La eritromicina es un potente agente antimicrobiano contra gérmenes grampositivos, incluidos los estreptococos. Su actividad es bacteriostática y tiene poca potencia contra patógenos gramnegativos de las vías respiratorias como Haemophilus influenzae. Los nuevos macrólidos, como claritromicina y azitromicina, fueron creados para superar estos inconvenientes. La claritromicina es más estable que la eritromicina, logra mejores concentraciones plasmáticas con menos efectos adversos gástricos. En humanos, se metaboliza a 14-hidroxi-claritromicina, siendo ésta más activa in vitro contra H. influenzae que la droga madre. Además, se informó actividad bactericida contra neumococos.

In vitro, la azitromicina es más activa que la eritromicina contra gérmenes gramnegativos, pero es menos potente ante los grampositivos. Las concentraciones de azitromicina en tejidos infectados son mayores que en tejidos no infectados y en suero son prolongadas pero bajas. Tanto la azitromicina como la claritromicina tienen resistencia cruzada con eritromicina.

La efectividad de la azitromicina y la claritromicina frente a patógenos del tracto respiratorio como neumococos y H. influenzae se comparó con la eritromicina y la combinación amoxicilina-ácido clavulánico en una serie de experimentos tanto en animales como in vitro.

Materiales y métodos

Se empleó claritromicina, 14-hidroxi-claritromicina, azitromicina, la eritromicina se utilizó como lactobionato o etilsuccinato, trihidrato de amoxicilina y amoxicilina-clavulánico. Todos los antibióticos fueron empleados puros.

Se utilizaron cepas de S. pneumoniae ATCC 6303 y H. influenzae LH2803 para los estudios in vitro, en tanto que para los estudios in vivo se usó S. pneumoniae 1629 y H. influenzae H128. La concentración inhibitoria mínima (CIM) fue la menor concentración de antibiótico necesaria para inhibir completamente el crecimiento bacteriano visible y se determinó a través de dilución en ágar.

El modelo farmacodinámico in vitro utilizado fue abierto, monocompartimental basado en otro biexponencial. En los modelos que simulaban la dosis oral de claritromicina, las concentraciones del preparado parenteral y el metabolito 14-hidroxiclaritromicina fueron simuladas.

Para los estudios in vitro, las concentraciones de antibióticos se prepararon al doble de la CIM para cada organismo (en 20 ml de caldo de Todd-Hewitt suplementado con 5% de suero humano para S. pneumoniae, y en 20 ml de caldo de Mueller Hinton suplementado con 2 µg de NAD por ml y 7.5 µg de hemina por ml para H. influenzae). Las soluciones estándar para las muestras de plasma se prepararon en diluciones apropiadas de plasma animal.

Los compuestos se administraron a grupos de 5 ratas sanas y se extrajeron muestras de sangre a los 5, 15, 30, 60, 120, 240 y 360 minutos. El suero se separó por centrifugación y las concentraciones de antibióticos se midieron por ensayo microbiológico. Se indujo infección respiratoria experimental en ratas sanas de sexo masculino. Los agentes antibacterianos se administraron por goteo comenzando a las 24 horas de infectados y se continuaron por 3 días.

Los datos se presentaron como media ± desviaciones estándar. El análisis estadístico se realizó con la prueba t de Student.

Resultados

Cuando fueron utilizados al doble de la CIM para S. pneumoniae ATCC 6303, los compuestos de control (amoxicilinaclavulánico 0.03 y 0.015 µg/ml, respectivamente) redujeron el número de bacterias viables en un 99.5% en más de 7 horas. La eritromicina (0.06 µg/ml) y la claritromicina (0.12 µg/ml) disminuyeron en forma lenta el número de estreptococos viables a las 7 horas. La azitromicina (0.25 µg/ml) fue más efectiva que los demás macrólidos, pero menos activa que la asociación amoxicilina-clavulánico.

