Gli antibiotici sono la più grande scoperta della medicina moderna, assieme ai vaccini. Hanno permesso al mondo di combattere patogeni incredibilmente dannosi. L’era pre-antibiotici era un periodo nel quale gli umani hanno vissuto per la maggior parte della loro esistenza, e in cui una caduta sfortunata poteva segnare la morte. Sfortunatamente, la potenza e l’economicità di queste sostanze è anche la loro debolezza, che potrebbe rispedire il genere umano al medioevo.
La rivoluzione, scoperta per distrazione
Il primo antibiotico scoperto è stato la penicillina, nel lontano 1928, da parte di un tale Alexander Fleming. Molti avranno già familiarità con la storia. Fleming era dedito allo studio dei batteri, quando una piastra su cui stava lavorando venne contaminata da una muffa, e gettata via. Rientrando in laboratorio dopo un weekend, i rifiuti non erano ancora stati buttati, e Fleming notò che nella placca contaminata, non crescevano i batteri. Dietro l’inibizione della loro crescita, si celava una particolare tipo di fungo, del genere Penicillum, che produce la penicillina, ormai famosa per il suo effetto antibatterico. La scoperta valse a Fleming il Nobel 1945.

Antibiotici, come funzionano?
La penicillina, come molti antibiotici utilizzati tutt’ora, impedisce la formazione di uno specifico legame presente nella parete batterica: quando un batterio si duplica, non può formare la parete, e muore. Da quell’incidente nel 1928, la comunità scientifica ha sempre cercato di produrre nuovi antibiotici, con effetti sempre più diversificati. Al momento esistono 5 tipi di antibatterici, che attaccano diversi meccanismi specifici dei batteri. Possono attaccare la parete cellulare, come la penicillina, o la membrana cellulare. Possono impedire al batterio la produzione di acidi nucleici essenziali per la loro sopravvivenza, impedirgli di produrre energia o impedirgli di sintetizzare proteine.

Il grande potere degli antibiotici è nella loro specificità. Da anni ormai si combatte contro altre malattie, come quelle provocate dai virus e i tumori. Sebbene si veda un crescente successo in questa lotta, il compito è assai arduo. Perché è così facile con i batteri? I batteri hanno una struttura cellulare nettamente diversa da quella degli animali, ed è quindi relativamente facile trovare delle sostanze che attacchino solo e solamente i batteri, lasciando inalterate le altre cellule. Lo stesso non si può dire per virus e tumori: i tumori sono letteralmente cellule umane sregolate, e non si differenziano in nessun meccanismo rispetto alle cellule normali. Per quanto riguarda i virus…sono già per sé stessi a stento definibili “vita” e non hanno dei veri e propri meccanismi cellulari che si possano attaccare.
La corsa agli armamenti del mondo vivente
La maggior parte degli antibiotici prodotti, sono estratti da funghi e altri batteri. L’uomo ha quindi sfruttato per decenni la battaglia millenaria in corso tra queste forme di vita. Tuttavia, questi metodi sono durati ognuno relativamente poco, prima che diventassero obsoleti: la corsa alle armi vede due parti. Come gli organismi cercano di produrre sostanze che siano nocive per i batteri, allo stesso modo i batteri si evolvono per sopravvivervi. Questo fenomeno assume più importanza in questo i batteri hanno sviluppato nel corso dei millenni meccanismi molto efficaci per trasmettersi informazioni, spesso specificatamente per la resistenza agli antibiotici.
I batteri possono semplicemente cambiare il sistema precedentemente attaccato dall’antibiotico. Magari rendendo l’intero processo meno efficiente, ma inattaccabile. I batteri possono anche sviluppare pompe cellulari che espellano il principio attivo, o produrre a loro volta delle sostanze che distruggano l’antibiotico. Alcuni si sono evoluti in modo che produrre sostanze simili a quelle attaccate dall’antibiotico, in modo che colpisca quei composti e non quelli vitali del batterio. A loro volta, sia umani che altri organismi viventi, possono lanciare una controffensiva, cambiando principio attivo o combattendo i

fonte: treccani
meccanismi di difesa dei batteri.
Un esempio di questa guerra è la storia della penicillina. Appena nel 1949, solo dopo 4 anni dopo la vincita del Nobel da parte di Fleming, già si cominciavano a vedere batteri penicillino resistenti. I batteri avevano sviluppato delle beta-lattamasi, che distruggevano fisicamente l’antibiotico. Nel corso del tempo sono stati presi 3 approcci differenti: la molecola della penicillina è stata modificata il laboratorio, quel tanto che bastava da non essere inibita dalle lattamasi. Alternativamente, l’antibiotico venne somministrato con degli inibitori di questi enzimi, che ne impedivano la funzione e permettevano all’antibiotico di agire. L’ultima strategia è abbandonare l’antibiotico ormai obsoleto, e passare ad un altro principio attivo.
Pericoli e tracollo degli antibiotici
L’utilizzo intensivo e scorretto degli antibiotici ha decretato una diminuzione a livello globale della loro efficacia. Molte popolazioni di S. Aureus sono al momento resistenti a tutti gli antibiotici di uso commerciale. Quello che preoccupa di più è che questi batteri possono trasmettere questa resistenza ad altri batteri di specie diverse, portando alla diffusione della resistenza in un numero sempre crescente di batteri.
Le resistenze batteriche sono nate perlopiù dall’uso intensivo, soprattutto da parte di Cina e America, di antibiotici negli animali d’allevamento. La Cina, per esempio, ha utilizzato per anni indiscriminatamente la Colistina, un antibiotico di ultima risorsa, provocando una crescente resistenza al principio attivo. Gli antibiotici di ultima risorsa sono degli antibiotici utilizzati sugli umani solo in caso di emergenza: altamente efficaci ma anche dannosi per l’organismo, vengono utilizzati solo su batteri resistenti a tutte le cure.
Come arginare la perdita di efficacia
Cosa si può fare per arginare il problema della resistenza agli antibiotici? Gli antibiotici devono essere considerati come l’arma nucleare contro i batteri quali sono. Non sono efficaci in caso di infezioni virali, come il raffreddore, né devono essere utilizzati in malori di bassa entità. Soprattutto, una volta che si prende un antibiotico si deve tassativamente finire il ciclo raccomandato sul foglietto illustrativo. Anche se si prendono antibiotici, e ci si sente bene dopo un tempo inferiore a quello raccomandato, non vuol dire che tutti i batteri siano morti: sono semplicemente abbastanza poco numerosi da non causare sintomi. Un batterio che sopravvive ad un attacco antibiotico, è molto probabile che sviluppi una resistenza, e non finire il ciclo di antibiotici è un ottimo modo per allevare batteri farmaco resistenti, come lo è prendere una dose inferiore del farmaco rispetto a quella raccomandata.
Il futuro degli antibiotici è incerto, ma flotte di ricercatori vi stanno lavorando. Intanto, bisogna ricordare sempre il grande privilegio di vivere in un’era di virtuale immunità a patogeni che in passato hanno fatto tremare il genere umano.
fonti:
Treccani: penicillina, Penicillino-resistenza ,Nature, SciBX,
Wikipedia: drug of last resort, resistenza agli antibiotici, Antibiotico