Η πενικιλλίνη είναι μέλος μιας ομάδας αντιβιοτικών που χρησιμοποιούνται ευρέως για τη θεραπεία βακτηριακών λοιμώξεων. Πριν από την εισαγωγή αντιβιοτικών, δεν υπήρχαν αποτελεσματικές θεραπείες για λοιμώξεις που προκαλούνται από βακτηρίδια, όπως πνευμονία, φυματίωση, γονόρροια ή ρευματοειδή πυρετό. Αλλά η τυχαία ανακάλυψη του φαρμάκου στα τέλη της δεκαετίας του 1920 έφερε σε μια νέα εποχή της ιατρικής.
Η πενικιλίνη χαιρετίστηκε ως ένα «θαυματουργό φάρμακο» που θα μπορούσε να σώσει ζωές και να θεραπεύσει αποτελεσματικά μια ποικιλία μολυσματικών ασθενειών. Σήμερα, υπάρχουν πολλοί φυσικοί και συνθετικοί τύποι πενικιλλίνης, οι οποίοι χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία ευρέος φάσματος παθήσεων. Ωστόσο, ορισμένα στελέχη βακτηρίων έχουν καταστεί ανθεκτικά στην πενικιλίνη και σε άλλα αντιβιοτικά, καθιστώντας αυτές τις λοιμώξεις πιο δύσκολες, και μερικές φορές αδύνατες, για θεραπεία.
Εφεύρεση πενικιλίνης
Ο Alexander Fleming, καθηγητής βακτηριολογίας στο Λονδίνο, πιστώνεται με την ανακάλυψη πενικιλλίνης το 1928. Επιστρέφοντας από τις διακοπές του, άρχισε να καθαρίζει το ακατάστατο εργαστήρι του και παρατήρησε ότι μερικά πιάτα Petri που περιέχουν βακτήρια Staphylococcus είχαν μολυνθεί με μούχλα,Penicillium notatum, που εμπόδιζε την φυσιολογική ανάπτυξη των βακτηριδίων, σύμφωνα με τον Howard Markel στήλη για το PBS NewsHour. Ο Φλέμιγκ έλαβε ένα εκχύλισμα από το καλούπι, ονομάστηκε ο δραστικός παράγοντας "πενικιλλίνη" και διαπίστωσε ότι το εκχύλισμα σκότωσε πολλούς τύπους επιβλαβών βακτηρίων.
"Όταν ξύπνησα λίγο μετά την αυγή στις 28 Σεπτεμβρίου 1928, σίγουρα δεν σχεδίαζα να αλλάξω όλα τα φάρμακα με την ανακάλυψη του πρώτου αντιβιοτικού στον κόσμο ή του βακτηριακού δολοφόνου, αλλά υποθέτω ότι αυτό ήταν ακριβώς αυτό που έκανα». την ανακάλυψή του.
Το εργαστήριο του Fleming δεν διέθετε τα μέσα για να αναπτύξει πλήρως την ανακάλυψη του σε ένα χρήσιμο φάρμακο. Για περισσότερο από μια δεκαετία, άλλοι επιστήμονες προσπάθησαν να καθαρίσουν την πενικιλίνη αλλά απέτυχαν.
Στη συνέχεια, το 1939, ο Howard Florey, καθηγητής παθολογίας στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, διάβασε το βιβλίο του Fleming στο British Journal of Experimental Pathology. Ο Florey και οι συνεργάτες του ήταν σε θέση να καθαρίσουν την πενικιλίνη και να δοκιμάσουν την αποτελεσματικότητά της σε ζώα πριν από την πρώτη δοκιμή με έναν άνθρωπο. Στις 12 Φεβρουαρίου 1941, ο Albert Alexander έλαβε την πρώτη δόση πενικιλλίνης, σύμφωνα με την American Chemical Society (ACS). Μόλις λίγες ημέρες, η θεραπεία άρχισε να θεραπεύει τον Αλέξανδρο από μια απειλητική για τη ζωή μόλυνση. Δυστυχώς, η ομάδα του Florey έβγαλε το φάρμακο πριν ο Αλέξανδρος θεραπευτεί τελείως και πέθανε.
Ένα χρόνο αργότερα, παρήχθη αρκετή πενικιλλίνη για να θεραπεύσει επιτυχώς τον επόμενο ασθενή. Η Anne Miller, ασθενής στο νοσοκομείο του New Haven στο Κοννέκτικατ, είχε αποβολή και ανέπτυξε μια λοίμωξη που οδήγησε σε δηλητηρίαση αίματος. Η χορήγηση πενικιλλίνης εκκαθάρισε τη λοίμωξη του Miller.
Κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου, η πενικιλίνη παρήχθη μαζικά και χρησιμοποιήθηκε για τη θεραπεία λοιμώξεων σε τραυματίες και άρρωστους στρατιώτες. Ιστορικά, οι μολύνσεις είχαν σκοτώσει περισσότερους στρατιώτες στον πόλεμο παρά τραυματισμούς από μάχες, έγραψε ο Markel. Η ανακάλυψη της πενικιλλίνης μείωσε το ποσοστό θνησιμότητας από βακτηριακή πνευμονία σε στρατιώτες από 18% σε 1%.
Το 1945, ο συνθέτης Fleming, Florey και Florey, Ernst Chain, έλαβε το Βραβείο Νόμπελ στη φυσιολογία ή την ιατρική για την ανακάλυψη της πενικιλίνης.
