Antimicrobiano

Medicamento utilizado para matar microorganismos o detener su crecimiento.

Un antimicrobiano es un agente que mata microorganismos ( microbicida ) o detiene su crecimiento ( agente bacteriostático ). [1] Los medicamentos antimicrobianos se pueden agrupar según los microorganismos contra los que actúan principalmente. Por ejemplo, los antibióticos se utilizan contra las bacterias y los antimicóticos contra los hongos . También se pueden clasificar según su función. El uso de medicamentos antimicrobianos para tratar infecciones se conoce como quimioterapia antimicrobiana , mientras que el uso de medicamentos antimicrobianos para prevenir infecciones se conoce como profilaxis antimicrobiana . [2]

Las principales clases de agentes antimicrobianos son los desinfectantes (agentes no selectivos, como la lejía ), que matan una amplia gama de microbios en superficies no vivas para prevenir la propagación de enfermedades, los antisépticos (que se aplican a los tejidos vivos y ayudan a reducir la infección durante la cirugía) y los antibióticos (que destruyen los microorganismos dentro del cuerpo). El término antibiótico originalmente describía solo aquellas formulaciones derivadas de microorganismos vivos, pero ahora también se aplica a agentes sintéticos , como las sulfonamidas o las fluoroquinolonas . Aunque el término solía estar restringido a los antibacterianos (y los profesionales médicos y la literatura médica a menudo lo usan como sinónimo), su contexto se ha ampliado para incluir todos los antimicrobianos. Los agentes antibacterianos se pueden subdividir en agentes bactericidas , que matan las bacterias, y agentes bacteriostáticos , que ralentizan o detienen el crecimiento bacteriano. En respuesta, los avances adicionales en las tecnologías antimicrobianas han dado como resultado soluciones que pueden ir más allá de simplemente inhibir el crecimiento microbiano. En cambio, se han desarrollado ciertos tipos de medios porosos para matar microbios al contacto. [3] El uso indebido y excesivo de antimicrobianos en humanos, animales y plantas son los principales impulsores del desarrollo de patógenos resistentes a los medicamentos. [4] Se estima que la resistencia antimicrobiana bacteriana (RAM) fue directamente responsable de 1,27 millones de muertes a nivel mundial en 2019 y contribuyó a 4,95 millones de muertes. [4]

Historia

El uso de antimicrobianos ha sido una práctica común durante al menos 2000 años. Los antiguos egipcios y griegos utilizaban mohos específicos y extractos de plantas para tratar infecciones. [5]

En el siglo XIX, microbiólogos como Louis Pasteur y Jules Francois Joubert observaron antagonismo entre algunas bacterias y discutieron los méritos de controlar estas interacciones en medicina. [6] El trabajo de Louis Pasteur en fermentación y generación espontánea condujo a la distinción entre bacterias anaeróbicas y aeróbicas. La información obtenida por Pasteur llevó a Joseph Lister a incorporar métodos antisépticos, como la esterilización de herramientas quirúrgicas y el desbridamiento de heridas en los procedimientos quirúrgicos. La implementación de estas técnicas antisépticas redujo drásticamente el número de infecciones y muertes posteriores asociadas con los procedimientos quirúrgicos. El trabajo de Louis Pasteur en microbiología también condujo al desarrollo de muchas vacunas para enfermedades potencialmente mortales como el ántrax y la rabia . [7] El 3 de septiembre de 1928, Alexander Fleming regresó de unas vacaciones y descubrió que una placa de Petri llena de Staphylococcus estaba separada en colonias debido al hongo antimicrobiano Penicillium rubens . Fleming y sus asociados lucharon por aislar el antimicrobiano, pero hicieron referencia a su potencial terapéutico en 1929 en el British Journal of Experimental Pathology . [8] En 1942, Howard Florey , Ernst Chain y Edward Abraham utilizaron el trabajo de Fleming para purificar y extraer penicilina para usos medicinales , lo que les valió el Premio Nobel de Medicina de 1945. [9]

Químico

Selman Waksman , que recibió el Premio Nobel de Medicina por desarrollar 22 antibióticos, entre los que destaca la estreptomicina.

Antibacterianos

Los antibacterianos se utilizan para tratar infecciones bacterianas . Los antibióticos se clasifican generalmente como betalactámicos , macrólidos , quinolonas, tetraciclinas o aminoglucósidos . Su clasificación dentro de estas categorías depende de sus espectros antimicrobianos, farmacodinamia y composición química. [10] El uso prolongado de ciertos antibacterianos puede disminuir la cantidad de bacterias entéricas , lo que puede tener un impacto negativo en la salud . El consumo de probióticos y una alimentación razonable pueden ayudar a reemplazar la flora intestinal destruida . Los trasplantes de heces pueden considerarse para pacientes que tienen dificultades para recuperarse de un tratamiento antibiótico prolongado, como en el caso de infecciones recurrentes por Clostridioides difficile . [11] [12]

El descubrimiento, desarrollo y uso de antibacterianos durante el siglo XX ha reducido la mortalidad por infecciones bacterianas. La era de los antibióticos comenzó con la aplicación terapéutica de las sulfamidas en 1936, seguida de un período "dorado" de descubrimientos desde aproximadamente 1945 hasta 1970, cuando se descubrieron y desarrollaron varios agentes estructuralmente diversos y altamente efectivos. Desde 1980, la introducción de nuevos agentes antimicrobianos para uso clínico ha disminuido, en parte debido al enorme gasto que supone desarrollar y probar nuevos medicamentos. [13] Al mismo tiempo, se ha producido un aumento alarmante de la resistencia antimicrobiana de bacterias, hongos, parásitos y algunos virus a múltiples agentes existentes. [14]

