Molécula de la Semana

Tetraciclina: el primer antibiótico semisintético

Molécula de la semana

Por: Miguel Rea

PARA DESTACAR: A pesar de que su descubrimiento se establece en los años 50, se descubrió que algunas tribus de Nubia, al norte de Sudán,  desde tiempos remotos como el año 350 A.C. probablemente usaban intencionalmente fermentos que pudieron haberse contaminado inadvertidamente con microorganismos productores de tetraciclina.

La tetraciclina es un nombre muy familiar y lo es porque seguramente la hemos consumido en quizá más de una ocasión para combatir infecciones bacterianas. La tetraciclina es un miembro de una familia de compuestos químicos con características similares y su historia es un buen ejemplo del beneficio de la química para la humanidad. La primera tetraciclina, llamada aureomicina, fue descubierta en 1940 por Benjamin M. Duggar de la desaparecida compañía American Cynamid. A diferencia del descubrimiento de la penicilina, el descubrimiento de la aureomicina no fue fortuito.

Por el contrario fue el producto de una intensa búsqueda por compuestos químicos con actividad antimicrobiana. Para esa búsqueda se analizaron cientos de muestras de suelo de todo el mundo buscando actinomicetos, microorganismos unicelulares filamentosos abundantes en el suelo, aguas estancadas y estiércol que se sabía producían compuestos químicos útiles, incluyendo antibióticos.

Por cierto, la palabra actinomiceto significa hongo en forma de rayo de sol. Eventualmente se descubrió una cepa dorada (posteriormente nombrada Streptomyces aureofaciens) que inhibía el crecimiento de un amplio tipo de bacterias. Por su color amarillento y por el color oro de la cepa del que fue obtenido, el antibiótico se nombró aureomicina que por inhibir un amplio tipo de bacterias fue el primer antibiótico en recibir el título de antibiótico de amplio espectro. A finales de 1940 la aureomicina fue aprobada por la Food and Drug Administration (FDA) de Estados Unidos para uso clínico. Siguiendo la misma estrategia pronto se descubrió otro compuesto similar llamado terramicina que entró en uso en 1950. Interesantemente, a pesar de su uso clínico se desconocía la estructura química de esos compuestos. Eso cambió en 1954 cuando se anunció que ambas, la aureomicina y la terramicina, tenían estructuras muy similares, lo que en turno dio lugar a la posibilidad de hacer modificaciones químicas en esos compuestos naturales y al surgimiento del primer antibiótico semisintético en la historia de la humanidad; la tetraciclina un antibiótico con mejores propiedades farmacológicas que sus antecesores.

Después de la tetraciclina, y modificando la estructura común, se han sintetizado otros antibióticos, llamados de segunda generación. A pesar de que su descubrimiento se establece en los años 50, en 1980 se descubrió que algunas tribus de Nubia, al norte de Sudán,  desde tiempos tan remotos como el año 350 A.C. probablemente usaban intencionalmente fermentos que pudieron haberse contaminado inadvertidamente con microorganismos productores de tetraciclina.

Desde su síntesis, la tetraciclina ha tenido un uso extensivo y ha salvado miles de vidas, pero ese uso extensivo también ha generado problemas de resistencia a antibióticos. De hecho el primer caso de resistencia a aureomicina se reportó sólo un año después de su descubrimiento. En respuesta al problema de resistencia se han sintetizado químicamente nuevos derivados de la tetraciclina, llamados tetraciclinas de tercera generación, que evaden algunos mecanismos de resistencia. En la carrera por sintetizar nuevas formas de tetraciclina se descubrió, desde los años 80’s, que algunas tetraciclinas tienen actividad antiinflamatoria, otras efectos neuroprotectores y otras más efectos antidiabéticos, entre otros. De hecho, algunas de ellas ya han sido aprobadas para su uso en la clínica.

Además, de su uso en humanos, la tetraciclina es ampliamente usada en la industria pecuaria, no únicamente para la prevención y el control de enfermedades, pero también para incrementar la ganancia de peso. Desafortunadamente, el uso humano y pecuario de la tetraciclina asegura un flujo constante de ese antibiótico al agua y al suelo donde puede tener efectos adversos que comprometan la salud de organismos y ecosistemas.

Finalmente, la tetraciclina es un ejemplo de medicamento en el que debe observarse la fecha de caducidad. Efectivamente, la tetraciclina puede degradarse y esos productos de degradación son neurotóxicos. En la década de los 60 existieron reportes en los que el consumo de tetraciclina caduca provocó un síndrome de Falconi reversible. Afortunadamente la observancia de la fecha de caducidad y nuevas formulaciones de tetraciclina han evadido ese problema en el presente.  Por esas razones, y porque la química es parte de nuestras vidas, la molécula de la semana es la tetraciclina; el primer antibiótico semisintético.

 

Referencias

Bassett, E., Keith, M., Armelagos, G., Martin, D., & Villanueva, A. (1980). Tetracycline-labeled human bone from ancient Sudanese Nubia (A.D. 350). Science, 209(4464), 1532-1534.

Nelson, M. L., & Levy, S. B. (2011). The history of the tetracyclines. Annals of the New York Academy of Sciences, 1241(1), 17-32.

 

 

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