Dalla scoperta della penicillina alla resistenza batterica: gli antibiotici

Gli antibiotici sono farmaci in grado di contrastare le infezioni provocate da batteri (che non sono da confondere con i virus). La loro introduzione in campo medico ha cambiato radicalmente il modo in cui affrontiamo le infezioni, rendendo possibile trattare malattie che un tempo erano fatali.

Ma cosa si nasconde dietro il termine "antibiotico"? In realtà la sua etimologia è profondamente legata alla sua finalità. L'origine della parola è greca: anti significa "contro" e bios significa "vita". "Antibiotico" si traduce letteralmente come "contro la vita", rivelando immediatamente il loro potere di sconfiggere i batteri minacciosi per la nostra salute.

A questo punto però è fondamentale comprendere il contesto in cui questi farmaci operano, immergendoci nella storia e nella scienza che li hanno resi possibili. I batteri, scoperti solo nel 17° secolo come organismi microscopici invisibili all'occhio umano, hanno reso la lotta contro le infezioni batteriche una priorità nella medicina moderna.

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Gli antibiotici sono frutto di un errore: la scoperta della penicillina

La straordinaria storia degli antibiotici ha inizio con una scoperta sorprendente e fortuita.

Si deve tutto a un errore procedurale. Nel 1928, il dottor Alexander Fleming, medico e ricercatore britannico, di ritorno dopo un periodo d’assenza nel suo laboratorio in cui stava lavorando su alcuni ceppi di batteri coltivati in capsule, osservò un fenomeno straordinario: in una delle capsule c’era un alone chiaro inusuale: in quella zona i batteri non erano cresciuti. Una muffa conteneva una sostanza (antibiotico) capace di bloccare la crescita di alcuni batteri. La muffa che aveva ucciso i batteri circostanti apparteneva al genere Penicillium, pertanto la sostanza venne chiamata penicillina.

Questa scoperta casuale fu il trampolino di lancio per la creazione del primo antibiotico, la penicillina, il cui nome è un omaggio al genere del fungo da cui è stato isolato.

Fino ad allora anche semplici infezioni come la dissenteria causavano la morte, tanto che durante la Prima Guerra Mondiale il nemico più temuto era in realtà proprio la malattia. Si contano almeno 3 milioni di morti per il tifo, la “malattia da campo”.

La penicillina segnò l'inizio di una rivoluzione senza precedenti nella medicina. fornendo uno strumento efficace contro le infezioni batteriche.

Solo oltre dieci anni dopo, nel 1940, però, fu isolata. La prima sperimentazione della penicillina su un essere umano fu fatta nel 1941 e due anni dopo ne venne autorizzato l’utilizzo in un ospedale militare. Non deve sorprendere che nel 1945, Fleming, insieme a  Ernst Chain e Howard Walter Florey, conseguirono il premio Nobel per la medicina. In Italia la penicillina venne distribuita nel 1945.

Finalmente, la scienza aveva uno strumento efficace per combattere le infezioni batteriche, aprendo la strada alla scoperta di altri antibiotici come la streptomicina e la cefalosporine, quest’ultima ad opera di un italiano, Giuseppe Brotzu. Malattie che una volta erano una sentenza di morte diventarono trattabili, suscitando speranza e rinascita nella comunità medica e tra i pazienti.

In che modo gli antibiotici sconfiggono i batteri?

Per capire come agiscono gli antibiotici è importante conoscere le caratteristiche del loro bersaglio, i batteri. Questi ultimi sono microrganismi di alcuni micron, unicellulari e procarioti, ovvero formati da una sola cellula priva di nucleo e dotata di parete cellulare, membrana cellulare, materiale genetico ed enzimi che le consentono di avere un proprio metabolismo. A differenza dei virus, i batteri non hanno bisogno di una cellula in cui insediarsi per sopravvivere ma sono in grado di riprodursi autonomamente nell'ambiente e anche in vari tessuti del corpo umano

I meccanismi attraverso cui agisce l’antibiotico sono due: la distruzione della parete cellulare o cappotto (cioè il rivestimento esterno) del batterio, oppure con l'arresto della moltiplicazione. Con il primo meccanismo si ottiene la morte del batterio; pertanto, si parla di effetto battericida; con il secondo, invece, si bloccano soltanto i batteri che si stanno moltiplicando (cioè se ne ferma la riproduzione) e si parla di effetto batteriostatico. Naturalmente, con il minor danno possibile per l’organismo ospite. Ciò è possibile attraverso la tossicità selettiva, ovvero la capacità degli antibiotici di colpire selettivamente un bersaglio presente nel batterio e assente nelle cellule dell’ospite.

La resistenza antibiotica

Nonostante questi successi entusiasmanti, gli antibiotici affrontano ora una sfida cruciale: la resistenza antibiotica. L'uso e l'abuso indiscriminato di questi farmaci hanno innescato una risposta evolutiva da parte dei batteri, creando ceppi resistenti, chiamati anche "superbatteri", che minacciano di vanificare i risultati faticosamente ottenuti. La lotta contro la resistenza antibiotica è diventata una priorità globale, richiedendo una gestione attenta e nuovi approcci nella ricerca e sviluppo di antibiotici.

In conclusione, gli antibiotici rappresentano molto più di semplici farmaci; il loro nome racconta una storia affascinante di scoperte e innovazioni che sono la chiave per comprendere il loro straordinario potere nel campo della medicina moderna.