Los antibacterianos se encuentran entre los medicamentos más utilizados y entre los que los médicos suelen utilizar incorrectamente, por ejemplo, en las infecciones virales del tracto respiratorio . Como consecuencia del uso generalizado e imprudente de los antibacterianos, se ha acelerado la aparición de patógenos resistentes a los antibióticos, lo que ha dado lugar a una grave amenaza para la salud pública mundial. El problema de la resistencia exige que se realice un esfuerzo renovado para buscar agentes antibacterianos eficaces contra las bacterias patógenas resistentes a los antibacterianos actuales. Las posibles estrategias para alcanzar este objetivo incluyen un mayor muestreo de diversos entornos y la aplicación de la metagenómica para identificar compuestos bioactivos producidos por microorganismos actualmente desconocidos y no cultivados, así como el desarrollo de bibliotecas de moléculas pequeñas personalizadas para dianas bacterianas. [15]

Antimicóticos

Los antimicóticos se utilizan para matar o prevenir el crecimiento de hongos . En medicina, se utilizan como tratamiento para infecciones como el pie de atleta , la tiña y la candidiasis y funcionan aprovechando las diferencias entre las células de los mamíferos y los hongos. A diferencia de las bacterias, tanto los hongos como los humanos son eucariotas . Por lo tanto, las células de los hongos y los humanos son similares a nivel molecular, lo que hace que sea más difícil encontrar un objetivo al que atacar un fármaco antimicótico que no exista también en el organismo huésped. En consecuencia, a menudo existen efectos secundarios para algunos de estos fármacos. Algunos de estos efectos secundarios pueden poner en peligro la vida si el fármaco no se utiliza correctamente. [16]

Además de su uso en medicina, los antimicóticos se buscan con frecuencia para controlar el moho en interiores en materiales húmedos o mojados del hogar. El bicarbonato de sodio (bicarbonato de sodio) aplicado a las superficies actúa como un antimicótico. Otra solución antimicótica aplicada después o sin el chorro de bicarbonato de sodio es una mezcla de peróxido de hidrógeno y una fina capa superficial que neutraliza el moho y encapsula la superficie para evitar la liberación de esporas. Algunas pinturas también se fabrican con un agente antimicótico añadido para su uso en zonas de alta humedad, como baños o cocinas. Otros tratamientos superficiales antimicóticos suelen contener variantes de metales que se sabe que suprimen el crecimiento de moho, por ejemplo, pigmentos o soluciones que contienen cobre , plata o zinc . Estas soluciones no suelen estar disponibles para el público en general debido a su toxicidad. [17]

Antivirales

Los medicamentos antivirales son una clase de medicamentos que se utilizan específicamente para tratar infecciones virales . Al igual que los antibióticos, los antivirales específicos se utilizan para virus específicos. Deben distinguirse de los viricidas , que desactivan activamente las partículas virales fuera del cuerpo. [18]

Muchos fármacos antivirales están diseñados para tratar infecciones por retrovirus , incluido el VIH . Los fármacos antirretrovirales importantes incluyen la clase de inhibidores de la proteasa . Los virus del herpes , más conocidos por causar herpes labial y herpes genital , generalmente se tratan con el análogo nucleósido aciclovir . La hepatitis viral es causada por cinco virus hepatotrópicos (EA) no relacionados y puede tratarse con medicamentos antivirales dependiendo del tipo de infección. Algunos virus de influenza A y B se han vuelto resistentes a los inhibidores de la neuraminidasa como el oseltamivir , y la búsqueda de nuevas sustancias continúa. [19]

Antiparasitarios

Los antiparasitarios son una clase de medicamentos indicados para el tratamiento de enfermedades infecciosas como la leishmaniasis , la malaria y la enfermedad de Chagas , que son causadas por parásitos como nematodos , cestodos , trematodos y protozoos infecciosos . Los medicamentos antiparasitarios incluyen metronidazol , yodoquinol y albendazol . [10] Como todos los antimicrobianos terapéuticos, deben matar al organismo infectante sin causar daños graves al huésped. [20]

Terapéutica de amplio espectro

Los tratamientos de amplio espectro son activos contra múltiples clases de patógenos. Se han sugerido como posibles tratamientos de emergencia para pandemias . [21] [ Se necesita una mejor fuente ]

No farmacéutico

Se utiliza una amplia gama de compuestos químicos y naturales como antimicrobianos. Los ácidos orgánicos y sus sales se utilizan ampliamente en productos alimenticios, por ejemplo , ácido láctico , ácido cítrico , ácido acético , ya sea como ingredientes o como desinfectantes. Por ejemplo, las carcasas de res a menudo se rocían con ácidos y luego se enjuagan o se cuecen al vapor, para reducir la prevalencia de Escherichia coli . [22]

Los cationes de metales pesados ​​como Hg2 + y Pb2 + tienen actividad antimicrobiana, pero pueden ser tóxicos. En los últimos años se ha investigado la actividad antimicrobiana de los compuestos de coordinación. [23] [24] [25] [26]

Los herbolarios tradicionales utilizaban plantas para tratar enfermedades infecciosas. Muchas de estas plantas han sido investigadas científicamente por su actividad antimicrobiana, y se ha demostrado que algunos productos vegetales inhiben el crecimiento de microorganismos patógenos. [27] Varios de estos agentes parecen tener estructuras y modos de acción distintos de los de los antibióticos que se utilizan actualmente, lo que sugiere que la resistencia cruzada con agentes que ya se utilizan puede ser mínima. [28]

Cobre

Las superficies de aleación de cobre tienen propiedades antimicrobianas intrínsecas naturales y pueden matar microorganismos como E. coli y Staphylococcus . [29] [30] La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos aprobó el registro de superficies de aleación de cobre antimicrobianas para su uso además de la limpieza y desinfección regulares para controlar infecciones. [30] [31] Las aleaciones de cobre antimicrobianas se están instalando en algunas instalaciones de atención médica y sistemas de tránsito subterráneo como una medida de higiene pública. [30] Las nanopartículas de cobre están atrayendo interés por sus comportamientos antimicrobianos intrínsecos. [32]

