Penisilliini

Penisilliini, yksi ensimmäisistä ja edelleen yksi yleisimmin käytetyistä antibiooteista, on peräisin Penicillium homesienestä. Vuonna 1928 skotlantilainen bakteriologi Alexander Fleming havaitsi ensimmäisen kerran, että Staphylococcus aureus -bakteerin pesäkkeet eivät kasvaneet niillä viljelmän alueilla, jotka olivat vahingossa saastuneet Penicillium notatum -vihreähomeen kanssa. Hän eristi homeen, kasvatti sitä nestemäisessä väliaineessa ja havaitsi, että se tuotti ainetta, joka kykeni tappamaan monia yleisiä ihmisiin tarttuvia bakteereja. Australialainen patologi Howard Florey ja brittiläinen biokemisti Ernst Boris Chain eristivät ja puhdistivat penisilliinin 1930-luvun loppupuolella, ja vuoteen 1941 mennessä lääkkeestä oli saatavilla terapeuttiseen käyttöön tarkoitettu injektoitava muoto.

Lue lisää tästä aiheesta

antibiootti: penisilliinit

Penisilliineillä on ainutlaatuinen rakenne, β-laktaamirengas, joka vastaa niiden antibakteerisesta vaikutuksesta. β-laktaamirengas on vuorovaikutuksessa…

Penicillium-homeen eri lajien syntetisoimat useat penisilliinilajit voidaan jakaa kahteen luokkaan: luonnossa esiintyviin penisilliineihin (jotka muodostuvat homeen käymisprosessin aikana) ja puolisynteettisiin penisilliineihin (penisilliineihin, joissa kaikissa penisilliineissä esiintyvän kemiallisen aineen – 6-aminopenisilliinihapon – rakennetta on muutettu eri tavoin). Koska antibiootin ominaisuuksia on mahdollista muuttaa, valmistetaan erityyppisiä penisilliinejä erilaisiin terapeuttisiin tarkoituksiin.

Luonnossa esiintyviä penisilliinejä, penisilliini G:tä (bentsyylipenisilliini) ja penisilliini V:tä (fenoksimetyylipenisilliini), käytetään edelleen kliinisesti. Koska penisilliini G pysyy huonosti hapossa, suuri osa siitä hajoaa, kun se kulkee mahalaukun läpi; tämän ominaisuuden vuoksi se on annettava lihaksensisäisenä injektiona, mikä rajoittaa sen käyttökelpoisuutta. Penisilliini V sen sijaan annetaan yleensä suun kautta; se kestää paremmin ruoansulatuskanavan happoja kuin penisilliini G. Jotkin puolisynteettiset penisilliinit ovat myös haponkestävämpiä, joten niitä voidaan antaa suun kautta annettavina lääkkeinä.

Kaikki penisilliinit toimivat samalla tavalla – nimittäin estämällä monistuvien mikro-organismien soluseinän synteesistä vastaavia bakteerientsyymejä ja aktivoimalla muita entsyymejä hajottamaan mikro-organismin suojaseinää. Näin ollen ne tehoavat vain sellaisiin mikro-organismeihin, jotka aktiivisesti lisääntyvät ja tuottavat soluseinämiä; ne eivät siis myöskään vahingoita ihmisen soluja (joilla ei lähtökohtaisesti ole soluseinämiä).

Jotkut aiemmin herkät bakteerikannat, kuten Staphylococcus, ovat kehittäneet spesifisen resistenssin luonnossa esiintyville penisilliineille; nämä bakteerit joko tuottavat β-laktamaasia (penisillinaasia), entsyymiä, joka hajottaa penisilliinin sisäisen rakenteen ja siten tuhoaa lääkkeen mikrobilääkkeen antimikrobisen vaikutuksen, tai niiltä puuttuu soluseinän reseptorit penisilliinille, mikä heikentää huomattavasti lääkkeen kykyä tunkeutua bakteerisoluihin. Tämä on johtanut penisillinaasiresistenttien penisilliinien (toisen sukupolven penisilliinien) tuotantoon. Vaikka nämä aineet pystyvät vastustamaan β-laktamaasin toimintaa, ne eivät kuitenkaan ole yhtä tehokkaita Staphylococcusta vastaan kuin luonnolliset penisilliinit, ja niihin liittyy lisääntynyt maksatoksisuuden riski. Lisäksi jotkin Staphylococcus-kannat ovat tulleet vastustuskykyisiksi penisillinaasiresistenteille penisilliineille; esimerkkinä on metisilliinille vastustuskykyinen Staphylococcus aureus (MRSA).

Penisilliinejä käytetään kurkkutulehdusten, aivokalvontulehduksen, syfiliksen ja monien muiden infektioiden hoitoon. Penisilliinien tärkeimmät haittavaikutukset ovat yliherkkyysreaktiot, kuten ihottuma, nokkosihottuma, turvotus ja anafylaksia eli allerginen sokki. Vakavammat reaktiot ovat harvinaisia. Lievempiä oireita voidaan hoitaa kortikosteroideilla, mutta yleensä ne estetään vaihtamalla vaihtoehtoisiin antibiootteihin. Anafylaktinen sokki, joka voi ilmetä aiemmin herkistyneillä henkilöillä muutamassa sekunnissa tai minuutissa, voi vaatia adrenaliinin välitöntä antoa.