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.
ลอนดอน ในปี 1928 กลุ่มของเชื้อรา ล่องลอยมากับสายลมเข้าไปในห้องทดลอง พวกมันพลัดตกลงไปในจานเพาะเชื้อ และเมื่อพวกมันสัมผัสกับจาน พวกมันได้ก่อให้เกิดการปฏิวัติวงการแพทย์ ห้องทดลองนี้เป็นของอเล็กซานเดอร์ เฟลมมิง นักวิทยาศาสตร์ชาวสก็อตแลนด์ ที่กำลังทดลองคุณสมบัติ ของเชื้อแบคทีเรียก่อโรค ซึ่งระหว่างนั้นเขากำลังลาพักร้อนอยู่ เมื่อเขากลับมาถึงห้องทดลอง เขาพบกับ กลุ่มของเชื้อราที่เติบโตบนจานเพาะเชื้อ ที่เขาลืมเก็บใส่ตู้ปรับอุณหภูมิ รอบ ๆ กลุ่มของเชื้อรานี้ ปราศจากแบคทีเรียโดยสิ้นเชิง
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.”
ในการศึกษาเหตุการณ์อันแปลกประหลาดนี้ เฟลมมิงค้นพบว่าเชื้อราเหล่านั้น ได้หลั่งสารประกอบบางชนิด ที่สามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้ เชื้อราที่ว่านั้นเป็นสายพันธุ์หนึ่ง ในสกุลเพนนิซิลเลียม ดังนั้น เฟลมมิงจึงเรียกชื่อสารประกอบ ที่สามารถฆ่าแบคทีเรียนั้นว่า "เพนนิซิลลิน"
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.
สิ่งที่ ฟลมมิงค้นพบนั้นคือ กลไกการป้องกันการติดเชื้อ เชื้อราเพนนิซิลเลียมนั้นจะสร้าง เพนนิซิลลินขึ้นมาอยู่เสมอ เพื่อที่จะป้องกันตัวมันเองจากภัยคุกคาม เช่นกลุ่มแบคทีเรียที่อยู่บริเวณใกล้เคียง ที่จะสามารถส่งผลกระทบกับตัวมันได้ เพนนิซิลลินทำลายแบคทีเรียชนิดต่างๆ โดยการขัดขวางกระบวนการสร้างผนังเซลล์ ผนังเซลล์ที่หนาและทำหน้าที่ปกป้อง เหล่านี้สร้างมาจากตาข่ายที่สร้างจากน้ำตาล และกรดอะมิโน ที่ถูกทำลายลงและถูกสร้างขึ้นใหม่ตลอดเวลา เพนนิซิลลินจะเข้าไปรวมกับ สารประกอบชนิดหนึ่งที่ถักทอตาข่ายนี้ขึ้นมา และยับยั้งการสร้างผนังเซลล์ในช่วงที่สำคัญ ระหว่างนั้น เพนนิซิลลินจะไปกระตุ้น การปลดปล่อยโมเลกุลที่มีปฏิกิริยาสูง ที่ทำให้เกิดความเสียหายที่มากขึ้น ที่สุดโครงสร้างของเซลล์ก็ถูกทำลายลงทั้งหมด การโจมตีทั้งสองอย่างนี้เป็นอันตราย ต่อแบคทีเรียหลายชนิด ไม่ว่าจะในจานเพาะเชื้อ ร่างกายของเรา หรือในที่ใด ๆ ก็ตาม อย่างไรก็ตามมันไม่เป็น อันตรายต่อเซลล์ของเรา เพราะเซลล์ของเรานั้นไม่มีผนังเซลล์
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.