La eritromicina y la claritromicina causaron casi 99% de reducción en el número de H. influenzae LH2803 viables, cuando las drogas fueron probadas al doble de la CIM, pero no hubo diferencias entre la actividad de estos compuestos y la combinación 1:1 de claritromicina y 14-hidroxi-claritromicina. En contraste, la azitromicina al doble de la CIM mostró un buen efecto bactericida contra este germen. Este efecto inicialmente no fue tan rápido como el de la amoxicilina-clavulánico, pero a las 7 horas fue similar al control.
Modelo farmacodinámico in vitro

Las concentraciones de antibiótico simuladas en el modelo farmacodinámico in vitro fueron similares a aquellas alcanzadas en humanos. Los recuentos de bacterias viables fueron corregidos para el índice de dilución utilizado en el cultivo.

Todos los macrólidos fueron bacteriostáticos para S. pneumoniae ATCC 6303 cuando se probaron en concentraciones similares a las logradas en suero humano luego de la administración de dosis orales de 250 mg de eritromicina, 250 mg de claritromicina y 500 mg de azitromicina. El modelo que simuló las concentraciones de claritromicina en suero también contenía concentraciones del metabolito 14-hidroxi-claritromicina luego de una dosis de 250 mg de claritromicina, por lo cual la actividad de este compuesto se incluyó en el efecto observado. Los compuestos de control amoxicilina-clavulánico (dosis oral de 500 mg más 125 mg, respectivamente) y amoxicilina sola (500 mg) fueron rápidamente bactericidas frente a S. pneumoniae ATCC 6303, causando un 99.9% de disminución de bacterias viables en 6 horas.

Con respecto a H. influenzae LH2803, las concentraciones máximas de eritromicina en suero fueron inefectivas, con un crecimiento tan rápido como el cultivo sin tratamiento. En forma similar, las concentraciones simuladas de claritromicina en suero mostraron poca actividad frente a este germen. La azitromicina, que inicialmente fue inefectiva, redujo en forma lenta el número de bacterias viables a las 2 horas, pero a las 8 horas de la dosis este número había recuperado su nivel. La amoxicilina mostró un efecto inhibitorio inicial pero el cultivo creció nuevamente a las 2 horas. La concentración de amoxicilina activa en esta cepa productora de betalactamasas cayó por debajo del límite de detección a las 2 horas (0.1 µg/ml).

En contraste, las concentraciones de amoxicilina en el cultivo de H. influenzae LH2803 tratado con amoxicilina-clavulánico se acercaron a las concentraciones obtenidas en humanos por el período total de 8 horas con un buen efecto antibacteriano y una reducción del 99% en el número de bacterias viables.

Estudios in vivo

Los resultados del tratamiento de las infecciones respiratorias experimentales en ratas infectadas con S. pneumoniae 1629 (cepa sensible a penicilina y macrólidos), mostraron alta efectividad con amoxicilina, amoxicilina-clavulánico y claritromicina (p < 0.01). El número de bacterias en los pulmones de las ratas tratadas se redujo por debajo del límite de detección comparado con el grupo de controles no tratados. En contraste, la azitromicina (dada a 20 mg/kg una vez al día, y luego continuando a 10 mg/ kg) fue menos activa que los otros tres tratamientos (p < 0.01).

Dos estudios compararon la eficacia de estos agentes frente a  H. influenzae H128. En el primero, la amoxicilina a una dosis de 200 mg/kg dos veces por día fue menos efectiva que la combinación amoxicilina-ácido clavulánico (200 más 50 mg/kg respectivamente). El número de bacterias obtenido luego de la administración de 100 mg/kg de eritromicina tres veces por día y de claritromicina a 20 mg/kg 2 veces por día fue significativamente mayor que el obtenido con amoxicilina-clavulánico; incluso al emplear dosis más altas de claritromicina (40 mg/kg 2 veces al día). Ambas dosis de claritromicina no mostraron efecto diferente del observado en el grupo control.

En el segundo estudio con H. influenzae H128, la eficacia de amoxicilina sola y combinada con ácido clavulánico fue comparada con azitromicina. La amoxicilina a 200 mg/kg en dos dosis no redujo el número de bacterias viables con respecto a los controles no tratados. La azitromicina (en dosis única de 20 mg/ kg, seguida de 10 mg/kg en 2 dosis diarias) redujo el número de bacterias en forma significativa (p < 0.05) con respecto a los animales no tratados.

