Carbapeneme

¿Qué es un carbapeneme?

Un carbapeneme es un tipo de antibiótico betalactámico de amplio espectro que pertenece a la familia de los lactámicos junto con las penicilinas, cefalosporinas y monobactámicos. Los carbapenemes se caracterizan por su alta eficacia contra una amplia gama de bacterias grampositivas y gramnegativas, incluyendo especies productoras de betalactamasas. Son considerados antibióticos de última línea y se emplean especialmente en infecciones graves o multirresistentes.

Su mecanismo de acción se basa en la inhibición de la síntesis de la pared bacteriana mediante la unión a proteínas fijadoras de penicilina (PBP), lo que conduce a la lisis celular. La estructura del anillo betalactámico en los carbapenemes les confiere una gran estabilidad frente a la acción de muchas betalactamasas, incluyendo las betalactamasas de espectro extendido (BLEE).

Principales carbapenemes utilizados en medicina

Los carbapenemes disponibles para uso clínico son varios, cada uno con propiedades farmacocinéticas y farmacodinámicas específicas. Entre los más utilizados se encuentran:

• Imipenem: primer carbapeneme desarrollado; se administra junto con cilastatina para evitar su degradación renal.
• Meropenem: similar a imipenem pero con menor riesgo de convulsiones y mejor penetración en el sistema nervioso central.
• Ertapenem: con una vida media más prolongada, permite administración una vez al día, pero tiene menor actividad contra Pseudomonas y Acinetobacter.
• Doripenem: potente contra Pseudomonas aeruginosa, se emplea en infecciones nosocomiales.
• Panipenem y Biapenem: empleados en algunos países asiáticos, con perfiles similares a los anteriores.

Indicaciones clínicas de los carbapenemes

Los carbapenemes se utilizan en el tratamiento de múltiples infecciones bacterianas graves, especialmente cuando existe sospecha o confirmación de resistencia a otros antimicrobianos. Las principales indicaciones son:

• Infecciones intraabdominales complicadas (abscesos, peritonitis).
• Neumonía nosocomial y asociada a ventilación mecánica.
• Sepsis de origen desconocido o polimicrobiano.
• Infecciones del tracto urinario complicadas.
• Meningitis bacteriana (especialmente meropenem).
• Infecciones osteoarticulares graves.
• Infecciones cutáneas y de partes blandas en pacientes inmunodeprimidos.

Espectro antibacteriano de los carbapenemes

Los carbapenemes tienen una actividad muy amplia que incluye:

• Bacilos gramnegativos: Enterobacteriaceae (incluyendo BLEE), Pseudomonas aeruginosa (excepto ertapenem), Acinetobacter spp. (variable).
• Cocos grampositivos: Streptococcus spp., Staphylococcus aureus meticilino sensible (no resistente), Enterococcus faecalis (imipenem).
• Bacterias anaerobias: Bacteroides fragilis y otros anaerobios intestinales.

No tienen actividad frente a bacterias atípicas como Mycoplasma, Chlamydia o Legionella, ni frente a algunos enterococos resistentes ni Staphylococcus aureus meticilino resistente (MRSA), salvo combinaciones especiales.

Mecanismo de acción

El mecanismo de acción de los carbapenemes se basa en la inhibición de la síntesis de la pared celular bacteriana. Esto se logra al unirse a múltiples proteínas fijadoras de penicilina (PBP), interfiriendo con la transpeptidación de las cadenas de peptidoglicano, lo cual genera lisis celular y muerte bacteriana. La acción es bactericida y depende del tiempo de exposición del antibiótico por encima de la concentración mínima inhibitoria (T > CMI).

Farmacocinética y farmacodinamia

Los carbapenemes se administran por vía intravenosa, ya que su absorción oral es nula. Tienen una distribución adecuada en la mayoría de los tejidos, incluyendo líquidos biológicos como el LCR (especialmente meropenem). Son eliminados principalmente por vía renal y requieren ajuste de dosis en pacientes con insuficiencia renal.

La vida media varía entre 1 y 4 horas, excepto ertapenem que tiene una vida media más prolongada (4 horas), lo que permite su dosificación una vez al día. Su acción es dependiente del tiempo sobre la CMI, por lo que se prefieren infusiones prolongadas o continuas en infecciones graves.

Resistencias a los carbapenemes

El uso creciente de carbapenemes ha favorecido la aparición de bacterias multirresistentes que han desarrollado mecanismos para evadir su acción. Las principales formas de resistencia bacteriana incluyen:

1. Producción de carbapenemasas: enzimas capaces de hidrolizar el anillo betalactámico del carbapeneme. Ejemplos: KPC, NDM, VIM, IMP, OXA-48.
2. Disminución de la permeabilidad de la membrana externa bacteriana (por pérdida de porinas).
3. Aumento de bombas de expulsión (efflux pumps).
4. Alteración de las PBPs diana.

Las enterobacterias productoras de carbapenemasas (EPC) constituyen un reto terapéutico importante en hospitales de todo el mundo. Su detección microbiológica es clave para el control de brotes y selección adecuada de tratamientos.

Efectos adversos de los carbapenemes

Aunque en general bien tolerados, los carbapenemes pueden producir efectos adversos, especialmente con tratamientos prolongados o en pacientes con comorbilidades. Los más frecuentes incluyen:

• Reacciones alérgicas: exantema, urticaria, anafilaxia (cruzada con otros betalactámicos).
• Trastornos gastrointestinales: náuseas, vómitos, diarrea.
• Neurotoxicidad: convulsiones, especialmente con imipenem en pacientes con antecedentes neurológicos o insuficiencia renal.
• Alteraciones hematológicas: eosinofilia, leucopenia, trombocitopenia (raro).
• Hepatotoxicidad leve: elevación transaminasas o bilirrubina.

Uso racional de los carbapenemes

Debido a su importancia como fármacos de última línea y al creciente problema de resistencias, el uso de carbapenemes debe ser cuidadosamente regulado. Se recomienda:

• Reservar su uso para infecciones graves o multirresistentes.
• Realizar cultivos microbiológicos previos al inicio.
• Ajustar la dosis según función renal.
• Desescalar el tratamiento una vez identificada la sensibilidad del patógeno.
• Evitar su uso empírico en infecciones leves o no complicadas.

Alternativas y combinaciones terapéuticas

Frente a cepas resistentes, se han desarrollado combinaciones de carbapenemes con inhibidores de betalactamasas. Algunos ejemplos son:

• Meropenem-vaborbactam: activo frente a KPC.
• Imipenem-relebactam: mejora la actividad frente a Enterobacteriaceae productoras de BLEE y algunas cepas de Pseudomonas.

En infecciones por carbapenemasa tipo NDM, pueden usarse combinaciones con aztreonam-avibactam. La elección del tratamiento debe estar guiada por pruebas de sensibilidad y equipos de uso racional de antimicrobianos.

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