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ANTIMICROBIANOS

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ANTIMICROBIANOS 
Este capíl.uiorelata los mecanismos h-ásicos de acción de los anti­
bióticos y lm: mecanismos má-; comunes: de resistencia bacterianp 
· DESARROLLO HISTORJCO
La terapCutíca antiinfec.c.iosa has;ta el siglo XIX fue estricta­
mente empüica. Desde el siglo XVL datan antecedentes sobre el 
üf'.;O de antisépt icos para pre.venir el crecimiento m.lcrobiano, como 
los cornpuestos mercuriales para el ira ta.miento de sífilis. En el siglo 
XIX. nati vos de Sudamt-rica 1 indio5- dei Pení ) uti lizaban la con.eza
de chinchona (que contíene quinina). para tratar eficaz.mente el
paludismo, sin saber que. actuaba directamente sobre e.J parásito.
La posibilidad de. utilizar sustancias antibact.erianas in vivo de. 
baja toxicidad para. el hombre y los animales. con fines terapéuti­
cos se inicia en 1 904 con las investigaciones del médico alemán 
Paul Ehrlich, quien expe-rimenta con colorantes de anilina. como 
bac.tericídas, y culmina en 1 9 ! O, con !a síntesis del saivarzán 
(arsfenamina, un compuesl'O arsenical activo frente a.l treponema 
respon$ahle de la sífi l is . así como ante otras espiroquetas) . 
En 1935, Domagk marca el primer hecho impo1tante en la his­
toria de la quimioterapía de las infecciones bacterianas sistémic,;.1.s. 
Demuestra que el rojo Prontosil protegfa a Ios ratones frente a la 
lnfección estreptocócica sistémica, con un efecto c.urali.vo. Más tarde 
Trefouel, en Francia, comprueba que la molécula int:actadeiProntosi.l 
careda de ac.tJvidad antibacteriana in vitro, pero que. los pacientes a 
los que se- les administraba el colorante eliminaban por la orina un 
producto incoloro. la sulfanilami.da. que el"a activa in vi.1.ro, 
E! segundo hecho importante ocurre con la peni.c.il ina,. la · 
primera sustancia pro,Lcida por microorganismos que. inhibe 
el crecimiento de otros microorganismos (antibiótico), utilizada 
como quimioterápic.o . Esto da início a la llamada "edad de oro'' 
de la terapéutica anti microbiana. 
Alexande.r F!erning, en 1929, reconoce el efecto antibiótico a l 
observar la inhibición del desarrollo de estafilococos en un cultivo 
contaminado con un hongo Penicillium (fig. 1 9- 1 ). 
Ante esta situación, fleming real.iza experimentos y observa 
que el caldo en el cual cultivaba el hongo durante J o 2 semanas 
a temperatura ambíenre adquiría propiedades bacteriolítica-; y 
bactericidas frente a muchas bacterias patógenas. Dicho caldo 
contenía la susta.ncía inhibitoria a la que llamó penicil ina. 
Pasaron varios añ.os luego de estas observaciones, hasta que 
Emest Chain y Howard Florey en l 940. retomaron los experi­
mentos y purifica.ron suficiente camidad de penicllína para probar 
su eficacia frente a ínfocc.ione.s producidas por eslafilococos. 
estreptoc.ocos y bacil.os de. la gangrena. Durante la Segunda Gue-
1Ta Mundial , la penicí ! ina se prncba en los soidados heridos, sin 
de.\ar dudas- sobre su acción . Debido a la insistencia del ejército 
para que se pusiera en condiciones de emplearla1 Estados Unidos 
inició la industrial.izac.ión y util ización masiva. 
Eno·e las décadas de 1 940 y 1 950, se descubren otros anti­
microbíanos, como la estreptomicina, a partir de un cultivo de 
Strepromyces griseus, et cloranfonicol a partir de Srrepton�,vces 
vene:z.ue/ae y !a oxiterracidina a partir de S-ireptomyces rimosus. 
Luego, rápidameme. se desarrollan otras s.usi.anc.ias con acción 
an1 ihac1enana._ entre ellas, aminoglucósídos. penicilinas sintéti­
cas . cefalosporinas y quino!'ona.s. 
El uso terapémico de. estos fánnacos en medícina vererinarü 
y humana cm1stítuye una de las contribuciones más importantes, 
,d aumentar e! espectro de enfcnnedad.es infecciosas que se 
pueden prevenir o curar. No obstante, 1.as hacte.rias demue.s1ran 
una notable capacidad para desarrollar resistencia a los agentes 
anti bacterianos. 
La tabla 19- 1 resume ta terminología bá.sica uti l.i7..ada en el 
presente capítulo. 
Antimicrobiano es una definición más amplia que. ta de an­
tibiótico: no obstante, el uso del ténnino a.ntíb iótico se- extiende­
para incluir agentes antibacterianos elahorados· pa:rcial o trn:atmen­
tc por síntesis química, como las sulfonamidas y las quinolonas, 
que no son producidas de manera natural. 
La selectividad se explica por la.s diferencias estructurales y 
bioquímicas entre las células eucariotas y procariotas. Por ej err;­
plo0 la pcniciiína ejerce un efecto bacterícida sobre la hacreria por 
inhibir la síntesis de la pared celular. no existiendo una esrrncmra 
comparable en tas ce lulas de !os mamí feros. 
Para el caso de los hongos {que son célu l� nucleadas·1 o los 
virus (que. se repiican empleando la maquinaria genética ele las 
células parasitadas), se han desarrollado fármacos antifúnt•icos 
y antivirales, de creciente eficacia en la. clínica. 
�· 
Figura , Descubrimiento de la penicilina, Alcxander fleming 
tomó esta fotografia en 1.929. (Fuente: _Introducción a la Micro­
biología. Tortora, fonke, Case. Ed. Acribia. !983 ) 
Ant:im.icrobia no incluye a toda sustancia de origen natural. $em is intétíc.a o sintética, que marn o inhibe e·l desarrol io 
de un microorganismo. causando escaso o nulo daño a! huésped . 
Antibiótico es una sustanc.ia química, producída naturalmente por un microorganismo y que, e.n bajas concentraciones, 
destruye o inhibe el desarrollo de otros microorganismos 
Quimioterápicos son sustancias químicas que actúan inbibien-do reacciones metahólícas esencial-es sobre el microor­
gtmismo blanco y son relaüvamente ínúcuas para e.] metabolismo de h1s células del huésped. 
Actividad bacteriostática es ei valor de la ac.t.iv id.ad antimicrobiana que inhibe el desarrollo de un microorgarl:lsmo. Est<J 
se. detennina in vitro enfrentando una concentración constame de bacterias freme a una serie de diluciones del amfüiórko. 
La concentración más baja de antibiótico que inhibe el desarro!lo bacterlano ( que es el tubo que posee ia dilllción más alta 
de antibiótico y que no presenta desarmllo visíhie·¡ se denómina concentración inhibitoria mínima (C[M . .)_ 
Actividad bactericida es: el valor de la activída.d a.ntimicrobiana que mata a un rnicroúrg.anismo de-temúna.dc. Esra se 
detcmúna in vitrn enfrentando una concentraClón constante de bacterias frente a una st.':rit de diluciones del antihióti­
co . La concentración más baja qne mata al 99 ,9�·-í:1 de la población bacteriana se denomina concemración hacteric.i.da 
mínima (CBM) .
Combinaciones antibióticas: 1 ) Sine.rgismo : combinación de dos antibióticos qut.· hace que éstos tengan mayor 
actividad bacterlcida juntos que separados. 2) Ant:agonistIHJ : combinación de antfülól!cos que hac.e que ia actividad 
de uno de ellos interfiera con !a actividad del otrn (por ej .. su activ idad c:onJunt.a es menor que la actividad de cadc: 
uno por separado) 
PROPIEDADES DE UN ANTIBIOTICO IDEAL 
El antibiótico ideal empleado con fin terapéutico debe reunir 
una serie de condiciones: 
Tener una toxicidad selecti va para el. agente infeccioso , 
lo que implica escasa o nula toxicidad para las célula.� del 
huésped y alta para el patógeno . 
Penetrar en los tej idos y las células del organismo para 
ejercer su acción sobre el agente infecc ioso. 
A lean zar la concentración adecuada para ejercer su efecto 
en el foco de ta in fección y que se excrete lentamente. 
Poseer una acción mas bactericida que bacteriostática. 
Los a.gentes bactericidas matan a los microorganismos. 
y los bacteriostaticos inhiben el de.sarrol \o, interviniendo 
los mecanismos de defensa del huésped en la erradicación 
final de la infección. 
No alterar los mecanismns de: defensa naturales del hospeda.� 
dor ( fagocitosis, producción de anticuerpos, entre otros}. 
No generar aparición rápida de resistencia. 
Poseer un amp\ío espe.ctro de acción sobre los microorga­
nismos que con mayor frecuencia se aíslan. 
Permanecer activo en presencia de plasma, líquidos cor� 
porales. exudados. 
Poseer actividad antibacteri ana in vltro. 
Ser estable para garantizar un periodorazonable de alma­
cenamiento. 
Ser económicameme accesibles. 
