Penicillin: Discovery Benefits and Resistance

First discovered in the lab in 1928, penicillin was being mass produced and advertised by 1944. This poster attached to a mailbox offered advice to World War II servicemen: Penicillin cures gonorrhea in 4 hours.

First discovered in the lab in 1928, penicillin was being mass produced and advertised by 1944. This poster attached to a curbside mailbox offered advice to World War II servicemen: Penicillin cures gonorrhea in 4 hours.

Penicillin is a member of a group of antibiotics that are widely used to treat bacterial infections. Before the introduction of antibiotics, there were no effective treatments for infections caused by bacteria, such as pneumonia, tuberculosis, gonorrhea or rheumatic fever. But the drug's accidental discovery in the late 1920s ushered in a new age of medicine.

Penicillin was hailed as a "miracle drug" that could save lives and effectively treat a variety of infectious diseases. Today, there are many natural and synthetic types of penicillin, which are used to treat a wide range of ailments. However, some strains of bacteria have become resistant to penicillin and other antibiotics, making those infections more difficult, and sometimes impossible, to treat.

Penicillin invention

Alexander Fleming, a professor of bacteriology in London, is credited with discovering penicillin in 1928. Returning from vacation, he started cleaning up his messy lab and noticed that some petri dishes containing Staphylococcus bacteria had been contaminated with a mold, Penicillium notatum, which was preventing the normal growth of the bacteria, according to Dr. Howard Markel's column for PBS NewsHour. Fleming obtained an extract from the mold, named its active agent "penicillin" and determined that the extract killed many types of harmful bacteria.

"When I woke up just after dawn on September 28, 1928, I certainly didn't plan to revolutionize all medicine by discovering the world's first antibiotic, or bacteria killer. But I guess that was exactly what I did," Fleming later wrote about his discovery.

Fleming's lab didn't have the resources to fully develop his discovery into a usable drug. For more than a decade, other scientists tried to purify penicillin but were unsuccessful.

Then in 1939, Howard Florey, a pathology professor at Oxford University, read Fleming's paper in the British Journal of Experimental Pathology. Florey and his colleagues were able to purify penicillin and test its effectiveness on animals before the first trial with a human. On Feb. 12, 1941, Albert Alexander received the first dose of penicillin. In just a few days, the treatment began healing Alexander of a life-threatening infection. Unfortunately, Florey's team ran out of the drug before Alexander was completely healed, and he died.

A year later, enough penicillin was produced to successfully treat the next patient. Anne Miller, a patient at New Haven Hospital in Connecticut, had a miscarriage and developed an infection that led to blood poisoning. Penicillin administration cleared Miller's infection.

During World War II, penicillin was mass-produced and used to treat infections in wounded and ill soldiers. Historically, infections had killed more soldiers at war than battle injuries, Markel wrote. The discovery of penicillin decreased the death rate from bacterial pneumonia in soldiers from 18% to 1%.

In 1945, Fleming, Florey and Florey's colleague, Ernst Chain, received the Nobel Prize in physiology or medicine for their discovery of penicillin. [The 10 Noblest Nobel Prize Winners of All Time]

How penicillin works

Penicillin is given to patients with an infection caused by bacteria. Some types of bacterial infections that may be treated with penicillin include pneumonia, strep throat, meningitis, syphilis and gonorrhea, according to the National Library of Medicine. It may also be used to prevent dental infections. As an antibiotic, penicillin kills bacteria or prevents them from growing and multiplying. The drug works by attacking enzymes that build the cell walls of bacteria.

Penicillin prevents the bacteria from synthesizing peptidoglycan, a molecule in the cell wall that provides the wall with the strength it needs to survive in the human body. The drug greatly weakens the cell wall and causes bacteria to die, allowing a person to recover from a bacterial infection.

Different kinds of penicillin are used for various infections. Some types of penicillin are amoxicillin, ampicillin, Augmentin, penicillin G and penicillin V.

Side effects of penicillin

Though penicillin has saved many lives, it isn't always helpful for everyone. For example, some people have penicillin allergies that can cause a rash, hives, itching, skin swelling, anaphylaxis (a life-threatening allergic reaction) and other symptoms.

Beyond allergies, penicillin is becoming less effective over time, as bacteria have become resistant to the antibiotics designed to kill them. Each year, at least 2 million people in the United States develop a bacterial infection that is resistant to antibiotics and at least 23,000 people die as a result, according to the Centers for Disease Control and Prevention (CDC).

