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Quinina

La quinina es un medicamento que se utiliza para tratar la malaria y la babesiosis . [5] Esto incluye el tratamiento de la malaria causada por Plasmodium falciparum , que es resistente a la cloroquina cuando no se dispone de artesunato . [5] [6] Aunque a veces se utiliza para los calambres nocturnos en las piernas , no se recomienda la quinina para este propósito debido al riesgo de efectos secundarios graves . [5] Se puede tomar por vía oral o intravenosa . [5] La resistencia de la malaria a la quinina ocurre en ciertas áreas del mundo. [7] La ​​quinina también se utiliza como ingrediente en el agua tónica y otras bebidas para impartir un sabor amargo. [8]

Los efectos secundarios comunes incluyen dolor de cabeza, zumbido en los oídos , problemas de visión y sudoración . [5] Los efectos secundarios más graves incluyen sordera , plaquetas bajas y ritmo cardíaco irregular . [5] El uso puede hacer que uno sea más propenso a las quemaduras solares . [5] Si bien no está claro si el uso durante el embarazo conlleva potencial de daño fetal, aún se recomienda tratar la malaria durante el embarazo con quinina cuando sea apropiado. [5] La quinina es un alcaloide , un compuesto químico natural. [5] No está del todo claro cómo funciona como medicamento. [5]

La quinina fue aislada por primera vez en 1820 de la corteza de un árbol de quina , que es originario de Perú , [5] [9] [10] y su fórmula molecular fue determinada por Adolph Strecker en 1854. [11] La clase de compuestos químicos a la que pertenece se llama alcaloides de la quina. Los extractos de corteza se habían utilizado para tratar la malaria desde al menos 1632 y fue introducida en España ya en 1636 por misioneros jesuitas que regresaban del Nuevo Mundo . [12] Está en la Lista de Medicamentos Esenciales de la Organización Mundial de la Salud . [13] [14] El tratamiento de la malaria con quinina marca el primer uso conocido de un compuesto químico para tratar una enfermedad infecciosa. [15]

Usos

Médico

A partir de 2006, la Organización Mundial de la Salud (OMS) ya no recomienda la quinina como tratamiento de primera línea para la malaria , porque existen otras sustancias que son igualmente eficaces y tienen menos efectos secundarios. Recomiendan que se utilice solo cuando no se disponga de artemisininas . [ ¿Por qué? ] [16] [17] [18] [19] La quinina también se utiliza para tratar el lupus y la artritis .

La quinina se recetaba con frecuencia como tratamiento no indicado en la etiqueta para los calambres en las piernas durante la noche , pero esto se ha vuelto menos común desde 2010 debido a una advertencia de la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) de que dicha práctica está asociada con efectos secundarios potencialmente mortales. [20] [21] [22] La quinina también puede actuar como un inhibidor competitivo de la monoaminooxidasa (MAO), una enzima que elimina los neurotransmisores del cerebro. Como inhibidor de la MAO , tiene el potencial de servir como tratamiento para personas con trastornos psicológicos, similar a los antidepresivos que inhiben la MAO. [23]

Formularios disponibles

La quinina es una amina básica y se suele suministrar en forma de sal. Existen diversas preparaciones, entre ellas el clorhidrato , el diclorhidrato, el sulfato , el bisulfato y el gluconato . En Estados Unidos, el sulfato de quinina se comercializa en comprimidos de 324 mg con la marca Qualaquin.

Todas las sales de quinina pueden administrarse por vía oral o intravenosa (IV); el gluconato de quinina también puede administrarse por vía intramuscular (IM) o rectal (PR). [24] [25] El principal problema con la administración rectal es que la dosis puede expulsarse antes de que se absorba por completo; en la práctica, esto se corrige administrando otra media dosis. En los EE. UU. no se ha autorizado ninguna preparación inyectable de quinina; en su lugar se utiliza quinidina . [26] [27]

Bebidas

Agua tónica , en luz normal y luz ultravioleta "negra ". El contenido de quinina del agua tónica hace que emita fluorescencia bajo luz negra.