No producir efectos colaterales indeseables en ei huésped 
(alergia, lesíones en riñones, aparato díge.stivo, sistema 
nervioso u orro.s), 
RESISTENCIA DE LOS MICROORGA1'11SMOS 
A LOS ANTIMICROBIANOS 
El desarrollo de e.epas resistentes hace necesaria la deter­
minación de la susceptibi lidad a los antimicrobianos de los 
ais l.amientos provenientes de muestras biológicas, Esta se ile'-ra 
a e.abo mediante pruebas in vitro de susceptibilidad, que permiten 
seleccionar los qu¡mioterápicos según la sensíbil.idad demostrada 
por �! microorganismo causal. 
Lús métodos empleados son, entre otros. la di.fusión con mono~ 
discos de antibióticos (método de K.irby-Bauer). la dete.!minación 
de la concentración inhibitoria mínima del antibiótic.o {ClM) y 
la concentrnción bactericida mínima (CBM). Estas pruebas estan 
cuidadosamente e-st ;mdari7..adas, con el o�ieto de mejorar el valor 
predictivo clínico de los resultados . Desde l 958, el Comité Nacional 
de Estandarización de Laboratorios Clínicos (NCCLS) estableció 
un Subcomíté de Pruebas de Susceptibilidad Amimicrobi.-:1na Vete­
rinaria (
V
AST). Gracias al desarrollo del NCCLS-VAST. se están 
generando los criterios interpretativos de los agcn.1.es amimicrobianos 
veterinarios e�11ecificos con el empleo de aisfarnientos animal.es, 
datos fannacocínéticos recolectados de especies animales blancos. 
y ensayos cli.nicos Uevadof. a cabo en tales especies. 
Ti.pos y mecanismos generales de resistencia 
La resistencia de los microorganismos frente. a los antibióticos 
puede ser narural o intrinsec.a. mutacional o adqu irirla . 
Natural o intrínseca: es ia consecuente de ta. estructura y ia 
fisiología natural de la especie . y está cod ificada en el cro­
mosoma de todas las cepas. Los mecanismos de resistencia 
natural pueden producirse por impermeabilidad ai antibi.ótico. 
cflujo o presencia de t.�zimas inac-tivantes . 
Este tipo de resistencia se presenta en todos tos int.eg:.rantes 
de un género mi.crobíanü frente a determinados antibióticos 
Ejemplo: P.�eudomonas ae11.,ginosa es nanJ.ralménte resiste.me 
a c loranfenicol, aminopenicilinas, mac.ró!idos. letracicl inas, 
cefalosporinas de primera y segunda generac ión /C J G y 
C2G), glicopépt.ídos y áddo nalídíxic.o. Las enterobacre.rias 
son naturalmente resistentes a vancomicina y la mayoria de 
los grarnpositivo;;, a poiimi;dna B. 
Mutacional: es la derivada de mutaciones espontáneas en la 
información contenida en el cromosoma (por al.terac.ión de 
la s.ecuencia natural de nudeóridos en e l DN,ll>, ) Las muta­
cíoncs pueden ocurrir en genes precxis.tem.es en ias células 
o en genes adquiridos.
Mutaciones en genes preexistentes: pueden afectar tanto
a ios genes. esrruct:urales como a los regulatorios .
En g<(nes estructw·ales: pueden aparecer mutaciones 
puntuales, por ejemplo, en ]\.�vcobacterium spp, con 
un ráp ido desarrol lo de resistencia a estreptomici na 
y a rifampicina_ También puede ocurrir una mutación 
gradual en nucleótidos indívíduales en diferentes genes, 
con aparición de resist.encia escalonada: por ej-empló�..a 
las fluorquinoionas. 
En genes reguiawrios : por ej emplo, mutaciones en 
genes responsables del sistema regulador de !.a AMP­
C (vé.ase �-lacta.masa cromosómica i nducihle ! por la 
inducción de C lG. C2G y C3G, originándose aho nivel 
de resistencia y de amplío espectro a ios antibióücos 
f)-lactámic.os. 
.Mutaciones en gen.es adquiridos. en la familia de las 
f)-lac.tamasas (enzimas que causan resistencia a los. an­
tibióücos �-lactámicos) , aparecen mutaciones en TEM 
y SHV Cambios mínimos en la estructura molecular de 
las ¡3- lacramasas pue.den generar grandes diferencias en 
la función de la enzima. Por ejemplo
i 
un cambio de un 
nucleótido simple puede convertir la P-lactama.i;a TEM- 1 
en TEM-1 2� un segundo cambio en un nucleó1ido simple 
pue.de convertir a la TEM- i 2 en TEM 26, con aumento 
de resistencia a ceftacidima. 
Adquirida : es la adquisición de un caractcr de la resistencia 
previamente ausente en 1.a bacteria. 
La transferencia del material genético responsable de la 
resistencia, puede ocurrir por conjugación, transducción y 
transfonnación, procesos básicos de transferencia de genes entre. 
bacterias . 
Los elementos genéticos que participan en la transferencia 
de genes de resistencia son los p]ásmidos, los transposoncs. 
DNA de bacteriófagos y recientemente los integroncs y casetes 
genéticos de resistencia. 
Conjugación: es el procesa mas importante, extendido 
en bacterias gramnegativas e incluso en grampositivas. La 
célula donadora transfiere a la célula receptora., a través del 
pili sexual copías de genes de. resistencia mediados por 
plásmidos. 
Transformación: es la transferencia de DNA desnudo 
de una bacteria a otra. Las células deben ser competentes 
para poder incorporar el DNA. divarlo y recombinarlo_ 
En general se produce entre génerns muy relac.ionados, 
debido a la necesidad- de una alta homología de. secuen­
cias de nucleótidos para que. ocurra la recombinación. Se. 
presenta principalmente en los géneros Streptococcus spp 
y Neisseria spp. 
Tra.nsduccióo . es el proceso por el cual el DNA del plás­
mido es íncorporado por un bacteriófago y luego transfe­
rido a otra bacteria. Ejemplo : la transferencia del gen de 
p-lactamasa de estafilococos resistentes a otro estafilococo
sen .. sible. Este. mecanismo de transferencia de DNA es poco
importante en la diseminaClón de resistencia : debido a la 
espec ificidad de los bacteriófagos.
Elementos que participan en la transferencia 
de genes de resistencia 
Plásmidos: son DNA circulares extracromosómicos y: 1 ) se 
amoduplican: 2) son heredable.s : 3) pueden tener otras funci0-
nes: factores de virnlencia, cambios metahói icos: resistencia a : 
meraies pesados; 4) pueden estar presentes en bacteri a:;; füoge. 
néticamente dislintas. 
Transposones: son �ecuencias cortas de DNA. conocidas 
como "genes saltarines". Pasan de. un plismldo a otro. de un 
plásmido al cromosoma o vlceversa. 
La propiedad de todos lo:; elementos r.ransportables es la 
capacidad para moverse e integrarse dentro de secuencias del 
DN A extraño_ mediante una recombinación no homóloga. Este 
tipo de recombinación determina que el mismo transposón pueda 
estar en plásmidos o cromosomas de bacterias no emparentadas, 
con genes de antibioticorresistencia idénticos . 
Los transposones, a díferencia de los p lásmídos, no se au­
ro<luplican, 
La mayor pane de los transposones están comenidos en plá:s­
midos. los que. pueden ser pasados entre especies bacteríanas, 
con una rápida diseminación de resistencia. 
Integmnes: son una. familia de elementos genéticos móviles.. 
capaces de integrar y expresar. genes de resistencia a antibióticos. 
Los integrones no pueden real izar autotransposíción, pero se 
as'ocian a plásmid.os y transposones que medían como vehí.culos, 
para su transmisión íntra o interespecie. 
Un inte.grón es un sistema de recombinación de sitío esped• 
fico. que contiene una enzima integra.sa y un s itio específico de 
captura de uno o varios genes de resistencia Los genes c.aprurados 
se. presentan e,omo casetes genéticos móviles. 
Los casetes genéticos contienen un gen de antibioticorrc� 
sistencia y un sitio de recombinación específico. L1s integrasa.;1 
catalb....an la integración o escisíón del casete de resistencia en el 
sitio específico del inte-grón. 
En el integrón, existen dos promotores : uno transcribe ia 
integras.a y otro1 dirige la transcripción de ios c.asete·s gené! ic-0s 
integrados. Hasta el momento no se han encontrado casetes con 
promotores propios. 
Los casetes genéticos c.odi.f1can resiste-ncia para antibióticos 
P- lactá.micos. aminoglucósidos, rnlfas, eritromicina. tetraciclinas,
y rifampicina.
Los mecanismos de resistenc ia bacteriana para cada grnpo 
de anti.microbianos se describen a continuación. junto c.on los 
mecanismos básicos de acción. 
MECANISMOS BASICOS DE 
ACCIONANTIBIOTICA 
Inhibición d.e la síntesis de la pared celular 
La mayoría de los antibíóticos que tienen este mecanismo de 
acción se clasifican como f;-lactámicos (penicilinas. cefalosµori­
nas, cefamicinas_ carbapenemes, monobactámic.üs e i.nbibidores 
de f)- lactamasa). Otros fánnacos- que ínterficrcn en la síntesis 
de la pared celular son: vancomícina. ba.citracina., fosfomidna, 
teicoplanina, isoniacida, etambutoL cldoserina y etionami.da. 
Antibióticos f)-lactámicos 
Los antibióticos í3-lactámicos comparten un anillo central de 
cuatro átomos, de.nominado anillo P-lactamico. Sl mecanismo de 
acción de. este. grupo consiste en inhibir )a síntesis de la p;!;.red 
cel ular_ Esr.os antíbióticos se d.iferencían p-or el segundo anil-l-o la � 
1.era L lo que les otorga características fannacocinéticas diferentes 
v permite la clasific.ación del grupo en : Penam (incluye a t0das 
Ías penici l inas). Carbapenem (imipenem. meropenem), Oxape­
nam (ácido c.lavuiánico), Cefem (cefalospori.nas y cefomicínas) 
y M(inohactam ia,ztreonsm} (tabla 1 9-2} . 
