Tetraciclina

La tetraciclina, que se vende con varias marcas, es un antibiótico oral de la familia de medicamentos de las tetraciclinas, que se usa para tratar una serie de infecciones, como el acné, el cólera, la brucelosis, la peste, la malaria y la sífilis.

Los efectos secundarios comunes incluyen vómitos, diarrea, sarpullido y pérdida de apetito. Otros efectos secundarios incluyen un desarrollo deficiente de los dientes si lo usan niños menores de ocho años, problemas renales y quemaduras solares con facilidad. El uso durante el embarazo puede dañar al bebé. Actúa inhibiendo la síntesis de proteínas en las bacterias.

La tetraciclina se patentó en 1953 y entró en uso comercial en 1978. Está en la Lista de Medicamentos Esenciales de la Organización Mundial de la Salud. La tetraciclina está disponible como medicamento genérico. La tetraciclina se hizo originalmente a partir de bacterias del tipo Streptomyces.

Usos medicos

Espectro de actividad

Las tetraciclinas tienen un amplio espectro de acción antibiótica. Originalmente, poseían cierto nivel de actividad bacteriostática contra casi todos los géneros de bacterias aeróbicas y anaeróbicas médicamente relevantes, tanto grampositivas como gramnegativas, con algunas excepciones, como Pseudomonas aeruginosa y Proteus spp., que muestran resistencia intrínseca. Sin embargo, la resistencia adquirida (a diferencia de la inherente) ha proliferado en muchos organismos patógenos y ha erosionado en gran medida la antigua gran versatilidad de este grupo de antibióticos. Resistencia entre Staphylococcus spp., Streptococcus spp., Neisseria gonorrhoeae, anaerobios, miembros de Enterobacteriaceae y varios otros organismos previamente sensibles ahora es bastante común. Las tetraciclinas siguen siendo especialmente útiles en el tratamiento de infecciones por ciertos patógenos bacterianos intracelulares obligados como Chlamydia, Mycoplasma y Rickettsia. También son valiosos en las infecciones por espiroquetas, como la sífilis y la enfermedad de Lyme. Ciertas infecciones raras o exóticas, como el ántrax, la peste y la brucelosis, también son susceptibles a las tetraciclinas. Las tabletas de tetraciclina se usaron en el brote de peste en la India en 1994. La tetraciclina es la terapia de primera línea para la fiebre maculosa de las Montañas Rocosas (Rickettsia), la enfermedad de Lyme (B. burgdorferi), la fiebre Q (Coxiella), psitacosis, Mycoplasma pneumoniae y portador nasal de meningococos.

También es uno de un grupo de antibióticos que juntos pueden usarse para tratar las úlceras pépticas causadas por infecciones bacterianas. El mecanismo de acción del efecto antibacteriano de las tetraciclinas se basa en la interrupción de la traducción de proteínas en las bacterias, lo que daña la capacidad de los microbios para crecer y repararse; sin embargo, la traducción de proteínas también se interrumpe en las mitocondrias eucariotas, lo que provoca efectos que pueden confundir los resultados experimentales.

La siguiente lista presenta datos de susceptibilidad MIC para algunos microorganismos médicamente significativos:

• Escherichia coli: 1 μg / mL a >128 μg/mL
• Shigella spp.: 1 μg/mL a 128 μg/mL

Uso de antieucariotas

Las tetraciclinas también tienen actividad contra ciertos parásitos eucarióticos, incluidos los responsables de enfermedades como la disentería causada por una ameba, la malaria (un plasmodio) y la balantidiasis (un ciliado).

Uso como biomarcador

Dado que la tetraciclina se absorbe en el hueso, se utiliza como marcador del crecimiento óseo para biopsias en humanos. El marcaje con tetraciclina se usa para determinar la cantidad de crecimiento óseo dentro de un cierto período de tiempo, generalmente un período de alrededor de 21 días. La tetraciclina se incorpora al hueso mineralizado y puede detectarse por su fluorescencia. En el "marcaje doble con tetraciclina", se administra una segunda dosis entre 11 y 14 días después de la primera dosis, y la cantidad de hueso formado durante ese intervalo se puede calcular midiendo la distancia entre las dos etiquetas fluorescentes.

