In qualsiasi ambiente naturale esistono molte specie di batteri e funghi e tra alcuni di essi esiste antagonismo. Già nel 1879 si sapeva che quando i microrganismi vengono coltivati insieme in laboratorio, solitamente uno di essi ha la precedenza sugli altri e ne provoca la morte.
Questo fenomeno fu chiamato antibiosi e inizialmente fu spiegato con la competizione per gli stessi nutrienti. I ricercatori hanno successivamente scoperto che alcuni microrganismi producono sostanze dannose o addirittura fatali per altri microbi; queste sostanze erano chiamate antibiotici. Il primo antibiotico (piocianina) fu isolato dal pus nel 1860, quando ancora non era noto il batterio che lo forma. Successivamente è stato possibile isolare molti antibiotici sia da batteri che da un'ampia varietà di piante, ad esempio da pomodori e cipolle.
A differenza dei batteriofagi, le sostanze antibiotiche vengono utilizzate con successo per combattere i batteri patogeni. Attualmente gli antibiotici più importanti si ottengono dalle muffe. Il più efficace degli antibiotici, la penicillina, è un prodotto di scarto di un fungo strettamente correlato alle muffe utilizzate per produrre i formaggi Roquefort e Camembert. La penicillina fu scoperta da Flemming nel 1929, ma la sua importanza fu pienamente apprezzata solo nel 1940.
Esistono tre diverse forme di questo antibiotico, di cui solo una è altamente attiva contro i batteri. A differenza di molti altri antibiotici, la penicillina non è tossica se iniettata nell’uomo e negli animali. I batteri in presenza di penicillina si gonfiano e perdono la capacità di dividersi; pertanto, i globuli bianchi del corpo li distruggono facilmente. Gli esperimenti di Park e Strominger hanno dimostrato che la penicillina interferiva con l'uso dell'acido muramico, una sostanza presente solo nelle cellule batteriche. Questa sostanza è uno dei componenti della parete cellulare batterica e la penicillina, impedendo la sintesi di nuove pareti cellulari, impedisce la proliferazione dei batteri.
Naturalmente non tutti i batteri sono sensibili alla penicillina; alcuni sono sensibili all'azione della streptomicina, isolata dagli attinomiceti, microrganismi intermedi tra batteri e funghi. La streptomicina è piuttosto tossica e oggi viene utilizzata principalmente nel trattamento della tubercolosi, poiché è l'unico antibiotico efficace contro il bacillo della tubercolosi. L'aureomicina, la cloromicetina e la terramicina, prodotte da altri attinomiceti, sono efficaci contro numerosi virus, rickettsie e batteri.
Gli antibiotici sono sostanze di diversa natura chimica: alcuni sono simili alle proteine, altri sono simili ai grassi e altri ancora sono composti organici complessi di altro tipo. La comparsa di ceppi di microrganismi resistenti agli antibiotici rappresenta un problema costante per i ricercatori. La continua ricerca di nuovi antibiotici da parte degli istituti farmacologici ci consente di stare al passo con i microbi in questa “competizione”.
Gli antibiotici sono un gruppo di farmaci utilizzati per combattere le infezioni batteriche. Sono utilizzati in quasi tutti i settori della medicina: dalla chirurgia alla dermatologia. Anche le infezioni delle vie respiratorie, del fegato e del cuore vengono trattate con antibiotici. Questo è un gruppo di farmaci piuttosto specifico, quindi sono prescritti solo da medici: ginecologi, dermatologi, urologi.