التركيب الكيميائي

الصيغة المجملة للبنسلين هي مركب كيميائي R-C 9 H 11 N 2 O 4 S حيث يمثل R سلسلة جانبية متغيرة كأنْ تكون مجموعة بنزيل في بنسلين (جي) أو مجموعة فينأوكسي ميثيل إنج Phenoxymethyl في بنسلين في إنج Penicillin V .

آلية العمل

Penicillin cures gonorrhea تصغير دعاية للبنسيلين قديماً عامةً، بعض المضادات البكتيرية تأثيرها كابح للجراثيم إنج bacteriostatic ، بينما يقضي البعض الآخر على البكتيريات أو يُمِيتها bactericidal قتل البكتيريا . والبينيسيلّين يعتبر من المضادات البكتيرية القاتلة إنج bactericidal للبكتريا، حيث يتداخل البينيسيلّين في عملية بناء الجِدَار الخَلَويّ البِكْتِيري إنج bacterial cell wall ويحصل ذلك عند آخر مرحلة في بناء الجدار المتمثّلة بإلصاق إنج Glycopeptide (البِبْتَيدَات السكريّة أو الجليكوبيبتيد) تحديدًا ربط حامضين أمينيين اثنين هما ألانين الألانين و جليسين الجليسين ، كلٍ مرتبط بسلسلة مختلفة عديدة الببتيد مكونة للجدار، بعد فصل الألانين الطرفية إنج Terminal D-Alanine بتحفيذ من أنزيم الترانسبيبتيداز (ناقل الببتيد) Transpeptidase. ذلك يعود إلى شَّبَه كيميائيّ للبينيسيلّين بمركب (الألانين - الألانين المتطرف) D-Alanyl-D-Alanin فيتفاعل مع الترانسبيبتيداز بحيث يمنع ربط الحامضين الأمنيين السابق ذكرهم (الألانين والجليسين) ببعضهما. وبذلك يصبح الجدار الخلوي البكتيري فاقد للروابط الداخلية cross-linkages بين بِبْتَيدَاته السكريّة مما يُحدِث خلل مورفولوجيّ (بالنسبة للشكل وبالتالي للوظيفة) بالجدران الخلويّة للبكتريا المعرضة للبينيسيلّين. هذه الظاهرة ترتبط ب تركيز التركيزات الارتشاح الارتشاحيّة العالية لبعض الموادّ؛ وتصبح الظاهرة ذات تاثير واضح عندما يوجد خلل في الجدار الخلويّ. فطالما أنّ دخول الماء محدود بصلابة الجدار فإنّ الخليّة تبقى حيّة، لكن ما إن يصبح ضغط الماء الداخليّ عاليًا لدرجةٍ مرتفعةٍ كافيةٍ لإفساد الغشاء الخلويّ حتّى تموت الخليّة البكتيريّة Cell Lysis. الخلايا المحميّة من هذه الظاهرة هي الخلايا الحيوانيّة (من ذوات الدم الدافئ ) وبعض أنواع البكتيريا مثل Mycoplasma مثلًا، نظرًا لكونها خاليةً من الجدار الخلويّ ولذلك بالتالي مقاومة لأضرار البينيسيلّين المذكورة. إلى جانب الترانسبيبتيداز، توجد بروتيينات أخرى رابطة للبينيسيلّين ( بروتيينات رابطة للبينيسيلّين ) Penicillin-binding-proteins، وممكن أن يؤدّي شَغلُها من قبل البينيسيلّين إلى نتيجة علاجيّة. والمسؤول الأول عن زوال الخليّة البكتيريّة هي الإنزيمات الخاصّة بالبكتيريا ذاتها الأوتوليزين Autolysin، والتي هي قادرة على تهديم الجدار الخلويّ، بينما هذه الإنزيمات تشارك في تغيير شكل بناء الجدار الخلويّ أثناء الأحوال الوظائفيّة الطبيعيّة (أي الفيزيولوجيّة). طريقة تأثير البينيسيلّين على نشاط هذه الأوتوليزينات غير معلومة بشكل أكثر وضوحًا. البكتيريات السالبة حسب تفاعل غرام Gram، تضمّ كميّات قليلةً من موكوبيبتيدات الموكوبيبتيدات إنج Mucopeptide المحتوية على حمض مورامين المورامين إنج Muramin . هذه الطبقة من ال مورِيِين إنج Murein محاطةٌ بدورها بطبقة مزدوجة متألّفة من فوسفوليبيد الفوسفوليبيدات Phospholipid (أو دهون الفوسفات ). هذه الطبقة تفسّر مقاومة البكتيريات السالبة حسب غرام، نظرًا لكونها تمثّل حاجز مرور للبينيسيلّين. كذلك الأمر بالنسبة لتفسير قدرة البكتيريات المتواجدة داخل خلايا الجسم -التي بطبيعة الحال لديها طبقة مزدوجة من الفوسفوليبيدات-، مثل ال بروسيلّا ت Brucella، ال داء المتدثرات كلاميديات Chlamydia و ريكتسيا الريكتسيات إنج Rickettsia المقاومة للبينيسيلّين -باستثناء بعض خلايا الجسم التي يتوفّر لديها نظام نقل خاصّ للبينيسيلّين-.