La tetraciclina también se usa como biomarcador en la vida silvestre para detectar el consumo de cebos que contienen medicamentos o vacunas.

Efectos secundarios

El uso de antibióticos de tetraciclina puede:

• Decoloración de los dientes permanentes (amarillo-gris-marrón), desde el período prenatal hasta la niñez y la edad adulta. Los niños que reciben terapia a corto o largo plazo con una tetraciclina o glicilciclina pueden desarrollar una decoloración marrón permanente de los dientes.
• Ser inactivado por los iones de calcio, por lo que no debe tomarse con leche, yogur y otros productos lácteos.
• Ser inactivado por los iones de aluminio, hierro y zinc, no debe tomarse al mismo tiempo que los remedios para la indigestión (algunos antiácidos comunes y medicamentos para la acidez estomacal de venta libre)
• Provocan fotosensibilidad cutánea, por lo que no se recomienda la exposición al sol o a la luz intensa
• Causar lupus inducido por fármacos y hepatitis
• Causa hígado graso microvesicular
• Causa tinnitus
• Interferir con el metotrexato al desplazarlo de los diversos sitios de unión a proteínas.
• Causar complicaciones respiratorias, así como shock anafiláctico, en algunas personas.
• Afecta el crecimiento óseo del feto, por lo que debe evitarse durante el embarazo
• El síndrome de Fanconi puede resultar de la ingestión de tetraciclinas caducadas.

Se debe tener precaución en el uso a largo plazo durante la lactancia. El uso a corto plazo es seguro; la biodisponibilidad en la leche es de baja a nula. Según la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. (FDA), se han informado casos de síndrome de Stevens-Johnson, necrólisis epidérmica tóxica y eritema multiforme asociados con el uso de doxiciclina, pero no se ha establecido un papel causal.

Farmacología

Mecanismo de acción

La tetraciclina inhibe la síntesis de proteínas al bloquear la unión del ARNt cargado en la cadena peptídica del sitio P. La tetraciclina bloquea el sitio A para que no se forme un enlace de hidrógeno entre los aminoácidos. La tetraciclina se une a la subunidad 30S y 50S de los ribosomas microbianos. Por lo tanto, previene la formación de una cadena peptídica.La acción no suele ser inhibitoria e irreversible incluso con la retirada del fármaco. Las células de mamíferos son menos vulnerables al efecto de las tetraciclinas, a pesar de que la tetraciclina se une a la subunidad ribosómica pequeña de procariotas y eucariotas (30S y 40S, respectivamente). Esto se debe a que las bacterias bombean tetraciclina de forma activa, incluso en contra de un gradiente de concentración, mientras que las células de los mamíferos simplemente no se ven afectadas por los mecanismos de la tetraciclina dentro del citoplasma. Esto explica el efecto externo relativamente pequeño de la tetraciclina en las células humanas.

Mecanismos de resistencia

Las bacterias suelen adquirir resistencia a la tetraciclina a partir de la transferencia horizontal de un gen que codifica una bomba de expulsión o una proteína de protección ribosómica. Las bombas de eflujo expulsan activamente la tetraciclina de la célula, evitando la acumulación de una concentración inhibitoria de tetraciclina en el citoplasma. Las proteínas de protección ribosomal interactúan con el ribosoma y desalojan la tetraciclina del ribosoma, lo que permite que continúe la traducción.

