulos distales, lo que causa hipokalemia.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de resistencia bacteriana a los antibióticos $\beta$-lactámicos
- Características estructurales de los canales de porinas en bacterias gramnegativas
- Farmacocinética de las penicilinas: unión a proteínas plasmáticas y vías de excreción
- Patogenia de las reacciones alérgicas a los $\beta$-lactámicos
- Efecto de los antibióticos sobre la agregación plaquetaria
Estudia el tema por completo en el curso de «Farmacología»
Aquí tienes un resumen. En el curso encontrarás todo lo que preguntan en clase y en el examen.
- Guía metodológica completa sobre «Penicilinas antipseudomónicas» y otras 5.304 páginas de la asignatura
- Ejercicios y pruebas después de cada tema, igual que en el examen práctico
- El tutor de IA responderá a tus preguntas sobre el tema en cualquier momento
- 116 videotutoriales de la asignatura
Otros temas de la sección «Agentes quimioterápicos antibacterianos»
Videotutoriales gratuitos: farmacologíaLecciones cortas con resúmenes, sin registro.
Material preparado por los profesores de WhiteCoat Pro según el plan de estudios de las facultades de medicina. De carácter educativo.