Antibiotici e antibiotici
4 min read
Non solo penicillina
La penicillina è stato il primo farmaco utilizzato per il trattamento di infezioni batteriche. Come già raccontato in questo articolo, la penicillina G fu scoperta casualmente da Alexander Fleming nel 1928 ma divenne popolare solo a partire dal 1943 quando la produzione industriale ne rese disponibili grandi quantità. Da allora, lo studio dei meccanismi d’azione degli antibiotici e la ricerca di nuove sostanze ha permesso la scoperta di numerose altre molecole naturali attive contro i batteri.
Una questione di classificazione
Classificare i principi attivi è una cosa più importante di quello che può sembrare. Riuscire a descrivere le differenze di ogni singola molecola appartenente a uno stesso gruppo non è utile solo per avere delle informazioni precise e immediate, ma anche per far coincidere il più possibile la prescrizione del medico con le necessità del paziente. Concetto particolarmente importante quando si parla di antibiotici.
Gli antibiotici possono essere classificati in questo modo.
Classificazione funzionale
La classificazione funzionale divide gli antibiotici tra batteriostatici e battericidi. I batteriostatici bloccano la crescita dei batteri senza però ucciderli, ci pensa il sistema immunitario a reagire e a liberarsi degli intrusi. Gli antibiotici battericidi, invece, colpiscono direttamente le strutture batteriche portando alla morte della cellula.
Spettro d’azione
La classificazione in base allo spettro d’azione divide gli antibiotici in antibiotici ad ampio spettro e antibiotici a spettro ristretto. Come già detto in questo articolo, il mondo microscopico è estremamente ricco e vario, sia di organismi appartenenti a gruppi e regni completamente diversi, sia di organismi appartenenti a uno stesso gruppo ma molto diversi tra di loro. La parete cellulare è una delle strutture più importanti dei batteri che ha funzioni vitali per la cellula. A seconda del tipo di parete (ne esistono di due tipi), i batteri si colorano diversamente quando vengono trattati con un colorante specifico seguendo una procedura inventata da Gram che divide i batteri in gram negativi e gram positivi. Detto questo, è più facile collegare la colorazione e lo spettro d’azione: gli antibiotici ad ampio spettro agiscono su entrambi i tipi di batteri (gra – e gram +), gli antibiotici a spettro ristretto sono efficaci solo su uno dei due.
Meccanismo d’azione
La suddivisione in base al meccanismo d’azione divide gli antibiotici in base al bersaglio molecolare verso cui sono diretti. Ne esistono di tre gruppi: antibiotici che interferiscono con la sintesi del peptidoglicano (di cui è formata la parete cellulare), appartengono a questa classe penicilline e cefalosporine; antibiotici che interferiscono con la traduzione delle proteine, la tetraciclina e gli aminoglicosidi colpiscono la subunità 30s dei ribosomi, macrolidi e cloramfenicolo la subunità 50s; infine antibiotici che interferiscono con la sintesi degli acidi nucleici, la novobiocina agisce sulla sintesi del DNA, le rifamicine sulla sintesi degli RNA.
Origine
La maggior parte degli antibiotici ha origine naturale. Sono molecole già esistenti in natura in genere estratte da varie specie di funghi. Esistono anche degli antibiotici di origine sintetica la cui struttura è stata studiata e prodotta completamente in laboratorio. La differenza principale è la complessità delle molecole: gli antibiotici di origine naturale hanno una complessità di struttura elevata molto difficile da replicare in laboratorio. Un approccio diffuso è quello della semi sintesi cioè utilizzare delle molecole naturali come base di partenza per apportare modifiche che migliorino le caratteristiche della molecola (potenza, selettività solubilità, ecc.).
La scelta giusta
Per poter trattare adeguatamente un’infezione batterica, la cosa migliore è conoscere esattamente il tipo di batterio che provoca la malattia e scegliere il farmaco più adatto.
In laboratorio esistono dei sistemi per sapere se un microorganismo è resistente o meno ad un certo farmaco. Una volta isolato il batterio causa dell’infezione, questo viene coltivato in un adatto terreno di coltura, identificato e testato in vitro con una serie di antibiotici. Ogni dischetto appoggiato sulla piastra è imbevuto di un diverso antibiotico. L’analisi permette di vedere in maniera macroscopica quali antibiotici sono efficaci e quali no. Se i batteri crescono anche sul dischetto e nella regione adiacente, allora significa che sono resistenti a quella molecola; se invece i batteri non crescono né sul dischetto né nella regione adiacente, allora significa che sono sensibili a quella molecola. Questo semplice test chiamato antibiogrmma serve per vedere se quel determinato ceppo di batteri che causa l’infezione è resistente o meno agli antibiotici ed evitare di trattare il paziente con farmaci inutili.
A volte, basta poco per prendere la decisione migliore.
Mi chiamo Francesco Zantedeschi e sono laureato in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche. Sono da sempre affascinato dalla scienza e dalla creatività. Recentemente mi sono avvicinato alla divulgazione scientifica perché penso che la scoperta sia importante tanto quando la sua comunicazione.
