پنیسیلین چگونه کار می کند؟

موارد استفاده پنیسیلین و عوارض جانبی آن

پنیسیلین یک گروه از آنتی بیوتیک هایی است که برای درمان طیف وسیعی از عفونت های باکتریایی استفاده می شود. آنها از قارچ پنیسیلین مشتق شده اند و می توانند به صورت خوراکی یا تزریق مصرف شوند.

پنیسیلین پس از کشف اولیه، میلیون ها نفر را نجات داده است. در سال ۲۰۱۰، بیش از ۷.۳ میلیارد واحد استاندارد پنی سیلین (قرص، کپسول یا آمپول) در سراسر جهان مصرف شد.

پنی سیلین اولین داروهای ضد باکتریایی بود که توسط پزشکان استفاده می شد و به طیف وسیعی از باکتری ها حمله می کرد. کشف پنیسیلین و تولید پس از آن، چهره پزشکی را تغییر دادند.

مطالب این مقاله:

پنیسیلین: یک سابقه کوتاه
چگونه پنيسيلين کار مي کند
چگونه باکتری ها به پنی سیلین مقاوم می شوند؟
اثرات جانبی
مشکلات احتمالی با استفاده از پنی سیلین

حقایق سریع در مورد پنی سیلین

در اینجا برخی از نکات کلیدی در مورد پنی سیلین وجود دارد. جزئیات بیشتر و حمایت از اطلاعات در مقاله اصلی است.

پنیسیلین اولین آنتی بیوتیک بود که از نظر پزشکی استفاده می شد
تعدادی از سویه های پنی سیلین مورد استفاده برای برنامه های مختلف پزشکی وجود دارد
الکساندر فلمینگ با کشف پنی سیلین شناخته شده است
پنیسیلین با دخالت در دیواره سلولی باکتری کار می کند
کمتر از ۱ درصد مردم به پنیسیلین آلرژی خطرناک دارند

پنیسیلین: یک سابقه کوتاه

کشف یک قالب در حال رشد در یک ظرف پتری کشف شده منجر به استفاده از پنی سیلین برای درمان عفونت باکتریایی شد.

کشف قدرت آنتی بیوتیک پنی سیلین به الکساندر فلمینگ نسبت داده شده است. داستان می رود که او یک روز در سپتامبر سال ۱۹۲۸ به آزمایشگاه بازگشت برای پیدا کردن یک ظرف پتری حاوی باکتری استافیلوکوک.

این ظرف توسط قالب آبی سبز آلوده شده است. او اشاره کرد که یک حلقه روشن در اطراف قالب وجود دارد که در آن باکتری ها از رشد آنها مانع شده بودند.

این کشف قالب – Penicillium notatum – و شناخت او از قدرت های ویژه او، چرخ ها را برای ایجاد یکی از داروهای مورد استفاده در تاریخ پزشکی تعیین کرد.

در ماه مارس سال ۱۹۴۲، آن میلر نخستین ملکی بود که با پنی سیلین درمان میشد که تقریبا در اثر عفونتهای شدید پس از سقط جنین جان خود را از دست داد.

اگر چه Fleming اغلب برای اولین بار آنتی بیوتیک اختراع شد، اما قبل از اینکه پنی سیلین می تواند به عنوان معمول استفاده و مفید به عنوان امروز است، کار زیادی انجام می شود.

در نهایت بخش عمده ای از این کار توسط دانشمندان انجام گرفت که آزمایشگاه بسیار بهتر بود و درک عمیق تر شیمی نسبت به فلمینگ داشت. دکتر هاوارد فلوری، دکتر نورمن گرملی و دکتر ارنست زین، اولین مطالعات عمیق و متمرکز را انجام دادند.

جالب توجه است، و با چشم انداز قابل توجه، سخنرانی پذیرفته شده جایزه نوبل فلمینگ هشدار داد که استفاده بیش از حد از پنی سیلین ممکن است یک روز منجر به مقاومت باکتریایی شود.

