医学
青霉素是如何被发现的
发现于20世纪20年代末期的青霉素是世界上第一种抗生素。
抗生素青霉素由在该培养皿中生长的各种青霉属霉菌制造
青霉素是世界上第一种抗生素，一种可以杀死或减缓细菌生长的药物。
苏格兰医生弗莱明在一个含有细菌和霉菌的培养皿中偶然发现了青霉素，科学家们最终分离出了这种杀菌剂，并用它来治疗细菌感染。在大规模生产抗生素之前，肺炎、结核病和风湿热等疾病常常是致命的。
青霉素是如何起作用的？
大多数细菌的外壁由称为肽聚糖的大分子组成。青霉素通过阻止细菌产生肽聚糖来发挥作用，这会导致它们的细胞壁变弱、坍塌并溢出细胞内部物质。这样就杀死了细菌。
一些细菌会产生β-内酰胺酶，这是一种可以破坏青霉素并阻碍其作用的酶。根据医学资源StatPearls的说法，为了防止这种情况发生，青霉素可能会与可以中和β-内酰胺酶的物质(如克拉维酸)结合使用。
青霉素可以治疗什么疾病？
如今，天然和半合成的青霉素在世界各地广泛用于治疗各种细菌感染，包括肺炎、链球菌性咽峡炎、细菌性脑膜炎和某些性传播的细菌感染，如梅毒，根据英国国家卫生与护理卓越研究所的说法。它是一种经过深入研究的抗生素，副作用很少。
然而，青霉素和其他抗生素的过度使用导致一些细菌株对这些药物产生了抗药性，使得细菌感染更加困难，有时甚至无法治疗。
青霉素是如何制造的？
青霉素可以分为两类：天然青霉素和半合成青霉素。天然青霉素是通过霉菌青霉菌的发酵制备的，这种霉菌在生长过程中产生抗生素化合物。而半合成青霉素通常是在实验室中从青霉素衍生物6-氨基青霉酸(6-APA)制备的。
青霉素是如何使用的？
青霉素通常通过注射给药，可以注射到静脉或肌肉中，分割剂量，每隔几个小时给药一次。一些青霉素类药物，如青霉素V，也可以口服，以液体或片剂形式。给药途径(通过针头或口服)会影响药物在体内的吸收情况以及达到目标细菌的药物量。
青霉素和阿莫西林是一样的吗？
阿莫西林是一种广泛使用的青霉素衍生物，通过在青霉素中添加额外的化学基团而制成。阿莫西林口服给药，因为与大多数其他青霉素相比，它更能抵抗胃酸的影响，并且在消化系统中更容易吸收。它还可以杀死比青霉素更广泛范围的细菌。
青霉素有什么副作用？
青霉素相对安全，尽管有一小部分人对这种抗生素过敏。对于不过敏的人来说，青霉素仍然存在一小部分副作用的风险，如胃部不适、恶心、呕吐和腹泻，以及自行消退的红色皮疹。
具体来说，青霉素G在大剂量给药时可能导致电解质失衡，还可能引起肌肉痉挛和疼痛、发热或低血压等影响。
这些霉菌属于蛹青霉
当某人对青霉素过敏时会发生什么？
在对青霉素过敏的情况下，免疫系统错误地将青霉素视为有害物质，并释放出组胺等化合物进入血液循环。
这些化合物会导致荨麻疹(一种凸起的瘙痒皮疹)以及面部、手部和脚部的肿胀。医生通常会用抗组胺药物治疗青霉素过敏，有时也会使用皮质类固醇。很少情况下，人们可能对青霉素产生一种危及生命的反应，称为过敏性反应，这需要立即使用肾上腺素进行治疗。进一步的治疗可能包括使用沙丁胺醇舒张和扩张气道、静脉注射液和皮质类固醇。
对青霉素的过敏反应通常发生在接受抗生素剂量不到一小时后。约有10%的美国人口报告患有青霉素过敏，但粗略估计，实际对这类抗生素过敏的人口可能不到1%，80%的确诊青霉素过敏患者在10年内会失去对青霉素的敏感性。
医生可以通过皮肤点刺试验确认青霉素过敏，过程是在皮肤内注射少量青霉素。如果在试验后30分钟内出现痒疹，则说明患者可能对青霉素过敏。这些患者可能会被开立不同的抗生素，据耶鲁医学的介绍。
然而，如果青霉素对治疗某种危及生命的感染绝对必要，且没有其他治疗方案可替代，则患者可能需要进行药物脱敏治疗。这涉及每15-20分钟给予逐渐增加剂量的青霉素，直到达到完全治疗剂量，让免疫系统暂时能耐受该药物。
青霉素是如何被发现的?
