Selman Waksman, che ha ricevuto il premio Nobel per la medicina per aver sviluppato 22 antibiotici, in particolare la streptomicina

AntibattericiEdit

Gli antibatterici sono usati per trattare le infezioni batteriche. Gli antibiotici sono classificati generalmente come beta-lattami, macrolidi, chinoloni, tetracicline o aminoglicosidi. La loro classificazione all’interno di queste categorie dipende dal loro spettro antimicrobico, dalla farmacodinamica e dalla composizione chimica. L’uso prolungato di alcuni antibatterici può diminuire il numero di batteri enterici, il che può avere un impatto negativo sulla salute. Il consumo di probiotici e un’alimentazione ragionevole possono aiutare a sostituire la flora intestinale distrutta. I trapianti di feci possono essere considerati per i pazienti che hanno difficoltà a riprendersi da un trattamento antibiotico prolungato, come per le infezioni ricorrenti da Clostridioides difficile.

La scoperta, lo sviluppo e l’uso di antibatterici durante il XX secolo hanno ridotto la mortalità da infezioni batteriche. L’era degli antibiotici è iniziata con l’applicazione terapeutica dei farmaci sulfamidici nel 1936, seguita da un periodo “d’oro” di scoperte dal 1945 al 1970 circa, quando furono scoperti e sviluppati numerosi agenti strutturalmente diversi e altamente efficaci. Dal 1980, l’introduzione di nuovi agenti antimicrobici per uso clinico è diminuita, in parte a causa delle enormi spese per lo sviluppo e la sperimentazione di nuovi farmaci. In parallelo, c’è stato un allarmante aumento della resistenza antimicrobica di batteri, funghi, parassiti e alcuni virus a più agenti esistenti.

Gli antibatterici sono tra i farmaci più comunemente usati e tra i farmaci comunemente abusati dai medici, per esempio, nelle infezioni virali del tratto respiratorio. Come conseguenza dell’uso diffuso e sconsiderato degli antibatterici, c’è stata un’emergenza accelerata di patogeni resistenti agli antibiotici, con conseguente grave minaccia alla salute pubblica globale. Il problema della resistenza richiede un rinnovato sforzo per cercare agenti antibatterici efficaci contro i batteri patogeni resistenti agli attuali antibatterici. Possibili strategie verso questo obiettivo includono un maggiore campionamento da ambienti diversi e l’applicazione della metagenomica per identificare composti bioattivi prodotti da microrganismi attualmente sconosciuti e non coltivati, nonché lo sviluppo di librerie di piccole molecole personalizzate per obiettivi batterici.

AntifunginiModifica

Gli antimicotici sono usati per uccidere o prevenire l’ulteriore crescita dei funghi. In medicina, sono usati come trattamento per infezioni come il piede d’atleta, la tigna e il mughetto e funzionano sfruttando le differenze tra le cellule dei mammiferi e quelle dei funghi. A differenza dei batteri, sia i funghi che gli esseri umani sono eucarioti. Così, le cellule fungine e umane sono simili a livello molecolare, rendendo più difficile trovare un bersaglio per un farmaco antifungino da attaccare che non esista anche nell’organismo ospite. Di conseguenza, ci sono spesso effetti collaterali ad alcuni di questi farmaci. Alcuni di questi effetti collaterali possono essere pericolosi per la vita se il farmaco non è usato correttamente.

Oltre al loro uso in medicina, gli antimicotici sono spesso ricercati per controllare la muffa interna in materiali domestici umidi o bagnati. Il bicarbonato di sodio (bicarbonato di sodio) soffiato sulle superfici agisce come antifungino. Un’altra soluzione antimicotica applicata dopo o senza sabbiatura con la soda è una miscela di perossido di idrogeno e un sottile rivestimento superficiale che neutralizza la muffa e incapsula la superficie per prevenire il rilascio di spore. Alcune vernici sono anche prodotte con un agente antifungino aggiunto per l’uso in aree ad alta umidità come i bagni o le cucine. Altri trattamenti superficiali antifungini contengono tipicamente varianti di metalli noti per sopprimere la crescita della muffa, ad esempio pigmenti o soluzioni contenenti rame, argento o zinco. Queste soluzioni non sono solitamente disponibili al grande pubblico a causa della loro tossicità.

