Antibiotici: conoscerli per usarli correttamente

• 26 settembre 2012
• A cura della Dott.ssa Maddalena Perotti

Il 1928 è una data cruciale nella storia dell'umanità perché fu l'anno in cui Alexander Fleming (1881-1955, premio Nobel per la medicina nel 1945) scoprì la penicillina, il primo antibiotico. Prima di Fleming altri scienziati iniziarono a studiare la capacità di alcune sostanze di inibire la crescita batterica e fra questi ricordiamo Louis Pasteur (1822-1895) e Paolo Ehrlich (1854-1915).

Nell'era pre-antibiotica le malattie infettive erano la prima causa di morte ed era molto facile morire anche per infezioni oggi ritenute molti banali. Da allora, visti i grandi successi della penicillina, la ricerca scientifica ha permesso l'introduzione nel mercato di molte altre molecole, sia naturali che sintetiche, con proprietà antibiotiche permettendo una drastica diminuzione delle morti causate da malattie infettive e una migliore gestione delle infezioni.

Caratteristiche generali

Tutti i farmaci antibatterici agiscono inibendo una determinata via metabolica essenziale per il batterio, per questo sono attivi solo verso batteri che siano attivamente metabolizzanti. Nella pratica distinguiamo gli antibiotici in due categorie: batteriostatici che arrestano la moltiplicazione batterica e battericidi che uccidono i batteri. Agli effetti terapeutici le due categorie sono entrambe efficaci in quanto un batterio impedito nella sua replicazione è facilmente eliminato dalle difese dell'organismo.

Un antimicrobico dovrebbe avere idealmente le seguenti proprietà:

• tossicità selettiva, ovvero la capacità di essere tossico sui batteri ma non sulle cellule umane
  
• idrosolubile e attivo a pH fisiologico
  
• non allergenico
  
• scarsi effetti collaterali ad alte dosi
  
• mantenere livelli stabili di concentrazione nell'organismo
  

Meccanismo d'azione

I batteri sono costituiti da diversi elementi su cui le diverse classi di antibiotici agiscono in maniera differente: la parete che è l'involucro rigido più esterno, la membrana citoplasmatica che è un involucro più interno, il citoplasma che contiene i ribosomi dove vengono sintetizzate le proteine e l'apparato nucleare che è rappresentato dal DNA.

Ad esempio le penicilline agiscono fissandosi agli enzimi deputati alla formazione della parete che così non viene sintetizzata e la cellula si disgrega. L'eritromicina, invece, penetra all'interno della cellula e si lega ai ribosomi bloccando la fase iniziale della sintesi delle proteine. Anche la ciprofloxacina entra all'interno del batterio ma si va a legare all'enzima DNA-girasi impedendo così la corretta formazione del DNA.

È importante non confondere i batteri con i virus. I virus sono organismi molto più piccoli e semplici formati solo da un involucro proteico al cui interno è contenuto un breve genoma. Per questo motivo è assolutamente inutile utilizzare gli antibiotici durante un'infezione virale (es. raffreddore e influenza) perché questi farmaci agiscono su strutture che i virus non possiedono.

Farmacocinetica

Per farmacocinetica si intendono i processi dell'organismo che condizionano l'efficacia di un farmaco ed è costituita da quattro tappe: assorbimento, diffusione, metabolizzazione ed eliminazione.

Assorbimento: la scelta della via di somministrazione dell'antibiotico dipende dalla quantità di dose somministrata che raggiunge effettivamente il circolo ematico e in quanto tempo questo avviene.

L'assorbimento orale dipende ad esempio dalla resistenza del pH estremamente acido dello stomaco, dall'interferenza con il cibo e dalla presenza di una numerosa popolazione batterica residente nell'intestino. Generalmente, infatti, l'assunzione va effettuata a stomaco vuoto.

L'assorbimento dopo somministrazione per via intramuscolare o sottocutanea è condizionata dalla solubilità del farmaco nei tessuti interstiziali e dall'efficienza dei circoli periferici.

A causa di queste variabili la via endovenosa è quella preferita nelle infezioni gravi.

Diffusione: anche la diffusione del farmaco dal sangue ai tessuti è una tappa cruciale perché la molecola dovrà attraversare una serie di membrane biologiche che possono interferire con il suo passaggio. Da una parte è importante la dimensione della molecola e la sua capacità di legarsi alle proteine circolanti, dall'altro bisogna considerare quale organo è interessato dall'infezione e quale è il suo stato funzionale.

Metabolizzazione: Alcuni antibiotici subiscono una metabolizzazione a livello di diversi organi quali l'apparato digerente, il rene e il fegato. Questo può provocare una riduzione dell'attività della molecola o addirittura la completa inattivazione.

Eliminazione: I due organi maggiormente deputati all'eliminazione dei farmaci sono il rene e il fegato. Questa informazione è importante da conoscere perché le dosi dei farmaci vengono ridotte in caso di insufficienza renale o epatica. La via di eliminazione è anche importante a seconda dell'organo interessato dall'infezione, ad esempio per una comune cistite si utilizzeranno farmaci che vengono escreti esclusivamente per via renale in modo che tutta la loro azione si concentri proprio nelle vie urinarie.

Associazione di antibiotici

Nella pratica medica quotidiana la terapia con un unico antibiotico è la regola. In alcune situazioni però è necessario ampliare lo spettro d'azione e quindi si utilizzano due o più molecole contemporaneamente, questo è il caso ad esempio di infezioni sostenute da più batteri o di infezioni gravi di causa ignota. L'associazione di antibiotici non può essere casuale perché ci sono molecole che se associate possono avere un effetto antagonista, ovvero l'efficacia finale è inferiore a quella dei singoli farmaci usati separatamente.

Classificazione

Le principali classi di antibiotici sono:

ß-lattamici

Questa classe di antibiotici interferisce con la sintesi della parete batterica e ha un'azione battericida. Appartengono a questa classe le penicilline, le cefalosporine, i carbapenemi e i monobattami.

Nel gruppo delle penicilline troviamo alcuni dei farmaci più utilizzati quali amoxicillina/acido clavulanico (Augmentin, Clavulin, Neoduplamox) e ampicillina/sulbactam (Bethacil, Loricin, Unasyn) e sono in grado di proteggere dai più comuni batteri circolanti come stafilococchi, streptococchi, enterococchi ed enterobatteri (es. Escherichia coli, Salmonella, Proteus mirabilis). Si utilizzano quindi nelle infezioni delle vie respiratorie e delle vie urinarie e nella profilassi antibiotica. Esistono ancora oggi in commercio formulazioni contenenti solo amoxicillina o solo ampicillina che però non andrebbero più utilizzati perché i batteri ormai possiedono dei meccanismi di resistenza che rendono inefficaci queste molecole se utilizzate da sole; l'acido clavulanico e il sulbactam, che non possiedono un'attività antibatterica propria, hanno la funzione di "distrarre" le difese del batterio (da qui il nome di "inibitori suicidi") permettendo così al vero antibiotico di fare il suo effetto.

Il gruppo delle cefalosporine, dove troviamo ad es. ceftriaxone (Rocefin), ceftazidime (Glazidim, Spectrum) e cefotaxime (Claforan, Zariviz), ha uno spettro d'azione più ampio rispetto al gruppo precedente. Vengono utilizzate per infezioni di media gravità.

I carbapenemi (imipenem, meropenem, ertapenem) presentano il più ampio spettro di attività battericida tra tutti i ß-lattamici. Si tende a riservare il loro uso in ambito ospedaliero e si utilizzano nelle infezioni gravi.

I monobattami (aztreonam) sono attivi contro gli enterobatteri e si utilizzano per infezioni gravi.

Aminoglicosidi

Questa classe di antibiotici inibisce la sintesi proteica del batterio e ha un'azione battericida. Appartengono a questa classe antibiotici di uso comune quali streptomicina, gentamicina (Gentalyn) e tobramicina (Nebicina, Tobral). 

Sono le armi di prima scelta contro infezioni da enterobatteri e da Pseudomonas aeruginosa e sono attivi anche contro gli stafilococchi.

Sono usati in associazione con altre classi di farmaci nelle infezioni severe. Sono antibiotici che possono avere effetti collaterali anche gravi quali tossicità renale e ototossicità irreversibile.

Esistono anche formulazioni per uso topico per infezioni superficiali (es. follicoliti, foruncolosi, ulcere da stasi) e per uso oftalmico in caso di congiuntiviti, blefariti o cheratiti batteriche.

Tetracicline

Questi antimicrobici agiscono inibendo la sintesi proteica ed esercitano un'azione di tipo batteriostatica.

Non possono essere utilizzate nelle infezioni gravi dove è necessaria un'attività battericida ma sono il farmaco di scelta nelle infezioni sostenute da batteri difficilmente trattabili con le altre classi di antibiotici in quanto si localizzano all'interno delle cellule umane. Si utilizzano ad esempio per le infezioni da micoplasma, clamidia, brucella, borrelia e Helicobacter pylori (agente causale di gastrite cronica e conseguente ulcera gastrica e duodenale).

Appartengono a questa classe la doxiciclina (Bassado) e la minociclina (Minocin).

Macrolidi

Questi antimicrobici agiscono inibendo la sintesi proteica ed esercitano un'azione di tipo batteriostatica. Il capostipite di questa classe è l'eritomicina da cui sono derivati principi attivi quali claritromicina (Klacid, Macladin, Veclam), azitromicina (Azitrocin, Ribotrex, Zitromax) e clindamicina (Dalacin).

Sono indicati nelle polmoniti extraospedaliere soprattutto in età pediatrica, legionellosi, pertosse e infezioni sostenute da clamidie e micoplasmi.

Fluorochinoloni

Sono antibiotici di introduzione più recente rispetto ai precedenti. Essi inibiscono la sintesi del DNA per cui hanno una rapida azione battericida.

Sono antimicrobici ad ampio spettro, efficaci contro pneumococco, enterobatteri, Pseudomonas aeruginosa, clamidie e micoplasmi. Per questo vengono utilizzati per un'ampia gamma di infezioni tra cui infezioni delle vie urinarie, prostatiti, polmoniti, gastroenteriti, infezioni a trasmissione sessuale e infezioni gravi.

Il capostipite è la ciprofloxacina (Ciproxin) a cui sono seguite, tra le altre, levofloxacina (Tavanic, Levoxacin) e Moxifloxacina (Avalox, Octegra).

Glicopeptidi

Inibiscono la sintesi della parete batterica e hanno azione battericida.

Sono rappresentati dalla vancomicina (Vancocina) e dalla teicoplanina (Targosid).

Il loro spettro d'azione è limitato a stafilococchi e streptococchi e sono indicati nelle infezioni gravi sostenute da questi batteri soprattutto nei casi in cui sia presente allergia ai ß-lattamici.

Considerazioni finali

Da questa rapida dissertazione sugli antibiotici, risulta chiara la complessità della loro gestione. Bisogna avere ben chiaro il fatto che gli antibiotici non sono farmaci da banco quindi richiedono sempre la prescrizione del medico. Non bisogna utilizzare l'antibiotico che si ha in casa o che ci consiglia il vicino di casa piuttosto che l'amico o il collega perché potrebbe non essere il farmaco giusto per le nostre necessità.

Prima di tutto bisogna accertarsi di avere un'infezione batterica in corso perché senza questa è inutile assumere un antibiotico e in secondo luogo bisogna assumere l'antimicrobico corretto per quella infezione, nelle dosi e nei tempi adeguati.

Bisogna sempre consultare il proprio medico prima di assumere un antibiotico, l'automedicazione può ritardare la guarigione o essere addirittura dannosa, non solo per l'individuo, ma anche per l'intera comunità (vedere l'articolo sulla resistenza agli antibiotici).

A cura di

Dott.ssa Maddalena Perotti
Medico Chirurgo - spec. in Microbiologia e Virologia

Bibliografia

1. P.R. Murray. Manual of Clinical Microbiology. ASM Press, 2007.
2. M. Moroni, R. Esposito, F. De Lalla. Malattie Infettive. Elsevier, 2008.
3. M. La Placa. Principi di microbiologia medica. Società Editrice Esculapio, 2008.
4. E. Debbia. Appunti di microbiologia. NPL, 2002.