Kháng sinh là thuốc có tác dụng tiêu diệt hoặc ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh. Dấu vết của kháng sinh đã được tìm thấy trong bộ xương người từ thời cổ đại, cho thấy lịch sử của thuốc kháng sinh đã bắt đầu từ rất sớm.
Mục lục
Vào thời Ai Cập cổ đại, người ta sử dụng nấm mốc và chiết xuất thực vật để điều trị nhiễm trùng. Tuy nhiên, người ta chưa biết rằng những bệnh nhiễm trùng này là do vi khuẩn gây ra.
Cho đến thế kỷ 19, khi Louis Pasteur và Robert Koch phát hiện ra vi khuẩn gây bệnh, người ta mới bắt đầu nghiên cứu và phát triển các loại thuốc kháng sinh.
Thuốc kháng sinh là gì?
Thuốc kháng sinh điều trị nhiễm trùng do vi khuẩn bằng cách tiêu diệt hoặc ức chế sự phát triển của vi khuẩn. Thuốc kháng sinh có thể được dùng bằng đường uống (thuốc viên, viên nang, chất lỏng), tại chỗ (kem, thuốc mỡ, thuốc xịt) hoặc tiêm tĩnh mạch.
Thuốc kháng sinh ít được kê đơn cho các trường hợp nhiễm trùng nhẹ, nhiễm trùng vùng ngực, nhiễm trùng tai và viêm họng. Ngoài ra, thuốc kháng sinh không điều trị được các bệnh nhiễm trùng do virus, bao gồm cảm lạnh thông thường và cúm.
Nhìn lại lịch sử của thuốc kháng sinh ta thấy việc sử dụng thường xuyên hoặc sử dụng kháng sinh không hợp lý có thể dẫn đến tình trạng kháng kháng sinh. Tại Hoa Kỳ, mỗi năm có khoảng 2 triệu ca nhiễm trùng do vi khuẩn kháng kháng sinh gây ra, dẫn đến 23.000 ca tử vong.
Lịch sử của thuốc kháng sinh
Trước khi phát hiện ra thuốc kháng sinh, các bệnh truyền nhiễm là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây bệnh tật và tử vong ở con người.
Trước khi bắt đầu kỷ nguyên kháng sinh hiện đại (hơn 2000 năm trước), vi khuẩn sản xuất kháng sinh đã được sử dụng để điều trị các bệnh truyền nhiễm ở Serbia, Trung Quốc, Hy Lạp và Ai Cập.
Giấy cói của Eber, một loại giấy cói y tế của Ai Cập có niên đại 1550 trước Công nguyên, là tài liệu cổ nhất mô tả việc sử dụng bánh mì mốc và đất thuốc trong điều trị nhiễm trùng.
Tương tự, dấu vết của kháng sinh tetracycline được tìm thấy trong xương người được thu thập từ Ốc đảo Dakhleh, Ai Cập. Phân tích tái thiết lập lại gen đã phát hiện một số gen kháng kháng sinh từ thời cổ đại.
Các nghiên cứu cho thấy gen kháng kháng sinh β-lactamase đã được vi khuẩn Klebsiella oxytoca sản xuất từ rất lâu, hơn 100 triệu năm trước. Và những gen này được bảo tồn tốt trong suốt quá trình tiến hóa của vi khuẩn.
Các nhà khoa học đã phân tích các dòng vô tính metagenomic thu được từ các mẫu 10.000 năm tuổi trong đại dương. Và phát hiện sự đa dạng của β-lactamase ở các mẫu này giống như sự đa dạng của β-lactamase ở các vi khuẩn hiện đại.
Điều này cho thấy rằng khả năng kháng kháng sinh của vi khuẩn đã có từ rất lâu trước khi con người phát minh ra kháng sinh.
Bắt đầu kỷ nguyên kháng sinh
Lịch sử của thuốc kháng sinh được đánh dấu mốc quan trọng khi Paul Ehrlich phát hiện ra một tiền chất tổng hợp salvarsan và neosalvarsan vào năm 1910. 2 hoạt chất này điều trị Treponema pallidum, một loại xoắn khuẩn gây bệnh giang mai lây truyền qua đường tình dục.
Lấy cảm hứng từ phát hiện của chính mình về thuốc nhuộm đặc biệt nhuộm tế bào vi khuẩn, Paul Ehrlich bắt đầu sàng lọc một loạt các loại thuốc tổng hợp và sau đó xác định được salvarsan.
Sau đó, salvarsan dần được thay thế bằng prontosil, tiền chất sulfonamide, được phát hiện bởi nhà vi khuẩn học Gerhard Domagk.
Mặc dù sulfonamid vẫn được sử dụng lâm sàng như kháng sinh phổ rộng, việc sử dụng rộng rãi các loại thuốc này dần dần được thay thế bằng việc phát hiện ra penicillin bởi Alexander Fleming vào năm 1928.
