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Antibiótico

En biología, un antibiótico es una sustancia química producida por un ser vivo o derivada sintética de ella que a bajas concentraciones mata o impide el crecimiento de ciertas clases de microorganismos sensibles, generalmente bacterias. Los antibióticos se utilizan en medicina humana, animal u horticultura para tratar infecciones provocadas por gérmenes. Normalmente la toxicidadde los antibióticos es muy superior para los organismos invasores que para los animales o los seres humanos que los hospedan,[] aunque ocasionalmente puede producirse una reacción adversa al medicamento o afectar a la flora bacteriana normal del organismo. Los antibióticos generalmente ayudan a las defensas de un individuo hasta que las respuestas locales sean suficientes para controlar lainfección.[]Un antibiótico es bacteriostático si impide el crecimiento de los gérmenes, y bactericida si los destruye.
Producción de antibióticos
A pesar de la variedad amplia de antibióticos conocidos, menos del 1% de los agentes antimicrobianos tienen valor médico o comercial. El antibiótico más comúnmente conocido, la penicilina,tiene una toxicidad altamente selectiva y una gran importanciaterapéutica porque las células animales eucarioticas no tienen peptidoglicano en su pared (que es el compartimento de acción de la penicilina). No pasa lo mismo en otros antibióticos (como los polienos, que afectan a la membrana, compartimento que procariotas y eucariotas comparten)
Para identificar los antibióticos útiles, se emplea un proceso sencillo denominado bioensayo. Con este método, los inhibidoresde una gran cantidad de microorganismos se cultivan y después se prueban para la producción de los productos difusibles que inhiben el crecimiento de los organismos de la prueba. Los restos se deben probar para sus toxicidades selectivas y actividades terapéuticas, y los mejores candidatos pueden ser examinados y ser modificados posiblemente. Aun así, muchos potentes antibióticos son rechazadosdebido a los posibles efectos secundarios en el hombre.Una versión más moderna implica la búsqueda de nuevos productos naturales que inhiben blancos específicas (e.j. un paso particular de una ruta metabólico) en microorganismos.
Técnicas de producción industrial
Los antibióticos son producidos a escala industrial en un proceso de la fermentación, donde el microorganismo productor se crece enenvases grandes (100.000-150.000 litros o más) que contienen un medio de cultivo líquido. La concentración de oxígeno, la temperatura, el pH y los niveles nutrientes deben ser óptimos dependiendo del microorganismo productor. Pues los antibióticos son metabolites secundarios (producidos en la idiofase) y el tamaño de la población se debe controlar muy cuidadosamente para asegurarse de que laproducción máxima está obtenida antes de que las células mueran (quimiostato). Una vez que el proceso finalice, el antibiótico se debe extraer y purificar. Lo que sería simple de alcanzar, si el antibiótico es soluble en solvente orgánico. Si no, debe ser eliminado en un intercambiador iónico, por adsorción o por productos químicos.
Cepas usadas en la producción
Los microorganismos usados en lafermentación son raramente idénticos al tipo silvestre. Esto es porque las especies a menudo se modifican geneticamente para obtener las cantidades máximas de antibiótico. La mutación es utilizada a menudo, tales como radiación ultravioleta, agentes intercalantes o ciertos productos químicos. La selección y la reproducción adicional de las cepas de mayor rendimiento tras muchas generaciones pueden aumentarla producción en un 20% o más. Otra técnica usada para aumentar producciones de antibióticos es la amplificación del gen, donde las copias de los genes para las proteínas implicadas en la producción del antibiótico se pueden insertar nuevamente dentro de una célula, vía vectores tales como plásmidos.
Mecanismo de acción
Debido a que los antibióticos tienen efectos sobre una diversidad de...