항생제의 원리 및 종류

항생제라고 하면 바로 '페니실린'이 생각납니다. 1929년에 영국의 세균학자 플레밍은 포도상구균과 배양액 중에 푸른곰팡이의 페니실륨 등이 혼입 되어 그 곰팡이 주변의 포동상구균의 발육을 억제하고 있는 사실을 발견했습니다. 이것이 단서가 되어 당시 유행하고 있던 폐렴에 극적인 효과를 나타낸 항생물질, 페니실린이 탄생하게 된 것입니다. 

 

 

항생제

'항생물질' 또는 '약물'을 의미하며, 세균 감염을 치료하거나 예방하기 위해 사용되는 약물입니다. 간단하게 말하면 '미생물 자신이 만들어 낸 다른 미생물을 죽이는 물질'이라고 할 수 있습니다. 항생제는 세균에 대한 효과를 가지고 있으며, 세균의 성장과 번식을 억제하거나 죽이는 작용을 합니다.

세균 감염은 다양한 질병의 원인이 될 수 있으며, 이러한 감염을 통제하기 위해 항생제가 사용됩니다. 일반적으로 의사의 처방에 따라 복용되며, 적절한 용량과 기간 동안 사용해야 합니다.

하지만 중요한 점은 항생제가 모든 종류의 감염에 효과적이지 않다는 것입니다. 항생제 종류에 따라 감염을 치료할 수 있는 범위도 달라집니다. 예를 들어 바이러스성 질환(감기, 독감 등)은 항생제로 치료할 수 없습니다. 또한 과도한 사용이나 오용은 약물 내성(bacterial resistance) 발달을 촉진시킬 수 있으므로 신중하게 사용되어야 합니다.

 

 

항생제의 원리

처음에는 미생물 자체가 만들어 내는 물질이었습니다. 항생제의 원리를 말하자면 여러 종의 미생물끼리는 결합한다는 자연의 섭리를 응용한 것입니다. 예를 들면 페니실린은 세균의 세포막 합성을 저해하는 작용이 있습니다. 주요한 작용 메커니즘은 다음과 같습니다.

세포벽 합성 억제 : 일부 항생제는 세균의 세포벽을 형성하는 데 필요한 효소나 단백질의 합성을 방해하여 세균의 약화를 유발합니다. 이로 인해 세포벽이 약해지거나 형태적인 변형이 발생하여 세균의 생존과 번식에 지장을 줍니다.

 

단백질 합성 억제 : 일부 항생제는 세균 내에서 단백질 합성 과정에 개입하여 새로운 단백질의 생성을 방해합니다. 이로 인해 세균은 필요한 단백질을 제대로 생산하지 못하고, 생존과 번식 능력이 저하됩니다.

 

핵산 합성 억제 : 일부 항생제는 DNA 또는 RNA의 생성 및 복사 과정에 개입하여 세균의 유전자 발현과 복제를 방해합니다. 이러한 과정에서 세균은 새로운 유전 정보를 제대로 전달하지 못하고, 정상적인 기능 수행에 문제가 발생합니다.

 

대사 경로 차단 : 일부 항생제는 세균 내에서 중요한 대사 경로나 효소 활동을 차단하여 에너지 생산, 영양소 이용 등 기본적인 대사 활동에 지장을 줍니다. 이로 인해 세균은 생존하기 위한 에너지와 자원 확보가 어려워지며, 약화되어 감염 부위에서 제거됩니다.

 

각각의 항생체들은 특정 메커니즘에 영향을 주어 규명된다 하더라도, 많은 경우 여러 가지 메커니즘이 동시에 작용할 수 있습니다. 

 

 

항생제의 종류

페니실린도 처음에는 특정한 포도상구균에 대해서만 효과가 있었습니다. 항생제는 다양한 종류와 분류가 있습니다. 

베타-락탐계 항생제 : Penicillin, Cephalosporin 등이 이에 속합니다. 이러한 항생제들은 세균의 세포벽을 형성하는 효소인 펩타카 아제를 억제하여 작용합니다.

 

테트라사이클린 계열 : Doxycycline, Minocycline 등이 이에 속합니다. 이러한 항생제들은 세균 내에서 단백질 합성을 방해하여 작용합니다.

 

마코롤라이드 계열 : Erythromycin, Azithromycin 등이 이에 속합니다. 이러한 항생제들은 세균의 단백질 생성 과정을 방해하여 작용하며, 주로 호흡기 감염과 관련된 세균 감염 치료에 사용됩니다.