AntiviraliModifica

I farmaci antivirali sono una classe di farmaci usati specificamente per trattare le infezioni virali. Come gli antibiotici, gli antivirali specifici sono usati per virus specifici. Dovrebbero essere distinti dai viricidi, che disattivano attivamente le particelle di virus al di fuori del corpo.

Molti farmaci antivirali sono progettati per trattare le infezioni da retrovirus, compreso l’HIV. Importanti farmaci antiretrovirali includono la classe degli inibitori della proteasi. I virus dell’herpes, meglio conosciuti per causare l’herpes labiale e l’herpes genitale, sono solitamente trattati con l’analogo nucleosidico aciclovir. L’epatite virale è causata da cinque virus epatotropi non correlati (A-E) e può essere trattata con farmaci antivirali a seconda del tipo di infezione. Alcuni virus dell’influenza A e B sono diventati resistenti agli inibitori della neuraminidasi come l’oseltamivir, e la ricerca di nuove sostanze continua.

AntiparassitariModifica

Gli antiparassitari sono una classe di farmaci indicati per il trattamento di malattie infettive come la leishmaniosi, la malaria e la malattia di Chagas, che sono causate da parassiti come nematodi, cestodi, trematodi e protozoi infettivi. I farmaci antiparassitari includono metronidazolo, iodoquinolo e albendazolo. Come tutti gli antimicrobici terapeutici, devono uccidere l’organismo infettante senza gravi danni per l’ospite.

Terapeutici ad ampio spettroModifica

I terapeutici ad ampio spettro sono attivi contro più classi di patogeni. Tali terapie sono state suggerite come potenziali trattamenti di emergenza per le pandemie. L’azitromicina è attualmente l’unico terapeutico ad ampio spettro identificato.

Non-farmaceuticoModifica

Una vasta gamma di composti chimici e naturali sono utilizzati come antimicrobici. Gli acidi organici e i loro sali sono ampiamente utilizzati nei prodotti alimentari, ad esempio l’acido lattico, l’acido citrico, l’acido acetico, sia come ingredienti che come disinfettanti. Per esempio, le carcasse di manzo sono spesso spruzzate con acidi, e poi sciacquate o cotte al vapore, per ridurre la prevalenza di Escherichia coli.

Le superfici in lega di rame hanno proprietà antimicrobiche naturali intrinseche e possono uccidere microorganismi come E. coli e Staphylococcus. La United States Environmental Protection Agency ha approvato la registrazione di 355 di queste leghe di rame antibatteriche. Oltre alla pulizia regolare, le leghe di rame antimicrobiche sono state installate in alcune strutture sanitarie e nei sistemi di transito della metropolitana come misura di igiene pubblica. Altri cationi di metalli pesanti come Hg2+ e Pb2+ hanno attività antimicrobiche, ma possono essere tossici.

Gli erboristi tradizionali usavano le piante per trattare le malattie infettive. Molte di queste piante sono state studiate scientificamente per l’attività antimicrobica, e alcuni prodotti vegetali hanno dimostrato di inibire la crescita di microrganismi patogeni. Un certo numero di questi agenti sembrano avere strutture e modalità d’azione che sono distinte da quelle degli antibiotici in uso corrente, suggerendo che la resistenza incrociata con gli agenti già in uso può essere minima.

Oli essenzialiModifica

Molti oli essenziali inclusi nella farmacopea delle erbe sono dichiarati in possesso di attività antimicrobica, con gli oli di alloro, cannella, chiodo di garofano e timo riportati per essere i più potenti in studi con patogeni batterici di origine alimentare. Anche l’olio di cocco è noto per le sue proprietà antimicrobiche. I costituenti attivi includono terpenoidi e metaboliti secondari. Nonostante il loro uso prevalente nella medicina alternativa, gli oli essenziali hanno visto un uso limitato nella medicina tradizionale. Mentre dal 25 al 50% dei composti farmaceutici sono di origine vegetale, nessuno è usato come antimicrobico, anche se c’è stato un aumento della ricerca in questa direzione. Gli ostacoli a un maggiore utilizzo nella medicina tradizionale includono una scarsa supervisione normativa e un controllo di qualità, prodotti etichettati o identificati in modo errato e modalità di somministrazione limitate.