Πώς λειτουργεί η πενικιλίνη
Η πενικιλίνη χορηγείται σε ασθενείς με λοίμωξη που προκαλείται από βακτήρια. Ορισμένοι τύποι βακτηριακών λοιμώξεων που μπορεί να θεραπεύονται με πενικιλλίνη περιλαμβάνουν πνευμονία, στρεπτικό λαιμό, μηνιγγίτιδα, σύφιλη και γονόρροια, σύμφωνα με την Εθνική Βιβλιοθήκη Ιατρικής. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την πρόληψη των οδοντικών λοιμώξεων. Ως αντιβιοτικό, η πενικιλίνη σκοτώνει τα βακτήρια ή τους εμποδίζει να αναπτυχθούν και να πολλαπλασιαστούν. Το φάρμακο λειτουργεί επιτιθέμενο ένζυμα που δημιουργούν τα κυτταρικά τοιχώματα των βακτηριδίων.
Η πενικιλλίνη εμποδίζει τα βακτήρια να συνθέσουν πεπτιδογλυκάνη, ένα μόριο στο κυτταρικό τοίχωμα που παρέχει στον τοίχο τη δύναμη που χρειάζεται για να επιβιώσει στο ανθρώπινο σώμα. Το φάρμακο αποδυναμώνει σε μεγάλο βαθμό το κυτταρικό τοίχωμα και προκαλεί το θάνατο βακτηρίων, επιτρέποντας σε ένα άτομο να ανακάμψει από μια βακτηριακή λοίμωξη.
Διαφορετικά είδη πενικιλλίνης χρησιμοποιούνται για διάφορες λοιμώξεις. Μερικοί τύποι πενικιλλίνης είναι αμοξικιλλίνη, αμπικιλλίνη, Augmentin, πενικιλλίνη G και πενικιλλίνη V.
Παρενέργειες της πενικιλλίνης
Αν και η πενικιλίνη έχει σώσει πολλές ζωές, δεν είναι πάντα χρήσιμη για όλους. Για παράδειγμα, μερικοί άνθρωποι έχουν αλλεργίες σε πενικιλίνη που μπορεί να προκαλέσουν εξάνθημα, κνίδωση, κνησμό, οίδημα του δέρματος, αναφυλαξία (μια απειλητική για τη ζωή αλλεργική αντίδραση) και άλλα συμπτώματα.
Πέρα από τις αλλεργίες, η πενικιλίνη καθίσταται λιγότερο αποτελεσματική με την πάροδο του χρόνου, καθώς τα βακτήρια έχουν γίνει ανθεκτικά στα αντιβιοτικά που έχουν σχεδιαστεί για να τα σκοτώσουν. Κάθε χρόνο, τουλάχιστον 2 εκατομμύρια άνθρωποι στις Ηνωμένες Πολιτείες αναπτύσσουν βακτηριακή λοίμωξη που είναι ανθεκτική στα αντιβιοτικά και ως εκ τούτου πεθαίνουν τουλάχιστον 23.000 άνθρωποι, σύμφωνα με τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων (CDC).
Η υπερβολική χρήση και η κακή χρήση αντιβιοτικών συμβάλλουν στην ανάπτυξη αντοχής στα αντιβιοτικά, σύμφωνα με την κλινική Mayo. Κάθε φορά που ένα άτομο παίρνει αντιβιοτικά, τα περισσότερα βακτήρια θανατώνονται, αλλά μερικά ανθεκτικά στα φάρμακα στελέχη βακτηρίων αφήνονται να αναπτυχθούν και να πολλαπλασιαστούν. Αυτό σημαίνει ότι η τακτική χρήση αντιβιοτικών μπορεί να αυξήσει τον αριθμό των ανθεκτικών σε φάρμακα βακτηρίων στο σώμα.
Για το λόγο αυτό, τα αντιβιοτικά πρέπει να χρησιμοποιούνται μόνο για τη θεραπεία βακτηριακών λοιμώξεων και δεν πρέπει να συνταγογραφούνται για ιογενείς λοιμώξεις όπως το κρυολόγημα, η γρίπη, οι πονόλαιμοι, η βρογχίτιδα και πολλοί τύποι λοιμώξεων από κόλλες και αυτιά, σύμφωνα με το CDC.
Ωστόσο, πολλοί πονόλαιμοι και λοιμώξεις του ανώτερου αναπνευστικού που προκαλούνται από τους ιούς συχνά αντιμετωπίζονται με αντιβιοτικά επειδή είναι μια γρήγορη απόδειξη, δήλωσε ο Δρ. Saul R. Hymes, ιατρός διευθυντής παιδιατρικής αντιμικροβιακής διατροφής στο παιδικό νοσοκομείο Stony Brook στη Νέα Υόρκη.
"Συνολικά, υπάρχει ένα μεγάλο πρόβλημα με την ακατάλληλη συνταγογράφηση αντιβιοτικών στις Ηνωμένες Πολιτείες", δήλωσε ο Hymes στην Live Science. Μια μελέτη του 2016 ανέφερε ότι μεταξύ 30% και 50% όλων των συνταγών αντιβιοτικών για κοινές παθήσεις όπως οι μολύνσεις των αυτιών, ο πονόλαιμος και άλλες λοιμώξεις του ανώτερου αναπνευστικού μπορεί να ήταν ακατάλληλες και περιττές.