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Semestre 2018-2 Dr. Mario Rivera Farmacología – Segundo Parcial. UNIDAD II TEMA 1 Principios de drogas quimioterápicas. Para comprender esta unidad, es necesario tener en cuenta la relación que existe entre la droga, el nicho y el hospedero, se convierte en un “triángulo de las Bermudas” el cual el médico está en la obligación moral de analizar simultáneamente, para ello es necesario integrar conocimientos previos y de esa manera poder analizar la droga, estos conocimientos previos son los que serán tocados en este primer tema. Fármaco • Farmacocinética • Farmacodinámica Hospedero • Edad • Sexo • Masa muscular Patógeno • Características • Mecanismos de resistencia Semestre 2018-2 Dr. Mario Rivera Farmacología – Segundo Parcial. Estos tres elementos tienen una interacción dinámica, en donde, por ejemplo: • El patógeno infecta al anfitrión, y el anfitrión responde enfermándose y posteriormente con inmunidad activa, reacciones de defensa pasiva o enfermedad declarada. • Al anfitrión se le administran fármacos, los cuales pueden afectarlo teniendo actividad selectiva o provocando alteraciones biológicas y este responde con alergias o presentando efectos tóxicos, el médico quien prescribe la droga, debe hacerlo a una dosis acorde al hospedero para evitar producir toxicidad, para ello debe tener en cuenta la farmacocinética tanto en el cuerpo del hospedero como en el patógeno • El fármaco actúa sobre los patógenos sensibles para tratar de inhibirlo o matarlo y estos responden con resistencia bacteriana o productos secundarios de la destrucción bacteriana, clásicamente estos fármacos dirigidos a agentes infecciosos fueron clasificados como bactericidas o como bacteriostáticos con los sufijos -cidas (matan a la bacteria) y - staticos (inhiben el crecimiento bacteriano, pero no matan a la bacteria). En la actualidad, se clasifican como medicamentos concentración dependiente, tiempo dependiente o concentración-tiempo dependiente. Para poder dar en el blanco, se debe tener presente que hay factores dentro del paciente (edad, peso, sitio de infección, severidad, estado inmunológico, presencia o no de cuerpos extraños como válvulas protésicas, si el proceso es agudo o crónico, antecedentes de hipersensibilidad, enfermedades de base, entre otros), en relación a la droga (farmacocinética, farmacodinámica) y en relación al patógeno El acertijo de la terapia antimicrobiana está formado por: • El paciente con la fisiología: infección diagnosticada Semestre 2018-2 Dr. Mario Rivera Farmacología – Segundo Parcial. • Se indica un antibiótico que tiene que cumplir con ciertas normas • El antibiótico debe llegar al sitio de infección Farmacocinética: • Concentración sérica en función del tiempo • Formas de administración (endovenosa, en dosis múltiple, vía oral), la mayoría de los fármacos tienen un rango terapéutico, una dosis de concentraciones séricas en las cuales el fármaco hace determinado efecto, para la mayoría se establecen relaciones en función a los picos y valles en las curvas dosis-respuesta. • Concentración inhibitoria mínima: es un elemento microbiológico en el cual se refleja la mínima concentración de una droga que es capaz de inhibir el 90% de un inóculo bacteriano a las 18 horas. La farmacocinética no es otra cosa que esto, se toma en cuenta una sola curva, se analiza cuantas veces por encima de la concentración inhibitoria mínima está el pico y cuánto tiempo. Efecto postantibiótico: no es otra que un tiempo en horas en el cual las bacterias quedan inhibidas antes de continuar su crecimiento exponencial, ese tiempo que pasa inhibida después de que la concentración sérica baja por debajo de la concentración inhibitoria mínima, se conoce como efecto postantibiótico, es decir, una dosis de un medicamento se le da a un paciente, que alcanza un pico, las bacterias caen y después de esa dosis, de que desaparece del cuerpo o cae por debajo de la CIM la bacteria sigue inhibida por una cantidad de horas, más allá de cuando el antibiótico cae en el organismo o esta en concentraciones bajas, esta es la base microbiológica y farmacocinética de la dosificación de dosis únicas diarias (aminoglucósidos, por ejemplo). Semestre 2018-2 Dr. Mario