La quinina es un componente del sabor de las bebidas con tónica y limón amargo . En la pistola de refrescos que se encuentra detrás de muchos bares, el agua tónica se designa con la letra "Q", que representa la quinina. [28]

El agua tónica se comercializó inicialmente como un medio para suministrar quinina a los consumidores con el fin de ofrecer protección contra la malaria. Según la tradición, debido al sabor amargo de la quinina tónica contra la malaria , los colonos británicos en la India la mezclaron con ginebra para hacerla más agradable al paladar, creando así el cóctel gin-tonic , que sigue siendo popular hoy en día. [29] Si bien es posible beber suficiente agua tónica para alcanzar temporalmente niveles de quinina que ofrezcan protección contra la malaria, no es un medio de protección sostenible a largo plazo. [30]

En Francia, la quinina es un ingrediente de un aperitivo conocido como quinquina , o "Cap Corse" , y del aperitivo a base de vino Dubonnet . En España, la quinina (también conocida como "corteza peruana" por su origen del árbol nativo de la quina) a veces se mezcla con el vino dulce de Málaga , que luego se llama "Málaga Quina" . En Italia, el vino aromatizado tradicional Barolo Chinato se infunde con quinina y hierbas locales, y se sirve como digestivo . En Gran Bretaña, la empresa AG Barr utiliza la quinina como ingrediente de la bebida carbonatada y con cafeína Irn-Bru . En Uruguay y Argentina, la quinina es un ingrediente de un agua tónica de PepsiCo llamada Paso de los Toros . En Dinamarca, se utiliza como ingrediente de la bebida deportiva carbonatada Faxe Kondi elaborada por Royal Unibrew .

Como agente aromatizante en bebidas, la quinina está limitada a 83  ppm ( 100 mg/L ) en los Estados Unidos y en la Unión Europea. [31] [32] [33]

Científico

La quinina (y la quinidina ) se utilizan como la fracción quiral para los ligandos utilizados en la dihidroxilación asimétrica de Sharpless , así como para muchas otras cadenas principales de catalizadores quirales. Debido a su rendimiento cuántico de fluorescencia relativamente constante y bien conocido , la quinina se utiliza en fotoquímica como un estándar de fluorescencia común . [34] [35]

Contraindicaciones

Debido a la estrecha diferencia entre sus efectos terapéuticos y tóxicos, la quinina es una causa común de trastornos inducidos por fármacos, incluyendo trombocitopenia y microangiopatía trombótica . [36] Incluso a partir de niveles menores que se encuentran en bebidas comunes, la quinina puede tener efectos adversos graves que afectan a múltiples sistemas orgánicos, entre los que se encuentran los efectos sobre el sistema inmunológico y la fiebre , la hipotensión , la anemia hemolítica , la lesión renal aguda , la toxicidad hepática y la ceguera. [36] En personas con fibrilación auricular , defectos de conducción o bloqueo cardíaco , la quinina puede causar arritmias cardíacas y debe evitarse. [37] [ verificación fallida ]

La quinina puede causar hemólisis en caso de deficiencia de G6PD (una deficiencia hereditaria), pero este riesgo es pequeño y el médico no debe dudar en utilizar quinina en personas con deficiencia de G6PD cuando no hay alternativa. [38]

Si bien no es necesariamente una contraindicación absoluta, la administración concomitante de quinina con fármacos metabolizados principalmente por CYP2D6 puede conducir a concentraciones plasmáticas del fármaco más altas de lo esperado, debido a la fuerte inhibición de la enzima por parte de la quinina. [39]

Efectos adversos

La quinina puede causar reacciones sanguíneas y cardiovasculares impredecibles, graves y potencialmente mortales, incluyendo recuento bajo de plaquetas y síndrome hemolítico-urémico / púrpura trombocitopénica trombótica (SHU/PTT), síndrome de QT largo y otras arritmias cardíacas graves, incluyendo torsades de pointes , fiebre de aguas negras , coagulación intravascular diseminada , leucopenia y neutropenia . [5] Algunas personas que han desarrollado PTT debido a la quinina han desarrollado insuficiencia renal . [5] [38] También puede causar reacciones de hipersensibilidad graves, incluyendo choque anafiláctico, urticaria , erupciones cutáneas graves, incluyendo síndrome de Stevens-Johnson y necrólisis epidérmica tóxica , angioedema , edema facial, broncoespasmo , hepatitis granulomatosa y picazón. [5] [38]

Los efectos adversos más comunes involucran un grupo de síntomas llamados cinconismo , que pueden incluir dolor de cabeza, vasodilatación y sudoración, náuseas, tinnitus , pérdida de audición, vértigo o mareos, visión borrosa y alteración en la percepción del color. [5] [36] [38] El cinconismo más severo incluye vómitos, diarrea, dolor abdominal, sordera, ceguera y alteraciones en el ritmo cardíaco. [38] El cinconismo es mucho menos común cuando la quinina se administra por vía oral, pero la quinina oral no se tolera bien (la quinina es excesivamente amarga y muchas personas vomitan después de ingerir tabletas de quinina). [5] Otros medicamentos, como Fansidar ( sulfadoxina con pirimetamina ) o Malarone ( proguanil con atovacuona ), a menudo se usan cuando se requiere terapia oral. El carbonato de etilo de quinina es insípido e inodoro, [40] pero está disponible comercialmente solo en Japón. No es necesario controlar los niveles de glucosa en sangre, los electrolitos ni la frecuencia cardíaca cuando se administra quinina por vía oral.

La quinina tiene diversas interacciones no deseadas con numerosos medicamentos recetados , como la potenciación de los efectos anticoagulantes de la warfarina . [5] Es un potente inhibidor de CYP2D6 , [39] una enzima implicada en el metabolismo de muchos fármacos.

Mecanismo de acción

La quinina se utiliza por su toxicidad para el patógeno de la malaria, Plasmodium falciparum , al interferir con su capacidad para disolver y metabolizar la hemoglobina . [5] [41] Al igual que con otros fármacos antipalúdicos a base de quinolina, el mecanismo de acción preciso de la quinina no se ha resuelto por completo, aunque los estudios in vitro indican que inhibe la síntesis de ácidos nucleicos y proteínas, e inhibe la glucólisis en P. falciparum . [5] La hipótesis más aceptada de su acción se basa en el fármaco quinolínico muy estudiado y estrechamente relacionado, la cloroquina . Este modelo implica la inhibición de la biocristalización de la hemozoína en la vía de desintoxicación del hemo , lo que facilita la agregación del hemo citotóxico . [ cita médica necesaria ] El hemo citotóxico libre se acumula en los parásitos, provocando su muerte. [42] La quinina puede dirigirse a la enzima purina nucleósido fosforilasa de la malaria . [43]

Química

La absorción UV de la quinina alcanza su pico alrededor de los 350 nm (en UVA ). La emisión fluorescente alcanza su pico alrededor de los 460 nm (tono azul/cian brillante). [44] La quinina es altamente fluorescente ( rendimiento cuántico ~0,58) en  solución de ácido sulfúrico 0,1 M. [34] [35]

Síntesis

Los árboles de quina siguen siendo la única fuente económicamente práctica de quinina. Sin embargo, bajo la presión de la guerra durante la Segunda Guerra Mundial, se emprendieron investigaciones para su producción sintética. Una síntesis química formal se logró en 1944 por los químicos estadounidenses RB Woodward y WE Doering . [45] Desde entonces, se han logrado varias síntesis totales de quinina más eficientes, [46] pero ninguna de ellas puede competir en términos económicos con el aislamiento del alcaloide de fuentes naturales. El primer tinte orgánico sintético , la malva , fue descubierto por William Henry Perkin en 1856 mientras intentaba sintetizar quinina.

Biosíntesis

Biosíntesis de quinina

En el primer paso de la biosíntesis de quinina , la enzima estrictosidina sintasa cataliza una reacción estereoselectiva de Pictet-Spengler entre triptamina y secologanina para producir estrictosidina . [47] [48] La modificación adecuada de estrictosidina conduce a un aldehído. La hidrólisis y la descarboxilación eliminarían inicialmente un carbono de la porción iridoide y producirían corinanteal. Luego, la cadena lateral de triptamina se escindió adyacente al nitrógeno, y este nitrógeno se unió a la función acetaldehído para producir cinchonaminal. La apertura del anillo heterocíclico de indol podría generar nuevas funciones amina y ceto. El nuevo heterociclo de quinolina se formaría luego combinando esta amina con el aldehído producido en la escisión de la cadena lateral de triptamina , dando cinconidinona. Para el último paso, la hidroxilación y la metilación dan quinina. [49] [50]

