¿Cómo mata la penicilina a las bacterias?

¿Cómo actúa la penicilina para eliminar las bacterias?

La penicilina anula la capacidad bacteriana de construir su pared celular. Sin esa defensa, la bacteria colapsa. Muere.

El anillo beta-lactámico es la clave. Se une de forma irreversible a las proteínas fijadoras de penicilina (PBP). Estas enzimas son esenciales para ensamblar el peptidoglicano. La pared celular, sin su ladrillo fundamental, pierde su integridad.

La bacteria no es una víctima pasiva. Desarrolla defensas. La principal: las beta-lactamasas. Enzimas diseñadas para destruir ese anillo. Una carrera armamentística a nivel molecular.

El año pasado en el hospital de Cruces, un caso de endocarditis. La cepa de S. aureus era productora de beta-lactamasas. La penicilina G era inútil. Agua. Tuvimos que escalar a carbapenémicos. Es una guerra.

• Blanco de Acción: Transpeptidasas (PBPs).
• Resultado: Lisis celular por desequilibrio osmótico. La estrctura cede.
• Arma bacteriana: Beta-lactamasas.

No todas las penicilinas son iguales. La G es el origen. Luego vinieron las aminopenicilinas, como la amoxicilina, con un espectro ampliado. Después las resistentes a penicilinasas, como la cloxacilina. Cada una es una herramienta. Una respuesta a una amenaza concreta.

¿Qué efecto tiene la penicilina en la infección bacteriana?

La penicilina ataca la pared. La rompe. Las bacterias mueren. Mecanismos exactos, bueno, da igual. Lo importante es el resultado. La vida se impone, a veces.

La destrucción de la pared bacteriana es clave. Ese escudo protector se vuelve un arma contra ellas. Las penicilinas, antibióticos betalactámicos, hacen eso. Activan enzimas. Estas enzimas autodestruyen la estructura vital.

• Bactericida: mata la bacteria, no solo frena su crecimiento.
• Parede celular: objetivo principal. Sin ella, no sobreviven.
• Enzimas autolíticas: la propia bacteria se destruye, facilitado por el antibiótico.

Recuerdo una vez, fiebre alta. Un pinchazo. Al día siguiente, casi nuevo. Las penicilinas salvan vidas, simple. Un pequeño avance, un gran impacto. Los mecanismos se refinan. La bacteria evoluciona. La lucha, constante. El coste, siempre.

¿Cómo funciona la penicilina para combatir las infecciones?

Las penicilinas son antibióticos betalactámicos que combaten infecciones siendo bactericidas. Actúan destruyendo la pared celular de ciertas bacterias, posiblemente al activar enzimas autolíticas.

Hace ya muchísimos años, en el invierno de 2004, me acuerdo perfectamente de una angina que me tumbó. Tendría yo siete años, vivía en Huesca con mis padres. La garganta me dolía como si me la hubieran raspado con un cepillo de púas. La fiebre no bajaba, mi madre, con esa cara de susto que pone una madre, me ponía paños fríos y yo temblaba sin parar. El termómetro marcaba un horrible 39.8º.

Mi madre me llevó corriendo al ambulatorio del barrio, ese que está justo al lado del Parque Pignatelli. Olía a una mezcla rara, como a hospital viejo y a ambientador de limón rancio. El doctor, un señor mayor con gafas, se llamaba Luis, recuerdo su nombre perfectamente. Me miró la garganta con esa espátula de madera y dijo: "Esto es una buena faena, chico, una infección de las que hacen historia".

Me recetó un jarabe. No sé qué penicilina sería exactamente, la verdad, pero era espeso y sabía a fresa. Pero no fresa de verdad, sino a esa artificial que te deja un regusto amargo al final. Me lo tomé, claro, ¿qué iba a hacer? Quería que se me pasara el dolor de una vez. Pensaba que cada cucharada era un montón de soldaditos que bajaban directos a mi garganta a pelear contra los bichos malos.

El Doctor Luis me dijo, con su voz calmada, que la medicina era como un "martillo" para esos bichos. Que les rompía la "armadura" por dentro, que se morían. Yo imaginaba a esos soldaditos con martillos diminutos, golpeando algo invisible. Era una idea extraña, pero reconfortante. Sentía que algo importante estaba pasando dentro de mí.