Rivera Farmacología – Segundo Parcial. Hospedero. El agua corporal es importante, el porcentaje de agua va disminuyendo a medida que crecemos, en el adulto es 60% en hombres y 50% en mujeres del peso corporal total. Estas tablas fueron extraídas de internet: Distribución del agua corporal según la edad Años Hombres Mujeres Neonato 80% 75% 1-5 65% 65% 10-16 60% 60% 17-39 60% 50% 40-59 55% 47% >60 50% 45% Distribución del agua corporal (% del peso) Líquidos totales Extracelular Relación EC/IC Recién nacidos 75% 44% EC>IC <1 año 60% 26% EC=IC >15 años 60-65% 24% EC<IC http://www.odon.uba.ar/uacad/fisiologia/docs/Liquidos%20corporales%20CT7.pdf Hasta el 6to año de vida (preescolar), 70% es aproximadamente la cantidad de agua corporal, por eso los niños se deshidratan más que los adultos, eso es importante para el criterio de volumen de distribución del fármaco, esa es la razón por la que las dosis ponderales en pediatría son mayores. Hay que considerar si la mujer está lactando o embarazada. Entre los parámetros que se modifican en los ancianos, está la secreción de ácido por las células parietales, aumenta el pH y disminuye la superficie tanto gástrica como http://www.odon.uba.ar/uacad/fisiologia/docs/Liquidos%20corporales%20CT7.pdf Semestre 2018-2 Dr. Mario Rivera Farmacología – Segundo Parcial. a nivel del intestino delgado, por lo que puede haber problemas con drogas débilmente ácidas porque necesitan disolverse en el pH gástrico para poder pasar al intestino. Si una tableta no es disuelta por los ácidos, pasa como tal al intestino delgado → duodeno y no se absorbe (porque para ello debe disolverse primero), es por ello que algunos farmacólogos dicen que el sistema ADME de la farmacocinética no es este sino LADME, de liberación del principio activo de la forma farmacéutica. Por esto es que en ancianos hay que prescribir jarabes, suspensiones o darle los medicamentos triturados, para que aprovechando el pH alto puedan pasar, tienen por supuesto menor agua y masa corporal, mayor cantidad de grasa y disminuye la concentración sérica, el metabolismo y el flujo hepático disminuyen, al estar disminuido el flujo también esta disminuido el clearance. En las embarazadas, desde el punto de vista netamente biológico, el embarazo es un parasitismo, cuando se forma el cigoto se implanta en el endometrio comienzan modificaciones en donde por ejemplo, la inmunidad humoral y celular de la madre disminuye para que no expulse el cuerpo extraño por lo tanto se comporta como inmunosuprimida, tiene cambios fisiológicos, aumenta la retención de líquidos, aumenta su TFG, aumenta su metabolismo del citocromo, en el primer trimestre tienen tendencia a la hipotensión, luego pasan al otro extremo, todos estos cambios generan cambios en la farmacocinética, hay ligero retraso en la absorción porque hay disminución de la motilidad gástrica, aumento en la forma activa del medicamento, porque como están hemodiluidas hay mayor volumen circulante y por lo tanto mayor droga libre. Definiciones FDA de las categorías de riesgo en el embarazo: A: Los estudios controlados en mujeres no evidencian riesgo para el feto durante el primer trimestre y la posibilidad de daño fetal aparece remota. Semestre 2018-2 Dr. Mario Rivera Farmacología – Segundo Parcial. B: Los estudios en animales no indican riesgo para el feto y, no existen estudios controlados en humanos o los estudios en animales sí indican un efecto adverso para el feto, pero, en estudios bien controlados con mujeres gestantes no se ha demostradoriesgo fetal. C: Los estudios en animales han demostrado que el medicamento ejerce efectos teratogénicos o embriocidas, pero, no existen estudios controlados con mujeres o no se dispone de estudios ni en animales ni en mujeres. D: Existe evidencia positiva de riesgo fetal en humanos, pero, en ciertos casos (por ejemplo, en situaciones amenazantes o enfermedades graves en las cuales no se pueden utilizar medicamentos más seguros o los que se pueden utilizar resultan ineficaces), los beneficios pueden hacer el medicamento aceptable a pesar de sus riesgos. X: Los estudios en animales o en humanos han demostrado anormalidades fetales o existe evidencia de riesgo fetal basada en la experiencia con seres humanos, o