Hvordan fungerer penicilliner?

Penicilliner er en gruppe af antibakterielle lægemidler, der angriber en bred vifte af bakterier. De var de første lægemidler af denne type, som læger brugte. Opdagelsen og fremstillingen af ​​penicilliner har ændret medicinsk ansigt, da disse stoffer har reddet millioner af liv.

Penicillium svampe er kilden til penicillin, som folk kan tage oralt eller via injektion.

Folk over hele kloden bruger nu bredt penicilliner til behandling af infektioner og sygdomme.

Hurtige fakta om penicillin

• Penicilliner var det første antibiotikum, som lægerne brugte.
• Der er flere antibiotika i penicillinklassen.
• Eksperter anerkender Alexander Fleming for at have opdaget penicilliner.
• Penicillin virker ved at interferere med bakteriecellevægge.
• Mindre end 1 procent af befolkningen er farligt allergiske over for penicillin.

Fungere

Penicilliner virker ved at sprænge cellevæggen af ​​bakterier.

Lægemidler i penicillinklassen virker ved indirekte sprængning af bakteriecellevægge. De gør dette ved at virke direkte på peptidoglycaner, som spiller en væsentlig strukturel rolle i bakterieceller.

Peptidoglycaner skaber en masklignende struktur omkring plasmamembranen i bakterieceller, hvilket øger cellevæggene og forhindrer eksterne væsker og partikler i at komme ind i cellen.

Når en bakterie formerer sig, åbnes der små huller i dens cellevægge, når cellerne deler sig. Nyligt producerede peptidoglycaner fylder derefter disse huller for at rekonstruere væggene.

Penicilliner blokerer proteinstiver, der forbinder peptidoglycaner. Dette forhindrer bakterien i at lukke hullerne i dens cellevægge.

Da vandkoncentrationen i den omgivende væske er højere end den inde i bakterien, strømmer vand gennem hullerne ind i cellen, og bakterien brister.

Historie

Folk tilskriver generelt opdagelsen af ​​penicilliner til Alexander Fleming. Historien fortæller, at han en dag i september 1928 vendte tilbage til sit laboratorium for at finde en petriskål indeholdende Staphylococcus bakterier med låget ikke længere på plads.

Fadet var blevet forurenet med en blågrøn form kaldet Penicillium notatum. Fleming bemærkede, at der var en klar ring omkring formen, hvor bakterierne ikke havde været i stand til at vokse.

Ved at opdage denne form og anerkende dens anvendelse satte Fleming hjulene i bevægelse for at skabe et af de mest nyttige lægemidler i medicinsk historie.

I marts 1942 blev Anne Miller den første civile, der fik en vellykket behandling med penicillin. Hun undgik snævert døden efter svær infektion efter et abort.

Selvom Fleming teknisk opdagede det første antibiotikum, måtte forskere gøre en masse arbejde, før penicilliner kunne blive tilgængelige til generel brug.

Forskere med et overlegen laboratorium og en dybere forståelse af kemi end Fleming udførte hovedparten af ​​arbejdet. Howard Florey, Norman Heatley og Ernst Chain udførte de første dybtgående og fokuserede undersøgelser af stoffet.

I Flemings accepttale for Nobelprisen advarede han om, at overforbrug af penicilliner en dag kan føre til bakterieresistens. Dette er siden blevet et problem.

Modstand

I modsætning til almindelig opfattelse er det ikke personen, der udvikler resistens over for penicilliner, men selve bakterien.

Bakterier har eksisteret i milliarder af år. I løbet af denne tid har de udholdt ekstreme miljøer og som et resultat er de meget tilpasningsdygtige. De regenererer også meget hurtigt og muliggør relativt hurtige genetiske ændringer på tværs af en befolkning.