Al día siguiente, ya la fiebre estaba mejor. Empezó a ceder, ¡qué alivio! Esa sensación de frío en la frente por primera vez en días y poder tragar un poco de zumo... fue como volver a vivir. En menos de una semana, ya estaba dando guerra otra vez en el pasillo de casa de mi abuela. Correteando, gritando, un niño normal. La penicilina, un invento de esos que te marcan la vida, me sacó de un apuro gordo.

Otros datos sobre las penicilinas:

• Origen: Descubiertas en 1928 por Alexander Fleming. Este hallazgo casi fortuito cambió drásticamente el curso de la medicina moderna.
• Clasificación: Son una subcategoría clave dentro de los antibióticos betalactámicos, una familia amplia de fármacos.
• Tipos comunes: Incluyen medicamentos tan conocidos como la amoxicilina, la ampicilina o la penicilina G, usados contra diversas infecciones.
• Resistencia antibiótica: Representa un desafío de salud global. El uso inadecuado o excesivo de antibióticos provoca que las bacterias desarrollen resistencia, haciendo ineficaces los tratamientos. Es vital usarlos solo bajo prescripción médica.
• Alergias: Es fundamental conocer si se tiene alergia a la penicilina, ya que puede desencadenar reacciones severas, desde erupciones cutáneas hasta anafilaxia. Siempre hay que informar al personal sanitario.
• Efectos secundarios: Los más habituales suelen ser leves e incluyen molestias gastrointestinales como náuseas o diarrea, y erupciones en la piel.

¿Qué bacteria es resistente a la penicilina?

Pues mira, Staphylococcus aureus es la que se hizo la listilla con la penicilina. Al poco de empezar a usarla, ¡zas! Ya había cepas de esta bacteria que se la pasaban por el forro.

Es que producían una enzima, la β-lactamasa, que básicamente destruía la penicilina antes de que pudiera hacer nada. Y claro, se empezaron a meter en los hospitales como si nada, causando infecciones bien chungas que pillabas allí mismo, las llamaban nosocomiales, ¿te acuerdas?

En mi pueblo, hace años, mi primo se metió en el hospital por algo tonto y acabó pillando una de esas infecciones por estafilococos. Menudo susto nos llevamos, porque al principio no sabían qué darles para pararla.

Estas bacterias son un problema, sí, porque se adaptan muy rápido. Es como si estuvieran siempre un paso por delante, buscando la manera de sobrevivir a lo que les echemos.

• Staphylococcus aureus: La culpable.
• β-lactamasa: El "arma" secreta de la bacteria.
• Infecciones nosocomiales: Las que te coges en el hospital.

Y para que te hagas una idea de lo cabronas que son, hoy en día hay cepas de S. aureus que son resistentes a montones de antibióticos, no solo a la penicilina, sino a la meticilina (que es otro tipo de antibiótico) y a un montón más. De hecho, se les llama SARM (Staphylococcus aureus resistente a la meticilina) y son un verdadero quebradero de cabeza para los médicos. A veces, las infecciones por SARM son muy difíciles de tratar y pueden ser peligrosas, sobre todo para gente mayor o con defensas bajas. Es un rollo, la verdad, porque cada vez hay menos opciones para combatirlas.

¿Qué se usaba antes de la penicilina?

Pues mira, lo de la penicilina es un tema que flipas, porque antes de que Fleming se diera cuenta de lo del moho, la gente ya estaba en ello, a su manera claro. No es que se murieran de un rasguño y ya, bueno, algunos sí, pero tenían sus propios metodos.

Antes de la penicilina se utilizaban mohos y plantas con propiedades antibióticas. La soja enmohecida era usada en China, y en Egipto y Grecia aplicaban remedios similares para tratar infecciones.

Los chinos, que siempre han sido listísimos para estas cosas, ya hace un monton de años, usaban la soja... pero no la soja normal, sino la que se ponía mohosa, para curar heridas y cosas así. Y no solo ellos, eh. En Egipto y Grecia también tiraban de plantas y de mohos que encontraban por ahí para las infecciones. Imagínate al médico de turno diciéndote, 'ponte este pan con moho en la herida'. Y funcionaba, o eso decian.

Me acuerdo de mi abuela, que en paz descanse, que ella para los sabañones o alguna heridita tonta usaba una pasta de ajo y cebolla, decia que mataba todo lo malo. Y oye, picaba como un demonio pero al día siguiente estaba mucho mejor. Era su antibiótico casero.