son aplicables las dos situaciones, y el riesgo supera claramente cualquier posible beneficio. Etapa farmacocinética Cambios fisiológicos Efectos farmacocinéticos Absorción Enlentecimiento del vaciado gástrico. Disminución de la motilidad gastrointestinal. Aumento del flujo sanguíneo intestinal Ligero retraso en la absorción. Aumento de la absorción. Distribución Aumento del agua corporal total. Disminución de la albumina plasmática. Disminución de la unión a proteínas Aumento de la forma activa del medicamento. Aumento del volumen de distribución. Metabolismo Aumento de actividad de las enzimas microsoma les. Disminución de la actividad del sistema oxidasas Modificación de los requerimientos necesarios. Eliminación Aumento del filtrado glomerular Aumento de la aclaración renal. Semestre 2018-2 Dr. Mario Rivera Farmacología – Segundo Parcial. Obesos: tienen modificaciones en su fisiología y volúmenes corporales, cambia la farmacocinética y la terapéutica, aumenta el clearance. A medida que aumenta el peso también la dosis, pero esto no es infinito, la OMS en cuanto a la obesidad mórbida estableció que el IMC (peso/talla2) >30 se debe dosificar a la persona según el peso corregido (peso ideal + 0.45-0.55 * peso real – peso ideal). Cambios fisiológicos en la obesidad • Mayor masa corporal (tejido magro y adiposo) • > VMC >Vol. Circulante • Mayor clearance renal • Cambios en el metabolismo hepático • Cambios en proteínas séricas Dosificación: se realiza en base al peso, pero no es lineal llega un momento en que ha mayor peso no se va a administrar mayor dosis, para eso se calcula el ajuste de peso: • Peso ajustado= P.ideal+F (P.actual-P.ideal) • F= factor de corrección del peso, es específico para cada medicamento • El peso ideal de forma práctica es que si una persona mide 1,70m debe pesar 70kilos. Estatus inmunológico: en pacientes inmunocompormetidos hay que administrar drogas que sean -cidas. En caso de insuficiencia renal se debe realizar el ajuste correspondiente. Factores Patológicos a considerar Insuficiencia Renal: fármacos que sufren alteración severa de su excreción • Aminoglucósidos • Cefazolina • Fosfomicina • Vancomicina Semestre 2018-2 Dr. Mario Rivera Farmacología – Segundo Parcial. • Tetraciclina • Etambutol Agente infeccioso. Podemos clasificar a las bacterias según su coloración (Gram positivas, Gram negativas), según su forma (cocos, bacilos), según características bioquímicas (aerobios, anaerobios, catalasa positivos, coagulasa positivos), según su forma de agruparse (cadenas, racimos). Un Gram positivo es solo una membrana citoplasmática, pared y capsula, el Gram negativo es más complejo, la membrana plasmática externa, espacio periplasmático, donde está la pared y la membrana y allí está el mecanismo de acción de la mayoría de los antibióticos y la vía de resistencia, si es el canal de porina, mutación de la proteína que liga penicilina, alteración de la síntesis proteica. Ejemplos de mecanismos de resistencia: disminución de la permeabilidad, la pared pierde los canales de porina o últimamente producción de biofilm, una matriz producida por las bacterias similar a una gelatina donde ellas se cubren de esa gelatina y el antibiótico no lo penetra, es uno de los últimos mecanismos de resistencia, modificación enzimática (sobre todo para los betalactámicos) que inactivan al anillo (beta-lactamasa), esa betalactamasa en la década de los 90 se planteó la hipótesis de que los antibióticos estaban perdiendo la efectividad, entonces los laboratorios plantearon combinar el antibiótico con otra sustancia que inactive la beta-lactamasa, el antibiótico recuperara su función. Semestre 2018-2 Dr. Mario Rivera Farmacología – Segundo Parcial. Las bacterias para defenderse comenzaron a producir betalactamasa de espectro expandido positiva o negativa, para los cuales disminuye la probabilidad de tratamiento, para el 2000 la OMS hizo un documento donde hacia un estimado que para el 2020 la mayoría de los antibióticos no iban a servir para nada, para el 2012, 8 años antes de esa proyección, ya estaba diseminada la diseminación de betalactamasa de espectro expandido sobre todo los Gram negativos, como mecanismo de resistencia. Mecanismos de acción de los antimicrobianos 1. Acción detergente sobre los lípidos de la membrana externa de los Gram negativos 2. Penetración de los fármacos hidrofílicos a través de porina en la membrana externa de los Gram negativos Semestre 2018-2 Dr. Mario Rivera Farmacología – Segundo Parcial. 