Oxitetraciclina

La oxitetraciclina es un antibiótico de tetraciclina de amplio espectro , el segundo de este grupo en ser descubierto.

La oxitetraciclina actúa interfiriendo con la capacidad de las bacterias para producir proteínas esenciales. Sin estas proteínas, las bacterias no pueden crecer, multiplicarse ni aumentar su número. Por lo tanto, la oxitetraciclina detiene la propagación de la infección, y las bacterias restantes son eliminadas por el sistema inmunitario o mueren finalmente.

La oxitetraciclina es eficaz contra una amplia variedad de bacterias. Sin embargo, algunas cepas bacterianas han desarrollado resistencia a este antibiótico, lo que ha reducido su eficacia para tratar ciertos tipos de infecciones.

La oxitetraciclina se utiliza para tratar infecciones causadas por Chlamydia , como la psitacosis , el tracoma y la uretritis , e infecciones causadas por organismos del género Mycoplasma , como la neumonía .

La oxitetraciclina se usa para tratar el acné , debido a su actividad contra la bacteria de la piel que influye en su desarrollo ( Cutibacterium acnes ). También se usa para tratar los brotes de bronquitis crónica , debido a su actividad contra Haemophilus influenzae . La oxitetraciclina puede usarse para tratar otras infecciones menos comunes, como las causadas por un grupo de microorganismos llamados rickettsias (por ejemplo, la fiebre maculosa de las Montañas Rocosas ). Para asegurarse de que la bacteria causante de una infección sea sensible a la oxitetraciclina, generalmente se toma una muestra de tejido; por ejemplo, un hisopado de la zona infectada o una muestra de orina o sangre.

La oxitetraciclina fue patentada en 1949 y comenzó a utilizarse comercialmente en 1950. ^{[ 1 ]} Está en la Lista de Medicamentos Esenciales de la Organización Mundial de la Salud como alternativa a la tetraciclina . ^{[ 2 ]}

La oxitetraciclina, al igual que otras tetraciclinas , se utiliza para tratar muchas infecciones, tanto comunes como raras. Su mejor perfil de absorción la hace preferible a la tetraciclina para el acné moderadamente severo , a una dosis de 250-500  mg cuatro veces al día durante seis a ocho semanas, pero se deben buscar alternativas si no se observa mejoría después de tres meses. ^{[ 3 ]}

A veces se utiliza para tratar infecciones por espiroquetas , infecciones de heridas por clostridios y ántrax en pacientes sensibles a la penicilina . La oxitetraciclina se utiliza para tratar infecciones de las vías respiratorias y urinarias, piel, oído, ojo y gonorrea , aunque su uso para estos fines ha disminuido en los últimos años debido al gran aumento de la resistencia bacteriana a esta clase de fármacos. El medicamento es particularmente útil cuando no se pueden usar penicilinas y/o macrólidos debido a alergia. Puede utilizarse para tratar la enfermedad del legionario como sustituto de un macrólido o quinolonas .

La oxitetraciclina es especialmente valiosa para el tratamiento de la uretritis inespecífica, la enfermedad de Lyme , la brucelosis , el cólera , el tifus , la tularemia y las infecciones causadas por Chlamydia, Mycoplasma y Rickettsia . Actualmente, la doxiciclina se prefiere a la oxitetraciclina para muchas de estas indicaciones debido a sus mejores características farmacológicas.

La dosis estándar es de 250 a 500  mg por vía oral cada seis horas. En infecciones particularmente graves, esta dosis puede aumentarse según sea necesario. Ocasionalmente, la oxitetraciclina se administra mediante inyección intramuscular o por vía tópica en forma de cremas, pomadas oftálmicas o gotas para los ojos.

Los efectos secundarios son principalmente gastrointestinales y reacciones alérgicas fotosensibles , comunes en el grupo de antibióticos de tetraciclina . Puede dañar órganos ricos en calcio, como dientes y huesos, aunque esto es muy raro. En ocasiones, provoca erosión de las fosas nasales; por ello, las tetraciclinas no deben utilizarse en mujeres embarazadas o en período de lactancia ni en niños menores de doce años, salvo en determinadas situaciones en las que haya sido aprobado por un especialista, ya que no existen alternativas evidentes. La candidiasis (muguet) es frecuente tras el tratamiento con antibióticos de amplio espectro.

Se encontró por primera vez cerca de los laboratorios de Pfizer en una muestra de suelo que contenía el entonces nuevo actinomiceto Streptomyces rimosus, según Finlay et al. ^{[ 4 ]} En 1950, un grupo de Pfizer liderado por Francis A. Hochstein, en colaboración informal con el químico orgánico de Harvard Robert B. Woodward , determinó la estructura química de la oxitetraciclina, lo que permitió a Pfizer producir el fármaco en masa bajo el nombre comercial Terramycin. ^{[ 5 ] [ 6 ]} Este descubrimiento representó un avance importante en la investigación de la tetraciclina y allanó el camino para el descubrimiento de un derivado de la oxitetraciclina, la doxiciclina , uno de los antibióticos más utilizados en la actualidad. ^{[ 6 ]}

