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• Dario Xavier Arámburo

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mejPRACTICA DE LABORATORIO DE FARMACOLOGIA FARMACOS ANTIHELMINTICOS

OBJETIVOS GENERAL: • Observar en vivo la acción, los efectos farmacológicos y el Mecanismo de Acción de las Drogas Antiparasitarias, utilizando el modelo de la lombriz de tierra. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: • Identificar las diferentes reacciones producidas por la Albendazol 30%, Pamoato de Pirantel 30%, Piperazina 30% y Metronidazol 30% utilizando lombrices de tierra. • Utilizando el modelo de la lombriz de tierra enumerar las diferentes respuestas que este organismo tiene a la acción de estos fármacos. • Conocer el mecanismo de acción de las drogas antiparasitarias empleadas en la práctica. • Observar las reacciones morfológicas que se producen en el animal de experimentación. • Observar cuál de los antiparasitarios es más efectivo en este tipo de helminto. • Administrar cada una de las drogas y poder observar los resultados llegando a un entendimiento claro de la práctica sabiendo el porqué de los resultados. MARCO TEORICO Helmintiasis El término helminto, que significa gusano, se usa sobre todo en parasitología, para referirse a especies animales de cuerpo largo o blando que infestan el organismo de otras especies. De helminto derivanhelmintología, especialidad de la parasitología que se centra en los helmintos, helmintiasis, que quiere decir infestación por helmintos, y antihelmíntico, adjetivo que se aplica a los fármacos y otros tratamientos con que se combaten las helmintiasis. Los helmintos son unos microorganismos pluricelulares complejos que tienen forma alargada y simetría bilateral. Su tamaño es mucho mayor que el de los parásitos protozoarios y habitualmente son macroscópicos, con un tamaño que oscila de menos de 1 mm a l m o más. La superficie externa de algunos helmintos se recubre de una cutícula protectora acelular y que puede ser lisa o bien presentar crestas, espinas o tubérculos. La cubierta protectora de los platelmintos

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recibe el nombre de «tegumento». Los helmintos poseen con frecuencia unas elaboradas estructuras de fijación (p. ej., ganchos, ventosas, dientes o placas). Por regla general, estas estructuras se localizan en la región anterior y pueden resultar de utilidad para clasificar e identificar a los distintos organismos. Los helmintos poseen unos sistemas excretor y nervioso primitivos. Asimismo, algunos helmintos poseen un tubo digestivo, aunque ninguno de ellos presenta un sistema circulatorio. Los helmintos se dividen en dos tipos: Nematoda y Platyhelminthes. Entre las diferencias entre los helmintos tenemos que los principales grupos de helmintos son los trematodos, cestodos y nematodos; los dos primeros pertenecen al filo de los platelmintos, mientras que el segundo forma un filo propio sin ninguna relación con los anteriores.

Forma

Plano segmentado

Plano no segmentado

Cilíndrico

Cavidad general

Ausente (cuerpo macizo)

Ausente (cuerpo macizo)

Pseudoceloma

Tubo digestivo

Ausente

Sin ano; termina en ciego

Completo: boca y ano

Hermafroditas

Hermafroditas (excepto Shistosoma)

Dioicos

Ventosas

Labios, dientes, extremo filariforme, placas dentarias

Reproducción

Órganos fijación

de

Ventosas, botridios y doble corona de ganchos

Sus orígenes yacen en la hipótesis de higiene que fue desarrollada por explicar la observación de que la rinitis y el eczema, son ambas enfermedades alérgicas, eran menos comunes en hijos de grandes familias, que presumiblemente se exponían a más agentes infecciosos a través de tantos hermanos, comparado con niños de familias con solo un hijo. Los estudios epidemiológicos han establecido que hay grandes diferencias en la distribución de la enfermedad autoinmune, entre países industrializados y los menos desarrollados. Las enfermedades autoinmunes, como esclerosis múltiple, asma, enfermedad inflamatoria crónica intestinal se

