Trong bất kỳ môi trường tự nhiên nào cũng có nhiều loài vi khuẩn và nấm, và có sự đối kháng giữa một số loài trong số chúng. Ngay từ năm 1879, người ta đã biết rằng khi các vi sinh vật được nuôi cùng nhau trong phòng thí nghiệm, một trong số chúng thường được ưu tiên hơn những vi sinh vật khác và khiến chúng chết.
Hiện tượng này được gọi là kháng sinh và ban đầu được giải thích là do sự cạnh tranh các chất dinh dưỡng giống nhau. Các nhà nghiên cứu sau đó phát hiện ra rằng một số vi sinh vật tạo ra các chất có hại hoặc thậm chí gây tử vong cho các vi sinh vật khác; những chất này được gọi là kháng sinh. Loại kháng sinh đầu tiên (pyocyanin) được phân lập từ mủ vào năm 1860, khi vi khuẩn hình thành nó vẫn chưa được biết đến. Sau đó, người ta có thể phân lập được nhiều loại kháng sinh từ vi khuẩn và từ nhiều loại thực vật, chẳng hạn như từ cà chua và hành tây.
Không giống như thực khuẩn, các chất kháng sinh được sử dụng thành công để chống lại vi khuẩn gây bệnh. Hiện nay, loại kháng sinh quan trọng nhất được lấy từ nấm mốc. Thuốc kháng sinh hiệu quả nhất là penicillin, là chất thải của một loại nấm có liên quan chặt chẽ với các loại nấm mốc dùng để làm pho mát Roquefort và Camembert. Penicillin được Flemming phát hiện vào năm 1929 nhưng tầm quan trọng của nó chỉ được đánh giá đầy đủ vào năm 1940.
Có ba dạng kháng sinh khác nhau, trong đó chỉ có một dạng có hoạt tính cao chống lại vi khuẩn. Không giống như nhiều loại kháng sinh khác, penicillin không độc khi tiêm vào người và động vật. Vi khuẩn khi có penicillin sẽ sưng lên và mất khả năng phân chia; do đó, các tế bào bạch cầu của cơ thể dễ dàng tiêu diệt chúng. Các thí nghiệm của Park và Strominger cho thấy penicillin cản trở việc sử dụng axit muramic, một chất chỉ có trong tế bào vi khuẩn. Chất này là một trong những thành phần của thành tế bào vi khuẩn và penicillin, bằng cách ngăn chặn sự tổng hợp thành tế bào mới, ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn.
Tất nhiên, không phải tất cả vi khuẩn đều nhạy cảm với penicillin; một số nhạy cảm với tác dụng của streptomycin, phân lập từ Actinomycetes - vi sinh vật trung gian giữa vi khuẩn và nấm. Streptomycin khá độc và hiện nay được sử dụng chủ yếu trong điều trị bệnh lao vì đây là loại kháng sinh duy nhất có hiệu quả chống lại trực khuẩn lao. Aureomycin, chloromycetin và terramycin, được sản xuất bởi các xạ khuẩn khác, có hiệu quả chống lại một số loại virus, rickettsia và vi khuẩn.
Thuốc kháng sinh là những chất có bản chất hóa học khác nhau: một số trong số chúng tương tự như protein, một số khác giống với chất béo và một số khác là các hợp chất hữu cơ phức tạp thuộc loại khác. Sự xuất hiện của các chủng vi sinh vật kháng kháng sinh luôn là vấn đề nan giải đối với các nhà nghiên cứu. Việc liên tục tìm kiếm các loại kháng sinh mới được thực hiện bởi các tổ chức dược phẩm cho phép chúng ta đi trước các vi khuẩn trong “cuộc cạnh tranh” này.
Thuốc kháng sinh là một nhóm thuốc được sử dụng để chống nhiễm trùng do vi khuẩn. Chúng được sử dụng trong hầu hết các lĩnh vực y học: từ phẫu thuật đến da liễu. Ngay cả nhiễm trùng đường hô hấp, gan và tim cũng được điều trị bằng kháng sinh. Đây là nhóm thuốc khá đặc hiệu nên chỉ được kê đơn bởi bác sĩ - bác sĩ phụ khoa, bác sĩ da liễu, bác sĩ tiết niệu.