È stato dimostrato che le penicilline inibiscono la sintesi della parete cellulare batterica e interagiscono con le proteine leganti la penicillina, portando alla lisi batterica. Si ritiene che questi due meccanismi, il primo più del secondo, siano responsabili del loro potenziale terapeutico. È stato inoltre dimostrato che solo le cellule che si moltiplicano attivamente sono suscettibili agli effetti battericidi dell’antibiotico, che è in accordo con il meccanismo d’azione suggerito.
La crescita batterica avviene in termini di dimensioni e numero, entrambi richiedono una parete cellulare aggiuntiva. Un aumento della dimensione batterica è dovuto a un aumento del volume di citosol e dell’area della parete cellulare. Attualmente non vi è alcuna prova che il primo sia la causa del secondo o viceversa. La penicillina inibendo la sintesi della parete cellulare inibirebbe sia la crescita che la moltiplicazione. Poiché l’antibiotico è battericida per moltiplicare rapidamente le cellule, il suo effetto sulla parete cellulare interferirebbe con la sua azione battericida.
Secondo la presente comprensione la penicillina agisce principalmente inibendo la sintesi della parete cellulare. C’è tuttavia una discrepanza tra i suoi effetti osservati e ciò che dovrebbe logicamente essere previsto, che ci costringe a riesaminare il meccanismo d’azione della penicillina. Crediamo che l’attuale comprensione dell’azione della penicillina sia incompleta se non addirittura difettosa. Sarebbe opportuno modificare radicalmente lo stesso in considerazione delle sue implicazioni, ad esempio sullo sviluppo di farmaci.