Historia

Descubrimiento

Las tetraciclinas, una gran familia de antibióticos, fueron descubiertas por Benjamin Minge Duggar en 1948 como productos naturales y recetados por primera vez en 1948. Benjamin Duggar, trabajando con Yellapragada Subbarow en Lederle Laboratories, descubrió el primer antibiótico de tetraciclina, la clortetraciclina (Aureomicina), en 1945. La estructura de la aureomicina fue aclarada en 1952 y publicada en 1954 por el grupo Pfizer-Woodward. Después del descubrimiento de la estructura, los investigadores de Pfizer comenzaron a modificar químicamente la aureomicina tratándola con hidrógeno en presencia de un catalizador de carbono paladizado. Esta reacción química reemplazó un resto de cloro con hidrógeno, creando un compuesto llamado tetraciclina a través de la hidrogenólisis.La tetraciclina mostró una potencia más alta, una mejor solubilidad y una farmacología más favorable que los otros antibióticos de su clase, lo que llevó a su aprobación por la FDA en 1954. El nuevo compuesto fue uno de los primeros antibióticos semisintéticos comercialmente exitosos que se utilizó y sentó las bases para el desarrollo de Sanciclina, Minociclina y más tarde las Glicilciclinas.

Evidencia en la antigüedad

Nuestra comprensión moderna de las tetraciclinas fecha su descubrimiento en 1948, pero hay evidencia de que los primeros habitantes del noreste de África consumieron antibióticos de tetraciclina. Se descubrió que las momias nubias de entre 350 y 550 EC exhibían patrones de fluorescencia idénticos a los del hueso moderno marcado con tetraciclina.

La tetraciclina tiene una gran afinidad por el calcio y se incorpora a los huesos durante la mineralización activa de la hidroxiapatita. Cuando se incorpora a los huesos, la tetraciclina se puede identificar usando luz ultravioleta.

Se conjetura que la cerveza elaborada en ese momento era la fuente de la tetraciclina que se encuentra en estos huesos.

Sociedad y Cultura

Precio

Según datos de EvaluatePharma y publicados en el Boston Globe, en EE. UU. el precio de la tetraciclina aumentó de $0,06 por pastilla de 250 mg en 2013 a $4,06 por pastilla en 2015. The Globe describió las "grandes subidas de precios de algunos medicamentos genéricos" como un "fenómeno relativamente nuevo" que ha dejado a la mayoría de los farmacéuticos "lidiando" con grandes aumentos" en los "costos de los genéricos, con cambios de precios 'de la noche a la mañana' que a veces superan el 1000%".

Nombres

Se comercializa bajo las marcas Sumycin, Tetracyn y Panmycin, entre otras. Actisite es una formulación de fibra similar a un hilo que se utiliza en aplicaciones dentales.

También se utiliza para producir varios derivados semisintéticos, que en conjunto se conocen como antibióticos de tetraciclina. El término "tetraciclina" también se usa para indicar el sistema de cuatro anillos de este compuesto; Las "tetraciclinas" son sustancias relacionadas que contienen el mismo sistema de cuatro anillos.

Medios de comunicación

Debido a la asociación de la droga con la lucha contra las infecciones, sirve como el principal "producto básico" en la serie de ciencia ficción Aftermath, y la búsqueda de tetraciclina se convierte en una preocupación importante en episodios posteriores.

Investigar

Ingeniería genética

En ingeniería genética, la tetraciclina se usa en la activación transcripcional. Se ha utilizado como un "interruptor de control" diseñado en modelos de leucemia mielógena crónica en ratones. Los ingenieros pudieron desarrollar un retrovirus que inducía un tipo particular de leucemia en ratones y luego podían "encender y apagar" el cáncer mediante la administración de tetraciclina. Esto podría usarse para hacer crecer el cáncer en ratones y luego detenerlo en una etapa particular para permitir más experimentación o estudio.

Una técnica que se está desarrollando para el control de la especie de mosquito Aedes aegypti (el vector de infección de la fiebre amarilla, el dengue, la fiebre Zika y varias otras enfermedades) utiliza una cepa modificada genéticamente para que requiera tetraciclina para desarrollarse más allá de la etapa larvaria. Los machos modificados criados en un laboratorio se desarrollan normalmente ya que se les suministra este químico y pueden liberarse en la naturaleza. Su descendencia posterior hereda este rasgo, pero no encuentra tetraciclina en su entorno, por lo que nunca se convierte en adulto.