13.8A: Fármacos Antifúngicos
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- Comparar y contrastar los mecanismos de acción para: antifúngicos polieno, azol, alilamina y equinocandina
El campo de la micología se ocupa del estudio de hongos y ha dado como resultado la identificación de más de 60 mil especies de hongos. Los hongos se clasifican como organismos eucariotas los cuales se clasifican principalmente en función de la producción de esporas. La clasificación e identificación de una especie de hongo por clase de esporas, en combinación con los mecanismos biológicos básicos que utiliza para sostener la vida, es clave en el desarrollo de fármacos antifúngicos.
El desarrollo de fármacos antifúngicos se centra en las clases de enfermedades micóticas de las que son responsables los hongos. Estas clases incluyen hipersensibilidad, reacciones alérgicas basadas en la presencia de moho y esporas; micotoxicosis, enfermedades basadas en la presencia de hongos que producen toxinas en la alimentación animal y productos alimenticios humanos; micetismo, intoxicación por hongos y, por último, micosis, caracterizadas por infección.
Los hongos causantes de enfermedades son atacados y luego las clases de medicamentos se clasifican según la estructura o mecanismo del fármaco. Algunas de las clases principales de medicamentos antifúngicos incluyen antifúngicos de polieno, antifúngicos azólicos, alilaminas y equinocandinas. Es importante señalar que los fármacos antifúngicos no se limitan a estas clases, ya que existen fármacos adicionales capaces de apuntar a hongos que no entran en estas categorías.
Antifúngicos de Polieno
Los antifúngicos de polieno se caracterizan por la presencia de múltiples dobles enlaces conjugados en la estructura del fármaco. Esta clase específica de fármacos antifúngicos se dirige a la membrana celular fúngica. El esterol diana es el ergosterol, que es específico de las membranas celulares de hongos; en las membranas celulares animales el colesterol es el esterol clave. La membrana celular fúngica se vuelve permeable, lo que resulta en el movimiento de los contenidos celulares esenciales, como moléculas orgánicas e iones, fuera de la célula. La anfotericina B es un ejemplo de polieno antifúngico; es selectiva para ergosterol y puede usarse como fármaco de amplio espectro administrado por vía intravenosa.
Antifúngicos de azol
Los antifúngicos azólicos se caracterizan por la capacidad de inhibir la síntesis de ergosterol en membranas fúngicas. La biosíntesis del ergosterol requiere la enzima lanosterol 14 α-desmetilasa. Esta enzima es necesaria para convertir lanosterol en ergosterol. El objetivo de esta enzima previene la producción de ergosterol. Así, la estructura de la membrana fúngica se agota de ergosterol y el hongo muere. Entre los diversos tipos de fármacos clasificados con azol se encuentran los antifúngicos imidazol, triazol y tiazol. Los medicamentos azoles son medicamentos de amplio espectro y tratan las infecciones fúngicas de la piel o la boca. Un ejemplo de un medicamento azol es el clotrimazol, comúnmente utilizado para tratar el pie de atleta, la tiña, las infecciones vaginales por hongos y la candidiasis oral.
Antifúngicos de alilamina
Los antifúngicos de alilamina se caracterizan por la capacidad de inhibir el metabolismo del escualeno fúngico. La biosíntesis del ergosterol requiere de una enzima llamada escualeno peroxidasa. La escualeno peroxidasa es responsable de catalizar el primer paso en la biosíntesis de ergosterol; la inhibición de esta enzima resulta en la interrupción de la síntesis de ergosterol. La inhibición del metabolismo del escualeno es tóxica para los hongos debido a la acumulación de escualeno y la inhibición de la síntesis de ergosterol. Un ejemplo de un medicamento de alilamina es la terbinafina, que se usa comúnmente para tratar infecciones fúngicas de la piel.
Antifúngicos de equinocandina
Las equinocandinas se caracterizan por su capacidad para inhibir la síntesis de un componente clave de la pared celular fúngica, mientras que los fármacos previamente discutidos se dirigen a la membrana celular fúngica. La síntesis de la pared celular requiere la producción de glucano por la enzima 1,3-β glucano sintasa. Las equinocandinas inhiben específicamente la síntesis de glucanos al dirigirse a esa enzima. Esta clase de fármaco es más efectiva cuando se administra por inyección, ya que es poco absorbida cuando se administra por vía oral. La inyección de equinocandina permite que el medicamento trate una infección sistémica del tipo que se ve típicamente en pacientes inmunocomprometidos. Un ejemplo de un medicamento a base de equinocandina es la caspofungina. La caspofungina bloquea la síntesis de la pared celular interrumpiendo la síntesis de glucano; puede atacar candidiasis invasiva y aspergillus.
Medicamentos Antifúngicos Adicionales
Las principales clases de fármacos antifúngicos que se discutieron anteriormente no son los únicos fármacos capaces de dirigirse eficazmente a los hongos. La aparición de la medicina alternativa como un campo candente de investigación también ha incrementado la lista de compuestos antifúngicos disponibles. Por ejemplo, se ha encontrado que numerosos compuestos y aceites esenciales que se encuentran en la naturaleza tienen propiedades antifúngicas que podrían utilizarse para el tratamiento. Ejemplos de estos incluyen aceite de coco, aceite de naranja, hoja de olivo y zinc.
La identificación de compuestos antifúngicos adicionales es clave para el desarrollo de fármacos que puedan reemplazar a los fármacos existentes a los que los hongos han desarrollado resistencia. El proceso de descubrimiento de fármacos eficaces y específicos de hongos es duradero y laborioso, ya que los fármacos deben ser específicos para células de hongos. Sin embargo, con la expansión de los estudios moleculares en organismos fúngicos, la oportunidad de identificar mecanismos novedosos y específicos de hongos permitirá el desarrollo de nuevos fármacos.
Puntos Clave
- Las diversas clases de fármacos antifúngicos explotan la estructura fúngica única.
- La síntesis de componentes tanto de la membrana celular como de la pared celular son objetivos clave para los fármacos antifúngicos.
- Las clases de medicamentos antimicóticos incluyen: antifúngicos de polieno, fármacos azólicos, alilaminas y equinocandinas.
Términos Clave
- ergosterol: componente principal de las membranas celulares fúngicas.
- micología: el estudio de los hongos