Gentamicina y Neomicina: implicaciones clínicas, reacciones alérgicas y resistencia antibiótica

La gentamicina y la neomicina son aminoglucósidos ampliamente utilizados en la práctica clínica por su eficacia frente a infecciones bacterianas graves. Sin embargo, su uso está asociado con eventos adversos significativos, incluyendo reacciones alérgicas y el desarrollo de resistencia antimicrobiana. Este artículo examina los mecanismos moleculares de acción de ambos fármacos, las bases inmunológicas de las reacciones alérgicas y los factores que contribuyen a la resistencia bacteriana. Además, se analiza el impacto de estas complicaciones en la salud pública, así como las medidas clínicas y farmacológicas para mitigar los riesgos asociados con su uso.

Introducción

Los aminoglucósidos, como la gentamicina y la neomicina, se encuentran entre los antibióticos más utilizados debido a su espectro de actividad bactericida. Actúan principalmente sobre bacterias gramnegativas y son esenciales en situaciones críticas, como sepsis y endocarditis. Sin embargo, su perfil de toxicidad y la creciente preocupación por la resistencia bacteriana limitan su aplicación. Este artículo se centra en la relevancia clínica de la gentamicina y la neomicina, abordando las reacciones alérgicas y los mecanismos que contribuyen a la resistencia a los antibióticos, dos de las complicaciones más importantes asociadas con su uso.

Características farmacológicas

Gentamicina

La gentamicina es un aminoglucósido bactericida que inhibe la síntesis proteica al unirse de manera irreversible a la subunidad ribosómica 30S. Esta acción interfiere con la traducción del ARNm, provocando errores en la incorporación de aminoácidos y la producción de proteínas defectuosas.

Espectro de acción: Activo principalmente contra bacilos gramnegativos, como Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae.

Vías de administración: Intravenosa, intramuscular, tópica.

Neomicina

La neomicina comparte un mecanismo de acción similar al de la gentamicina, bloqueando la síntesis proteica en bacterias. Sin embargo, se utiliza principalmente de forma tópica u oral debido a su elevada toxicidad sistémica.

Espectro de acción: Similar al de la gentamicina, con uso predominante frente a infecciones cutáneas y gastrointestinales.

Indicaciones comunes: Profilaxis quirúrgica y descontaminación intestinal previa a cirugía.

Reacciones alérgicas asociadas

Mecanismos inmunológicos

La gentamicina y la neomicina pueden provocar reacciones alérgicas mediadas por diferentes mecanismos inmunológicos:

1. Reacciones de hipersensibilidad tipo I (mediadas por IgE):

Manifestaciones clínicas: Urticaria, angioedema, anafilaxia.

La sensibilización a estos fármacos puede ocurrir tras exposiciones previas, incluso en productos tópicos o vacunas.

2. Reacciones de hipersensibilidad tipo IV (mediadas por células T):

Predominan en aplicaciones tópicas de neomicina, causando dermatitis de contacto alérgica.

Estudios han identificado a la neomicina como uno de los principales sensibilizantes cutáneos en pacientes con dermatitis.

Factores de riesgo

Historia previa de alergias a aminoglucósidos o componentes relacionados.

Uso repetido de formulaciones tópicas o exposición prolongada a bajas concentraciones.

Resistencia antimicrobiana: necanismos y relevancia

Mecanismos moleculares de resistencia

La resistencia a los aminoglucósidos, incluyendo gentamicina y neomicina, ocurre principalmente a través de:

1. Modificación enzimática:

Enzimas como acetiltransferasas, nucleotidiltransferasas y fosfotransferasas bacterianas inactivan estos antibióticos al modificar químicamente su estructura.

Ejemplo: La N-acetiltransferasa modifica el grupo amino, reduciendo la afinidad del antibiótico por la subunidad 30S.

2. Alteraciones en el sitio diana:

Mutaciones en los ribosomas bacterianos disminuyen la unión de los aminoglucósidos.

