항생제란?

항생제 또는 항생물질은 "미생물이 생산하였고 다른 미생물의 발육을 억제하는 물질"이라고 정의한다. 통속적으로 항바이러스제와 혼동될 수도 있지만 잘못된 것이다. 항생제는 감기나 인플루엔자와 같은 바이러스에 효과적이지 않다고 한다. 주로 결핵치료에 쓰이는 방선균의 하나인 스트렙토미세스 속에서 분리한 항생 물질인 스트렙토마이신에서 유래하여 "마이신"으로 약칭된다. 미생물을 죽인다. 또는 저항한다는 뜻이다. 최초의 항생제로서 매독 치료제인 살바르산은 세균 성장을 억제하는 작용을 한다. 페니실린은 최초로 만들어진 미생물을 직접 파괴하는 종류의 항생제이다. 전염병의 원인이 미생물에 의해 생긴다는 것이 로베르트 코흐와 루이 파스퇴르에 의해 알려지면서, 사람들은 병을 치료하기 위해 미생물을 죽이는 물질을 찾기 시작했다. 항생제마다 항균스펙트럼이 다르다. 광범위항생제와 좁은 범위항생제로 나뉘는데, 광범위항생제는 다양한 그람양성균과 그람음성균에 효과를 나타내지만, 좁은 범위항생제는 특정한 종류 미생물에 대해서만 효과를 나타낸다. 항생제에는 살균작용과 정균작용이 있는데, 살균작용은 미생물을 직접 죽이는 것이고, 정균작용은 미생물이 더 이상 번식하지 못하도록 억제하는 것이다. 정균 항생제를 사용하는 경우 미생물은 결국 숙주의 방어기전에 의해 제거된다. 인체감염을 치료하기 위해 항생물질을 이용하려면 항생물질이 선택적 독성을 가져 병원체에 손상을 입히면서 영향을 주지 않아야 한다. 세포벽 합성 억제: 진핵생물과 달리 원핵생물의 세포는 세포막뿐만 아니라 펩티도글리칸으로 이루어진 세포벽을 갖는다. 페니실린,세팔로스포린,카바페넴,모노박탐 등 베타-락탐 계열의 항생제는 펩티도글리칸의 교차결합을 억제하여 세포벽 합성을 저해한다. 단백질 합성억제 : 80S 리보솜을 갖는 진핵생물과 달리 원핵생물은 70S 리보솜을 갖는다. 진핵생물의 중요한 세포 소기관인 미토콘드리아 역시 70S 리보솜을 갖기 때문에, 숙주세포에 유해한 부작용이 발생할 가능성이 있다. 테트라시아클린 계열 항생제: 30S 소단위체가 tRNA와 결합하는 과정을 억제한다. 이 계열항생제에는 테트라사이클린,독시사이클린,티게사이클린등이 해당한다. 아미노글리코사이드 계열 항생제 : 30S 소단위체가 mRNA를 인식하는 과정을 방해함으로써 살균작용을 나타낸다. 이 계열 항생제에는 스트렙토마이신,네오마이신 아미카신 카나마이신 젠타마이신 등이 있다. 마크로라이드 계열 항생제 : 50S 소단위체의 23S rRNA에 결합하여 정균작용을 나타낸다. 다양한 방식으로 단백질합성을 억제하는 것으로 알려져 있다. 그중에는 에리트로마이신,아지트로마이신 클래리트마이신이 있다. 옥사졸리디논 계열 항생제 : 반코마이신 내성균에 대응하기 위해 개발된 항생제로 50S 소단위체에 작용하여 30S 소단위체와 결합하는 것을 억제한다. 세포대사 억제 : 사람과 달리 세균은 필수적인 영양소인 엽산을 합성하기 위해 파라아미노벤조산이 있어야 하며, 대표적으로 트리메소프림/ 술파메톡사졸의 조합이 대표적이며,술폰아미드 약물은 파라아미노벤조산을 엽산으로 전환하는 데 관여하는 효소의 경쟁적 억제제로 작용하여 정균작용을 나타내는 것으로 알려져 있다. 핵산 합성 억제 : 리팜핀 등 리파마이신 계열 항생제는 세균의 RNA 중합효소를 작용하여 mRNA 합성을 억제하며, 목시플록사신,레보플록사신,시프로플록사신 등 퀴놀론 계열 항생제는 DNA 합성에 필요한 국소이성화효소의 작용을 억제한다. 클로람페니콜은 50S 소단위체의 23S rRNA에 결합하여 새로운 펩타이드 결합이 형성되는 것을 억제한다. 세포막 변경과 파괴는 폴리믹신 B와 콜리스틴은 세균의 세포막 투과성을 변화시킴으로써 살균작용을 나타내기도 한다. 항생물질에 대한 내성균의 비율은 자연적으로 그리 많지 않았다. 하지만 페니실린의 개발 후 내성균 비율이 증가하였고 메티실린 등의 다른 항생물질이 필요하게 되었다. 항생제는 그 사용상의 안정성이 보장되지 못한 상태에서 종종 처방되기도 하며 환자에게 맞지 않는 약이 처방될 때도 있다. 또 어떤 경우에는 항생제가 굳이 필요하지 않은 상황인데, 처방되기도 한다. 항생제 사용에 있어서 첫번째 규칙은 그것을 사용하지 않는 것이고, 두번째 규칙은 되도록 그것들을 많이 사용하지 않는 것이다. 항생제를 오용하고 있는 경우는 대개 환자의 몸무게와 이전에 환자가 사용한 항생제들을 고려하지 못한 점에서 비롯된다. 다른 오용의 경우는 처방 자가 내린 투약 지시를 정확하게 따르지 않아 생기는데, 8시간마다 복용한다고 할 때 그냥 하루에 세 번 투약하는 것으로 볼 수 있다. 부적절한 처방도 문제가 된다. 예를 들면 일반적인 감기와 같은 바이러스 감염으로 인한 질환에 아무 효과가 없는 항생제를 사용하는 것이다. 동물의 성장 촉진제로서 항생제를 사용하여 결국 항생제 내성균이 발생함에 따라 영국에서는 금지하도록 했다. 미국에서는 70% 이상의 항생제가 병이 없는 가축에게 사료와 함께 투여되는 것으로 추정된다. 연구 결과에 따르면 이렇게 발생한 내성균들이 인간을 감염시킬 수 있으며, 기존에 처방되던 항생제로는 치료가 불가능하다고 한다. 이런 문제들이 야기되면서 일부 조직들은 축산물을 포함한 여러 비치료 목적의 항생제 사용을 금지 요청하는 중이다. 대한민국에서도 가축용 사료에 대한 항생제 사용이 2011년 7월부터 전면 금지되었다. NGO 단체들도 꾸준히 오남용에 대한 캠페인 활동을 하고 있다. 프랑스에서는 불필요한 항생제의 사용을 획기적으로 줄였다. 영국의 한 포스터로 인해 바이러스 감염에 항생제를 처방해야 된다는 환자들의 무지를 일깨워 주는 데 도움이 되었다.