Aceites esenciales

Se afirma que muchos aceites esenciales incluidos en las farmacopeas herbarias poseen actividad antimicrobiana, y se informa que los aceites de laurel , canela , clavo y tomillo son los más potentes en estudios con patógenos bacterianos transmitidos por alimentos . [33] [34] El aceite de coco también es conocido por sus propiedades antimicrobianas. [35] Los componentes activos incluyen terpenoides y metabolitos secundarios . [36] [37] A pesar de su uso predominante en la medicina alternativa , los aceites esenciales han tenido un uso limitado en la medicina convencional. Si bien entre el 25 y el 50% de los compuestos farmacéuticos son derivados de plantas, ninguno se usa como antimicrobiano, aunque ha habido una mayor investigación en esta dirección. [38] Las barreras para un mayor uso en la medicina convencional incluyen una supervisión regulatoria y un control de calidad deficientes, productos mal etiquetados o mal identificados y modos de administración limitados. [39] [27]

Pesticidas antimicrobianos

Según la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA), y según la definición de la Ley Federal de Insecticidas, Fungicidas y Rodenticidas , los pesticidas antimicrobianos se utilizan para controlar el crecimiento de microbios mediante la desinfección, el saneamiento o la reducción del desarrollo y para proteger objetos inanimados, procesos o sistemas industriales, superficies, agua u otras sustancias químicas de la contaminación, la suciedad o el deterioro causado por bacterias, virus, hongos, protozoos, algas o limo. [40] La EPA supervisa productos, como desinfectantes/sanitizantes para uso en hospitales o hogares, para determinar su eficacia. [41] Por lo tanto, los productos destinados a la salud pública están sujetos a este sistema de monitoreo, incluidos los productos utilizados para el agua potable, las piscinas, el saneamiento de alimentos y otras superficies ambientales. Estos productos pesticidas están registrados bajo la premisa de que, cuando se usan correctamente, no demuestran efectos secundarios irrazonables para los humanos o el medio ambiente. Incluso una vez que ciertos productos están en el mercado, la EPA continúa monitoreándolos y evaluándolos para asegurarse de que mantienen su eficacia en la protección de la salud pública. [42]

Los productos de salud pública regulados por la EPA se dividen en tres categorías: [40]

  • Desinfectantes: destruyen o inactivan microorganismos (bacterias, hongos, virus), pero no pueden actuar como esporicidas (ya que son los más difíciles de destruir). Según los datos de eficacia, la EPA clasificará un desinfectante como de espectro limitado, general/amplio o como desinfectante hospitalario.
  • Desinfectantes: Reducen la cantidad de microorganismos, pero es posible que no los maten ni los eliminen todos.
  • Esterilizadores (Esporicidas): Eliminan todas las bacterias, hongos, esporas y virus.
Seguridad de los plaguicidas antimicrobianos

Los pesticidas antimicrobianos tienen el potencial de ser un factor importante en la resistencia a los medicamentos. [43] Organizaciones como la Organización Mundial de la Salud piden una reducción significativa de su uso a nivel mundial para combatir esto. [44] Según un informe de 2010 de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades , los trabajadores de la salud pueden tomar medidas para mejorar sus medidas de seguridad contra la exposición a pesticidas antimicrobianos. Se recomienda a los trabajadores que minimicen la exposición a estos agentes utilizando equipos de protección personal , como guantes y gafas de seguridad. Además, es importante seguir las instrucciones de manipulación correctamente, ya que así es como la EPA ha considerado que su uso es seguro. Se debe educar a los empleados sobre los riesgos para la salud y alentarlos a buscar atención médica si se produce una exposición. [45]

Ozono

El ozono puede matar microorganismos en el aire, el agua y los equipos de proceso y se ha utilizado en entornos como ventilación de escape de cocinas, cuartos de basura, trampas de grasa, plantas de biogás , plantas de tratamiento de aguas residuales , producción textil, cervecerías , lecherías , producción de alimentos e higiene, industrias farmacéuticas , plantas embotelladoras, zoológicos, sistemas municipales de agua potable, piscinas y spas, y en el lavado de ropa y el tratamiento de moho y olores internos. [46] [47]

Exfoliantes antimicrobianos

Los exfoliantes antimicrobianos pueden reducir la acumulación de olores y manchas en los uniformes, lo que a su vez mejora su longevidad. Estos uniformes también vienen en una variedad de colores y estilos. A medida que la tecnología antimicrobiana se desarrolla a un ritmo rápido, estos uniformes están fácilmente disponibles, y cada año aparecen en el mercado versiones más avanzadas. [48] Estas bacterias podrían luego propagarse a los escritorios de las oficinas, las salas de descanso, las computadoras y otros dispositivos tecnológicos compartidos. Esto puede provocar brotes e infecciones como el SAMR, cuyos tratamientos cuestan a la industria de la salud 20 mil millones de dólares al año.

Halógenos

Elementos como el cloro, el yodo, el flúor y el bromo son de naturaleza no metálica y constituyen la familia de los halógenos. Cada uno de estos halógenos tiene un efecto antimicrobiano diferente que está influenciado por diversos factores como el pH, la temperatura, el tiempo de contacto y el tipo de microorganismo. El cloro y el yodo son los dos antimicrobianos más utilizados. El cloro se utiliza ampliamente como desinfectante en las plantas de tratamiento de agua, las industrias farmacéutica y alimentaria. En las plantas de tratamiento de aguas residuales, el cloro se utiliza ampliamente como desinfectante. Oxida los contaminantes solubles y mata las bacterias y los virus. También es muy eficaz contra las esporas bacterianas. El modo de acción es rompiendo los enlaces presentes en estos microorganismos. Cuando una enzima bacteriana entra en contacto con un compuesto que contiene cloro, el átomo de hidrógeno de esa molécula se desplaza y se reemplaza por cloro. Esto cambia la función de la enzima, lo que a su vez conduce a la muerte de la bacteria. El yodo se utiliza más comúnmente para la esterilización y la limpieza de heridas. Los tres principales compuestos antimicrobianos que contienen yodo son la solución de alcohol y yodo, una solución acuosa de yodo y los yodóforos. Los yodóforos son más bactericidas y se utilizan como antisépticos, ya que son menos irritantes cuando se aplican a la piel. Las esporas bacterianas, por otro lado, no pueden ser eliminadas por el yodo, pero pueden ser inhibidas por los yodóforos. El crecimiento de microorganismos se inhibe cuando el yodo penetra en las células y oxida proteínas, material genético y ácidos grasos. El bromo también es un antimicrobiano eficaz que se utiliza en plantas de tratamiento de agua. Cuando se mezcla con cloro es muy eficaz contra esporas bacterianas como S. faecalis. [49]

