Definizioni e Storia degli Antibiotici

Definizioni di Antibiotici

• Un antibiotico è una sostanza prodotta da microrganismi che blocca la crescita di batteri (non di virus o funghi).
• Un chemioterapico è una sostanza di sintesi o semisintesi con funzione antibiotica, ma non è naturale.
• Batteriostatico: inibisce la replicazione batterica senza causarne la morte.
• Battericida: provoca la morte dei batteri.
• Combinazione di antibiotici: Battericidi con battericidi o batteriostatici con batteriostatici per sinergismo (azione aumentata), o battericidi con batteriostatici che porta ad antagonismo (azione ridotta, peggioramento del paziente).
• Esempi di battericidi in associazione: aminoglicosidici e β-lattamici (usati per sepsi ed endocarditi).

Storia degli Antibiotici

• Alexander Fleming scoprì gli antibiotici casualmente nel 1928.
• Ci fu un'intuizione, ma senza grande rilevanza, già nel 1895.
• Ernst Chain e Howard W. Florey usarono gli antibiotici durante la Seconda guerra mondiale per curare le ferite.
• A Fleming, Chain e Florey è stato assegnato il premio Nobel nel 1945 per questa scoperta.

Classi di Antibiotici: Sulfamidici

• Sostanze chemioterapiche batteriostatiche di sintesi, scoperte nel 1935.
• Chimicamente sono solfonammidi.
• La scoperta fu quasi empirica: il "prontosil rosso" inibiva le infezioni in vivo, ma non in vitro.
• Il prontosil rosso è un profarmaco che nel corpo si trasforma in sulfonamide (prontosil bianco).
• Sono inibitori competitivi della diidropteroato sintetasi (un enzima batterico).
• Non tossici per gli esseri umani a causa della specificità per i batteri.
• Intervengono nel processo di sintesi dell'acido folico, componente importante per DNA.

Classi di Antibiotici: Chinoloni

• Antibiotici battericidi, di sintesi (o semisintesi).
• Scoperti negli anni '50/'60.
• Agiscono sulla replicazione del DNA inibendo la topoisomerasi IV e la DNA-girasi.
• Sono poco tossici per gli esseri umani perché hanno maggiore affinità per le topoisomerasi batteriche rispetto a quelle umane.
• Possono interagire con farmaci e cibi a causa dell'inibizione del citocromo P450.
• Formano sali insolubili con ioni specifici (magnesio, alluminio, calcio), riducendo l'assorbimento.
• Tossici per le cartilagini di accrescimento nei bambini, quindi non somministrati a loro.
• Numerosi tipi con diversa gamma di efficacia e modificati in laboratorio.

Classi di Antibiotici: Tetracicline

• Molecole batteriostatiche a base di quattro cicli, scoperte negli anni '40.
• Agiscono sulla sintesi proteica, inibendo la subunità 30S del ribosoma batterico.
• Ampio spettro d'azione (attivi su gram+ e gram-), con bassa tossicità per l'uomo.
• Spesso usate per ulcere e acne.
• Problemi di assorbimento a causa della loro natura anfotera (si comportano come acidi o basi).
• Possono causare macchie sui denti e fotosensibilità.
• Possono dare tossicità fetale.

Classi di Antibiotici: Penicilline

• Antibiotici battericidi naturali e di semisintesi, di diversi tipi.
• Inibiscono irreversibilmente le transpeptidasi batteriche (o penicillin binding proteins) che formano i ponti disolfuro nella parete batterica.
• Hanno il nucleo comune 6-amino-penicillanico (β-lattame).
• Le penicilline naturali erano attive principalmente contro gram+, ma presentavano problemi di scarsa solubilità, emivita e instabilità in ambiente acido.
• Le aminopenicilline (come amoxicillina e ampicillina) riducono la sensibilità all'ambiente acido e sono attive sia contro gram+ che gram-.
• Inibizione delle β-lattamasi (enzimi batterici che distruggono le penicilline).

Classi di Antibiotici: Cefalosporine

• Antibiotici battericidi simili alle penicilline, con struttura e meccanismo d'azione simili.
• Più attive nei gram- rispetto alle penicilline, più stabili all'ambiente acido e alle β-lattamasi.
• Derivati da un fungo (prima), poi di sintesi.
• Nucleo comune 7-amino-cefalosporanico.
• Elevata biodisponibilità, ma scarsa assorbibilità intestinale.

Classi di Antibiotici: Rifamicine

• Antibiotici battericidi naturali attivi sui micobatteri (ad es. tubercolosi e lebbra)
• Struttura complessa con nucleo naftochinonico.
• Agiscono inibendo l'RNA polimerasi DNA-dipendente.
• Sono profarmaci (necessità di attivazione nel corpo).
• Colore rosso/arancione di queste molecole dovuto alla coniugazione.
• Influenzano anche metabolismo (ad es. citocromo P450).

Classi di Antibiotici: Aminoglicosidi

• Antibiotici battericidi, principalmente attivi su batteri gram- ed alcuni micobatteri.
• Inibiscono la sintesi proteica legandosi alla subunità ribosomiale 30S.
• Possono creare pori, potenziando così l'effetto battericida.
• Normalmente somministrati endovenosamente o per via intramuscolare.
• Possono dare nefrotossicità e ototossicità.

Classi di Antibiotici: Macrolidi

• Antibiotici batteriostatici di origine naturale, molto grandi.
• Agiscono sulla sintesi proteica legandosi alla subunità ribosomiale 50S.
• Spesso simili di efficacia alle penicilline.
• Adatti alle allergie per la somministrazione di penicilline.

Classi di Antibiotici: Glicopeptidi

• Antibiotici battericidi molto grandi, utilizzati per infezioni gravi in ambiente ospedaliero.
• Attivi soprattutto su gram+, inibiscono la sintesi del peptidoglicano.
• Esempio: Vancomicina.

Resistenza agli Antibiotici

• I meccanismi per lo sviluppo della resistenza includono inattivazione del farmaco, alterazione del bersaglio farmacologico o alterazione del metabolismo.
• Strategie per prevenire la resistenza includono non abusare degli antibiotici e l'utilizzo di antibiogrammi.

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