Kako djeluju penicilini?

Penicilini su skupina antibakterijskih lijekova koji napadaju širok spektar bakterija. Bili su prvi lijekovi ove vrste koje su liječnici koristili. Otkriće i proizvodnja penicilina promijenili su lice medicine, jer su ti lijekovi spasili milijune života.

Penicillium gljive su izvor penicilina, koji ljudi mogu uzimati oralno ili injekcijom.

Ljudi širom svijeta danas široko koriste peniciline za liječenje infekcija i bolesti.

Brze činjenice o penicilinu

• Penicilini su bili prvi antibiotik koji su liječnici koristili.
• Postoji nekoliko antibiotika u klasi penicilina.
• Stručnjaci pripisuju Alexanderu Flemingu otkriće penicilina.
• Penicilin djeluje ometajući stanične stijenke bakterija.
• Manje od 1 posto ljudi opasno je alergično na penicilin.

Funkcija

Penicilini djeluju pucajući staničnu stijenku bakterija.

Lijekovi u klasi penicilina djeluju neizravno pucanjem bakterijskih staničnih stijenki. To čine izravnim djelovanjem na peptidoglikane koji igraju bitnu strukturnu ulogu u bakterijskim stanicama.

Peptidoglikani stvaraju mrežastu strukturu oko plazmatske membrane bakterijskih stanica, što povećava čvrstoću staničnih stijenki i sprječava ulazak vanjskih tekućina i čestica u stanicu.

Kad se bakterija razmnoži, na njezinim se staničnim zidovima otvaraju male rupe kako se stanice dijele. Potom novoproizvedeni peptidoglikani ispunjavaju ove rupe kako bi rekonstruirali zidove.

Penicilini blokiraju proteinske stanice koje povezuju peptidoglikane. To sprječava da bakterija zatvori rupe na staničnim zidovima.

Kako je koncentracija vode u okolnoj tekućini veća od one unutar bakterije, voda nadire kroz rupe u stanici i bakterija puca.

Povijest

Ljudi otkriće penicilina uglavnom pripisuju Aleksandru Flemingu. Priča kaže da se jednog dana u rujnu 1928. vratio u svoj laboratorij kako bi pronašao Petrijevu zdjelicu koja sadrži Stafilokok bakterija s poklopcem više nije na mjestu.

Jelo je postalo kontaminirano modrozelenom plijesni tzv Penicillium notatum. Fleming je primijetio da oko plijesni postoji prozirni prsten u kojem bakterije nisu mogle rasti.

Otkrivanjem ovog kalupa i prepoznavanjem njegove uporabe, Fleming je pokrenuo kotače kako bi stvorio jedan od najkorisnijih lijekova u povijesti bolesti.

U ožujku 1942. Anne Miller postala je prva civilka koja se uspješno liječila penicilinom. Zaobišla je smrt nakon teške infekcije nakon pobačaja.

Iako je Fleming tehnički otkrio prvi antibiotik, znanstvenici su morali obaviti mnogo posla prije nego što penicilini postanu dostupni za opću upotrebu.

Znanstvenici s vrhunskim laboratorijom i dubljim razumijevanjem kemije od Fleminga izveli su glavninu posla. Howard Florey, Norman Heatley i Ernst Chain izveli su prva temeljita i usmjerena istraživanja o lijeku.

U Flemingovom govoru o prihvaćanju Nobelove nagrade upozorio je da bi prekomjerna upotreba penicilina jednog dana mogla dovesti do bakterijske rezistencije. To je od tada postalo problem.

Otpornost

Suprotno uvriježenom mišljenju, nije osoba koja razvija otpornost na peniciline već sama bakterija.

Bakterije postoje milijardama godina. Tijekom tog vremena podnijeli su ekstremna okruženja i, kao rezultat toga, vrlo su prilagodljivi. Oni se također vrlo brzo obnavljaju, što omogućava relativno brze genetske promjene u populaciji.

