Quando prendere gli antibiotici: il rischio di sviluppare resistenza

Gli antibiotici sono sostanze antimicrobiche che esercitano la loro attività contro i batteri; ne esistono di vari tipi in funzione della classe di microrganismo target e del tipo di struttura chimica in possesso.
Sono stati il motore di una rivoluzione nel campo della salute pubblica, che ha contribuito a plasmare il 900’ e la società moderna abbattendo drasticamente il numero di morti per malattie infettive.
Questi enormi benefici all’umanità hanno però un prezzo abbastanza alto da pagare che può fare degli antibiotici un’arma a doppio taglio, e anche molto pericolosa.
Vediamo di capirci qualcosa in più.

Cosa sono i batteri?

I batteri sono microrganismi unicellulari di dimensioni comprese nell’ordine dei micrometri (un millesimo di millimetro), caratterizzati da una struttura cellulare che possiamo riassumere in queste caratteristiche:

• Membrana fosfolipidica
• Citoplasma
• Materiale genetico privo di nucleo
• Accessori cellulari come Pili e Flagelli per il movimento e l’interfacciamento con altri simili
• Presenza di un rivestimento ulteriore alla membrana lipidica, la parete, formata da un polisaccaride complesso, il peptidoglicano

L’assenza di un rivestimento attorno al genoma li rende privi di nucleo tanto che il loro DNA si addensa in una zona non ben delineata del citoplasma che alcuni testi di biologia chiamano “nucleoide”: la mancanza del nucleo è la caratteristica principale del tipo cellulare di cui si avvalgono i batteri che viene definita “procariote”; le cellule nucleate si definiscono invece “eucariote”, molto più grandi e adatte a sopportare una complessità interna più elevata, vantaggio che le renderà capaci di formare organismi pluricellulari.
La più grande distinzione all’interno del vastissimo gruppo dei batteri viene fatta sulla base della risposta delle cellule nei confronti di una colorazione, chiamata colorazione di Gram: i batteri vengono esposti a una serie di sostanze organiche e coloranti blu, intervallate da lavaggi in solventi, che terminano con l’aggiunta di una sostanza colorante rossa, la safranina; a seconda della struttura della parete cellulare, i batteri rispondono in modo diverso alla colorazione:

• Batteri Gram + ; caratterizzati da una spessa parete di peptidoglicano che trattiene il colorante blu e quindi rimane inerte alla successiva esposizione di safranina: al microscopio appaiono marcati di un viola deciso
• Batteri Gram – ; tipicamente dotati di una sottile parete di peptidoglicano a cui si associano fosfolipidi esterni: il lavaggio con etanolo distrugge la componente lipidica espugnando il colorante blu per lasciare il posto alla safranina; i batteri di questo raggruppamento appaiono colorati di rosso tenue

I batteri sono un gruppo talmente enorme di esseri viventi che al loro interno si possono trovare gruppi con quadri metabolici assai diversi, oltre che con parametri ambientali molto lontani: all’interno di questa grande diversità di adattamento ambientale si trovano anche batteri patogeni che causano infezioni ed epidemie, mettendo a dura prova il sistema immunitario degli organismi superiori.
Tra i batteri patogeni si possono individuare due gruppi principali: 

• Patogeni facoltativi; che possono sviluppare infezioni in funzione della necessità
• Patogeni obbligati: devono obbligatoriamente attaccare un organismo superiore per poter sopravvivere e riprodursi.

Batteri e antibiotici

Proprio come negli altri organismi, anche i batteri si ritrovano a competere per sostanze nutritive e territori, tanto che popolazioni di microrganismi diversi possono entrare in competizione tra loro per accaparrarsi la loro fetta di fabbisogno energetico; in questa continua lotta tra rivali simili, l’evoluzione ha assegnato ai batteri la possibilità di sintetizzare delle sostanze che possano essere nocive nei confronti di altri gruppi di batteri, così da riuscire a neutralizzarli nella competizione per il mantenimento della propria nicchia ecologica: queste armi chimiche non sono altro che gli antibiotici.
Esattamente! Gli antibiotici che usiamo che per sconfiggere i batteri durante una loro infezione non sono altro che sostanze che in natura sono sintetizzate da altri batteri per difendersi nella competizione interspecifica verso batteri “nemici”.
La scoperta dell’antibiotico per eccellenza, la penicillina, fu grazie a un’intuizione di Alexander Fleming in seguito all’osservazione di inibizione della crescita batterica su una piastra contaminata da una muffa: il fungo per difendersi dalla presenza delle colonie batteriche inizia a produrre la penicillina che uccide le cellule batteriche.