Alcoholes

Los alcoholes se utilizan comúnmente como desinfectantes y antisépticos. Los alcoholes matan las bacterias vegetativas, la mayoría de los virus y hongos. El alcohol etílico, el n-propanol y el alcohol isopropílico son los agentes antimicrobianos más utilizados. [50] El metanol también es un agente desinfectante, pero no se utiliza generalmente porque es muy venenoso. Escherichia coli , Salmonella y Staphylococcus aureus son algunas bacterias cuyo crecimiento puede inhibirse con alcoholes. Los alcoholes tienen una alta eficacia contra los virus envueltos (60-70% de alcohol etílico). El alcohol isopropílico al 70% o el etanol son muy eficaces como agente antimicrobiano. En presencia de agua, el alcohol al 70% provoca la coagulación de las proteínas, inhibiendo así el crecimiento microbiano. Los alcoholes no son muy eficaces cuando se trata de esporas. El modo de acción es desnaturalizando las proteínas. Los alcoholes interfieren con los enlaces de hidrógeno presentes en la estructura de las proteínas. Los alcoholes también disuelven las membranas lipídicas que están presentes en los microorganismos. [51] [52] La ruptura de la membrana celular es otra propiedad de los alcoholes que ayuda a la muerte celular. Los alcoholes son antimicrobianos económicos y eficaces. Se utilizan ampliamente en la industria farmacéutica. Los alcoholes se utilizan comúnmente en desinfectantes, antisépticos y desinfectantes para manos.

Fenol y compuestos fenólicos

El fenol, también conocido como ácido carbólico, fue uno de los primeros productos químicos que se utilizaron como agente antimicrobiano. Tiene altas propiedades antisépticas. Es bacteriostático en concentraciones de 0,1% a 1% y es bactericida/fungicida al 1% a 2%. Una solución al 5% mata las esporas de ántrax en 48 horas. [53] Los fenoles se utilizan con mayor frecuencia en enjuagues bucales y agentes de limpieza domésticos. Son activos contra una amplia gama de bacterias, hongos y virus. Hoy en día, se utilizan derivados de fenol como el timol y el cresol porque son menos tóxicos en comparación con el fenol. Estos compuestos fenólicos tienen un anillo de benceno junto con el grupo -OH incorporado en sus estructuras. Tienen una mayor actividad antimicrobiana. Estos compuestos inhiben el crecimiento microbiano al precipitar proteínas que conducen a su desnaturalización y al penetrar en la membrana celular de los microorganismos y alterarla. Los compuestos fenólicos también pueden desactivar enzimas y dañar los aminoácidos en las células microbianas. Los fenólicos como el fenticloro, un agente antibacteriano y antifúngico, se utilizan como tratamiento oral para las infecciones fúngicas. El trisclosán es muy eficaz contra las bacterias grampositivas y gramnegativas. El hexaclorofeno (bisfenol) se utiliza como surfactante. Se utiliza ampliamente en jabones, jabones de manos y productos para la piel debido a sus propiedades antisépticas. También se utiliza como agente esterilizante. El cresol es un antimicrobiano eficaz y se utiliza ampliamente en enjuagues bucales y pastillas para la tos. Los fenólicos tienen una alta actividad antimicrobiana contra bacterias como Staphylococcus epidermidis y Pseudomonas aeruginosa. [54] Las soluciones de 2-fenilfenol en agua se utilizan en tratamientos de inmersión de frutas para su envasado. (Sin embargo, no se utiliza en los materiales de envasado ). Ihloff y Kalitzki 1961 encontraron que una pequeña pero mensurable cantidad permanece en la piel de las frutas procesadas de esta manera. [55] : 193 

Aldehídos

Son muy eficaces contra bacterias, hongos y virus. Los aldehídos inhiben el crecimiento bacteriano al alterar la membrana externa. Se utilizan en la desinfección y esterilización de instrumentos quirúrgicos. Al ser altamente tóxicos, no se utilizan en antisépticos. Actualmente, solo tres compuestos de aldehído son de uso práctico generalizado como biocidas desinfectantes, a saber, glutaraldehído, formaldehído y orto-ftalaldehído (OPA), a pesar de la demostración de que muchos otros aldehídos poseen una buena actividad antimicrobiana. [56] Sin embargo, debido a su largo tiempo de contacto, comúnmente se prefieren otros desinfectantes.

Físico

Calor

Los microorganismos tienen una temperatura mínima, una óptima y una máxima para su crecimiento. [57] Tanto las altas como las bajas temperaturas se utilizan como agentes físicos de control. Diferentes organismos muestran diferentes grados de resistencia o susceptibilidad al calor o la temperatura; algunos organismos, como las endosporas bacterianas, son más resistentes, mientras que las células vegetativas son menos resistentes y mueren fácilmente a temperaturas más bajas. [58] Otro método que implica el uso de calor para matar microorganismos es la esterilización fraccionada. Este proceso implica la exposición a una temperatura de 100 grados Celsius durante una hora, cada una durante varios días. [59] La esterilización fraccionada también se denomina tindalización. Las endosporas bacterianas se pueden matar utilizando este método. Tanto el calor seco como el húmedo son eficaces para eliminar la vida microbiana. Por ejemplo, los frascos utilizados para almacenar conservas como mermelada se pueden esterilizar calentándolos en un horno convencional . El calor también se utiliza en la pasteurización , un método para ralentizar el deterioro de alimentos como la leche, el queso, los zumos, los vinos y el vinagre. Estos productos se calientan a una temperatura determinada durante un período de tiempo determinado, lo que reduce en gran medida la cantidad de microorganismos nocivos. La temperatura baja también se utiliza para inhibir la actividad microbiana al ralentizar el metabolismo microbiano. [60]