Mecanismo dt• acd.ó-n: !as bacterias presem.im proteínas 
que. tienen afinidad por la unión con antibióticos (3- lact.ámicos, 
denorninadas proteínas l igando de peniCll ina (PLP'L La mayoría 
de fas PLP están asociada:,; con i.a membrana citoplasmática �,.., 
una rroporción relativa están localizadas entre la pared celular_ 
en particular en e.l espacio o hendidura de la tnvagi.nación qoe 
precede a la división celular 
Las PL.P son enzimas \ transpept.id.:L'ia.s. carboxipeplidasa� ·y 
endopepridasas) encarg;adas del ensamblaje de la matriz. rigida que 
fom1a la pared cc1ular. el pepridog!uc.a:no. 1\.cdonan entrelazando 
las cadenas. cortando los péptidos. y formando puentes . Al ser blo­
que�idas las PLP por cualquier antibiótico 13-lac.támico que se une 
eficientemente a el las (al confundirse con tlll monómern normal en 
la síntesis de la pared). se ínhihe la transv-eptid.ación en el úl timo 
paso de la síntesis de! pepti.doglucano. J=...:Sta inhibición conduet a 
la fonnación de un peptidoglucano poco reslstente. En principio, la 
bacteria detiene su ere.cimiento (acción bacteriostática); más adelante. 
por efecto osmótico del contenido citopiasmitico sobre la membrana 
celular, al no encontrar ya una pared celular rígida que tolere dicha 
presión, ocuIT"e e! vaciamiento celular y la posteríor dige-stión por 
las enzimas auto!íticas que continúan actuando (acción bactericida). 
Como la síntesis del peptidogJucano es necesaria para que actúe el 
P-lactámico, la lisis sólo se produce en células en crecimiento. En
las células que no se dividen. las awolisinas no acn'mn. Esto indíca
que los P-lactámicos son de acc ión bactericida lenta,. que sólo actúan
cuando las bacterias se encuentrarJ en fase de división celular.
La eficacia.de los antibióticos P-lactámicos está en relación 
con el tiempo que permanecen en cantidades por encima de la 
concentraciún necesaria para matar a.I patógeno. El efecto po­
santibiótico es de 2 horas para bacterias grampositivas y menos 
o na.da p:'\ra gramnegativas.
Penicilina 
Las penicilinas derivan de diferentes cspe.ties del género 
Penicillium. De los cultivos de este hongo, se aisla el ácido 6-
aminopeni.dlánico (fig. 1 9-2). 
Al acoplar el grupo amino libre del ácido penic.il.á.nico a los 
grupos carboxilo libres de diferentes radicates es posible sintetízar 
diferentes tipos de penicil ina {tabla 1 9-2). Estos rndicates son ios 
que van a determinar las propiedades farmacológicas esenciales 
de cada fannaco resultante. 
El mecanismo de acción es el de. los antfüióticos f1- lactá­
micos. 
Cefalosporinas 
Las cefalosporinas, son sustancias anti.microbianas produci.das 
por algunos hongos del género Ctphalosporium. Son compuestos 
P-lactámicos formados por un núcleo de ácido 7-amino-cefalospo­
ránico (fig. 1 9-3) La unión de grupos laterales R originó c.efalos­
porinas con espectro y actividad antímicrobiana diferentes (tabla
J 9-2). El mecanismo de acclón es similar al de- los antibióticos
r-lactámicos,
El descubrimiento de la.9 c.efamicinas condujo a una creciente
estabilidad frente a las P-lac.tamasas de las bacterias gramnegati-
o 
11 s ,- '- .,,en,
R - C - NH - CH - CH C 
¡ ' cH,
o = C-l N CH - COOH 
Sn10 de acc1(m a.: ¡,.,_ pei:1t it,nass 
1rnru.ro del ani!io f\- .fac;,ámii.·i:., )
Figura . Fórmula estructural de la penici l ina Acido 
6-ani i­nopcnictlánie-o
vas, incluyendo Baueroidcsji·ag·ilis y P aeruginosa . Son s:imii2.­
res a h:.i.s cefi.'llosporinas , pero se derivan de actinomiceto-s. 
Las cefaiosporinas se dasí.fica.n en generaciones.. que en 
rérrni.nos generales se caracterizan como: 
Cl G : actividad ant ibacteriana gn.unpositi \-·a. administrada 
por vía parente-ra l o en ocasiones oral 
C2G : actividad anti.bacteriana grampostfrva y g;amnegativa 
administradas por todas las vías. 
C3G: actividad antibacteriana gramposítiva reducida, pero 
gramnegariva aumentada, administra.das por vía parenteral 
y oral en algunos casos . 
C4G: act1vid.ad antibact'eriana grampositiva y gramnegativa 
aumentadas, administradas por todas las vías. 
La actividad antimicrobiana es la de los a11tibióticos 0-lac.­
támicos. 
Las cefalosporinas, por io general, son acti.vas e-ontra los 
estreptococos P-hemoliticos y estafilococos productores de �­
iactamasas. pero no contra l.os estafilococos metici l.inorresisrentes. 
Entre- las cnterobact.eri.as en ausenCl.a de resistencia adquírida, 
son susceptibles. Sólo algunas cefalosporinas (C3G y C4G) son 
efectivas contra P aeruginosa. En las bacterias anaerobias no 
fonriadoras de espora,'., la actividad es variable. Los anaerobios 
productores de �-lactamasas, incluyendo BaCTemides fmgiiis, 
son notablemente resistentes a la cefoxitina. 
o 
1 1 
R - C - HN s 
'--- N 
R2 
CO,H 
Figura Fó1mula estructural de ias cefalosporínas. Acido 
7•aminocefalosporánico. 
Tabla . .-\ntibióticos: que inhiben la sín1e.sis de la pared ceh1lar 
Penícihnas 
narurales 
Penicilinas 
resistentes a las 
penl<::ilinasas 
Penicihna G o bencll-peni­
cilina 
Penicilina V 
Penícilina G sódica 
Penicfüna G potásica 
{ 
Metici!ina 
Nafc.ilina 
Oxacilina 
Ciox.acilina 
Dicloxacilina 
CIG (
Cefaloti
.
na 
Cefalexina 
Cefradina 
Cefazoiína 
Cefalondina 
f Cefaclor
Cefamandol 
) cefuroxima 
l Cefatrizin.a
íi 
L { ',mpicilina 
C efalosporinas Cefr.1taxima
Céftriaxona
Ceftacidirna
Cefoperazona
Cefixima
Cefübuten
Ceftiofür
A 
e 
T 
A 
M 
l 
e 
o 
s 
Aminopenicilinas 
Carboxlpe.nicilinas 
Ure.idopeniciiinas 
Carbapenemes 
Monobact.am 
Inhibidores de 
f)-Iactamasas 
Combinaciones de 
B-lactárnicos con
inhibidores de
�-lactamasas
Amox!cilina 
{ CarbenicihnaTic.arci.lina 
{ MezlocílinaPiperacihna 
{ lmipenem
Meropenem 
{ A.ztreona.m 
{ 
Acido clavulánico 
Tazobactam 
Sulbactam 
{ 
Amoxicílina_�Clavu!ánic.o Ticarcilina-Clavulánico 
Ampicilina-Sulbactam 
Piperaci lina-T azobactam 
Mecanismos de resistencia 
Acominuacíón se describen los mecanismos má.\ importantes 
de resistencia a los antibióticos µ-lactámicos. 
Resistencia mediada por PlP 
1) Modificaciones de las PLP: pueden ocurrir por:
a) Dlstribución anómala e.n cantidad y/o calidad de PLP:
apaíecen por mutación de las PLP (por ej"' Srreprococ:cus
pneumoniae resistente a penicilina), En !os enteroc-ocos.
por mutaciones espontáneas. se producen PLP de b¡�ía
afinidad (por ej .. Enterococcus faecium) resistentes a
penicilina o ampícilina.
b)Adquisición de una nueva PLP2a: ausente en los esta­
filococos sensibles.
Esto lleva a una menor afinídad por todos los P-lactámicos. 
aumenta la cantidad de antibiótico necesariti- para saturar las PLP. 
aumenta la CIM y, por consíguiente
) 
hay resistencia. 
C1G 
C4G 
Cefamicinas 
{Cefepima
Cefpiroma 
{CefoxitinaCefotet.1.n 
Otros antibiótícos que actúan inhjbiendo la síntesis 
de la pared celular. 
Glucopéptidos { Vanc
.
omidna 
Teicoplanina 
Bacitracina. Fosfomicína. Isoniae-ida. EtambutoL 
Cicloserina. Etionamida. 
i 
La PLP2a sólo seencuentra en e.stafilococos meticilinorre­
sistentes y puede ser expresada bajo inducción de. metícilína. El , 
gen mec:A es el detenninant.e genético central de la metic.ilino­
rresistencia y está localizado en una región, llamada mee. Esrn 
región contiene genes regulatorim: para la ex.pre.sión del mecA,
así como detennínantes adi-.cionales de resistencia, resuitando la 
aparición de multirresistencia (resistencia a gentamicina, eritro� 
micina. tetraciclina, e-loran1.enicol). 