เป็นเวลากว่าทศวรรษหลังการค้นพบของเฟลมมิง เพนนิซิลลินก็ยังคงเป็นเพียง ความใคร่รู้ในห้องทดลอง แต่ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 นักวิจัยสามารถสกัดเอาสารออกฤทธิ์ และสามารถเลี้ยงเชื้อราได้ปริมาณมาก ทำให้นักวิจัยเหล่านี้ได้รับรางวัลโนเบล นักวิจัยที่ออกซ์ฟอร์ดและบริษัทยาอเมริกันบางแห่ง ต่างก็ยังพัฒนาต่อไป ในอีกไม่กี่ปีต่อมามันก็มีจำหน่ายโดยทั่วไป เพนนิซิลลินและสารที่ออกฤทธิ์ใกล้เคียงกัน ได้เปลี่ยนแปลงการรักษาการติดเชื้อ จนถึงปัจจุบันนี้ ยาบางชนิดก็ยังคงเป็นยาปฏิชีวนะ ที่สำคัญในการช่วยชีวิตคนไข้
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.
แต่ยิ่งเราใช้ยาปฏิชีวนะมากเท่าไหร่ แบคทีเรียก็ยิ่งดื้อยามากเท่านั้น ในกรณีของเพนนิซิลลิน แบคทีเรียบางชนิดสามารถสร้างสารประกอบ ที่สามารถทำลายโครงสร้างสำคัญ ที่มาขัดขวางกระบวนการสร้างผนังเซลล์ได้ เมื่อการใช้ยาปฏิชีวนะเพิ่มมากขึ้น แบคทีเรียจำนวนมากขึ้นก็พัฒนาระบบป้องกัน ทำให้ยาปฏิชีวนะนั้นไม่มีประสิทธิภาพ ในการยับยั้งการติดเชื้อแบคทีเรีย นี่หมายความว่าเป็นเรื่องสำคัญสำหรับแพทย์ ที่จะไม่จ่ายยาปฏิชีวินะมากเกินไป
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.
ขณะเดียวกันในประเทศที่พัฒนาแล้ว ผู้ป่วยจำนวน 5 - 15% นั้น ระบุตนเองว่าแพ้เพนนิซิลลิน ทำให้เป็นการรายงานการแพ้ยาที่พบมากที่สุด อย่างไรก็ตาม คนส่วนใหญ่ จำนวนมากกว่า 90% ที่คิดว่าตนเองแพ้เพนนิซิลลิน จริง ๆ แล้วไม่ได้แพ้ อะไรทำให้พวกเขาเข้าใจผิด ผู้ป่วยหลายรายได้ถูกระบุว่าแพ้ตั้งแต่เด็ก เนื่องจากเกิดผื่นคันจากการรักษา การติดเชื้อโดยใช้เพนนิซิลลิน หรือยาที่ใกล้เคียงกัน ผื่นคันเหล่านั้นมักจะถูกคิดว่า เป็นผลจากเพนนิซิลลิน ซึ่งจริงๆแล้วตัวการที่น่าจะเป็นไปได้ คือการติดเชื้อตั้งแต่แรก หรือเป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นระหว่าง การติดเชื้อและยาปฏิชีวนะ ซึ่งการแพ้เพนนิซิลลินที่แท้จริงนั้น คือการที่ระบบภูมิคุ้มกันของเรา เข้าใจผิดว่าเพนนิซิลลินเป็นผู้รุกราน ซึ่งเกิดขึ้นได้ยากและเป็นอันตรายมาก ดังนั้นถ้าคุณคิดว่าคุณแพ้เพนนิซิลลิน แต่คุณไม่แน่ใจ วิธีการที่ดีที่สุดคือไปพบแพทย์เพื่อทดสอบ ซึ่งจะประเมินผลและยืนยัน ว่าคุณแพ้จริงหรือไม่
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.
ถึงแม้ว่าคุณแพ้เพนนิซิลลินจริงๆ เซลล์ภูมิคุ้มกันของคุณที่ตอบสนองต่อยา อาจะสูญเสียการรับรู้ได้ ในความเป็นจริง 80% ของผู้ที่แพ้เพนนิซิลลิน อาการแพ้จะหายไปเองภายใน 10 ปี นี่เป็นข่าวดีของผู้ที่ได้รับการวินิจฉัย ว่าแพ้เพนนิซิลลิน ยาที่วันหนึ่งอาจจะช่วยชีวิตของพวกเขา เช่นเดียวกับที่ช่วยผู้คนมามากมาย