Pesticidi antimicrobiciModifica

Secondo la U.S. Environmental Protection Agency (EPA), e definiti dal Federal Insecticide, Fungicide, and Rodenticide Act, i pesticidi antimicrobici sono usati per controllare la crescita di microbi attraverso la disinfezione, la sanificazione o la riduzione dello sviluppo e per proteggere oggetti inanimati, processi o sistemi industriali, superfici, acqua o altre sostanze chimiche dalla contaminazione, incrostazione o deterioramento causato da batteri, virus, funghi, protozoi, alghe o melma.

Prodotti antiparassitari antimicrobiciModifica

L’EPA controlla i prodotti, come i disinfettanti/sanificatori per l’uso in ospedali o case, al fine di accertarne l’efficacia. I prodotti che sono destinati alla salute pubblica sono quindi sotto questo sistema di monitoraggio, compresi i prodotti utilizzati per l’acqua potabile, le piscine, la sanificazione degli alimenti e altre superfici ambientali. Questi prodotti pesticidi sono registrati sotto la premessa che, se usati correttamente, non dimostrano effetti collaterali irragionevoli per gli esseri umani o l’ambiente. Anche una volta che certi prodotti sono sul mercato, l’EPA continua a monitorarli e valutarli per assicurarsi che mantengano l’efficacia nella protezione della salute pubblica.

I prodotti per la salute pubblica regolati dall’EPA sono divisi in tre categorie:

• Sterilizzanti (Sporicidi): Eliminano tutti i batteri, funghi, spore e virus.
• Disinfettanti: Distruggono o inattivano i microrganismi (batteri, funghi, virus), ma non possono agire come sporicidi (poiché questi sono la forma più difficile da distruggere). Secondo i dati di efficacia, l’EPA classificherà un disinfettante come limitato, generale/ampio spettro, o come disinfettante ospedaliero.
• Sanificatori: Riducono il numero di microrganismi, ma non possono ucciderli o eliminarli tutti.

Sicurezza dei pesticidi antimicrobiciModifica

Secondo un rapporto dei Centers for Disease Control and Prevention del 2010, gli operatori sanitari possono adottare misure per migliorare le loro misure di sicurezza contro l’esposizione ai pesticidi antimicrobici. Si consiglia ai lavoratori di ridurre al minimo l’esposizione a questi agenti indossando dispositivi di protezione, guanti e occhiali di sicurezza. Inoltre, è importante seguire correttamente le istruzioni per la manipolazione, poiché è così che l’EPA li ha considerati sicuri da usare. I dipendenti dovrebbero essere istruiti sui rischi per la salute e incoraggiati a cercare cure mediche in caso di esposizione.

OzoneEdit

L’ozono può uccidere i microrganismi nell’aria, nell’acqua e nelle attrezzature di processo ed è stato usato in ambienti come la ventilazione di scarico della cucina, le stanze della spazzatura, le trappole per il grasso, gli impianti di biogas, gli impianti di trattamento delle acque reflue, la produzione tessile, le fabbriche di birra, i caseifici, la produzione alimentare e igienica, le industrie farmaceutiche, gli impianti di imbottigliamento, gli zoo, i sistemi comunali di acqua potabile, le piscine e le spa, e nel lavaggio di vestiti e nel trattamento di muffe e odori interni.

Camici antimicrobiciModifica

I camici antimicrobici possono ridurre l’accumulo di odori e macchie sui camici, che a sua volta ne migliora la longevità. Questi camici sono anche disponibili in una varietà di colori e stili. Poiché la tecnologia antimicrobica si sviluppa ad un ritmo rapido, questi camici sono facilmente disponibili, con versioni più avanzate che colpiscono il mercato ogni anno. Questi batteri potrebbero poi essere diffusi sulle scrivanie dell’ufficio, nelle sale pausa, nei computer e in altre tecnologie condivise. Questo può portare a epidemie e infezioni come l’MRSA, i cui trattamenti costano all’industria sanitaria 20 miliardi di dollari all’anno.