2) lnactivación enzimática por B-1.actamasas: la resisten­
cia a los antibióticos f!-lact.ámic.os se debe principalmente. a la 
producdón de P-lactamasas, que los inactiva por aper.ura del 
anillo 0-lac.támie-o. 
La producción de í3-lactamasas puede ser extraceiular, como 
ocurre en los estafüococos, o en el espacio periplismico. como 
sucede en los bacilos gramnegat:ivos. Estos últimos, producen 
mayor variedad de �-lac.tamasas que las bac.teria.s grampositivas. 
Se han descrito más de. 200 enzimas distintas. 
Las P-lactamasas pueden se.r simetizadas por codificación 
de. DNA cromosórnico, plas.midico y también transposónico. 
Algunas son espedfic.as para penicilína ... -; (penicí Enasas ): Olras. 
0ara cefa!osporinas (cefalosporinasas},· 
La clasificación actual de las f3-iacramasa,; se basa en ia combi­
nación de descripciones fenotípicas (sustrato. perfil de inhibidore.si.
Bush y col. ( 1995 ') y grupos moleculares (secuencia de aminoácidos.
nucleótidos) de Ambler. En general, aunque exlste correlación, se
prefieren los m6todos funcíonaies para ia ciasifrcación, pues infi­
rn.os crunbios moleculares, pueden determinar grandes d.íferencias
fünciomiles. Por ejemplo. una mutación que produce un carnbio de.
nudeótidopuedeconvcrtirla P-lactamasa TEM-1 en TEM-1'.?:, y otro
cambio, puede transfonnar la TEM-12 en TEM-26, con diferentes�­
efectúS sobre la hidrólisis del sustrato (ceftazidi'ma),
Las 13-lactamasas clase B de Ambler o grupo 3 de Bush son
met.aloenzimas (JMl .. l) denominadas carb.a.pencrnasas que afectan
a todos los f)-\.actá.rnicos. incluso a íos carbapenemes.
Las j}-lacramasasclase D(OXA.-l. OXA .. -2)._ son serinenzimas.
débilmente inhibidas por inhibidores de las ¡3-lactamasas (!BL)
En la tabla 19-3, se describen ejemplos de la c.l.asific.ación de
algunas f)-lactamasas.
Tabla Clasificac.ión de f1-la.ctamasas bacterianas 
Grupo Sustrato Cromo-sómica Constitutiva 
de o o 
Bush plasmidica inducible 
Cefalosporinas e C/1 
2a Peníciiinas p 
2b Penicllinas y p e 
ccfal.osporinas 
2be Penicilinas, p e 
cefalosporinas y 
monobactam 
2c Penicilina y PIC e 
cloxacilina 
2d Penícilina y PIC e 
cloxacilina 
2e Ccfalosporinas PIC 
3 Betalactamas y e 
carbapenemes 
4 Penicilinas e 
aJ f!i-lactamasa cromosómic:a inducihle _r P-lacramasa 
cromosómica no inducible: 
l '¡ P-lacra.masa cronrosámica inducíble: la arnp-C.
es de· la clase molecular C de Ambíer (O tipo l de
Bnsh); el gen responsable de la producción es el 
amp C. Esta íl-Iactamasa es cromosóm1ca, inducibie 
y sometida a un comptejo mecanismo de re-gulación 
det que participa e.! reciclaje del peptid.ogiucano. Est¿ 
presente en más del 90%1 de las cepas de P aerug_ino.M 
y tambien pueden producirla, en niveles basales. las 
ent:erobacterias Serratia marcescens. Enternfiacrer 
cloacae. Citmhacta Feundii. Ente1-obacrcr oenJgt·­
nes, Aforganella morganii y Pr01·idencw spp. 
Debido a la presión de selección causada por el us0 
abusivo de CIG, C:?:G y C3G. puede ocurrir que. 
por mmación, desaparezcan algunos de loi� genes 
responsa.bles del sistema re-&r-ulador (ampR, ampG. 
ampD, ampE) y aparezcan mutant:es espontaneas. 
Inhibición Enzima Clase 
por representativa mol-ecular 
clavu.l.ánic.o deAmbler 
Cefalosporinasa e 
cromosómica de 
BGM:AMPC 
+ Pénicilínasas de A 
grampositivos
TEM-1.. TEM-2, A 
SHV-1, etc:.. 
TEM-L TEM-26 A 
SHV-2 a SHV-6 
PER-1, PER-2. 
CTX-M-1, CTX-M-2 
+ PSE-L PSE-3 A 
PSE-4, SAR-l, 
CAR-3, BR0-1, 
BR0-2, etc. 
+L OXA-l a OXA-12 D 
Cefalosporinasa ? 
inducible 
Inhibibles Ll, !MP-1, B 
por EDTA etc, 
No inhibible por Penicilinasa ? 
icido clavulánico Burkholderia 
desreprimidas,, generando resistencia de altísimo 
n!veL e inacüvando a. todos los P-lactámlc.os. excepto 
los carbapenemes_ Por ejemplo: P aeroginosapresenta 
resistencia frente a ceftazidima y frente a pipe.raci.lina� 
tazobactam, siendo los carbapenemes, ios únicos }()OC,¡\ 
efectivos. Estas mutantes no son afectada.-; por los IBL 
(davulinico. razobactam, suibactam) 
En el caso de las enterobacrerias más aniba menc.iona� 
das. pre.sentan resisten.cía frente a carboxipcnicili.nas, 
ureídopenici linas. C ! G . C2G . C3G (manteniendo 
cierta actividad de las C4G ) v monobactam. 
Son inductores : las C l G a C3G. ce.fóxiiina, imipc�Cm, 
meropene.m. y ácido c l avulánic.o. 
.:n �-lact-amasa. cronw.�·ómica ,w índudb/e: E_ coii y 
.)'h igelia presentan una fl,..l actamasa. c-romos6rnlCa no 
inducible de dase C (ampC) que se expresa e.n n iveles 
muy bajos. por io que no se obsen·a resistencia frente. a 
f�-laclámicos. Cuando estas enzimas se hlperprnducen. 
aparece resistencia frente. a ar:npic.il inas. carboxipeni­
cilina<::, ureidope.niciiinas., IBL, C J G, cefamicinas, y 
mmbíén, segUn el nivel de hiperproducción. pueden 
afectar a C3G, aunque los carbapenernes y C:4G man­
tienen la actividad antimicrobiana. 
b) P-lactam.asas plasmidicas tram,ferihles: a diferencia
de las cromosómicas, son P-lactamasas constitutivas.
codificadas en plismidos.
fl-lactamasas plasmídicas de espectro amp/úulo (BlEA)
Las fi-lactamasas mediadas por ptá..-,midos son importan­
tes al ser tran.<;feribles por conjugación entre espe.cic-s y
géneros relacionados. Las más frecuentes son TEM- l .
TEM-2, SVH-1 , que afectan a arninopenicilinas. ureido y
carhox.ipenicilinas, C I G y poco a c.efopera7..ona.
La TEM- l mediada por plásmidos que codifica resis­
tencia a la amp1cil ina se ha diseminado en E. coli y
actualmente se encuentra en otras ent.erobacterias.
Las e.spec.ies más frecuentes que producen B LEA son:
Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae. Proteus mi­
rahi/is, Sa/monella spp y Shigel/11 spp .
Estas enzimas soo afectadas por !BL, pero la actividad de 
estos está limitada por ia cantidad de (:)-lacramasa producida
y la actividad intrinseca del antibiótjco unido al lBL
�-/actamasas plasmídica!J' de espectro extendido
(BLEE). Aparecen por mutaciones puntuales de genes
que codifican f:1"lactamasas plasmídic-as (derivan de las
BLEA). Estas afectan a la mayoría de íos antihlóticos
p�lactámicos y por lo general son susceptibles a los
inhibidores de las ¡3�1actamasas . Son producidas por
Klebs;e!Ja spp y otras enterobacleri.as. En la Argentina,
son CTX-M•2 y derivadas de SHV.
p-!actamasas resistentes a lüs inhihídores. Estas enzimas
derivan de TEM-1 , TEM-2. Son conocí,las como IRT
(Inhibitor Resistern TE1-1 mutant). Se caracterizan por
conferir reslsk'Ticia a aminopenicilinas, carboxipenicilinas,
ureidopenici1inas y a los inhibidores de las P-lacramasa.s
(sulbacta.m, tazobactam o áci.do davulánico). No tienen
actividad hidrolltica sobre el resto de los f\- lactámicos.
e) �-/actamasas plasmídicas de cocos grampositi11os: el
mec.ani.smo más común de resistencia a penicilina que
presentan S. aureus y estafilococos coagulasa. negativos
aislados en la Argentina. a part.ir de distintas infecciones '
en caninos y de masütis bovina. es por producción cte: 
f,-iactamasas pl.asmídlcas inducibles. 
La rcsíst'L'TI.cia de los enterococo:; aparee.e sobre- todo en E. 
faeca!is frente a penicilina y arnpicilina.. por producción de 
f}-iactamasas plasmídícas. La. resistencia st. da en el mismo· 
gen que codifica resistencla a gentamic.ina y a ios dem;i&.c · 
aminoglucósidos. a excepción de. la estrepromic.ina, 
3) Impermeabilidad: el antibiótico no puede entrar a la·,_
célula a travCs de los canales porínicos de la membrana externa/ 
por lo tanto se evita !a interacción entn� el :m.ribiót.i c-o y e i sitio t . 
diana (PLP }. La resistencia puede ser: 1 
-;/ 
a) !nrrfnseca:e-orno ocurre c.on ias porinas de P aeruginosa {• 
(oprF es la mas importame ), q_ue son de 1 2 a l 00 veces �
menos permeables que las de las enterobacterias (E. e.off). \ .
