Alexander Fleming w 1928 r. odkrył penicylinę, która zapoczątkowała epokę antybiotyków. Jej odkrycie i wprowadzenie do lecznictwa było przełomowym, epokowym wydarzeniem w medycynie XX w., które rozpoczęło nową erę w leczeniu chorób zakaźnych.

Co to jest penicylina i jak działa?

Penicylina to antybiotyk β-laktamowy, który otrzymywany jest przy użyciu pleśni Penicillium. Jest to rodzaj grzybów należących do rodziny Trichocomaceae. Występują przeważnie na owocach, tworząc zielony nalot. Głównymi przedstawicielami tej grupy antybiotyków są penicylina g, czyli penicylina benzylowa oraz penicylina fenoksymetylowa.

Mechanizm działania penicyliny polega na hamowaniu aktywności białek wiążących penicyliny PBP (Penicillin Binding Proteins). Osłabia ona ścianę bakteryjną poprzez dezaktywację transpeptydazy, czyli enzymu bakteryjnego, który odpowiada za budowanie i naprawę ściany komórkowej bakterii.

Kto wynalazł penicylinę?

Penicylina została odkryta przez Alexandra Fleminga – szkockiego bakteriologa i lekarza, który w 1928 r. porządkując naczynia zawierające bakterie gronkowca, zauważył rosnącą na nich pleśń, która zdawała się zabijać szkodliwe mikroorganizmy. Odkrycie penicyliny do dziś uważane jest za przełomowy moment w dziejach medycyny. Badacz w 1945 r. otrzymał za nie Nagrodę Nobla. Słynnym powiedzeniem Fleminga było: „To natura wyprodukowała penicylinę, ja ją tylko odkryłem”. Dzięki wprowadzeniu antybiotyku na rynek farmaceutyczny liczne choroby o podłożu bakteryjnym uważane są dziś za nieszkodliwe.

Uczulenie na penicylinę

Penicylina naturalna jest jedną z najsilniej uczulających substancji, lecz na szczęście alergia na nią należy do rzadkości. Preparaty penicylin półsyntetycznych uczulają znacznie rzadziej. Większość przypadków pojawienia się objawów alergicznych podczas stosowania tego antybiotyku nie wynika z faktu jego zażywania, a należy do symptomów choroby, którą penicylina jest leczona.

Nadwrażliwość na tę substancję stwierdza się przy wykorzystaniu testów punktowych, śródskórnych, płatkowych i prowokacji z lekiem. Znacznie rzadziej do analizy alergii na penicylinę dokonuje się oznaczania przeciwciał IgE czy przeprowadza test uwalniania histaminy z bazofilów bądź sprawdza odczyn transformacji limfocytów LTT.

Uczulenie na penicylinę może mieć różne nasilenie. Objawy, które mogą mu towarzyszyć to:

• wysypka na skórze w postaci pokrzywki (zmiany przybierają wypukły wygląd i otoczone są czerwoną obwódką) lub rumienia,
  
• ból brzucha, nudności, wymioty, biegunka (penicylina niszczy naturalną florę bakteryjna jelit),
  
• ból w klatce piersiowej,
  
• ból stawów,
  
• zaczerwienienie spojówek, łzawienie,
  
• wodnisty katar, utrudniony oddech, salwy kichania, napadowy kaszel, świszczący oddech,
  
• szok anafilaktyczny – może się pojawić nawet kilka minut po zażyciu antybiotyku; jest to reakcja ogólnoustrojowa, która stanowi zagrożenie życia; charakterystyczne są dla niego: silne bóle głowy, bardzo złe samopoczucie, spadek ciśnienia krwi, zaburzenia rytmu serca, zapaść, obrzęk twarzy i dróg oddechowych, zmiany skórne (świąd, pokrzywka, zaczerwienienie), metaliczny smak w jamie ustnej, poczucie niepokoju i lęku, chrypka, bladość twarzy, swędzenie ciała rozchodzące się od stóp i dłoni oraz utrata przytomności.
  

Pochodne penicyliny

Wśród penicyliny wyróżnia się:

• penicyliny naturalne: prokainowa, benzatynowa, fenoksymetylopenicylina;
  
• penicyliny skojarzone z inhibitorami β-laktamaz: ampicylina z sulbaktamem, tykarcylina z kwasem klawulanowym, amoksycylina z kwasem klawulanowym, piperacylina z tazobaktamem;
  
• penicyliny półsyntetyczne:
  
• metycylina,
  
• karboksypenicyliny: karindacylina, karbenicylina, tykarcylina, karfecylina,
  
• amidynopenicyliny,
  
• penicyliny izoksazolowe: kloksacylina, oksacylina, dikloksacylina, nafcylina, flukloksacylina,
  
• aminopenicyliny: piwampicylina, ampicylina, bakampicylina, amoksycylina, talampicylina, hetacylina, epicylina,
  
• ureidopenicyliny: azlocylina, piperacylina, mezlocylina, apalcylina.
  

Zastosowanie penicyliny

Penicylina posiada szerokie zastosowanie. Używa się jej do leczenia wielu chorób zarówno u dorosłych, jak i dzieci. Antybiotyk ten wykorzystywany jest w zwalczaniu większości patogenów odpowiedzialnych za infekcje górnych i dolnych dróg oddechowych oraz infekcji układu moczowego. Penicyliną leczy się: anginę, zapalenie uch środkowego i szpiku, ropnie, posocznice, pneumokokowe zapalenie płuc, tężec, boreliozę, ostre zapalenie oskrzeli, meningokokowe zapalenie opon mózgowych i zatok, błonicę, rzeżączkę, kiłę, bakteryjne zapalenie wsierdzia oraz powikłania ropne po zabiegach chirurgicznych.

Antybiotyki penicylinowe wykorzystywane są do zwalczania szczepów paciorkowców (Streptococcus pneumoniae), gronkowców, Clostridium i Actinomyces, Bacillus anthracis, Pasteurella, dwoinek Gram-ujemnych, beztlenowych ziarenkowców, krętków (Treponema, Borrelia, leptospiry), gonokoków i meningokoków.

Penicylina odegrała znaczącą rolę w trakcie II wojny światowej. Wykorzystywana była wówczas w postaci zastrzyku jako środek antyseptyczny oraz w leczeniu zgorzeli gazowej, ran głowy, klatki piersiowej z uszkodzeniem narządów wewnętrznych i skomplikowanych złamań ud.

Bibliografia:

1. Ubysz J., Tobiasz E., Penicylina - pleśń która ratuje życie, „Analit”, 2016, 2, s. 152–154.

2. Bogus-Buczyńska I., Kuna P., Praktyczne aspekty alergii na antybiotyki beta-laktamowe. Terapia, „Alergologia”, 2006, 4, s. 71–77.

3. Pałczyński C., Jakubowski J., Alergia na antybiotyki beta-laktamowe. Cz. II: Metody diagnostyczne. Odczulanie. Reakcje krzyżowe, „Alergia Astma Immunologia”, 1996, 1(3), s. 125–130.

4. Mierzejewska J., Kucharczyk., Jahnz-Różyk K. Reakcje nadwrażliwości na leki. Antybiotyki beta-laktamowe, „Alergia”, 2009, 2(40), s. 45–46.

5. Konieczna S., Od przypadku, precedensu do przełomu w medycynie – wybrane przykłady. Część II, „Poznańskie Zeszyty Humanistyczne XXII”, 2014, XXII, s. 29–35.