A seconda della fonte, nel 1928 o 1929, Sir Alexander Fleming scoprì che il "succo di muffa" poteva uccidere i batteri sulle piastre di Petri. Fleming e altri all'Università di Oxford hanno quindi isolato la penicillina da questo succo di muffa. Tuttavia, a causa della seconda guerra mondiale, gli inglesi non riuscirono a produrre penicillina in quantità sufficienti, così gli Stati Uniti presero la produzione e rese la penicillina ampiamente disponibile.
Prima dell'introduzione diffusa di antibiotici negli anni '40, le persone morivano regolarmente di polmonite, setticemia (infezioni del sangue), gonorrea e altro. L'introduzione della penicillina annunciava l'età antibiotica.
Quali sono le penicilline?
Le penicilline sono composti naturali o semisintetici composti da un anello β-lattamico (beta-lattamico) collegato a un anello tiazolidinico. Le penicilline hanno anche catene laterali di composizione variabile. Queste catene laterali determinano l'attività antibatterica di ogni singola penicillina.
Esistono cinque classi di penicilline:
- Penicilline naturali (penicillina G)
- Aminopenicilline (ampicillina)
- Penicilline penicillinasi-resistenti (si pensi alla cloxacillina e alla nafcillina)
- Penicilline antipseudomali (si pensi alla ticarcillina)
- Penicilline a spettro esteso (pensare piperacillina)
Meccanismo di azione
Per la maggior parte, le penicilline sono battericide (al contrario di batteriostatico ) e uccidono i batteri direttamente senza interferire con la riproduzione.
Pertanto, le penicilline possono rapidamente uccidere i batteri sensibili.
Nello specifico, le penicilline si legano alle proteine leganti la penicillina (PBP) che sono peptidasi (enzimi) nelle pareti dei batteri. Quando una penicillina ha un'alta affinità per il PBP specifico di un batterio, funziona meglio.
Legandosi alle PBP, le penicilline inibiscono l'assemblaggio del peptidoglicano e il cross-linking e quindi interrompono la struttura della parete cellulare.
Questi si attorcigliano nella parete cellulare batterica provocando l'autodistruzione dei batteri (autolisi).
La maggior parte delle uccisioni batteriche si verifica durante la fase di crescita esponenziale della riproduzione dei batteri.
Per la maggior parte, le penicilline sono attive solo contro i batteri gram-positivi. I batteri gram-negativi hanno uno strato di lipopolisaccaride o una membrana esterna che rende più difficile per le penicilline sfondare la parete cellulare e accedere ai PBP.
Per funzionare, l'anello beta-lattamico di penicillina deve rimanere intatto. Come principale mezzo di resistenza, molti batteri si sono evoluti per produrre beta-lattamasi, un enzima che priva l'anello beta-lattamico di penicillina e lo rende inutile.
Trattamento
Le penicilline sono disponibili in compresse, capsule e soluzioni iniettabili. Le penicilline sono generalmente ben assorbite dal tratto gastrointestinale e ampiamente distribuite in tutto il corpo. Per la maggior parte, le penicilline sono escrete nelle urine.
Sebbene i pattern di resistenza batterica inibiscano seriamente l'efficacia delle penicilline, in molti casi le penicilline possono essere utilizzate per trattare una varietà di infezioni tra cui:
- Infezioni delle vie respiratorie superiori come la polmonite
- Infezioni del tratto urinario
- Setticemia
- Infezioni ossee e articolari
- Meningite
- Infezioni intra-addominali
- Infezioni sessualmente trasmissibili come la gonorrea e la sifilide
Da notare che le penicilline sono state utilizzate off-label per il trattamento della febbre tifoide e della malattia di Lyme.
Effetti collaterali
Gli effetti avversi comuni delle penicilline comprendono lieve diarrea, nausea, vomito, mal di testa e lievito vaginale. Occasionalmente, le penicilline possono causare rash generalizzato, orticaria e più grave ipersensibilità o reazioni allergiche come anafilassi e nefrite interstiziale acuta.
Il miglior trattamento per l'allergia alla penicillina è evitare la penicillina. Se si manifestano effetti avversi dovuti all'uso di penicillina, informi il medico prima di prescrivere tali farmaci.
Anche se la vera allergia alla penicillina che provoca anafilassi è rara in 1 caso su 5 casi ogni 10.000 casi di terapia con penicillina - poiché le cefalosporine condividono una struttura chimica simile con penicilline, le persone allergiche alle penicilline di solito non sono prescritte cefalosporine e viceversa.
Nel 1940 - poco più di 10 anni dopo la sua scoperta - la squadra di penicillina che aiutò a scoprire il farmaco notò che i batteri nel loro laboratorio avevano microevito per diventare resistenti alle penicilline e stavano già producendo penicillinasi (beta-lattamasi). Tieni presente che la resistenza batterica è antica e a lungo preceduta dalla scoperta di antibiotici.
Oggi, la resistenza agli antibiotici è una delle principali preoccupazioni di sanità pubblica ed è qualcosa che tutti possiamo aiutare a prevenire. Ad esempio, è importante per tutti noi capire che gli antibiotici sono ottimi, ma non combattono tutte le infezioni, in particolare le infezioni virali. Inoltre, se prescritto un antibiotico dal proprio medico, si prega di completare l'intero corso del trattamento.
fonti:
Aoki FY. Capitolo 45. Principi della terapia antimicrobica e della farmacologia clinica dei farmaci antimicrobici. In: Hall JB, Schmidt GA, Wood LH. eds. Principi di cura critica, 3e . New York, NY: McGraw-Hill; Del 2005.
Mosby's Drug Reference for Health Professionals, seconda edizione pubblicata da Elsevier nel 2010.