Tri su uobičajena načina na koji bakterije mogu razviti imunitet na penicilin:

• Penicilinaza: Bakterije su ponekad sposobne proizvesti penicilinazu, enzim koji razgrađuje peniciline. Ta se sposobnost može proširiti kroz bakterijsku populaciju putem malog prstena DNA u procesu koji se naziva konjugacija. Ovo je bakterijski ekvivalent spolnog razmnožavanja, gdje pojedini organizmi međusobno dijele nove genetske informacije.
• Promijenjena bakterijska struktura: Neke bakterije mogu suptilno promijeniti format proteina koji vežu penicilin u svom zidu peptidoglikana, tako da se penicilini više ne mogu vezati za njega.
• Uklanjanje penicilina: Ostale bakterije razvijaju sustave za izvoz penicilina. Bakterije imaju ispusne pumpe koje koriste za oslobađanje tvari iz stanice. Prenamjena nekih od ovih pumpi može omogućiti stanici da odlaže peniciline.

Nuspojave

Mučnina je česta nuspojava uzimanja penicilina.

Najčešće nuspojave uzimanja penicilina uključuju:

• proljev
• mučnina
• glavobolja
• osip na koži i osip

Rjeđe nuspojave uključuju:

• otežano disanje ili nepravilno disanje
• bol u zglobovima
• iznenadna vrtoglavica i nesvjestica
• natečenost i crvenilo lica
• ljuskava, crvena koža
• vaginalni svrbež i iscjedak zbog infekcije kvascem ili bakterijske vaginoze
• bolna usta i jezik, ponekad s bijelim mrljama
• grčevi u trbuhu, grčevi, osjetljivost ili bol

Rijetke nuspojave uključuju:

• tjeskoba, strah ili zbunjenost
• osjećaj nadolazeće propasti
• halucinacije
• žutilo očiju i kože
• Grlobolja
• neobično krvarenje
• proljev i smanjeno mokrenje
• konvulzije

Rizici

Iako je uporaba penicilina široko rasprostranjena, mogu se pojaviti neki problemi ili kontraindikacije, kao i kod bilo kojeg drugog lijeka:

• Dojenje: Osobe koje doje mogu djetetu prenijeti male količine penicilina. To može rezultirati djetetovim alergijskim reakcijama, proljevom, gljivičnim infekcijama i osipom na koži.
• Interakcije: Neki drugi lijekovi mogu komunicirati s penicilinima. Od vitalne je važnosti provjera s liječnikom prije uzimanja više lijekova.
• Problemi s krvarenjem: Neki penicilini, poput karbenicilina, piperacilina i tikarcilina, mogu pogoršati postojeće probleme s krvarenjem.
• Oralni kontraceptivi: Penicilini mogu ometati kontracepcijske tablete, povećavajući rizik od neželjene trudnoće.
• Cistična fibroza: Osobe s cističnom fibrozom sklonije su vrućici i kožnim osipima kada uzimaju piperacilin.
• Bolesti bubrega: Osobe s bubrežnom bolešću imaju povećani rizik od nuspojava.
• Metotreksat: Metotreksat remeti rast stanica i može liječiti nekoliko stanja, uključujući leukemiju i neke autoimune bolesti. Penicilini sprečavaju tijelo da odbaci ovaj lijek, što potencijalno dovodi do ozbiljnih komplikacija.
• Fenilketonurija: Neke jače tablete amoksicilina za žvakanje sadrže visoku razinu aspartama koji tijelo pretvara u fenilalanin. Ovo je opasno za sve koji imaju fenilketonuriju.
• Gastrointestinalni problemi: Pacijenti s anamnezom čira na želucu ili drugih crijevnih bolesti mogu vjerojatnije razviti kolitis prilikom uzimanja penicilina.

Alergija na penicilin

Neki ljudi imaju alergiju na peniciline.

Alergijske reakcije na penicilin obično dovode do koprivnjače, piskanja i oteklina, posebno na licu.

Otprilike 10 posto ljudi prijavljuje alergiju na peniciline, ali stvarna je brojka bliža 1 posto, a samo oko 0,03 posto pokazuje opasne po život alergijske reakcije.

Alkohol i penicilin

Određeni antibiotici, poput metronidazola i tinidazola, imaju ozbiljne reakcije s alkoholom. Međutim, to nije slučaj s penicilinima.

Oduzeti

Penicilini su spasili bezbroj života tijekom njihove povijesti primjene u medicini. Međutim, liječnici su sada zabrinuti zbog povećanja rezistencije na antibiotike. Samo će vrijeme pokazati kako će antibiotici budućnosti prevladati ovu prepreku.