aminopenicillins sono antibiotici utilizzati per il trattamento antimicrobico. A causa dell'espansione chimica della penicillina con un gruppo amminico sul residuo benzilico, il gruppo farmacologico mostra uno spettro di attività più ampio rispetto alla penicillina. Le aminopenicilline sono utilizzate come antibiotici ad ampio spettro per varie malattie batteriche.
Cosa sono le aminopenicilline?
L'aminopenicillina appartiene al gruppo degli antibiotici beta-lattamici. Questo è strutturalmente caratterizzato da un anello lattamico a quattro membri, che si forma durante la biosintesi. L'aminopenicillina e la penicillina hanno la stessa struttura di base. Un gruppo amminico sostituito sul residuo benzilico distingue i due antibiotici nella loro struttura chimica.
Per la produzione di aminopenicillina un gruppo amminico viene sintetizzato nella posizione α della benzilpenicillina. Il gruppo amminico aggiuntivo porta ad una più ampia gamma di azione e rende l'aminopenicillina un efficace antibiotico ad ampio spettro.
I ß-lattamici (beta-lattamici) come l'aminopenicillina sono resistenti agli acidi e possono essere somministrati per via orale. Tuttavia, l'antibiotico non è resistente alle ß-lattamasi. Le ß-lattamasi si trovano in molti batteri e riducono lo spettro di attività dell'aminopenicillina. Gli inibitori della ß-lattamasi prevengono la degradazione dell'antibiotico. In combinazione con l'aminopenicillina, gli inibitori della ß-lattamasi aumentano lo spettro di attività dell'antibiotico.
Le aminopenicilline includono i farmaci amoxicillina, ampicillina, pivampicillina e bacampicillina. La pivampicillina e la bacampicillina non sono più prescritte. L'amoxicillina e l'ampicillina sono anche usate per trattare le malattie batteriche.
Effetto farmacologico sul corpo e sugli organi
L'aminopenicillina si lega alle proteine attraverso l'anello ß-lattamico. Come tutti gli antibiotici ß-lattamici, l'anello ß-lattamico è il centro d'azione e l'aminopenicillina lega strutture proteiche identiche alla penicillina. La proteina transpeptidasi appartiene al gruppo noto come proteine leganti la penicillina. La transpeptidasi assicura la reticolazione dei glicopeptidi in una parete cellulare batterica. Se gli enzimi vengono inattivati dagli antibiotici ß-lattamici, la reticolazione dei glicopeptidi non può più avvenire e la parete cellulare batterica diventa instabile. Con la crescente instabilità, l'acqua scorre nel batterio, crea uno squilibrio osmotico e il batterio esplode.
Gli antibiotici ß-lattamici come l'aminopenicillina sviluppano il loro effetto battericida sui batteri che proliferano e formano una parete cellulare. A causa del gruppo amminico aggiuntivo sul residuo benzilico, le aminopenicilline catturano più batteri gram-negativi rispetto alle penicilline. Inoltre, le aminopenicilline sono da quattro a dieci volte più efficaci contro i batteri gram-negativi rispetto alle penicilline.
Le specie batteriche rilevate dalle aminopenicilline includono batteri gram-positivi come enterococchi, listeria e Streptococcus faecalis. Salmonella, Shigella, Haemophilus influenzae, Escherichia coli, Proteus mirabilis e Helicobacter pylori sono batteri gram-negativi che rientrano nello spettro di attività delle aminopenicilline.
Mentre l'antibiotico è efficace contro il 60% dei ceppi di Escherichia coli e contro la maggior parte dei ceppi di Proteus mirabilis, i ceppi di Haemophilus influenzae sono spesso resistenti. I batteri che possono produrre ß-lattamasi sono resistenti agli antibiotici ß-lattamici. Lo spettro di attività delle aminopenicilline viene ampliato se viene assunto anche un inibitore della ß-lattamasi come il tazobactam.
Applicazione medica e uso per il trattamento e la prevenzione
Le aminopenicilline sono antibiotici ad ampio spettro e vengono somministrate nella pratica per il trattamento iniziale delle infezioni batteriche. Un antibiotico ad ampio spettro viene sempre prescritto per il trattamento iniziale quando l'agente patogeno è sconosciuto. Per un uso esatto ed efficace delle aminopenicilline è necessario creare un antibiogramma e identificare il ceppo batterico.
Le aminopenicilline sono utilizzate principalmente per infezioni respiratorie, infezioni del tratto urinario, sinusite, otite media, endocardite batterica, listeriosi, epiglottite, osteomielite, meningite e infezioni dei tessuti molli.
Il trattamento dell'endocardite batterica si verifica quando il paziente è infetto da enterococchi. Contemporaneamente viene somministrato un aminoglicoside. Le aminopenicilline sono prescritte solo per le infezioni del tratto urinario quando Proteus mirabilis, enterococchi o E. coli scatenano l'infezione.
La biodisponibilità di un'aminopenicillina dipende dalla sua struttura chimica. L'aminopenicillina amoxicillina viene preferibilmente somministrata per via orale e dal 60 all'80% viene assorbita per via enterale. La buona biodisponibilità è dovuta ad un gruppo idrossile sostituito sull'anello fenolico (in posizione para). L'amoxicillina utilizza il trasportatore dipeptidico enterale a causa del cambiamento della struttura chimica. D'altra parte, se l'aminopenicillina ampicillina viene somministrata per via orale, l'assorbimento enterale è solo del 30%. Il 70% del principio attivo rimane quindi nel lume intestinale. Ciò porta a effetti collaterali indesiderati nell'area gastrointestinale. Inoltre, il livello plasmatico è aumentato solo in modo insufficiente. L'ampicillina viene preferibilmente somministrata per via endovenosa (i.v.) o per via intramuscolare (i.m.) a causa dello scarso assorbimento enterale.
Le aminopenicilline si legano all'albumina nel flusso sanguigno umano e vengono escrete per via renale. La ricerca suggerisce che una quantità minima di aminopenicilline viene metabolizzata nel fegato (a livello epatico).
Rischi ed effetti collaterali
Gli effetti collaterali gastrointestinali sono comuni dopo l'ingestione orale di aminopenicilline. Oltre alla diarrea, può verificarsi enterocolite pseudomembranosa. Altri effetti collaterali sono convulsioni e disturbi sensoriali e motori. Questi effetti collaterali si verificano spesso dopo dosi elevate di antibiotici a seguito di reazioni neurotossiche e colpiscono il sistema nervoso centrale.
In caso di mononucleosi infettiva (febbre ghiandolare di Pfeiffer) o leucemia presente contemporaneamente all'infezione, possono verificarsi eruzioni maculari a seguito del trattamento con aminopenicillina. Un grave effetto collaterale con i derivati della penicillina come le aminopenicilline è lo shock anafilattico.
È controindicato in caso di insufficienza renale, leucemia linfocitica cronica e allergia alla penicillina.
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