Virus e antibiotici: due ex e nulla da spartire!

I Virus sono particelle acellulari, parassiti obbligati. C’è chi li ritiene “ai margini della vita”. Metabolicamente inerti, non respirano, non si muovono, non crescono. Essi consistono in un genoma composto da acido nucleico (a DNA o RNA) avvolto da una capsula proteica detto capside, dotato di una coda necessaria all’infezione. Alcuni hanno anche un rivestimento esterno lipidico, chiamato envelope. Le particelle virali così composte prendono il nome di “virioni”: la causa di molte infezioni acute e croniche clinicamente importanti che possono interessare diversi sistemi e organi.

Di cosa hanno bisogno i virus per sopravvivere? Di un ospite che “sfruttano” per replicarsi a sue spese. Allora è attraverso l’uso di farmaci antivirali (hanno come target i virus), che si blocca la loro replicazione. Le infezioni che ne scaturiscono sono nella maggior parte dei casi transitorie e l’ospite può evocare una efficace risposta immunitaria (resa più stabile dai vaccini) in modo tale da eliminare il virus e conferire protezione all’organismo stesso.

Meccanismo di infezione dei virus

Lo step centrale del meccanismo di infezione che ci farà capire quanto gli antibiotici possano essere o meno efficaci, implica che a partire da proteine e processi molecolari della cellula ospite, avvenga la sintesi di acido nucleico e proteine virali per la replicazione del genoma virale che porterà poi alla formazione dei virioni completi. Al termine della replicazione endocellulare, la cellula ospite andrà incontro a lisi e le particelle verranno rilasciate, pronte per dare il via ad una seconda viremia.

Il decorso clinico e la successiva risoluzione dell’infezione, varia a seconda del virus e del tratto colpito. Ci sono diverse vie di trattamento.

Antibiotici sì, antibiotici no

Gli antibiotici sono davvero le sostanze antivirali ideali? No. Uno degli errori più comuni però, in modo particolare per infezione da virus che attaccano vie respiratorie, è proprio la prescrizione di antibiotici. Perché? Qual è il principio secondo cui erroneamente si pensa che gli antibiotici possano “curare” anche un virus?

Si tratta di sostanze antimicrobiche prodotte naturalmente da microrganismi come batteri e funghi, oppure ottenuti per sintesi (chemioterapici). Agenti tossici per i batteri con azione battericida (capacità di uccidere la cellula bersaglio) o azione batteriostatica (capacità di inibire la sua crescita e la sua moltiplicazione). I bersagli selettivi sono le cellule batteriche, nello specifico la loro membrana cellulare (formata da lipidi e proteine legati ad essi come il fosfatidilglicerolo), parete cellulare (formata da polimeri di peptidoglicani) e membrana esterna (nei Gram – formata da uno strato lipoporisaccaridico). Fungono da target anche i processi molecolari essenziali per la crescita batterica (replicazione, trascrizione e sintesi proteica).

Legano i residui di fosfatidilglicerolo della membrana batteria con formazione di pori e depolarizzazione di membrana. Agganciano attraverso le code idrofobiche lo strato lipopolisaccaridico. Legano proteine che catalizzano la transpeptidazione (formazione dei legami crociati tra residui di acido muramico che contribuisce al rafforzamento del peptidoglicano).

Se consideriamo antibiotici che hanno come target i principali processi molecolari, anche in questo caso le cellule bersaglio vanno incontro a morte cellulare perché: colpiscono DNA girasi e topoisomerasi, interferendo nel superavvolgimento del DNA e della sua replicazione. Bloccano il sito attivo della RNA Polimerasi, bloccando la sintesi dell’RNA. Inducono terminazione precoce della catena polipeptidica, perché ci sono regioni che imitano estremità 3’-tRNA e il legame tra antibiotico e ribosoma.

Conclusioni

Comprendiamo quindi che i virus non possono essere altrettanto bersagli per gli antibiotici perché da una parte sono privi di parete e membrana e provvisti piuttosto di una capsula o capside. Ma di fatto i virus non possono essere biologicamente distrutti attraverso antibiotici né questi possono ridurne la virulenza. D’altra parte abbiamo detto che i virus sono parassiti che per sopravvivere e replicarsi, sfruttano le vie metaboliche delle cellule ospiti; perciò l’uso di antibiotici colpirebbe i virus e solo dopo aver avuto però azione tossica sulle cellule ospite, sane, che compongono il nostro organismo. Si tratterebbe di un processo lento e ad azione indiretta, ma soprattutto l’uso inappropriato degli antibiotici fa sì che i batteri diventino resistenti agli antibiotici verso i quali un tempo erano sensibili, riducendo le possibilità terapeutiche e di cura.

All’uso erroneo degli antibiotici, è indicata invece la corretta prescrizione di farmaci antivirali. L’approccio più opportuno però rimane sempre la somministrazione dei vaccini che rinforzano le difese immunitarie per contrastare il virus e inibire la sua replicazione.

Fonti

Modrow S., Falke D., Truyen U., Schätzl H. (2013) Viruses: Definition, Structure, Classification. In: Molecular Virology. Springer, Berlin, Heidelberg
AA.VV., The Merck Manual of Diagnosis and Therapy, 20ed, 2018, Merck Editor.
Kumar V., Abbas A.K., Aster J.C. Pathologic Basis of Disease. 8ed, 2010, Elsevier Editor.
Madigan M.T., Bender K.S., Buckley D.H., Sattley W.M., Stahl D.A. Brock Biology of Microorganism 15ed 2018, Pearson Education Editor.

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