Catálisis

La quinina y otros alcaloides de Cinchona se pueden utilizar como catalizadores para reacciones estereoselectivas en síntesis orgánica . [51] : Tabla 3B Lámina 560  Por ejemplo, la adición de Michael catalizada por quinina de un malononitrilo a α,β-enonas proporciona un alto grado de control estereoquímico. [51]

Historia

Ilustración del siglo XIX de Cinchona calisaya

La quinina era utilizada como relajante muscular por los quechuas , indígenas de Perú , Bolivia y Ecuador , para detener los temblores. [52] Los quechuas mezclaban la corteza molida de los árboles de quina con agua azucarada para compensar el sabor amargo de la corteza, produciendo así algo similar al agua tónica . [53]

Los misioneros jesuitas españoles fueron los primeros en traer la quina a Europa. Los españoles habían observado el uso que hacían los quechuas de la quina y conocían las propiedades medicinales de su corteza hacia la década de 1570 o antes: Nicolás Monardes (1571) y Juan Fragoso (1572) describieron un árbol, que posteriormente se identificó como el árbol de la quina, cuya corteza se utilizaba para producir una bebida para tratar la diarrea . [54] La quinina ha sido utilizada en forma no extraída por los europeos desde al menos principios del siglo XVII. [55]

Una historia popular sobre cómo llegó a Europa de la mano de la condesa de Chinchón fue desacreditada por el historiador médico Alec Haggis alrededor de 1941. [56] Durante el siglo XVII, la malaria era endémica de los pantanos y marismas que rodeaban la ciudad de Roma . Había causado la muerte de varios papas , muchos cardenales e innumerables ciudadanos romanos comunes. La mayoría de los sacerdotes católicos formados en Roma habían visto a pacientes con malaria y estaban familiarizados con los escalofríos provocados por la fase febril de la enfermedad.

El jesuita Agostino Salumbrino (1564-1642), [57] boticario de formación que vivió en Lima (hoy en el Perú ), observó que los quechuas usaban la corteza del árbol de la quina para tratar esos temblores. Si bien su efecto en el tratamiento de la malaria (y los temblores inducidos por la malaria) no estaba relacionado con su efecto en el control de los temblores provocados por los escalofríos , fue un medicamento exitoso contra la malaria. En la primera oportunidad, Salumbrino envió una pequeña cantidad a Roma para probarla como tratamiento contra la malaria. [58] En los años siguientes, la corteza de quina, conocida como corteza de los jesuitas o corteza peruana, se convirtió en uno de los productos más valiosos enviados desde Perú a Europa. Cuando el rey Carlos II se curó de la malaria a fines del siglo XVII con quinina, se hizo popular en Londres . [59] Siguió siendo el fármaco antipalúdico de elección hasta la década de 1940, cuando otros medicamentos tomaron el relevo. [60]

La forma de quinina más eficaz para tratar la malaria fue descubierta por Charles Marie de La Condamine en 1737. [61] [62] En 1820, los investigadores franceses Pierre Joseph Pelletier y Joseph Bienaimé Caventou aislaron por primera vez la quinina de la corteza de un árbol del género Cinchona , probablemente Cinchona pubescens , y posteriormente nombraron la sustancia. [63] El nombre se deriva de la palabra quechua (inca) original para la corteza del árbol de quina, quina o quina-quina , que significa "corteza de corteza" o "corteza sagrada". Antes de 1820, la corteza se secaba, se molía hasta obtener un polvo fino y se mezclaba con un líquido (comúnmente vino) para beber. El uso a gran escala de la quinina como profilaxis de la malaria comenzó alrededor de 1850. En 1853, Paul Briquet publicó una breve historia y discusión de la literatura sobre la "quinquina". [64]

La quinina desempeñó un papel importante en la colonización de África por los europeos. Se ha dicho que la disponibilidad de quinina para el tratamiento fue la principal razón por la que África dejó de ser conocida como la "tumba del hombre blanco". Un historiador dijo que "fue la eficacia de la quinina lo que dio a los colonos nuevas oportunidades de invadir la Costa de Oro , Nigeria y otras partes de África occidental". [65]

