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367 BENZIMIDAZOLES La revolución en la terapia antihelmíntica comienza con el descubrimiento del Tiabendazol en la década del 60. Desde esa época, son numerosos los avances logrados en el campo de la investigación de las drogas antihelmínticas, la que se ha dirigido especialmente hacia el grupo de los benzimidazoles, razón por la cual estos compuestos han visto aparecer en sus filas a nuevos derivados que han aportado una mayor seguridad de uso, un espectro más amplio de actividad, a la vez que suman una considerable eficacia contra diversos estados inmaduros. - Estructura química: Todos los miembros del grupo son derivados del compuesto original tiabendazole, razón por la cual comparten una estructura básica central común, constituido por un grupo carbamato (Fig. 33-1), el que consiste en un sistema de 2 anillos en el cual un grupo benceno se fusiona en las posiciones 4 y 5 del anillo imidazol. Las diferencias de eficacia y farmacocinética que existe entre los distintos compuestos, se explica por modificaciones químicas que experimenta el núcleo básico en las posiciones 2 y 5. Químicamente se pueden clasificar en los siguientes grupos: a) Benzimidazoles tiazolil: Tiabendazole (TBZ), Carbendazole (CBZ). b) Benzimidazoles Metilcarbamatos: Parbendazole (PBZ) - Carbendazole (CBZ) Mebendazole (MBZ) - Oxibendazole (OBZ) - Fenbendazole (FBZ) - Albendazol (ABZ) - Oxfendazole (OFZ) - Luxabendazole (LBZ) - Ricobendazole (albendazole sulfóxido, ABZSO). c) Benzimidazoles halogenados: - Triclabendazol (TCBZ). d) Pro-benzimidazoles: Tiofanato (TPT) - Febantel (FBT)- Netobimin (NTB). Los sustitutos de la posición 2 gobiernan la potencia inherente a la droga, mientras que las sustituciones en la posición 5 se relacionan más bien con las características de cinética de los compuestos. Así es posible la obtención de una variedad de derivados con diferencias farmacológicas y de eficacia, aún a N 4 5 3 1 N 368 pesar de poseer un núcleo común. Fig 33-1. Estructura química de los benzimidazoles. Mecanismo de acción: El mecanismo de acción de los benzimidazoles (BZDs), se manifiesta a través de la interferencia de los procesos metabólicos tendientes a la obtención de energía, ya sea mediante la inhibición de reacciones mitocondriales, bloqueando la actividad de la enzima fumarato reductasa o bien interfiriendo directamente en el transporte de glucosa. C S O CH2-CH2-CH2-O CH2-CH2-CH2- CH3-CH2-CH2-S R N H N NH-C-OCH3 O R S C O L ALBENDAZOLE FENBENDAZOLE FLUBENDAZOLE MEBENDAZOLE OXFENDAZOLE OXIBENDAZOLE PARBENDAZOLE O Núcleo Metil-Carbamato F 369 Ambos procesos son de importancia vital para el mantenimiento de las funciones de sobrevivencia del parásito. Se sabe además, que los benzimidazoles son capaces de interactuar y destruir una proteína estructural de las células intestinales de los nemátodos conocida como "tubulina", lo que trae como consecuencia la desaparición de los microtúbulos de dichas células, decreciendo así la absorción y digestión de nutrientes principalmente la glucosa. Para el caso de los llamados pro-benzimidazoles, se ha establecido que es necesario la metabolización de estos compuestos en el organismo del huésped, hacia benzimidazoles verdaderos y ejercer así su acción antiparasitaria de un modo semejante al ya descrito. La utilización de las vías fermentativas y del metabolismo anaeróbico, a que recurre el parásito, difieren de las vías aeróbicas principales del huésped. Es por ello que este grupo de fármacos son activos únicamente frente a los parásitos, siendo por el contrario muy bien tolerados por el huésped. Farmacocinética: Los BZDs tienen una limitada solubilidad en agua, lo cual limita su administración a las vías oral e intraruminal. La superficie de mucus en el tracto gastrointestinal (GI), se comporta como una barrera lipídica en la absorción de sustancias activas. Es necesaria la solubilización de los compuestos BZDs en los fluidos GI para facilitar la absorción a través de la mucosa digestiva para lograr una adecuada biodisponibilidad plasmática. La influencia del rumen como compartimento que regula el comportamiento farmacocinético de los BZDs es ampliamente conocido. El rumen ocupa un 20% del volumen total del animal y nunca se vacía, por lo tanto el proceso de fermentación es contínuo, mezclándose permanentemente el contenido ruminal por acción de las contracciones de este órgano. El gran volumen del rumen y la extensiva permanencia del material alimenticio en el mismo, aumenta el tiempo de residencia de los fármacos en dicho