Antibiotici
Microrganismi produttori
Funghi
Batteri
Caratteristiche degli antibiotici
Cosa sono?
Agenti chimici di origine naturale che uccidono o inibiscono i microrganismi
Caratteristiche biochimiche
Natura chimica Come mai vengono prodotti?
Metaboliti secondari Molecole insolite Hanno un’azione antagonista 3. Hanno un ruolo nel processo di sporulazione 5. Hanno una funzione regolativa 6. Sono dei prodotti di scarto 2.
ANTIBIOTICI • ALTA TOSSICITA’ SELETTIVA tossicità selettiva
per i batteri – battericidi (uccidono i batteri) – batteriostatici (inibizione della crescita)
• BASSA TOSSICITA’ RESIDUA tossicità nulla o scarsa per il paziente INDICE TERAPEUTICO = dose tossica/dose terapeutica
1
Bersagli degli antibiotici
2
5 3
4
Meccanismo d’azione • •
Beta-lattamici: SINTESI PEPTIDOGLICANO Glicopeptidi: “ “
• • • •
Tetracicline: INIBIZIONE DELLA SINTESI PROTEICA Aminoglicosidici: “ “ “ “ Macrolidi: “ “ “ “ Fluorochinolonici: INTERFERENZA CON LA FUNZIONE DEGLI ACIDI NUCLEICI Rifampicine: INTERFERENZA CON LA FUNZIONE DEGLI ACIDI NUCLEICI
•
•
Sulfamidici: ANTIMETABOLITI
Produzione mondiale di antibiotici
Spettro d’azione degli antibiotici
Antibiotici Beta-Lattamici Penicilline e Cefalosporine
Acido 6aminopenicillanico
Acido7-aminocefalosporanico
Anello Tiazolidinico
6-Amminopenicillanico
BENZILPENICILLINA
FENOSSIMETILPENICILLINA
CEFALOSPORINE
Gram + Gram P.aeruginosa Anaerobi
La sintesi del peptidoglicano può essere suddivisa in 3 tappe 4. Sintesi dei precursori nel citoplasma 2. Trasporto dei precursori attraverso la citoplasmatica
membrana
3. Inserimento dei precursori nella parete cellulare
Il monomero del Peptidoglicano
NAM= N-Acetil muramico NAG= N-Acetil glucosoammina,
Citoplasma
Sintesi del Peptidoglicano
Membrana citoplasmatica
Parete
Rosso: inibitori prima tappa
Verde: inibitori seconda tappa
Blu: inibitori terza tappa
Peptidoglicano
GRAM POSITIVI
GRAM NEGATIVI
Meccanismo d’azione dei beta-lattamici Bersaglio molecolare: Transpeptidasi, enzima che interviene nella formazione dei legami crociati del PEPTIDOGLICANO
Meccanismo d’azione dei GLICOPEPTIDI (VANCOMICINA) Bersaglio molecolare: terminazione D-ALA,D-Ala; formazione dei legami crociati del PEPTIDOGLICANO
INIBITORI SINTESI PROTEICA
Ampio spettro
AMINOGLICOSIDICI STREPTOMICINA, TOBRAMICINA AMIKACINA
INIBITORI SINTESI PROTEICA
MACROLIDI
Inibitori sintesi proteica
Eritromicina, Claritromicina, Azitromicina
Inibitori sintesi proteica • Tetracicline
Subunità ribosomale 30S Sito A
• Aminoglicosidici
Subunità ribosomale 30S
• Macrolidi
Subunità ribosomale50S
Attacco fMET-tRNA
Processo di traslocazione
Meccanismo d’azione dei MACROLIDI
Microbe Library American Society for Microbiology www.microbelibrary.org
Inibitori della sintesi dell’acido folico SULFAMIDICI,TRIMETOPRIM • Base razionale della selettività:
le cellule dell’ospite sono incapaci di sintetizzare l’acido diidrofolico Cotrimossazolo= 1/20 sulfamidico+trimetoprim
Fluorochinoloni acido nalidixico, ciprofloxacina,ofloxacin, norfloxacin, levofloxacin, lomefloxacin, sparfloxacin •
Meccanismo d’ azione – Si legano alla subunità A della DNA gyrase (topoisomerase) e impediscono il superavvolgimento del DNA.
•
Spettro di attività – Cocchi Gram-positivi e patogeni del tratto urinario
•
Resistenza - comune all’acido nalidixico; in aumento per la ciprofloxacina
Metodi di valutazione dell’attività antibatterica Metodi per diffusione Antibiogramma Metodi per diluizione
Str
Determinazione della MIC Tet
8
4
2
1
k
MIC = MINIMA CONCENTRAZIONE INIBENTE
Ery
Chl
Amp
Metodo quantitativi. DETERMINAZIONE DELLA MIC e DELLA MBC
Valutazione dell’attività antibatterica Metodo per diffusione ANTIBIOGRAMMA
ANTIBIOGRAMMA. In senso orario: Novobiocina, Penicillina G, Streptomycina, Tetracyclina, Chloramphenicolo, Erythromycina, Acido fusidico e Methicillina.
Antibiogramma
E-test
Determinazione della MIC