Para mantener su monopolio sobre la corteza de quina, Perú y los países vecinos comenzaron a prohibir la exportación de semillas y plantones de quina a principios del siglo XIX. En 1865, Manuel Incra Mamani recolectó semillas de una planta particularmente rica en quinina y se las proporcionó a Charles Ledger . Ledger se las envió a su hermano, quien las vendió al gobierno holandés. Mamani fue arrestado en un viaje de recolección de semillas en 1871 y golpeado tan severamente, probablemente por proporcionar las semillas a extranjeros, que murió poco después. [66]

A finales del siglo XIX, los holandeses cultivaban las plantas en plantaciones de Indonesia y pronto se convirtieron en los principales proveedores del árbol. En 1913 crearon el Kina Bureau , un cártel de productores de quina encargado de controlar el precio y la producción. [67] En la década de 1930, las plantaciones holandesas en Java producían 22 millones de libras de corteza de quina, o el 97% de la producción mundial de quinina. [65] Los intentos de Estados Unidos de enjuiciar al Kina Bureau resultaron infructuosos. [67]

Durante la Segunda Guerra Mundial , las potencias aliadas se quedaron sin suministro de quinina cuando Alemania conquistó los Países Bajos y Japón controló Filipinas e Indonesia . Estados Unidos había obtenido cuatro millones de semillas de quina de Filipinas y comenzó a operar plantaciones de quina en Costa Rica . Además, comenzaron a cosechar corteza de quina silvestre durante las Misiones Cinchona . Dichos suministros llegaron demasiado tarde. Decenas de miles de tropas estadounidenses en África y el Pacífico Sur murieron de malaria debido a la falta de quinina. [65] A pesar de controlar el suministro, los japoneses no hicieron un uso efectivo de la quinina y, como resultado, miles de tropas japonesas en el suroeste del Pacífico murieron. [68] [69] [70] [71]

La quinina siguió siendo el fármaco antipalúdico de elección hasta después de la Segunda Guerra Mundial. Desde entonces, otros fármacos con menos efectos secundarios, como la cloroquina , la han sustituido en gran medida. [72]

Las pastillas para el resfriado con marca comercial Bromo Quinine contenían quinina y estaban fabricadas por Grove Laboratories. Se comercializaron por primera vez en 1889 y estuvieron disponibles al menos hasta la década de 1960. [73]

En su investigación en el centro de Misuri, John S. Sappington desarrolló de forma independiente una píldora antipalúdica a partir de quinina. Sappington comenzó a importar corteza de quina de Perú en 1820. En 1832, utilizando la quinina derivada de la corteza de quina, Sappington desarrolló una píldora para tratar una variedad de fiebres, como la escarlatina, la fiebre amarilla y la gripe, además de la malaria. Estas enfermedades estaban muy extendidas en los valles de Misuri y Misisipi. Fabricó y vendió las "píldoras antifebriles del Dr. Sappington" en todo Misuri. La demanda se volvió tan grande que en tres años, Sappington fundó una empresa conocida como Sappington and Sons para vender sus píldoras en todo el país. [74]

Sociedad y cultura

Ocurrencia natural

La corteza de Remijia contiene entre un 0,5 y un 2 % de quinina. La corteza es más barata que la corteza de Cinchona . Como tiene un sabor intenso, se utiliza para hacer agua tónica . [75]

Regulación en los EE.UU.

Desde 1969 hasta 1992, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) recibió 157 informes de problemas de salud relacionados con el uso de quinina, incluidos 23 que habían resultado en muerte. [76] En 1994, la FDA prohibió la comercialización de quinina sin receta como tratamiento para los calambres nocturnos en las piernas. Pfizer Pharmaceuticals había estado vendiendo la marca Legatrin para este propósito. También se vende como cápsula blanda (por SmithKlineBeecham) como Q-vel. [ cita requerida ] Los médicos aún pueden recetar quinina, pero la FDA ha ordenado a las empresas que dejen de comercializar productos farmacéuticos no aprobados que contengan quinina. La FDA también está advirtiendo a los consumidores sobre el uso no aprobado de quinina para tratar calambres en las piernas. [20] [21] La quinina está aprobada para el tratamiento de la malaria, pero también se prescribía comúnmente para tratar calambres en las piernas y afecciones similares. Debido a que la malaria es potencialmente mortal, los riesgos asociados con el uso de quinina se consideran aceptables cuando se usa para tratar esa afección. [77]

