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Violetto di genziana

Che cos'è il violetto di genziana?

Il violetto di genziana è una sostanza colorante nota anche con il nome di cristal violetto, molto utilizzata in ambito microbiologico perché principale componente della colorazione di Gram.

Oltre alla capacità di colorare selettivamente alcuni tipi di batteri, il violetto di genziana è caratterizzato anche da importanti attività antimicrobiche il cui utilizzo è stato fortemente riscoperto in epoca contemporanea.

Per la sua economicità ed efficacia, infatti il violetto di genziana risulta molto utile in scenari in cui le tradizionali terapie risultano inapplicabili.

Storia del violetto di genziana

La prima sintesi del violetto di genziana viene attribuita al chimico francese Charles Lauth nel 1861. Lauth battezzò il colorante col nome di “violetto di Parigi”.

Diffusamente commercializzato a partire dal 1880 dal tedesco George Grubler , fu Hans Gram nel 1884 a scoprire le proprietà che resero il violetto di genziana uno dei prodotti più diffusi nei laboratori microbiologici di tutto il mondo.

La sua tecnica di colorazione, infatti, permetteva di discriminare rapidamente i batteri in due grandi categorie, i Gram positivi e i Gram negativi, in base alla risposta che i due gruppi batterici, in funzione di una differente struttura della parete cellulare, davano una volta sottoposti alla tecnica messa a punto da Gram.

In ambito medico e terapeutico, già nel 1891 si iniziarono ad avere le prime evidenze di una attività antimicrobica del violetto di genziana: in quell'anno, infatti, Stilling iniziò a proporre la molecola del violetto di genziana per scopi antisettici.

Ma fu solo nel 1912 che questo composto venne effettivamente riconosciuto dalla comunità medica come efficace nella lotta alle infezioni batteriche e micotiche, entrando a far parte dell'armamentario terapeutico a disposizione dei medici del tempo.

Dopo un periodo di intenso uso, il cristal violetto divenne un prodotto obsoleto nella prevenzione e nel trattamento delle infezioni microbiche con l'avvento degli antibiotici e per lungo tempo il suo utilizzo fu relegato alla storia della medicina.

Oggi, con il sempre più esteso fenomeno della antibiotico-resistenza di molti ceppi microbici, l'utilizzo del violetto di genziana è stato fortemente riscoperto.

Essendo molto economico e di facile reperimento, inoltre, è divenuto un utilissimo complemento terapeutico in quelle zone del mondo dove la possibilità di reperire antibiotici è complessa e fuori dalla portata delle normali strutture sanitarie.

Composizione chimica del violetto di genziana

Nei primi decenni di utilizzo, il termine violetto di genziana stava ad indicare non una molecola specifica, ma più formulati differenti, seppur simili tra loro, talvolta mescolati in varie proporzioni. Si identificavano con questo nome, infatti, sia l'esametil-rosanilina, sia il pentametil-rosanilina , talvolta miscelati insieme.

Oggi la nomenclatura generale identifica solo l'esametil-rosanilina come violetto di genziana: si tratta di una molecola formata da un trimero di dimetilanilina, stabilizzato mediante risonanza, che forma una struttura simmetrica contenente 6 gruppi metilici.

Struttura del violetto di genziana

Struttura del violetto di genziana.

Azione del violetto di genziana nella colorazione di Gram

Come noto, il violetto di genziana trova la sua massima applicazione nella tecnica della colorazione di Gram. Questa tecnica prevede il trattamento del campione batterico con il colorante ed una soluzione mordenzante contenente iodio, detta Lugol.

Una volta esposti al violetto di genziana, che ha una natura basica e una carica netta positiva, questo reagisce con la parete cellulare di tutti i batteri per effetto della carica negativa presente su di essa.

Senza il trattamento col Lugol, il successivo step di lavaggio con etanolo determina la decolorazione di tutti i batteri. Il mordenzante, invece, agisce attraverso il legame degli ioni di iodio con il colorante, andando a formare un complesso pesante che precipita insinuandosi in profondità nella parete di peptidoglicano.

I batteri Gram positivi sono quelli la cui parete cellulare è formata da uno strato di peptidoglicano molto spesso, in cui quindi il complesso formato dal violetto di genziana e gli ioni iodio si insedia con maggiore successo, non venendo pertanto lavato via nemmeno al successivo passaggio in alcool. Anzi, l'etanolo, disidratando la parete cellulare, contribuisce ad intrappolare ancor più strenuamente il colorante.

Nei batteri Gram negativi, invece, lo strato molto sottile di peptidoglicano non permette questo insediamento ed il colorante viene facilmente lavato via, permettendo la distinzione dei due gruppi batterici.

Differenza nella parete cellulare dei battarei Gram+ e Gram-

Differenza nella parete cellulare dei batteri Gram+ e Gram-.

Azione terapeutica del violetto di genziana

Dal punto di vista delle capacità antisettiche e batteriostatiche il violetto di genziana veniva (e viene nuovamente) utilizzato per svariati scopi medici.

Trattamento delle infezioni da stafilococco aureo meticillina-resistente

Numerosi studi hanno definitivamente dimostrato l'efficacia del violetto di genziana nei confronti dello stafilococco aureo, testimoniando una efficacia elevata anche a dosi molto contenute.

Tale trattamento viene utilizzato in dermatologia per il trattamento delle ulcere topiche ed è particolarmente utile per agire sui ceppi resistenti all'antibiotico dei elezione, la meticillina. Anche nel trattamento delle otiti da stafilococco il violetto di genziana è risultato molto efficace.

Prevenzione delle infezioni da Pseudomonas

Se l'azione batteriostatica e battericida nei confronti dei batteri Gram positivi era nota da tempo, la dimostrazione della sua efficacia anche per alcuni ceppi Gram negativi è di estrema importanza.

Le evidenze della capacità di inibire la proliferazione e la virulenza di Pseudomonas, ad esempio, è di grande aiuto nella predisposizione di protocolli sanitari efficaci in ambiente ospedaliero.

Il violetto di genziana, applicato alle superfici, pare infatti essere in grado di interferire con la formazione e l'integrità dei biofilm batterici, che rappresentano un strumento indispensabile per la loro proliferazione e per la resistenza dei batteri stessi alle difese immunitarie dell'ospite.

Trattando con cristal violetto gli strumenti invasivi come cateteri e sonde, si può migliorare la prevenzione di infezioni dovute all'uso di questi strumenti indispensabili.

Azione antimicotica

Il più diffuso utilizzo terapeutico del violetto di genziana resta, comunque, quella antimicotico. La capacità di contrastare infezioni fungine come quelle derivate dalla Candida, che spesso affligge neonati in età di allattamento, producendo candidosi orali che impattano negativamente sulla nutrizione dei bambini, rappresenta uno degli usi più diffusi ed apprezzati del violetto di genziana in ambito medico.

L'uso di questo composto è di grande aiuto anche per trattare le candidosi in pazienti affetti da HIV in zone del mondo dove il fluconazolo è irreperibile oppure i ceppi micotici abbiano sviluppato resistenza all'antibiotico.

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