مقاومة بعض البكتيريات

بعض البكتيريات لديها القدرة على تصنيع إنزيمات تعطّل دور البينيسيلّين عن طريق فتحها ل حلقة البيتالاكتام خ²-Lactam الموجودة لدى البينيسيلّين، هي البيتالاكتاماز إنج خ²-Lactamase (أو البينيسيلّيناز Penicillinase). لتجاوز هذه المشكلة يجب إعطاء الأدوية المعيقة للبيتالاكتاماز خ²-Lactamase-inhibitors في نفس الوقت عند وصف البينيسيلّينات البسيطة، ذلك لحماية حلقة البيتالاكتام وبالتالي دور البينيسيلّين من التعطيل؛ أمثلة لهذه الرادعات للبيتالاكتاماز هي حمض الكلافولان إنج Clavulanic acid ، سلباكتام إنج Sulbactam ، سلتاميسيلّين إنج Sultamicillin . البينيسيلّين ف إنج Penicillin V ، يشابه إلى حدّ ما البينيسيلّين ج، إلّا أنّه أقلّ تأثيرًا و صامد للحمض صامد أمام أحماض المعدة. توجد أيضًا إيزوكسازوليل-بينيسيلّينات إنج Isoxazolyl-Penicillin (مثل أوكساسيلّين إنج Oxacillin و فلوكلوكساسيلّين إنج Flucloxacillin ، آمينوبينيسيلّين إنج Aminopenicillin ( أمبيسيلّين المشهور إنج Ampicillin ) وآسيل-أمينوبينيسيلّين Acyl-Aminopenicillin (مثل بيبيراسيلّين إنج Piperacillin ).

نظرة تاريخيّة

انتبه الباحث البكتيريوليجيّ السكوتلنديّ ألكسندر فلمنج لأوّل مرّة سنة 1928 لتأثير البينيسيلّين. بعد عشر سنوات تمّ عزل جزيء البينيسيلّين وتركيزه ودراسته على يد الباحثين إرنست تشين و هوارد فلوري . وتقاسم الباحثون الثلاثة سنة 1945 جائزتي نوبل - جائزة نوبل - للطب و فيزيولوجيا علم الوظائف (الفيزيولوجيا). لقد كانت تهيئة البيئة الملائمة للنمو أول خطوة لإنتاج ما يكفي من البنسلين لاستخدامه كعقار. في أكسفورد، أظهر الخبراء أن البنسيليوم نوتاتوم ينمو بشكل أفضل في أوعية ضحلة صغيرة مع سوائل مغذية، حيث يحتاج البنسيليوم إلى الكثير من الهواء. في الولايات المتحدة، تم اكتشاف أن خزانات التخمير العميق الكبيرة يمكن أن تستخدم إذا تم ضخ الهواء النقي بشكل مستمر عبر الخزانات. وقد ازداد الإنتاج بشكل أكبر أكثر عندما تمت إضافة خمر الذرة الحاد إلى الخزانات وهو منتج سميك لزج معالج من الذرة. احتوى خمر الذرة الحاد على مغذيات مركزة زادت الإنتاجية 12 ضعفاً. بعد أن كان خمر الذرة الحاد يعتبر من النفايات، أصبح مكوناً جوهرياً في إنتاج البنسلين واسع النطاق.

العلاج

البنسلين فعّال ضدّ الكثير من بكتيريا البكتيريا ممراض الممرِضة . مثل مكورة رئوية المكورات الرئوية و عقدية العقديات و مكورة بنية المكورات البنية و مكورة سحائية المكورات السحائية و مطثية كزازية المطثيات الكزازية المسببة كزاز للكزاز و لولبية شاحبة اللولبيات الشاحبة التي تسبب زهري السفلس . يجدر الإشارة هنا إلى تطوّر مقاومة المضادات الحيوية المقاومة الدوائية لدى بعض البكتيريات (خاصّة عنقودية العنقودية )، مما استدعى تطوير الموادّ الفعّآلة المشتقّة طبعًا من البينيسيلّين والمذكورة سالفًا.