Esto d.et.ennfoa que R aeruginosa 5-ea naturalmente más -}
resistente frente a los. antib\ótie-os que pasan poí porinas. t
Todos los 1)-\actámie-os con carga negati\:a. penici linas, 1
amplcilinas, CTG. C2G. no actúan sobre P acruginosa.
Los micoplasmas y las formas-L hacte-.rianas. poseen
una resistencia natural a los antibióticos f)-iacr.imicos, :
debido a la ausencia de pared ceiular.
b) MUtacion.al: cambios en ia proteína (pori.na.<;) modifican_::­
el tamaño o la carga de los poros im,pidlendo el pasci',
del antibiótico. por ejemplo: Acin.ewbacter spp (poros_ ·:;• 
de tamaño pequeños) . Tambíén, aparecen mutant.¡;s que :)carecen de porinas, por ejemplo: oprf, como ocurre en P.. :· 
aeruginosa, con resistencia a ceftvjdimB y piperacilina·;·· 
o mutantes que carecen de oprD2. y se convierten eD·.:­
resistentes frente a imipenem.
4) Eflujo: algunas bacterias reconocen a moléc.ul.a.s (antibió--
'ticos u otro tipo de moléculas), que tengan las características que� 
quiere.n expulsar, a través de los canaie.s porínicos. En este caso, i 
por ejemplo, les es más dificil extraer antibióticos h idrofóbicos, -� 
Sólo son efluidos los antibióticos antipáticos (combinan hidrofilia :I' 
con hidrofobicidad) y que. poseen de l a 2 cargas positivas. Este .. ¡� 
me-.ca1:is�o de- resist:encia es poc-o fre�uente en �� rna.yoría de los ::._ �.• lactannco
·
s
··
' pue� tienen carga negativa n�ta. Ei mc.ropenem e�,
,.
•
.
·
.
·
.
·"'
. 
sm embargo. anfotero como todos los carbapenernes y es mas :. ,, 
a.nfipát.i.co que imipenern. Por tal motivo puede ocurrir que. me.ro- 't 
penem sea efluido e imipenem no (fig. 19-4) en mutantes en l.as " 
que se presente la bomba de eflujo oprM, m.ex.A, mexB. 
1,i ,"f! Esta bomba de efl.ujo es común para cefoxitina. c.loranfenícoL. ;. , ,: minoclclina. y c.iprofloxacina, �-
Tolerancia: se presenta en algunos cocos grampo�itivos :1 
(estafilococos, estreptococos, enterncocos), debido a la falta ¡ 
de activación de las enzimas autolíticas; la penicilina inhibe el ·t
ere.cimiento, pero nü posee efecto bactericida.. �--'. 
J,, 
f 
Glucopéptidos .l, 
Los glucopéptidos son antibióticos que poseen una estrnctura:J) 
química c.ompleja. Los represe-ntantes de este grupo son vaneo� 1� 
micina y telcoplanina. ff 
Actúan inhibiendo la sintesís de la pared celular de tas ¡l, 
bacterias grampcsitivas en fase de crecimie.nto 1 en un sitio Jt. 
blanco diferente al de los P�lactámicos. fnrmando unúmes con :if< 
• .; .. .o/,;' el D-alantl-D-alanina terminal del dipéptído muramiL ,,, 
.¡.¡ 
;¡x- -� 
.iJ 
------------------------------------------
ilií 
\,.----+-• Lipopolisacárido
) 
} Membrana externa 
tf::,.Espaci(1 
¡x:riplásmiu, 
----tt--- Pe¡:m.dog:i ucano 
Figura . Repre.sentación esquemática de 13 
estructura de la pared de bacterias 
grn.mne­gativas. rclaci.onada con el etiujn 
} fv'iembrana 
t'Jloplasmática 
--------- Citoplasma 
Proteínas transportadoras 
Mex B 
Proteínas de fu.sión 
Mex A. 
La vancomicina se- recomienda en ínfecciones produc.idas por 
bac-lerias grampositivas resistentes a P-lactámicos, como ocurre 
con los est.aí11ococos meticilinorres-isten.tes y algunos emer()Cü­
cos. En veterinaria, su uso está limitado, debido al costo y a la 
ne.cesidad de- infundir este antibiótico por vía endovenosa .. La tei­
coplanina, en cambio, puede administrarse por vía intramuscular 
y considerarse para su uso en infecciones-animales. 
La avoparc.ina es otro glucopéptído, que fue muy utilizado 
en Europa como promotor de cre.c.imi.emo en cerdos y pollos. El 
uso llevó a la selección de ce.pas de e.nterococos vancomicina� 
rrcsistentes (EVR). 
Lús emcrococos naturalmente presentan resisten.eta intrínseca 
a muchos antibióticos, de ahí !a importancia de la aparición de. los 
EVR dado que éstos pueden motivar la apari.ción de -infecciones 
intratables en humanos, pues clínícamente. existen muy pocas 
opciones para lograr un e-fecto bactericida. 
M'ecanismoS de resistencia 
La antibiotícorresistencia es poco habitual. aunque puede 
aparecer en Enterococciff spp, especialmente en E. faecium. 
Existen cinco fenotipos diferentes de resistencia a vancomi� 
cina: VimA. Vi1nB, VimC, VimD y VimE. 
El. gen VimA codifica la resistencia a tnd.os los glucopéptidos 
y se asocia a un transposón Tnl 546, mediado por plásmidos. 
Las cepas que poseen el fenotipo VimA poseen altos niveles de 
resistencia a vancomicina y teicoplanlna, son inducibles y han 
sldo observadas en E. faecium y E. faecalis 
Los amibióticos que pueden inducir este tipo de resistencia son, 
entre otros. vancomicina. teic.oplanina. avoparcina y otros antibió­
ticos no glucopé:ptidos como la bac.itracina y la po{imíxina B. 
Los diferentes fenotipos pueden detectarse en el laboratorio 
por el comportamiento de las cepas en presencia de diferentes 
concentraciones de vanc.omicina y teicoplanina. 
El fenotipo VanB afecta sólo a ia vancomicina, pero no a 
la teicoplanina. Es de origen cromosómico Y� generalmente, no 
transferible. El sistema regulatorio se comporta insensible a la 
inducción por vancomicína. 
Las cepas Va.nC sintetizan una proteína en fonna constitu­
tiva. de codificación cromosómica, no transferible, y pmd.uccn 
resistencia de bajo nivel sólo a vancomicina. Esta resistencia ha 
sido observada en E gaflinan.m1 y E. cassel{(Ía\'us. 
El fenotipo M:mD se caracteriza por s.er inhibído .por e,on­
�-entraciones de 4 µíml de teic.oplanina y por concentraciones de 
vancomicina iguales o superiores a 64 µ/ml. Se ha observado en 
E. faeciurn y E. faecalis
La resistencia VanE es similar a VimC, confiere bajos niveies
de resistencia de vancomicina: las cepas que poseen e·ste fenotipo 
son sensibles a la teic.oplanina. Se ha descrito en E. foecalis.
Ali:rimos microorganismos son intrínsecamente resístentes a va.:1-
comicina, por ejemplo: leuconosioc, Pediococcus, Lacrobaci!lu.s, io 
cual debe cünslderarse) pues estas bacteria::. pueden ser c.onfundidas 
con estreptococos por bacteriólogos poco experimentados . 
Es importante- destacar que sl bien la determínación del tipo 
de resístencia puede realizarse a trave1- de carac.te.rísticas feno­
típicas, estudiando las CIM de vancomicina y teic--oplanina, la 
adquisición de genes Í'lmA o VanB por especies e-on resiste.nc.ia 
intrínseca debida a genes VimC de E. gallínanm1, o la adquisición 
de genes VimA por cepas de fenotipo VimB pueden enmascarar la 
verdadera identidad de la cepa de origen clínico_ 
Se ha detectado resistencia a vancomicina codificada por el 
gen Í'"ilnA, en Stophylococcus aureus.
Polípéptídos 
Bacitradna es un antibiótico aislado de Bacillus fichcn{(or­
rnis. Es un polípéptido que inhibe la sintesís de la pared celuiar. a.l 
interferir con ta defosforilación y el reciclad.o del p011·ador lipídico 
encargado de transportar los precursorei:; del peptidoglucano a 
través de la membrana citopiasmática hasta la pared celular. 
TambiCn puede alterar la membrana citoplasmática e. inhibir ia 
transcripción del RNA. 
Mecanismos de resistencia 
La rcsistenc.ia es por impermeabílidad hJctcriana; no se 
puede enLrar. 
Las polimixi.nas son un grupo de-. poiipépt.idos cíclicos, deri� 
vados Paenihacillus po(ymyxa (antes Bacillus poiym:vxoi. Estos 
antibióticos rompen la estructura de los fosfolípldos de membrana 
citoplasmática, e interactúan con los LPS de la membrana extt.m.a, 
aumentando la permeabilidad y provocando la muerte celular. 
La polímixina B y E o colistina. por su nefrotoxicidad. ,¡()!o 
e:s de uso tópico en infecciones localizadas ( otüi�- externas . 
lcs:icmes cutaneas). 
