4.1 Trattamento dell’infezione Antibiotici e Medicine Obiettivi didattici Parole chiave Ampio-spettro Antibiotico Disturbo Infezione Malattia Medicina Selezione naturale Sintomo Sistema immunitario Spettro ridotto Materiale necessario Per studente Una copia di SH 1 Una copia di SW 1 Una copia di SW 2 Per la classe Alcuni farmaci da banco Alimenti salutari come: miele, arance.. Antibiotici La presentazione di e-Bug sugli antibiotici Tutti gli studenti impareranno che: Le più comuni infezioni migliorano da sole con il tempo, il riposo a letto, l’assunzione di liquidi e uno stile di vita sano. Se prendete l’antibiotico, terminate il ciclo! Non usate antibiotici prescritti ad altri o avanzati Gli studenti più abili impareranno che: L’abuso di antibiotici può causare danni alla normale flora batterica. L’abuso di antibiotici conduce alla resistenza batterica. Nozioni di base Il corpo possiede molte difese naturali che lo aiutano a combattere i microbi che causano infezione – la cute blocca l’entrata dei microbi nel corpo, il naso possiede una mucosa appiccicosa che gli intrappola quando vengono inalati, le lacrime contengono enzimi capaci di ucciderli e lo stomaco produce acidi che gli uccidono se vengono ingeriti. Generalmente, vivendo in modo salutare (mangiando i cibi giusti, bevendo molta acqua e riposando a sufficienza) queste barriere naturali funzionano quotidianamente per mantenerci in buona salute. Tuttavia, in alcuni casi, i microbi possono superare queste barriere ed entrare nel nostro organismo. Il sistema immunitario uccide i microbi se oltrepassano le barriere naturali. Le principali cellule dell’immunià sono i globuli bianchi del sangue (PMN). Esistono diversi tipi di globuli ma hanno due funzioni di base: inglobare i microbi per ucciderli e produrre anticorpi che vi si leghino. Gli anticorpi si legano agli antigeni sulla superficie dei microbi.Siccomi ogni microbo possiede antigeni specifici, solamente i globuli con gli anticorpi corrispondenti vi si possono attaccare. Ciò è fatale per iI microbe perchè quando gli anticorpi si sono legati i globuli bianchi possono ucciderli. La gran parte delle volte, il sistema immunitario riesce a bloccare l’entrata di tali microbi nel corpo, ma, in alcuni casi, necessita di un aiuto. Gli antibiotici sono farmaci specifici utilizzati dai medici per uccidere i batteri dannosi. Alcuni antibiotici bloccano la riproduzione dei batteri, mentre altri gli uccidono definitivamente. Con tali farmaci si trattano malattie come la meningite, la tubercolosi e la polmonite. Essi non colpiscono i virus, quindi gli antibiotici non curano malattie quali l’influenza ed il raffreddore, che sono di origine virale. Esempi di antibiotici sono la penicillina, l’eritromicina e la tetraciclina. Prima della scoperta degli antibiotici, i batteri patogeni erano un pericolo per la vita. Al giorno d’oggi invece, molte infezioni batteriche vengono curate facilmente grazie a questi farmaci; ma le malattie batteriche stanno riemergendo! Tramite l’aumento dell’esposizione dei batteri agli antibiotici, i microbi hanno sviluppato dei meccanismi di resistenza. Questo è il motivo per il quale le infezioni batteriche sono di nuovo fatalmente pericolose. Possiamo impedire o rallentare l’incremento di questo fenomeno agendo nei seguenti modi Usare solamente gli antibiotici prescritti specificatamente per voi dal medico, poiché ogni farmaco è scelto accuratamente per un’infezione e per il paziente Finire sempre il ciclo di cura una volta iniziato, altrimenti alcuni microbi potrebbero sopravvivere e causare una ricaduta della malattia Non usare antibiotici per una semplice tosse o raffreddore, poiché i virus non vengono uccisi e i batteri della flora normale potrebbero sviluppare resistenza Le infezioni causate da batteri resistenti rappresentano un serio rischio per la salute. I pazienti sono ancora più a rischio se sono immuno-depressi e l’infezione è più difficile da risolvere, anche quando gli antibiotici funzionano. I batteri resistenti possano trasferire la resistenza ad altri batteri ancora sensibili. 4.1 Antibiotici e Medicine Preparazione (30 min) 1. Raccogliete una serie rimedi non farmacologici come il miele, creme antisettiche, tè alla menta, vitamine, spremuta d’arancia, zenzero, bibite probiotiche, dei farmaci da banco come antidolorifici, aspirina, rimedi per la tosse ed il raffreddore,ed infine degli antibiotici 2. Scaricate dal sito www.e-bug.eu la presentazione sulla scoperta degli antibiotici. Introduzione (15 min) 1. Posizionate su un banco la varietà di farmaci e rimedi raccolti. Chiedete agli studenti cosa pensano sia una medicina. Spiegate che il termine “medicinale” si attribuisce a sostanze o preparazioni che si usano per mantenere una buona salute o prevenire le malattie, curarle ed alleviarne i sintomi. (dizionario Webster). 2. Chiedete agli studenti di dividere queste cose in 2 gruppi, uno che comprenda ciò che loro ritengono sia una medicina e l’altro con ciò che credono non lo sia. Presumibilmente divideranno le cose in medicinali di produzione industriale e generi alimentari. Spiegate che molti cibi possiedono proprietà medicamentose (il miele può essere usato come un antibatterico: molti pensano che il miele aiuti a curare il mal di gola. il tè alla menta aiuta la digestione, lo zenzero e l’aglio possiedono proprietà antibatteriche e il succo d’arancia contiene una grande quantità di vitamina C e molti farmaci di produzione industriale derivano da questi alimenti.. 3. Sottolineate che seguire una dieta salutare può servire a prevenire le malattie e ad evitare di andare dal medico, per esempio, è noto che magiare regolarmente la frutta, che contiene la vitamina C e le verdure, aiuta a non prendere il raffreddore 4. Enfatizzate che le medicine vanno prese solamente in caso di malattie per le quali sono state prodotte. Chiedete agli studenti quando ritengono sia opportuno assumere degli antibiotici. Evidenziate che gli antibiotici sono efficaci solamente in caso di infezioni batteriche e non funzionano su infezioni virali e fungine. 5. Sul sito www.e-bug.eu troverete una presentazione sulla scoperta e l’uso degli antibiotici. Attività (25 min) 1. Questa attività andrebbe svolta in gruppi di 3-5 studenti. 2. Fornite agli studenti una copia di SH 1, SW 1 e SW 2. 3. La storia nel foglio SH 1 può essere letta agli studenti (o proiettata su uno schermo ) o uno degli studenti può leggere la storia al proprio gruppo. 4. Gli studenti dovrebbero poi completare i fogli SW 1 e SW 2. SW 1 Risposte 5. Perchè il Dr Lai ritiene necessario fare i test di controllo? I controlli sono importanti in ogni test scientifico. Osservando la crescita dei batteri con o senza antibiotico il Dr Lai sarà in grado di valutare che tipo di crescita è avvenuta quando sperimenta altri antibiotici. 6. Cosa succede ai batteri in ognuno dei diagrammi? a. I batteri sono cresciuti e si sono moltiplicati b. Gli antibiotici hanno ucciso tutti i batteri c. Gli antibiotici sembrano uccidere i batteri sensibili nelle prime 6 ore ma quelli resistenti continuano a moltiplicarsi. 7. Cosa succede ai batteri nella Figura 3? Come sopra in ‘c’. 8. Sapete spiegare perchè accaciò? Gli antibiotici uccidono i batteri sensibili nella coltura. Ma quelli resistenti continuano a moltiplicarsi e dopo 6 ore il loro numero è aumentato. 4.1 Antibiotici e Medicine Attività (25 min) Risposte al foglio SW 2 1. Sapreste descrivere cosa succede alle popolazioni batteriche in ogni grafico? a. Sembra che l’antibiotico abbia fermato la moltiplicazione dei batteri sicchè la crescita è statica per le prime 10-12 ore. Poi si osserva un continuo e graduale declino del numero di batteri. Non tutti i batteri sono stati uccisi dopo 24 ore. Questo antibiotico si definisce batteriostatico. b. Proporzionalmente alla somministrazione dell’antibiotico si osserva una rapida diminuizione del numero dei batteri. c. I batteri diminuiscono rapidamente nelle prime 11 ore dopo la somministrazione dell’antibiotico. Il loro numero tuttavia incomincia ad aumentare dopo questo tempo ed essi continuano a moltiplicarsi normalmente. 2. Pensate che i batteri che fanno ammalare Enrico sono resistenti all’antibiotico? Spiegate perchè. Si, gli antibiotici 1 e 2 sembrano uccidere i batteri mentre l’ antibiotico nella figura 3, no: sembra che li uccida nelle prime 11 ore ma poi I batteri riprendono a moltiplicarsi. Questo suggerisce che i batteri siano resistenti all’antibiotico 3. 3. Quale antibiotico dovrebbe essere prescritto ad Enrico per eliminare l’infezione e perchè? Il dottore dovrebbe prescrivere ad Enrico l’antibiotico 2. Enrico è molto malato e è necessario che l’infezione venga eliminate al più presto mediante un antibiotico ad azione rapida. 4. Cosa avrebbe potuto fare Enrico per prevenire l’infezione? a. Avrebbe dovuto finire il primo corso degli antibiotici prescritti. b. Avrebbe potuto eere la ferita pulita lavandola regolarmente e coprendola. c. Comunque potrebbe aver contratto i batteri resistenti in ospedale e non avere nessuna responsabilità dell’accaduto. Discussione (15 min) 3. Discutete con gli studenti la loro opinione sugli antibiotici riguardo i seguenti temi a. Quando dovrebbero essere assunti? b. Dovremmo assumere gli antibiotici prescritti ad altri? c. In che modo siamo responsabili del fenomeno della resistenza? d. Cosa possiamo fare per evitare che i batteri sviluppino resistenza agli antibiotici? Attività supplementare 5. Divide la classe in due gruppi. Chiedete ad ogni gruppo di creare un poster su una delle seguenti tematiche