Cefalosporina

Las cefalosporinas (sg. / ˌ s ɛ f ə l ə ˈ s p ɔːr ɪ n , ˌ k ɛ -, - l oʊ -/ ^{[ 1 ] [ 2 ]} ) son una clase de antibióticos β-lactámicos derivados originalmente del género de hongos Acremonium , que anteriormente se conocía como Cephalosporium . ^{[ 3 ]}

Junto con las cefamicinas , constituyen un subgrupo de antibióticos β-lactámicos llamados cefemas . Las cefalosporinas se descubrieron en 1945 y se comercializaron por primera vez en 1964. ^{[ 4 ]}

El moho aerobio que produjo la cefalosporina C fue encontrado en el mar cerca de Cagliari , Cerdeña , por el farmacólogo italiano Giuseppe Brotzu en julio de 1945. ^{[ 5 ]}

La cefalosporina contiene un anillo de dihidrotiazina de 6 miembros. Las sustituciones en la posición 3 generalmente afectan la farmacología; las sustituciones en la posición 7 afectan la actividad antibacteriana, pero esto no siempre se cumple. ^{[ 6 ]}

Las cefalosporinas pueden estar indicadas para la profilaxis y el tratamiento de infecciones causadas por bacterias sensibles a este tipo particular de antibiótico. Las cefalosporinas de primera generación son activas principalmente contra bacterias Gram positivas , como Staphylococcus y Streptococcus . ^{[ 7 ]} Por lo tanto, se utilizan principalmente para infecciones de piel y tejidos blandos y para la prevención de infecciones quirúrgicas adquiridas en el hospital. ^{[ 8 ]} Las generaciones sucesivas de cefalosporinas tienen mayor actividad contra bacterias Gram negativas , aunque a menudo con menor actividad contra organismos Gram positivos.

Este antibiótico puede utilizarse en pacientes alérgicos a la penicilina debido a su diferente estructura de antibiótico betalactámico . El fármaco se excreta en la orina. ^{[ 7 ]}

Las reacciones adversas a medicamentos (RAM) comunes (≥ 1% de los pacientes) asociadas con la terapia con cefalosporinas incluyen: diarrea, náuseas, erupción cutánea, alteraciones electrolíticas y dolor e inflamación en el lugar de la inyección. Las RAM poco frecuentes (0,1–1% de los pacientes) incluyen vómitos, dolor de cabeza, mareos, candidiasis oral y vaginal , colitis pseudomembranosa , superinfección , eosinofilia , nefrotoxicidad , neutropenia , trombocitopenia y fiebre .

Cadena lateral MTT

Cadenas laterales MTT y MTDT

metil tio tetrazol

metil tiodioxo triazina

Varias cefalosporinas se asocian con hipoprotrombinemia y una reacción similar a la del disulfiram con el etanol. ^{[ 15 ] [ 16 ]} Estas incluyen latamoxef ( moxalactam ), cefmenoxima , cefoperazona , cefamandol , cefmetazol y cefotetán . Se cree que esto se debe a la cadena lateral de metiltiotetrazol de estas cefalosporinas, que bloquea la enzima vitamina K epóxido reductasa (probablemente causando hipotrombinemia) y la aldehído deshidrogenasa (causando intolerancia al alcohol). ^{[ 17 ]} Por lo tanto, el consumo de alcohol después de tomar estas cefalosporinas por vía oral o intravenosa está contraindicado y, en casos graves, puede provocar la muerte. ^{[ 18 ]} La cadena lateral de metiltiodioxotriazina que se encuentra en la ceftriaxona tiene un efecto similar. Se cree que las cefalosporinas sin estos elementos estructurales son seguras con el alcohol. ^{[ 19 ]}

Las cefalosporinas son bactericidas y, al igual que otros antibióticos β-lactámicos, interrumpen la síntesis de la capa de peptidoglicano que forma la pared celular bacteriana . La capa de peptidoglicano es importante para la integridad estructural de la pared celular. El paso final de transpeptidación en la síntesis del peptidoglicano es facilitado por las proteínas de unión a la penicilina (PBP). Las PBP se unen al D-Ala-D-Ala en el extremo de los murpéptidos (precursores del peptidoglicano) para entrecruzar el peptidoglicano. Los antibióticos β-lactámicos imitan el sitio D-Ala-D-Ala, inhibiendo así irreversiblemente el entrecruzamiento del peptidoglicano por las PBP. ^{[ 20 ]}

La resistencia a los antibióticos cefalosporínicos puede implicar una afinidad reducida de los componentes de PBP existentes o la adquisición de una PBP suplementaria insensible a los betalactámicos. En comparación con otros antibióticos betalactámicos (como las penicilinas), son menos susceptibles a las betalactamasas . Actualmente, algunas cepas de Citrobacter freundii , Enterobacter cloacae , Neisseria gonorrhoeae y Escherichia coli son resistentes a las cefalosporinas. Algunas cepas de Morganella morganii , Proteus vulgaris , Providencia rettgeri , Pseudomonas aeruginosa , Serratia marcescens y Klebsiella pneumoniae también han desarrollado resistencia a las cefalosporinas en diversos grados. ^{[ 21 ] [ 22 ]}

Las primeras cefalosporinas se denominaron cefalosporinas de primera generación, mientras que, posteriormente, las cefalosporinas de espectro más amplio se clasificaron como cefalosporinas de segunda generación. Cada nueva generación presenta propiedades antimicrobianas significativamente mayores contra bacterias Gram negativas que la generación anterior, y en la mayoría de los casos, una actividad reducida contra bacterias Gram positivas. Sin embargo, las cefalosporinas de cuarta generación poseen una verdadera actividad de amplio espectro. ^{[ 23 ]}

La clasificación de las cefalosporinas en "generaciones" es una práctica común, aunque la categorización exacta suele ser imprecisa. Por ejemplo, la cuarta generación de cefalosporinas no se reconoce como tal en Japón. En Japón, el cefaclor se clasifica como una cefalosporina de primera generación, mientras que en Estados Unidos se considera de segunda generación; y la cefbuperazona, el cefminox y el cefotetán se clasifican como cefalosporinas de segunda generación.

Los compuestos de cefalosporina fueron aislados por primera vez de cultivos de Acremonium strictum de una alcantarilla en Cerdeña en 1948 por el científico italiano Giuseppe Brotzu . ^{[ 42 ]} Observó que estos cultivos producían sustancias que eran efectivas contra Salmonella typhi , la causa de la fiebre tifoidea , que tenía β-lactamasa. Guy Newton y Edward Abraham en la Escuela de Patología Sir William Dunn de la Universidad de Oxford aislaron la cefalosporina C. El núcleo de la cefalosporina, el ácido 7-aminocefalosporánico (7-ACA), se derivó de la cefalosporina C y demostró ser análogo al núcleo de la penicilina, el ácido 6-aminopenicilánico (6-APA), pero no era suficientemente potente para uso clínico. La modificación de las cadenas laterales del 7-ACA dio como resultado el desarrollo de agentes antibióticos útiles, y el primer agente, la cefalotina (cefalotina), fue lanzado por Eli Lilly and Company en 1964.

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