苏格兰医生和细菌学家弗莱明(Alexander Fleming)1928年在实验室偶然发现了青霉素。
弗莱明度假归来后，注意到一些装有金黄色葡萄球菌的培养皿已被青霉属真菌污染。金黄色葡萄球菌没有像预期那样在真菌侵染的地方生长。弗莱明从霉菌中提取了提取物，将其活性物质命名为“青霉素”，并确定该提取物能杀死几种有害细菌，据2017年发表在《新发传染病杂志》的文章介绍。
弗莱明在1929年发表了他的发现，但他一直无法分离出这种新发现的化合物。在十年间，弗莱明将他的青霉菌株发送给所有提出请求的人，希望他们能提取出纯净的青霉素，但都未果。
这种化合物终于在1939年被英国牛津大学的生物化学家Ernst Chain和Howard Florey领导的科学家团队分离出来。他们也对动物进行了青霉素的首次试验，向八只老鼠注射有害细菌，然后为四只治疗。第二天，所有未治疗的老鼠都死了，但接受治疗的动物都活了下来。
据美国化学学会介绍，Florey的团队于1941年2月12日将首剂青霉素给予了一个人。Albert Alexander染上了危及生命的感染，在接受青霉素几天后，他开始恢复。不幸的是，Florey的团队用尽了这种药物，Alexander没有完全治愈就死亡。
据《新发传染病杂志》文章介绍，1941年6月，Florey和Chain前往美国农业部首席真菌学家Charles Thom和该部北方研究实验室主任Andrew Jackson Moyer那里。
Thom确定了弗莱明最初发现的致青霉素的霉菌品种——青霉菌，之前被归类为红青霉菌。他还帮助确定了另一种青霉菌菌株松青霉能产生弗莱明菌株的6倍青霉素。Moyer建议使用玉米提炼工业的一种废物来培养霉菌和大规模生产青霉素，不久后制药公司就开发出了新的发酵技术来实现这一点。
生产迅速扩大，1945年，Fleming、Florey和Chain因“发现青霉素及其治疗各种传染病的疗效”而获得诺贝尔生理学或医学奖。
青霉素如何导致抗生素耐药?
青霉素的误用导致了抗生素耐药的发展。
抗生素会杀死对该药敏感的细菌，而对药物耐药的细菌则生长和繁殖。反复暴露在抗生素下会迫使细菌进化出新的抗药策略，并通过“水平基因转移”的过程与其他细菌共享这些策略。
青霉素对金黄色葡萄球菌的耐药首次于1942年被记录下来，这种细菌可引起许多皮肤和呼吸道感染。自那以后，包括肺炎链球菌和大肠杆菌在内的其他病原体也出现了对青霉素的耐药，据2017年发表在《耶鲁生物医学杂志》的综述文章介绍。
CDC指出，不应将抗生素开给病毒感染，如感冒、流感、大多数咽喉痛和支气管炎。因为人体内始终带有对青霉素敏感的细菌，但这些细菌并不会引起疾病。当医生因病毒感染开青霉素时，它不会治疗这种疾病，只会迫使体内无害的对青霉素敏感细菌进化出耐药性。
门诊至少有28%的抗生素处方是病人不需要的，这种临床中约一半的抗生素使用可能不当，因为医生选择了错误的抗生素、剂量或治疗持续时间。
本文译自 Live Science，由 BALI 编辑发布。