Penicillin hoạt động như thế nào?
Penicillin là một nhóm thuốc kháng khuẩn tấn công nhiều loại vi khuẩn. Chúng là những loại thuốc đầu tiên thuộc loại này mà các bác sĩ đã sử dụng. Việc phát hiện và sản xuất penicillin đã thay đổi bộ mặt của y học, vì những loại thuốc này đã cứu sống hàng triệu người.
Penicillium nấm là nguồn cung cấp penicilin, người ta có thể dùng đường uống hoặc đường tiêm.
Mọi người trên toàn cầu hiện đang sử dụng rộng rãi penicillin để điều trị nhiễm trùng và bệnh tật.
Thông tin nhanh về penicillin
- Penicillin là loại thuốc kháng sinh đầu tiên mà các bác sĩ sử dụng.
- Có một số loại kháng sinh trong nhóm penicillin.
- Các chuyên gia công nhận Alexander Fleming đã khám phá ra penicillin.
- Penicillin hoạt động bằng cách can thiệp vào thành tế bào vi khuẩn.
- Ít hơn 1 phần trăm số người bị dị ứng nguy hiểm với penicillin.
Chức năng
Penicillin hoạt động bằng cách phá vỡ thành tế bào của vi khuẩn.
Thuốc trong nhóm penicillin hoạt động bằng cách gián tiếp làm vỡ thành tế bào vi khuẩn. Chúng thực hiện điều này bằng cách tác động trực tiếp lên peptidoglycans, đóng vai trò cấu trúc thiết yếu trong tế bào vi khuẩn.
Peptidoglycans tạo ra một cấu trúc giống như lưới xung quanh màng sinh chất của tế bào vi khuẩn, làm tăng sức bền của thành tế bào và ngăn chất lỏng và các phần tử bên ngoài xâm nhập vào tế bào.
Khi một vi khuẩn nhân lên, các lỗ nhỏ sẽ mở ra trên thành tế bào của nó khi các tế bào phân chia. Các peptidoglycan mới được sản xuất sau đó lấp đầy các lỗ này để tái tạo lại thành.
Các penicilin ngăn chặn các chuỗi protein liên kết các peptidoglycans với nhau. Điều này ngăn vi khuẩn đóng các lỗ trên thành tế bào của nó.
Khi nồng độ nước của chất lỏng xung quanh cao hơn nồng độ bên trong vi khuẩn, nước tràn qua các lỗ vào tế bào và vi khuẩn bùng phát.
Lịch sử
Mọi người thường gán cho việc khám phá ra penicillin là do Alexander Fleming. Chuyện kể rằng một ngày nọ, ông quay trở lại phòng thí nghiệm của mình vào tháng 9 năm 1928 để tìm một đĩa Petri có chứa Staphylococcus vi khuẩn với nắp của nó không còn ở vị trí.
Món ăn đã bị nhiễm một loại nấm mốc xanh lam có tên là Penicillium notatum. Fleming lưu ý rằng có một vòng tròn rõ ràng bao quanh nấm mốc, nơi vi khuẩn không thể phát triển.
Bằng cách phát hiện ra loại nấm mốc này và nhận ra công dụng của nó, Fleming đã thiết lập các bánh xe chuyển động để tạo ra một trong những loại thuốc hữu ích nhất trong lịch sử y học.
Vào tháng 3 năm 1942, Anne Miller trở thành thường dân đầu tiên được điều trị thành công bằng penicillin. Cô đã tránh được cái chết trong gang tấc do nhiễm trùng nặng sau một lần sẩy thai.
Mặc dù Fleming đã phát hiện ra loại kháng sinh đầu tiên về mặt kỹ thuật, nhưng các nhà khoa học đã phải làm rất nhiều việc trước khi penicillin có thể được sử dụng phổ biến.
Các nhà khoa học có phòng thí nghiệm cao cấp và hiểu biết sâu hơn về hóa học hơn Fleming đã thực hiện phần lớn công việc. Howard Florey, Norman Heatley và Ernst Chain đã thực hiện các nghiên cứu chuyên sâu và tập trung đầu tiên về loại thuốc này.
Trong bài phát biểu nhận giải Nobel của Fleming, ông cảnh báo rằng một ngày nào đó việc lạm dụng penicillin có thể dẫn đến sự kháng thuốc của vi khuẩn. Điều này đã trở thành một vấn đề.
Sức cản
Trái ngược với quan điểm phổ biến, không phải người phát triển khả năng đề kháng với penicillin mà là chính vi khuẩn.
Vi khuẩn đã tồn tại hàng tỷ năm. Trong thời gian này, chúng đã chịu đựng được môi trường khắc nghiệt và do đó, chúng có khả năng thích nghi cao. Chúng cũng tái sinh rất nhanh, tạo ra những thay đổi di truyền tương đối nhanh trong một quần thể.
