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Las penicilinas comparten un núcleo químico común (ácido 6-aminopenicilánico) que contiene un anillo betalactámico esencial para su actividad biológica.
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Acción antimicrobiana y resistencia
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El paso inicial en la acción de la penicilina es la unión a las proteínas transportadoras de la misma. Después de que las penicilinas se unen a los receptores, la síntesis de peptidoglucano se inhibe debido al bloqueo de la transpeptidación. La acción bactericida final es la eliminación de un inhibidor de las enzimas autolíticas de la pared celular que lleva a la lisis celular. Los microorganismos que producen betalactamasas (penicilinasas) son resistentes a algunas penicilinas porque el anillo betalactámico está roto. Solo los patógenos que sintetizan peptidoglucano (en el proceso de la multiplicación) de forma activa son susceptibles a las penicilinas y los demás antibióticos betalactámicos. Los patógenos que no se multiplican o carecen de paredes celulares no son susceptibles.
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La resistencia microbiana a las penicilinas se debe a cinco factores: 1) producción de betalactamasas, por ejemplo, por estafilococos, gonococos, especies de Haemophilus y patógenos coliformes, incluidas las bacterias productoras de betalactamasas de espectro extendido (ESBL, extended-spectrum beta-lactamase); 2) falta de proteínas transportadoras de penicilina o disminución de la afinidad de las proteínas transportadoras de penicilina de los receptores de antibióticos betalactámicos (p. ej., neumococos resistentes, estafilococos resistentes a la meticilina, enterococos); 3) impermeabilidad de la envoltura celular (p. ej., por ciertas bacterias de género de Pseudomonas); 4) fracaso de la activación de las enzimas autolíticas en la pared celular (”tolerancia”) (p. ej., en los estafilococos, estreptococos del grupo B); y 5) formas (L) con pared celular deficiente o micoplasmas que no sintetizan peptidoglucanos.
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1. PENICILINAS NATURALES
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Este grupo de penicilinas incluye la penicilina G de administración parenteral (penicilina G cristalina acuosa para administración intravenosa [IV]) o benzatínica para administración intramuscular (IM) o por vía oral (VO) (penicilina G y fenoximetilpenicilina [penicilina V]). Son más activas contra microorganismos grampositivos y son susceptibles a la hidrólisis por betalactamasas. Se utilizan: 1) para las infecciones por neumococos susceptibles y moderadamente susceptibles, según sea el lugar de la infección; 2) otros estreptococos, como Streptococcus pyogenes (incluidos los estreptococos anaerobios); 3) meningococos; 4) estafilococos no productores de betalactamasas; 5) Treponema pallidum y otras espiroquetas; 6) Cutibacterium (antes Propionibacterium) y otros bacilos grampositivos anaerobios; 7) clostridios distintos de difficile; y 8) Actinomyces. Véase el cuadro 30–4.
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Farmacocinética y administración
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La penicilina tiene una amplia distribución extracelular. Las concentraciones más bajas se identifican en el ojo, próstata y líquido cefalorraquídeo (LCR). Aunque, con la inflamación de las meninges y la dosificación apropiada se consigue la penetración adecuada en el LCR.
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La penicilina benzatínica, por su administración IM, permite la liberación prolongada del fármaco, se obtienen concentraciones continuas en sangre y tejidos, lo que ...