Cosa sono i carbapenemi?
I carbapenemi sono una classe molto potente di antibiotici beta-lattamici che sono strutturalmente correlati alle penicilline. Sono antibiotici ad ampio spettro e agiscono contro i batteri Gram-negativi, Gram-positivi e quelli che crescono in assenza di ossigeno. Questi farmaci sono generalmente usati in caso di infezione da più tipi di batteri o quando i batteri invasivi sono resistenti ad altri tipi di antibiotici. Esistono ceppi di batteri che hanno sviluppato un gene per la resistenza ai carbapenemi, allarmando la comunità medica con i timori di un superbug in tutto il mondo.
Gli antibiotici beta-lattamici hanno tutti una struttura ad anello composta da tre atomi di carbonio e un atomo di azoto. Interferiscono con la sintesi della parete cellulare batterica interferendo con una fase cruciale della sintesi. Questi composti bloccano le proteine leganti la penicillina (PBP). Ciò lascia allentati gli intermedi della parete cellulare batterica. Induce la cellula a produrre enzimi che degradano la propria parete cellulare, uccidendo l'organismo.
Molti batteri producono enzimi che degradano gli antibiotici beta-lattamici. Tali enzimi sono noti come beta-lattamasi. È pratica comune prescrivere questo tipo di antibiotico con un inibitore della beta-lattamasi, quindi i batteri non possono degradare l'antibiotico. Con i carbapenemi, l'inibitore della beta-lattamasi utilizzato è la cilastatina.
Esistono diversi tipi di carbapenemi utilizzati nella pratica clinica. Il primo composto da usare fu imipenem, che è comunemente prescritto con cilastatina. Non è necessario utilizzare tipi di inibitori successivi con questo inibitore della beta-lattamasi. Questi composti variano a quale PBP si legano, il che dà una certa selettività verso diversi tipi di organismi. Ad esempio, quelli che inibiscono il PBP3 sono specifici per l'agente patogeno opportunistico Pseudomonas aeruginosa .
I carbapenemi sono gli antibiotici più potenti conosciuti, poiché sono in grado di contenere una gamma così diversificata di infezioni batteriche. Di solito vengono salvati per essere utilizzati come ultima risorsa, in modo da non incoraggiare lo sviluppo di resistenza contro di loro. Tali antibiotici vengono generalmente somministrati per via endovenosa negli ospedali.
Questa classe di antibiotici è in grado di uccidere la maggior parte dei batteri che producono inibitori della beta-lattamasi, poiché la sua struttura è leggermente diversa rispetto alle altre classi di antibiotici beta-lattamici. Nuovi ceppi di batteri enterici si sono sviluppati, tuttavia, che portano un gene di resistenza che consente loro di degradare la beta-lattamasi dei carbapenemi. I batteri enterici sono batteri gram-negativi come l' Escherichia coli . Il nuovo gene di resistenza è noto come NDM-1. È una beta-lattamasi con uno ione metallico come cofattore ed è stata inizialmente isolata a Nuova Delhi, in India. Quindi, il nome sta per beta-lattamasi metallo di Nuova Delhi .
Un certo numero di pazienti nel Regno Unito sono stati ricoverati in ospedale con ceppi di batteri contenenti questo gene di resistenza. Alcuni sono morti. La maggior parte era stata nel subcontinente indiano, principalmente per interventi di chirurgia estetica. Altri avevano contratto la loro malattia da altri pazienti in ospedale. Infezioni si sono verificate anche negli Stati Uniti, in Canada e in molti altri paesi.
Non esiste un'altra classe di antibiotici in grado di sostituire i carbapenemi. Il gene NDM-1 può essere trasferito tra diversi tipi di batteri. Se finisce in uno sforzo resistente a tutti gli antibiotici e si diffonde facilmente tra i pazienti, ciò costituirebbe una grave minaccia per la salute umana.