El uso de antibióticos, desde su descubrimiento, ha sido la mejor arma para combatir  infecciones y tratar ciertas patologías. No obstante, la sobreexposición a lo largo de los años ha hecho que su eficacia sea cuestionada.

En 1901, el bacteriólogo alemán Paul Ehrlich desarrolló una preparación con arsénico orgánico, que llamó balas mágicas (Salvarsan), para el tratamiento de la sífilis y la fiebre recurrente. Ese fue el primer compuesto sintético que se usó para combatir una enfermedad infecciosa. Sin embargo, pasaron varios años hasta que el Dr. Alexander Fleming descubrió, de manera accidental, cómo el hongo Penicillium notatum era capaz de inhibir el crecimiento bacteriano. La penicilina G fue el primer antibiótico de éxito terapéutico que comenzó a utilizarse en clínica en 1942, revolucionando el tratamiento de las enfermedades infecciosas en la primera mitad del siglo XX, tales como la fiebre escarlata, la neumonía, la gonorrea y las infecciones por estafilococos. Este descubrimiento significó el inicio de la edad de oro de los antimicrobianos; no obstante, la dinámica de aparición de nuevas moléculas antimicrobianas (naturales o semisintéticas) está sufriendo actualmente un fuerte retroceso. El abuso de las terapias antimicrobianas, las prescripciones incorrectas y la facilidad con la que las bacterias se adaptan a estas moléculas generando resistencias son los principales factores que han inducido a la inutilidad de muchos de los antibióticos desarrollados en el siglo pasado y también recientemente.

El desbridamiento mecánico del biofilm dental y la eliminación de los factores locales irritantes son la base de las terapias periodontales, pero estas acciones tienen limitaciones, como la incapacidad de acceder a las zonas profundas y/o a bolsas irregulares, de eliminar patógenos de ciertos nichos y efectos secundarios no deseados como la recesión  gingival, la pérdida de esmalte y/o dentina, las sinestesias, etc.

Actualmente en odontología los antibióticos se administran en tratamientos periodontales y en tratamientos preventivos

Así, el uso de antibióticos se aplica para algunas formas de periodontitis y en ciertos pacientes. En tratamientos preventivos, la profilaxis antibiótica se ha justificado en un intento de prevenir las bacteremias y una posible endocarditis bacteriana. No obstante, actualmente cada vez más investigadores abogan por realizar una revisión de los criterios de profilaxis antibiótica, sobre todo si tenemos en cuenta que estadísticamente la probabilidad de causar endocarditis  infecciosa con una extracción, incluso en pacientes con cardiopatías, es de 1 entre 3000.  Además, estos autores recomiendan el uso de antisépticos orales eficaces para evitar la sobreexposición del paciente a antibióticos que, por otra parte, son cada día de eficacia más cuestionada. 

Este trabajo es un resumen de los principales antibióticos utilizados en odontología, sus mecanismos de acción y los principales mecanismos de resistencia que han desarrollado las bacterias frente a ellos.

Antibióticos ß-lactámicos

Los ß-lactámicos son los antibióticos de elección en el tratamiento de infecciones causadas por enterobacterias. A nivel oral la amoxicilina (aminopenicilina) es uno de los más empleados. Esta familia de moléculas son agentes bacteriolíticos que provocan la lisis de las bacterias. Ejercen su acción a nivel de la pared celular en crecimiento, inhibiendo la última etapa de la biosíntesis de peptidoglucano, donde se realiza la formación de las uniones cruzadas, en una reacción conocida como transpeptidación. Las penicilinas y otros antibióticos ß-lactámicos se unen covalentemente a las enzimas transpeptidasas y carboxipeptidasas que realizan la reacción de transpeptidación. La inactivación de estas enzimas impide la formación de estas uniones cruzadas en la pared celular bacteriana, lo cual se traduce en una mayor laxitud de esta envoltura y finalmente en una lisis celular fruto de las fuerzas osmóticas y mecánicas que actúan sobre dicha pared. 

El mecanismo de resistencia mayoritario y más dramático frente a los antibióticos ß-lactámicos, en bacterias gram negativas, es la hidrólisis enzimática del antibiótico. Esta reacción es realizada por las ß-lactamasas, que son enzimas que actúan en el espacio periplasmático. La abundancia y diversidad de estas enzimas, sintetizadas por la propia bacteria, ha hecho necesario el desarrollo de varios sistemas de clasificación de las mismas en función de su estructura molecular o bien según el tipo de ßlactámico que hidrolizan.

