페니실린

요약 페니실린은 페니실리움(Penicillium)속에 속하는 곰팡이에서 얻은 화학 물질로 박테리아로 발생한 병을 치료하는 데 사용되는 항생제의 한 종류이다.

발견의 역사

페니실린이 박테리아를 죽이는 기능이 있다는 것은 1928년 스코틀랜드 생물학자 알렉산더 플레밍(Alexander Fleming) 경이 발견하였다. 1928년 이전에도 페니실리움(Penicillium) 속에 속하는 푸른곰팡이가 자라는 주변에는 박테리아가 자라지 못한다는 것을 관찰은 하였으나 이러한 관찰 사실을 실험적으로 명확히 밝힌 사람은 알렉산더 플레밍 경이었다. 그는 박테리아가 자라는 배지에 페니실리움 속의 곰팡이가 오염되었을 경우 오염된 곰팡이 주변에는 박테리아가 자라지 못하는 현상을 관찰하였다. 그는 곰팡이가 박테리아를 용균시켜 자라지 못하게 하는 물질을 분비한다는 결론을 내렸으며 이것을 페니실린이라고 하였다. 플레밍 경은 페니실린이 사람의 병을 치료하는 데 기여를 할 것으로 생각하였다.

그러나 그 당시 페니실린을 다량 생산할 수 없었고 몸에 흡수된 후에 쉽게 배설되는 문제가 있어 질병 치료에 실제 이용되지는 못하였다. 이러한 문제가 해결된 2차 대전 이후에 페니실린이 본격적으로 사용되었으며, 박테리아로 인한 병을 치료하여 많은 생명을 구하였다. 이러한 공로로 플레밍 경은 페니실린을 대량 생산하는 방법을 고안한 하워드 플로리(Howard Walter Florey), 언스트 체인(Ernst Boris Chain)과 함께 1945년에 노벨상을 수상하였다.

작용 기작

페니실린은 박테리아의 세포벽을 자라지 못하게 함으로써 박테리아가 용균(lysis, 용균현상: 세포벽이 약하여 세포액이 밖으로 나와 박테리아가 죽는 현상)되게 하여, 박테리아의 생장을 억제한다.

페니실린의 효과

페니실린은 매독, 뇌막염, 폐렴과 같은 그램양성세균성 질병을 치료하는 데에는 효과가 있다. 그러나 임질을 일으키는 세균을 제외한 대부분의 그램음성세균에는 페니실린이 효과가 없다. 암피실린(ampicillin)과 아목시실린(amoxicillin)과 같은 항생제는 그램양성세균 뿐 아니라 그램음성세균으로 인한 질병을 치료하는 데 효과가 있어 사용 범위가 넓다.

페니실린의 부작용 및 내성

페니실린은 다른 항생제에 비하여 부작용이 적으나 사람에 따라서는 알레르기로 인한 쇼크나 피부 반응 등과 같은 알레르기 반응을 일으킨다. 따라서 이러한 페니실린 알레르기 존재 여부를 확인하고 사용하는 것이 바람직하다. 또한 세균이 페니실린에 내성이 생겨 항생제가 잘 듣지 않는 경우가 있다. 어떤 세균은 페니실린을 분해하는 효소를 생산하여 페니실린을 분해하여 내성이 생기는 경우도 있다.

메티실린(methicillin)이나 옥사실린(oxacillin)과 같은 항생제는 이러한 분해 작용이 일어나지 않도록 인공적으로 합성한 페니실린이다. 아울러 에리트로마이신(erythromycin)과 같은 항생제는 이와 같이 페니실린에 내성이 생긴 세균성 질병을 치료하는 데 효과적이다.