Radiación

Los alimentos se irradian a menudo para matar patógenos dañinos . [61] Hay dos tipos de radiaciones que se utilizan para inhibir el crecimiento de microorganismos: radiaciones ionizantes y no ionizantes. [62] Las fuentes comunes de radiación utilizadas en la esterilización de alimentos incluyen cobalto-60 (un emisor gamma ), haces de electrones y rayos X. [63] La luz ultravioleta también se utiliza para desinfectar el agua potable, tanto en sistemas de uso personal a pequeña escala como en sistemas de purificación de agua comunitarios a gran escala. [64]

Desecación

La desecación también se conoce como deshidratación. Es el estado de sequedad extrema o el proceso de secado extremo. Algunos microorganismos como las bacterias, las levaduras y los mohos requieren agua para su crecimiento. La desecación seca el contenido de agua, inhibiendo así el crecimiento microbiano. Cuando hay agua disponible, las bacterias reanudan su crecimiento, por lo que la desecación no inhibe por completo el crecimiento bacteriano. El instrumento utilizado para llevar a cabo este proceso se llama desecador. Este proceso se utiliza ampliamente en la industria alimentaria y es un método eficaz para la conservación de alimentos. La desecación también se utiliza en gran medida en la industria farmacéutica para almacenar vacunas y otros productos. [65]

Superficies antimicrobianas

Las superficies antimicrobianas están diseñadas para inhibir la capacidad de los microorganismos de crecer o dañarlos mediante procesos químicos ( toxicidad del cobre ) o físicos (micro/nanopilares que rompen las paredes celulares). Estas superficies son especialmente importantes para la industria de la salud. [66] El diseño de superficies antimicrobianas efectivas exige una comprensión profunda de los mecanismos iniciales de adhesión de los microbios a la superficie. La simulación de dinámica molecular y la obtención de imágenes con lapso de tiempo se utilizan normalmente para investigar estos mecanismos. [67]

Presión osmótica

La presión osmótica es la presión necesaria para evitar que un disolvente pase de una región de alta concentración a una región de baja concentración a través de una membrana semipermeable. Cuando la concentración de materiales disueltos o solutos es mayor dentro de la célula que fuera, se dice que la célula está en un entorno hipotónico y el agua fluirá hacia la célula. [57] Cuando la bacteria se coloca en una solución hipertónica, se produce plasmólisis o encogimiento celular, de manera similar, en una solución hipotónica, la bacteria experimenta plasmotisis o estado turgente. Esta plasmólisis y plasmotisis mata a la bacteria porque provoca un cambio en la presión osmótica. [68]

Resistencia a los antimicrobianos

Resistencia a los antimicrobianos El uso indebido y excesivo de antimicrobianos en humanos, animales y plantas son los principales impulsores del desarrollo de patógenos resistentes a los medicamentos. [4] Se estima que la resistencia a los antimicrobianos (RAM) bacteriana fue directamente responsable de 1,27 millones de muertes a nivel mundial en 2019 y contribuyó a 4,95 millones de muertes. [4]

