FUENTE: http://www.textoscientificos.com/antibioticos/obtencion
El ingenio humano se ha derrochado generosamente con el espíritu de un verdadero cazador detrás de cada posibilidad de dar con un organismo capaz de producir sustancias antibióticas. Con tal objeto si imaginaron numerosos métodos, muchos de los cuales no han persistido porque resultaban demasiado laboriosos o porque los resultados obtenidos no eran fáciles de interpretar.
En general, puede decirse que la búsqueda directa de antibióticos se puede efectuar de dos maneras, cada una de las cuales tiene particularidades propias, aunque estan ligadas entre si, como veremos de inmediato. Ellas son:
- Examen sistemático de cultivos puros de microorganismos, sea los que se guardan en colecciones o recogidos al azar.
- La investigación de poblaciones microbianas mezcladas, sea del suelo, cloacas, heces, aire, polvo, abonos, etc., previa una selección y de acuerdo con los métodos idénticos a los empleados con cultivos puros.
Los métodos se han dividido en dos grupos, según sea si el antagonista, cuya capacidad se analiza, y el organismo frente al cual se prueba dicha propiedad, se cultivan al mismo tiempo (implantación simultánea) o si el organismo de prueba se siembra después que el antagonista ha desarrollado un cierto tiempo (implantación sucesiva). Esta distinción, que pudiera parecer trivial a primera vista, es importante en la práctica, porque el primero de los métodos no puede mostrar efectos positivos si se trata de la producción de un antibiótico incapaz de disolver células antagonizadas, excepto que el antagonista crezca mucho más rápidamente. Por el otro lado, si el organismo de prueba se introduce después que el antibiótico se ha producido, será posible observar efectos tanto si la sustancia activa bacteriostática, o sea, simplemente capaz de impedir el desarrollo del germen de prueba, si es bactericida, es decir que mata a los organismos, o bien bacteriolítica, con la propiedad de disolver otros microbios.
Asimismo pueden subdividirse dichos métodos de acuerdo a si el antagonista esta presente o ausente mientras el germen de prueba se esta desarrollando. Este echo es de mucha importancia, ya que en determinados casos solo hay resultados positivos (es el caso de sustancias muy inestables) cuando el antibiótico se forma continuamente durante el desarrollo del germen de prueba.
Organismos de prueba. La elección del antagonizado es un punto capital para poder apreciar en un estado inicial de las investigaciones cual es el campo de acción del agente activo que se forma.
Hay dos divisiones entre las bacterias comunes respecto a su comportamiento frente a una técnica de tinción, la de Gram, que permite una separación de notable utilidad en la clasificación de los gérmenes. Los que retienen el colorante violeta de genciana mordentado con iodo, después de un lavado con alcohol o acetona, se llaman Gram positivos, y los que lo pierden en iguales condiciones y pueden ser nuevamente coloreados con otro tinte de contraste, se denominan Gram negativos.
Pues bien, esta separación que pudiera parecer un poco arbitraria, demuestra tener profundas bases en la fisiología y estructura de las células y también en cuanto a la sensibilidad frente a distintos antibióticos, pues hay algunos que obran solamente sobre organismos Gram positivos, mientras otros (mucho menores en número) exclusivamente lo hacen sobre Gram negativos. Aunque hay un importante grupo que actúa, en general sobre ambos grupos de gérmenes.
Métodos para probar poblaciones bacterianas mixtas
La mayoría de los métodos usados para efectuar pruebas sobre muestras cuyo contenido en microorganismos capaces de ser antagonistas se quiere analizar, son variaciones de la técnica de la "placa repleta" (crowded plate).
Este procedimiento, en su forma más simple, consiste en extender sobre un medio adecuado de cultivo, contenido en placas de Petri, una suspensión del suelo, u otra fuente de población microbianas mixtas, incubarlas y observar si alguna de las colonias esta rodeada por zonas estériles donde no han podido crecer otros organismos. Mediante pruebas preliminares debe hallarse cual es la dilución del material ensayado que da un numero adecuado de colonias por laca.
Los organismos activos observados se aíslan y se vuelven a probar con los métodos ya indicados.
Una de las características desfavorables de esta técnica es el echo de que pudiera no existir en la placa un organismo susceptible, por lo que es aconsejable usar un germen de prueba adecuado que pudiera agregarse junto a la suspensión en forma bastante diluida.
Medios de cultivo:
Los medios de cultivo líquidos son soluciones preparadas a base de sustancias que satisfagan los requisitos nutritivos de los microorganismos. A grandes rasgos podemos dividirlos en sintéticos, que son aquellos que tienen ingredientes de una composición perfectamente definida (sales, azucares, aminoácidos, etc.) cuya estructura química esta claramente determinada, y los no sintéticos, que incluyen compuestos de origen natural (peptonas, extractos de carne, de levadura, de malta, etc.). Al preparar medios para probar la actividad de los gérmenes, se procura que estén bien balanceados, o sea que incluyan sustancias que posean carbona y nitrógeno asimilables, sales minerales, vitaminas y otros factores de crecimiento necesarios en cada caso.