órgano, retardando el pasaje del antihelmíntico al tracto GI posterior. Una vez que el antihelmíntico es absorbido en el tracto GI, como droga madre ó en forma de metabolitos formados en el tubo digestivo, es rápidamente distribuido a diferentes tejidos. La mayoría de los BZD se unen a las proteínas plasmáticas en aproximadamente un 50%. Los BZD metil-carbamatos y sus diferentes metabolitos, poseen un PKa entre 6.8 y 7.8. De esta forma, estas moléculas se encuentran principalmente en su forma no ionizadas (lipofílica) a pH plasmático, lo cual favorece su distribución desde plasma hacia 370 diferentes tejidos. Este patrón de distribución es especialmente importante en lo que se refiere al tracto GI donde son intercambiados reversiblemente entre el plasma y el tracto digestivo. El secuestro abomasal de estas moléculas, basado en un fenómeno de trampa iónica es relevante, tanto en lo que hace al comportamiento farmacocinético, como en lo que respecta a la eficacia antihelmíntica. Así las concentraciones plasmáticas reflejan las concentraciones de antihelmíntico a la que están expuestas los parásitos en la mucosa ó en el lumen del tubo digestivo. Los compuestos BZD son extensamente metabolizados en el higado por procesos de oxidación e hidrólisis los metabolitos que son más polares que las drogas madres. Los metabolitos oxidados e hidrolizados, se conjugan con ácido glucurónico o con sulfatos para aumentar su polaridad y para facilitar su excreción biliar y/o urinaria de acuerdo al peso molecular. El metabolismo de los BZD tioeteres (albendazole (ABZ), fenbendazole (FBZ) es catalizado por el sistema de oxidasas microsomales hepáticas; las reacciones de biotransformación mas importantes son sulfoxidación e hidroxilación. El metabolismo de los BZD depende fundamentalmente de las sustituciones presentes en la posición 5 del de anillo BZD. Dicha posición es blanco de las reacciones metabólicas de Fase I. Esta sustitución es particularmente importante porque permite el retardo de la biotransformación y, extiende el tiempo de residencia del fármaco activo, lo cual mejora la eficacia antihelmíntica. La presencia de un átomo de azufre en la sustitución anteriormente nombrada retarda el metabolismo. FBZ y ABZ son metabolizados en sus respectivos sulfóxidos (OFZ y ABZSO) y sulfonas (FBZSO2 y ABZSO2, respectivamente), por oxidación microsomal. Estos metabolitos, se distribuyen y son concentrados en el tracto GI, principalmente en el abomaso. Mientras el sistema microsomal hepático es el principal sitio para la oxidación de compuestos BZD, el tracto GI es más activo en la reducción de los metabolitos sulfóxidos en su predecesor tioeter (por ejemplo: ABZSO en ABZ). Estas reacciones de reducción, son realizadas por la microflora ruminal e intestinal, es de suma trascendencia para la eficacia clínica de estos compuestos. Así por ejemplo ABZ es más activo para unirse a tubulina de nemátodes que ABZSO, mientras que ABZSO2 es un metabolito inactivo. Por lo tanto la conversión del metabolito ABZSO (proveniente del plasma) en su correspondiente tioeter (ABZ) resulta en una ventaja en términos de eficacia. 371 Espectro antihelmintico: Se ha demostradoque la necesidad de que el contacto entre el antihelmíntico y el parásito sea lo mas prolongado posible, es un factor muy importante para asegurar la eficacia antiparasitaria, ya que la muerte del parásito sobreviene sólo cuando se agotan las fuentes de energía de éste. Este proceso es bastante lento, sobre todo si se le compara con el mecanismo de acción de otros antiparasitarios, como por ejemplo el de aquellos que producen parálisis muscular en el parásito. Otros factores que condicionan la eficacia de estos fármacos son el tamaño de la partícula y la vía de administración del compuesto. Por su elevada actividad sobre un gran número de nemátodos gastrointestinales y pulmonares de la mayoría de las especies domésticas, a los miembros de este grupo se les clasifica como antihelminticos de amplio espectro. Rumiantes: En rumiantes las dósis orales usuales de benzimidazoles son capaces de remover todos los parásitos adultos y la mayoría de los estados larvarios de los principales nemátodos gastrointestinales de importancia, como son: - Haemonchus - Cooperia - Ostertagia - Chavertia - Trichostrongylus - Nematodirus. Tabla 33-1: Espectro general de actividad de algunos benzimidazoles en rumiantes. Antihelmíntico Nematodos GIT Larvas inhibidas Vermes pulmón Fasciola Tibendazole + - - - Parbendazole + ± - - Fenbendazole + + + - Oxfenbendazole + + + - Albendazole + + + + Febantel + + + - Tiofanato + ± - - Se agrega además una marcada actividad sobre vermes pulmonares, donde destaca la eficacia de Oxfendazol, Febantel, Cambendazol, Fenbendazol, frente a infecciones por Dyctiocaulus viviparus. También presentan elevada eficacia sobre estados larvarios e hipobióticos de Ostertagia. Equinos: En la especie equina los benzimidazoles poseen una efectividad considerablemente alta sobre los grandes y pequeños strongylos, como también sobre los ascaris. La acción sobre estados maduros e inmaduros de Oxyuris es lograda en forma satisfactoria sólo por los bencimidazoles tales 372 como Mebendazol, Oxfendazol y Oxibendazol. Por la importancia que reviste como agente causal de alteraciones circulatorias en el equino, los estrongilos merecen especial atención. Es necesario tener presente que estados larvarios de grandes estrongilos en migración, como así también larvas enquistadas de pequeños estrongilos, no son afectadas por estos fármacos a dosis terapéuticas normales. Frente a estos parásitos se han visto resultados relativamente satisfactorios al usar por ejemplo febendazol en forma contínua por espacio de 5 días. Tabla 33-2: Porcentajes promedios de remoción esperada para algunos benzimidazoles de uso en equinos. Compuestos Ascaris Strongylus vulgaris edentatus pequeños Oxyuris maduros inmaduros Tiabendazol 10-75 95-100 95-100 90-100 90-100 30-40 Mebendazol 95-100 95-100 65- 95 80-95 95-100 95-100 Cambendazol 95-100 95-100 95-100 90-100 95-100 95-100 Fenbendazol 90-100 95-100 90-100 95-100 95-100 50 Oxfendazol 90-100 95-100 95-100 95-100 95-100 95-100 Oxibendazol 90-100 95-100 95-100 95-100 95-100 95-100 Febantel 95-100 95-100 95-100 95-100 95-100 95-100 Porcinos: En esta especie presentan una adecuada acción sobre los principales parásitos intestinales, tales como Oesophagostomum, Strongyloides, Hyostrongylus y Ascaris. Sin embargo, el tiabendazol presenta una escasa actividad sobre Ascaris. Además, los parásitos pulmonares no son afectados en forma significativa ni en grado adecuado que justifique su uso en esta especie para el control de este tipo de parásitos. Especies menores: Tanto en caninos como en felinos, los benzimidazoles tienen una acción limitada en cuanto al número de compuestos que presentan actividad contra las formas parasitarias de estas especies, tan solo fenbendazol y mebendazol han mostrado un espectro de actividad satisfactorio. En estas especies, el mebendazol es el antihelmíntico de mayor actividad, presentando una alta eficacia contra: Toxocara canis, Toxocara cati, Toxascaris leonina y Trichuris vulpis. También, muestra cierto grado de eficacia sobre algunas tenias. Sin embargo, la actividad de estos antihelmínticos sobre Echinococcus granulosus y Dipilidium caninum es muy reducida. Lo que no se debe olvidar es que el esquema de tratamiento debe considerar el uso de dosis repetidas (2 veces al día) por espacio de 5 días como mínimo. Toxicidad y contraindicaciones: Todos estos antihelmínticos se caracterizan 373 por su baja toxidad en mamíferos. Esto se explica por el mecanismo de acción de estos fármacos que les permite desarrollar su toxicidad selectiva sobre los parásitos, por ello no se describen limitaciones para su administración, incluso en individuos jóvenes, enfermos o débiles. Sin embargo, algunos benzimidazoles como oxfendazol y albendazol, son teratogénicos, y están contraindicados en animales con preñez temprana. También es recomendable recordar que debido al mayor tiempo de eliminación desde el organismo de los bencimidazoles menos solubles, se aconseja que los productos provenientes de animales tratados, no sean destinados a consumo humano. Resistencia a los benzimidazoles: Los benzimidazoles son drogas que no han escapado al fenómeno denominado de resistencia o tolerancia. Diversos estudios han establecido una estrecha relación entre áreas con ciclos anuales de infección y una alta frecuencia de tratamientos antihelmínticos, en zonas con alta incidencia de parasitismo. También, es importante considerar el rol que juegan las dosificaciones subterapéuticas en la génesis de esta tolerancia. Es probable que sean muchos más los factores que están influyendo, pero lo que sí es claro es que las repercusiones económicas de este problema son considerables y lo suficientemente importantes como para justificar un programa de rotación, a través de las diferentes generaciones de parásito, de las drogas utilizadas, cuidando que los fármacos a alternar sean o pertenezcan a grupos químicos diferentes.
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