L’azione degli antibiotici si esplica sulla vita e sulla riproduzione dei batteri, ma senza danneggiare l’ospite uomo o animale.

L’azione degli antibiotici

L’antibiotico è battericida se in 24 ore in vitro (coltura su piastra) uccide tutti i microbi, basta che non sopravviva più di 10 ppm o lo 0,01%. Talvolta ad alti dosi è battericida e a basse dosi ne impedisce la moltiplicazione.

La potenza di un antibiotico

La potenza di un antibiotico verso un batterio dipende dalla concentrazione oppure dal tempo di esposizione:

La concentrazione dell’antibiotico assunto per bocca sale fino a raggiungere una concentrazione massima per poi diluirsi nel tempo perchè metabolizzata dal fegato o dai reni o da altri organi ed espulso con le urine, feci, sudore.

La concentrazione minima di un antibiotico per impedire la moltiplicazione batterica definisce la potenza di un antibiotico verso un microbo. La concentrazione minima si chiama MIC, dove la I sta per inibente la crescita batterica. La Cmax è la quantità massima di antibiotico nel sangue.

La concentrazione che uccide un batterio si chiama MBC e solitamente corrisponde a 2-10 volte la MIC.

In funzione della concentrazione si considera la concentrazione massima rilevata nel sangue e la quantità di antibiotico disponibile nel sangue nel tempo.

E’ importante la concentrazione per gli aminoglicosidi e i fluorochinoloni. E’ importante il tempo per le cefalosporine, macrolidi, penicilline.

L’antibiotico può essere d’origine naturale come le penicilline, streptomicine, carbapenemi; d’origine semisintetica come le ampicilline, claritromicina e meticillina; d’origine chimica come i chinoloni, cloramfenicolo e monobattami.

La colorazione gram dei batteri

La colorazione è un modo semplice per definire un batterio: i gram più appaiono viola, i gram meno appaiono rossi. Esternamente i gram negativi hanno una endotossina lipopolisaccaridica che rende i gram negativi meno attaccabili dagli antibiotici e quindi questi batteri risultano più virulenti.

gram positivienterococchi, stafilococchi, streptococchi
gram negativiclamidia, legionella, emofilo,
neisseria, pseudomonas
gram variabilimycobacterio tubercolosi
non grammicoplasma

Anatomia di un battere

Meccanismo d’azione degli antibiotici

Gli antibiotici possono colpire gli organi esterni del batterio come la parete e la membrana cellulare oppure possono agire sul metabolismo della cellula.

Azioni degli antibiotici

Questo elenco parte dalle azioni più esterne fino a quelle più interne ai batteri:

distruzione lipopolisaccaridi
inibizione parete cellulare
inibizione membrana cellulare
alterazione membrana cellulare
inibizione DNA
inibizione RNA
inibizione ribosoma 30S
inibizione ribosoma 50S
antimetaboliti

Antibiotici che distruggono i lipopolisaccaridi esterni

I lipolisaccaridi adesi alla parete cellulare sono tipici dei gram meno

polimixine:
colistina (p.E)

Antibiotici che inibiscono la sintesi della parete cellulare

I beta-lattami e le cefalosporine inibiscono la sintesi della parete cellulare

Gli antibiotici beta-lattamici inibiscono la sintesi della parete cellulare
beta-lattamici:
penicilline:
amoxicillina
ampicillina
(+ -)
meticillina
oxacillina
(+ stafilococco streptococco)
penicillina naturale
G e V
(+++-, cocco -, anaerobio)
piperacillina ticarcillina
(- pseudomonas)
ureidocillina: azlocillina mezlocillina
(- pseudomonas-aureoginosa)
carbapenemi:
(+ -)
ertapenem imipenem meropenem
glicopeptidi:
teicoplanina vancomicina (+)
monobattami:
astreonam

I carbapenemi e i monobattami hanno spettro largo e sono di seconda scelta.

Le cefalosporine inibiscono la sintesi della parete cellulare
Cefalosporine:
1° generazione:
cefalexina cefalotina cefazolina
2° generazione:
cefaclor cefuroxima
3° generazione:
cefotaxima ceftazidima ceftriaxone
4° generazione:
cefepime

Inibizione dell’enzima batterico di difesa beta-lattamasi

ac.clavulonico:
sulbactam
tazobactam

Sempre associato ai betalattamici.

Antibiotici che inibiscono la sintesi della membrana cellulare

amfotericina B
isoniazide

Antibiotici che inibiscono il metabolismo della cellula

Antibiotici che inibiscono la sintesi di acidi nucleici, sintesi proteica, metabolismo energetico.

Antibiotici che inibiscono la sintesi degli acidi nucleici

Inibitori del DNA sono i fluorochinoloni, ma alle dosi terapeutiche non hanno effetto sugli uomini o animali.

fluorochinoloni:
ciprofloxacina
levofloxacina

Inibitori dell’ RNA è la rifamipicina

rifampicina

Antibiotici che inibiscono la sintesi proteica

La sintesi proteica viene svolta dai ribosomi, i ribosomi sono costituiti da due subunità, la parte più piccola del ribosoma si chiama 30S, la parte più grande del ribosoma si chiama 50S. I ribosomi sono presenti sia nelle cellule batteriche che in quelle dei mammiferi, però sono differenti, questo spiega perché funzioni sui batteri ma risparmi l’uomo e gli animali. Ogni subunità 30S e 50S è inibita da antibiotici diversi:

inibenti subunità 30S:
aminoglicosidi:
(+— aerobi)
amikacina
gentamicina
kanamicina
neomicina
netilmicina
streptomicina
tobramicina
tetracicline:
doxiciclina
minociclina
tetraciclina
inibenti subunità 50S:
lincosamidi:
clindamicina
lincomicina
macrolidi:
(– clamidia, legionella, micoplasma)
avermectina
azitromicina
claritromicina
eritromicina
fluritromicina
oleandomicina
spiramicina
cloramfenicolo o chemicetina
(+- emofilo e neisseria-menin.)
antibiotici ospedalieri o di ultima istanza:
oxazolidinoni (cicloserina e linesolid)
streptogramine

I macrolidi si usano al posto delle penicilline allergiche.

Antibiotici che inibiscono il metabolismo energetico o antimetaboliti

I sulfamidici inibiscono l’acido para-aminobenzoico (pABA o vitamina B10) che entra nel metabolismo della folina (vitamina B9). Il trimetroprim è un analogo della folina, per cui potenzia l’effetto del sulfamidico.

sulfamidici: (++-)
sulfametossazolo
trimetroprim: