En koloni af Penicillium notatum, den art, som ledte Alexander Fleming til opdagelsen af penicillin. P. notatum ligner mange af de andre arter, som bl.a. kan findes på gammelt brød.

.

Penicillin er et lægemiddel, der bruges til at behandle infektioner, der skyldes bakterier. Det har ingen effekt på virus eller svampeinfektioner. Penicillin var det første antibiotikum, der blev opdaget. I Norden er penicillin stadig førstevalget ved mange bakterielle infektioner, særlig luftvejsinfektioner.

Faktaboks

Etymologi

Stoffet er opkaldt efter skimmelsvampeslægten Penicillium, og ordet penicillium er nylatin, dim. af latin peniculus 'pensel, børste', dim. af penis 'hale'.

Lægemidlet intervenerer i bakteriernes opbygning af cellevæggen, således at bakterierne sprænges og dør i løbet af nogle delinger. Stoffet er derfor kun virksomt mod bakterier under deling, og det bør sædvanligvis ikke bruges sammen med andre antibiotika som tetracykliner, der forhindrer bakterier i at dele sig.

Penicillin dannes af to arter af svampeslægten Penicillium, som er: P. chrysogenum og P. notatum.

Penicillinens historie

Professor Alexander Fleming i sit laboratorie i St. Mary's, Paddington, London (1943)

I 1928 fandt og beskrev den skotske bakteriolog Sir Alexander Fleming penicillin ved et tilfælde, da væksten af stafylokokker i en pladekultur var blevet hæmmet pga. forurening med en skimmelsvamp. Han beskrev stoffets bakteriedræbende effekt, kaldte det aktive stof penicillin i 1929.

I 1938-41 lykkedes det briterne Ernst Boris Chain og Sir Howard Florey at udvinde penicillin fra dyrkningsmediet og viste i 1940, at penicillin kan bruges til behandling af bakterieinfektioner. Da England var anstrengt til det yderste af 2. Verdenskrig, rejste Florey til USA og satte en penicillinproduktion i gang, og penicillin blev tilgængeligt i større mængder i 1942–1943. Fleming, Chain og Florey blev i 1945 tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medicin for "opdagelsen af penicillinet og dets helbredende virkning på forskellige infektionssygdomme".

Penicillinproduktion i Danmark

I Danmark lykkedes det lægen K.A. Jensen (1894-1971) s.m. Løvens Kemiske Fabrik (nu Leo Pharma) i al hemmelighed at fremstille et koncentreret penicillinpræparat (Leopenicillin) ud fra en Penicillium-stamme, han selv havde isoleret, og som i 1944 kunne anvendes til patienter uden tyskernes viden.

Fremstilling

Hovedstrukturen til penicillin
.

Penicillin kan fremstilles syntetisk, men med de enorme mængder, der bruges, produceres det fortsat ved dyrkning af svampene i et næringssubstrat. Den kemiske kerne i penicillinmolekylet er 6-aminopenicillansyre. Til denne kerne kan der være knyttet forskellige sidegrupper, der giver penicillinet specielle egenskaber. Ved at tilsætte bestemte stoffer i dyrkningsvæsken kan man få svampene til at producere særligt store mængder af en ønsket penicillintype. Det er også muligt at forandre penicillinmolekylet med kemiske og enzymatiske metoder og på denne måde opbygge semisyntetiske (halvsyntetiske) penicilliner med specielle egenskaber.

Typer af penicillin

Penicillin V, et smalspektret penicillinpræparat, der bl.a. anvendes mod lungebetændelse.

.

Der er forskellige penicillintyper. De penicillinasefølsomme typer, som først blev udviklet, betegnes med bogstaver. G-penicillin (benzylpenicillin) er det oprindelige penicillin, der var i Alexander Flemings svampekultur. Det har stor bakteriedræbende evne, men nedbrydes af mavesyren og kan kun bruges som injektion. Som tabletter eller mikstur bruges blandt andet V-penicillin (fenoksymetylpenicillin), der er stabilt over for mavesyren. Senere er der udviklet forskellige typer penicillinaseresistente penicilliner og penicilliner med bredere spektrum, det vil sige evne til at dræbe flere typer bakterier.

Resistens

Bakterier kan udvikle resistens (modstandskraft) mod penicillin og de fleste andre antibakterielle midler. Fx producerer visse stafylokokstammer samt stammer af Neisseria gonorrhoeae, som forårsager gonoré, et enzym kaldet penicillinase eller beta-laktamase, der nedbryder penicillin. Disse stammer kan bekæmpes med halvsyntetiske penicilliner, som er modstandsdygtige mod penicillinaser.

Der er nu udviklet betalaktam-molekyler, der inaktiverer betalaktamaser uden selv at have antibiotisk virkning; når de kombineres med et penicillin, kan de via inaktivering af bakteriernes betalaktamase bane vejen for, at penicillinet kan nå uskadt frem og udøve sin bakteriedræbende effekt. De mest udbredte stoffer er clavulansyre, der kombineres med amoxicillin, og tazobactam, der kombineres med piperacillin.

Mutationer

En anden hyppig form for resistens er mutationsdrevne forandringer i de såkaldte penicillin-bindende proteiner. Disse er transpeptidaser, hvis funktion er at opbygge cellevæggens peptidoglykan-lag. Lagene holdes sammen af tværbindinger, der er vigtige for cellevæggens stabilitet. Penicilliner og alle andre betalaktam-antibiotika forhindrer dannelsen af disse tværbindinger, hvorved bakterierne går til grunde. En mutation i genet for transpeptidasen kan ændre bindingsstedet for pencillin, så det ikke kan bindes og forhindre cellevægsdannelen. En typisk resistens af denne type forekommer i de meticillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA).

Bivirkninger

Penicillin er ikke giftigt, men det kan forårsage allergiske reaktioner, også hos mennesker, som tidligere ikke har fået penicillin. De almindeligste reaktioner er kløe og udslæt, som i alvorlige tilfælde kan give nældefeber (urticaria). Livstruende reaktion (anafylaktisk shock) forekommer næsten kun ved injektion af penicillin og ikke ved brug af stoffet i pilleform, men hvis en person ved, at der er en overfølsomhed overfor penicillin skal et andet antibiotikum vælges. De øvrige betalaktam-antibiotika som cefalosporiner og karbapenemer kan p.g.a. deres ændrede molekylstruktur ofte bruges ved penicillin-allergi.

Anvendelse

Penicillin virker stort set kun på grampositive bakterier, f.eks. streptokokker og på stafylokokker, som ikke danner penicillinase. Penicillinaseresistente penicilliner er dikloxacillin, kloxacillin og flukloxacillin. Disse bruges både til injektion og i pilleform. De bruges mest mod penicillinaseproducerende stafylokokker. Penicillinene ampicillin, amoxicillin og pivampicillin har også virkning på gramnegative bakterier, fx kolibakterier. Piperacillin, som nu kun markedsføres i kombination med det betalaktamase-stabile penicillin, tazobactam, bruges specielt mod Pseudomonas-infektioner og andre alvorlige infektioner, som er forårsaget af gramnegative bakterier.

Læs mere på lex.dk

Kommentarer

Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig