Carbapenémicos: definición, uso clínico y resistencia bacteriana

Los carbapenems son una subclase de antibióticos β-lactámicos de amplio espectro que actúan frente a numerosas bacterias Gram positivas y Gram negativas, incluidas muchas enterobacterias y bacilos no fermentadores. Químicamente se caracterizan por tener en su núcleo una estructura β-lactámica en la que un átomo de azufre convencional ha sido sustituido por un átomo de carbono, lo que hace la molécula más resistente a la hidrolisis por muchas enzimas bacterianas. Los carbapenems se desarrollaron originalmente a partir de un producto de Streptomyces cattleya.

Mecanismo de acción

Como otros β-lactámicos, los carbapenems inhiben las proteínas fijadoras de penicilina (PBP) que participan en la síntesis de la pared celular bacteriana, provocando lisis y muerte bacteriana. Su afinidad por múltiples PBP les confiere actividad bactericida frente a una amplia variedad de patógenos.

Principales carbapenémicos y datos prácticos

• Imipenem (siempre administrado con cilastatina para evitar su degradación renal).
• Meropenem, con buena actividad frente a bacilos Gram negativos y menor riesgo de convulsiones que imipenem.
• Ertapenem, de dosificación una vez al día, sin actividad fiable frente a Pseudomonas ni Acinetobacter.
• Doripenem, con actividad similar a meropenem en algunas indicaciones.

Usos clínicos

Los carbapenems son considerados "antibióticos de último recurso" para infecciones graves o cuando hay sospecha/confirmación de multirresistencia. Indicaciones habituales:

• Sepsis y shock séptico por bacterias susceptibles.
• Neumonía adquirida en el hospital y neumonía asociada a ventilación (HAP/VAP) por bacilos Gram negativos multirresistentes.
• Infecciones intraabdominales complicadas.
• Infecciones urinarias complicadas y piel/tejidos blandos en pacientes con bacterias resistentes.
• Pacientes neutropénicos con sospecha de infección bacteriana grave.

Farmacocinética y seguridad

Se administran con frecuencia por vía intravenosa. Algunos carbapenems (ertapenem) permiten dosis una vez al día; otros requieren dos o tres dosis diarias. Ajustar dosis en insuficiencia renal. Efectos adversos importantes: reacciones alérgicas (cruzan con otros β-lactámicos), convulsiones (más con imipenem en pacientes con riesgo) y alteraciones gastrointestinales.

Resistencia bacteriana: mecanismos y ejemplos

Aunque su estructura es relativamente resistente a muchas β-lactamasas, la aparición de carbapenemasas (enzimas capaces de hidrolizar carbapenems) ha limitado su eficacia. Los principales mecanismos de resistencia son:

• Producción de carbapenemasas: enzimas que inactivan los carbapenems. Se clasifican según el sistema de Ambler:
  • Clase A: KPC (Klebsiella pneumoniae carbapenemasa), activa frente a muchos β-lactámicos.
  • Clase B: metalo-β-lactamasas (MBL) como NDM (New Delhi metallo-β-lactamasa), VIM e IMP; requieren zinc para su actividad y no son inhibidas por los inhibidores clásicos de β-lactamasas.
  • Clase D: OXA-48 y variantes, presentes en enterobacterias y capaz de conferir resistencia variable.
• Pérdida o alteración de porinas en la membrana externa (reduce entrada del antibiótico).
• Bombeo activo (efflux) y acumulación de otras β-lactamasas (p. ej., ESBL o AmpC) combinadas con disminución de permeabilidad.

En la literatura y los medios se describió la alarma por una cepa productora de una metalo-β-lactamasa identificada inicialmente en Delhi. Esa enzima, conocida como NDM, puede degradar carbapenems y suele encontrarse en plásmidos que facilitan su diseminación entre distintas especies bacterianas, lo que contribuye a la denominación coloquial de "superbacterias".

Opciones terapéuticas frente a bacterias resistentes a carbapenems

No existe una única solución; la elección depende del mecanismo de resistencia y del antibiograma. Algunas alternativas y estrategias actuales:

• Combinaciones de β-lactámicos con nuevos inhibidores de β-lactamasas: por ejemplo, meropenem-vaborbactam o imipenem-cilastatina-relebactam (actúan frente a KPC y otras β-lactamasas específicas).
• Ceftazidima-avibactam, eficaz frente a algunas KPC y OXA-48, pero no frente a MBLs como NDM.
• Cefiderocol, un sideróforo-antibiótico que puede ser activo frente a muchas cepas multirresistentes, incluidas algunas productoras de carbapenemasas.
• Antibióticos más antiguos pero útiles en determinados casos: colistina (polimixina), tigeciclina, amikacina, fosfomicina (vía IV en infecciones sistémicas) —su uso debe basarse en sensibilidad y tolerabilidad.
• Tratamientos combinados (dos o más antibióticos) en infecciones graves por organismos altamente resistentes, según guía clínica y susceptibilidad.

Prevención y control

La mejor estrategia para limitar la aparición y difusión de resistencia incluye:

• Programas de antimicrobial stewardship (uso racional de antibióticos) en centros de salud.
• Medidas estrictas de control de infecciones: higiene de manos, aislamiento de pacientes colonizados/infectados, limpieza ambiental y vigilancia microbiológica.
• Detección rápida mediante pruebas moleculares y fenotípicas para identificar carbapenemasas y orientar el tratamiento.
• Investigación y desarrollo de nuevos antimicrobianos y combinaciones terapéuticas, así como alternativas no antibióticas.

Conclusión

Los carbapenems siguen siendo herramientas esenciales para el tratamiento de infecciones graves por bacterias multirresistentes. Sin embargo, la emergente diseminación de carbapenemasas (KPC, NDM, OXA-48, entre otras) ha reducido su efectividad en algunos entornos. La respuesta requiere diagnóstico rápido, uso racional de antibióticos, medidas de control de infecciones y, cuando sea posible, empleo de nuevas combinaciones y fármacos dirigidos según el mecanismo de resistencia.

Preguntas y respuestas

P: ¿Qué son los carbapenems?

P: ¿Por qué los carbapenems se consideran uno de los "antibióticos de último recurso"?

P: ¿Cuál es la estructura de los carbapenems?

P: ¿Para qué infecciones bacterianas se utilizan los carbapenems?

P: ¿Qué es una "superbacteria india"?

P: ¿Cuál es el mecanismo de acción de los carbapenems?

P: ¿Se están desarrollando nuevos antibióticos para sustituir a los carbapenems?

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