Có ba cách phổ biến mà vi khuẩn có thể phát triển khả năng miễn dịch với penicillin:
- Penicillinase: Vi khuẩn đôi khi có thể sản xuất penicillinase, một loại enzyme phân hủy penicillin. Khả năng này có thể lan truyền khắp quần thể vi khuẩn thông qua một vòng DNA nhỏ trong một quá trình gọi là tiếp hợp. Đây là vi khuẩn tương đương với sinh sản hữu tính, nơi các sinh vật riêng lẻ chia sẻ thông tin di truyền mới giữa chúng.
- Cấu trúc vi khuẩn bị thay đổi: Một số vi khuẩn có thể thay đổi một cách tinh vi định dạng của các protein liên kết với peptidoglycan của chúng để các peptidoglycan không còn có thể liên kết với nó nữa.
- Loại bỏ penicilin: Các vi khuẩn khác phát triển hệ thống xuất khẩu penicilin. Vi khuẩn có các máy bơm dòng chảy mà chúng sử dụng để giải phóng các chất ra khỏi tế bào. Việc thay đổi vị trí của một số máy bơm này có thể cho phép tế bào thải bỏ các penicilin.
Phản ứng phụ
Các tác dụng phụ phổ biến nhất khi dùng penicillin bao gồm:
- bệnh tiêu chảy
- buồn nôn
- đau đầu
- phát ban da và phát ban
Các tác dụng phụ ít gặp hơn bao gồm:
- thở gấp hoặc thở không đều
- đau khớp
- đột ngột choáng váng và ngất xỉu
- bọng mắt và đỏ mặt
- da có vảy, đỏ
- ngứa và tiết dịch âm đạo, do nhiễm trùng nấm men hoặc viêm âm đạo do vi khuẩn
- đau miệng và lưỡi, đôi khi có các mảng trắng
- chuột rút, co thắt, đau hoặc đau
Các tác dụng phụ hiếm gặp bao gồm:
- lo lắng, sợ hãi hoặc bối rối
- một cảm giác về sự diệt vong sắp xảy ra
- ảo giác
- vàng mắt và da
- đau họng
- chảy máu bất thường
- tiêu chảy và giảm đi tiểu
- co giật
Rủi ro
Mặc dù việc sử dụng penicillin phổ biến, một số vấn đề hoặc chống chỉ định có thể xảy ra, như với bất kỳ loại thuốc nào:
- Cho con bú: Những người đang cho con bú có thể truyền một lượng nhỏ penicillin cho trẻ. Điều này có thể khiến trẻ bị phản ứng dị ứng, tiêu chảy, nhiễm nấm và phát ban trên da.
- Tương tác: Một số loại thuốc khác có thể tương tác với penicillin. Kiểm tra với bác sĩ trước khi dùng nhiều loại thuốc là rất quan trọng.
- Vấn đề chảy máu: Một số penicillin, chẳng hạn như carbenicillin, piperacillin và ticarcillin, có thể làm cho các vấn đề chảy máu từ trước trở nên tồi tệ hơn.
- Uống thuốc tránh thai: Penicillin có thể cản trở thuốc tránh thai, làm tăng nguy cơ mang thai ngoài ý muốn.
- Xơ nang: Những người bị xơ nang dễ bị sốt và phát ban trên da khi dùng piperacillin.
- Bệnh thận: Những người bị bệnh thận có nguy cơ mắc các tác dụng phụ.
- Methotrexate: Methotrexate làm gián đoạn sự phát triển của tế bào và có thể điều trị một số bệnh, bao gồm bệnh bạch cầu và một số bệnh tự miễn dịch. Penicillin ngăn cơ thể thải loại thuốc này, có khả năng dẫn đến các biến chứng nghiêm trọng.
- Phenylketon niệu: Một số viên amoxicillin nhai mạnh hơn có chứa hàm lượng cao aspartame mà cơ thể chuyển hóa thành phenylalanine. Điều này là nguy hiểm cho bất kỳ ai bị phenylketon niệu.
- Các vấn đề về đường tiêu hóa: Bệnh nhân có tiền sử loét dạ dày hoặc các bệnh đường ruột khác có thể dễ bị viêm đại tràng hơn khi dùng penicilin.
Dị ứng penicillin
Một số người bị dị ứng với penicillin.
Phản ứng dị ứng với penicillin thường dẫn đến phát ban, thở khò khè và sưng tấy, đặc biệt là ở mặt.
Khoảng 10 phần trăm số người báo cáo bị dị ứng với penicillin nhưng con số thực là gần 1 phần trăm, và chỉ khoảng 0,03 phần trăm cho thấy các phản ứng dị ứng đe dọa tính mạng.
Rượu và penicillin
Một số loại thuốc kháng sinh, chẳng hạn như metronidazole và tinidazole, có phản ứng nghiêm trọng với rượu. Tuy nhiên, đây không phải là trường hợp với penicillin.
Lấy đi
Penicillin đã cứu sống vô số người trong suốt lịch sử sử dụng trong y học. Tuy nhiên, các bác sĩ hiện đang lo lắng về sự gia tăng tình trạng kháng thuốc kháng sinh. Chỉ có thời gian mới trả lời được rằng thuốc kháng sinh trong tương lai sẽ vượt qua rào cản này như thế nào.