Estos antibióticos no son activos fren1e. 3 bacterias grampo­
sitívas, pues carecen de membrana externa., 
F osfomicina , , 
La fosfomicina es un análogo del fosfocnol pirnvato_ que 
inhibe de fonna irreversible a la enolpiruvil transforasa, la enzima 
que cataliza el primerpaso en la sínH.":-SÍ.s de los peplidoglucanos 
de la pared celular. 
Es un antibiótico de amplio espectro, activo frente a esta.fi lo� 
c-.(){:OS y muchas cnternbacterias, pero P aeruginosa es resistente. 
Presenta :.ine-rgismo con los j)- lactámicos y aminoglucósidos. 
A1ecanismos de resistencia 
La resistencia puede ser cromosómica o piasmídica, por 
diferentes mecanismos: 
1) Deficiencia en el ingreso: de origen cromosómico.
2) Cambio,i; en la enzima enalpiruvil transferasa: con afini�
dad reducida por el fármaco, o por hiperproducción,
3) Eftujo: deficiencia en la acumulación del fármaco,
4) lnactivaci<Jn. enzimática: medíante ta fosfomicina fosfo­
rilasa cromosómica y fosfomic.ina glutatión transferasa
plasmidica.
No existe resistencia crnr..ada con otros antfüióticos. 
lnhibición de la síntesis de DNA 
Quino/011.as 
Las quinolonas son antíbíóticos sintéticos que inhiben las 
DNA girasas o topoísomerasas bacterianas, necesarias para la 
replicación, recombínación y reparación del DNA. El ácido 
nalidíxico y los derivados corresponden a la primera generacíón 
de quinolonas, hoy en desuso, Estos han sido remplazados por 
quinolonas más ac.tivas, las fiuorquinolonas (FQ), como norfloxa� 
cina, ciprofloxacina, ievofloxacina, entre- otras. 
Las FQ son bactericidas, Esra actividad está en relación di­
recta con la concentración del antibió6co, y es Independiente del 
tamaño del inóculo hasta la concentración I 06 UFC/mL Actúan 
sobre bac.t:eri.as que están en fase estacionaria. 
LaCBM es de 2 a4 veces superiora laC!M, El Mg-yel pH igual 
o mayor que 6 aumentan la C!M de la mayoría de las quinolonas,
Todas las FQ tienen mejOi concentración en tejido y dentro
de las células que en el suero. 
1\.1.ecanismos de resistencia 
La resistencia a las quinolonas ocurre por mutaciones 
espontáneas crornosómicas. Recientemente se han detectado 
en ais!arnien.tos clínicos , resistencia a quinoionas fluoradas de 
origen plasmidico. 
1) Jfutaciones en la subunidad o. o en la topoisomerasa
IV: la DNA girasa consta de dos subunida.des o. y dos fi 
las quínolonas se unen a la subunidad a.. La modíficación
en esta subunidad por mutación de los genes g�•rA y gyrB
altera 1.a DNA girasa, generando re.s.ístencia_ Con menor 
frecuencia se altern la topoisomerasa IV. 
2) incremento del eftujo: el efluj◊- es un mecanismo de. ex­
pulsión. de moléculas (ha.c.ia fuera de la membrana externa
en el caso de gramnegativos), se logra por un si�tema de
porinas combinadas desde la membrana cit.oplasmáüc.a a
la proximidad de la membrana externa . .accíonadas por
mecanismos de energía (ATP), que constituyen las deno­
minadas "bombas de eflujo".
3) Impermeabilidad: puede obedecer a las siguientes si­
tuaciones:
a) Alteraciones en la íncorpmación a través de -J.as porinas
de la membrana ex.terna, en los bacilos gramn.ega.ti.vos,
como ocurre en }'� aerugin.osa y E. coli.
b) Alteraciones en los LPS de la membrana externa por cam­
bios en la saturación por cationes bival.entes (M_g-).
4) Fallas de incorporación: por mecanismos dependientes
de energía a través de la membrana externa, observado
en E. coH
La resistencia siempre es cruzada entre la.s q_ninofonas. aunque 
no necesariamente del mismo nivel. 
Metroniáazol 
La actividad antimícrobiana del metronid.azol es el re.sultado 
de· la reducción de su grupo nitrógeno por acción de la nitrorre­
ducta_,;a bacteriana, lo cual da lugar a la formación de metabotitos 
tóxicos que rompen la molécula del DNA. 
Mecanismos de resistencia 
t . Por disminución de la captación de antibiótico. 
2. Por elímínación de los metabolitos tóxicos antes de que
interaccionen con el DNA.
Este fármaco posee actividad sobre bacterias anaerobias, 
incluso es eficaz en el tratamiento de infecciones parasitarias 
como tricomoniasis, amebiasis y giardiasis. 
Inhibición de la síntesis proteica 
Es el otro gran grupo de antibióticos que. se describen a. 
contínuación. 
CH,OH NH 
HO *�*Nll, 
<?�OH
y-NH- CH, 
OH 
i.,()S enlaces glucosídícos unen molérnlas de. 
aminoazúca.res 
Figura Estrnctura de la gentamicina. 
Tabla Fam ilias y ejemplos de aigunos antibióticos 
Familia 
Estreptomicina 
Gentamic!na 
Kan.amicina 
Neomicina 
Aminocicl itol 
Aminoglucósidos 
Antibiótico 
Estreptomicina 
Gentamióna 
Sisomicina 
NetilmiClna 
Kanarnicina 
Amikacina 
Tobramicina 
Nc-omicina 
Espect1nomícina 
Son aminoazllcares. ( fig. 1 9-5) que actúan inhibiendo la 
síntesis proteica, media.n1e la unión irreversible a las proteínas 
ri.bosómicas 30S (véase. fig. 1 9-9)_ 
Este grupo, seglln su est.ructura, se clasifica en varías familias 
(tabla l 9-4). 
Son compuestos c.atiónicos muy hidrosolubles y poco !ipo­
solubles, Esto determina una limitada capacidad de penetración 
a través de la membrana externa (ME) y citoplasmática (MC) de 
tos bacilos gramnegativos. 
Los aminoglucósldos (AG) ingresan a la célula en dos etapas. 
En la primera hay una aproximación a la célula bacteriana y se 
desplaza competít.ivamenre las cargas positivas de Ca•+ y Mg·..,. 
que rodean los polisacáridos en la IvfE (si hubiera exceso de 
cariones. se inhibe la entrada). En la segunda etapa, los AG, con 
sus grnpos amino libres, de alta carga positiva, penetran a través 
de. la MC abriendo poros, por los que penetra el AG. Este pasaje 
es activo. a través de penneasas y de un sistema de quinonas rela­
cionados con la cadena respiratoria y con un gradiente- protónico. 
Esta etapa, a su vez, se separa en dos fases: 
- fase l: de transporte l.ento a través de la MC c.on gasto de 
ene-rgía:
� fase ll: l legan al sitio blanco, se unen a las proteínas rí­
bosómicas 30S y ocune. el ingreso masivo del fámrnco. 
Esta unión tiene dos efectos : l) la producción de proteínas 
anómalas. como resultado de errores en la lectura del Rl'-JA 
mensaje.ro (mRNA); y 2) se bloquea la síntesis proteica, por 
la separación precoz del ribosoma del mRNA. 
Por su habilidad para unirse- irreversiblemente a los riboso­
mas. son de acción bactericida. Este e.fectn es rápido y de dosis 
dependiente:. Contrariamente a lo que ocurre con los [.1-lac1ámicos, 
los AG son activos sobre bacterias en fase estacionaria. 
Poseen un efecto posantiblóti.co que puede persistir durante 
varias horas. · 
Como la penetración de los AG es un proceso aeróbico, con gasto 
de energía, las bacterias anaerobias son nanrralme.nte resistentes. 
El medio ácido1 et ambiente hiperosmolar o rico en cationes 
bivalentes, dificultan la entrada dei antibiótico a la bacteria y 
elevan la CIM. 
Los estreptococos y los enterococ.os son resistentes a los AG 
porque no penetran a travé.s de la parc.<l celular. El u·ata.miento de 
estos microorganismos requiere la administración C'onjunt:3 de 
un AG con un i.nhibidor de la síntesis de pared celuíar (por 
penicilina, ampicilina, vancomicina). 
A,/ecam�<;mos de resisicncia 
Las bacterias pueden desarrol lar resistencia por tres meca­
nismos dísrintos.: l ) mutación del lugar de unión en el ;íbo-soma. 
2·¡ a l teraciones en el transporte al . interior de la célu la , 3) modi­
ficación enzim3tica del antibiótico. 
l) Alteraciones en el rihosoma: por mutaciones de genes que
codifican proteínas ribosómicas del sitio de acción. ei AG.
si bien entra al interior de la céluia. no se put�de unir, no �e
producen las proteínas anómalas y no ocurre i,;1. fase. lí .
Este mecanisino es infrecuente. só lo tiene imp011ancia para
estrep1omicin:1" En el c.a..;;o de infecciones por cnwrococos._ >
c.onsJderando que éstos pueden ser elimjnados por k: combina­
c.ión :-inérgiu:. de un AG con un antibiótico qu:: actúe súhre la
pared celular, esta resistencia es clínicamente significati"v',·1 .
