Kháng sinh
UnderCon icon.svg Mục từ này chưa được bình duyệt và có thể cần sự giúp đỡ của bạn để hoàn thiện.
Thử nghiệm độ nhạy của Staphylococcus aureus với kháng sinh bằng phương pháp khuếch tán đĩa Kirby-Bauer – kháng sinh khuếch tán từ đĩa chứa kháng sinh và ức chế sự sinh trưởng của S. aureus, tạo ra vùng ức chế.

Kháng sinh là một loại chất kháng khuẩn hoạt động chống lại vi khuẩn và là loại chất kháng khuẩn quan trọng nhất dùng trong đối phó nhiễm khuẩn. Các thuốc kháng sinh được sử dụng rộng rãi trong điều trị và phòng ngừa nhiễm khuẩn.[1][2] Chúng có thể tiêu diệt hoặc cản trở vi khuẩn sinh trưởng. Một số lượng kháng sinh hữu hạn còn có khả năng chống nguyên sinh vật.[3][4] Kháng sinh không có tác dụng chống lại virus gây các bệnh ví dụ như cảm lạnh hay cúm,[5] thuốc ức chế virus được gọi là thuốc chống virus hoặc kháng virus chứ không phải kháng sinh.

Đôi khi, thuật ngữ kháng sinh được sử dụng rộng rãi để nói đến mọi chất dùng để chống vi sinh vật, nhưng trong cách dùng y tế thông thường, kháng sinh (như penicillin) là loại được sản xuất tự nhiên (bởi một vi sinh vật chống vi sinh vật khác), trong khi kháng khuẩn không phải kháng sinh (như sulfonamideantiseptic) là tổng hợp hoàn toàn. Tuy nhiên, cả hai loại đều có chung mục tiêu là giết hoặc ngăn chặn vi sinh vật sinh trưởng và cả hai đều nằm trong hóa trị liệu kháng khuẩn. Các chất kháng khuẩn bao gồm thuốc sát khuẩn, xà phòng kháng khuẩn, chất tẩy hóa học; trong khi kháng sinh là loại kháng khuẩn quan trọng dùng chuyên biệt hơn trong y khoa[6] và đôi khi trong thức ăn chăn nuôi.

Con người đã sử dụng kháng sinh từ thời cổ đại. Nhiều nền văn minh đã vận dụng bánh mì mốc, hiệu ứng có lợi của nó được nhắc đến nhiều từ Ai Cập, Trung Hoa, Serbia, Hy Lạp, La Mã cổ đại. John Parkinson (1567–1650) là người đầu tiên ghi chép trực tiếp việc sử dụng mốc để trị nhiễm trùng. Kháng sinh đã cách mạng hóa y học trong thế kỷ 20. Alexander Fleming (1881–1955) khám phá ra penicillin ngày nay vào năm 1928 và nó đã chứng tỏ lợi ích lớn lao với việc được sử dụng rộng rãi trong thời chiến. Tuy nhiên, tính hiệu quả và dễ tiếp cận của kháng sinh cũng dẫn đến hành vi lạm dụng[7] và một số vi khuẩn đã tiến hóa đề kháng kháng sinh.[1][8][9][10] Tổ chức Y tế Thế giới nhận định kháng kháng sinh là "mối đe dọa nghiêm trọng không còn là dự đoán cho tương lai mà nó đang xảy ra ngay lúc này ở mọi nơi trên thế giới và có tiềm năng ảnh hưởng đến bất kỳ ai ở bất kỳ độ tuổi nào, bất kỳ quốc gia nào".[11]

Lịch sử

Trước hồi đầu thế kỷ 20, chữa trị nhiễm trùng chủ yếu dựa vào y học dân gian. Con người đã mô tả những hỗn hợp có thuộc tính kháng khuẩn được sử dụng trong điều trị nhiễm trùng từ hơn 2.000 năm trước.[12] Nhiều nền văn hóa xa xưa như Ai Cập cổ đạiHy Lạp cổ đại sử dụng những vật liệu thực vật và mốc được lựa chọn đặc biệt để trị nhiễm trùng.[13][14] Công tác nghiên cứu xác ướp người Nubia trong thập niên 1990 đã phát hiện hàm lượng tetracycline đáng kể. Theo phỏng đoán thì tetracycline đến từ loại bia được pha chế vào thời điểm đó.[15]

Việc sử dụng kháng sinh trong y học hiện đại bắt đầu với sự khám phá kháng sinh tổng hợp có nguồn gốc từ thuốc nhuộm.[16][17][18][19][20]

Kháng sinh tổng hợp có nguồn gốc thuốc nhuộm

Arsphenamine hay còn gọi là salvarsan được Paul Ehrlich khám phá năm 1907.