 

아미노글리코사이드 계열 : Streptomycin, Neomycin 등이 이에 속합니다. 이러한 항생제들은 세균의 단백질 생성 과정을 방해하여 작용하며, 주로 중증의 세균 감염 치료에 사용됩니다.

 

퀴놀론 계열 : Ciprofloxacin, Levofloxacin 등이 이에 속합니다. 이러한 항생제들은 DNA 복제 및 유전자 발현 과정을 방해하여 작용하며, 넓은 범위의 감염 치료에 사용됩니다.

 

글리코펩타이드 계열 : Vancomycin, Lipoglycopeptide 등이 이에 속합니다. 주로 그람 양성균 부위에서 발견되는 면역계열약물입니다.

 

각각의 항생체는 다양한 메커니즘으로 작용하며 서로 다른 종류와 그룹으로 분류됩니다. 페니실린의 발견으로 여러 가지 질병을 치료할 수 있게 되었습니다. 이를 테면 기관지염, 폐렴, 수막염, 피부화농증 등입니다.

 

현재 항생제의 종류는 1000종 이상이나 있습니다. 세포막의 합성을 저해하는 종류 이외에도 결핵의 특효약인 스트렙토마이신으로 대표되는 단백질 합성을 저지하는 것이나 암세포의 분열을 억제하는 항암제를 포함한 것입니다. 시장에서 대부분 유통되는 항생물질은 100종이하이고 의사가 실제로 사용하는 것은 10~20종 정도라고 합니다. 

 

 

항생제와 비슷한 약품 종류

항균제 : 항균제는 세균, 바이러스, 진균 등의 감염을 치료하기 위해 사용되는 약물입니다. 항생제와 마찬가지로 세균의 성장을 억제하거나 죽이는 작용을 가지며, 감염 부위의 염증 및 증상 완화에 도움을 줍니다.

 

항바이러스제 : 항바이러스제는 바이러스 감염을 치료하거나 예방하기 위해 사용되는 약물입니다. 바이러스에 특정한 작용 메커니즘이 있으며, 바이러스의 복제와 전파를 억제하여 감염 확산을 막습니다.

 

항진균제 : 항진균제는 진균 (fungus) 감염을 치료하는 데 사용되는 약물입니다. 진균에 대한 효과를 가지며, 진균의 성장과 번식을 억제하여 감염 부위에서 발생하는 증상 및 염증을 완화시킵니다.

 

면역 조절 약물 : 면역 조절 약물은 면역 시스템의 반응을 조절하여 자체 면역 공격 및 과도한 염증 반응 등을 억제하는 데 사용됩니다. 이러한 약물은 자가면연성질환, 이식 수술 후 면연반응 예방 등 다양한 상황에서 사용됩니다.

 

소독/살균효과를 가진 알코올류: 소독/살균효과를 가진 알코올류 (예: 에탄올)은 세균, 바이러스 및 기타 병원체들에 대해 외부적으로 적용할 때 효과적인 방법 중 하나입니다.

 

위에서 언급된 약물들은 모두 병원체에 대한 치료 또는 예방 목적으로 사용되지만, 그 작용 메커니즘이나 대상 범위 등에서 차이가 있습니다. 의사 또는 전문가의 지침에 따라 옳은 용도로 사용되어야 하며, 개별적인 상황과 조건에 따라 선택되어야 합니다.

 

 

항생제 이외 세균 감염 치료에 도움이 되는 방법

진통제 : 세균 감염으로 인해 발생하는 통증을 완화하기 위해 진통제가 사용될 수 있습니다. 일반적으로 비스테로이드성 항염증제 (NSAIDs)나 아세트아미노펜 (파라세타몰) 등의 진통제가 사용됩니다.

 

해열제 : 세균 감염으로 인한 열(발열)을 낮추기 위해 해열제가 사용될 수 있습니다. 일반적으로 아세트아미노펜 (파라세타몰) 또는 이부프로펜 등의 해열제가 사용됩니다.

 

면역강화제 : 면역 시스템을 강화하여 세균 감염과 싸우는 데 도움을 줄 수 있는 면역강화제가 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 비타민 C, 아연, 프로바이오틱스 등은 면역강화를 돕는데 일부 도움을 줄 수 있습니다.

 

산소 치료 : 중증의 세균 감염에서 산소 치료가 필요할 수도 있습니다. 특히 폐렴과 같은 호흡기 관련 감염에서 산소 공급은 호전에 기여할 수 있습니다.

 

위에 소개한 모든 내용은 개별적인 상황에 맞게 의사와 상담하여 결정되어야 합니다.