Penicilline
Acido 6-amminopenicillanico (6-APA), il nucleo comune di tutte le penicilline: anello β-lattamico condensato con l’anello tiazolidinico (PubChem CID 11082, C₈H₁₂N₂O₃S). È il gruppo amminico libero a essere acilato con le diverse catene laterali R da cui nascono le penicilline semisintetiche.
Sottoclasse dei beta-lattamici. Isolate da Fleming (1929), introdotte in clinica da Florey e Chain (1941). Dalla fermentazione di Penicillium notatum/chrysogenum si ottennero le penicilline F, G, X, K; solo la penicillina G (benzilpenicillina) arrivò in clinica, pur con i limiti di essere acido-sensibile e a spettro ristretto. L’evoluzione è stata data dalle penicilline semisintetiche (dal 6-APA), più maneggevoli e a spettro più ampio. La classificazione più utile è per spettro/comportamento verso le β-lattamasi.
Classificazione (per caratteristiche farmacologiche)
- Penicillina G e V: molto suscettibili alle β-lattamasi; spettro sui cocchi Gram+ sensibili (la maggior parte degli S. aureus è ormai resistente).
- Penicilline β-lattamasi-resistenti (meticillina, nafcillina, oxacillina, cloxacillina, dicloxacillina): spettro selettivo verso S. aureus/S. epidermidis produttori di penicillinasi (esclusi gli MRSA).
- Aminopenicilline ad ampio spettro (amoxicillina, ampicillina): spettro esteso ai Gram−, ma inattivate dalle stesse penicillinasi della Pen G.
- Penicilline a spettro esteso verso P. aeruginosa: carbossipenicilline (carbenicillina, ticarcillina, temocillina — non più usate); sulfossipenicilline (sulbenicillina, suncillina — non in Italia); ureidopenicilline (azlocillina, mezlocillina, piperacillina).
Penicillina G e V
Spettro quasi sovrapponibile, sui Gram+ aerobi. Restano molto sensibili S. pyogenes e Treponema pallidum; variabili S. viridans, C. diphtheriae, meningococchi, clostridi. Oggi ~90% degli S. aureus/epidermidis è resistente.
- Pen G: scarso assorbimento orale (idrolisi acida dell’anello β-lattamico; il cibo interferisce — vale per tutte le penicilline orali); emivita parenterale breve (~30 min). I preparati ritardo (penicillina G benzatina e procaina) danno rilascio graduale e livelli attivi prolungati (benzatina: fino a 3 settimane).
- Pen V: più stabile in ambiente acido → migliore assorbimento GI (~50%) e concentrazioni plasmatiche maggiori.
Aminopenicilline (amoxicillina, ampicillina)
Spettro più ampio della Pen G su Gram+ e Gram−, ma non resistenti alle penicillinasi. Buona attività verso Listeria monocytogenes, Actinomyces, clostridi; discreta sugli streptococchi. Sui Gram− le resistenze sono ormai frequenti (~30% di E. coli e H. influenzae; Klebsiella, Serratia, Pseudomonas, Bacteroides da sempre resistenti).
- Ampicillina: assorbimento orale mediocre (~¼ della dose ev); profarmaci esterificati (pivampicillina, bacampicillina, talampicillina, metampicillina) ne migliorano la biodisponibilità. Legame proteico ~20%, eliminazione renale immodificata (aggiustare nell’insufficienza renale).
- Amoxicillina: sovrapponibile ma con assorbimento orale migliore e più rapido (~80%), miglior tollerabilità GI e maggiore penetrazione nelle secrezioni bronchiali.
Ureidopenicilline — piperacillina
Spiccata attività verso Pseudomonas (> carbossipenicilline) e altri Gram− difficili (Klebsiella, Serratia). Non resistono alle β-lattamasi (inattive su stafilococco, H. influenzae, E. coli produttori). Sinergia con gli aminoglicosidi su Pseudomonas/Enterococchi/Enterobatteriacee (mai miscelare i due nella stessa soluzione: si inattiva l’aminoglicoside — vedi Aminoglicosidi). Piperacillina è l’unica ancora in uso; alte concentrazioni biliari (~60× le ematiche). L’associazione piperacillina-tazobactam le dà lo spettro più ampio tra le penicilline in commercio. Uso: polmoniti, infezioni urinarie e batteriemie da Gram− difficili nosocomiali in immunodepressi.