Hóa trị liệu kháng sinh tổng hợp đóng vai một ngành khoa học và phát triển chất kháng khuẩn bắt đầu ở Đức với nhân vật là Paul Ehrlich vào cuối thập niên 1880.[16] Ehrlich nhận thấy những thuốc nhuộm nhất định sẽ nhuộm màu tế bào vi khuẩn, động vật, con người, trong khi số khác thì không. Tiếp theo ông đề xuất ý tưởng là có thể tạo ra những hóa chất hoạt động như thuốc chọn lọc sẽ bám vào và giết vi khuẩn mà không làm hại vật chủ người. Sau khi kiểm tra hàng trăm thuốc nhuộm chống những sinh vật khác nhau thì vào năm 1907 Ehrlich khám phá ra một loại hữu ích trong y khoa, hợp chất arsenic hữu cơ kháng khuẩn tổng hợp đầu tiên: salvarsan[16][17][18] mà nay được gọi là arsphenamine.

Paul Ehrlich và Sahachiro Hata

Sự kiện này đã báo trước kỷ nguyên chữa trị bằng chất kháng khuẩn bắt đầu với việc Alfred Bertheim và Ehrlich khám phá một loạt kháng sinh tổng hợp nguồn gốc arsenic vào năm 1907.[19][20] Ehrlich và Bertheim đã thử nghiệm những hóa chất khác nhau có nguồn gốc thuốc nhuộm để trị trypanosomiasis ở chuột và nhiễm spirochaeta ở thỏ nhưng những hợp chất ban đầu của họ quá độc. Trong khi đó Ehrlich và Sahachiro Hata, một nhà vi trùng học người Nhật Bản làm việc với Erlich để tìm thuốc chữa giang mai, đã thành công với hợp chất thứ 606 trong chuỗi thí nghiệm họ tiến hành. Vào năm 1910 Ehrlich và Hata công bố khám phá ra thứ mà họ gọi là thuốc 606 tại Hội nghị Y học Quốc tế ở Wiesbaden.[21] Công ty Hoechst bắt đầu đưa ra thị trường hợp chất dưới tên salvarsan, nay có tên arsphenamine, vào năm 1910.[21] Thuốc này được dùng để chữa giang mai trong nửa đầu thế kỷ 20. Vào năm 1908, Ehrlich nhận Giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học vì những đóng góp cho miễn dịch học.[22] Hata được đề cử Giải Nobel Hóa học năm 1911 và Giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học năm 1912 và 1913.[23]

Vào năm 1932 hay 1933, một nhóm nghiên cứu do Gerhard Domagk dẫn đầu đã phát triển thuốc kháng khuẩn hoạt động hệ thống đầu tiên và sulfonamide đầu tiên tại những phòng thí nghiệm của IG Farben ở Đức,[20][24][18] điều giúp Domagk đoạt giải Nobel Y Sinh 1939.[25] Sulfanilamide, thuốc hoạt tính prontosil, không thể được cấp bằng sáng chế vì vốn đã được sử dụng trong ngành công nghiệp thuốc nhuộm vài năm.[24] Prontosil có hiệu quả tương đối rộng chống cầu khuẩn gram dương nhưng không chống được họ vi khuẩn đường ruột. Thành công này đã mau chóng kích thích nghiên cứu. Việc khám phá và phát triển chất sulfonamide này đã mở ra kỷ nguyên của chất kháng khuẩn.[26][27]

Penicillin và những kháng sinh tự nhiên khác

Penicillin được Alexander Fleming khám phá năm 1928

Kể từ cuối thế kỷ 19, con người đã tường thuật những quan sát về việc một số vi sinh vật sinh sôi làm kìm hãm sự sinh sôi của những vi sinh vật khác. Những quan sát về tính đối kháng giữa vi sinh vật đã dẫn đến việc khám phá chất kháng khuẩn tự nhiên. Louis Pasteur nhận xét: "nếu chúng ta có thể can thiệp vào sự đối địch đã thấy giữa một số vi khuẩn thì điều đó có lẽ mang đến hy vọng lớn nhất cho trị liệu".[28]

