I farmaci antibatterici derivano:
da batteri o
da muffe o
vengono sintetizzati ex novo.
Il termine "antibiotico" tecnicamente si riferisce solo agli antimicrobici derivati da batteri o muffe, ma è spesso usato come sinonimo di "farmaco antibatterico".
Gli antibiotici hanno molti meccanismi di azione, tra cui i seguenti:
- Inibizione della sintesi della parete cellulare
- Aumento della permeabilità della membrana cellulare
- L'interferenza con la sintesi proteica e con il metabolismo degli acidi nucleici e altri processi metabolici (p. es., sintesi dell'acido folico)
In alcuni casi gli antibiotici possono interagire con altri farmaci incrementandone o riducendone i livelli sierici mediante un'azione sul loro metabolismo (in aumento o in diminuzione) o con svariati altri meccanismi.
L'interazione clinicamente più importante riguarda i farmaci a basso indice terapeutico (ossia, farmaci in cui i livelli tossici sono vicini a quelli terapeutici). È possibile inoltre che anche altri farmaci aumentino o riducano i livelli sierici degli antibiotici.
Numerosi antibiotici sono chimicamente correlati e sono pertanto raggruppati in classi.
Nonostante i farmaci di ciascuna classe mostrino similitudini strutturali e funzionali, spesso hanno una farmacologia e uno spettro d'azione diversi.
Selezione ed uso degli antibiotici
Gli antibiotici devono essere usati solo se le evidenze cliniche o laboratoristiche suggeriscono un'infezione batterica.
L'uso nelle malattie virali o nelle febbri indifferenziate è inappropriato nella maggior parte dei casi; esso espone i pazienti a complicanze correlate agli antibiotici, disturba il normale microbiota sano e contribuisce alla resistenza batterica senza alcun beneficio.
I microrganismi antimicrobici resistenti sono stati associati a quasi 5 milioni di morti nel mondo nel 2019 (1), e l'abuso di antibiotici è un fattore inutile di aumento dei tassi di resistenza.
Alcune infezioni batteriche (p. es., ascessi, infezioni da corpi estranei) richiedono un intervento chirurgico e non rispondono alla sola terapia antibiotica.
In generale, i medici devono utilizzare antibiotici con lo spettro più ristretto di attività e per la durata più breve.
Spettro di attività
Gli esami colturali e l'antibiogramma sono indispensabili nella scelta dell'antibiotico per le infezioni gravi.
Spesso, tuttavia, il trattamento deve iniziare prima che il risultato delle colture sia disponibile; in tali situazioni deve essere quindi effettuata una scelta tenendo conto dei patogeni più probabili (selezione empirica dell'antibiotico).
Sia che vengano scelti basandosi sui risultati colturali che in caso contrario, vanno sempre utilizzati gli antibiotici che possiedono lo spettro d'azione più ristretto in grado di controllare l'infezione.
Per il trattamento empirico di infezioni gravi che possono coinvolgere uno o più patogeni (p. es., febbre in pazienti neutropenici) o che possono essere dovute a patogeni multipli (p. es., infezione anaerobica polimicrobica), è opportuno un ampio spettro di azione.
I dati di sensibilità devono essere inclusi negli antibiogrammi e usati per dirigere il trattamento empirico ogni volta che è possibile.
Nelle infezioni gravi è spesso necessario ricorrere a un'associazione di più antibiotici in quanto possono essere presenti più specie batteriche, oppure per sfruttare l'azione sinergica di una combinazione di diversi principi attivi contro una singola specie batterica.
Il sinergismo è generalmente definito come un'azione battericida più rapida e completa da parte di una combinazione di antibiotici rispetto a quanto si verifica con il singolo antibiotico.
Un esempio comune è l'associazione di un antibiotico attivo sulla parete cellulare (p. es., un betalattamico o la vancomicina con un aminoglucoside
Gli antibiotici battericidi uccidono i batteri.
Gli antibiotici batteriostatici rallentano o arrestano la crescita batterica in vitro. Queste definizioni non sono assolute; gli antibiotici batteriostatici possono uccidere alcune specie batteriche sensibili, e gli antibiotici battericidi possono solo inibire la crescita di alcune specie batteriche sensibili.
Metodi quantitativi più accurati identificano la minima concentrazione in vitro a cui un antibiotico può inibire la crescita (concentrazione minima inibitoria [CMI]) o uccidere (concentrazione minima battericida).
Un antibiotico con attività battericida può aumentare l'uccisione dei batteri quando le difese dell'ospite sono compromesse a livello locale presso il sito di infezione (p. es., meningite o endocardite) o a livello sistemico (p. es., in pazienti neutropenici o immunocompromessi in altri modi).
Tuttavia, ci sono dati clinici limitati che indicano che un antibiotico battericida debba essere preferito a un antibiotico batteriostatico semplicemente sulla base di tale classificazione.
La selezione dell'antibiotico per un'efficacia ottimale deve essere basata su come la concentrazione del farmaco varia nel tempo in relazione alla concentrazione minima inibente piuttosto che se l'antibiotico ha un'attività battericida o batteriostatica.
Aminoglicosidi, fluorchinolonici e daptomicina presentano un'attività battericida dipendente dalla concentrazione. Incrementando la loro concentrazione da livelli leggermente superiori a livelli molto superiori alla concentrazione minima inibente (CMI), aumenta la velocità e l'estensione della loro attività battericida.
Inoltre se la concentrazione supera la concentrazione minima inibente (CMI) anche per un breve periodo, aminoglicosidi e fluorochinolonici hanno un effetto post-antibiotico su batteri residui; anche la durata dell'effetto post-antibiotico è concentrazione-dipendente.
Se l'effetto post-antibiotico è lungo, i livelli di farmaco possono scendere al di sotto della concentrazione minima inibente (CMI) per tempi prolungati senza perdita di efficacia, consentendo somministrazioni meno frequenti.
Gli aminoglicosidi e i fluorochinolonici sono pertanto in genere più efficaci sotto forma di boli intermittenti che raggiungono un picco di concentrazioni sieriche libere (ossia, la porzione dell'antibiotico non legata alle proteine sieriche) ≥ 10 volte la concentrazione minima inibente (CMI) del batterio.
I betalattami la claritromicina, e l'eritromicina hanno un'attività battericida dipendente dal tempo.
Aumentando la loro concentrazione libera nel siero oltre la concentrazione minima inibente (CMI) non aumenta la loro attività battericida, e la loro capacità battericida in vivo è generalmente lenta.
Inoltre, dal momento che l'inibizione residua della crescita batterica è assente o molto breve quando la loro concentrazione scende al di sotto della concentrazione minima inibente (CMI) (ossia, effetto post-antibiotico minimo), i beta-lattamici sono in genere più efficaci quando il livello sierico del farmaco libero (farmaco non legato alle proteine sieriche) supera la concentrazione minima inibente per il ≥ 50% del tempo.
Dato che il ceftriaxone ha una lunga emivita sierica (circa 8 h), i livelli sierici di farmaco libero superano la concentrazione minima inibente (CMI) dei patogeni molto sensibili per l'intero intervallo di 24 h tra le somministrazioni.
Tuttavia, per i beta-lattamici che hanno un'emivita sierica di ≤ 2 h, è necessario un dosaggio frequente o un'infusione continua per ottimizzare il tempo al di sopra della concentrazione minima inibente.