Come funzionano gli antibiotici

Gli antibiotici agiscono sempre interferendo con un processo biochimico che porta alla sintesi di componenti vitali della cellula batterica; i principali target dell’attività antibiotica sono i seguenti:

• inibizione della sintesi della parete
• integrità della membrana 
• enzimi principali del metabolismo

Attaccando questi processi o strutture l’antibiotico permette di bloccare il processo infettivo grazie a due effetti farmacologici che possono dividerli in due gruppi distinti:

• Antibiotici batteriostatici: bloccano la crescita e la riproduzione delle cellule batteriche
• Antibiotici battericidi: uccidono direttamente le cellule batteriche 

Antibiotico resistenza

La resistenza agli antibiotici è un fenomeno caratterizzato dalla comparsa di inefficacia di alcune classi di antibiotici verso i loro target batterici. Le cause sono da ascrivere a due fattori principali:

• L’uso massiccio di antibiotici nell’allevamento degli animali
• L’abuso di antibiotici da parte della popolazione globale dal secondo dopoguerra ad oggi 

La fenomenologia che porta all’insorgenza della resistenza verso un antibiotico affonda le sue radici nell’evoluzione molecolare: all’interno del genoma dei batteri possono comparire delle mutazioni proprio nei geni che codificano per i target degli antibiotici; se la mutazione è così vantaggiosa da creare un’immunità nei confronti del farmaco allora verrà selezionata e trasmessa alla progenie così da creare una linea di batteri in grado di eludere l’antimicrobico in questione.
Un uso globale e compulsivo degli antibiotici comporta un’esposizione delle popolazioni di batteri patogeni a quantità enormi di farmaco che non fanno altro che uccidere le cellule sprovviste di meccanismi di difesa, per favorire invece i ceppi che hanno acquisito mutazioni resistenti: si verifica una sorta di selezione di lignaggi batterici immuni agli antibiotici; ultimamente iniziano a essere frequenti isolamenti di batteri resistenti anche a cocktail di antimicrobici, prova di una notevole e preoccupante esacerbazione del fenomeno.
Sebbene sulla questione dell’uso di farmaci antibatterici in zootecnia si possa agire solo con un approccio “dall’alto”, con politiche che regolamentino la questione, possiamo però agire da bravi cittadini limitando l’uso degli antibiotici alle situazioni strettamente necessarie.
Ecco le regole per un buon uso degli antibiotici:

• Assumerli solo sotto prescrizione medica e con la posologia descritta dal trattamento terapeutico
• Assumere antibiotici solo ed  esclusivamente per la cura di infezioni batteriche: non hanno nessuno (nessuno!) effetto contro i virus o infezioni fungine per i quali esistono farmaci appositi.
• Assumere antibiotici nelle quantità minime indispensabili e far agire il sistema immunitario una volta indebolito l’agente patogeno
• Smaltire le dosi avanzate di antibiotico solo presso farmacie e mai in maniera autonoma, così da evitare la dispersione ambientale di farmaco
• Aumentare le pratiche di igiene personale come il lavaggio frequente delle mani 

È necessario sforzarsi come collettività a seguire queste semplice regole nell’ottica di evitare il dilagare di ceppi super resistenti che potrebbero secondo gli esperti, se continuassimo a ignorare il problema, provocare nel giro di poco tempo una catastrofica epidemia: l’emergenza sanitaria che dovremo affrontare dopo il coronavirus avrà come protagonista un batterio resistente agli antibiotici.