Bencilpenicilina

Qué es la bencilpenicilina

Como el resto de antibióticos betalactámicos, la bencilpenicilina actúa bloqueando las proteínas fijadoras de penicilina, un grupo de enzimas bacterianas responsables de la última fase de ensamblaje del peptidoglucano de la pared celular. Al impedir el entrecruzamiento de las cadenas que forman esa pared, provoca la lisis y la muerte de la bacteria en división: su efecto es bactericida, no bacteriostático. Es especialmente activa frente a estreptococos sensibles y frente a la espiroqueta que causa la sífilis. La mayoría de las cepas de estafilococo, sin embargo, producen una enzima capaz de romper el anillo betalactámico y dejarla sin efecto.

Ese mismo anillo betalactámico es inestable en un medio ácido, así que el jugo gástrico lo degrada antes de que pueda absorberse. Por eso la bencilpenicilina solo existe en presentaciones inyectables, nunca en comprimidos. La penicilina V, su pariente natural, incorpora un grupo químico que la hace más resistente al ácido, lo que sí permite tomarla por vía oral. En la práctica se emplean tres sales distintas de bencilpenicilina: la sódica o potásica, muy soluble y de acción rápida; la procaínica, algo menos soluble; y la benzatínica, la menos soluble de las tres y con la liberación más prolongada. Ninguna de ellas cambia el principio activo, solo su velocidad de disolución en el punto de inyección.

De las penicilinas que se prescriben hoy, solo dos son naturales y se obtienen directamente por fermentación. El resto son derivados semisintéticos. En 1959, un equipo de los laboratorios Beecham aisló el ácido 6-aminopenicilánico, el núcleo químico común a todas las penicilinas, y a partir de ahí resultó posible unirle cadenas laterales distintas para obtener antibióticos de espectro más amplio: así surgieron las aminopenicilinas como la amoxicilina, las penicilinas resistentes a la betalactamasa como la meticilina, o las combinaciones con inhibidores enzimáticos como el ácido clavulánico. La bencilpenicilina, en cambio, sigue siendo hoy la misma molécula que se aisló hace casi un siglo.

Origen y producción industrial

En 1928, en el hospital St Mary's de Londres, Alexander Fleming encontró una placa de cultivo de estafilococos contaminada por un moho que había detenido el crecimiento bacteriano a su alrededor. El moho pertenecía al género Penicillium, cuyo nombre procede del latín penicillus (pincel), en alusión a la forma en que sus esporas se disponen en pequeños racimos parecidos a las cerdas de un cepillo. Fleming llamó penicilina a la sustancia responsable de ese efecto, pero no logró aislarla ni purificarla en cantidad suficiente para uso clínico, y abandonó la investigación pocos años después.

Más de una década después, Howard Florey y Ernst Chain retomaron en Oxford el trabajo de Fleming, purificaron el compuesto y demostraron su eficacia, primero en ratones y luego en un primer paciente en 1941. La producción disponible era tan escasa que aquel paciente mejoró y recayó cuando se agotaron las reservas. Fleming, Florey y Chain compartieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1945 por este trabajo. Distintas variantes naturales del hongo se identificaron por entonces con letras (F, G, K, X): la variante G resultó ser la más activa y estable, y terminó imponiéndose como la penicilina de referencia.

El salto hacia la producción a gran escala llegó por un camino distinto, casi accidental. En 1943, en un laboratorio del Departamento de Agricultura de Estados Unidos en Peoria (Illinois), una técnica de laboratorio llamada Mary Hunt llevó un melón con un moho dorado comprado en un mercado local. Aquella cepa, catalogada después como NRRL 1951 y perteneciente a la especie Penicillium chrysogenum (reclasificada más tarde como Penicillium rubens), producía mucha más penicilina que la variedad original de Fleming, y sometida a radiación ultravioleta y rayos X para aumentar aún más su rendimiento se convirtió en la progenitora de prácticamente toda la penicilina fabricada industrialmente desde entonces. Esa cepa tiene hoy un estatus curioso: en 2021 fue declarada microorganismo oficial del estado de Illinois.

Preguntas frecuentes

¿Es lo mismo la bencilpenicilina que la penicilina G?

Sí. Son dos nombres para la misma sustancia: bencilpenicilina es la denominación común en español, mientras que penicilina G es el nombre con el que se conoce internacionalmente desde los años cuarenta, cuando distintas variantes del hongo se identificaron con letras y la G resultó ser la más activa.

¿Por qué la bencilpenicilina no se comercializa en pastillas?

El motivo es puramente químico. El anillo betalactámico, la parte de la molécula responsable de su actividad antibacteriana, se degrada con rapidez en un medio tan ácido como el del estómago, de modo que tomarla por boca significaría que la mayor parte del fármaco se destruiría antes de llegar al intestino y pasar a la sangre. La penicilina V resuelve este problema con un grupo químico adicional que la hace más resistente al ácido, lo que explica por qué esa sí existe en formulaciones orales y la bencilpenicilina no. Esta diferencia, más que ninguna otra, ha marcado el papel de cada una en la práctica clínica durante más de setenta años.

¿Por qué algunas infecciones por estafilococo no responden a la bencilpenicilina?

Porque muchas cepas de estafilococo fabrican betalactamasa, una enzima que rompe el anillo betalactámico y anula el efecto del antibiótico antes de que pueda actuar. Este mecanismo de resistencia ya era frecuente a finales de los años cincuenta, poco después de generalizarse el uso clínico de la penicilina, y fue precisamente lo que impulsó el desarrollo de penicilinas semisintéticas resistentes a esa enzima, como la meticilina.

Referencias

1. MedlinePlus (Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.). Inyección de penicilina G (potasio, sodio).
2. Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios (AEMPS). Ficha técnica de bencilpenicilina sódica.
3. Henry R. Etymologia: Penicillin. Emerging Infectious Diseases (CDC), 2019.
4. United States Department of Agriculture, Agricultural Research Service. The Enduring Mystery of "Moldy Mary".