在任何自然环境中,都存在多种细菌和真菌,并且其中一些细菌和真菌之间存在拮抗作用。早在 1879 年,人们就知道,当微生物在实验室中一起生长时,其中一种通常会优先于其他微生物并导致其死亡。
这种现象被称为抗生素,最初是通过竞争相同的营养物质来解释的。研究人员后来发现,一些微生物会产生对其他微生物有害甚至致命的物质;这些物质被称为抗生素。第一种抗生素(绿脓素)于 1860 年从脓液中分离出来,当时形成这种抗生素的细菌尚不清楚。随后,可以从细菌和多种植物(例如西红柿和洋葱)中分离出许多抗生素。
与噬菌体不同,抗生素物质成功地用于对抗病原菌。目前,最重要的抗生素是从霉菌中获得的。最有效的抗生素是青霉素,它是一种真菌的废品,这种真菌与用于制作羊乳干酪和卡芒贝尔奶酪的霉菌密切相关。青霉素由弗莱明于 1929 年发现,但其重要性直到 1940 年才被充分认识到。
这种抗生素有三种不同的形式,其中只有一种对细菌具有高度活性。与许多其他抗生素不同,青霉素注射到人类和动物体内时没有毒性。细菌在青霉素存在下会膨胀并失去分裂能力;因此,体内的白细胞很容易破坏它们。 Park 和 Strominger 的实验表明,青霉素会干扰胞壁酸的使用,胞壁酸是一种仅存在于细菌细胞中的物质。这种物质是细菌细胞壁的成分之一,而青霉素通过阻止新细胞壁的合成来阻止细菌的增殖。
当然,并非所有细菌都对青霉素敏感;有些对链霉素的作用敏感,链霉素是从放线菌(介于细菌和真菌之间的微生物)中分离出来的。链霉素毒性很大,目前主要用于治疗结核病,因为它是唯一对结核杆菌有效的抗生素。其他放线菌产生的金霉素、氯霉素和土霉素可有效对抗多种病毒、立克次体和细菌。
抗生素是具有不同化学性质的物质:其中一些类似于蛋白质,另一些类似于脂肪,还有一些是其他类型的复杂有机化合物。对抗生素产生耐药性的微生物菌株的出现给研究人员带来了一个持续存在的问题。药理机构不断寻找新的抗生素,使我们能够在这场“竞争”中保持微生物的领先地位。
抗生素是一组用于对抗细菌感染的药物。它们几乎用于所有医学领域:从外科到皮肤科。甚至呼吸道、肝脏和心脏的感染也可以用抗生素治疗。这是一组相当特殊的药物,因此只能由医生(妇科医生、皮肤科医生、泌尿科医生)开处方。