항생제의 종류에 따른 기전과 부작용

항생제

 

항생제의 종류에 따른 기전과 부작용

항생제의 종류에 따른 기전과 부작용에 대해 알아보겠습니다. 항생제는 박테리아와 같은 미생물에 의해 발생하는 감염을 치료하는 데 사용되는 약물입니다. 알렉산더 플레밍이 발견한 최초의 항생제인 페니실린 이후 다양한 항생제가 개발되어 현재 많은 감염 질환들을 치료하는 데에 큰 도움을 주고 있습니다. 다양한 종류의 항생제가 존재하며 그에 따른 기전이 다르고, 항생제 사용 시 부작용이 있을 수 있어 반드시 의사의 처방대로 사용하고 올바른 복용법으로 복용해야 합니다.

 

항생제의 종류에 따른 기전

페니실린계 항생제: 세균에는 세포벽이라는 것이 있는데, 이 세포벽을 합성하지 못하면 세포는 증식을 하지 못해 파괴됩니다. 페니실린계 항생제는 세균의 세포벽을 공격해 세균의 합성을 저해하는 약으로 인체 세포에는 세포벽이 없어서 페니실린계 항생제에 대한 영향을 받지 않습니다. 페니실린계 항생제가 세균을 저해하는 기전은 이렇습니다. 페니실린계 항생제는 베타-락탐 구조를 가지고 있어 베타-락탐 결합 단백질(PDP)에 결합하여 억제하는데, 베타-락탐 결합 단백질은 세포벽의 펩티도글리칸 고리를 교차연결시키는 물질로 이 과정을 저해함으로써 항균작용을 합니다. 항생제 대표 격인 페니실린은 처음 사용되었을 때는 상당한 효과를 나타냈지만, 이후로 긴 시간 동안 많이 사용하면서 세균들이 페니실린 분해효소를 생성해 내성을 갖게 되었습니다. 그래서 이에 대응하기 위해 지속해서 개량된 페니실린이 나타나고 있습니다. 대표적인 예시로 아목시실린과 클라불란산이 더해진 오구멘틴이 있습니다. 페니실린 내성균이 베타락타마제를 이용해 아목시실린의 베타-락탐 구조를 분해하게 됩니다. 이때 클라불란산이 베타락타마제에 결합해 베타락타마제의 저해 작용을 막아 아목시실린의 베타-락탐 구조를 보호하여 항균작용을 하도록 도와줍니다. 대표적인 페니실린계 항생제로는 폐렴 등 호흡기 질환에 사용하는 암피실린, 아목시실린이 있습니다.

 

세팔로스파린 항생제: 세팔로스파린 항생제는 페니실린계 항생제와 유사하게 베타-락탐 구조를 갖고 있어 베타-락탐계 항생제로 분류됩니다. 따라서 페니실린계 항생제와 유사한 기전을 통해 항균작용을 나타냅니다. 세팔로스포린은 페니실린보다 더 넓은 스펙트럼의 세균에 효과적으로 작용하는 특징을 가지고 있으며, 현재는 다양한 세대의 세팔로스포린이 개발되어 가장 널리 사용되고 있는 항생제 종류입니다.

1세대 세팔로스포린으로는 cefazolin, cefadroxil이 있으며, 그람 양성균 중 호기성 세균에 주로 작용해 세균성 편도선염, 폐렴, 피부 감염 등을 치료하는 데 쓰이고, 그람 음성균에는 효과가 제한적입니다. 2세대 세팔로스포린으로는 cefaclor, cefuroxime, cefotetan, cefoxitin이 있으며, 1세대보다 그럼 음성균에 대한 효과가 크지만 그람 양성균에 대한 효과는 작습니다. 헤모필루스 인플루엔자에 대한 효과가 크며, 피부 감염, 요로 감염 등의 질환에 쓰입니다. 3세대 세팔로스포린으로는 ceftriaxone, ceftazidime, cefixime, cefotaxime이 있으며, 그람 음성균에 대한 효과는 더 증대되었지만 1, 2세대에 비해 그람 양성균에 대한 효과는 줄어들었습니다. 특히 3세대 세팔로스파린 중 ceftazidime은 녹농균이나 대장균에 대한 효과가 큽니다. 3세대 세파는 뇌-혈관 장벽을 잘 통과해 뇌수막염에 대한 경험적 항생제로 쓰이기도 하며, 대부분 정맥 투여를 합니다. 4세대 세팔로스포린으로는 cefepime이 있으며, 3세대의 그람 음성균에 대한 효과는 유지한 데다 그람 양성균에 대한 효과까지 증대시켰습니다. 녹농균에 유효하며, 항생제 저항성이 발생한 경우에 대응하는 데 사용할 수 있습니다. 5세대 세팔로스포린으로는 ceftaroline이 있으며, 4세대와 효과는 비슷하지만 MRSA에도 효과를 가집니다. 하지만 아직 임상에서는 잘 사용하지 않습니다.

