Origen de los antibióticos: microbiología y medicina

Los agentes quimioterapéuticos son sustancias químicas que se utilizan para tratar enfermedades y algunos de estos agentes son producidos por microorganismos.

La mayoría de los antibióticos utilizados son producidos por bacterias del género Streptomyces y algunos por hongos del género Penicilliumy Código postalhalosporium. Estos compuestos pueden tener acción antibacteriana, antifúngica, antiviral y antiblástica.

Las bacterias de la especie Staphylococcus aureus no crecen cerca del antibiótico. Foto: CDC / Don Stalons (phil.cdc.gov) [Public domain], a través de Wikimedia Commons

La quimioterapia se ha utilizado durante varios siglos. El primer gran descubrimiento fue realizado por Paul Ehrlich, un médico alemán. Creía que podía sintetizar una sustancia química para curar la sífilis, pero sin dañar al paciente. Señaló que el arsénico podría inhibir el agente causante de la sífilis, pero era tóxico para los humanos. En 1908 ganó un premio Nobel por descubrir el primer compuesto químico sintetizado en el laboratorio que podía curar una enfermedad sin intoxicar al paciente. El compuesto finalmente se llamó salvarsan.

Aproximadamente 30 años después, la investigación de Domagk y Tréfouël y sus colaboradores resultó en el descubrimiento de sulfonamidas.

El descubrimiento de la penicilina

En 1928, Alexander Fleming observó que el crecimiento de bacterias Staphylococcus aureus se inhibió en el área alrededor de un hongo que había contaminado la placa de Petri. Este descubrimiento fue completamente accidental. Aparentemente, el hongo inhibió y mató a las bacterias alrededor de la colonia de hongos. Los estudios de este fenómeno han demostrado que el hongo del género Penicillium produjo una sustancia contra los estafilococos. Las reacciones inhibitorias similares entre colonias en medios sólidos se observan comúnmente en microbiología y se denominan antibiosis. De ahí es de donde vino el término antibiótico.

Fleming llamó penicilina a la sustancia descubierta. El descubrimiento de la penicilina y su posterior uso para el tratamiento de los heridos de guerra marcó el comienzo de la era moderna de los antibióticos.

Desde 1940 se han aislado e identificado muchos otros antibióticos. La gran dificultad es encontrar un compuesto que no sea tóxico para los tejidos humanos. Los antibióticos son relativamente fáciles de descubrir, pero pocos tienen valor medicinal o comercial. Algunos se utilizan comercialmente como suplementos en la alimentación animal.

Para que un compuesto químico sea un agente antimicrobiano idealmente, debería poder destruir o inhibir muchas especies de microorganismos patógenos, preferiblemente el mayor número de especies diferentes. La inhibición de microorganismos debe ser de manera que prevenga el desarrollo de formas resistentes, no produzca efectos secundarios indeseables en el paciente, no elimine microorganismos de la flora normal y sea soluble en fluidos corporales.

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Referencias bibliográficas:
Luiz Rachid Trabulsi y Flavio Alterthum. Microbiología, São Paulo: Atheneu, 2008.
Chan, ECS Krieg, Noel R. Pelczar Jr. Microbiología. São Paulo: Pearson, 1997.
Tortora, Gerard J. Funke, Caso Berdell R., Christine L. Microbiología. São Paulo: Artmed, 2007.