カビの胞子とペニシリンの発見

要約

この記事では、医学において最も重要な命を救う抗生物質の一つであるペニシリンの発見について探求します。アレクサンダー・フレミングがペニシリンを生産するカビに偶然出会い、多くの種類の細菌を破壊する方法について説明します。また、抗生物質の過剰処方とペニシリンアレルギーの誤解についても説明します。

ペニシリンの発見

1928年、感染性細菌の性質を調べていたスコットランドの科学者であるアレクサンダー・フレミングは、インキュベーターに入れるのを忘れてしまったペトリ皿に生えていたカビのコロニーに偶然出会いました。彼が驚いたことに、このカビの周りには細菌が完全に消失した領域がありました。この不思議な現象を研究する中で、フレミングはカビが細菌を殺す何らかの化合物を分泌していることに気づきました。このカビはペニシリウム属の種であり、フレミングはこの抗菌化合物をペニシリンと名付けました。

ペニシリンが細菌を破壊する方法

ペニシリウムカビは、近くの細菌コロニーが自身の資源を消費することなどの脅威から身を守るために、常にペニシリンを生産しています。ペニシリンは、細胞壁の合成を妨害することによって、多くの種類の細菌を破壊します。細胞壁は、厚い保護メッシュの糖分とアミノ酸分から強度を得ており、常に分解と再構築が行われています。ペニシリンは、このメッシュを編む化合物の一つに結合し、壁が再構築される重要な段階で壁を妨害します。一方、ペニシリンは、高反応分子の放出を促進し、追加の損傷を引き起こします。最終的に、細胞の構造は完全に崩壊します。この二重攻撃は、ペトリ皿、私たちの体内、その他の場所に存在する広範囲の細菌にとって致命的です。自分たちの細胞は細胞壁を持たないため、ペニシリンは有害ではありません。

医学におけるペニシリンの台頭

フレミングの発見から10年ほどは、ペニシリンは実験室の好奇心の対象に過ぎませんでした。しかし、第二次世界大戦中、研究者たちは有効成分を分離し、大量にカビを培養する方法を見つけました。そして、彼らはその功績によってノーベル賞を受賞しました。オックスフォードのチームやアメリカのいくつかの薬品会社は、開発を続け、数年以内に商業的に利用可能になりました。ペニシリンや類似の化合物は、感染症の治療を急速に変革しました。現在でも、医学で使用される最も重要な命を救う抗生物質の一つです。

抗生物質耐性

しかし、どの抗生物質を使用しても、使用量が増えるほど、細菌が耐性を進化させます。ペニシリンの場合、一部の細菌は、細胞壁合成に干渉する重要な構造を分解できる化合物を生産します。抗生物質の使用が増えるにつれ、より多くの細菌がこの防御を進化させ、これらの抗生物質はますます多くの細菌感染に対して効果がなくなっています。これは、医師が薬剤を過剰処方しないことが重要であることを意味します。

ペニシリンアレルギー

一方、発展した国々では、5〜15％の患者が自己申告でペニシリンアレルギーを持っていると報告しており、最も一般的な薬物アレルギーとなっています。しかし、90％以上の人々は、自分がペニシリンアレルギーであると思っている人々の中で、実際にはそうではありません。多くの患者は、ペニシリンまたは関連する薬剤で感染症を治療した後に発疹が現れるため、幼少期にアレルギーを取得します。発疹はしばしばペニシリンのせいにされますが、より可能性が高いのは、原因となる感染症または感染症と抗生物質の反応です。ただし、私たちの免疫系がペニシリンを攻撃者と誤認する本当のペニシリンア