antibiotico
Sostanza prodotta da microrganismi e capace d’agire su altri microrganismi (o su cellule viventi) inibendone la crescita o distruggendoli (azione di antibiosi). Il fatto che prodotti batterici potessero svolgere un’azione antibiotica era noto sin dai primi tempi della batteriologia, ma sono stati l’isolamento di una di queste sostanze – la penicillina – e la dimostrazione delle sue elevate proprietà terapeutiche a dare l’avvio a un vasto movimento di ricerche, che ha portato all’individuazione di un numero sempre maggiore di a., all’approfondimento del loro meccanismo d’azione e alla definizione della loro specifica attività terapeutica.
La nomenclatura degli a. non segue regole fisse: in genere fa riferimento al microrganismo produttore (penicillina da Penicillium chrysogenum, notatum, rubrum); altre volte allude all’ambiente biologico da cui il microrganismo è stato isolato (terramicina, il cui actinomicete produttore è stato scoperto nel corso di esami condotti su migliaia di campioni di terra); in alcuni casi deriva dalla struttura chimica (tetraciclina). La classificazione è basata sulle categorie di microrganismi sensibili alla loro azione, in altre parole sul loro spettro d’azione. Si distinguono pertanto a. attivi su batteri gram-positivi, su batteri gram-negativi, su miceti e su protozoi. Un gruppo a parte è costituito dagli a. antitumorali, che sono attivi sulle cellule neoplastiche, delle quali inibiscono la proliferazione.
Per la grande maggioranza dei farmaci antibiotici, specialmente per quelli usati in terapia, è stata individuata la formula chimica. L’individuazione della loro precisa struttura ha facilitato la soluzione di tutta una serie di problemi, che vanno dalla produzione di a. in via sintetica e dall’eventuale modificazione della loro molecola, onde affinarne le proprietà terapeutiche, all’interpretazione del loro meccanismo d’azione. Lo studio a livello molecolare ha consentito di precisare le modalità della loro azione battericida e di quella batteriostatica. È stato infatti dimostrato che alcuni a. attaccano quelle strutture (parete batterica, membrana citoplasmatica) che permettono al batterio di resistere alle forze fisiche presenti nel loro ambiente, mentre altri impediscono la moltiplicazione batterica bloccando a livello ribosomiale attività enzimatiche necessarie alle biosintesi proteiche, oppure modificando la struttura del DNA e in tal modo disorganizzando i processi di duplicazione e di trascrizione.
Gli a. possono essere di tre tipi: di fermentazione, di sintesi, semisintetici. Col primo sistema si prepara la maggior parte degli a. (streptomicina, tetracicline, cefalosporine, rifampicina ecc.); il sistema comprende, oltre alla fase di fermentazione (nella quale colture selezionate dei vari microrganismi sono fatte crescere su adatti terreni di coltura), quelle di estrazione e di purificazione. L’estrazione comprende la separazione dell’a. dagli altri componenti del brodo colturale. Alcuni a. sono suscettibili di trasformazioni chimiche per preparare derivati caratterizzati da un diverso spettro d’azione (più ristretto o più allargato). Si preparano così i cosiddetti a. semisintetici, che si possono ottenere per via biologica aggiungendo al terreno di coltura un adatto precursore capace di deviare la normale biosintesi indirizzandola alla produzione del composto desiderato (nel caso della penicillina, aggiungendo al mezzo di coltura alcol fenossietilico anziché penicillina normale, o G, si ottiene quella V, fenossimetilpenicillina, acidostabile). La sintesi completa, sebbene possibile per alcuni a., non è conveniente perché il numero di operazioni chimiche che si richiedono e la loro bassa resa porterebbero a costi proibitivi.
Per quanto concerne l’impiego terapeutico degli a., va tenuta presente la necessità di osservare determinate cautele per evitare complicazioni di varia natura: incidenti allergici che possono dar luogo a shock anafilattici; lesioni neurotossiche (sordità da diidrostreptomicina); azioni disvitaminosiche; superinfezioni per abnorme proliferazione di batteri insensibili all’a. impiegato; insorgenza del fenomeno della resistenza batterica. Quest’ultimo fenomeno può essere determinato o da mutazioni che permettono al batterio di neutralizzare l’azione dell’a. o, in alcuni casi, dal passaggio da cellula a cellula di plasmidi provvisti di fattori RTF (resistance transfer factor) verso più di un antibiotico.
La ricerca della sensibilità dei microrganismi ai diversi antibiotici si esegue con un particolare esame di laboratorio detto antibiogramma, che costituisce una guida preziosa alla terapia, perché facilita la scelta dell’a. più adatto al singolo caso.