 

테트라사이클린계 항생제: 테트라사이클린 항생제로는 티게사이클린, 독시사이클린 등이 있으며, 그람 양성균과 그람 음성균 모두에 광범위하게 효과가 있습니다. 테트라사이클린의 작용 기전은 이렇습니다. 세균의 30S 리보솜 서브 유닛에 존재하는 16S rRNA에 결합하여 펩티드의 연장을 저해합니다. 테트라사이클린은 주로 상부 위장관에서 흡수되고 신장에서 배설되는 특징을 가집니다. 반감기는 8시간에서 18시간입니다. 피부 감염, 성병, 호흡기 감염 등의 질환에 쓰입니다. 

 

마크로라이드계 항생제: 마크로라이드계 항생제로는 에리트로마이신, 클래리트로마이신, 아지트로마이신이 있으며, 그람 양성균과 그람 음성균 등 많은 균에 효과가 있고 가격도 저렴한 편에 속해 널리 쓰이는 항생제입니다. 마크로라이드의 세균 저해 기전은 이렇습니다. 세균의 50S 리보솜 서브 유닛에 존재하는 23S rRNA에 결합해 단백질의 합성을 저해합니다. 페니실린과 비슷한 정도의 항균 범위를 가지기 때문에 페니실린 과민성 환자에게 페니실린 대신 투여하기도 합니다.

 

아미노글리코사이드계 항생제: 아미노글리코사이드계 항생제로는 스트렙토마이신, 토브라마이신, 네오마이신이 있으며, 그람 음성균에 대항한 최초의 항생제이지만 부작용과 내성 문제 때문에 현재는 사용량이 점차 줄어들고 있는 추세입니다. 아미노글리코사이드의 작용 기전은 이렇습니다. 세균의 30S 리보솜에 결합하여 단백질 합성을 저해합니다. 호기성 그람 음성균에 효과적이며 경구 투여 시 위장관 흡수가 거의 되지 않아 주로 정맥 주사로 투여합니다.

 

퀴놀론계 항생제: 퀴놀론계 항생제로는 레보플록사신, 시프로플록사신, 목시플록사신 등이 있으며, 녹농균을 비롯한 그람 음성균뿐만 아니라 그람 양성균에도 효과적입니다. 퀴놀론의 작용 기전은 이렇습니다. 세균의 DNA 관련 효소에 작용해 세균의 DNA 합성을 억제합니다. 퀴놀론은 위장관을 통한 흡수가 용이해 경구 투여도 가능하며, 방광염, 호흡기 감염, 요로 감염 등에 효과적입니다.

 

항생제의 부작용

항생제의 가장 대표적인 부작용으로는 소화기계 부작용이 있습니다. 설사, 구토, 메스꺼움 등의 증상이 나타납니다. 항생제가 장내 미생물의 세균을 공격해서 영향을 주기 때문에 발생하는 것입니다. 또한 피부 발진, 두드러기, 가려움증 같은 알레르기 반응이 나타날 수 있습니다. 중증의 경우에는 쇼크와 같이 심각한 반응이 나타날 수도 있으니 주의해야 합니다. 일부 항생제는 근육이나 관절 통증을 유발할 수 있고, 간 손상, 신 손상을 유발할 수도 있습니다.

항생제 복용 시 주의해야 할 점은 의사의 처방에 따르지 않고 중간에 중단하게 될 경우 항생제에 대한 내성이 생길 수 있으므로 의사의 처방에 따라 정확한 기간과 용량으로 복용해야 한다는 것입니다. 또한 항생제를 장기 복용하는 경우에는 장내 미생물 균형이 무너질 수 있기 때문에 유산균을 복용하는 것이 좋습니다.

 

이번 포스팅에서는 항생제의 종류에 따른 기전과 부작용에 대해 살펴보았습니다. 항생제는 큰 효과가 있는 만큼 큰 부작용도 있을 수 있으니 정확한 용법으로 알맞게 복용해야 합니다.