Véase también

Referencias

  1. ^ "Antimicrobiano". Diccionario en línea Merriam-Webster . Archivado desde el original el 24 de abril de 2009. Consultado el 2 de mayo de 2009 .
  2. ^ Leekha, Surbhi; Terrell, Christine L.; Edson, Randall S. (febrero de 2011). "Principios generales de la terapia antimicrobiana". Mayo Clinic Proceedings . 86 (2): 156–167. doi :10.4065/mcp.2010.0639. PMC 3031442 . PMID  21282489. 
  3. ^ "Medios porosos antimicrobianos | Tecnología microbicida | Tecnología de barrera Porex" www.porex.com . Archivado desde el original el 2017-03-03 . Consultado el 2017-02-16 .
  4. ^ abcd «Resistencia a los antimicrobianos». who.int . Organización Mundial de la Salud . 21 de noviembre de 2023 . Consultado el 11 de octubre de 2024 .
  5. ^ Wainwright M (1989). "Mohos en la medicina antigua y más reciente". Mycologist . 3 (1): 21–23. doi :10.1016/S0269-915X(89)80010-2.
  6. ^ Kingston W (junio de 2008). "Contribuciones irlandesas a los orígenes de los antibióticos". Revista irlandesa de ciencias médicas . 177 (2): 87–92. doi :10.1007/s11845-008-0139-x. PMID  18347757. S2CID  32847260.
  7. ^ Ullmann A (23 de diciembre de 2019). «Louis Pasteur | Biografía, inventos, logros y hechos». Enciclopedia Británica . Enciclopedia Británica, inc . Recuperado el 24 de febrero de 2020 .
  8. ^ Fleming A (1929). "Sobre la acción antibacteriana de cultivos de Penicillium, con especial referencia a su uso en el aislamiento de B. influenzae". The British Journal of Experimental Pathology . 10 (3): 226–236.
  9. ^ "El Premio Nobel de Fisiología o Medicina 1945". La Organización del Premio Nobel.
  10. ^ por Gilbert DN, Saag MS (2018). Guía de Sanford para la terapia antimicrobiana (48.ª edición). Antimicrobial Therapy Incorporated. ISBN 978-1944272067.
  11. ^ Brandt LJ (febrero de 2013). "Conferencia en la revista American Journal of Gastroenterology: microbiota intestinal y el papel del trasplante de microbiota fecal (FMT) en el tratamiento de la infección por C. difficile". The American Journal of Gastroenterology . 108 (2): 177–85. doi :10.1038/ajg.2012.450. PMID  23318479. S2CID  5843938.
  12. ^ Kellermayer R (noviembre de 2013). "Perspectivas y desafíos para la terapia del microbioma intestinal en trastornos gastrointestinales pediátricos". Revista mundial de fisiopatología gastrointestinal . 4 (4): 91–3. doi : 10.4291/wjgp.v4.i4.91 . PMC 3829459 . PMID  24244876. 
  13. ^ Ventola CL (abril de 2015). "La crisis de resistencia a los antibióticos: parte 1: causas y amenazas". P & T . 40 (4): 277–83. PMC 4378521 . PMID  25859123. 
  14. ^ Tanwar J, Das S, Fatima Z, Hameed S (16 de julio de 2014). "Resistencia a múltiples fármacos: una crisis emergente". Perspectivas interdisciplinarias sobre enfermedades infecciosas . 2014 : 541340. doi : 10.1155/2014/541340 . PMC 4124702. PMID  25140175 . 
  15. ^ Comité de Nuevas Direcciones en el Estudio de la Terapéutica Antimicrobiana (2006). "Desafíos para el Desarrollo de Nuevos Antimicrobianos: Replanteamiento de los Enfoques". Desafíos para el Desarrollo de Nuevos Antibióticos: Replanteamiento de los Enfoques. National Academies Press. NBK19843.
  16. ^ Houšť, Jiří; Spížek, Jaroslav; Havlíček, Vladimír (12 de marzo de 2020). "Medicamentos antimicóticos". Metabolitos . 10 (3): 106. doi : 10.3390/metabo10030106 . ISSN  2218-1989. PMC 7143493 . PMID  32178468. 
  17. ^ Malandrakis, Anastasios A.; Kavroulakis, Nektarios; Chrysikopoulos, Constantinos V. (junio de 2019). "Uso de nanopartículas de cobre, plata y zinc contra patógenos vegetales transmitidos por las hojas y el suelo". Science of the Total Environment . 670 : 292–299. Bibcode :2019ScTEn.670..292M. doi :10.1016/j.scitotenv.2019.03.210. PMID  30903901. S2CID  85460203.
  18. ^ Arakawa, Tsutomu; Yamasaki, Hisashi; Ikeda, Keiko; Ejima, Daisuke; Naito, Takeshi; Koyama, A. Hajime (2009). "Actividades antivirales y virucidas de productos naturales". Química Medicinal Actual . 16 (20): 2485–2497. doi :10.2174/092986709788682065. PMID  19601794.
  19. ^ Lampejo, Temi (julio de 2020). «Influenza y resistencia a los antivirales: una visión general». Revista Europea de Microbiología Clínica y Enfermedades Infecciosas . 39 (7): 1201–1208. doi :10.1007/s10096-020-03840-9. ISSN  0934-9723. PMC 7223162 . PMID  32056049. 
  20. ^ Pink, Richard; Hudson, Alan; Mouriès, Marie-Annick; Bendig, Mary (septiembre de 2005). "Oportunidades y desafíos en el descubrimiento de fármacos antiparasitarios". Nature Reviews Drug Discovery . 4 (9): 727–740. doi : 10.1038/nrd1824 . ISSN  1474-1784. PMID  16138106. S2CID  19379800.
  21. ^ Firth, Anton; Prathapan, Praveen (1 de enero de 2021). "Terapéutica de amplio espectro: una nueva clase de antimicrobianos". Investigación actual en farmacología y descubrimiento de fármacos . 2 : 100011. doi : 10.1016/j.crphar.2020.100011 . ISSN  2590-2571. PMC 8035643 . PMID  34870144. 
  22. ^ Castillo, A.; Lucia, LM; Roberson, DB; Stevenson, TH; Mercado, I.; Acuff, GR (enero de 2001). "Los aerosoles de ácido láctico reducen los patógenos bacterianos en las superficies de las carcasas de carne fría y en la carne molida producida posteriormente". Journal of Food Protection . 64 (1): 58–62. doi : 10.4315/0362-028X-64.1.58 . PMID  11198442.
  23. ^ Ratia, Carlos; Soengas, Raquel G.; Soto, Sara M. (2022). "Moléculas derivadas del oro como nuevos agentes antimicrobianos". Frontiers in Microbiology . 13 : 846959. doi : 10.3389/fmicb.2022.846959 . ISSN  1664-302X. PMC 8984462 . PMID  35401486. 