چگونه پنيسيلين کار مي کند؟

پنیسیلین به طور غیرمستقیم باعث شکستن دیواره سلولی باکتریایی می شود. این کار با عمل مستقیم به peptidoglycans، بخش مهمی از ساختار باکتری است.

Peptidoglycan در دیواره سلولی باکتری قدرت خود را افزایش می دهد و مایعات خارجی و ذرات را از ورود به آنها نگه می دارد.

Peptidoglycans یک ساختار مش مانند در اطراف غشای پلاسما باکتری ایجاد می کند.

هنگامی که یک باکتری کوچک می شود، حفره های کوچک در دیواره های سلولی خود، وقتی که سلول ها تقسیم می شوند، باز می شوند. سپس این سوراخ ها با پپتیدوگلیکان های تازه تولید می شود و دیوار بازسازی می شود. مگر اینکه پنی سیلین در مجاورت باشد.

پنیسیلین پروتئین peptidoglycans همراه در دیوار را مهار می کند. این بازدارندگی مانع از بستن سوراخ در دیواره آن می شود.

به دلیل اختلاف فشار بین داخل باکتری و مایع اطراف آن، آب به سوراخ فرو می ریزد و باکتری نفوذ می کند.

چگونه باکتری ها به پنی سیلین مقاوم می شوند؟

بر خلاف نظر مردمی، این بیمار نیست که به پنی سیلین مقاوم باشد، بلکه خود باکتری است.

باکتری ها در حدود میلیاردها سال وجود داشته اند. در طول این مدت، آنها در محیط های شدید رنج می بردند و به همین ترتیب تجربه های زیادی در تطبیق دارند. علاوه بر این، آنها بسیار سریع رشد می کنند و تغییرات ژنتیکی در سراسر جمعیت نسبتا سریع می شوند.

سه روش معمول وجود دارد که باکتری ها می توانند ایمنی را به پنی سیلین برسانند:

Penicillinase – بعضی مواقع باکتری تولید کننده پنی سیلیناز (به عنوان مثال بتا-لاکتاماز)، آنزیم هایی که پنی سیلین را تضعیف می کنند، تولید می کنند. این توانایی پس از یک پلاسمید (حلقه ای کوچک از DNA) در سراسر گروه باکتری منتقل می شود و در پروسه ای به نام conjugation – معادل باکتریایی تولید مثل جنسی، جایی که اطلاعات ژنتیکی جدید بین افراد به اشتراک گذاشته می شود.
ساختار باکتری تغییر یافته – بعضی از باکتری ها ظاهرا فرمت دی پپیدیدوگلیکان خود یا پروتئین های اتصال دهنده پنیسیلین را تغییر می دهند تا پنی سیلین دیگر موثر نباشد.

حذف پنیسیلین- باکتری های دیگر سیستم هایی برای صادرات پنی سیلین ایجاد می کنند. باکتری ها دارای پمپ های خروجی هستند که برای انتقال مواد خارج از سلول استفاده می شوند. برخی از این پمپ ها می توانند برای دفع پنی سیلین استفاده شوند.

عوارض جانبی پنیسیلین

در زیر برخی از عوارض جانبی که در طول استفاده از پنی سیلین ذکر شده است:

سردرد یک عارضه جانبی رایج از مصرف پنی سیلین است.

خارش واژن و تخلیه – به علت عفونت مخمر یا واژینوز باکتریایی
دهان و زبان درد، گاهی اوقات با تکه های سفید
اسهال
سردرد

عوارض جانبی کمتر

تنگی نفس یا تنفس نامنظم
درد مشترک
سرگیجه و ناگهانی ناگهانی
پوسیدگی و قرمزی صورت
بثورات و کندوها
پوست قرمز

عوارض جانبی نادر

اضطراب، ترس، یا سردرگمی
حس مرگ متقابل
اضطراب و توهم
قرمزی چشم و پوست
گلو درد
خونریزی غیرمعمول
اسهال و کاهش ادرار
متضاد
گرفتگی شکمی، اسپاسم، حساسیت به لمس یا درد
تهوع و استفراغ

