Sulfamidici
“magici proiettili”
per la vita
5^B LICEO SCIENZE SOCIALI TRADIZIONALE
5^A E 5^D LICEO SCIENZE SOCIALI BIOMEDICO
SOSTANZA STUDIATA
I Sulfamidici sono stati i primi chemioterapici efficaci
ad essere utilizzati sistematicamente per la profilassi e
la cura delle infezioni batteriche nell’uomo
La sulfanilamide, primo
sulfamidico identificato, nasce
dall’osservazione che il colorante
Prontosil rubrum
(sulfacrisoidina) diventava attivo
solo dopo riduzione metabolica.
FORMULE
SCOPERTA E NOTIZIE STORICHE
La moderna chemioterapia, ovvero l’impiego
della chimica nella cura delle malattie, nasce
all’inizio del 1900 con Ehrlich in Germania che
ricerca “magici proiettili” capaci di
combattere chimicamente i microrganismi
patogeni senza danneggiare le cellule
dell’organismo malato.
Gerhard Domagk, mosso dalla stessa
convinzione, passò in rassegna in modo
sistematico i coloranti azoici, alla ricerca di
una molecola antibatterica.
Nel 1932 viene brevettato il Prontosil
PAUL EHRLICH
SALVARSAN
GERHARD DOMAGK
PRONTOSIL
D.D. WOODS e FIELDS
PABA
ANATGONISTA SULFANILAMIDE
ALEXANDER FLEMING
PENICILLINA
BOVET E NITTI
PRONTOSIL
NEL CORPO
SULFANILAMIDE
Decise di usare un colorante per curare sua
figlia, gravemente malata a causa di
un’infezione streptococcica contratta con
una semplice puntura di spillo.
Gerhard Domagk
1895 - 1964
Aveva sperimentato il Prontosil rosso nei
laboratori della IG Farben e, benchè non
avesse manifestato alcuna attività contro
batteri allevati in colture da laboratorio, inibì
la crescita di streptococchi in topi da
laboratorio.
Somministrò alla figlia una dose orale del
colorante.
GUARIGIONE RAPIDA E COMPLETA
Nel 1939 Domagk ottenne il
premio Nobel per la Medicina e
la fisiologia, ma il governo
nazista gli proibì di accettarlo; lo
ricevette nel 1947
Nel 1935 un gruppo di ricercatori guidati da Bovet mise in evidenza che
l’attività antibatterica dei sulfamidici, inattivi nelle prove in vitro, era dovuta
esclusivamente alla porzione sulfanilamidica, messa in libertà nell’organismo
da enzimi riducenti.
Bovet, Tréfouël e Nitti dimostrarono che
l'azione antibatterica del preparato
descritto da Domagk era opera della sola
frazione sulfamidica della molecola
Prontosil.
Daniel Bovet
Federico Nitti
Jacques Tréfouël
MECCANISMO D’AZIONE
•Il sulfamidico agisce, nei batteri, come antimetabolita sostituendosi
all’acidopara-aminobenzoico (PABA), uno dei costituenti dell’acido folico,
bloccandone la sintesi.
•L'acido folico è necessario per la sintesi degli acidi nucleici (DNA ed RNA) e
quindi per la crescita e la moltiplicazione delle cellule.
•La sulfanilamide è attiva contro i batteri che sono in grado di sintetizzare
acido folico, ma non contro gli organismi superiori, che devono procurarselo
con la dieta.
MECCANISMO D’AZIONE
DIIDROPTERINA
DIFOSFATO
PABA
DIIDRO PTEROATO
SINTETASI (DHPS)
ACIDO
DIIDROPTEROICO
ACIDO DIIDROFOLICO
DIIDROFOLATO
REDUTTASI
ACIDO
TETRAIDROFOLICO
SULFAMIDICI
USI
I sulfamidici hanno un’azione antimicrobica ad ampio spettro, essendo
attivi sia contro batteri gram-positivi che gram-negativi.
In generale esplicano solo un’azione batteriostatica.
Tra i microorganismi suscettibili all’azione dei sulfamidici troviamo:
Microorganismi sensibili ai sulfamidici
• Streptococchi
• Pneumococchi
• Stafilococchi
• Meningococchi
• Nocardia asteroides
• Shigelle
• Escherichia coli
• Brucella
• Haemophylus influenzae
EFFETTI INDESIDERATI
I sulfamidici possono indurre diversi effetti collaterali
dovuti in parte a fenomeni allergici ed in parte a
tossicità diretta.
Tra i più comuni effetti collaterali troviamo:
• Febbre, eruzioni cutanee, fotosensibilità, orticaria,
nausea, vomito, epatiti, disturbi ematici, disturbi delle
vie urinarie (cristalluria a causa della precipitazione a
livello renale dei cristalli di sulfamidico).
•Da ricordare la sindrome di Stevens -Johnson che
consiste in una grave forma di eritema essudativo
.
SINTESI ODIERNA
Si sono ottenuti derivati della sulfanilamide con aumentato spettro antimicrobico e
migliore rapporto terapeutico, e con diminuiti effetti collaterali.
Associazione con altri farmaci
I sulfamidici vengono associati ad altri chemioterapici
al fine di potenziare l’efficacia ed allargare
lo spettro d’azione: ha avuto grande successo
l’associazione
tra sulfamidici e Trimetoprim (Bactrim).
I due farmaci agiscono in due punti sequenziali nella
sintesi dell’acido folico.
Oggi i sulfamidici in molti casi vengono sostituiti
dagli antibiotici, anche se per il loro basso costo,
alta efficacia intrinseca e bassa tossicità essi sono ancora
molto validi.
Sebbene l'introduzione degli antibiotici abbia diminuito
l’importanza dei sulfamidici, da alcuni anni si è
riscontrato
un crescente interesse verso la loro utilizzazione a causa
dell’insorgenza di fenomeni di resistenza manifestati da
numerosi antibiotici
MECCANISMO D’AZIONE
DIIDROPTERINA
DIFOSFATO
PABA
DIIDRO PTEROATO
SINTETASI (DHPS)
ACIDO
DIIDROPTEROICO
SULFAMIDICI
ACIDO DIIDROFOLICO
DIIDROFOLATO
REDUTTASI
ACIDO
TETRAIDROFOLICO
TRIMETOPRIM
La scoperta dei sulfamidici
Le vite salvate
EVOLUZIONE DELLA RICERCA
I chimici del primo novecento, alla ricerca di
molecole farmacologicamente attive, erano
guidati solo dal proprio intuito e da una ricerca
sistematica fatta di preparazione e
sperimentazione di migliaia di composti diversi.
Oggi la ricerca di molecole che possano interferire
con il metabolismo del microrganismo è effettuata
in maniera razionale – drug design - sulla base
della conoscenza della struttura e della reattività
molecolare.
DHPS
Conclusioni
• La chimica opera sul mondo molecolare
• Una visione del mondo molecolare è propria
della chimica
• La chimica non è 'proprietà' dei chimici
• La medicina moderna è stata
progressivamente 'molecolarizzata'
• Chimici e medici hanno interagito in tutta la
storia della scienza contemporanea con
grandi risultati
… La storia continua …
FONTI
• Meyers, Jawetz, Goldfien “Farmacologia Medica” Piccin Editore Padova
• Alfredo Chistoni “Farmacologia - Tossicologia - Farmacognosia ” Fratelli Lega Editori Faenza