원래라면 토요일에 간기능검사 2편을 올려야 하지만, 이번 주에 이런저런 일정이 생겨 글을 작성할 시간이 부족해졌다. 그래서 아예 간기능검사 2편은 다음 주로 미루기로 했는데, 이번 주에 공휴일도 없는데 아예 글을 안 올리는 건 좀 그러니 대신 임시로 항생제 글을 하나 올리기로 했다. 임시로 올리는 게시물이라 이번에는 본문 설명도 길지 않고 카테고리 설정도 안 했다. 나중에 감염 쪽 내용을 다룰 때가 된다면 그때 다시 수정하는 걸로...
항생제 (Antibiotics)
일단 항생제(antibiotics)라 하면 「미생물이 생성하는 물질로서 다른 미생물의 성장을 저지시키거나 사멸시키는 것」을 말한다. 그렇지만 현재는 더 이상 미생물이 생성하는 물질에 의존하지 않는 약물도 개발되었기 때문에 항균제(antibacterial agents)라고 하는 것이 더 정확하기는 한데, 굳이 전문적인 용도가 아니라면 여전히 항생제라고 불러도 문제없기는 하다.
항생제의 작용 기전은 크게 세포벽 합성 억제, 단백질 합성 억제, 핵산 합성 억제, 대사 억제, 세포막 기능(투과성) 억제의 5가지로 나눌 수 있다. 다만 세포막 기능을 억제하는 항균제인 Polymyxin 계열의 경우 다제내성균 감염 외에는 잘 사용하지 않기 때문에, 앞의 4가지 기전을 중심으로 기억해 두는 것이 좋다.
1. 세포벽 합성 억제
세균의 세포벽 합성을 억제하는 항생제는 크게 베타락탐 계열과 그 외 약물로 나눌 수 있다. 베타락탐(β-lactam) 계열에는 페니실린(Penicillin), 세팔로스포린(Cephalosporin), 카바페넴(Carbapenem), 모노박탐(Monobactam), 그리고 페니실린과 같이 사용하는 β-lactamase inhibitor가 있다.
그 외 세포벽 합성을 억제하는 항생제로는 글리코펩타이드(Glycopeptide) 계열(ex. Vancomycin, Teicoplanin), 폴리펩타이드(Polypeptide) 계열(ex. Bacitracin), Fosfomycin, Cycloserine 등이 있다.
2. 단백질 합성 억제
단백질은 리보솜(ribosome)에서 합성되고, 세균 리보솜(70S)은 30S와 50S의 소단위로 구성되어 있다. 따라서 항생제도 30S에 작용하는 약물과 50S에 작용하는 약물로 나눌 수 있다. 30S에 작용하는 항생제 계열은 아미노글리코사이드(Aminoglycoside)와 테트라사이클린(Tetracycline)이 있다.
50S에 작용하는 항생제 계열에는 아래와 같은 것들이 있다.
- 마크로라이드(Macrolide)
- 린코사미드(Lincosamide): Clindamycin
- 암페니콜(Amphenicol): Chloramphenicol
- 옥사졸리디논(Oxazolidinone): Linezolid
- 스트렙토그라민(Streptogramins): Quinupristin/Dalfopristin
3. 핵산 합성 억제
세균의 핵산 합성을 억제하는 항생제는 DNA 합성 저해제와 RNA 합성 저해제로 나눌 수 있다. RNA 합성 저해제의 경우 RNA polymerase를 억제하여 mRNA의 전사를 막게 되는데, 이미 이전에 항결핵제에서 다룬 Rifampin이 바로 여기에 해당한다. DNA 합성 저해제에는 DNA의 복제를 억제하는 퀴놀론/플루오로퀴놀론(Quinolone/Fluoroquinolone)과 직접 DNA 손상을 유발하는 Metronidazole이 있다.
4. 대사 억제
세균의 대사 과정을 억제하는 약물에는 엽산(folic acid) 합성을 억제하는 것과 미콜산(mycolic acid) 합성을 억제하는 것이 있다. 그런데 미콜산의 경우 Mycobacterium(결핵균 등)의 세포벽에 존재하는 물질이기 때문에 미콜산 합성을 억제하는 약물은 항결핵제라고 보면 되고, 일반적인 항생제로는 엽산 합성 억제 약물만 있다고 보면 된다. (참고: 항결핵제)
세균은 엽산을 외부에서 섭취할 수 없고 무조건 스스로 합성해야 하는데, 엽산은 세균의 핵산 합성에 반드시 필요한 물질이므로 엽산 합성을 억제하는 약물은 항생제로 사용할 수 있게 된다. 그래서 항생제를 4가지 카테고리 <세포벽 합성 억제, 단백질 합성 억제, 핵산 합성 억제, 세포막 기능 억제>로 나누는 경우도 종종 있다. (이럴 경우 엽산 합성 억제는 핵산 합성 억제에, 미콜산 합성 억제는 세포벽 합성 억제로 분류되게 된다.) 참고로 대표적인 엽산 합성을 억제하는 항생제로는 상품명인 '박트림'이라고 많이 부르는 TMP-SMX (Trimethoprim-Sulfamethoxazole)가 있다.
참고)
의학미생물학 8판
이우주의 약리학 강의 제8판