Aminoglucósido

Qué es un aminoglucósido

Un aminoglucósido es un compuesto antimicrobiano cuya molécula contiene uno o varios aminoazúcares unidos mediante enlace glucosídico a un anillo de aminociclitol. El nombre refleja precisamente esa estructura: amino, por los grupos amina presentes en los azúcares; glucósido, por el tipo de enlace que conecta las partes del compuesto. En rigor, la denominación más precisa sería "aminoglucósido-aminociclitol", pero la forma abreviada se ha consolidado en la literatura farmacológica desde mediados del siglo XX.

Como clase, los aminoglucósidos comparten varias propiedades que los distinguen de otros antibióticos. Son policatiónicos a pH fisiológico, lo que condiciona toda su farmacocinética: se absorben mal por vía oral (el tubo digestivo apenas los deja pasar al torrente sanguíneo), se distribuyen en el líquido extracelular y se eliminan prácticamente sin metabolizar a través del riñón, por filtración glomerular. La consecuencia práctica es que requieren administración parenteral, habitualmente intravenosa, y que la vigilancia de la función renal del paciente resulta obligada durante su uso.

Acción sobre el ribosoma bacteriano

El ribosoma bacteriano consta de dos subunidades, la 30S y la 50S, que se ensamblan para traducir la información genética en proteínas. Los aminoglucósidos se fijan de forma irreversible a sitios específicos del ARN ribosomal 16S, localizado en la subunidad 30S. Esa unión provoca dos efectos simultáneos: por un lado, bloquea la formación del complejo de iniciación que la bacteria necesita para comenzar a fabricar una proteína; por otro, induce errores de lectura en el ARN mensajero, de modo que las pocas proteínas que llegan a sintetizarse resultan aberrantes. Las proteínas defectuosas se insertan en la membrana celular bacteriana y la desestabilizan, lo cual facilita que más moléculas del antibiótico penetren en la célula. Se genera así un ciclo que explica por qué el efecto es bactericida, no meramente bacteriostático.

Hay un matiz importante. El transporte del aminoglucósido a través de la membrana bacteriana depende de un gradiente electroquímico que solo se mantiene en presencia de oxígeno. Las bacterias anaerobias estrictas carecen de esa cadena respiratoria y, por tanto, no incorporan la molécula. Esto limita el espectro de los aminoglucósidos a los microorganismos aerobios, con actividad predominante frente a bacilos gramnegativos y algunos cocos grampositivos como los estafilococos.

Origen natural y principales representantes

Todos los aminoglucósidos de primera generación proceden de actinomicetos del suelo. La estreptomicina, aislada en 1944, fue el primer miembro descrito y proviene de Streptomyces griseus. Le siguieron la neomicina (1949, Streptomyces fradiae) y la kanamicina (1957, Streptomyces kanamyceticus). Un dato curioso: los compuestos obtenidos de Streptomyces llevan el sufijo -micina, mientras que los derivados del género Micromonospora adoptan -micina precedida de la partícula -a- (gentamicina, sisomicina). La regla ortográfica no siempre se respeta en español coloquial, pero en nomenclatura farmacológica tiene valor taxonómico.

A partir de los años sesenta surgieron derivados semisintéticos destinados a sortear los mecanismos de resistencia que las bacterias iban adquiriendo. La amikacina, obtenida por modificación química de la kanamicina, y la netilmicina, derivada de la sisomicina, ampliaron el espectro útil de la familia sin alterar la diana ribosomal. Hoy, los representantes de uso clínico más habitual son la gentamicina, la tobramicina y la amikacina; la estreptomicina conserva indicaciones muy concretas, y la neomicina se emplea casi exclusivamente por vía tópica o como descontaminante intestinal previo a procedimientos colorrectales.

