Methicillin là một loại kháng sinh từ nhóm hoạt chất penicillin. Nó chỉ có hiệu quả chống lại vi khuẩn gram dương như Staphylococcus aureus và do đó có phổ hoạt động rất hẹp. Ngày nay nó không còn được dùng làm thuốc mà chỉ được dùng làm chất chỉ thị trong các xét nghiệm kháng MRSA.
Methicillin là gì?
Methicillin là một loại thuốc kháng sinh từ nhóm các thành phần hoạt chất penicillin. Nó chỉ có hiệu quả chống lại vi khuẩn gram dương như Staphylococcus aureus.Methicillin được coi là penicillin đầu tiên có khả năng kháng lại penicillinase của vi khuẩn. Tính năng đặc trưng của methicillin là một vòng beta-lactam, được bảo vệ chắc chắn chống lại sự phá hủy bên ngoài. Enzyme penicillinase phá vỡ vòng beta-lactam này trong penicillin, làm cho chúng mất tác dụng.
Tuy nhiên, methicillin có một chuỗi bên ngăn không cho enzym tiếp cận với vòng beta-lactam. Do đó, methicillin đã nuôi nhiều hy vọng trở thành một loại penicillin hiệu quả chống lại vi khuẩn gram dương. Năm 1959 nó được phát triển bởi công ty dược phẩm "Beecham". Lúc đầu, nhiễm trùng với vi khuẩn Staphylococcus aureus có thể được chống lại một cách hiệu quả. Tuy nhiên, càng ngày càng có nhiều sức đề kháng phát triển.
Methicillin phải được dùng theo đường tiêm (không qua đường tiêu hóa) vì nó nhạy cảm với axit và do đó sẽ bị phá hủy trong dạ dày. Methicillin sau đó được thay thế bằng penicilin oxacillin hoặc flucloxacillin, cũng có khả năng kháng lại penicilinase, vì chúng kháng axit và do đó cũng có thể dùng đường uống. Đồng thời, chúng cũng dẫn đến ít tác dụng phụ hơn methicillin.
Người ta cũng bác bỏ niềm tin rằng methicillin không thể dẫn đến kháng thuốc ở các chủng vi khuẩn. Ngày nay thuật ngữ MRSA (Staphylococcus aureus kháng methicillin) là viết tắt của vi trùng bệnh viện đa kháng thuốc nguy hiểm.
Tác dụng dược lý
Tác dụng kháng khuẩn của methicillin đối với vi trùng gram dương dựa trên sự phá vỡ cấu trúc của một lớp murein. Các vi khuẩn hiện có không bị tấn công bởi methicillin. Tuy nhiên, cấu trúc tế bào của chúng bị cản trở do không thể hình thành thành tế bào của vi khuẩn do cấu trúc của lớp murein bị phá vỡ. Murein là một peptidoglycan, chất này cần thiết cho việc xây dựng thành tế bào vi khuẩn. Trái ngược với vi khuẩn Gram âm, vi khuẩn gram dương đặc biệt có một lớp murein dày. Đây là lý do tại sao methicillin chỉ có hiệu quả đối với vi trùng gram dương. Tuy nhiên, vi khuẩn gram âm lại kháng methicillin.
Lớp murein được xây dựng bằng cách sử dụng enzym transpeptidase của vi khuẩn. Enzyme transpeptidase đảm bảo kết nối axit N-acetylmuramic với N-acetylglucosamine để tạo thành murein. Tuy nhiên, transpeptidase nhạy cảm với tất cả các kháng sinh nhóm beta-lactam. Các kháng sinh beta-lactam ức chế enzym bằng cách hình thành một liên kết mạnh. Là một phần của phản ứng này, vòng beta-lactam mở ra và ở dạng này có thể liên kết các axit amin ở trung tâm hoạt động của enzym, do đó men transpeptidase mất hiệu lực. Các đột biến liên tục đã làm cho men transpeptidase ngày càng bền vững hơn trước tác dụng của kháng sinh nhóm beta-lactam. Đề kháng với beta-lactampenicillin như methicillin đã phát triển từ rất sớm.
Ứng dụng và sử dụng y tế
Từ cuối những năm 1950, methicillin đã được sử dụng như một loại kháng sinh chống lại vi khuẩn gram dương. Nó được tìm thấy ứng dụng đặc biệt trong việc chống lại nhiễm trùng Staphylococcus aureus. Thông thường những vi khuẩn này vô hại. Nó được tìm thấy ở khắp mọi nơi trên da và màng nhầy của người và động vật. Tuy nhiên, nhiễm trùng nghiêm trọng có thể xảy ra ở những người bị suy giảm miễn dịch.
Methicillin ngăn chặn sự lây lan của những vi trùng này. Tuy nhiên, vì methicillin nhạy cảm với axit, nên nó phải được dùng qua đường truyền. Theo thời gian, methicillin cuối cùng đã được thay thế bằng các kháng sinh beta-lactam kháng axit oxacillin, flucloxacillin và dicloxacillin. Chúng hoạt động theo cách tương tự như methicillin, nhưng ít tác dụng phụ hơn.
Ngày nay methicillin chỉ được sử dụng như một chất chỉ thị như một phần của thử nghiệm lưu trú MRSA, cùng với oxacillin và các kháng sinh khác. Methicillin ban đầu được sử dụng làm kháng sinh chính cho thử nghiệm này. Điều này cũng làm phát sinh tên MRSA cho vi trùng bệnh viện đa kháng. Ngoài việc chỉ định MRSA, ORSA (Staphylococcus aureus kháng oxacillin) đã tự xác định được vi trùng bệnh viện, vì ngày nay oxacillin thường được dùng làm chất chỉ thị.
Ý nghĩa y tế thực sự của methicillin dựa trên thực tế là nó là loại penicillin kháng penicillinase đầu tiên được sử dụng. Nó là một loại thuốc kháng sinh dải hẹp chống lại vi trùng gram dương.
Rủi ro và tác dụng phụ
Việc tăng cường sử dụng methicillin, trong số những thứ khác, đã góp phần vào sự phát triển của vi trùng đa kháng thuốc. Khi nó được sử dụng lần đầu tiên vào cuối những năm 1950, sự hình thành kháng methicillin đã bị loại trừ. Tuy nhiên, vi trùng kháng thuốc kháng sinh đã phát triển trong những năm đầu. Ngày nay, MRSA hay ORSA được coi là đại diện quan trọng nhất của vi trùng đa kháng.
Do việc sử dụng methicillin bắt đầu từ rất sớm nên việc kháng thuốc kháng sinh đầu tiên liên quan đến methicillin. Tuy nhiên, người ta thấy rằng những vi trùng này cũng phát triển khả năng đề kháng với các kháng sinh beta-lactam khác, vì phương thức hoạt động của chúng có thể so sánh được.
Methicillin được sử dụng đặc biệt trong các bệnh viện, cơ sở y tế khác hoặc viện dưỡng lão vì đây là nơi hầu hết các ca nhiễm trùng tụ cầu vàng xảy ra do số lượng lớn bệnh nhân suy giảm miễn dịch được điều trị tại đây. Kết quả là, ban đầu vi trùng đã đề kháng với kháng sinh beta-lactam và sau đó một phần cũng kháng lại các kháng sinh khác.
Sự xuất hiện của vi trùng đa kháng thuốc trong bệnh viện, các cơ sở y tế khác và viện dưỡng lão đặt ra những thách thức lớn cho lĩnh vực chăm sóc sức khỏe ngày nay.Việc điều trị đại trà, không phân biệt bằng thuốc kháng sinh và đặc biệt là methicillin đã dẫn đến những căn bệnh không tồn tại trong quá khứ. Ngoài ra, hiện nay ngày càng khó ngăn chặn nhiễm trùng Staphylococcus aureus ở những người bị suy giảm miễn dịch, vì ngày càng có nhiều tình trạng kháng một số loại kháng sinh đang phát triển.