The overuse and misuse of antibiotics contribute to the development of antibiotic resistance. Every time a person takes antibiotics, most bacteria are killed, but a few drug-resistant bacteria strains are left to grow and multiply. This means that regular antibiotic use may increase the number of drug-resistant bacteria in the body.

For this reason, antibiotics should only be used to treat bacterial infections and should not be prescribed for viral infections, such as colds, flu, most sore throats, bronchitis and many types of sinus and ear infections, according to the CDC.

Nonetheless, many sore throats and upper respiratory infections that are caused by viruses are often treated with antibiotics because it is a perceived quick fix.

"Overall, there is a major problem with inappropriate antibiotic prescribing," Hymes told Live Science. A 2016 studyreported that between 30% and 50% of all antibiotic prescriptions for common conditions such as ear infections, sore throats and other upper respiratory-type infections may have been inappropriate and unnecessary.

Additional Resources:

• Check out this infographic that describes how penicillin is made, from the National Library of Medicine.
• Learn more about antimicrobial resistance from the CDC.
• Read more about the symptoms and causes of a penicillin allergy.

Penisilin: Keşif Yararları ve Direnç

İlk kez 1928'de laboratuvarda keşfedilen, penisilin 1944'te toplu olarak üretiliyor ve ilan ediliyordu. Bir posta kutusuna iliştirilmiş olan bu poster, II. Dünya Savaşı askerlerine tavsiyelerde bulundu: Penisilin 4 saat içinde bel soğukluğunu tedavi ediyor.

İlk kez 1928'de laboratuvarda keşfedilen, penisilin 1944'te toplu olarak üretildi ve ilan edildi. Bir kaldırım kenarı posta kutusuna yapıştırılan poster, II. Dünya Savaşı askerlerine tavsiyelerde bulundu: Penisilin, bel soğukluğunu 4 saatte iyileştirir.

Penisilin icadı

Londra'da bir bakteriyoloji profesörü olan Alexander Fleming, 1928'de penisilin keşfi ile itibar kazanmıştır. Howard Markel'in PBS NewsHour için yazdığı sütuna göre, bakterilerin normal büyümesini engelliyor. Fleming, aktif maddesi "penisilin" olarak adlandırılan kalıptan bir ekstrakt aldı ve ekstrenin birçok zararlı bakteri tipini öldürdüğünü belirledi.

Fleming, “28 Eylül 1928’de şafaktan hemen sonra uyandığımda, dünyanın ilk antibiyotik veya bakteri öldürücüsünü keşfederek tüm ilaçları devrimden geçirmeyi planlamıyordum. onun keşfi.

Fleming'in laboratuvarı, keşfini kullanılabilir bir ilaç haline getirmek için gereken kaynaklara sahip değildi. On yıldan fazla bir süredir, diğer bilim adamları penisilinleri arındırmaya çalıştılar ancak başarısız oldular.

Daha sonra, 1939'da Oxford Üniversitesi'nde patoloji profesörü olan Howard Florey, İngiliz Deneysel Patoloji Dergisi'nde Fleming'in makalesini okudu. Florey ve meslektaşları, bir insanla ilk denemesinden önce penisilini saflaştırıp hayvanlar üzerindeki etkinliğini test edebildi. 12 Şubat 1941'de Albert Alexander ilk penisilin dozunu aldı. Birkaç gün içinde tedavi, İskender'i hayatı tehdit edici bir enfeksiyondan iyileştirmeye başladı. Ne yazık ki, Florey'in ekibi, Alexander tamamen iyileşmeden önce uyuşturucudan kaçtı ve öldü.

Bir yıl sonra, bir sonraki hastayı başarılı bir şekilde tedavi etmek için yeterli penisilin üretildi. Connecticut’taki New Haven Hastanesinde hasta olan Anne Miller, düşük yaptı ve kan zehirlenmesine yol açan bir enfeksiyon geliştirdi. Penisilin uygulaması Miller'in enfeksiyonunu temizledi.

II. Dünya Savaşı sırasında penisilin toplu üretildi ve yaralı ve hasta askerlerde enfeksiyonları tedavi etmek için kullanıldı. Tarihsel olarak, enfeksiyonlar savaşta savaş yaralanmalarından daha fazla asker öldürdü, Markel yazdı. Penisilin keşfi, askerlerdeki bakteriyel pnömoniden ölüm oranını% 18'den% 1'e düşürdü.