Waksman, Schatz y el aislamiento de la estreptomicina

En 1943, el microbiólogo Selman Waksman y su doctorando Albert Schatz, en la Universidad Rutgers (Nueva Jersey), aislaron la estreptomicina a partir de cultivos de Streptomyces griseus. El hallazgo no fue casual: Waksman llevaba años investigando los metabolitos con actividad antimicrobiana de los actinomicetos del suelo, un programa sistemático que él mismo bautizó con el término "antibiótico". Los primeros ensayos clínicos en pacientes con tuberculosis se realizaron en la Clínica Mayo en 1944, y los resultados transformaron el pronóstico de una enfermedad que era entonces la primera causa mundial de muerte infecciosa.

El Nobel de Fisiología o Medicina de 1952 recayó en Waksman, si bien la contribución de Schatz al descubrimiento fue objeto de una larga disputa. Sea como fuere, la estreptomicina inauguró una línea de investigación que en apenas quince años produjo más de una docena de aminoglucósidos naturales y abrió la puerta a los derivados semisintéticos de las décadas posteriores.

Perfil de toxicidad: oído y riñón

Dos propiedades farmacológicas definen el perfil de riesgo de esta familia. La primera es la nefrotoxicidad: los aminoglucósidos se acumulan en las células del túbulo proximal renal y pueden dañarlas de forma progresiva, un efecto habitualmente reversible si se detecta a tiempo. La segunda es la ototoxicidad, que afecta a las células ciliadas del oído interno y puede manifestarse como pérdida auditiva o como trastornos del equilibrio; este daño, al contrario que el renal, tiende a ser permanente.

Ambas toxicidades guardan relación con la dosis acumulada y con la duración de la exposición. No todos los miembros de la familia se comportan igual: la gentamicina se asocia con más frecuencia a daño renal, mientras que la estreptomicina y la amikacina tienen un perfil más marcado de ototoxicidad. Esta variabilidad individual ha orientado las estrategias de monitorización farmacológica que se aplican durante su administración hospitalaria.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra aminoglucósido?

Del prefijo griego ἀμίνη (amínē, "amina"), que alude a los grupos amino presentes en la molécula, y del término glucósido, referido al tipo de enlace químico que une los azúcares al anillo central de aminociclitol. El compuesto es, literalmente, "un glucósido que contiene grupos amino". La denominación apareció en la literatura farmacológica anglosajona a mediados del siglo XX y se adoptó sin cambios en español.

¿Son lo mismo aminoglucósido y aminósido?

Sí. "Aminósido" es la forma abreviada que se emplea con frecuencia en la literatura francesa y en algunos textos en español, sobre todo europeos. Ambos términos designan la misma familia de antibióticos y son intercambiables.

¿Por qué no se pueden tomar aminoglucósidos por vía oral?

Su naturaleza policatiónica hace que apenas se absorban en la mucosa intestinal. Menos del 1 % de la dosis oral alcanza el torrente sanguíneo, una cantidad insuficiente para combatir una infección sistémica. La administración oral solo tiene sentido cuando se busca un efecto local dentro del propio tubo digestivo, como ocurre con la neomicina en la preparación intestinal prequirúrgica o en la encefalopatía hepática, donde el objetivo es reducir la flora productora de amoniaco sin que el fármaco pase a la circulación general.

¿Todos los aminoglucósidos proceden de bacterias del suelo?

Los de primera generación, sí: se obtuvieron de actinomicetos de los géneros Streptomyces y Micromonospora. Desde los años sesenta existen también aminoglucósidos semisintéticos (amikacina, netilmicina) que se fabrican modificando químicamente un aminoglucósido natural para mejorar su espectro o reducir su vulnerabilidad frente a enzimas bacterianas de resistencia.

Referencias

1. Manual MSD (versión para profesionales). Aminoglucósidos.
2. Manual MSD (versión para público general). Aminoglucósidos.
3. Instituto Nacional del Cáncer (NCI). Definición de antibiótico aminoglucósido.
4. Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica (SEIMC). Aminoglucósidos. Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica.