Gli antibiotici hanno rappresentato un punto di svolta epocale nella storia dell’umanità, tanto da essere definiti “farmaci del miracolo”. Le generazioni che hanno visto con i propri occhi che cosa ha significato l’inizio dell’utilizzo della penicillina negli anni ’40 del Novecento, in piena guerra, e quante persone ha salvato dalla morte causata più dalle infezioni che dalle ferite riportate, stanno scomparendo a causa dell’età.
I giovani dei Paesi occidentali, cresciuti con facile accesso a basso costo di questi preziosi farmaci, non hanno la minima cognizione di come fosse la vita prima della loro scoperta e di quanto il dolore e la morte per infezione fossero compagni quotidiani difficili da battere e con i quali dover spesso convivere.
La scoperta dei batteri patogeni
Antoni van Leeuwenhoek (1632– 1723), ottico e naturalista autodidatta olandese, ha perfezionato uno strumento in grado di ingrandire di 270 volte un’immagine rendendo possibile la visualizzazione di ciò che fino ad allora risultava invisibile. È il primo a osservare i batteri al microscopio e nessuno riesce a replicare la sua impresa per più di un secolo.
Oggi, un microscopio ottico fornisce ingrandimenti di 3.000 volte e quello elettronico di 100.000 volte. Nel 1865, Pasteur ha formulato la prima ipotesi che la causa di alcune malattie doveva essere ricercata nei germi patogeni. I microorganismi non erano ancora stati scoperti.
Il biologo tedesco Haeckel nel 1866 ha ampliato la divisione del mondo vivente, fino ad allora classificato in regno animale e regno vegetale, con un terzo regno, quello dei protisti, che comprende tutti i microorganismi che non erano chiaramente né piante né animali. Ne fanno parte i due sottoregni di eucarioti e procarioti, a seconda della presenza o mancanza di membrana cellulare. I batteri sono classificati come protisti inferiori eucarioti.
Robert Koch, nel 1876 ha messo a punto e descritto per primo la tecnica per evidenziare i germi patogeni che provocavano varie malattie contagiose sfruttando la diversa affinità dei batteri verso il colorante blu di metilene rispetto alle cellule sane.
Nel 1880, il medico danese Hans Christian Gram ha individuato i due principali gruppi di batteri grazie a una sua tecnica di colorazione. Ancora oggi si definiscono come Gram positivi (Gram +) e Gram negativi (Gram -) a seconda che si colorino o meno. Risale a quest’epoca anche la definizione di “proiettili magici” per definire ipotetici composti che potessero uccidere i germi infettanti in modo selettivo, senza causare danni all’ospite.
La parola “antibiotico” fu usata per la prima volta dal batteriologo francese Jean Paul Vuillemin nel 1883, assai prima della scoperta delle sostanze che oggi definiamo con questo termine. Con antibiosi si intende il contrario di simbiosi.
Antibiotico e tossicità selettiva
Oggi, con il termine di “antibiotico” si definiscono sostanze prodotte da batteri, funghi o per via sintetica o semi-sintetica in grado di inibire la crescita di altri microrganismi. Il termine più appropriato, ma non utilizzato diffusamente, è “chemioantibiotici”.
Alla base dell’efficacia c’è la tossicità selettiva che li distingue dai disinfettanti. Infatti, si dimostrano molto tossici esclusivamente nei confronti dei microorganismi e non verso le cellule dell’organismo.
Invece, i disinfettanti non presentano tossicità selettiva e, quindi, non possono essere impiegati nel trattamento sistemico delle malattie infettive. Gli antibiotici devono la loro tossicità selettiva a tre fattori principali:
- assenza nelle cellule eucariotiche dei siti che sono il bersaglio dell’azione degli antibiotici (per esempio, parete cellulare);
- diversa capacità di penetrazione del farmaco nelle cellule eucariotiche e procariotiche (per esempio, tetracicline);
- diversa affinità del farmaco per strutture simili funzionalmente, ma non strutturalmente (per esempio, antibiotici che bloccano la sintesi proteica, per la diversa struttura del ribosoma procariotico).
I batteri sono dotati di parete cellulare, completamente assente nelle cellule animali, per cui questa struttura può costituire il bersaglio selettivo dell’azione antibiotica. Nella scelta dell’antibiotico è importante tenere conto del tipo di batterio coinvolto poiché gli antibiotici spesso sono selettivi, per esempio, solo contro i Gram + o solo contro i Gram -. Antibiotici efficaci contro più tipologie di batteri si definiscono ad ampio spettro.
Cosa determina la patogenicità
I fattori che determinano la patogenicità dei batteri sono:
- il potere tossico;
- il potere invasivo;
- la capacità di resistenza alle difese dell’ospite.
La presenza in grado variabile di questi tre fattori determina la virulenza del singolo ceppo di una specie patogena. Per potere tossico si intende la nocività per l’organismo di alcune sostanze tossiche prodotte dal batterio responsabile della malattia infettiva, come le endotossine (sostanze tossiche presenti nei batteri) o le esotossine (liberate dai batteri).
Il ruolo del farmacista
È molto importante che il farmacista affianchi il medico nel ricordare al paziente la posologia giornaliera e la durata complessiva della terapia prescritta e raccomandi sempre di non variare la dose e di non sospendere l’assunzione ai primi cenni di miglioramento, per scongiurare il rischio di ripresa dell’infezione e di selezione di ceppi resistenti. Il ciclo di cura va eseguito e concluso nei modi e tempi prescritti.
Inoltre, occorre non stancarsi di ricordare in ogni occasione possibile che le infezioni virali come l’influenza e il Covid-19 sono del tutto insensibili agli antibiotici, che diventeranno necessari solo in caso di sovrainfezione batterica.