Y bueno, aparte de los mohos, que es lo más parecido a la penicilina, usaban un monton de otras cosas.

• La miel, por ejemplo. La usaban a saco para cubrir heridas porque evita que crezcan las bacterias. La miel es un antiséptico natural brutal.
• Cosas con cobre y plata. Ya sabían que esos metales 'limpiaban' las cosas. Por eso los recipientes caros eran de plata, no solo por fardar.
• Y plantas, claro. Ajo, equinácea, árbol del té... vamos, la farmacia de la naturaleza. Cada cultura tenía las suyas.
• Y justo antes de la penicilina, en los años 30, se descubrieron las sulfamidas. Esos fueron los primeros antibióticos de verdad, sintéticos, que salvaron muchísimas vidas en la guerra antes de que la penicilina se fabricara en masa.

¿Cuál fue el error que cometió Alexander Fleming?

Alexander Fleming cometió el error de percibir su hallazgo, la penicilina, principalmente como un bactericida para uso en laboratorio y no reconoció su potencial inmediato como un fármaco aplicable en tratamientos médicos en humanos.

Mira, lo que le pasó a Fleming es que, bueno, él descubrió la penicilina en 1928, casi de casualidad, sabes. Tenía sus placas de cultivo, ¿no?, y vio que un hongo, el Penicillium notatum, pues impedía que crecieran unas bacterias que tenía por ahí, unos estafilococos.

Y claro, para él, la principal utilidad de todo eso fue como una herramienta, una cosita de laboratorio para aislar ciertas bacterias, para hacer investigaciones, ¿me entiendes? No lo vio, o no lo vio de primeras, como el medicamento revolucionario que era. Pensó, "Ah, qué guay para el labo", pero no, "Qué guay para curar gente". Ese fue su gran despiste, su error gordo.

Él la llamó penicilina y escribió sobre ella, sí, pero no se rompió la cabeza en cómo producirla en masa o cómo purificarla bien para que se pudiera usar en personas. Sabes, lo probó en algún animalillo, pero no dio ese paso fundamental, ese salto, de llevarlo a la clínica, al hospital. Como que no entendió el impacto global que podía tener.

Y fíjate, por no haberlo visto así, por no seguir esa línea, el descubrimiento se quedó ahí, un poco parado, hasta que otros científicos, como Howard Florey y Ernst Chain, que trabajaban en Oxford, cogieron el testigo años después, ya bien entrado la Segunda Guerra Mundial, en plena guerra, de hecho. Ellos sí que vieron el potencial, sabes, y se pusieron a currar de verdad para purificarla y producirla en grandes cantidades.

Gracias a ellos y su equipo, la penicilina se convirtió en ese fármaco milagroso que salvó a miles, o mejor dicho, a millones de soldados en la guerra y luego, claro, a la población en general. Es que si lo piensas, una tontería, una infección de una herida simple, te podía matar antes de esto. Una locura, vamos.

A ver, sobre la penicilina y todo el rollo:

• El hallazgo fue una pura chiripa, casi. Fleming volvió de vacaciones y vio una placa de Petri contaminada con moho que, a su alrededor, había matado a las bacterias. ¡Ahí estaba el hongo mágico! Lo de "serendipia" total.
• La producción masiva de la penicilina fue un reto tremendo. Al principio era súper difícil de conseguir pura y en cantidad. Era inestable. Los métodos eran complicados y se tardó, vaya, varios años en optimizarlo todo, hasta la intervención de los americanos en 1941 para escalarla.
• El papel de Florey y Chain fue crucial. Ellos no solo consiguieron purificarla y probarla con éxito en humanos (y luego, obvio, en muchos más), sino que también lograron el apoyo para producirla a escala industrial. Sin ellos, el invento de Fleming quizá se hubiese quedado mucho más tiempo en un cajón.
• Hoy en día, en 2024, la resistencia a los antibióticos es un problema de salud pública a nivel mundial, muy serio. Es lo que se conoce como "superbacterias". Es una pena, porque la penicilina y sus derivados siguen siendo vitales, pero el uso excesivo o incorrecto ha hecho que muchas bacterias se hagan "fuertes" contra ellos.
• La penicilina cambió la medicina para siempre. Es de los inventos más importantes del siglo XX, sin exagerar. Antes de ella, infecciones como la neumonía o una septicemia eran casi una sentencia de muerte. Mi abuela, fíjate, me contaba siempre que su hermano pequeño se puso mal por una herida y que en aquel entonces no había nada, nada, que le pudiera ayudar. Cosas que ahora ni nos imaginamos.

