London, 1928: a group of mold spores surf a breeze through a lab. They drift onto a petri dish, and when they land, they germinate a medical revolution. This lab belongs to Alexander Fleming, a Scottish scientist investigating the properties of infectious bacteria. At this time, Fleming is away on vacation. When he returns, he finds a colony of mold growing on a petri dish he’d forgotten to place in his incubator. And around this colony of mold is a zone completely and unexpectedly clear of bacteria.
London, 1928: egy csapat penészspóra szellőháton szárnyal át egy laboron. Egy Petri-csészéhez érnek, és mikor leszállnak, forradalmi orvosi felfedezés csírázik ki. A labor Alexander Flemingé, a skót tudósé, aki fertőző baktériumok jellegzetességeit kutatja. Ekkor Fleming éppen szabadságon van. Mikor visszatér, növekvő penésztenyészetet talál a Petri-csészében, melyet elfelejtett inkubátorba helyezni. A penésztenyészet körül váratlanul teljesen baktériummentes sávot talált.
In studying this mysterious phenomenon, Fleming came to realize that the mold was secreting some kind of compound that was killing the bacteria. The mold was a species in the Penicillium genus, so Fleming dubbed the antibacterial compound “penicillin.”
E rejtélyes jelenség tanulmányozása közben Fleming felfedezte, hogy a penész baktériumölő vegyületet bocsát ki. A penészgomba a Penicillium nemzetségébe tartozott, így Fleming penicillinnek nevezte el ezt az antibakteriális vegyületet. Fleming mikrobiális védelmi rendszerre bukkant.
What Fleming stumbled upon was a microbial defense system. The penicillium mold constantly produces penicillin in order to defend itself from threats, such as nearby bacterial colonies that might consume its resources. Penicillin destroys many types of bacteria by disrupting synthesis of their cell walls. These walls get their strength from a thick, protective mesh of sugars and amino acids, that are constantly being broken down and rebuilt. Penicillin binds to one of the compounds that weaves this mesh together and prevents the wall from being reconstructed at a critical phase. Meanwhile, penicillin stimulates the release of highly reactive molecules that cause additional damage. Eventually, the cell’s structure breaks down completely. This two-pronged attack is lethal to a wide range of bacteria, whether in petri-dishes, our bodies, or elsewhere. It’s not, however, harmful to our own cells, because those don’t have cell walls.
A Penicillium penész folyamatosan penicillint termel, hogy megvédje magát a támadásoktól, pl. az erőforrásait felemésztő közeli baktériumtenyészetektől. A penicillin sok baktériumfajtát úgy pusztít el, hogy gátolja sejtfaluk felépülését. Cukrok és aminosavak vastag védőhálója adja a sejtfalak erősségét, melyek folyamatosan lebomlanak és újjáépülnek. A penicillin a hálót összefonó egyik vegyülethez kapcsolódik, és egy kritikus szakaszban megakadályozza a fal újjáépülését. A penicillin erősen reakcióképes molekulák kibocsátását is serkenti, mellyel további károsodást okoz. Végül a sejtszerkezet teljesen felbomlik. Ez a kétirányú támadás baktériumok sokaságára végzetes, legyenek Petri-csészékben, emberi testben vagy bárhol. Saját sejtjeinket azonban nem károsítja, mivel azoknak nincsen sejtfaluk. Fleming felfedezése után kb. egy évtizeden át
For a decade or so after Fleming’s discovery, penicillin remained a laboratory curiosity. But during World War II, researchers figured out how to isolate the active compound and grow the mold in larger quantities. They then went on to win the Nobel Prize for their work. Teams at Oxford and several American drug companies continued development, and within a few years it was commercially available. Penicillin and similar compounds quickly transformed the treatment of infections. For the time being, they remain some of the most important, life-saving antibiotics used in medicine.
a penicillin laboratóriumi érdekesség maradt. De a második világháború alatt tudósok rájöttek, hogyan izolálják az aktív vegyületet, és nagyobb mennyiségben hogyan állítsák elő a penészt. Végül Nobel-díjat kaptak munkájukért. Oxfordi tudóscsapatok és több amerikai gyógyszercég folytatta a fejlesztést, így a penicillin pár éven belül kereskedelmi forgalomba került. A penicillin és társai gyorsan forradalmasították a fertőzések kezelését. Jelenleg ezek az orvoslásban használt legfontosabb életmentő antibiotikumok.
However, the more we use any antibiotic, the more bacteria evolve resistance to it. In the case of penicillin, some bacteria produce compounds that can break down the key structure that interferes with cell wall synthesis. As antibiotic use has increased, more and more bacteria have evolved this defense, making these antibiotics ineffective against a growing number of bacterial infections. This means it’s essential that doctors not overprescribe the drug.
De minél több antibiotikumot használunk, annál több baktérium lesz rezisztens. Penicillin hatására pár baktérium olyan vegyületeket termel, melyek megbontják a sejtfal felépülését gátló fő szerkezetet. Ahogy elterjedt az antibiotikum-használat, egyre több baktérium fejlesztette ki ezt a védekezést, így ezek az antibiotikumok egyre több bakteriális fertőzéssel szemben válnak hatástalanná. Fontos tehát, hogy az orvosok csak szükség esetén írják fel e gyógyszereket.
Meanwhile, 5 to 15% of patients in developed countries self-identify as allergic to penicillin, making it the most commonly reported drug allergy. However, the vast majority— over 90%— of people who think they’re allergic to penicillin actually are not. Why the misperception? Many patients acquire the allergy label as children, when a rash appears after they’re treated for an infection with penicillin or closely related drugs. The rash is often blamed on penicillin, while the more likely culprit is the original infection, or a reaction between the infection and the antibiotic. However, genuine penicillin allergies, where our immune systems mistake penicillin for an attacker, do occur rarely and can be very dangerous. So if you think you’re allergic but don’t know for sure, your best bet is to visit an allergist. They’ll complete an evaluation that’ll confirm whether or not you have the allergy.
A fejlett országokban a páciensek 5–15%-a allergiás a penicillinre saját bevallása szerint, tehát ez a leggyakoribb gyógyszerallergia. De az emberek több mint 90%-a tévesen gondolja, hogy allergiás a penicillinre, mert valójában nem az. Honnan ered a félreértés? A legtöbb páciens gyermekként kapja az allergiás minősítést, mert kiütéses lett, miután penicillinnel vagy hasonló gyógyszerrel kezelték egy fertőzését. A kiütést gyakran tulajdonítják a penicillinnek, ám sokkal valószínűbb, hogy az eredeti fertőzés okozta, vagy a fertőzés és az antibiotikum közötti reakció váltotta ki. A valódi penicillinallergia, melyben az immunrendszer a penicillint támadóként kezeli, ritkán fordul elő, de nagyon veszélyes lehet. Ha valaki allergiásnak véli magát, de nem biztos benne, legjobb, ha allergológust keres fel, aki megvizsgálja és eldönti, hogy valóban van-e allergiája.
Even if you do have a penicillin allergy, your immune cells that react to the drug may lose their ability to recognize it. In fact, about 80% of people who are allergic to penicillin outgrow their allergy within ten years. This is great news for people who currently identify as allergic to penicillin; the drug may one day save their lives, as it has done for so many others.
Ha mégis penicillinallergiás, előfordulhat, hogy a gyógyszerre reagáló immunsejtjei már nem ismerik fel a penicillint. A penicillinallergiások 80%-a 10 év alatt kinövi allergiáját. Ez jó hír azoknak, akik jelenleg penicillinérzékenyek. A gyógyszer egy nap másokéhoz hasonlóan az ő életüket is megmentheti.