1945 yılında Fleming, Florey ve Florey'in meslektaşı Ernst Chain, penisilin keşfettikleri için Nobel fizyoloji veya tıp dalında ödül aldı. [Tüm Zamanların En Soylu 10 Nobel Ödülü Kazananı]

Penisilin nasıl çalışır?

Penisilin, bakterilerin neden olduğu enfeksiyonu olan hastalara verilir. Ulusal Tıp Kütüphanesine göre, penisilin ile tedavi edilebilecek bazı bakteriyel enfeksiyon türleri arasında zatürree, strep boğaz, menenjit, sifiliz ve bel soğukluğu bulunur. Diş enfeksiyonlarını önlemek için de kullanılabilir. Bir antibiyotik olarak, penisilin bakterileri öldürür veya onların çoğalmasını ve çoğalmasını önler. İlaç, bakteri hücre duvarlarını oluşturan enzimlere saldırarak çalışır.

Penisilin, bakteri duvarının insan vücudunda hayatta kalabilmesi için gereken gücü sağlayan hücre duvarı olan bir molekül olan peptidoglikanı sentezlemesini önler. İlaç hücre duvarını büyük ölçüde zayıflatır ve bakterilerin ölmesine neden olarak bir kişinin bakteriyel enfeksiyondan iyileşmesini sağlar.

Çeşitli enfeksiyonlar için farklı penisilin türleri kullanılır. Bazı penisilin tipleri amoksisilin, ampisilin, Augmentin, penisilin G ve penisilin V'dir.

Penisilinin yan etkileri

Penisilin birçok canı kurtarmış olsa da, herkes için her zaman yardımcı olmuyor. Örneğin, bazı kişilerde döküntü, kurdeşen, kaşıntı, cilt şişmesi, anafilaksi (hayatı tehdit edici alerjik reaksiyon) ve diğer semptomlara neden olabilecek penisilin alerjileri vardır.

Alerjilerin ötesinde, penisilin zamanla daha az etkili hale gelir, çünkü bakteriler onları öldürmek için tasarlanan antibiyotiklere dirençli hale gelir. Her yıl, Amerika Birleşik Devletleri'nde en az 2 milyon kişi, Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezlerine (CDC) göre antibiyotiklere dirençli bakteriyel bir enfeksiyon geliştiriyor ve sonuç olarak en az 23.000 kişi ölüyor.

Antibiyotiklerin aşırı kullanımı ve yanlış kullanılması antibiyotik direncinin gelişmesine katkıda bulunuyor. Ne zaman bir insan antibiyotik alırsa, çoğu bakteri öldürülür, ancak birkaç ilaca dirençli bakteri suşu büyümeye ve çoğalmaya bırakılır. Bu, düzenli antibiyotik kullanımının vücuttaki ilaca dirençli bakteri sayısını artırabileceği anlamına gelir.

Bu nedenle, antibiyotikler yalnızca bakteriyel enfeksiyonları tedavi etmek için kullanılmalı ve CDC'ye göre soğuk algınlığı, grip, çoğu boğaz ağrısı, bronşit ve birçok sinüs ve kulak enfeksiyonu türü gibi viral enfeksiyonlar için reçete edilmemelidir.

Bununla birlikte, virüslerin neden olduğu birçok boğaz ağrısı ve üst solunum yolu enfeksiyonları sıklıkla algılanan bir hızlı düzeltme olduğundan antibiyotiklerle tedavi edilir.

Hymes, Live Science'a “Genel olarak, uygunsuz antibiyotik reçetelemede büyük bir sorun var” dedi. Bir 2016 araştırması, kulak enfeksiyonları, boğaz ağrısı ve diğer üst solunum yolu enfeksiyonları gibi genel durumlar için tüm antibiyotik reçetelerinin% 30 ila% 50'sinin uygunsuz ve gereksiz olabileceğini bildirmiştir.

Ek kaynaklar:

• Ulusal Tıp Kütüphanesi'nden penisilin nasıl yapıldığını açıklayan bu infografike göz atın.
• CDC’nin antimikrobiyal direnci hakkında daha fazla bilgi edinin.
• Mayo Clinic'ten bir penisilin alerjisinin belirtileri ve nedenleri hakkında daha fazla bilgi edinin.