Tham khảo

  1. a b Antibiotics, NHS, ngày 5 tháng 6 năm 2014, truy cập ngày 17 tháng 1 năm 2015
  2. Factsheet for experts, European Centre for Disease Prevention and Control, lưu trữ từ nguyên tác ngày 21 tháng 12 năm 2014, truy cập ngày 21 tháng 12 năm 2014
  3. Ví dụ, metronidazole: Metronidazole, The American Society of Health-System Pharmacists, truy cập ngày 31 tháng 7 năm 2015
  4. Chemical Analysis of Antibiotic Residues in Food., John Wiley & Sons, Inc., 2012, tr. 1–60, ISBN 978-1-4496-1459-1
  5. ou=, c=AU; o=The State of Queensland; ou=Queensland Health (ngày 6 tháng 5 năm 2017), "Why antibiotics can't be used to treat your cold or flu", www.health.qld.gov.au (trong English), truy cập ngày 13 tháng 5 năm 2020
  6. "General Background: Antibiotic Agents", Alliance for the Prudent Use of Antibiotics, lưu trữ từ nguyên tác ngày 14 tháng 12 năm 2014, truy cập ngày 21 tháng 12 năm 2014
  7. Laxminarayan, Ramanan; Duse, Adriano; Wattal, Chand; Zaidi, Anita K M; Wertheim, Heiman F L; Sumpradit, Nithima; Vlieghe, Erika; Hara, Gabriel Levy; Gould, Ian M; Goossens, Herman; Greko, Christina; So, Anthony D; Bigdeli, Maryam; Tomson, Göran; Woodhouse, Will; Ombaka, Eva; Peralta, Arturo Quizhpe; Qamar, Farah Naz; Mir, Fatima; Kariuki, Sam; Bhutta, Zulfiqar A; Coates, Anthony; Bergstrom, Richard; Wright, Gerard D; Brown, Eric D; Cars, Otto (tháng 12 năm 2013), "Antibiotic resistance—the need for global solutions", The Lancet Infectious Diseases, 13 (12): 1057–1098, doi:10.1016/S1473-3099(13)70318-9, hdl:10161/8996, PMID 24252483
  8. Brooks, Megan (ngày 16 tháng 11 năm 2015), "Public Confused About Antibiotic Resistance, WHO Says", Medscape Multispeciality, truy cập ngày 21 tháng 11 năm 2015 Bỏ qua tham số chưa biết |name-list-style= (trợ giúp)
  9. Gould, K (2016), "Antibiotics: From prehistory to the present day", Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 71 (3): 572–575, doi:10.1093/jac/dkv484, PMID 26851273
  10. Gualerzi, Claudio O.; Brandi, Letizia; Fabbretti, Attilio; Pon, Cynthia L. (ngày 4 tháng 12 năm 2013), Antibiotics: Targets, Mechanisms and Resistance, John Wiley & Sons, tr. 1, ISBN 978-3-527-33305-9 Bỏ qua tham số chưa biết |name-list-style= (trợ giúp)
  11. Antimicrobial resistance: global report on surveillance (PDF), The World Health Organization, tháng 4 năm 2014, ISBN 978-92-4-156474-8, truy cập ngày 13 tháng 6 năm 2016
  12. Lỗi chú thích: Thẻ <ref> sai; không có nội dung trong thẻ ref có tên Considerations for Determining if a Natural Product Is an Effective Wound-Healing Agent
  13. Lỗi chú thích: Thẻ <ref> sai; không có nội dung trong thẻ ref có tên Early history of wound treatment
  14. Lỗi chú thích: Thẻ <ref> sai; không có nội dung trong thẻ ref có tên Moulds in ancient and more recent medicine
  15. Armelagos, George (2000), "Take Two Beers and Call Me in 1,600 Years: Use of Tetracycline by Nubians and Ancient Egyptians" (PDF), Natural History (5, May): 50–53, truy cập ngày 13 tháng 3 năm 2017
  16. a b c Lỗi chú thích: Thẻ <ref> sai; không có nội dung trong thẻ ref có tên CALDERIN2007
  17. a b Lỗi chú thích: Thẻ <ref> sai; không có nội dung trong thẻ ref có tên Limbird2004
  18. a b c Lỗi chú thích: Thẻ <ref> sai; không có nội dung trong thẻ ref có tên Bosch2008
  19. a b Williams KJ (tháng 8 năm 2009), "The introduction of 'chemotherapy' using arsphenamine - the first magic bullet", Journal of the Royal Society of Medicine, 102 (8): 343–8, doi:10.1258/jrsm.2009.09k036, PMC 2726818, PMID 19679737
  20. a b c Goodman, Louis S.; Gilman, Alfred (1941), The Pharmacological Basis of Therapeutics, New York: Macmillan Bỏ qua tham số chưa biết |name-list-style= (trợ giúp)
  21. a b Frith, John, "Arsenic – the "Poison of Kings" and the "Saviour of Syphilis"", Journal of Military and Veterans' Health, 21 (4), truy cập ngày 31 tháng 1 năm 2017 Bỏ qua tham số chưa biết |name-list-style= (trợ giúp)
  22. "The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1908", NobelPrize.org
  23. "Nomination Archive", NobelPrize.org, tháng 4 năm 2020
  24. a b Aminov RI (2010), "A brief history of the antibiotic era: lessons learned and challenges for the future", Frontiers in Microbiology, 1: 134, doi:10.3389/fmicb.2010.00134, PMC 3109405, PMID 21687759
  25. Physiology or Medicine 1939 – Presentation Speech, Nobel Foundation, truy cập ngày 14 tháng 1 năm 2015
  26. Wright PM, Seiple IB, Myers AG (tháng 8 năm 2014), "The evolving role of chemical synthesis in antibacterial drug discovery", Angewandte Chemie, 53 (34): 8840–69, doi:10.1002/anie.201310843, PMC 4536949, PMID 24990531
  27. Aminov RI (ngày 1 tháng 1 năm 2010), "A brief history of the antibiotic era: lessons learned and challenges for the future", Frontiers in Microbiology, 1: 134, doi:10.3389/fmicb.2010.00134, PMC 3109405, PMID 21687759
  28. Lỗi chú thích: Thẻ <ref> sai; không có nội dung trong thẻ ref có tên Kingston2008