Antibiotici: quali sono e come agiscono

Gli antibiotici sono sostanze elaborate da organismi viventi o prodotte in laboratorio, capaci di determinare la morte dei batteri o di impedirne la crescita.

Differenze tra antibiotici e chemioterapici

Entrambi sono farmaci antibatterici. La differenza, all'origine, si basava sul fatto che i chemioterapici sono farmaci di sintesi, mentre gli antibiotici hanno un'origine naturale; questi ultimi provengono, ad esempio, dal metabolismo di miceti (muffe) o da quello di determinati batteri (streptomiceti).

Gli antibiotici rappresentano una categoria farmaceutica in costante evoluzione, per cui molte molecole naturali sono state modificate chimicamente ottenendo nuovi farmaci, detti di semisintesi.

Classificazione funzionale

A seconda degli effetti sul microrganismo, gli antibatterici si dividono in:

• Antibiotici batteriostatici: bloccano la crescita del batterio, agevolandone l'eliminazione da parte dell'organismo.
• Antibiotici battericidi: che determinano la morte del batterio.

Molte volte l'attività batteriostatica o battericida dipende dal dosaggio di assunzione.

Sulla base dello spettro d'azione si parla di:

• Antibiotici ad ampio spettro: attivi nei confronti sia dei batteri Gram positivi, sia di quelli Gram negativi.
• Antibiotici a spettro ristretto: agiscono solo su determinati batteri.

Sinergismo e antagonismo

• Concetto di sinergismo: due antibiotici aumentano la propria attività quando vengono utilizzati insieme;  essi, infatti, agiscono su due bersagli differenti. Il primo, ad esempio, inibisce la sintesi proteica, mentre il secondo quella degli acidi nucleici.
• Concetto di antagonismo: l'attività di due antibiotici si influenza reciprocamente, come quando agiscono entrambi sullo stesso bersaglio biologico.

Le combinazioni di più antibiotici possono essere utilizzate per il trattamento di infezioni polimicrobiche, per prevenire la comparsa di microrganismi resistenti, oppure per ottenere un effetto sinergico. Per esempio, si ricorre alla multiterapia nel trattamento dell'AIDS e per i microrganismi che presentano frequenti mutazioni.

Chemioterapici antibatterici

Sono farmaci che agiscono come antimetaboliti e competono per il substrato con l'enzima che catalizza una certa reazione.

Sulfamidici: agiscono inibendo la sintesi dei folati, substrati indispensabili per la formazione di nucleotidi ed amminoacidi. L'uomo assume i folati attraverso la dieta, mentre i batteri li sintetizzano a partire da precursori (in quanto la parete batterica è impermeabile a queste sostanze). Grazie a tale presupposto i sulfamidici risultano tossici per il batterio, ma non per l'uomo. L'unico microbo che sfugge all'azione di questi antibiotici è l'enterococco intestinale, che riesce ad assorbire l'acido folico dal chilo enterico.
I sulfamidici hanno una struttura analoga all'acido para-ammino benzoico (un substrato necessario per la sintesi batterica di folati) e competono con esso per il relativo enzima (al quale si legano sequestrandolo).

Trimetoprim: chemioterapico estremamente diffuso. Inibisce la produzione batterica di folati, ma, nella serie di passaggi biochimici che portano alla loro sintesi, agisce ad un livello differente rispetto ai sulfamidici.

Chinoloni e fluorochinoloni: chemioterapici derivati dall'acido nalidixico. Agiscono inibendo la topoisomerasi II; questa proteina, nota anche come girasi, è formata da 2 subunità, A e B, che permettono lo srotolamento ed il riavvolgimento del DNA batterico. La subunità A taglia il DNAin siti specifici, mentre la B agisce nella cosiddetta spiralizzazione negativa (deavvolgimento del DNA). I chinoloni agiscono inibendo la subunità A della girasi e con essa la replicazione del DNA batterico (la novobiacina è invece attiva sulla subunità B e può pertanto avere un'azione sinergica con i chinoloni).

Categorie di antibiotici

Gli antibiotici si possono distinguere sulla base del loro bersaglio biologico, quindi sulla capacità di:

• Inibire la sintesi della parete cellulare (penicilline e cefalosporine).
• Disgregare la struttura lipidica della parete cellulare (polimixine).
• Inibire la sintesi proteica agendo sulla sub unità minore (30s) del ribosoma (come la tetraciclina e gli aminoglicosidi, tra cui la gentamicina) o su quella maggiore (50s), come il cloramfenicolo ed i macrolidi.
• Inibire la sintesi di acidi nucleici agendo sulla duplicazione del  DNA (novobiocina) o sulla sua trascrizione in RNA (rifamicine).

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