3. Bomba de eflujo:

Las bombas de eflujo expulsan activamente el antibiótico del interior bacteriano, disminuyendo su concentración intracelular.

4. Permeabilidad reducida:

Cambios en las porinas de la membrana externa bacteriana limitan la entrada del antibiótico.

Implicaciones clínicas

La resistencia cruzada entre aminoglucósidos es común, complicando el tratamiento.

Bacterias multirresistentes como Klebsiella pneumoniae y Acinetobacter baumannii representan un desafío crítico en hospitales, donde estos fármacos son a menudo necesarios como terapia de última línea.

El uso inadecuado de gentamicina y neomicina, tanto en humanos como en animales, ha contribuido significativamente al problema de la resistencia antimicrobiana.

1. Uso en veterinaria:

Estos antibióticos se emplean como promotores del crecimiento en la ganadería, lo que favorece la aparición de bacterias resistentes en el medio ambiente.

2. Prescripción inapropiada:

En la práctica clínica, la falta de pruebas de sensibilidad antimicrobiana puede conducir a tratamientos ineficaces y la selección de cepas resistentes.

3. Transferencia horizontal de genes de resistencia:

Plásmidos que codifican enzimas modificadoras de aminoglucósidos pueden transferirse entre especies bacterianas, ampliando el alcance del problema.

Estrategias para mitigar los riesgos

Prevención de reacciones alérgicas

Realizar pruebas cutáneas en pacientes con antecedentes de alergia a aminoglucósidos antes de su administración.

Evitar el uso tópico de neomicina en personas con antecedentes de dermatitis alérgica de contacto.

Monitoreo estrecho durante la administración parenteral, especialmente en pacientes con factores de riesgo.

Reducción de resistencia antimicrobiana

1. Uso racional de antibióticos:

Implementar programas de administración de antimicrobianos (stewardship) para garantizar su uso adecuado.

Priorizar terapias dirigidas basadas en pruebas de susceptibilidad bacteriana.

2. Regulación en la industria agropecuaria:

Prohibir el uso de gentamicina y neomicina como promotores del crecimiento en animales de producción.

3. Educación y concienciación:

Capacitar a los profesionales de la salud sobre los riesgos de resistencia asociados con el uso inadecuado de aminoglucósidos.

Conclusión

La gentamicina y la neomicina son herramientas valiosas en el tratamiento de infecciones bacterianas, pero su uso está limitado por el riesgo de reacciones alérgicas y la creciente resistencia antimicrobiana. La identificación de pacientes en riesgo de alergia y la implementación de medidas para prevenir la resistencia son esenciales para maximizar los beneficios terapéuticos de estos antibióticos.

La gentamicina y la neomicina actúan inhibiendo la síntesis proteica bacteriana mediante su unión a la subunidad ribosómica 30S.

Están asociadas con reacciones alérgicas mediadas por mecanismos de hipersensibilidad tipo I y IV, siendo la dermatitis de contacto común con la neomicina tópica.

Los mecanismos de resistencia bacteriana incluyen modificación enzimática, bombas de eflujo y alteraciones en las porinas.

El uso inadecuado de estos antibióticos contribuye al desarrollo de bacterias multirresistentes, con implicaciones críticas para la salud pública.

La regulación adecuada, el monitoreo clínico y el uso racional son estrategias clave para minimizar los riesgos.

Referencias

1. Garneau-Tsodikova, S., & Labby, K. J. (2016). Mechanisms of resistance to aminoglycoside antibiotics: Overview and perspectives. MedChemComm, 7(1), 11–27.

2. López, C. (2020). Dermatitis alérgica de contacto por neomicina: revisión de casos. Revista de Dermatología Clínica.

3. World Health Organization (WHO). (2019). Critically Important Antimicrobials for Human Medicine, 6th revision.

4. Aarestrup, F. M. (2015). The livestock reservoir for antimicrobial resistance: A personal view on changing patterns of risks, effects of interventions and the way forward. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 370(1670).