En contraste, la combinación de amoxicilina-clavulánico (200 más 50 mg/kg, respectivamente) redujo en forma significativa el número de bacterias en pulmones con respecto a los controles no tratados y a los animales en todos los otros grupos de tratamiento (p < 0.05).

Discusión

El objetivo de estos estudios fue investigar otros parámetros distintos de la tolerancia para diferenciar los dos nuevos macrólidos (claritromicina y azitromicina) de la eritromicina e investigar su utilidad potencial en la erradicación de los principales patógenos respiratorios: neumococos y H. influenzae. Para la comparación se incluyó amoxicilina-clavulánico.
La claritromicina fue bacteriostática para el neumococo, lo que contrasta con la actividad bactericida informada anteriormente.

Este antibiótico fue efectivo para el tratamiento de infecciones experimentales por neumococos en ratas; lo que indica que la claritromicina podría tener buena eficacia clínica en el tratamiento de infecciones por neumococos sensibles. Los antibióticos bacteriostáticos podrían favorecer un mayor número de recurrencias, el contagio entre personas y la aparición de resistencia, ya que sólo inhiben los microorganismos, no los matan.

Frente a H. influenzae, tanto claritromicina como eritromicina mostraron lenta reducción en el número de bacterias viables pero esto no mejoró con la combinación de claritromicina más 14-hidroxi-claritromicina, que sólo demostró un efecto aditivo. Fueron poco potentes in vitro frente a H. influenzae, y ninguno de estos compuestos mostró efectos significativamente diferentes que en los grupos no tratados o los controles tratados con amoxicilina-clavulánico. Estos hallazgos se confirmaron en los estudios in vivo. Ambas cepas de H. influenzae fueron productoras de betalactamasas, resistentes a amoxicilina pero sensibles a claritromicina.

Los ensayos clínicos con las dosis empíricas recomendadas de claritromicina mostraron una menor eficacia en el tratamiento de infecciones respiratorias por H. influenzae que otros agentes. El tiempo de concentración por encima de la CIM en suero es el factor farmacocinético más importante para determinar la eficacia. Como este valor es 0 para claritromicina y eritromicina frente a H. influenzae, estos resultados no son sorprendentes.
Las concentraciones de claritromicina y su metabolito en niños con otitis media aguda no alcanzaron la CIM para H. influenzae. Esto coincide con estudios clínicos, en los que sólo el 50% de las infecciones por este germen fueron erradicadas luego del tratamiento con claritromicina, mientras que de las infecciones por neumococo fue erradicado el 100%.
La azitromicina mostró actividad bactericida in vitro frente al neumococo, pero en las concentraciones alcanzadas en suero humano fue bacteriostática.

El buen nivel de actividad contra H. influenzae alcanzado por la azitromicina al doble de la CIM coincide con estudios previos. En concentraciones que simulan las alcanzadas en suero humano, la azitromicina no demostró actividad en las primeras 2 horas, pero luego de alcanzada la concentración máxima se observó una lenta actividad antibacteriana. En las infecciones respiratorias experimentales por H. influenzae en ratas, la azitromicina fue menos eficaz que la combinación de amoxicilina-clavulánico.

En conclusión, la claritromicina no mostró ventajas con respecto a la eritromicina aun combinada con su metabolito frente a infecciones por neumococo y H. influenzae in vivo.
Se confirmó mayor potencia ante H. influenzae para la azitromicina al doble de la CIM comparada con eritromicina y claritromicina; aunque no fue tan efectiva como la claritromicina o la amoxicilina-clavulánico en las infecciones por neumococo in vivo.

Un agente como la amoxicilina-clavulánico, con mayor potencia y eficacia contra infecciones por H. influenzae y neumococo podría utilizarse para el tratamiento empírico de las infecciones respiratorias, concluyen los autores.