Parete Batterica Gram+ e Gram− e Implicazioni Terapeutiche

La distinzione tra Gram-positivi e Gram-negativi è fondamentale nella scelta dell’antibiotico, perché le differenze strutturali determinano variazioni significative di suscettibilità.

• Gram-positivi: strato di peptidoglicano spesso posto sopra la membrana plasmatica.
• Gram-negativi: membrana esterna di lipopolisaccaridi e proteine, che si aggiunge a uno strato di peptidoglicano più sottile e alla membrana plasmatica sottostante.

La membrana esterna dei Gram-negativi è uno dei principali ostacoli terapeutici: conferisce resistenza intrinseca perché la sua minore permeabilità riduce l’efficacia dei farmaci. Se a questa resistenza intrinseca si sommano meccanismi acquisiti, trattare i Gram-negativi diventa particolarmente difficile.

Come la parete decide la molecola

La struttura non è teoria: detta quale farmaco si può usare, e ogni caso corrisponde a una molecola precisa.

• Troppo grande per passare — la Vancomicina è un glicopeptide voluminoso che non attraversa le porine: efficacissima sui Gram+, intrinsecamente inattiva su tutti i Gram−. Stesso destino per Teicoplanina e Daptomicina.
• Piccola e polare, quindi passa — l’Amoxicillina deve il suo ampliamento di spettro rispetto alla Penicillina G a un gruppo amminico che le permette di attraversare le porine dei Gram−.
• Bersaglia solo i Gram− — l’Aztreonam (monobattamo) si lega alla PBP3 dei soli Gram−, ed è quindi lo speculare della vancomicina.
• La membrana esterna come bersaglio — la Colistina (Polimixina E) non prova ad attraversarla: si lega al lipide A dell’LPS e la disgrega, per cui è attiva solo sui Gram− (i Gram+ non hanno LPS).
• Il cavallo di Troia — il Cefiderocol si comporta da sideroforo: si lega al ferro e sfrutta i trasportatori attivi del ferro per farsi importare, aggirando insieme porine chiuse e pompe di efflusso.

Esempio clinico rilevante: la Klebsiella pneumoniae resistente ai carbapenemi (Meropenem, Imipenem), patogeno sotto monitoraggio costante per l’elevata capacità di resistere ai trattamenti convenzionali.

🔗 Collegamenti

• Meccanismi di Resistenza agli Antibiotici (Acquisita e Intrinseca) — 🔗 la parete Gram− è una resistenza intrinseca
• Meccanismi d’Azione degli Antibiotici — 🔗 la parete come bersaglio
• Spettro d’Azione degli Antibiotici — 🔗 lo spettro dipende dalla copertura Gram+/Gram−
• Antibiotici Beta-lattamici (Generalità e PBP) — 🔗 efficaci soprattutto sui Gram+