Sulfamidici “magici proiettili”

per la vita5^B LICEO SCIENZE SOCIALI TRADIZIONALE5^A E 5^D LICEO SCIENZE SOCIALI BIOMEDICO

La sulfanilamide, primo sulfamidico identificato, nasce dall’osservazione che il colorante Prontosil rubrum (sulfacrisoidina) diventava attivo solo dopo riduzione metabolica.

I Sulfamidici sono stati i primi chemioterapici efficaci ad essere utilizzati sistematicamente per la profilassi e la cura delle infezioni batteriche nell’uomo

SOSTANZA STUDIATA

FORMULE

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

SCOPERTA E NOTIZIE STORICHE

PAUL EHRLICHSALVARSAN

GERHARD DOMAGKPRONTOSIL

BOVET E NITTIPRONTOSILNEL CORPO

SULFANILAMIDE

ALEXANDER FLEMINGPENICILLINA

D.D. WOODS e FIELDSPABA

ANATGONISTA SULFANILAMIDE

Gerhard Domagk 1895 - 1964

Decise di usare un colorante per curare sua figlia, gravemente malata a causa di un’infezione streptococcica contratta con una semplice puntura di spillo.

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.

Daniel Bovet

Bovet, Tréfouël e Nitti dimostrarono che l'azione antibatterica del preparato descritto da Domagk era opera della sola frazione sulfamidica della molecola Prontosil.

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.

DIIDROPTERINADIFOSFATO PABA

DIIDRO PTEROATOSINTETASI (DHPS)

ACIDODIIDROPTEROICO

DIIDROFOLATO

REDUTTASI

ACIDOTETRAIDROFOLICO

SULFAMIDICI

MECCANISMO D’AZIONE

ACIDO DIIDROFOLICO

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:

USI

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

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Associazione con altri farmaciI 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

SINTESI ODIERNA

Si sono ottenuti derivati della sulfanilamide con aumentato spettro antimicrobico e migliore rapporto terapeutico, e con diminuiti effetti collaterali.

DIIDROPTERINADIFOSFATO PABA

DIIDRO PTEROATOSINTETASI (DHPS)

ACIDODIIDROPTEROICO

DIIDROFOLATO

REDUTTASI

ACIDOTETRAIDROFOLICO

SULFAMIDICI

MECCANISMO D’AZIONE

ACIDO DIIDROFOLICO

TRIMETOPRIM

La scoperta dei sulfamidiciLe vite salvate

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

EVOLUZIONE DELLA RICERCA

Conclusioni

• La chimica opera sul mondo molecolare• Una visione del mondo molecolare è propriadella chimica• La chimica non è 'proprietà' dei chimici• La medicina moderna è stataprogressivamente 'molecolarizzata'• Chimici e medici hanno interagito in tutta lastoria della scienza contemporanea congrandi risultati

FONTI

• Meyers, Jawetz, Goldfien “Farmacologia Medica” Piccin Editore Padova

• Alfredo Chistoni “Farmacologia - Tossicologia - Farmacognosia ” Fratelli Lega Editori Faenza

… La storia continua …