抗生素的作用原理?
目前发现的药物基本可以分成五类,分别是抑菌药、杀菌药、合成抗菌药、抗真菌药和抗病毒药。而所有这些药物的发现都是源于人们对于细菌感染认识的加深以及对细菌细胞结构的了解。 早在1870年,德国医学家Flemming就发现了细菌的细胞壁并首次提出了“细菌细胞壁”的概念;1876年法国微生物学家Charcot通过显微观察发现了细菌的原核,并且将之命名为“菌体(mycelium)”;在后来的十几年里,科学家陆续通过显微镜发现了细菌的各种结构,从而为抗菌药物的发明奠定了重要的理论基础。[1][2]
然而最早的抗菌药物却是从自然界中寻找获得的。19世纪后半叶,随着细菌学和免疫学的发展,人们开始意识到某些天然物质具有杀灭细菌的作用。1875年人们从柠檬汁中提取的柠檬烯(citreine)被证实对细菌有很强的抑制作用[3];1945年,一种可以从霉菌中提取得到的化合物曲霉毒素(Trichostatin C)被发现具有强大的抗肿瘤活性且对金黄色葡萄球菌等革兰氏阳性球菌的感染有显著的预防作用[4];1952 年,从链霉素属(Streptomyces)中分离得到的一种成分,即现在的链霉素(streptomycin),由于对结核杆菌有强大抑制作用,从而获得了第一个用于临床的抗生素——醋酸锑钠。[5]
从链霉素中发现的西索米星(sisomicin)和多粘菌素B(polymixin B)后来也被证明是对抗多种致病菌的有效活性成分。 [6] 20世纪初,随着生物技术和分子生物学的发展,科学家们开始尝试从分子水平上了解抗菌药物的作用机制。1952年,Katchinsky等人报道了一个著名的实验:将大肠杆菌放在含青霉素的培养基中培养,随后提取液中加入一种特异性的青霉素结合蛋白(penicillin binding protein, PBP),结果发现能够显著抑制细菌的生长。由此,科学家们第一次从分子水平上确定了PBP作为青霉素靶标的存在。之后的一系列研究进一步证明了PBPs是青霉素类抗生素的作用靶点,也是此后许多β-内酰胺类抗生素的设计和开发的基础。[7]