مشکلات احتمالی با استفاده از پنی سیلین

اگر چه پنی سیلین ها به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند، مانند هر نوع دارویی، ممکن است برخی مسائل یا موارد منع مصرف وجود داشته باشد:

شیر مادر – مادران شیرده ممکن است مقدار کمی از پنی سیلین را به نوزادان خود منتقل کنند. این می تواند منجر به واکنش های آلرژیک، اسهال، عفونت های قارچی و بثورات پوستی شود.
تعاملات – بعضی از داروها می توانند با پنی سیلین ارتباط برقرار کنند. مهم است که قبل از مصرف چند دارو با پزشک مشورت کنید.
مشکلات خونریزی – بعضی از پنی سیلین ها (کربنیزیلین، piperacillin و تیکارسیلین) می توانند مشکلات خونریزی قبل از آن را بدتر کنند.
پیشگیری از بارداری خوراکی – پنی سیلین ها می توانند اثر ضدعفونی کننده های خوراکی را تضعیف کنند و احتمال شانس بارداری را افزایش دهند.
فیبروز کیستیک – بیماران مبتلا به فیبروز کیستیک در هنگام مصرف piperacillin بیشتر در معرض تب و پوست هستند.
بیماری کلیه – بیماران مبتلا به بیماری کلیوی دارای خطر بالقوه عوارض جانبی هستند.
متوترکسات – متوترکسات باعث اختلال در رشد سلول می شود و برای درمان تعدادی از بیماری ها مانند لوسمی و برخی مشکلات خود ایمنی استفاده می شود. پنیسیلین از بدن دفع مواد مخدر را ممنوع می کند، که به طور بالقوه منجر به عوارض جدی می شود.
فنیلکتونوریا – برخی از قرص های قوی تر و جویدنی آموکسی سیلین سطح بالایی از آسپارتام بدن را تبدیل به فنیل آلانین می کند. این برای هر کسی که دارای فنیل کتونوری است خطرناک است.
مشکلات دستگاه گوارش – بیماران مبتلا به زخم معده یا سایر بیماری های روده ممکن است در هنگام مصرف پنی سیلین احتمال ابتلا به کولیت را افزایش دهند.

آلرژی پنیسیلین

برخی افراد آلرژی به پنی سیلین دارند. واکنش های آلرژیک معمولا شامل کندرو، خس خس، و تورم، به ویژه صورت است. حدود ۱۰ درصد از مردم به حساسیت نسبت به پنی سیلین گزارش میدهند، اما این رقم واقعی نزدیک به ۱ درصد است و تنها ۰.۰۳ درصد اثرات آلرژیک زندگی را تهدید می کند.

الکل و پنی سیلین

اگرچه الکل با پنی سیلین ارتباط برقرار نمی کند، ممکن است تغییر چگونگی آن موثر باشد. به همین دلیل توصیه نمی شود که مردم الکل بنوشند با پنی سیلین.

الکل و پنی سیلین نیز در برخی افراد عوارض جانبی دارند – سرگیجه و حالت تهوع، مثلا – به طوری که در ترکیب، عوارض جانبی می تواند بدتر شود.

همچنین لازم به ذکر است که برخی از آنتی بیوتیک ها واکنش های جدی ای با الکل دارند، مثلا مترونیدازول و تینیدازول.

پنیسیلین زندگی بی شماری را در سراسر حرفه پزشکی چشمگیر خود را ذخیره کرده است. پزشکان مدرن، با این حال، در مورد راهپیمایی در جهت مقاومت به آنتی بیوتیک نگران هستند. فقط زمان مشخص خواهد شد که چگونه آنتی بیوتیک های آینده این مانع نگران کننده را پر می کنند.

با پیشرفت های پزشکی که به سرعت در حال حرکت هستند، هر چیزی می تواند در اطراف گوشه ای باشد. به گفته فلمینگ: “گاهی اوقات چیزی را پیدا می کنید که هیچگاه به دنبال آن نبودید”.