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incrementan en los países industrializados, pero son mucho más raras en los pobres, con sus habitantes en ambientes menos sanitarios. La aún en desarrollo hipótesis de higiene sugiere que la exposición de la niñez a bacterias y virus (eliminados en los países industrializados) puede ser una causa. Otra posible explicación ha sido sugerida en el incremento en atopia y enfermedad autoinmune en los países desarrollados es la eliminación de helmintos parásitos intestinales. Hay desarrollo de investigación en la sugerencia que la eliminación de los helmintos causa al sistema inmune humano una sobre reacción, resultando en inflamación en varias áreas corporales, dependiendo de la genética del individuo. El resultado es:    

esclerosis múltiple enfermedad de Crohn colitis asma

Dependiendo de dónde ocurra la inflamación. Los helmintos son un complejo grupo de metazoarios divididos en dos familias: la de los nematelmintos o “gusanos cilíndricos” y la de los platelmintos o “gusanos planos”, con diversas especies de importancia médica: A) FAMILIA DE LOS NEMATELMINTOS Clase de los Nemátodos. Especies:  Trichuris trichura  Ascaris lumbricoide  Necator americano  Ancylostoma duodenale  Strongyloides stercolaris B) FAMILIA DE LOS PLATELMINTOS Clase de los Tremátodos. Especies:  Schistosoma  Fasciola hepática Clase de los Céstodos. Especies:  Taenia spp.  Hymenolepis nana FÁRMACOS ANTIHELMINTICOS Estos pueden actuar tanto anivel tisular como intestinal, el mecanismo de acción varía según el tipo de fármaco y la clase de parásito estos se conocen como:

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Vermífugos.- fármacos que expulsan a los parásitos vivos del tracto digestivo. Vermicidas.- Cuando los mantienen a los parásitos en el sitio de ubicación. PIPERAZINA Es una amina cíclica secundaria, cuyos mecanismos de acción propuestos incluyen: 

Bloqueo de la respuesta muscular parasitaria ante la acetilcolina. Esto conlleva una hiperpolarización de la célula muscular, la cual entonces aumenta su umbral de respuesta, causando una parálisis flácida del parásito, el cual, entre otros efectos, pierde sus medios desujeción y es eliminado.



Disminución de la captación de glucosa (larvas/adultos). Todos los preparados son orales (jarabes, tabletas).

FARMACOCINÉTICA: En general, la absorción es rápida. Se excreta inalterada en gran parte por la orina. TOXICIDAD: Los más frecuentes son los trastornos gastrointestinales. En algunos casos, especialmente si se utilizan dosis muy altas, puede presentarse un cuadro neurotóxico, que incluye somnolencia, mareo, corea, ataxia, convulsiones, etc.; por ello, se contraindica en casos de epilepsia o uso de fenotiazinas. Dado que puede generar, aunque en grado bajo, metabolitos con potencial carcinogénico (nitrosaminas), no se recomienda su uso en el embarazo. ESPECTRO: Principalmente contra Ascaris.

PAMOATO DE OXANTEL / PIRANTEL Sustancias químicamente relacionadas, cuyo mecanismo de acción es el siguiente: Son bloqueantes despolarizantes de la respuesta muscular, conllevando a una despolarización persistente, que se manifiesta como parálisis espástica del parásito, el cual entonces se elimina. Por la contraposición de sus mecanismos de acción, se produce una interacción de antagonismo con la piperazina. Los preparados son orales (jarabes, tabletas). FARMACOCINÉTICA: En general, la absorción es errática. Se excretan por la orina tanto de manera inalterada como en forma de metabolitos.

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TOXICIDAD: Los más frecuentes son los trastornos gastrointestinales. Produce otros efectos de menor cuantía como cefalea, fiebre, mareos. No se ha determinado su seguridad para en la embarazada o el lactante. ESPECTRO: Principalmente contra especies de Ascaris y Trichuris. También tienen acción contralas uncinarias (Ancylostoma, Necator). La combinación se utiliza porque el Pamoato de pirantel, a diferenciadel oxantel, es ineficaz contra Trichuris trichura. BENZIMIDAZOLES Grupo de fármacos químicamente relacionados, que comparten los siguientes mecanismos de acción:   

Inhibición de la polimerización microtubular del parásito (unión a la βtubulina) Disminución de la captación de glucosa (larvas/adultos) Otros: inhibición de la rodoquinol fumarato reductasa, desacoplamiento de la fosforilaciónoxidativa. Entre sus representantes están el albendazol, el mebendazol y el tiabendazol, en preparadosorales, lo que es frecuente para este tipo de fármacos.

FARMACOCINÉTICA: En general, la absorción es rápida, aunque de grado variable, estando subió disponibilidad limitada por el efecto de primer paso por el hígado. En general, se producen metabolitos inactivos, con la notable excepción del albendazol, cuya forma de sulfóxido es un potente antihelmíntico. Los metabolitos se excretan por vía renal. TOXICIDAD: Pocos efectos en el humano. Entre otros, se encuentra la posibilidad de inducción de trastornos gastrointestinales como el más frecuente, aparte de otros más raros como fiebre, rash cutáneo y eritema. Estudios en animales indican posible hepatotoxicidad, además de teratogénesis, por lo que su uso, al igual que es el caso de otros agentes debe evitarse en lo posible en embarazadas y lactantes. ESPECTRO: Amplio, útil contra Ascaris, Ancylostoma, Necator, Trichuris, Strongyloides, Neurocisticercosis.