الحساسية تجاه البنسلين

لم يتضح بعد السبب الذي يجعل بعض الأشخاص حساسين تجاه البنسلين دونا عن بعض، ويعتقد في أن الوراثة تلعب دورا في ذلك، بيد أننا نعرف بأننا لا نولد بحساسية تجاه البنسلين، فهي لا تظهر إلا عندما تعطى هذا الدواء. بعد ذلك، يثير التعرض مرة أخرى للبنسلين أو أي أدوية أخرى ذات صله به ردة فعل تحسسية. حيث يعتبر نظامك المناعي الدواء عنصرا ضارا بدلا من أن يكون دواء مفيدا فيشكل جسدك أجساما مضادة تهاجم الدواء تدعى الجلوبينات المناعية التي تكون من نوع E في معظم الإصابات التحسسية من البنسلين. ولمعرفة ما إذا كان الشخص حساسا تجاه البنسلين يحقن جلد المريض بكميات قليلة من البنسلين في مناطق الظهر أو اليد، فيحمر الجلد عند الأشخاص الحساسين. تتفاوت ردود الفعل الناتجة عن الحساسية للبنسلين من الطفح الجلدي إلى ردود فعل تشكل خطرا على حياة المصاب. تظهر الحساسية للبنسلين غالبا بالأشكال الآتية

1. الحكة
2. الطفح الجلدي
3. الحكة في العيون
4. انتفاخ الشفاه، أو اللسان، أو الوجه

في مثل هذه الحالة، يأخذ المريض مضادات تحسس إن ثبت أن الأعراض هذه ناتجة عن البنسلين. وفي بعض الحالات، فقد يتم إعطاء المريض ستيرويدات قشرية. وقد تكون ردة فعل أشخاص آخرين للبنسلين أشد، فتأتي بشكل تأق يهدد حياة المصاب إذ تتقلص المجاري التنفسيه، ويصعب التنفس على المرضى، وقد ينخفض الضغط، فيشعر المرء بالدوار، وقد يفقد وعيه. ومن الأعراض الخطرة التي قد تظهر أيضا ما يلي

1. الصفير أثناء التنفس
2. الدوار
3. صعوبة النطق
4. النبض السريع، أو الضعيف
5. ازرقاق الجلد، والأظافر، والشفاه
6. إسهال الإسهال
7. الغثيان والقيء

عندها يتوجب نقل المريض إلى المستشفى حيث يحقن بالإبفرين (أردينالين) فورا، في حين تتم مراقبة ضغطه، ومساعدته على تنفس التنفس .

الوقاية

تجنب البنسلين إن ظننت أنك قد تتحسس منه. إلا أنه وفي بعض الأحيان يكون إعطاء البنسلين أمرا لا بد منه. عندها، يتوجب القيام بالاختبار الجلدي، فإن ثبتت حساسيتك تجاهه، يخضع المريض لما يسمى بإبطال الحساسية حيث يتم إعطاء المريض جرعات من البنسلين تزاد تدريجيا. تستمر هذه العملية إلى أن تتوقف عن تناول الدواء. فإن احتجت له مرة أخرى، فإنك ستخضع للعملية نفسها مجددا. تستغرق هذه العملية يوما أو يومين، لكنها لا تنفع مع كل الحالات والسبب في ذلك مجهول.

المصدر

• Pharmakologie und Toxikologie (H. Lüllmann, K. Mohr, L. Hein) 16. Auflage
• Pschyr bel Klinisches Wأ¶rterbuch Version 2002
• Encyclopédie Encarta 2004
• MayoClinic.com

أيضات ثانوية شريط بوابات طب صيدلة تصنيف كومنز Penicillin antibiotics ضبط استنادي تصنيف اختراعات أسترالية تصنيف اختراعات اسكتلندية تصنيف شركة إلاي ليلي تصنيف علم الأحياء الدقيقة تصنيف مضادات بيتا-لاكتام تصنيف معدلات تفارغية سلبية لمستقبل غابا أ تصنيف أيضات ثانوية تصنيف بنيسيليوم Penicillin-core.png تصغير مركب البنسلين البنسلينات إنج Penicillin هي من أهم وأقدم مضاد حيوي المضادّات الحيويّة ودورها هو إيقاف تصنيع جدار خلوي الجدار الخلويّ البكتيريّ. أوّل موادّها اكتشافًا هو ال بنسلين جي إنج Penicillin G أو إنج Benzylpenicillin ، الذي يشتقّ من فطر مكنسية معينة المكنسية المعيّنة Penicillium notatum وهو تركيبيّا من البيتالاكتامات إنج Betalactams . لا يكون فعّالاً بالطريق الفموي بسبب حساسيته لإفرازات واحماض معدة المعدة . أثره محدود (في الغالب على البكتيريات الموجبة لصبغة جرام)؛ يتعطل من قبل الإنزيم البكتيريّ البينيسيلّيناز إنج penicillinase (بيتالاكتاماز) إنج Betalactamase .