La estreptomicina es un antibiótico que se utiliza para tratar una serie de infecciones bacterianas, [3] que incluyen tuberculosis , complejo Mycobacterium avium , endocarditis , brucelosis , infección por Burkholderia , peste , tularemia y fiebre por mordedura de rata . [3] Para la tuberculosis activa a menudo se administra junto con isoniazida , rifampicina y pirazinamida . [4] Se administra mediante inyección en una vena o músculo . [3]
Los efectos secundarios comunes incluyen vértigo , vómitos, entumecimiento de la cara, fiebre y sarpullido. [3] El uso durante el embarazo puede provocar sordera permanente en el bebé en desarrollo. [3] El uso parece ser seguro durante la lactancia . [4] No se recomienda en personas con miastenia gravis u otros trastornos neuromusculares . [4] La estreptomicina es un aminoglucósido . [3] Funciona bloqueando la capacidad de las subunidades ribosómicas 30S para producir proteínas, lo que provoca la muerte bacteriana . [3]
Albert Schatz aisló por primera vez la estreptomicina en 1943 de Streptomyces griseus . [5] [6] Está en la Lista de Medicamentos Esenciales de la Organización Mundial de la Salud . [7] La Organización Mundial de la Salud lo clasifica como de importancia crítica para la medicina humana. [8]
La estreptomicina se administra tradicionalmente por vía intramuscular y en muchos países solo está autorizada para su administración por vía intramuscular, aunque en algunas regiones el medicamento también se puede administrar por vía intravenosa . [2]
La estreptomicina también se utiliza como pesticida para combatir el crecimiento de bacterias más allá de las aplicaciones humanas. La estreptomicina controla las enfermedades bacterianas de determinadas frutas, hortalizas, semillas y cultivos ornamentales. Un uso importante es el control de la niebla del peral y del manzano en manzanos y perales. Al igual que en las aplicaciones médicas, su uso extensivo puede asociarse con el desarrollo de cepas resistentes. La estreptomicina podría usarse potencialmente para controlar la proliferación de cianobacterias en estanques y acuarios ornamentales. [10] Si bien algunos antibióticos antibacterianos son inhibidores para ciertos eucariotas, este parece no ser el caso de la estreptomicina, especialmente en el caso de la actividad antifúngica . [11]
La estreptomicina, en combinación con penicilina, se utiliza en un cóctel de antibióticos estándar para prevenir infecciones bacterianas en cultivos celulares. [12]
Al purificar proteínas de un extracto biológico, a veces se agrega sulfato de estreptomicina como medio para eliminar ácidos nucleicos y proteínas ribonucleares. Dado que se une a los ribosomas y precipita en la solución, sirve como método para eliminar ARNr, ARNm e incluso ADN si el extracto es de un procariota. [13]
Los efectos secundarios más preocupantes, al igual que ocurre con otros aminoglucósidos , son la toxicidad renal y la toxicidad del oído . [14] Puede resultar en sordera transitoria o permanente. La porción vestibular del VIII par craneal (el nervio vestibulococlear ) puede verse afectada, lo que produce tinnitus , vértigo , ataxia , toxicidad renal y puede interferir potencialmente con el diagnóstico de disfunción renal. [15]
Los efectos secundarios comunes incluyen vértigo , vómitos, entumecimiento de la cara, fiebre y sarpullido. El uso persistente puede provocar fiebre y erupciones cutáneas. [ cita necesaria ]
No se recomienda su uso durante el embarazo. [3] Se ha informado sordera congénita en niños cuyas madres recibieron estreptomicina durante el embarazo. [3] Su uso parece estar bien durante la lactancia . [4]
No se recomienda en personas con miastenia gravis . [4]
La estreptomicina funciona como inhibidor de la síntesis de proteínas . Se une al pequeño ARNr 16S de la subunidad ribosómica 30S de forma irreversible, interfiriendo con la unión del formil-metionil-ARNt a la subunidad 30S. [16] Esto provoca una lectura errónea de los codones, la inhibición de la síntesis de proteínas y, en última instancia, la muerte de la célula a través de mecanismos que no se comprenden bien. La especulación indica que la unión de la molécula a la subunidad 30S interfiere con la asociación de la subunidad 30S con la cadena de ARNm . Esto da como resultado un complejo ribosómico-ARNm inestable, lo que provoca una parada prematura de la síntesis de proteínas y provoca la muerte celular. [17] Como tanto los humanos como las bacterias tienen ribosomas, la estreptomicina tiene efectos secundarios importantes en los humanos. Sin embargo, en concentraciones bajas, la estreptomicina sólo inhibe el crecimiento bacteriano. [18]
La estreptomicina es un antibiótico que inhibe tanto las bacterias Gram positivas como las Gram negativas [19] y, por lo tanto, es un antibiótico útil de amplio espectro.