Epatotossicità di amoxicillina-acido clavulanico
L’associazione amoxicillina + acido clavulanico ha un rischio di epatotossicità maggiore della sola amoxicillina (1,7 casi/10.000 prescrizioni vs 0,3/10.000). Da tenere presente nelle somministrazioni prolungate in pazienti epatopatici o anziani, con monitoraggio delle transaminasi.
Meticillina e MRSA
La meticillina è stato il primo antibiotico di sintesi chimica (gli altri erano sintetizzati da altri organismi), progettato contro lo Staphylococcus aureus. Poco dopo sono comparse resistenze specifiche portate dal gene mecA, che codifica per la PBP2a: lo stafilococco la esprime impedendo all’antibiotico di trovare il suo bersaglio (meccanismo di escape).
Oggi la meticillina si usa soprattutto come biomarcatore: la resistenza alla meticillina identifica l’MRSA (Staphylococcus aureus meticillino-resistente), trattabile solo con un numero limitato di antibiotici.
Poiché la meticillina non è più in commercio, in laboratorio il fenotipo si testa su altre due molecole: l’antibiogramma referta la sensibilità all’oxacillina (per cui «oxacillino-resistente» = MRSA), ma lo screening si esegue con il disco di cefoxitina, che induce il gene mecA meglio dell’oxacillina stessa.
Molecole della classe
Stesso meccanismo per tutte (legame alle PBP): cambiano stabilità all’acido, resistenza alle β-lattamasi e ampiezza di spettro — i tre assi lungo cui si è mossa l’evoluzione della classe.
| Molecola | Cosa la distingue | Particolarità |
|---|---|---|
| Penicillina G (benzilpenicillina) | il capostipite | acido-sensibile → solo parenterale; emivita ~30 min; preparati ritardo benzatina (fino a 3 settimane) e procaina; resta di scelta nella sifilide |
| Amoxicillina | la più usata per os | biodisponibilità ~80%; con acido clavulanico recupera i produttori di penicillinasi, ma epatotossicità 1,7 vs 0,3 /10.000 |
| Ampicillina | la copertura anti-Listeria | assorbimento orale mediocre (~25%); obbligatoria negli schemi empirici della meningite; profarmaci esterificati per migliorarne l’assorbimento |
| Piperacillina | l’unica ureidopenicillina in uso | con tazobactam ha lo spettro più ampio della classe; sinergia con aminoglicosidi su Pseudomonas (mai nella stessa soluzione); concentrazioni biliari ~60× le ematiche |
| Meticillina | oggi solo biomarcatore | primo antibiotico di sintesi chimica; la resistenza via mecA/PBP2a definisce l’MRSA; non più in commercio |
| Penicillina V (fenossimetilpenicillina) | l’acido-stabile per os | il gruppo fenossimetilico la protegge dall’acido gastrico → assorbimento GI ~50%; spettro identico alla Pen G; farmaco di scelta nella faringotonsillite streptococcica e nelle profilassi a lungo termine |
| Oxacillina | l’erede della meticillina | isossazolil-penicillina; d’elezione con la cefazolina nelle infezioni gravi da MSSA; ⚠️ epatite colestatica; eliminazione mista → nessun aggiustamento renale; il referto «oxacillino-resistente» equivale a MRSA |
| cloxacillina, dicloxacillina, nafcillina | altre β-lattamasi-resistenti | attive su stafilococchi produttori di penicillinasi, non su MRSA |
| carbenicillina, ticarcillina, temocillina | carbossipenicilline anti-Pseudomonas | non più usate |
| sulbenicillina, suncillina | sulfossipenicilline | non in commercio in Italia |
| azlocillina, mezlocillina | ureidopenicilline | soppiantate dalla piperacillina |
🔗 Collegamenti
- Antibiotici Beta-lattamici (Generalità e PBP) — 📋 classe di appartenenza
- Spettro d’Azione degli Antibiotici — 🔗 piperacillina e pip-tazobactam
- Meccanismi di Resistenza agli Antibiotici (Acquisita e Intrinseca) — 🔗 mecA/PBP2a come cambio del target
- Cefalosporine — 🔗 le cef. di 5ª generazione coprono l’MRSA
- Vancomicina — 💊 opzione contro l’MRSA
- Aminoglicosidi — 🤝 sinergia piperacillina + aminoglicoside su Pseudomonas