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PRAZIQUANTEL Es una pirazinoisoquinolina, cuyo mecanismo de acción es el que sigue: 



Aumento de la permeabilidad de la membrana celular al ión calcio, lo que lleva a una contracción muscular muy marcada, manifestada de manera semejante a la explicada para el pamoato de oxantel/pirantel (Parálisis muscular espástica) Vacuolización y desintegración del tegumento (envoltura parasitaria), lo que deja inerme al parásito Los preparados son orales.

FARMACOCINÉTICA: En general, la absorción es muy rápida, aunque sufre el efecto de primera pasada por el hígado, generándose metabolitos inactivos. Tiene una alta unión a proteínas plasmáticas. Su excreción es primordialmente renal, aunque una fracción importante (15-35%)puede excretarse por vía biliar. TOXICIDAD: Los más frecuentes son los trastornos gastrointestinales. Produce otros efectos de menor cuantía como cefalea, fiebre, lasitud, rash, prurito, mareos. No hay evidencias de su seguridad para el uso en la embarazada o el lactante. ESPECTRO: Contra especies de platelmintos (tenias, esquistosomas). IVERMECTINA Es una droga muy potente y efectiva contra el desarrollo de parásitos nematodos que infectan animales y el hombre. Es la droga de elección en la Oncocercosis. Estimula la liberación del GABA en el parásito. El GABA inhibe la neurotransmisión con lo que se provoca la inmovilización o parálisis tónica de la musculatura periférica del parásito y finalmente la muerte lenta. TOXICIDAD: Los efectos secundarios de su utilización incluyen prurito, rash papular, mareo, edema facial y de los miembros y de forma rara inflamación ocular. Estas reacciones representan reacciones del huésped a las microfilarias muertas y la liberación de componentes proinflamatorios. ESPECTRO: Oncocercosis y la estrongiloidiasis no diseminada.Forma también parte del armamento contra la filariasis linfática y nematodos intestinales.

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PAROMOMICINA Es el nombre de un antibiótico oligosacárido indicado en el tratamiento de infecciones intestinales causadas por amebas y la criptosporidiosis pero también se utiliza en el tratamiento de Tenia saginata. La paromomicina es un medicamento huérfano que se indica también para el tratamiento de Leishmaniasis visceral, actúa inhibiendo la síntesis de proteínas en microorganismos al unirse a la subunidad 16s del ARNr. MATERIALES. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

8 Lombrices de tierra 4 cajas Petri Suero fisiológico 4 pipetas Piperazina 30% Pamoato de Pirantel 30% Albendazol 30% Metronidazol 30%

PROCEDIMIENTO 1. Tomamos las cajas Petri, las rotulamos con una letra del Alfabeto en cada una de ellas, con el fin de poder distinguir el fármaco que colocaremos en cada caja (A, B, C y D). 2. Colocamos 5cc de Suero fisiológico en cada caja Petri. 3. Tomamos las lombrices y las lavamos bien retirando todos los restos de tierra. 4. Colocamos dos lombrices en cada caja.

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5. Observamos por unos minutos la movilidad de las lombrices en la solución salina. 6. Tomamos el frasco rotulado con la letra A, correspondiente a Piperazina y con la pipeta tomamos 3cc del fármaco (pipeteando dos veces). 7. Decantamos el fármaco contenido en la pipeta en el interior de la caja Petri rotulada con la letra A.

8. Tomamos el frasco rotulado con la letra B, correspondiente a Pamoato de Pirantel y con la pipeta tomamos 3cc del fármaco (pipeteando dos veces). 9. Decantamos el fármaco contenido en la pipeta en el interior de la caja Petri rotulada con la letra B.

10. Tomamos el frasco rotulado con la letra C, correspondiente a Albendazol y con la pipeta tomamos 3cc del fármaco (pipeteando dos veces). 11. Decantamos el fármaco contenido en la pipeta en el interior de la caja Petri rotulada con la letra C.

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12. Tomamos el frasco rotulado con la letra D, correspondiente a Metronidazol y con la pipeta tomamos 3cc del fármaco (pipeteando dos veces). 13. Decantamos el fármaco contenido en la pipeta en el interior de la caja Petri rotulada con la letra D.

14. Observamos lo que ocurre con las lombrices en cada una de las cajas con los respectivos medicamentos y anotamos cada 5 minutos lo que ocurre hasta que las lombrices cesen su movimiento o hayan transcurrido 20 minutos.

RESULTADOS MESA 1 FÁRMACO PIPERAZINA

TIEMPO (min) 30

___

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No disminuye, comparable con suero fisiológico

MESA 2 TIEMPO (minutos)

FÁRMACO PIPERAZINA

PAMOATO PIRANTEL

DE

ALBENDAZOL

METRONIDAZOL

5’ 10’ 15’ 20’ 5’ 10’ 15’ 20’ 5’ 10’ 15’ 20’ 5’ 10’ 15' 20’

PARÁLISIS FLÁCIDA

PARÁLISIS TÓNICA

NO PARALISIS

VITALIDAD

MUERTE

+ +++ +++ +++ ++

+

+ +++ +++ + ++ +++

+

+ +++ +++ +++ +++

+++ +++ +++ +++

DISCUSIONES Los efectos farmacológicos de estas drogas dependen del tipo de antiparasitario y de la clase de parásito empleado, es así que dichas drogas pueden o no tener efecto sistémico, en la lombriz de tierra los antiparasitarios que presentaron un efecto farmacológico fueron la Piperazina, Pamoato de pirantel y el Albendazol. El mecanismo de acción es diferente en cada medicamento y varía desde la inhibición de la polimerización los microtúbulos como lo hace el Albendazol, hasta aquellos que actúan interfiriendo en la formación del ADN como lo hace el Metronidazol.La diferente reacción en la lombriz fue una parálisis flácida y espástica, producto de los efectos de Albendazol y Piperazina. Se observó material de excreción expulsado por las lombrices sometidas a Piperazina y pamoato de pirantel además de movimientos de contracción y extensión que recorrían a lo largo del cuerpo del gusano.

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CONCLUSIONES

FÁRMACO A.-PIPERAZINA:   

Puede bloquear selectivamente los receptores neuromusculares colinérgicos en Ascaris lumbricoides. Su acción es mediada por los efectos agonistas por el receptor inhibidor GABA (ácido γ-aminobutírico). El modo de acción se fundamenta en la parálisis de los parásitos, lo que permite que el organismo hospedador pueda con facilidad remover o expeler al microorganismo invasor.

FÁRMACO B.-PAMOATO DE PIRANTEL:  

Actúa como un despolarizante e inmovilizante neuromuscular provocando una parálisis espástica o tónica a los parásitos susceptibles. Produce esta acción ya que abre canales de cationes, estimula la liberación de acetilcolina inhibiendo la acetilcolinesterasa y además estimula persistentemente receptores nicotínicos, esto a su vez, ayuda a que al ser inmovilizados los helmintos sean más fácilmente expulsados del intestino sin producir excitación ni migración de los mismos.

FÁRMACO C.- ALBENDAZOL: El albendazol es un fármaco antihelmíntico derivado de la familia de los benzimidazoles-carbamato. Este fármaco causa alteraciones degenerativas en las células del tegumento y del intestino de gusano al unirse a un sitio de unión específico de la β-tubulina, inhibiendo así la polimerización y ensamblaje de microtúbulos. La pérdida de los microtúbulos intracelulares conlleva una deficiente captación de glucosa por los parásitos; a final estos terminan consumiendo sus los depósitos de energía. Además los cambios mitocondriales resultan en una disminución en la producción dela energía requerida para la supervivencia de los helmintos. Debido a esa disminución en la producción de energía, el parásito queda inmóvil, presentando una parálisis flácida y finalmente muere.

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FÁRMACO D.- METRONIDAZOL: El Metronidazol es un agente sintético antibacteriano y antiparasitario que se encuentra clasificado dentro de la clase de nitroimidazoles y es utilizado para el tratamiento de las infeccionesprovocadas por protozoarios y bacterias anaeróbicas (es amebicida, bactericida, y tricomonicida). Su acción bactericida, se da por la inhibición de los microorganismos sensibles en su fase de crecimiento o división. Este fármaco penetra en las células bacterianas por difusión pasiva. Actúa sobre las proteínas que transportan electrones en la cadena respiratoria de las bacterias anaerobias, mientras que en otros microorganismos se introduce entre las cadenas de ADN inhibiendo la síntesis de ácidos nucléicos ya que del metronidazol resultan metabolitos activos que dañan el ADN de la bacteria, causando su muerte. Por esta razón este fármaco no tuvo efecto alguno en las lombrices de la práctica ya que no es un fármaco antihelmíntico.

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