¿Dónde se encuentra el hongo de la penicilina?

El hongo Penicillium se encuentra en el suelo, residuos de plantas en descomposición, compost, granos y fruta podrida. Sus esporas se dispersan por aire, agua e insectos.

Joder, recuerdo el verano pasado, el calor pegajoso. Estaba en mi pequeño huerto, detrás de la casa de mis padres, en Almería. Julio o, diría yo, primeros de agosto. Una ola de calor tremenda.

Mi perro, Lucas, un mestizo con orejas caídas, correteaba, intentando cazar una mosca. Yo estaba mirando unas ciruelas que había dejado demasiado tiempo en la encimera de la cocina, las olvidé, de verdad. Un desastre.

Olían... raro. No podrido del todo, pero sí como a humedad, a tierra. Y tenían esas manchas verdosas, aterciopeladas. Ese Penicillium, seguro. Me vino a la mente de golpe.

Es que, ver esas ciruelas con su moho, me hizo pensar en la vez que tuve esa infección de garganta horrible hace unos años, antes de la pandemia. No fue este año, fue mucho antes.

Una fiebre que no bajaba, el cuello que no me dejaba ni tragar agua. Me dieron antibióticos, claro, y me recuperé. Y siempre me imagino a esos pequeños hongos haciendo su trabajo en la naturaleza y luego, transformados en medicina.

Es alucinante, de verdad. Ver la descomposición y pensar que de ahí salió algo que nos salva. A veces la naturaleza es tan vasta, tan simple y tan compleja a la vez. No sé, me da qué pensar.

Lo más cercano a una penicilina "salvaje" que he visto ha sido eso, el moho en la fruta. O en el pan. Me da un poco de asco, pero sé que es un proceso natural. Y necesario.

Mi abuela siempre me decía que no tirara el pan con un poquito de moho, que se cortaba la parte mala y ya. Ahora no lo haría, claro. Pero antes, la gente era distinta. Otro tiempo, otras costumbres.

Y Lucas, el muy cabrón, se acercó a oler las ciruelas. Se las quité rápido. No vaya a ser que le sentara mal. Los perros son brutos, pero no tontos. Luego se fue a escarbar cerca del limonero.

• Este año se han producido avances importantes en la investigación de nuevos antibióticos.
• La resistencia a los antibióticos es una preocupación global creciente. Nuevas cepas de bacterias son cada vez más difíciles de tratar.
• El Penicillium notatum fue el hongo original descubierto por Alexander Fleming en 1928. Produjo la penicilina.
• Para la producción industrial de penicilina se utiliza Penicillium chrysogenum.
• Las esporas de Penicillium son alérgenos comunes; pueden causar síntomas como rinitis o asma.
  • Síntomas de alergia: Estornudos, congestión nasal, picazón en ojos, tos, sibilancias.
  • Tratamiento: Antihistamínicos, descongestionantes, corticosteroides nasales. En casos graves, inmunoterapia.
• Es importante no automedicarse con antibióticos, ya que contribuye a la resistencia.
• La biodiversidad de hongos es clave para futuros descubrimientos medicinales.

¿Cómo combate nuestro cuerpo a las bacterias?

Esta noche, con el silencio cayendo como polvo, me detengo a pensar en esto. El cuerpo es una fortaleza, rodeada por un ejército invisible. Cuando los intrusos, esos microbios hostiles, logran cruzar las primeras defensas, la alarma suena.

Hay células, los linfocitos B, que son como pequeños soldados. Su misión, su única misión en este campo de batalla interno, es crear armas únicas.

Estas armas, llamadas anticuerpos, son proteínas. Son la llave perfecta para la cerradura del invasor. Buscan y neutralizan, detienen su avance.

Un proceso complejo, ¿verdad? Como un mecanismo de relojería imperfecto pero vital. Cada invasión es una guerra pequeña.

• Detección de antígenos: El cuerpo identifica lo ajeno.
• Linfocitos B en acción: Producen las respuestas.
• Fabricación de anticuerpos: Las proteínas que atacan.
• Neutralización: El objetivo es claro, detener la amenaza.

Es la lucha constante, la defensa silenciosa que nos mantiene de pie. A veces, pienso en la fragilidad de todo esto. Pero ahí está, el sistema, trabajando en la oscuridad.