Categorie di antibiotici

SINTESI DELLA PARETE CELLULARE: inizia nel citoplasma; mano a mano che si formano, i vari monomeri di peptidoglicano vengono traslocati attraverso la membrana plasmatica e assemblati sulla parete. Nel citoplasma sono prodotti i monomeri di NAM (acido Acetil Muranico) legati a 5 amminoacidi (di cui gli ultimi due sono delle D-alanine), che, legandosi ai monomeri di NAG (N-acetilgucosammina), daranno origine alle varie molecole di peptidoglicano. Sulla membrana plasmatica esiste un lipide di trasporto fosforilato, chiamato undecaprenolo. Questo carrier si lega al NAM e lo trasporta attraverso la membrana; durante tale passaggio il NAM si lega al NAG. Il dimero viene quindi trasportato fino al punto di crescita a livello della parete, dove si libera dal trasportatore e contribuisce alla sintesi della parete.
Molti antibiotici bloccano la sintesi della parete batterica agendo su una di queste tre tappe. La cicloserina, ad esempio, è attiva a livello citoplasmatico, dove impedisce l'assemblaggio del pentapeptide NAM (blocca la conversione della L-alanina in D-alanina). La vancomicina impedisce invece il rilascio del dimero NAG-NAM dall'undecaprenolo.
Le cefalosporine e le penicilline impediscono la formazione di legami trasversali tra il terzo ed il quarto amminoacido delle due catene parallele di peptidoglicano. Le cefalosporine, infatti, hanno struttura simile al dimero della D-alanina.Peptidoglicano

L'enzima transpeptidasi stacca il 5° aminoacido dopo essersi legato al dimero D-Alanina + D-alanina; l'energia liberata da questa reazione viene utilizzata per creare il legame tra il terzo amminoacido di una catena ed il quarto di quella parallela.

Cefalosporine  e penicillina si legano proprio a questa transpeptidasi, impedendo la formazione di legami trasversali.

Nella formazione della struttura tridimensionale del peptidoglicano intervengono anche altre proteine chiamate PBP (Penicillium binding protein). La penicillina agisce in prima istanza inibendo la transpeptidasi; inoltre, questa sua azione inibente porta all'attivazione di altri enzimi, chiamati autoisine, che conducono al degrado della parete cellulare (il batterio muore per lisi osmotica).

Resistenza alla penicillina

penicillinaLa penicillina ha una struttura biciclica formata da due anelli, un anello A ed un anello B. Quest'ultimo, detto beta lattonico, è proprio anche delle cefalosporine e rappresenta la parte funzionale della molecola (se degradato entrambi i farmaci perdono di efficacia). I batteri resistenti a questi due antibiotici producono degli enzimi chiamati B lattamasi che degradano l'anello B lattonico.
Il secondo anello che costituisce la molecola di penicillina (A) è chiamato tiazolidinico. Questo anello espone un radicale che può essere condensato con un gruppo amminico oppure con altri radicali. In questa posizione possono quindi essere aggiunti altri gruppi chimici, dando origine ad antibiotici noti come penicilline semisintetiche.
Una delle prime penicilline semisintetiche è stata la cosiddetta penicillina G o benzilpenicillina, ottenuta facendo crescere il micete Penicillium Chrysogenum in presenza di acido fenilacetico.
In generale, le prime penicilline, compresa la G, erano attive solo sui GRAM positivi e sensibili alle B lattamasi. Da qui la necessità di elaborare altre penicilline ad ampio spettro (attive sia sui GRAM + che sui GRAM -) e resistenti alle B lattamasi. Le più comuni tra queste sono l'ampicillina (ad ampio spettro), l'oxacillina (resistente alle B lattamasi) e il mecillinam (sia ad ampio spettro, sia resistente alle B lattamsi).
Rispetto alla penicillina, le cefalosporine hanno uno spettro d'azione più ampio; sono inoltre più resistenti alle B lattamasi.


ANTBIOTICI CHE AGISCONO SULLA SINTESI DI DNA ED RNA


Novobiocina: attiva sui GRAM positivi, si lega alla subunità B della girasi.
Rifamicina: inibitore della sintesi di DNA: è prodotta da un batterio (Nocardia mediterranea) e blocca le RNA polimerasi batteriche senza interferire con l'attività di quelle umane.


ANTIBIOTICI CHE INIBISCONO LE SINTESI PROTEICHE


I ribosomi batterici sono diversi da quelli degli eucarioti e sono costituiti da due sub unità (50s e 30 s) sulle quali possono andare ad agire antibiotici diversi.
-Antibiotici attivi sulla sub unità 30s
Tetracicline: batteriostatici ad ampio spettro che impediscono l'attacco del primo RNA transfer, che nei batteri spesso codifica per la metionina.
Aminoglicosidici: il capostipite è la streptomicina, mentre quelli di uso più comune sono la neomicina e la gentamacina. Questi  farmaci si legano in modo irreversibile alla sub unità 30s, bloccando la sintesi proteica.
-Antibiotici attivi sulla sub unità 50s
Macrolidi: il più utilizzati sono l'eritromicina ed il cloramfenicolo: entrambi attivi sia sui GRAM positivi che sui GRAM negativi. Il cloramfenicolo, in particolare, dev'essere utilizzato sotto controllo medico, per i possibili effetti tossici dovuti soprattutto a meccanismi di inibizione della funzionalità del midollo osseo.


ANTIBIOTICI CHE AGISCONO SULLA MEMBRANA ESTERNA DEI GRAM NEGATIVI


Polimixine: sono selettive perché particolarmente affini al lipopolissacaride LPS presente sulla membrana batterica esterna dei GRAM -.


« 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 »