La scoperta degli antibiotici

Scoperta e Classificazione degli Antibiotici

La scoperta degli antibiotici rappresenta una pietra miliare nella storia della medicina. Nel 1928, il microbiologo Alexander Fleming notò che una muffa, successivamente identificata come Penicillium notatum, aveva contaminato alcune delle sue colture di Staphylococcus aureus, inibendone la crescita. Questo evento portò alla scoperta della penicillina, il primo antibiotico, che ha rivoluzionato il trattamento delle infezioni batteriche. Gli antibiotici sono sostanze prodotte da microrganismi (come batteri e funghi) o derivati sinteticamente, che hanno la capacità di inibire la crescita o distruggere altri microrganismi. Sono classificati in base alla loro origine in naturali, semisintetici e sintetici (chemioterapici). Inoltre, vengono categorizzati secondo la loro struttura chimica e il meccanismo d'azione, che può includere l'inibizione della sintesi della parete cellulare, della sintesi degli acidi nucleici, della sintesi proteica, della funzionalità della membrana cellulare o di enzimi chiave del metabolismo batterico.

Proprietà e Meccanismi d'Azione degli Antibiotici

Gli antibiotici devono possedere specifiche proprietà farmacologiche per essere efficaci contro le infezioni batteriche. La tossicità selettiva è fondamentale, in quanto permette agli antibiotici di colpire i batteri senza danneggiare le cellule dell'ospite. Inoltre, è importante che non alterino significativamente la flora commensale benefica. Gli antibiotici devono essere attivi a concentrazioni terapeutiche minime e possono essere classificati come batteriostatici, se impediscono la crescita dei batteri, o battericidi, se li uccidono. Possono avere uno spettro d'azione ampio, efficace contro un'ampia varietà di batteri, o ristretto, mirato a specifici tipi di batteri. Altre caratteristiche rilevanti includono una lunga emivita plasmatica, l'assenza di interazioni farmacologiche negative e una bassa propensione a indurre resistenza batterica. Gli antibiotici devono essere in grado di raggiungere la concentrazione efficace nell'organo bersaglio, mantenere la stabilità chimica, essere economici e avere modalità di somministrazione pratiche.

Classi di Antibiotici e loro Applicazioni Cliniche

Esistono diverse classi di antibiotici, ciascuna con specifiche applicazioni cliniche. I β-lattamici, che includono penicilline e cefalosporine, sono noti per la loro capacità di inibire la sintesi del peptidoglicano, componente essenziale della parete cellulare dei batteri. Questi antibiotici sono particolarmente efficaci contro infezioni come polmoniti e meningiti. I fluorochinoloni agiscono inibendo gli enzimi coinvolti nella replicazione del DNA batterico, mentre le rifamicine interferiscono con la trascrizione dell'RNA. Gli inibitori della sintesi proteica, come gli aminoglicosidi e i macrolidi, sfruttano le differenze strutturali tra i ribosomi batterici e quelli eucariotici per esercitare il loro effetto. Le polixmine, invece, alterano la permeabilità della membrana cellulare dei batteri, e gli antimetaboliti, come i sulfamidici, inibiscono la sintesi dell'acido folico, vitale per la proliferazione batterica.

Resistenza agli Antibiotici e Uso Responsabile

La resistenza agli antibiotici è un fenomeno preoccupante che minaccia l'efficacia delle terapie antimicrobiche. La resistenza può essere naturale, quando un batterio è intrinsecamente non sensibile a un antibiotico, o acquisita, quando un batterio precedentemente sensibile sviluppa meccanismi di resistenza. Questi meccanismi includono la produzione di enzimi che degradano l'antibiotico, alterazioni del sito bersaglio, riduzione della permeabilità della membrana o meccanismi di efflusso che espellono l'antibiotico dalla cellula. L'Organizzazione Mondiale della Sanità promuove strategie per contrastare la resistenza antimicrobica, che è spesso esacerbata dall'uso improprio degli antibiotici, come la prescrizione inappropriata, l'uso eccessivo di antibiotici ad ampio spettro, la non aderenza alle prescrizioni e l'impiego di antibiotici in agricoltura. È fondamentale un uso responsabile degli antibiotici per preservarne l'efficacia nel tempo.