Der er tre almindelige måder, hvorpå bakterier kan udvikle en immunitet over for penicillin:

• Penicillinase: Bakterier er undertiden i stand til at producere penicillinase, et enzym der nedbryder penicilliner. Denne evne kan spredes gennem bakteriepopulationen via en lille ring af DNA i en proces kaldet konjugation. Dette er den bakterieækvivalente seksuelle reproduktion, hvor individuelle organismer deler ny genetisk information imellem dem.
• Ændret bakteriestruktur: Nogle bakterier kan subtilt ændre formatet for de penicillinbindende proteiner i deres peptidoglycanvæg, så penicilliner ikke længere kan binde sig til det.
• Fjernelse af penicillin: Andre bakterier udvikler systemer til eksport af penicilliner. Bakterier har udstrømningspumper, som de bruger til at frigive stoffer fra cellen. Genbrug af nogle af disse pumper kan gøre det muligt for cellen at bortskaffe penicilliner.

Bivirkninger

Kvalme er en almindelig bivirkning ved at tage penicilliner.

De mest almindelige bivirkninger ved at tage penicilliner inkluderer:

• diarré
• kvalme
• en hovedpine
• hududslæt og nældefeber

Mindre almindelige bivirkninger inkluderer:

• åndenød eller uregelmæssig vejrtrækning
• ledsmerter
• pludselig svimmelhed og besvimelse
• hævelse og rødme i ansigtet
• skællet, rød hud
• vaginal kløe og udflåd på grund af enten en gærinfektion eller bakteriel vaginose
• ondt i mund og tunge, undertiden med hvide pletter
• mavekramper, spasmer, ømhed eller smerter

Sjældne bivirkninger inkluderer:

• angst, frygt eller forvirring
• en følelse af forestående undergang
• hallucinationer
• gulfarvning af øjne og hud
• en øm hals
• usædvanlig blødning
• diarré og nedsat vandladning
• kramper

Risici

Selvom brugen af ​​penicilliner er udbredt, kan der opstå nogle problemer eller kontraindikationer, som med ethvert lægemiddel:

• Amning: Mennesker, der ammer, kan give små mængder penicillin til barnet. Dette kan resultere i, at barnet oplever allergiske reaktioner, diarré, svampeinfektioner og hududslæt.
• Interaktioner: Nogle andre lægemidler kan interagere med penicilliner. Det er vigtigt at tjekke med en læge, inden du tager flere lægemidler.
• Blødningsproblemer: Nogle penicilliner, såsom carbenicillin, piperacillin og ticarcillin, kan gøre eksisterende blødningsproblemer værre.
• Orale svangerskabsforebyggende midler: Penicilliner kan interferere med p-piller, hvilket øger risikoen for uønsket graviditet.
• Cystisk fibrose: Mennesker med cystisk fibrose er mere tilbøjelige til feber og hududslæt, når de tager piperacillin.
• Nyresygdom: Personer med nyresygdom har en øget risiko for bivirkninger.
• Methotrexat: Methotrexat forstyrrer cellevækst og kan behandle flere tilstande, herunder leukæmi og nogle autoimmune sygdomme. Penicilliner forhindrer kroppen i at bortskaffe dette lægemiddel, hvilket potentielt kan føre til alvorlige komplikationer.
• Fenylketonuri: Nogle stærkere, tyggelige amoxicillin-tabletter indeholder høje niveauer af aspartam, som kroppen omdanner til phenylalanin. Dette er farligt for alle med phenylketonuri.
• Gastrointestinale problemer: Patienter med mavesår eller andre tarmsygdomme i historien kan være mere tilbøjelige til at udvikle colitis, når de tager penicilliner.

Penicillin allergi

Nogle mennesker har en allergi over for penicilliner.

Allergiske reaktioner på penicillin fører typisk til nældefeber, hvæsen og hævelse, især i ansigtet.

Cirka 10 procent af befolkningen rapporterer om en allergi over for penicilliner, men det virkelige tal er tættere på 1 procent, og kun omkring 0,03 procent udviser livstruende allergiske reaktioner.

Alkohol og penicillin

Visse antibiotika, såsom metronidazol og tinidazol, har alvorlige reaktioner med alkohol. Dette er dog ikke tilfældet med penicilliner.

Tag væk

Penicilliner har reddet utallige liv gennem deres historie med medicin. Imidlertid er læger nu bekymrede over stigningen i antibiotikaresistens. Kun tiden vil vise, hvordan fremtidens antibiotika vil overvinde denne forhindring.