Aunque la FDA prohibió el uso de Legatrin para el tratamiento de los calambres en las piernas, el fabricante de medicamentos URL Mutual ha comercializado un medicamento que contiene quinina llamado Qualaquin. Se comercializa como tratamiento para la malaria y se vende en los Estados Unidos sólo con receta médica. En 2004, los CDC informaron de sólo 1.347 casos confirmados de malaria en los Estados Unidos. [78]

Interrupción del embarazo

Durante gran parte del siglo XX, el uso de una sobredosis de quinina por parte de las mujeres para interrumpir deliberadamente un embarazo fue un método de aborto relativamente común en varias partes del mundo, incluida China. [79]

Agente de corte

La quinina a veces se detecta como agente de corte en drogas callejeras como la cocaína y la heroína . [80]

Otros animales

La quinina se utiliza como tratamiento para la infección por Cryptocaryon irritans (comúnmente conocida como mancha blanca, cripto o punto marino) de los peces de acuario marino . [81]

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      Toman della tanto como una pequeña había hecha polvos, tómase en vino tinto, o en agua apropiada, como tienen la calentura, o mal: hase de tomar por la mañana en ayunas, tres o cuatro veces: usando en lo demás, la orden y Del nuevo reino se trae una corteza, que se dice que es de un árbol, que es muy
      grande: se dice que tiene hojas en forma de corazón, y que no da fruto. Este árbol tiene una corteza gruesa, muy sólida y dura, que en esto y en su color se parece mucho a la corteza del árbol que se llama guayacán : en la superficie, tiene una película blanquecina delgada y discontinua en toda su extensión: tiene corteza de más de un dedo de espesor, sólida y pesada: la cual, al probarla, tiene un amargor considerable, como el de la genciana: tiene en su gusto una astringencia considerable, con cierta aromaticidad, porque al final Al masticarlo se respira un olor dulce. Los indios tienen en gran estima esta corteza y la usan para toda clase de diarreas, con sangre o sin ella. Los españoles, cansados ​​de esta enfermedad, por consejo de los indios, han Usaron esta corteza y curaron a muchos de los que la usaban. Toman hasta un frijol pequeño, lo hacen polvo, lo toman con vino tinto o en agua apropiada, si tienen fiebre o enfermedad: debe tomarse en por la mañana en ayunas, tres o cuatro veces; en lo demás, seguir el orden y régimen que convenga a los que tienen diarrea.]
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      En una de las naves viajaban los procuradores jesuitas padres Alonso Messia y Hernando León Garavito custodiando los fardos con la corteza de quina en polvo preparada por Salumbrino. Después de casi veinte días de navegación el inapreciable medicamento llegó a la ciudad de Panamá, donde fue descargado para cruzar en mulas el agreste camino del itsmo palúdico hasta Portobelo para seguir a Cartagena y la Habana, cruzar el Atlántico y llegar a Sanlúcar de Barrameda en Sevilla. […] Finalmente siguió su camino a Roma ya su destino final el Hospital del Espíritu Santo.
      [A última hora de la tarde del 31 de mayo de 1631, la armada real zarpó rumbo a Panamá, llevando consigo su carga multimillonaria de oro y plata.
      En uno de los barcos viajaban los procuradores jesuitas, los padres Alonso Messia y Hernando León Garavito, guardando las cajas de polvo de corteza de quina, preparadas por Salumbrino. Después de casi 20 días de navegación, la medicina llegó a la ciudad de Panamá, donde fue trasbordada en mulas. Luego recorrió el istmo palúdico hasta Portobelo, de allí a Cartagena [en Colombia] y La Habana. Luego viajó a Sanlúcar de Barrameda en Sevilla, [España]. […] Finalmente siguió el camino hacia Roma y hasta su destino final, el Hospital del Espíritu Santo]
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Lectura adicional

Enlaces externos