La oxitetraciclina pertenece a una clase estructuralmente diversa de antibióticos policétidos aromáticos , también conocidos como policétidos aromáticos bacterianos, producidos por Streptomyces a través de sintasas de policétidos de tipo II (PKS). ^{[ 7 ]} Otros compuestos producidos a través de PKS de tipo II son importantes compuestos bioactivos que van desde agentes anticancerígenos como la doxorrubicina hasta antibióticos como la tetraciclina . La biosíntesis de la oxitetraciclina se puede dividir en tres partes generales: ^{[ 6 ]} primero es la formación de una cadena principal de policétido amidado con sintasas de policétidos (PKS) mínimas , segundo es la ciclación de la cadena principal de policétido y, finalmente, la formación de anhidrotetraciclina —un intermedio compartido con la tetraciclina— para producir oxitetraciclina.

La biosíntesis de oxitetraciclina comienza con la utilización de las enzimas PKS cetosintasa (KS), factor de longitud de cadena (CLF), proteína transportadora de acilo (ACP) y una aciltransferasa (codificada como OxyA , OxyB , OxyC y OxyP en el clúster de genes de oxitetraciclina ) ^{[ 8 ]} para catalizar la extensión de la unidad inicial de malonamil-CoA con ocho unidades extensoras de malonil-CoA . El proceso de elongación del esqueleto polipeptídico ocurre a través de una serie de reacciones de descarboxilación tipo Claisen hasta que se forma el esqueleto tetracíclico lineal. ^{[ 9 ]} Por lo tanto, las PKS mínimas forman una cadena principal de policétido amidado completa sin ninguna enzima de modificación post-sintética adicional (Figura 1).

Tras la formación del esqueleto tetracíclico lineal, deben ocurrir cuatro reacciones de ciclación sucesivas de manera regioselectiva para producir el producto natural aromático conocido como pretetramid, un precursor común tanto de la oxitetraciclina como de otros antibióticos tetraciclínicos. ^{[ 10 ]} En el clúster de genes de la oxitetraciclina, estas enzimas están codificadas como OxyK ( aromatasa ), OxyN ( ciclasa ) y OxyI (ciclasa). ^{[ 11 ]} La formación de pretetramid permite uno de los intermediarios más importantes en la ruta hacia la biosíntesis de la oxitetraciclina; esta es la generación de anhidrotetraciclina. ^{[ 12 ]} La anhidrotetraciclina contiene el primer anillo A funcionalizado en esta ruta biosintética.

Después de la formación de anhidrotetraciclina, la ATC monooxigenasa ( OxyS ) oxida la posición C-6 de manera enantioselectiva en presencia del cofactor NADPH y oxígeno atmosférico para producir 5a,11a-dehidrotetraciclina. ^{[ 13 ]} Luego, ocurre una hidroxilación en la posición C-5 de 5a,11a-dehidrotetraciclina a través de la oxigenasa codificada como OxyE en el clúster de genes de oxitetraciclina. Esto produce el intermediario 5a,11a-dehidro-oxitetraciclina. Sin embargo, el mecanismo exacto de este paso aún no está claro. El paso final de esta biosíntesis ocurre a través de la reducción de un doble enlace en la cetona α, β—insaturada de 5a,11a-dehidro-oxitetraciclina. En este paso final, el cofactor NADPH es empleado por TchA ( reductasa ) como agente reductor . Tras la reducción, se favorece la forma enólica debido a la conjugación , produciendo así el policétido aromático oxitetraciclina. La figura 2 muestra la biosíntesis descrita anteriormente, así como un mecanismo de flechas que representa el uso de NADPH como cofactor final en la biosíntesis de oxitetraciclina.

La oxitetraciclina se utiliza para controlar los brotes de loque americana y loque europea en las abejas melíferas .

La oxitetraciclina se puede usar para corregir trastornos respiratorios en el ganado . Se administra en polvo o mediante inyección intramuscular. Los productores ganaderos estadounidenses la añaden al alimento del ganado para prevenir enfermedades e infecciones en bovinos y aves de corral. El antibiótico se absorbe parcialmente en el tracto gastrointestinal del animal y el resto se deposita en el estiércol. Investigadores del Servicio de Investigación Agrícola estudiaron la degradación de la oxitetraciclina en el estiércol en función de diversas condiciones ambientales. Descubrieron que la degradación se ralentizaba con el aumento de la saturación del estiércol y concluyeron que esto se debía a la disminución de los niveles de oxígeno. ^{[ 14 ]} Esta investigación ayuda a los productores a comprender los efectos de la oxitetraciclina en el alimento animal sobre el medio ambiente, las bacterias y la resistencia antimicrobiana.

La oxitetraciclina se utiliza para marcar los peces que se liberan y luego se recapturan. La oxitetraciclina interfiere con la formación ósea, dejando una marca visible en los huesos en crecimiento.

La oxitetraciclina se ha formulado como un antiinfeccioso de amplio espectro para peces bajo el nombre de Terramycin 200 (TM200). ^{[ 15 ]} Se utiliza para controlar ciertas enfermedades que afectan negativamente a los salmónidos , bagres y langostas .