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anti-antibiotic ability of microorganism: history 、mechanism、future -…
anti-antibiotic ability of microorganism: history 、mechanism、future
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ulti
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esistant (MDR)
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nti
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icrobial
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esistance (AMR)
歷史
初期
(19世紀末)1893年由(義大利)Bartolomeo Gosio從
Penicillium glaucum
(青黴菌)中分離出來的:star: mycophenolic acid，被發現說它可以抑制炭疽桿菌(
Bacillus anthraci
)的生長
(20世紀初)1909由(德國)Bacillus anthraci與他的團隊發現了:star: Salvarsan(arsphenamine；灑爾佛散)，屬於砷元素衍生的(合成)抗生素(synthetic arsenic-derived)，可有效治療梅毒螺旋體(
Treponema pallidum
)。
(希臘) Arsen = 雄性→強烈的意思
(拉丁) 砷元素名稱 arsenicum是由(希臘) arsenikon衍生而來
(希臘文) arsenikon = 強而有力的 / 男子氣概的
砷元素對人體有害
砒霜 (arsenic trioxide；Asadin) = 含砷化合物 / As2O3
(20世紀初)1913年開發出新的salvarsan稱為:star:Neosalvarsan (Neo-字首=創新意)，更更有效地治療梅毒，也更安全，更溶於水。
關係: Salvarsan是Neosalvarsan的前驅物(precursor)
(20世紀前中期)1930年廣效性抗菌性磺胺類藥物 :star:Prontosil問世，由Gerhard Domagk(德國)發現，最大功勞是治療WWI的傷兵。
廣效性 / 廣譜性 / 有效對付多種細菌感染 = broad-spectrum
具有抗菌性質的 = antibacterial
磺胺類藥物 = sulfonamide / sulfamidochrysoidin (SAs)
由具有磺胺基(sulfonamide group)的化合物人工合成得來
目前臨床上使用的均為
對氨基苯甲酸 (Para-Aminobenzoic acid；PABA)
的類似物
PABA是於葉酸的生合成途徑中，結合在二氫葉酸合成酶(
DHPS
)使活化合成葉酸所需材料。
PABA類似物
藉競爭型抑制合成酶使失活，達到抑制葉酸生產的效果。
抑制
DHPS (dihydropteroate synthetase)
→ 抑制葉酸生成 → 抑制核酸合成 (nucleic acid synthesis)
具有抑菌性質的 = bacteriastatic
:no_entry: 細菌的DHPS產生突變，抵抗Prontosil結合上去的能力，產生抗藥性
(20世紀前中期) 1928年 Alexander Fleming (蘇格蘭) 無意間發現青黴菌(
Penicillium notatum
) 會抑制金黃葡萄球菌 (
Staphylococcus aureus
) 的生長
(20世紀前中期) 1929年 再由菌體中分離出具有該活性之分子，正式命名為 :star:
Penicillin 青黴素
。前幾年都是具有抗菌/抑菌性質的合成化合物，而青黴素是真正由細菌分泌出的 抗生素。
(20世紀前中期) 1939年 由 Howard Walter Florey(澳大利亞)、Howard Walter Florey(德國/生&英國/學)，解釋了青黴素G的結構，也正式用於細菌感染的治療中，之後也能大量生產、純化青黴素。
(20世紀前中期) 1939年 由Dorothy Crowfoot
Hodgkin使用X射線蛋白結晶法解開青黴素的立體結構，因此被歸類在beta-內醯胺類抗生素(第一個)。
beta-內醯胺類抗生素均有一個共同殺菌機制，由結構中的beta-內醯胺環，結合上革蘭氏陽性菌細胞壁的醣類並分解，抑制細胞壁生合成。
抗beta-內醯胺抗生素的抗藥性，由細菌分泌的beta-內醯胺抗生素酶水解此抗生素而得。:no_entry:大腸桿菌、克雷伯氏菌屬