a. Grazie ai media, sappiamo che gli MRSA sono i più noti e frequenti batteri resistanti agli antibiotici. Cosa è stato fatto negli ospedali per risolvere il problema? b. Il Clostridium difficile è stato descritto come il nuovo “superbacillo”, che cos’è il C. difficile e come si cura? c. Come sono stati utilizzati gli antibiotici in campi che non riguardano la salute umana? Enrico ha dovuto andare all’ospedale a causa dell’appendicite. Dopo l’operazione, tutto sembra procedere per il meglio, Enrico si è ripreso normalmente e viene dimesso. Il medico, Dr Lai, gli prescrive una singola dose di antibiotico come profilassi (per prevenire eventuale infezioni). Una settimana più tardi, Enrico inizia a sentirsi male: si sente stanco, ha la nausea e prova dolore nella zona circostante alla ferita. La mamma lo porta dal suo medico per una visita. Dopo averlo esaminato, la dottoressa pensa che la ferita potrebbe essersi infettata e gli prescrive un secondo antibiotico con la raccomandazione di portare a termine la cura. Tre giorni dopo, Enrico non è ancora guarito: ha la febbre e il dolore della ferita chirurgica è aumentato. Questa volta la dottoressa manda Enrico all’ospedale per una visita più accurata. Dopo un esame del sangue, il Dr Lai scopre che Enrico ha una seria infezione batterica; non sa da cosa è causata sebbene sembra probabile che dipenda dallo Staphylococcus aureus. Egli valuta gli antibiotici con i quali Enrico è già stato precedentemente trattato e che non sembrano essere stati efficaci: teme che possa aver contratto un organismo antibiotico-resistente o un “superbacillo” Il Dr Lai decide che prescrivere un ennesimo antibiotico ad Enrico potrebbe procurargli più danno che beneficio. Pensa che sia opportuno effettuare dei test di sensibilità del microbo patogeno ad una serie di antibiotici prima di scegliere quale prescrivergli. Test 1 Il Dr Lai Ha fatto crescere in laboratorio degli Staphylococci simili a quelli che causano l’infezione di Enrico, in 3 differenti provette. Questi rappresentano i batteri di controllo. Provetta 1 – Batteri in crescita nel terreno solo Provetta 2 – Batteri con antibiotico noto per essere attivo su questo tipo di organismo Provetta 3 – Batteri noti per essere resistenti agli antibiotici raccomandati Numero di Batteri Numero di Batteri Numero di Batteri Risultati Ore Ore Ore Figura 1. Nessun antibiotico. Figura 2. Antibiotico e batteri sensibili. Figura 3. Antibiotico con batteri sensibili e resistenti. Crescita dei batteri senza presenza di antibiotico Crescita dei batteri senza presenza di un antibiotico attivo . Crescita dei batteri resistenti in presenza di antibiotico Conclusioni 1. Perchè il Dr Lai trova necessario fare questi test di controllo? _____________________________________________________________________ _______________________________________________________ 2. Cosa succede ai batteri in ognuno dei diagrammi? a. ___________________________________________________________ b. ___________________________________________________________ c. ___________________________________________________________ 3. Cosa succede ai batteri in figura 3? _____________________________________________________________________ _______________________________________________________ 4. Sapete spiegare perchè è successo? _____________________________________________________________________ _______________________________________________________ Test 2 Il Dr Rossi ha fatto crescere alcuni dei batteri che causano l’infezione di Enrico in 3 differenti provette alle quali ha aggiunto tre differenti antibiotici. Ha lasciato crescere la coltura per 24 ore contando il numero dei batteri ogni sei ore. I risultati sono illustati qui sotto. Ore Figura a. Antibiotico 1 Numero di Batteri Numero di Batteri Numero di Batteri Risultati Ore Figura b. Antibiotico 2 Ore Figura c. Antibiotico 3 1. Descrivete cosa è successo alle popolazioni batteriche in ognuno dei grafici soprastanti a. ___________________________________________________________ b. ___________________________________________________________ c. ___________________________________________________________ Conclusioni 1. I batteri possono essere resistenti ad uno od a più antibiotici diversi. Pensate che i batteri che hanno infettato Enrico sono resistenti? Spiegate la vostra risposta. _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ________________________________________________ 2. Quale antibiotico dovrebbe essere prescritto ad Enrico e perchè? _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ________________________________________________ 3. Cosa avrebbe potuto fare Enrico per evitare di contrarre l’infezione? _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ __________________________________________________