Metronidazol

Qué es el metronidazol

Químicamente, el metronidazol corresponde al 2-(2-metil-5-nitro-1H-imidazol-1-il)etanol, una molécula pequeña formada por un anillo imidazólico con un grupo metilo y un grupo nitro. Esa estructura nitroaromática da nombre a toda la familia de los nitroimidazoles y condiciona su comportamiento como profármaco: tal como se administra, la molécula es inactiva y necesita reducirse dentro del microorganismo diana para adquirir capacidad citotóxica.

Su espectro cubre dos grupos de microorganismos bien distintos. Entre las bacterias, actúa sobre anaerobios estrictos como Bacteroides, Clostridium o Fusobacterium, causantes de infecciones abdominales, óseas o del sistema nervioso central cuando el oxígeno no llega al tejido afectado. Entre los protozoos, es activo frente a Entamoeba histolytica, agente de la amebiasis, frente a Giardia intestinalis, causante de la giardiasis, y frente a Trichomonas vaginalis. También resulta útil en la vaginosis bacteriana y frente a Helicobacter pylori, aunque el mecanismo contra este último patógeno concreto está peor caracterizado que frente a los anaerobios estrictos.

Esa diversidad de indicaciones explica que el metronidazol exista en formulaciones muy distintas entre sí: comprimidos y suspensión oral, solución para perfusión intravenosa, gel u óvulos vaginales, y gel o crema de aplicación cutánea. Cada vía de administración tiene asignado su propio código dentro de la clasificación ATC, un caso poco frecuente entre los antibióticos de uso habitual.

Activación en ausencia de oxígeno

La selectividad del metronidazol se explica por un sistema enzimático presente en bacterias anaerobias y en protozoos, pero ausente en las células con metabolismo aerobio. El proceso ocurre en cuatro pasos: la molécula difunde al interior del microorganismo, un sistema de transporte de electrones de bajo potencial redox la reduce generando un radical nitro muy reactivo, ese radical daña el ADN provocando roturas de cadena y pérdida de la estructura helicoidal, y finalmente los productos citotóxicos se descomponen. Sin ese sistema reductor, la molécula permanece inerte.

Esa reducción depende de una enzima concreta: la piruvato-ferredoxina oxidorreductasa, que en condiciones normales transforma el piruvato en acetil-CoA y cede electrones a la ferredoxina (una pequeña proteína con hierro y azufre que apenas aparece en organismos aerobios). Es esa ferredoxina reducida la que dona el electrón que activa el metronidazol. Las bacterias aerobias no dependen de esta vía metabólica, y por eso son inmunes al fármaco: no por resistencia adquirida, sino por carecer del sistema que lo convierte en tóxico.

El compuesto no partió de cero. En 1955, un grupo de investigadores japoneses aisló de una especie de Streptomyces la azomicina, un 2-nitroimidazol natural con actividad frente a Trichomonas vaginalis. A partir de ese hallazgo, los laboratorios franceses Rhône-Poulenc sintetizaron a finales de esa misma década toda una serie de nitroimidazoles, entre ellos el metronidazol. Fue el más eficaz del grupo. Ese origen común explica por qué comparte con sus parientes farmacológicos el mismo sufijo distintivo.

Preguntas frecuentes

¿Por qué el metronidazol no daña a las bacterias que sí usan oxígeno?

Porque su activación depende de un sistema de transporte de electrones (la ferredoxina reducida por la piruvato-ferredoxina oxidorreductasa) que solo aparece en organismos con metabolismo anaerobio. Los microorganismos aerobios carecen de esa vía, así que la molécula nunca llega a transformarse en su forma tóxica y atraviesa la célula sin causar daño.

¿Es lo mismo que el tinidazol o el ornidazol?

No. Los tres pertenecen a la familia de los nitroimidazoles y comparten el sufijo -nidazol característico de este grupo farmacológico, además de un mecanismo de acción prácticamente idéntico. Se diferencian en la cadena lateral unida al anillo imidazólico, lo que altera su semivida de eliminación y su actividad relativa frente a distintas cepas de Trichomonas vaginalis: los estudios de sensibilidad in vitro sitúan al metronidazol como el miembro del grupo con mayores tasas de resistencia registradas.

¿De dónde procede el nombre y desde cuándo se usa en clínica?

El nombre no tiene raíz griega ni latina clásica: es una denominación química basada en su estructura molecular, con la terminación -nidazol común a todo el grupo de nitroimidazoles sintéticos. El punto de partida fue la azomicina, aislada en 1955 por el equipo de Nakamura a partir de un Streptomyces. A finales de la década de 1950, los químicos Cosar y Julou, en los laboratorios Rhône-Poulenc de Francia, sintetizaron el metronidazol dentro de una serie de derivados nitroimidazólicos. La agencia estadounidense del medicamento autorizó su uso en humanos en 1963, inicialmente para la infección por Trichomonas vaginalis, y desde entonces se ha mantenido como referencia del grupo pese a la aparición de moléculas posteriores.

Referencias

1. MedlinePlus (NIH). Metronidazol.
2. Manual MSD (versión para profesionales). Metronidazol y tinidazol.
3. National Center for Biotechnology Information (NCBI/NIH). Metronidazole - StatPearls.
4. Bendesky A, Menéndez D. Facultad de Medicina, UNAM. Metronidazol: una visión integral.