Metronidazol

Es una molécula de síntesis química introducida en el año 1959 para el tratamiento de  infecciones producidas por Trichomonas vaginalis, aunque también presenta una elevada actividad bactericida frente a microorganismos anaerobios y microaerofílicos. En combinación con otros antibióticos, se utiliza para la erradicación de Helicobacter pylori. Además, el metronidazol en combinación con la amoxicilina es la terapia antibiótica sistémica de elección en pacientes con periodontitis agresiva con efectos beneficiosos en la mayoría de estudios realizados. El metronidazol penetra en las células bacterianas por difusión pasiva en forma de profármaco. Una vez dentro es activado gracias a la actuación de la ferredoxina, enzima que forma parte de la cadena de transporte de electrones de la bacteria. 

Ésta toma los electrones que se están transportando en la cadena y se los cede al metronidazol inactivo. El fármaco se activa por reducción de su grupo nitro. La estructura del metabolito activo no se conoce, pero por las características de su reactividad se supone que es un radical libre u otra molécula fuertemente electrófila. Parece ser que el efecto bactericida del metronidazol activado pasaría por inducir la desnaturalización de la doble hebra de ADN y una extensa rotura no reparable de las monohebras. 

Pese a que la mayoría de patógenos periodontales son sensibles al  metronidazol, se ha descrito resistencia dada por la alteración de las enzimas implicadas en la activación intracelular del fármaco. Además, cuatro genes (nimA, nimB, nimC y nimD) que confieren resistencia a este antibiótico han sido identificados entre especies extraorales del genero Bacteroides.

Lincosamidas

Esta familia de antimicrobianos incluye solamente a dos moléculas: la lincomicida, aislada de un caldo de fermentación de Streptomyces lincolnensis en 1962 y una modificación química de esta misma molécula realizada en 1966 que dio lugar a la clindamicina. Ésta última es cuatro  veces más potente que la primera, presenta mayor capacidad de absorción y alcanza elevadas concentraciones en los fagocitos de los abscesos, por lo que se consiguen niveles muy altos en los tejidos inflamatorios. Esta molécula es activa frente a bacterias aerobias gram positivas y contra anaerobios gram positivos y gram negativos. Las lincosamidas son principalmente bacteriostáticas y su actividad bactericida depende de la concentración. Su mecanismo de acción pasa por inhibir la síntesis de proteínas, puesto que interfiere con la función del ribosoma bacteriano al unirse a la subunidad ribosómica 50S. Se aconseja su uso en casos de alergia a ß-lactámicos. La combinación de clindamicina con un aminoglicósido es la terapia de elección para infecciones mixtas por anaerobios y aerobios.

La introducción de nuevos antibióticos se asocia a la aparición de cepas bacterianas resistentes, lo cual obliga a una constante búsqueda de nuevas moléculas antimicrobianas

La resistencia bacteriana a clindamicina se debe a la alteración de la diana; se produce la metilación de la subunidad del ribosoma de tal manera que la clindamicina no puede interaccionar con dicha subunidad. 

Los requisitos de todos estos antibióticos para poder ser utilizados en terapia periodontal pasan por presentar actividad in vitro frente a los agentes etiológicos, tener un efecto acreditado en estudios clínicos longitudinales, alcanzar concentraciones efectivas en el fluido crevicular, mantener dichas concentraciones a lo largo de todo el tratamiento, no tener efectos adversos locales o sistémicos a la dosis utilizada y mostrar un beneficio evidente frente a otros tratamientos convencionales. Aun cumpliendo la mayoría de estas premisas, debemos decir que no existe evidencia científica suficiente que permita desarrollar pautas de administración, dosis y duración de antimicrobianos en odontología. Además, la gran diferencia en los perfiles de resistencia a antibióticos en bacterias de diferentes países europeos hace difícil el establecimiento de protocolos clínicos comunes.

DENTAID: I+D+i 

Teniendo en cuenta la problemática mundial actual de resistencias a antibióticos en bacterias, el Departamento de I+D+i de DENTAID está llevando a cabo una línea de investigación basada en la búsqueda y caracterización de genes de resistencia en bacterias orales. DENTAID cuenta con el laboratorio más avanzado en investigación en microbiología oral en España, donde desarrolla nuevas soluciones adaptadas a las necesidades bucales de la sociedad actual.