  24. ^ Pinto, Anna; Aragoni, M. Carla; Cinellu, María A.; Mayor, Laura; Isaía, Francisco; Lípolis, Vito; Orrú, Germano; Tuveri, Enrica; Zucca, Antonio; Arca, Massimiliano (mayo de 2017). "[Au(pyb-H)(mnt)]: un nuevo complejo ciclometalado de 1,2-ditioleno de oro (III) con actividad antimicrobiana (pyb-H=2-bencilpiridina desprotonada en C; mnt=1,2-dicianoeteno-1 ,2-ditiolato)". Revista de bioquímica inorgánica . 170 : 188-194. doi :10.1016/j.jinorgbio.2017.02.015. ISSN  1873-3344. PMID  28260677.
  25. ^ Marqués, Fernanda; Sousa, Sílvia A.; Leitão, Jorge H.; Morais, Tânia S.; Le Gal, Yann; Lorcy, Dominique (1 de abril de 2021). "Complejos de bisditiolato de oro (III): conductores moleculares que también exhiben actividades anticancerígenas y antimicrobianas". Anales de Medicina . 53 (sup1): S29-S30. doi :10.1080/07853890.2021.1896913. ISSN  0785-3890. PMC 8480714 . 
  26. ^ Podda, Enrico; Arca, Massimiliano; Atzeni, Giulia; Coles, Simón J.; Ibba, Antonella; Isaía, Francisco; Lípolis, Vito; Orrú, Germano; Orton, James B.; Pinto, Anna; Tuveri, Enrica (28 de abril de 2020). "Actividad antibacteriana de los complejos de amidoditiofosfonato níquel (II): un enfoque experimental y teórico". Moléculas . 25 (9): 2052. doi : 10,3390/moléculas25092052 . ISSN  1420-3049. PMC 7248947 . PMID  32354035. 
  27. ^ ab Berida T, Adekunle Y, Dada-Adegbola H, Kdimy A, Roy S, Sarker S (mayo de 2024). "Antibacterianos vegetales: desafíos y oportunidades". Heliyon . 10 (10): e31145. Bibcode :2024Heliy..1031145B. doi : 10.1016/j.heliyon.2024.e31145 . PMC 11128932 . PMID  38803958. 
  28. ^ Mollazadeh Moghaddam K, Arfan M, Rafique J, Rezaee S, Jafari Fesharaki P, Gohari AR, Shahverdi AR (septiembre de 2010). "La actividad antifúngica del extracto de etanol de Sarcococca saligna y su efecto combinado con fluconazol contra diferentes especies de Aspergillus resistentes". Applied Biochemistry and Biotechnology . 162 (1): 127–33. doi :10.1007/s12010-009-8737-2. PMID  19685213. S2CID  8211327.
  29. ^ "Superficies de contacto con cobre". Archivado desde el original el 23 de julio de 2012. Consultado el 27 de septiembre de 2011 .
  30. ^ abc Morrison, Jim (14 de abril de 2020). «Los poderes del cobre para matar virus eran conocidos incluso por los antiguos». Revista Smithsonian . Archivado desde el original el 20 de marzo de 2023. Consultado el 2 de abril de 2023 .
  31. ^ "La EPA registra superficies de cobre para uso residual contra el coronavirus" (nota de prensa). Washington, DC: Oficina de prensa de la EPA. 10 de febrero de 2021. Archivado desde el original el 22 de marzo de 2023. Consultado el 2 de abril de 2023 .
  32. ^ Ermini, Maria Laura; Voliani, Valerio (1 de abril de 2021). "Nanoagentes antimicrobianos: la era del cobre". ACS Nano . 15 (4): 6008–6029. doi : 10.1021/acsnano.0c10756 . ISSN  1936-0851. PMC 8155324 . PMID  33792292. 
  33. ^ Smith-Palmer A, Stewart J, Fyfe L (febrero de 1998). "Propiedades antimicrobianas de los aceites esenciales y esencias de plantas contra cinco patógenos importantes transmitidos por los alimentos". Letters in Applied Microbiology . 26 (2): 118–22. doi : 10.1046/j.1472-765x.1998.00303.x . PMID  9569693. S2CID  39803630.
  34. ^ Kalemba D, Kunicka A (mayo de 2003). "Propiedades antibacterianas y antifúngicas de los aceites esenciales". Química medicinal actual . 10 (10): 813–29. doi :10.2174/0929867033457719. PMID  12678685.
  35. ^ Blimie Wassertheil (5 de febrero de 2018). "Más allá del plato de sopa de pollo". Binah . págs. 46–50.
  36. ^ Schnitzler, Paul (2019). "Aceites esenciales para el tratamiento de infecciones por el virus del herpes simple". Quimioterapia . 64 (1): 1–7. doi :10.1159/000501062. ISSN  0009-3157. PMID  31234166. S2CID  195356798.
  37. ^ Astani, Akram; Reichling, Jürgen; Schnitzler, Paul (mayo de 2010). "Estudio comparativo sobre la actividad antiviral de monoterpenos seleccionados derivados de aceites esenciales: Actividad antiviral de monoterpenos derivados de aceites esenciales". Investigación en fitoterapia . 24 (5): 673–679. doi :10.1002/ptr.2955. PMC 7167768. PMID  19653195 . 
  38. ^ Cowan MM (octubre de 1999). "Productos vegetales como agentes antimicrobianos". Clinical Microbiology Reviews . 12 (4): 564–82. doi :10.1128/CMR.12.4.564. PMC 88925 . PMID  10515903. 
  39. ^ Chouhan, Sonam; Sharma, Kanika; Guleria, Sanjay (8 de agosto de 2017). "Actividad antimicrobiana de algunos aceites esenciales: estado actual y perspectivas futuras". Medicinas . 4 (3): 58. doi : 10.3390/medicinas4030058 . ISSN  2305-6320. PMC 5622393 . PMID  28930272. 
  40. ^ ab "¿Qué son los pesticidas antimicrobianos?". Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos. 2000. Archivado desde el original el 20 de mayo de 2013. Consultado el 5 de mayo de 2013 .
  41. ^ Sanders FT (2003). "El papel de la EPA en la regulación de los pesticidas antimicrobianos en los Estados Unidos". Pesticide Outlook . 14 (2): 251–255. doi :10.1039/b314854h.
  42. ^ Sanders, Frank T. (5 de febrero de 2003). "El papel de la EPA en la regulación de los pesticidas antimicrobianos en los Estados Unidos". Pesticide Outlook . 14 (6): 251–255. doi :10.1039/B314854H. ISSN  1465-8933.
  43. ^ Taneja, Neelam; Sharma, Megha (2019). "Resistencia a los antimicrobianos en el medio ambiente: el escenario indio". Revista india de investigación médica . 149 (2): 119–120. doi : 10.4103/ijmr.IJMR_331_18 . PMC 6563737 . PMID  31219076. 
  44. ^ "Los líderes y expertos mundiales piden una reducción significativa del uso de medicamentos antimicrobianos en los sistemas alimentarios mundiales". Noticias departamentales de la OMS . Ginebra, Nairobi, París, Roma. 24 de agosto de 2021. Consultado el 18 de abril de 2022 .
