Пеніцилін входить до групи антибіотиків, які широко застосовуються для лікування бактеріальних інфекцій. До введення антибіотиків не було ефективного лікування інфекцій, спричинених бактеріями, такими як пневмонія, туберкульоз, гонорея або ревматизм. Але випадкове відкриття препарату в кінці 1920-х спричинило нову епоху медицини.
Пеніцилін був визнаний "чудодійним препаратом", який може врятувати життя та ефективно лікувати різні інфекційні захворювання. Сьогодні існує безліч природних і синтетичних видів пеніциліну, які використовуються для лікування широкого спектру недуг. Однак деякі штами бактерій стали стійкими до пеніциліну та інших антибіотиків, що ускладнює лікування, а іноді й неможливо.
Винахід пеніциліну
Олександру Флемінгу, професору бактеріології в Лондоні, приписують відкриття пеніциліну в 1928 році. Повернувшись з відпустки, він почав прибирати свою безладну лабораторію і помітив, що деякі чашки Петрі, що містять бактерії стафілокока, були забруднені цвіллю,Penicillium notatum, що заважало нормальному зростанню бактерій, на думку доктора Говарда Маркеля для PBS NewsHour. Флемінг отримав екстракт із цвілі, назвав його активний агент "пеніциліном" і визначив, що екстракт вбив багатьох видів шкідливих бактерій.
"Коли я прокинувся одразу після світанку 28 вересня 1928 року, я, звичайно, не планував революціонізувати всю медицину, виявивши перший у світі антибіотик або вбивцю бактерій. Але я думаю, що саме це я і зробив", - пізніше Флемінг писав про його відкриття.
У лабораторії Флемінга не було ресурсів, щоб повністю розробити своє відкриття в застосуванні наркотиків. Більше десятиліття інші вчені намагалися очистити пеніцилін, але були безуспішними.
Потім у 1939 році Говард Флорі, професор патології Оксфордського університету, прочитав доповідь Флемінга в Британському журналі експериментальної патології. Флорі та його колеги змогли очистити пеніцилін та перевірити його ефективність на тваринах до першого випробування на людині. 12 лютого 1941 року Альберт Олександр отримав першу дозу пеніциліну, за даними Американського хімічного товариства (ACS). Всього за кілька днів лікування почало зцілення Олександра від небезпечної для життя інфекції. На жаль, команда Флорі вичерпала наркотики ще до того, як Олександр був повністю зцілений, і він помер.
Через рік було вироблено достатньо пеніциліну для успішного лікування наступного пацієнта. Енн Міллер, пацієнтка лікарні Нью-Хейвен у штаті Коннектикут, викинула і виникла інфекція, яка призвела до отруєння крові. Введення пеніциліну очистило інфекцію Міллера.
Під час Другої світової війни пеніцилін масово вироблявся та використовувався для лікування інфекцій у поранених та хворих солдатів. Історично, інфекції загинули більше солдатів на війні, ніж бойові поранення, пише Маркель. Відкриття пеніциліну знизило рівень смертності від бактеріальної пневмонії у солдатів з 18% до 1%.
У 1945 році Флемінг, Флорі та колега Флорі, Ернст Чайн, отримали Нобелівську премію з фізіології чи медицини за їх відкриття пеніциліну.
Як працює пеніцилін
Пеніцилін дають пацієнтам із інфекцією, спричиненою бактеріями. Деякі види бактеріальних інфекцій, які можуть лікуватися пеніциліном, включають пневмонію, стрептококко, менінгіт, сифіліс та гонорею, повідомляє Національна бібліотека медицини. Він також може бути використаний для запобігання стоматологічних інфекцій. Як антибіотик, пеніцилін вбиває бактерії або заважає їм рости і розмножуватися. Препарат діє, атакуючи ферменти, що будують клітинні стінки бактерій.
Пеніцилін перешкоджає бактеріям синтезувати пептидоглікан, молекулу в клітинній стінці, яка забезпечує стіні сили, необхідні їй для виживання в людському організмі. Препарат значно послаблює клітинну стінку і змушує бактерії гинути, дозволяючи людині оговтатися від бактеріальної інфекції.
Різні види пеніциліну застосовуються при різних інфекціях. Деякі види пеніциліну - амоксицилін, ампіцилін, аугментин, пеніцилін G та пеніцилін V.
Побічні ефекти пеніциліну
Хоча пеніцилін врятував багато життів, він не завжди корисний для всіх. Наприклад, у деяких людей є алергія на пеніцилін, яка може викликати висип, кропив’янку, свербіж, набряк шкіри, анафілаксію (небезпечну для життя алергічну реакцію) та інші симптоми.
Крім алергії, пеніцилін з часом стає менш ефективним, оскільки бактерії стали стійкими до антибіотиків, призначених для їх знищення. Щороку щонайменше 2 мільйони людей у Сполучених Штатах розвивають бактеріальну інфекцію, стійку до антибіотиків, і як мінімум 23 000 людей внаслідок цього гинуть, повідомляють Центри контролю та профілактики захворювань (CDC).
Надмірне використання та зловживання антибіотиками сприяють розвитку антибіотикорезистентності, повідомляє Клініка Майо. Щоразу, коли людина приймає антибіотики, більшість бактерій гинуть, але кілька стійких до лікарських препаратів бактерій залишаються для росту та розмноження. Це означає, що регулярне вживання антибіотиків може збільшити кількість стійких до ліків бактерій в організмі.
З цієї причини антибіотики слід застосовувати лише для лікування бактеріальних інфекцій, а не призначати при вірусних інфекціях, таких як застуда, грип, більшість ангіни, бронхіт та багато видів інфекцій синуса та вуха, повідомляє CDC.
Тим не менш, багато ангіни та інфекції верхніх дихальних шляхів, спричинені вірусами, часто лікуються антибіотиками, оскільки це швидко сприймається, - сказав доктор Саул Р. Хаймс, медичний директор дитячої антимікробної допомоги в дитячій лікарні Stony Brook у Нью-Йорку.
"В цілому існує велика проблема з невідповідним призначенням антибіотиків у Сполучених Штатах", - сказав Хаймс Live Science. У дослідженні 2016 року було зазначено, що від 30% до 50% усіх рецептів антибіотиків для звичайних станів, таких як вушні інфекції, ангіна та інші інфекції верхніх дихальних шляхів, можливо, були невідповідними та непотрібними.