Fleming đã phân lập và tinh chế penicillin từ một loại nấm Penicillium notatum đã vô tình làm ô nhiễm môi trường nuôi cấy tấm vi khuẩn Staphylococcus.
Sau đó, việc tinh chế penicillin trên quy mô lớn được thực hiện bởi một nhóm các nhà khoa học Oxford (Howard Florey, Ernst Chain và Norman Heatley), giúp sản xuất và phân phối hàng loạt penicillin vào năm 1945.
Cùng năm đó, Alexander Fleming cùng với Howard Florey và Ernst Chain đã nhận được giải thưởng Nobel về y học “vì phát hiện ra penicillin và tác dụng chữa bệnh của nó đối với nhiều bệnh truyền nhiễm khác nhau”.
Lần đầu tiên sử dụng kháng sinh trên lâm sàng
Trong lịch sử của thuốc kháng sinh có ghi Pyocyanase, một chiết xuất của Pseudomonas aeruginosa, là loại kháng sinh đầu tiên được sử dụng trong bệnh viện để điều trị cho hàng trăm bệnh nhân vào những năm 1890.
Pyocyanase, được phát hiện bởi Emmerich và Löw, được phát hiện là có hiệu quả chống lại nhiều loại mầm bệnh và được sử dụng cho đến những năm 1910.
Mặc dù ban đầu được coi là một enzyme, pyocyanase có thể là sự kết hợp của pyocyanin, phenazine nhạy cảm với đại biểu và 2-alkyl-4-hydroxy-quinolone.
Thời kỳ hoàng kim trong lịch sử của thuốc kháng sinh
Việc đánh giá hệ thống vi khuẩn và khả năng tạo ra các hợp chất chống vi khuẩn lần đầu tiên được Selman Waksman khởi xướng vào những năm 1930.
Ông định nghĩa kháng sinh là “một hợp chất do vi khuẩn tạo ra để tiêu diệt các vi khuẩn khác” và phát hiện ra nhiều loại kháng sinh từ xạ khuẩn dạng sợi sống trong đất, bao gồm neomycin và streptomycin (kháng sinh chống lại bệnh lao).
Trong lịch sử của thuốc kháng sinh, khoảng thời gian từ những năm 1940 đến 1960 được coi là thời kỳ hoàng kim của việc phát hiện ra kháng sinh. Phần lớn các loại kháng sinh được phát hiện trong thời kỳ này vẫn còn được sử dụng trong lâm sàng cho đến ngày nay.
Tuy nhiên, sự suy giảm về hiệu quả của chúng đã được quan sát theo thời gian do tình trạng kháng kháng sinh. Tỷ lệ phát hiện kháng sinh giảm đột ngột sau những năm 1970 cùng với việc sử dụng quá mức các loại kháng sinh hiện có là nguyên nhân chính gây ra tình trạng kháng kháng sinh.
Một số loại kháng sinh hiện đang được nghiên cứu là kháng sinh tổng hợp hoặc dẫn xuất của các nhóm kháng sinh đã biết. Điều này đòi hỏi nhu cầu cấp thiết trong việc hướng dẫn sử dụng kháng sinh hợp lý và phát minh các nhóm kháng sinh mới để điều trị các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn đa kháng thuốc.
Khám phá ra nhiều loại thuốc kháng sinh mới
Trong lịch sử của thuốc kháng sinh, các nhóm kháng sinh mới chủ yếu được xác định thông qua sàng lọc các sinh vật đất sản xuất kháng sinh.
Tuy nhiên, con đường khám phá kháng sinh đã được trẻ hóa nhờ việc xác định các sinh vật mới từ môi trường chưa được khám phá.
Ngoài ra, sự phát triển của các kỹ thuật mới để khai thác bộ gen và biểu hiện con đường dị loại đã giúp đẩy nhanh việc phát hiện ra các loại kháng sinh mới.
Một ví dụ điển hình là chi Actinomycete Salinospora, được phân lập từ môi trường biển. Chi này đã được xác định là nguồn kháng sinh mới có cấu trúc bao gồm salinosporamide A, hiện đang được thử nghiệm lâm sàng giai đoạn III để điều trị u nguyên bào thần kinh đệm.
Phát minh ra thuốc kháng sinh mở ra một kỷ nguyên mới về phòng chống bệnh nhiễm trùng. Tuy vậy, việc sử dụng thuốc kháng sinh bừa bãi gióng lên hồi chuông cảnh báo về tình trạng kháng kháng sinh.
BẠN LÀ MỘT PHẦN CỦA GIẢI PHÁP, HÃY DÙNG KHÁNG SINH CÓ TRÁCH NHIỆM!!