  45. ^ Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) (mayo de 2010). "Enfermedades agudas relacionadas con pesticidas antimicrobianos entre trabajadores de centros de atención de la salud: California, Luisiana, Michigan y Texas, 2002-2007". MMWR. Informe semanal de morbilidad y mortalidad . 59 (18): 551–6. PMID  20467413.
  46. ^ Habibi Najafi, Mohammad B.; Haddad Khodaparast, MH (1 de enero de 2009). "Eficacia del ozono para reducir las poblaciones microbianas en dátiles". Control de alimentos . 20 (1): 27–30. doi :10.1016/j.foodcont.2008.01.010. ISSN  0956-7135.
  47. ^ Li, Chih-Shan; Wang, Yu-Chun (julio de 2003). "Efectos germicidas superficiales del ozono para microorganismos". AIHA Journal . 64 (4): 533–537. doi :10.1080/15428110308984851. ISSN  1542-8117. PMID  12908871.
  48. ^ Prestinaci F, Pezzotti P, Pantosti A (octubre de 2015). "Resistencia a los antimicrobianos: un fenómeno multifacético global". Patógenos y salud global . 109 (7): 309–18. doi :10.1179/2047773215Y.0000000030. PMC 4768623. PMID  26343252 . 
  49. ^ Odlaug, Theron E. (agosto de 1981). "Actividad antimicrobiana de los halógenos". Journal of Food Protection . 44 (8): 608–613. doi : 10.4315/0362-028X-44.8.608 . PMID  30836538.
  50. ^ McDonnell, G.; Russell, AD (1999). "Antisépticos y desinfectantes: actividad, acción y resistencia". Clinical Microbiology Reviews . 12 (1): 147–179. doi :10.1128/CMR.12.1.147. PMC 88911 . PMID  9880479. 
  51. ^ Saritha, Kongari; Rajesh, Angireddy; Manjulatha, Khanapur; Setty, Oruganti H.; Yenugu, Suresh (9 de junio de 2015). "Mecanismo de acción antibacteriana de los extractos alcohólicos de Hemidesmus indicus (L.) R. Br. ex Schult, Leucas aspera (Wild.), Plumbago zeylanica L. y Tridax procumbens (L.) R. Br. ex Schult". Fronteras en Microbiología . 6 : 577. doi : 10.3389/fmicb.2015.00577 . ISSN  1664-302X. PMC 4460426 . PMID  26106379. 
  52. ^ Ingólfsson, Helgi; Andersen, Olaf (agosto de 2011). "Efectos del alcohol en las propiedades de la bicapa lipídica". Revista biofísica . 101 (4): 847–855. Bibcode :2011BpJ...101..847I. doi :10.1016/j.bpj.2011.07.013. PMC 3175087 . PMID  21843475. 
  53. ^ "Fenoles y compuestos relacionados – Farmacología".
  54. ^ Walsh, Danica J.; Livinghouse, Tom; Goeres, Darla M.; Mettler, Madelyn; Stewart, Philip S. (1 de octubre de 2019). "Actividad antimicrobiana de fenoles y derivados naturales contra bacterias planctónicas y de biopelículas". Frontiers in Chemistry . 7 : 653. Bibcode :2019FrCh....7..653W. doi : 10.3389/fchem.2019.00653 . ISSN  2296-2646. PMC 6779693 . PMID  31632948. 
  55. ^ Lück, Erich (1997). Aditivos alimentarios antimicrobianos: características · usos · efectos . Berlín , Heidelberg : Springer Berlin Heidelberg . pp. XXIIX+260. ISBN 978-3-642-59202-7.OCLC 851702956  .
  56. ^ "Aldehídos". Clave médica básica . 9 de mayo de 2021.
  57. ^ ab Pawel (21 de noviembre de 2011). "Agentes físicos para el control de microorganismos" (PDF) . Uniwersytet Medyczny we Wrocławiu . Consultado el 13 de noviembre de 2022 .
  58. ^ "Agentes físicos para el control de microorganismos". 4 de agosto de 2017.
  59. ^ "Esterilización fraccionada".
  60. ^ "¿Qué tan fría debe ser la temperatura para matar los gérmenes?"
  61. ^ "20467413". EPA de EE. UU . . Consultado el 28 de octubre de 2014 .
  62. ^ "Agentes físicos para el control de microorganismos". 4 de agosto de 2017. Archivado desde el original el 19 de agosto de 2017.
  63. ^ "Preguntas frecuentes sobre la irradiación de alimentos: ¿Cuál es el proceso real de irradiación?". Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de Estados Unidos. Archivado desde el original el 20 de abril de 2016. Consultado el 17 de abril de 2016 .
  64. ^ "Desinfección UV del agua potable". Centro de Investigación del Agua . Consultado el 18 de abril de 2016 .
  65. ^ Ghaemmaghamian, Zahra; Zarghami, Reza; Walker, Gavin; O'Reilly, Emmet; Ziaee, Ahmad (1 de agosto de 2022). "Estabilización de vacunas mediante secado: consideraciones de calidad por diseño". Advanced Drug Delivery Reviews . 187 : 114313. doi : 10.1016/j.addr.2022.114313 . ISSN  0169-409X. PMID  35597307. S2CID  248934971.
  66. ^ Muller, MP; MacDougall, C.; Lim, M.; Armstrong, I.; Bialachowski, A.; Callery, S.; Ciccotelli, W.; Cividino, M.; Dennis, J.; Hota, S.; Garber, G.; Johnstone, J.; Katz, K.; McGeer, A.; Nankoosingh, V.; Richard, C.; Vearncombe, M. (1 de enero de 2016). "Superficies antimicrobianas para prevenir infecciones asociadas a la atención médica: una revisión sistemática". Revista de infecciones hospitalarias . 92 (1): 7–13. doi :10.1016/j.jhin.2015.09.008. ISSN  0195-6701. PMID  26601608.
  67. ^ Sibilo, Rafaël; Mannelli, Ilaria; Reigada, Ramon; Manzo, Carlo; Noyan, Mehmet A.; Mazumder, Prantik; Pruneri, Valerio (19 de mayo de 2020). "Evaluación directa y rápida de la actividad superficial antimicrobiana mediante simulación de dinámica molecular e imágenes de lapso de tiempo". Química analítica . 92 (10): 6795–6800. doi : 10.1021/acs.analchem.0c00367 . ISSN  0003-2700. PMID  32295344.
  68. ^ "Agentes físicos para el control de microorganismos". 4 de agosto de 2017.
  • CARGA de la resistencia y la enfermedad en las naciones europeas: un proyecto de la UE para estimar la carga financiera de la resistencia a los antibióticos en los hospitales europeos
  • Lista de antimicrobianos de Cochrane Wounds (PDF)
  • https://courses.lumenlearning.com/microbiology/chapter/using-physical-methods-to-control-microorganis
  • Centro Nacional de Información sobre Pesticidas
  • Descripción general del uso de antimicrobianos en aplicaciones plásticas
  • Índice antimicrobiano: una lista continuamente actualizada de agentes antimicrobianos que se encuentran en la literatura científica (incluye extractos de plantas y péptidos)
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