]) Alteraciones de la permeabilidad o transportt.•: son de 
origen cromosómico, Este me-eanismo lo presentan natural­
mente las bacterias anaerobias y los estreptococos_ ocasi.o­
nalmente puede aparecer por mutaciones en estafi.ktcoc.os, 
3) Síntesis de enzimas inactívantes transforibk�- (adendasi:.,
fosfori l asa, aceti lasa) , codificadas en píásmidos o en
transposones, aunque también puede ser cromosónüca.
La síntesis de estas enzimas es constitutiva, por !o que nü
depende de la presencia del antibiótico. Este. es el me-ea­
nismo más importante de resistencia:.
Estas enzimas ace-tilan (mediante acetil CoA) r:.1 adeni lan
yío fosforilan a los AG (mediante A
T
P) en diferentes po­
siciones. ocupadas por hidroxilos o grupos amino .
El antibíótico más difícil de ínactivar es la anlikacina, por
esta razón. muchas cepas de P aeruginosa son resistentes
a gentamlcina,. tobramicina y netilmicina (por las e.m:ímas
AAC}, pero son sensibles a amikacina (tabla 1 9-5 :i_
Una bacteria puede producir más de una ele, estas enzimas.
lo que- dete,mina diferentes posibilidades de resistencia :.,,· 
también es factible ia resistencia crnzad�L
Maaó/idos 
Los macrólidos son antibióticos esirucn1rahnente re.lac.io­
nados . Existen varios miembros de esta famiiia disponihles e11 
el mercado: los de. 14 miembros (eritromicina, c!aritromicina y 
roxitromidna}, los de 1 5 miembros (azitrornk.ina) y los de 16 
miembros (espiramicina y míocamícína). 
Los macrólidos actúan inhibiendo la síntesís proteica Se 
unen de manera reversible a la subunida.d 50S rfoosú-mica, inte­
ractuando en la subunidad 23S, impidiendo la transloc.ación y Ir� 
transpeptidación en la cadena aminoacídic-a (fig. 19-9. ) . 
Este mecanismo de acción es generalmente bactericida en es­
treptococos y bacte.rlostático en estafilocotos. aunque, en grande-:,, 
concentraciones, la eritromicina puede ser bactericida. 
El resulta.do de la eritromicina en las pruebas de susce-ptihi l i­
dad in vitro, salvo excepciones, es representativo de-la actJvidad 
de los demás miembros de la familia. 
Mecanismos de resistencia 
Las enterobacteri.as y la mayoría de los bac.ifos. nü fermentado­
res presentan resistencia natural pues. por el t.amaí'io y l.a estruc­
tura molecular de estos fánnacos, no pueden atravesar hi ME. 
Tabla. Enzimas modifi c.adorns de. aminoglucásido-s en bacterias portadoras de plásmido R 
Modificación Enzimas Sustratos 
Aminoglue-ósido acetiltratJ.sferas.a AAC (3)-l Gm 
AAC (3)-ll Gn. Tm 
AAC (3)-lll Gn, Km, Nm. Pm., Tm 
AAC (3)-IV Gn. Km, Nm. Tm . . A.k. Ap 
AAC 12) Gn. Nrn 
AAC í6º)-l Km 
Aminoglucósido adenilrransferasa AAD 12 ºº ) Gn. Km 
-hAD 14') Km. Tm, Nm, Pm, Ak 
AAD 14 ' · 4" 1 Km,, Tn:L Nm 
_A,:\D ( 3 '.} Srn, Sp 
AAD i 6l S111 
Aminoglucósido fosfotransferasa APH (3 ' )-1 Km, Nm, Pm 
APH iT)-lll Km .. Nm, Pm 
APH (2"' ) Gn, Km, Trn 
APH (3 ") Sm 
APH (6) Sm 
Fuen1e: Terapéutica. Antimicrobiana en Medicina Veterinaria, JF PrescotL Editorial Inter-Médica, 2002. 
Gn: gentamícina; Ak: amikacina ; Km: kanamicina; Nm: neomic.ina; Sm: estreptomicina.; Tm: tobramicina; Ap: ::ipram.lcírm; 
Pm: paramomic.ina: Sp: espectinomicina. 
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1) Protección· ribosómicti: por mutación en las proteínas
ribosómicas L4 o L22 y en la subunídad 23-S del RNA ribo­
sómico. El antibiótico puede unirse aún al ribosoma, pero
no interrumpe la síntesis proteica. No es muy frecuente_
-1-.-._-_1_ .• -_:_:_-__ --•-tienen el fenotipo M de resistencia ff1g_. 19-8). Las infee-- , 
2) Alteración enzimática del sitio blanco: es et mecanismo
más c.omlln de resistencia. Existe una dimeti.lación del
RNA ribosómico 23S, que impide la unión del antibióti­
co. Esto ocune por la enzima adenina-N-metiltransferasa
(metilasa), que agrega uno o dos grupos metilo a la adenina
del sitio receptor del macrólido. Los genes que codifican
e,st.e tipo de. resistencia se denominan erm (eritromicina.
ribosoma, metilación). La síritesis de la metilasa puede ser
mediada por plásrnidos o transposones.
Según la regulación, se. reconocen 2 fenotipos de rcsis�
tencia: MLS, y MLS, (M: macrólidos, L: lincomicina, S :
estreptograminas B ) .
Fenotipo MI,<; (constitutivo): la bacteria muestra resisten­
cia cruzada de ;lto nivel frente a macrólióos, lincosamidas 
y el grupo B de las estreptogram.inas (SB) (fig. 1 9-6). 
Fenotipo MLS
1 
(inducible) : los rnacrólidos de 14 y 1 5 
miembros inducen la. desrepresión del gen, que una vez 
activado, genera resistencia cruzada disociada. En este 
caso. la bacteria es resistente frente a eritromicina y­
sensible a clindamicina (fig. l 9-7). No obstante. l a ex­
posición frente a eritromic.ina puede desarrollar tambit-'11 
resistencia a las líncosamidas. 
Los Streptococcus spp, a diferencia de. los Staptwlococ­
cus spp, pueden tener resistencia cruzada entre macróli­
dos de 1 4, 1 5 y 1 6 miembros, lincosamídas y SB, t.anto 
en el fenolipo MLS , corno en el MLS,
3) Mecanismo de efiujo: se. prese.nta. sólo en macró! idos de
14 miembros (eritromi.cina), sin afectar a lincosamidas ni a
estreptograminas . En el eflujo, se transporta el antibiótico
fuera de ia célu la, a travis de proteínas de transporte codi­
ficadas por el gen mefA. En este mecanismo, las bacterias
ciones debidas a bacterias con fenotipo M pueden tener una 
terapéutica satisfactoria con lincosamidas o macrólidos de -� 
Linco
1
�:::::::;ncomícina, clindamicína 1 
y pirlimicina ";' 
Las lincosamidas son antibióticos bacteriostáticos, activos 
frente a bacterias grampositivas, anaerobios y .m icoplasmas. 
Muchas bacterias gramnegativas son namralmente resistentes, 
debido a la i.mpermeabilidad y la meti.lación del sitio blanco. 
E] mecanismo de acción es por inhibición de síntesís proteica,
al unirse en el sitio ribosómico SOS . 
La clindamicina es más activa. que la !incomicina, espe­
cialmente frente a bacilos anaerobios. estafilococos coagulasa 
negativos y S. aureus.
Los me-canismos de resistencia son similares a los de ios 
macrólidos. En general existe resistencia cruzada completa entre 
Hncomicina y dindam.icina, y t.amblén con los mac.rólidos y el 
_grupo B de las estreptograminas. 
El fenotipo L de resistencia, mediado por plasmidos, es el 
resultado de la síntesis de la enzima lincosamida�nuc.leotidil­
transferasa, codificada por el gen iinB. Este ti po de resistencia 
no afecta a los macrólidos. 
Fenotipo MLSi 
• •
Ery R Cli R 
Ery: eritromicina; CH: dindamícina; S : 
sensible, R: resistente . 
Figura. Esquema representativo del fenotipo MLS, 
Fenotipo MLS, 
· •
Ery R Cll S (con corte ) 
Ery : crítromicina: Cii: chndamic.ina : S: 
sensible. R: re-si sh:.'11\t: 
Figura Es.quema rcpresentat.i vo dei fenotipo MLS
1
• 
Pirlimícina 
Li: actividad frente. a hactertas. aerobias y anaerobias e5 similar 
a \.'.i de la clirnütmicina. No obstante. en infecciones experimen­
tales. la act ividad e::, de. 2 a 20 veces mayor, probablemente por 
alcanza.r altas concentraciones y permanencia en tej idos. 
Este. rne-dicamenH.l se uti liza e-n el trntarn ient.o Inca! de la 
mastitis bovina , 
Tetraciclinas 
Las te11·acídinas (clortetraciclina, oxitetraciclina, tetracidina, 
dox iciciina, minociclina) son antibióticos- bacteriostaticos que ac­
tUan inhibiendo Ia síntesís proteica, al u.nirse en forma reversible 
a la subuoidad 30S (fig. !9-9) . 
En las baeterias gramnegativas, atraviesan las porinas de la 
ME por transporte activo, como Tet-Mg�+ , se acumulan en el 
periplasma y l ibetan el Mg�+. En las gramposítivas se difunden 
a traves de la MC por un proceso ac.tívo. De.mm de la célula 
se une.u de. manera reversible a los receptores de la subunidad 
ribosómica 30S y ta...rnbién a proteinas ribosómicas como 165. 
Producen interferencia estérka de la unión aminoacil RNA de 
transfere11cia al receptor ribosomaL Esto previene el agregado de 
anünoácidos a l.a cadena de péptidos en elongación., bloqueando 
la sínt:esfs proteica. 
