Penisilliinit

Penisilliini on beetalaktaamiryhmään kuuluva antibiootti. Sen vaikutusmekanismina on muiden beetalaktaamien tapaan bakteerin soluseinän rakentamisessa tarvittavan peptidoglykaanin synteesin esto. Penisilliiniä käytetään sille alttiiden, yleensä grampositiivisten bakteerien aiheuttamien sairauksien hoidossa.

Termi penisilliini voi viitata moneen eri markkinoilla olevaan penisilliiniyhdisteeseen tai yhdisteistä valmistettuun antibioottivalmisteeseen. Penisilliini tarkoittaa kuitenkin useimmiten jompaakumpaa kahdesta seuraavasta valmisteesta. Bentsyylipenisilliini eli G-penisilliini on parenteraalisesti annosteltava penisilliini, joka imeytyy huonosti suun kautta otettaessa. Fenoksimetyylipenisilliini eli V-penisilliini kestää mahahappoa hyvin, joten se voidaan annostella suun kautta.^[1]

Penisilliini löydettiin alun perin eristämällä sitä Penicillium chrysogenum -homesienestä (aikaisemmin Penicillium notatum). Aineen antibioottisen vaikutuksen huomasi ensimmäisenä vuonna 1896 ranskalainen lääketieteen opiskelija Ernest Duchesne, joka teki aiheesta väitöskirjan vuonna 1897. Lääkkeeksi penisilliini löysi tiensä vasta Alexander Flemingin huomattua saman ilmiön vuonna 1928. Fleming teki homeviljelmillä alustavia kokeita, mutta penisilliiniä ei vielä tuolloin osattu eristää ja puhdistaa.^[1]

Vuonna 1939 Oxfordin yliopistossa aloitettiin tutkimukset, joissa penisilliinin teho eliössä osoitettiin ensin eläinkokeilla ja vuonna 1941 kliinisissä tutkimuksissa. Avainhenkilöt tutkimuksissa olivat australialainen patologi Howard Florey ja saksalaissyntyinen kemisti Ernst Boris Chain. Vuonna 1940 brittiläinen tutkija Dorothy Crowfoot Hodgkin selvitti penisilliinimolekyylin rakenteen (kemiallinen kaava: R-C₉H₁₁N₂O₄S, missä R on muuttuva sivuketju) ja siten mahdollisti penisilliinin syntetisoinnin. Pian tämän jälkeen Yhdysvalloissa kehitettiin Floreyn johdolla tapa tuottaa penisilliiniä suurissa määrin teollisesti. Penisilliinin merkittävyys sairauksien hoidossa oli vuoteen 1945 mennessä ilmeinen, ja Fleming, Florey sekä Chain saivat työstään tuona vuonna lääketieteen Nobel-palkinnon.^[1]

Penisilliinistä on kehitetty useita puolisynteettisiä johdannaisia, joiden pohjana on homesienen muodostamasta penisilliinistä pilkottu 6-aminopenisillaanihappo. Kehitystyössä on pyritty saamaan aikaan lääkkeitä, joilla on parempi haponkestävyys ja imeytyminen suolistosta, parempi sietokyky penisilliinejä tuhoavaa penisillinaasia kohtaan, laajempi vaikutuskirjo myös gramnegatiivisiin bakteereihin ja pidempikestoinen vaikutus. Alla olevassa listassa on yksi mahdollinen penisilliinien luokittelu, jossa mainitaan lähinnä Suomessa käytössä olevat lääkkeet.^[1]

• Bentsyylipenisilliini eli G-penisilliini
  • G-penisilliinin pitkävaikutteiset muodot prokaiinipenisilliini ja bentsasiinipenisilliini
• Fenoksimetyylipenisilliini eli V-penisilliini

• metisilliini (nykyään käytetään lähinnä laboratoriostandardina)
• kloksasilliini
• dikloksasilliini

• ampisilliini
• bakampisilliini
• pivampisilliini
• amoksisilliini

• piperasilliini

• Pivmesillinaami

Beetalaktamaasit ovat bakteerien tuottamia entsyymejä, jotka estävät beetalaktaamiantibioottien toimintaa pilkkomalla niiden sisältämän beetalaktonirenkaan. Beetalaktamaasin estäjät ovat aineita, jotka inaktivoivat beetalaktamaasit ja lisäävät antibioottien vaikutuskirjoa. Markkinoilla on useita antibiootin ja beetalaktamaasin estäjän lääkeyhdistelmiä.

• Amoksisilliini + klavulaanihappo
• Piperasilliini + tatsobaktaami
• Ampisilliini + sulbaktaami

• Aikajana antibiooteista
• Antibioottiresistenssi

• Terveyskirjasto, Lääketieteen sanasto: Penisilliini
• Bristol University School of Chemistry, Molecule of the Month: Penicillin (englanniksi)