Kháng sinh Penicillin hoạt động thế nào?

Nhóm kháng sinh penicillin sẽ gián tiếp phá vỡ các thành tế bào của vi khuẩn bằng cách tác động lên peptidoglycans, ngăn chặn protein liên kết các peptidoglycan với nhau, khiến cho vi khuẩn đóng kín thành tế bào và nước sẽ chảy qua các lỗ vào tế bào rồi tiêu diệt các vi khuẩn khi nồng độ nước của dịch xung quanh lớn hơn so với bên trong vi khuẩn.

Penicillin là một nhóm thuốc kháng khuẩn có thể tấn công và tiêu diệt nhiều loại vi khuẩn. Việc phát hiện và sản xuất kháng sinh penicillin đã đã đánh dấu một cột mốc mới trong lịch sử y tế, bởi đây là những loại thuốc kháng sinh đầu tiên được áp dụng trong việc điều trị, khiến cho y học thay đổi và phát triển, cứu sống hàng triệu người nhiễm khuẩn trong suốt quá trình lịch sử.

Nấm Penicillium là nguồn cung cấp cho penicillin. Kháng sinh này có thể dùng đường uống hoặc đường tiêm. Hiện nay, kháng sinh penicillin đang được sử dụng rộng rãi với mục đích điều trị nhiễm trùng và một số tình trạng có liên quan đến bệnh lý do nhiễm trùng gây ra.

Thuốc trong nhóm kháng sinh penicillin sẽ hoạt động bằng cách gián tiếp rồi hỗ trợ phá vỡ các thành tế bào của vi khuẩn. Việc phá vỡ các thành tế bào của vi khuẩn bằng cách tác động lên peptidoglycans.

Peptidoglycan có vai trò cấu trúc thiết yếu trong tế bào của các loại vi khuẩn, nó sẽ tạo ra một cấu trúc mạng lưới xung quanh màng plasma vi khuẩn, từ đó nó sẽ làm tăng sức mạnh của thành tế bào cũng như ngăn dịch từ bên ngoài và các hạt xâm nhập vào tế bào. Các lỗ nhỏ sẽ mở ra trong thành tế bào của vi khuẩn khi các tế bào phân chia do một vi khuẩn nhân lên. Tiếp đó Peptidoglycans được sản xuất và sẽ lấp đầy các lỗ này nhằm tạo vách ngăn.

Do đó, việc sử dụng nhóm kháng sinh penicillin sẽ gián tiếp phá vỡ các thành tế bào của vi khuẩn bằng cách tác động lên peptidoglycans. Cụ thể, kháng sinh Penicillin giúp ngăn chặn protein liên kết các peptidoglycan với nhau, khiến cho vi khuẩn đóng kín thành tế bào và nước sẽ chảy qua các lỗ vào tế bào rồi tiêu diệt các vi khuẩn khi nồng độ nước của dịch xung quanh lớn hơn so với bên trong vi khuẩn.

Tương tự như các loại thuốc kháng sinh khác, thuốc kháng sinh penicillin cũng gây ra một số nguy cơ khi sử dụng, điều này còn phụ thuộc vào tình trạng bệnh lý, độ tuổi của người bệnh, bệnh lý kèm theo,... Các nguy cơ khi sử dụng penicillin gồm:

• Nguy cơ các tác dụng phụ: Một số tác dụng phụ khi sử dụng kháng sinh penicillin đó chính là người dùng bị tiêu chảy, buồn nôn, đau đầu, phát ban da và nổi mề đay. Các tác dụng phụ ít phổ biến hơn khi sử dụng nhóm kháng sinh loại này đó là người bệnh khó thở hoặc thở không đều, đau khớp, chóng mặt và ngất xỉu, mắt có bọng và ửng đỏ, xuất hiện vảy, đỏ da, phụ nữ bị ngứa âm đạo và tiết dịch do nhiễm trùng nấm men hoặc viêm âm đạo do vi khuẩn, miệng và lưỡi có những mảng trắng kèm theo đau, bị co thắt và chuột rút ở vùng bụng. Tác dụng phụ hiếm gặp khi sử dụng penicillin bao gồm lo lắng, sợ hãi, cảm giác lâng lâng hoặc lú lẫn; xuất hiện ảo giác; vàng mắt và da; đau họng; chảy máu bất thường; tiêu chảy và giảm đi tiểu; co giật.
• Phụ nữ cho con bú: Phụ nữ đang cho con bú khi sử dụng penicillin có thể truyền một lượng nhỏ penicillin cho trẻ bú mẹ. Điều này có thể khiến cho trẻ bú mẹ gặp một số phản ứng dị ứng penicillin như tiêu chảy, nhiễm nấm và phát ban da. Do đó, phụ nữ cho con bú nên thận trọng và quan sát tình trạng của bé khi sử dụng nhóm kháng sinh này.
• Tương tác thuốc và vấn đề chảy máu: Nếu đang sử dụng một hoặc nhiều loại thuốc khác cùng với kháng sinh penicillin thì tốt nhất nên tham khảo ý kiến của bác sĩ. Bởi một số loại thuốc khác có thể tương tác với kháng sinh penicillin khi sử dụng, ví dụ như Penicillin có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của thuốc tránh thai, làm tăng nguy cơ mang thai ngoài ý muốn. Bên cạnh đó, một số loại kháng sinh nhóm penicillin như piperacillin, ticarcillin và carbenicillin có thể sẽ làm cho các tình trạng chảy máu trước đó trở nên nghiêm trọng hơn.
• Những người mắc xơ nang, bệnh thận, Phenylketon niệu hay có vấn đề về đường tiêu hóa: Nếu những người bị xơ nang khi sử dụng kháng sinh piperacillin thì dễ bị sốt và nổi mẩn da. Đối với những người mắc bệnh thận có nguy cơ mắc các tác dụng phụ do thuốc kháng sinh này đem lại. Còn những người bị phenylketon niệu khi sử dụng một kháng sinh như amoxicillin mạnh hơn có chứa hàm lượng aspartame cao thì cơ thể chuyển thành phenylalanine gây nguy hiểm và người bệnh có tiền sử loét dạ dày hay bị các bệnh đường ruột khác có thể khiến cho đại tràng bị viêm khi dùng các loại thuốc kháng sinh nhóm penicillin.​
• Tương tác Methotrexate với Penicillins: Thuốc Methotrexate được sử dụng nhằm mục đích điều trị một số loại ung thư vú, đầu, cổ hoặc ung thư phổi bởi thuốc này có thể giúp làm gián đoạn sự phát triển của tế bào và thuốc cũng có thể điều trị một số bệnh bạch cầu và bệnh tự miễn. Tuy nhiên khi sử dụng kháng sinh Penicillins thì sẽ dẫn đến nguy cơ gây các biến chứng nghiêm trọng do loại kháng sinh này có cơ chế ngăn cơ thể thải bỏ loại thuốc Methotrexate.

Vi khuẩn đã tồn tại rất nhiều năm, do đó chúng đã chịu đựng được môi trường khắc nghiệt mà kháng sinh mang lại và kết quả là chúng có thể có khả năng thích nghi cao với môi trường đó. Điều này khiến vi khuẩn tái sinh rất nhanh, mạnh và tạo ra những thay đổi di truyền tương trên con người. Hiện vi khuẩn có 3 cách như sau để phát triển khả năng miễn dịch và kháng lại kháng sinh penicillin:

• Sản xuất Penicillinase: Vi khuẩn có thể sản xuất ra penicillinase - đây là một loại enzyme có thể khiến cho kháng sinh penicillin bị suy giảm. Thông qua một vòng DNA nhỏ trong quá trình liên hợp chúng có thể nhân rộng khắp khả năng này với quần thể vi khuẩn.
• Cấu trúc vi khuẩn bị thay đổi kháng lại kháng sinh penicillin: Vi khuẩn có thể thay đổi linh hoạt định dạng của protein gắn penicillin trong thành peptidoglycan của chúng. Việc thay đổi này nhằm mục đích loại bỏ liên kết với kháng sinh penicillin. Điều này dẫn đến tình trạng kháng kháng sinh gia tăng.
• Loại bỏ kháng sinh Penicillin: Để loại bỏ kháng sinh penicillin, các vi khuẩn khác phát triển hệ thống, sau đó chúng sử dụng cơ chế bơm thoát dòng nhằm mục đích giải phóng các chất ra khỏi tế bào. Việc tái sử dụng một số cơ chế này có thể khiến cho kháng sinh penicillin bị vi khuẩn loại bỏ.

Kháng sinh Penicillins đã cứu sống nhiều người mắc một số bệnh lý do vi khuẩn gây ra. Tuy nhiên, hiện nay tình trạng gia tăng kháng kháng sinh khiến cho nhiều chuyên gia lo ngại. Mặc dù không phải là con người phát triển sự đề kháng với kháng sinh penicillin mà là do vi khuẩn, nhưng việc sử dụng kháng sinh hợp lý và đúng nguyên tắc góp phần hỗ trợ và giải quyết tình trạng kháng kháng sinh.