Los antibióticos son compuestos naturales o sintéticos que matan bacterias . Existe una gran cantidad de antibióticos diferentes que actúan sobre diferentes componentes estructurales o bioquímicos de las bacterias. Los antibióticos no tienen ningún efecto directo sobre el virus.
Antes del descubrimiento del primer antibiótico, penicilina , en la década de 1930, había pocas formas efectivas de combatir las infecciones bacterianas. Enfermedades como neumonía , tuberculosis , y fiebre tifoidea eran prácticamente intratables y las infecciones bacterianas menores podían convertirse en enfermedades potencialmente mortales. En las décadas que siguieron al descubrimiento de la penicilina, se descubrieron muchos antibióticos de origen natural y se sintetizaron aún más hacia objetivos específicos en las bacterias.
Los antibióticos son fabricados por bacterias y varios organismos eucariotas, como las plantas, generalmente para proteger al organismo del ataque de otras bacterias. El descubrimiento de estos compuestos implica el cribado de muestras contra bacterias para detectar una inhibición del crecimiento de las bacterias. En entornos comerciales, dicho cribado se ha automatizado para poder procesar miles de muestras cada día. Los antibióticos también se pueden fabricar adaptando un compuesto para que se concentre en un objetivo seleccionado. El advenimiento de la tecnología de secuenciación molecular y la reconstrucción de imágenes tridimensionales ha facilitado el diseño de antibióticos.
La penicilina es uno de los antibióticos de una clase conocida como antibióticos betalactámicos. Esta clase recibe su nombre de la estructura del anillo que forma parte de la molécula de antibiótico. Otras clases de antibióticos incluyen tetraciclinas, aminoglucósidos, rifamicinas, quinolonas y sulfonamidas. La acción de estos antibióticos es variada. Por ejemplo, los antibióticos betalactámicos ejercen su efecto al interrumpir la fabricación de peptidoglicano , que es la principal red portadora de estrés en la pared celular bacteriana. La interrupción puede ocurrir bloqueando la construcción de las subunidades del peptidoglicano o evitando su incorporación a la red existente. En otro ejemplo, los antibióticos entre glucósidos pueden unirse a una subunidad del ribosoma, que bloquea la fabricación de proteínas, o pueden reducir la capacidad de las moléculas para moverse a través de la pared celular hacia el interior de la bacteria. Como ejemplo final, los antibióticos quinolónicos interrumpen la función de una enzima que desenrolla la doble hélice de ácido desoxirribonucleico , que es vital si se quiere replicar el ADN.
Además de variar en sus objetivos de actividad antibacteriana, los diferentes antibióticos también pueden variar en el rango de bacterias que afectan. Algunos antibióticos se clasifican como antibióticos de espectro reducido. Son letales contra unos pocos tipos (o géneros) de bacterias. Otros antibióticos son activos contra muchas bacterias cuya estructura puede ser muy diferente. Se describe que tales antibióticos tienen un amplio espectro de actividad.
En las décadas posteriores al descubrimiento de la penicilina, una gran cantidad de antibióticos diferentes demostraron ser extraordinariamente eficaces para controlar las bacterias infecciosas. Los antibióticos se convirtieron rápidamente (y en gran medida siguen siendo) una herramienta vital en el arsenal del médico contra muchas infecciones bacterianas. De hecho, en la década de 1970, el éxito de los antibióticos llevó a la opinión generalizada de que pronto se eliminarían las enfermedades infecciosas bacterianas. Sin embargo, la posterior adquisición de resistencia a muchos antibióticos por parte de las bacterias ha resultado ser muy problemática.
A veces, la resistencia a un antibiótico se puede superar modificando ligeramente el antibiótico mediante la adición de un grupo químico diferente. Esto actúa para alterar la estructura tridimensional del antibiótico. Desafortunadamente, tal modificación tiende a producir susceptibilidad al nuevo antibiótico durante un tiempo relativamente corto.
Resistencia antibiótica , un problema que se desarrolla cuando los antibióticos se abusan o abusan. Si un antibiótico se usa correctamente para tratar una infección, entonces todas las bacterias infecciosas deben eliminarse directamente o debilitarse de manera que la respuesta inmunitaria del huésped las mate. Sin embargo, el uso de una concentración demasiado baja de un antibiótico o la interrupción de la terapia con antibióticos antes del período de tiempo prescrito puede dejar bacterias supervivientes en la población. Estas bacterias supervivientes han demostrado resistencia. Si la resistencia se rige por una alteración genética, el cambio genético puede transmitirse a las generaciones posteriores de bacterias. Por ejemplo, muchas cepas de la bacteria que causa la tuberculosis ahora también son resistentes a uno o más de los antibióticos que se utilizan habitualmente para controlar la infección pulmonar. Como segundo ejemplo, algunas cepas de Staphylococcus aureus que pueden causar furúnculos, neumonía o infecciones del torrente sanguíneo, son resistentes a casi todos los antibióticos, lo que dificulta su tratamiento. Siniestramente, una cepa de Staphylococcus (que hasta ahora se ha encontrado rara vez) es resistente a todos los antibióticos conocidos.