La estreptomicina fue aislada por primera vez el 19 de octubre de 1943 por Albert Schatz , un estudiante de doctorado en el laboratorio de Selman Abraham Waksman en la Universidad de Rutgers en un proyecto de investigación financiado por Merck and Co. [20] [21] Waksman y su personal de laboratorio descubrieron varios antibióticos, incluidos actinomicina , clavacina , estreptotricina, estreptomicina, griseína, neomicina , fradicina, candicidina y candidina. De ellos, la estreptomicina y la neomicina encontraron una amplia aplicación en el tratamiento de numerosas enfermedades infecciosas. La estreptomicina fue la primera cura antibiótica para la tuberculosis (TB). En 1952, Waksman recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en reconocimiento "por su descubrimiento de la estreptomicina, el primer antibiótico activo contra la tuberculosis". [22] Más tarde, Waksman fue acusado de restar importancia al papel de Schatz, quien realizó el trabajo bajo su supervisión, alegando que Elizabeth Bugie tuvo un papel más importante en su desarrollo. [23] [24] [25] [26] [27] Schatz demandó tanto al Dr. Waksman como a la Rutgers Research and Endowment Foundation, queriendo que se le acreditara como co-descubridor y recibir las regalías por la estreptomicina. [28] Al final del acuerdo, Waksman recibiría una regalía del 10%, mientras que Schatz obtendría el 3% y una compensación por las regalías perdidas. [29] El resto del laboratorio compartió el 7% restante de las regalías, de las cuales Bugie recibió el 0,2%. [ cita necesaria ]
Bugie estaba cursando una maestría en el laboratorio de Waksman en la Universidad de Rutgers en ese momento. Antes de esto, obtuvo su licenciatura en microbiología en el New Jersey College for Women. [28] Aunque Bugie fue considerada la segunda autora del artículo de las Actas de la Sociedad de Biología Experimental , no figuraba en la solicitud de patente. [28] Las contribuciones de Bugie al laboratorio de Wakeman fueron geniales. Además de su trabajo sobre la estreptomicina, también ayudó a desarrollar otras sustancias antimicrobianas, [30] tuvo dos publicaciones revisadas por pares, [31] [32] e investigó el uso de antimicrobianos contra patógenos vegetales, [33] entre varias otras contribuciones importantes. al campo científico, particularmente en lo que respecta a la microbiología.
El equipo de Rutgers informó sobre la estreptomicina en la literatura médica en enero de 1944. [34] A los pocos meses comenzaron a trabajar con William Feldman y H. Corwin Hinshaw de la Clínica Mayo con la esperanza de iniciar un ensayo clínico en humanos de estreptomicina en la tuberculosis. [35] : 209–241 Al principio, la dificultad era incluso producir suficiente estreptomicina para realizar un ensayo, porque los métodos de laboratorio de investigación para crear lotes pequeños aún no se habían trasladado a la producción comercial en grandes lotes. Lograron hacer un estudio animal en unos pocos conejillos de indias con apenas 10 gramos del escaso fármaco, demostrando supervivencia. [35] : 209–241 Esta fue evidencia suficiente para lograr que Merck & Co. desviara algunos recursos del joven programa de producción de penicilina para comenzar a trabajar en la producción de estreptomicina. [35] : 209–241
Al final de la Segunda Guerra Mundial, el ejército de los Estados Unidos experimentó con estreptomicina para tratar infecciones potencialmente mortales en un hospital militar de Battle Creek, Michigan . La primera persona que fue tratada con estreptomicina no sobrevivió; la segunda persona sobrevivió pero quedó ciega como efecto secundario del tratamiento. En marzo de 1946, la tercera persona, Robert J. Dole , más tarde líder de la mayoría del Senado de los Estados Unidos y candidato presidencial, experimentó una recuperación rápida y sólida. [36]
El primer ensayo aleatorio de estreptomicina contra la tuberculosis pulmonar se llevó a cabo entre 1946 y 1948 por la Unidad de Investigación de Tuberculosis del MRC bajo la presidencia de Geoffrey Marshall (1887-1982). El ensayo no fue doble ciego ni controlado con placebo . [37] Es ampliamente aceptado que fue el primer ensayo curativo aleatorio. [38]
Los resultados mostraron eficacia contra la tuberculosis, aunque con toxicidad menor y resistencia bacteriana adquirida al fármaco. [37]
Debido a que la estreptomicina fue aislada de un microbio descubierto en suelo de Nueva Jersey, y debido a su actividad contra la tuberculosis y los organismos Gram negativos, y en reconocimiento tanto del microbio como del antibiótico en la historia de Nueva Jersey, S. griseus fue nominado como Oficial Microbio del estado de Nueva Jersey . El proyecto de ley fue presentado por el senador Sam Thompson (R-12) en mayo de 2017 como proyecto de ley S3190 y por la asambleísta Annette Quijano (D-20) en junio de 2017 como proyecto de ley A31900. El proyecto de ley se aprobó el 8 de enero de 2018. El proyecto de ley designa a Streptomyces griseus como microbio del estado de Nueva Jersey (Proyecto de ley del Senado de Nueva Jersey 3190 (2017). El gobernador Phil Murphy firmó el proyecto de ley haciéndolo oficial en 2019. [39]
{{cite journal}}: Mantenimiento CS1: DOI inactivo a partir de enero de 2024 ( enlace )