Algunas veces se emplean estos medios envasándolos en tubos de ensayo, o en otros recipientes de mayor capacidad, pero muchas veces resulta más cómodo y conveniente solidificarlos mediante el agregado de agar, que en una proporción de más o menos 2 % produce una masa firme y elástica susceptible de ser licuada y vuelta a solidificar, muy adecuada para que sobre su superficie o en el interior de la misma, se desarrollen los gérmenes.
El recipiente clásico para el trabajo en bacteriología con estos medios de cultivo endurecidos son las placas de Petri, que son unos platillos redondos de vidrio de normalmente unos diez centímetros de diámetro y dos centímetros de altura que generalmente poseen una tapa del mismo material.
Modo de acción de los microorganismos
La prescripción o elección de un antibiótico es más efectiva si se conoce la forma de accionar del germen. Se debe reconocer que los microorganismos actúan según diversos mecanismos. El conocimiento de los mismos aplica no solamente la patogénia y la sintomatología de la enfermedad sino también el éxito de la acción del antibiótico.
El poder de los gérmenes se clasifica de la siguiente manera:
Poder de virulencia. Se define como el poder de un germen para desarrollarse y reproducirse en la intimidad de los tejidos.
Ejemplo: Neumococo, el cual instalado en el oído o en meninges, provoca abundante supuración.
Muchas bacterias son vulnerables, pero casi todas están acompañadas por otras propiedades:
P.T. 1º y 2º
Antibiótico. Ejerce su acción contra la virulencia ya fuere porque inmoviliza el germen o lo destruye, según el mecanismo de acción bactereostática o bacteriolítica.
Poder tóxico primario. Se define como un veneno procedente del microbio y que actúa en forma directa sobre los tejidos circundantes o más alejados.
Toxinas
- Endotoxinas
- Exotoxinas
Las exotoxinas proceden casi siempre de gérmenes Gram (+). Ejemplo: Clostridium tetanis que segrega una potente toxina contra el sistema nervioso. En este caso los resultados inmediatos con los antibióticos será posible, debido a que el tratamiento deberá involucrar suero antitóxico especifico. Frente a toxinas de incorporación externa (botulinun) no hay terapia con antibióticos.
Las endotoxinas proceden casi siempre de bacterias Gram (-), son de naturaleza liposacárida y poco antigénicas. Esta se libra con la destrucción o autolisis del microbio.
Ejemplo: Bacilo de Eberth. Su destrucción libera endotoxina tífica.
Los microorganismos también poseen enzimas avanzar, desviar obstáculos y protegerse contra las defensas naturales del cuerpo.
- Poder tóxico secundario. Este se manifiesta por las modificaciones introducidas al estado ergiso del organismo. Teóricamente, el antígeno microbiano, aparentemente inactivo, o sin efecto visible, produce cambios inmunológicos, que se manifiestan ante una nueva penetración antígena, ocasionando hiperactividad orgánica.
- Reacción Necrohemorrágica. Fenómeno de Sannarelli – Schavartzman. Esta eventualidad es una respuesta orgánica a las poderes tóxicos de los microorganismos, pero su génesis es compleja y no se conoce en su totalidad.
Shock infeccioso. Es la muestra clínica de la suma de las acciones de un microorganismo capaz de agredir simultáneamente con el poder de virulencia, poder tóxico y además provoca reacción necrohemorrágica.
Patogenisidad. Se debe recordar que ciertos microorganismos pueden vivir en el organismo sin provocar enfermedad, en un equilibrio entre el huésped y el germen. Pero en ciertas condiciones puede adquirir patogenisidad con capacidad invasora.
Acción de los antibióticos
Los antibióticos se pueden aplicar por vía oral, parenteral o directamente cutaneo-mucoso y puede generar dos efectos.
- Bactereostasis. Inmoviliza vitalmente al germen, mientras se espera que la inmunogénesis aporte los elementos defensivos necesarios.
- Bacteriolasis. Es la destrucción, lisis o muerte del germen.
Clasificasion de los antibióticos.
Antibióticos que actúan en la pared bacteriana.
Ejemplo: penicilina. La pared bacteriana protege a la célula contra los cambios osmóticos y contiene elementos patógenos característicos de cada especie. Basamento químico de la pared (micropeptidos) es una unión tridimensional de péptidos acetil-glucosamino y acetil-muramico. Los Gram (+) 40-90 % y los Gram (-) 4-10 % de muramil péptidos. Un antibiótico de este tipo impide la unión de ciertas estructuras químicas del mucopeptido. Como consecuencia, la célula bacteriana, sin pared no resiste los cambios osmóticos se hincha y estalla.
Antibióticos que actúan sobre la membrana celular.
La membrana celular se ubica debajo de la pared celular y es de gran importancia. Este tipo de antibióticos puede alterar la permeabilidad y provocan salinidad en el interior de la célula.
Antibióticos que interfieren en la síntesis proteica.
Ejemplo: Tetraciclinas. La proteinosíntesis es de vital importancia en la vida de la bacteria y los diferentes pasos del mecanismo de obtención pueden ser infectados por los antibióticos. Estos son bacteriostaticos y bactericidas. Sin producción o con producción alterada mueren.
Antibióticos que impiden la formación de ARN.
Son los que interfieren a la polimerasa y la inhabilitan.