Son antibiót icos de amplio espectro, que inhiben bacterias 
aerobias y anaerobias, micoplasmas, clamidias y li.ckettsias. 
Mecanismos de resistencia 
1) Eflujo: es el mecanismo más común de resistencia, tanto
en bacterias grampositivas como gramnegativas,
1) lmperme1lhilúfad: la mutación del gc-n que codifica para la
proteína de la porina de la ME, OmpF, da lugar a la apari­
ción de resistencia de bajo nivela las tetraciclinas y a otro_s
antibióticos fcloranfonic.ol, quinolon.as y �-lactámic.os).
fenotipo M 
· •
Ery R Cli S (sin corte) 
Ery: t;ritromicina: Cli: dindamicina; S : 
sensible. R: resistente. 
Figura . Esquema representativo del fenotipo M. 
Cndún 
micma 
Ami­
noác1dc 
RN/, 
,· e ' r 
C L 
Mov;n;ie.no<, dr!) 
�foos.on1a 
Figura Sitios de inhibición de sínt.e-sü:; prn·tcica de algunos 
antibióticos (Fuente: Introducción a fo A.ficrohiolog)a. Tortoni.. 
Fuoke, Case. Ed. Acribia. l 983 . ) 
Jj lnacrivación enzimática: es un mecanismo poco frecueme. 
detectado sólo en Bacieroides. 
4) Protección ribosomal: es el resultado de la producci.ón 
de proteínas qt¡e. protegen a la subunidad 30S ribosómica .
Se unen al ribosoma, alteran fa conformac-ión. se inhibe la
unión y se liberan tet.raClclinas , sin alterar la sínresls pro­
teica (protegen tetraciclina. doxiCiclina y minocicl.i.na l .
Los determinantes están codificados en cromosomas y/o
transposones.
Cloranfenicol 
Inhibe la síntesis proteica por unión a ta prote.ina L l. 6 dt la 
subunidad SOS, impidiendo la transpept:idación. Es de- acción 
bac.t-eríostática. •�xcepto frente a Haemophilus spp . . Nels'seria spp 
y Streptococcus pneumoniae. 
Ingresa a la célula. por canales porinicos con ga.�to de energía. 
Mecanismos de resisiencin 
l) lnactivación en;;imáu'ca: la enzima acetiltransferasa, inac­
tiva por mono a biacctilación de las prote.ínas ribos-ómicas,
está ampliamente. diseminad.a, siendo piasmi.di.e2. indue-ibie,
salvo en S. pneumoniae.
2) Eftujo: por cambios en las porinas OprF. Omp A. Omp
C. codificadas por plásmidos. como por ejemp lo, Pscu­
domonas spp y emerobacte.rias. o cromosómi.c2.s.. como
por ejemplo, en I!aemophilus- infiuenzae y Salmonella
typhi.
Rijampicína 
La rifampicina es un derivado semisintético de la rifamicina 
B, producído por Streptomyces mediterranei. 
Se une a la RNA polimerasa DNA-depcndieme inhibiendo 
la síntes is de RNA. 
Es de acción bactericida frente a J{vcolwctehum ¡ubcrculosis 
(actividad intracelular), y es rnuy activa frente a cocos g.rampo­
sitivos ( estafilococos y estreptococos). 
La resistencia de- ios gramposit ivos a ri fampicina es por 
mutación del gen cromosómico que codifica la subunida.d f) de 
ia ARN pol imerasa. 
Las bacterias grarnnegativas presentan resi stenci a intrínseca, 
por una disminución en la capacidad de c.aptaciún de la molécuJa 
hidrofóbica del antibiótíco. 
La rifampicina es un antibiótico que rápidamente desarrol.!a 
res-ü;tencia. razón por la cual se administra siempre- asociad.o a otros 
antibióticos. Esta característica indica que su uso deberia reservarse 
sól.o para e! tratamiento de la tuberculosis. 
A1écanisrnos de resistencia 
lj lntrínseca: las bacteria<.; gramnegativ;,1.s preseman resi.s­
tenc.ia intrínseca. por una dism.lnución en la capacidad de 
captación de la mol6cula hidrofóbica de! amibiótico 
2) Mutación: la resistencia de los gramposí.tiv os a rifampi­
cina es por mutación del gen cromosómico que codific.a
la subunidad ¡, de la R}JA polimerasa.
En la figllfa l 9�9 se observan diferentes sitios de inhibición 
de síntesis proteica de algunos antibióticos. 
Antimetabolitas - Sulfonamidas 
Son antirnetabolitos que, al competir con el ácido p•amino­
benzoico (PABA), impiden la síntesis del ácido fülico necesario 
para determinados microorganismos , así como también que. 
el PABA se íncorpore-_ dentro de la molécula del ácido fólico; 
específicamente, compiten con el PABA por la enzima dihidrop• 
teroato sintetasa. 
Las sulfonamida.:; no interfieren con el metabúlismo de las células 
de los marrúferos, pues éstos utilizan el ácido fólíco preformado (no lo 
sintetizan), mientras que las bacterias sen')ibles deben sintetizarlo. 
lvfecanismos de resb:tencia 
La resistencia puede a parecer por: 
1) Mutación cromosómica: defec.tos en la penetración de 
la sulfa, afinidad reducida de la dihidropteroato sinteta.:;a,
hiperproducc.ión de PABA.
2) Resistencia plasmídica: es la más com.Un; puede aparecer
í.mpenneabilidad al famiaco, producción de dihidropteroa­
to- si.ntetasa resistentes a las sulfonamidas,
Existe resistencia cruzada compl.eta entre las sulfonamidas. 
La resistencia-plasmídica es la más común. Puede aparecer imper­
meabil idad at fármaco, producción de dihidropteroato sintetasa 
resistentes a las sulfonamidas . Existe resistencia cruzada completa 
entre las sul fonamidas . 
Trimetoprima 
Es otro antirnetabolito que inrerfiere en el metabolismo del ácido 
fólico al ínhibir !a dihidrofolato reductasa. Esta inhibición impide ia 
síntes is rnk-robíana de las purinas y, en consecuencia., del DNA. 
La trimetoprima se usa en combinación con sul fametoxazoI 
(TMS ), fom1ando compuesto sinérgico y bactericida., que actúa 
en dos pasos en la sintesis del. ácido fólico, Es activa frente a una 
gran variedad de bacterias grampositi.vas y gra.i.7111egativas.
Mecanismos de resistencia 
La resistencia de estos fánnacos puede ser consecuencia de 
varíos mecanismos. 
f) l/a.riames enzimáticas: pueden tener un origen plas.mfrl.ic:ü
codificado-res de transposón o síntesis cromosónüca de la
enzima dihidrofolato reductasa. resisteme .
2j lmpermeahilidad y ejlujo: resistencia intrínse.c ;.,. e.n P. 
aeruginosa. 
3) Incorporación de timina/timidina del medio: las bacteri.a<:.
que. usan ümidina exógena son intrínse.cameme re.si .c;tentes
{al.t::,runos enterococos ).
Se reconoce un aumento en la resistencia. sobre todo entre 
las enterobacterias frent.e. a TMS. Las bactería.s con resistencia 
mediada por p!ásrnidos, en genera.! .. exhiben resistcnci:i múltiple, 
la cual incluye a las su lfii.s 
ANTIFUNGICOS 
Polienos 
}VL'.Wtina y aJ?fotericina B son met.al�:1Htos de Strepromyccs spp. 
:\ ctúan formando complejos con el e.rgostero!, lesionando la 
membrana citoplasmática, con el resultado de la pérdida íones y 
metabolitos pequeños del contenido celular. 
La nistatina se usa en infecciones locaks de la pie.1 y la 
vagina, y también para candidiasis digestivas. Es una droga. poco 
soluble, no se absorbe en cantidades que podrían causar toxicidad 
en el hospedador: 
La anfotericina B es efectiva en el tratamiento de m.jcosís 
sistémicas, pero en la actualidad su uso está limitado. debido a la. 
nefrotoxicidad que provoca, probablemente por unirse. dCbilmcnre 
al colesterol d.e la membrana celular de los mam íferos_ Es de 
amplio espectro y rara vez induce resistenci.a. 
Azoles 
/mida.zoles: como el ketoconazoi y los triazoles (fiuconazol 
e ítraconazol), actúan interfiriendo la síntesis de.J ergosteroI en 
la pared celular de los hongos. Se- usan localmente y ta.mbi.én 
pueden admínistrarse por vía oral, siendo menos tóx.ic.os que !a 
anfotericina B. Son fármacos fungistáticos de ampiío espectro 
Eí clotrimazoI, el miconazol y otros azo!es se usan tópica­
mente y se presentan como cremas, polvos y óvulos. Se emplea.u 
en el caso de tiñas, c-and.ídiasís cutáneas y vulvovaginales. 
GriSt-ofulvina. : es un antibiótic.o producido por especies del gé · 
neroA:m.iciJlium. Es activo frente a infecciones cutáneas superficia� 
les, dennatofitosis del pelo y las uñas. Se. absorbe poco y se concentra 
en el estrato cómeo,. donde inhibe el crecimiento de las hifas. 
Luego de la admínistración, se acwnula en los tejidos queraii­
nizados (piel, folículos pilosos y uñas). Su mecanismo de acción 
consiste en interferir en la mitosis, afectando sólo a las hifas en 
crecimiento activo e inhibiendo la reproducción del hongo. 
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