ANTIBIOTICI

ANTIBIOTICI

. In generale definiamo antibiotici (dal gr. ἀντί "contro" βίος "vita") sostanze prodotte da viventi che ostacolano o impediscono lo sviluppo di altri viventi: fattori chimici condizionanti il fenomeno della antibiosi, cioè dell'antagonismo fra specie viventi e che è opposto ad altri fenomeni, per es. a quello della simbiosi, in cui invece assistiamo alla vita associata e interdipendente di due specie di viventi anche molto distanti fra di loro. E come esistono, prodotte dall'uno o l'altro dei simbionti, sostanze simbiotiche, cioè che contribuiscono ad assicurare o condizionano la simbiosi, così esistono sostanze opposte che realizzano l'antibiosi. Gli antibiotici hanno quindi un significato generale che si inquadra nella lotta per l'esistenza. Naturalmente la loro importanza sarà prevalente nell'antibiosi fra microrganismi o comunque fra i viventi (animali o vegetali) a organizzazione relativamente semplice.

Dalle prime osservazioni di L. Pasteur e di J. Joubert sull'antagonismo fra il bacillo del carbonchio e altri comuni germi aerobî (1877), che era perfino capace di impedire l'infezione carbonchiosa negli animali inoculati contemporaneamente con i due antagonisti, molti studî sono stati fatti sull'antagonismo biologico fra microrganismi. È stato innanzi tutto scoperto che i microrganismi abituali del suolo sono capaci di rendere impossibile lo sviluppo e la sopravvivenza (salvo alcune forme sporali) dei più disparati germi patogeni per l'uomo. È per questo fatto - e anche attraverso sostanze antibiotiche prodotte dai detti abitatori del suolo - che si ottiene la sterilizzazione biologica dei materiali infetti da germi patogeni che arrivano al suolo sia attraverso i rifiuti sia attraverso cadaveri infetti.

Le prime sostanze antibiotiche trovate, per es. la piocianasi e la piocianina dalla Ps. pyocyanea (1899), alcune usate per isolare forme batteriche da materiali variamente inquinati, avevano il difetto essenziale, al fine della loro applicazione pratica, della loro estrema tossicità. Con la scoperta (A. Fleming, 1929) della penicillina (prodotta dal Penicillium notatum) abbiamo invece un antibiotico praticamente innocuo per l'uomo e potentissimo batteriostatico e battericida per molti germi patogeni. Dopo la scoperta della penicillina ha preso sviluppo una massa grandissima di ricerche tendenti a scoprire altri antibiotici che fossero, come la penicillina, non tossici ed altamente efficaci.

Gli antibiotici oggi conosciuti si possono classificare in vario modo. In mancanza di una conoscenza precisa sulla natura chimica di molti di essi si possono dividere a seconda della loro origine: da batteri; da muffe; da actinomiceti. Per l'isolamento di nuove specie di organismi capaci di azione antagonista si sono particolarmente prese in considerazione le seguenti sorgenti: suolo, residui vegetali, concimi, acque di rifiuto. Oggi si studiano anche le possibilità di avere antibiotici con caratteristiche speciali da mutanti di specie note. Spesso vediamo che più di un antibiotico è prodotto da una determinata specie e più specie possono produrre lo stesso antibiotico.

I principali antibiotici oggi conosciuti sono indicati nelle tabelle in questa e nella pagina seguente.

Di tutti questi antibiotici (che rappresentano solo una parte di quelli identificati o in via di identificazione) solo la penicillina nelle sue varie forme, la streptomicina e la gramicidina (per uso locale) sono applicati in terapia umana, a causa della tossicità di quasi tutti questi composti.

La costituzione chimica degli antibiotici è molto varia e da strutture relativamente semplici si passa ad altre molto complesse come si può desumere dalla tabella. Per molti di essi rimane ancora sconosciuta la formula di struttura.

Si chiama spettro batteriostatico di un antibiotico la distribuzione della sua efficacia di attività in dipendenza delle diverse specie batteriche.

Meccanismo d'azione. - Non è ancora bene conosciuto per alcuno di essi salvo che per quelli, come la notatina (ed altri meno importanti) che producono perossido di idrogeno in presenza di glucosio (o di altri idrati di carbonio) ed ossigeno (si tratta di glucosio-aerodeidrogenasi). Il perossido di idrogeno (acqua ossigenata) è letale per tutti quei germi che non posseggono catalasi (che trasforma il perossido in acqua e ossigeno).

Molti antibiotici agiscono sui germi solo nella loro fase moltiplicativa e spesso sono piuttosto batteriostatici che battericidi; ne consegue che i germi in presenza dell'antibiotico si accrescono notevolmente di volume, ma non si moltiplicano più. Quando un antibiotico è anche battericida, alla batteriostasi segue più o meno rapidamente la morte e la distruzione del germe. Si suppone che l'antibiotico produca batteriostasi interferendo con speciali reazioni catalitiche della cellula batterica che condizionano la sua moltiplicazione e ciò può avvenire o per concorrenza rispetto ai normali substrati, o per fissazione e bloccaggio di gruppi chimici essenziali (per es. gruppi -SH) o per altri meccanismi similari disturbanti il normale metabolismo batterico.

Sul modo di saggiare l'attività di un antibiotico v. penicillina (in questa App.).

Bibl.: C. G. Anderson, An Introduction to Bacteriological Chemistry, Edimburgo 1946; A. FLeming, Penicillin, Londra 1946 (traduzione italiana, Firenze 1948); C. Sannié, Pigments et substances antibiotiques des champignons et des bactéries (Exposés Annuels de Biochimie Médicale), Parigi 1946; S. A. Waksman, Les Antibiotiques, Parigi-Liegi 1947.