Antibiotici
Gli antibiotici sono sostanze che interferiscono con la normale fisiologia dei batteri, riducendone l'attività (batteriostatici) o uccidendoli (battericidi), e sono pertanto il cardine nel trattamento di ogni infezione di origine batterica.
Possono avere varia origine:
- naturale (antibiotico propriamente detto), sono sostanze prodotte naturalmente da altri microrganismi ‒ generalmente funghi e batteri ‒ in alcuni ambiti per limitare la crescita dei batteri circostanti, ad esempio nella competizione durante la ricerca di sostanze nutritive;
- sintetica (chemioterapico), se il composto antibatterico ha origine completamente artificiale;
- semisintetica (antibiotico di origine naturale modificato in laboratorio per migliorarne l'attività).
Dato che i bersagli degli antibiotici sono rappresentati da strutture ed enzimi specifici dei batteri, gli antibiotici non hanno alcun effetto in caso di infezione da parte di altri tipi di patogeni (come virus, miceti e parassiti).
Storia modifica
La capacità di alcuni composti ricavati da muffe e piante di contrastare le infezioni era già nota in antichità presso varie culture, come in Grecia, in Egitto e in Cina.
L'uso di sostanze specifiche a scopo antibatterico si sviluppò invece durante il Novecento: nel 1907 venne sintetizzato il salvarsan, un chemioterapico destinato all'impiego contro la sifilide e la tripanosomiasi africana, il quale però aveva importanti effetti collaterali.
Fu la scoperta della penicillina nel 1928 da parte di Alexander Fleming a dare però lo slancio alla ricerca in questo tipo di farmaci. A partire dagli anni Trenta iniziarono ad essere commercializzati i primi antibiotici puri, la cui efficacia divenne subito evidente: ad esempio, il numero di soldati morti per infezioni dovute a ferite da combattimento ebbe un drastico calo rispetto alla Grande Guerra.
Meccanismi d'azione modifica
Gli antibiotici possono agire a vari livelli nell'alterare la normale fisiologia batterica: ad esempio possono legare e bloccare enzimi fondamentali per la vita del batterio, come la RNA polimerasi, oppure bloccare la produzione delle proteine legando i ribosomi; o ancora, possono danneggiare la membrana cellulare e la parete cellulare. Il legame può essere covalente, portando quindi alla morte dell'enzima, o reversibile.
Come già accennato all'inizio, gli antibiotici possono agire determinando la morte del batterio (battericidi, come betalattamici, polimixine e chinoloni) o riducendo la sua attività e capacità di replicazione (batteriostatici, come i macrolidi e le tetracicline). La differenza tra queste due categorie di antibiotici viene a volte comunque ritenuta arbitraria, in quanto elevate concentrazioni di batteriostatici possono portare alla morte dei batteri, mentre basse concentrazioni di battericidi possono dare batteriostasi (quindi bloccano la crescita e la replicazione del batterio, che però non viene ucciso).
Occorre tenere presente che in entrambi i casi il solo antibiotico spesso non è sufficiente a determinare la morte del batterio: l'attività antibiotica, specie nel caso dei batteriostatici, serve soprattutto a facilitare il riconoscimento e la distruzione del patogeno da parte del sistema immunitario: ad esempio, il bloccare la produzione enzimatica di un batterio significa impedire che esso possa produrre anche tutti quei meccanismi impiegati per sfuggire alle cellule immunitarie, che possono così riconoscerlo ed eliminarlo più agevolmente.
Nell'immagine seguente si riassumono i bersagli molecolari delle principali classi di antibiotici.
Gli antibiotici possono essere somministrati anche in combinazioni di due o più, in modo da poter dare un effetto sinergico che ne aumenti le potenzialità: ad esempio, il meningococco (Neisseria meningitidis) può essere trattato con una combinazione di cefalosporine e vancomicina, due antibiotici che agiscono su due diversi meccanismi di produzione della parete batterica.
Famiglie divise per meccanismo d'azione modifica
Inibizione della sintesi della parete cellulare