3. Difusión libre desde la envoltura celular de los grampositivos con unión al PG (peptidoglicano) de la pared celular. 4. Unión de la PBP de la membrana celular. El fármaco queda confinado al espacio externo a la IM 5. Difusión o transporte de los fármacos con el objetivo intracelular a través de la IM 6. Unión al objetivo ribosómico para inhibir la síntesis proteica 7. Interacción del antibiótico con una proteína diana que provoca alteraciones metabólicas (DHFR, DHPS) de la síntesis proteínica (sintetasa de tRNA) o del ácido nucleico (girasa de DNA, polimerasa de RNA) 8. Interacción directa de productos intermedios reactivos con el ácido nucleico Mecanismos de resistencia bacteriana Las bacterias grampositivas tienen una estructura simple con una membrana de doble capa lípidica y una pared de peptidoglicano, mientras que las gramnegativas tienen una estructura más compleja, tienen dos membranas y en la membrana externa tienen proteínas y canales selectivos llamados porinas, el espacio entre las dos membranas se llama espacio periplasmático y allí se encuentra el peptidoglicano 1. Resistencia intrínseca: incapacidad del antibiótico para atravesar la cubierta de los gramnegativos (p.ej. vancomicina) 2. Los canales mutantes de porina disminuyen la penetración del antimicrobiano (cierran el canal de porina y los antimicrobianos no pueden entrar) 3. Producción de objetivos insensibles por adquisición de genes que intervienen en la producción de peptidoglicano alterado Semestre 2018-2 Dr. Mario Rivera Farmacología – Segundo Parcial. 4. Producción de objetivo PBP (proteína que liga a la penicilina) insensible a los lactamicos beta por mutación del gen o adquisición de un nuevo gen (la bacteria lo cambia para que no sea reconocido) 5. Inactivación de los antibióticos lactamicos beta por lactamasa en el periplasma (gramnegativos) o en el medio que rodea las bacterias (grampositivos) (los carbapenen no son sensibles a las betalactamasas de espectro expandido de las bacterias) 6. El flujo activo de los medicamentos desde el citoplasma o periplasma de los gramnegativos 7. Disminución de la unión a los ribosomas por alteración del objetivo 8. Inactivación del fármaco por modificación química que provoca disminución de la interacción con los ribosomas 9. Proteínas del lado interno del periplasma que sacan los antibióticos hacia fuera de la célula. Antibióticos hidrofílicos • Beta-lactamicos: penicilina, cefalosporina, carbapenem • Glucopéptidos• Aminoglucosidos Limitado volumen de distribución Son inactivos contra patógenos intra-celulares Se eliminan por vía renal Antibióticos lipofílicos • Macrólidos • Fluoroquinolonas • Tetraciclinas • Cloranfenicol • Rifampicina Semestre 2018-2 Dr. Mario Rivera Farmacología – Segundo Parcial. • Linezolid Alto volumen de distribución Penetran mejor los tejidos Son efectivos contra patógenos intracelulares Se eliminan por metabolismo hepático Avances en la terapéutica antimicrobiana • Farmacocinética: evalúa la concentración del antibiótico en el suero y la penetración en el sitio de infección • Farmacodinamia: es la relación entre la concentración del antibiótico y los efectos antimicrobiano. Fármacos concentración dependiente: a mayor concentración de la droga (mayor dosis), mayor tasa y extensión de la actividad bactericida. Generalmente tienen perfil para ser indicados una vez al día. • Fluoroquinolonas, aminoglucosidos, metronidazol y telitromicina Fármacos tiempo dependiente: actividad bactericida depende del tiempo de exposición del germen al antibiótico en concentraciones por encima de la concentración inhibitoria mínima. Generalmente tienen perfil para ser administrados en infusión continua. • B-lactamicos, vancomicina, clindamicina y macrolidos. En la curva farmacocinética se estudian varios factores: • La concentración pico entre la concentración inhibitoria mínima • Área bajo la curva • Tiempo sobre la concentración inhibitoria mínima
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