페니실린

최초의 항생제, 페니실린

최초의 항생제인 페니실린은 1928년, 스코틀랜드의 알렉산더 플레밍(Alexander Fleming) 교수가 우연히 발견하게 되었습니다. 당시 그는 세균학 연구실에서 패혈증을 일으키는 세균인 스트렙토코커스 균을 조사하여 방어 막(Petri dish)에 세전해두고 잠시 연구실을 비우게 되었습니다.

연구실로 돌아온 플레밍 교수는 가능성을 잃지 않고 모든 방어막을 살펴보았고, 그 사이에 한 개체의 방어막에서 곰팡이가 자라고 있는 것을 발견하였습니다. 그 교수가 특이하게 여긴 사실은 곰팡이 주변에서는 스트렙토코커스 균이 자라지 않고 사멸된 것이었습니다. 이러한 현상에 집중한 플레밍 교수는 곰팡이로부터 분비된 물질이 세균의 성장을 억제하고 있다는 사실을 발견하였습니다.

실험실에서 이루어진 플레밍의 발견은 과학자들의 노력과 연구 끝에 특정 곰팡이 속, 즉 페니실리움(Penicillium) 곰팡이로부터 항생제 성분인 페니실린을 추출하는데 성공하였고 1940년대 들어 이루어진 것입니다. 에린 플로리(Howard Florey)와 아이너스 차인(Ernest Chain)이라는 두 연구원은 그 후에 항생 제지의 실용화 연구를 수행하였습니다.

1941년에 항생 제지가 처음으로 인체 치료에 적용되었고, 그 결과 많은 환자들의 목숨을 구할 수 있는 중요한 의약품으로 자리잡게 되었습니다. 특히 페니실린은 세계 대전 중에 부상당한 군인들의 감염 치료에 큰 도움을 주었으며, 이후 의학 산업에 크게 기여하게 되었습니다.

페니실린이 처음 발견된 이후로 항생제는 세균성 감염성 질환 치료의 획기적인 발견이라고 평가 받았으며, 다양한 종류의 항생제들이 개발되었습니다. 이는 세균성 질환에 대한 치료 효과는 물론, 수술 후 감염 방지 등 다양한 분야에서의 응용도 가능하게 되었습니다.

그러나 이러한 항생제의 남용은 항생제 내성 세균의 발생이란 새로운 문제를 야기하였습니다. 이에 따라 최근의 항생제 연구는 더 효율적이고 안전하며 대체적인 치료제를 개발하는 방향으로 진행되고 있으며, 선택적인 항생제 사용과 항생제 내성 관리의 중요성이 강조되고 있습니다.

결론적으로, 알렉산더 플레밍의 발견으로 첫 항생제인 페니실린이 발견되어 의학의 혁신적 변화를 이끌어내고 세균성 질환 치료와 예방에 있어 중요한 역할을 하였으며 앞으로도 지속되는 항생제 연구가 항생제 내성과 같은 문제를 해결하는데 기여할 것입니다.

페니실린이 죽이는 방법

페니실린은 β-락탐계열의 항생제로, 세균의 세포벽 합성을 억제하는 방식으로 세균을 막습니다. 세균의 세포벽은 세포의 구조와 형태를 유지하며, 세포 내부와 외부 환경 사이에 필요한 물질들을 통과시켜주는 역할을 하고 있습니다. 특히 그람음성 세균의 경우 세포벽이 상대적으로 두꺼워 튼튼한 구조로 되어있어 인체 내에서의 생존 가능성이 높습니다.

페니실린은 세균 세포벽의 핵심 성분인 펩티도글리칸(peptidoglycan)의 합성을 방해합니다. 펩티도글리칸은 단백질 서열의 아미노산들과 글리칸 체인들이 교차 결합하여 이루어진 견고한 분자이며, 세포벽의 강인함에 크게 기여합니다.

페니실린은 세포벽 합성 중 특정 단계에서 작용하여, 해로운 염기가 들어간 것을 감지하는 형질전환 인자를 만들어 내게 된 바깥 지포와 술산의 형성을 방해해 세포벽이 약해지게 됩니다. 약해진 세포벽은 세포내 압력에 대응하지 못해 세포가 붕괴되거나 세포가 나눠질 때 제대로 객체를 형성하지 못하게 되어 결국 세균의 성장을 억제하게 됩니다.

페니실린이 효과적으로 세균 세포벽 합성을 억제하여 세균성 감염을 치료하는데 사용되지만, 항생제 내성이 발생하여 페니실린에 대한 내성 세균들이 생기기도 합니다. 이들 세균은 β-락탐 분해 효소를 생산해 페니실린의 작용을 차단함으로써 내성을 발현하게 됩니다. 따라서, 다양한 종류의 항생제를 개발하고 효과적으로 사용해야 합니다. 페니실린이 작용하는 원리를 이해하는 것은 이러한 내성 관리 및 새로운 항생제 개발에도 중요한 역할을 합니다.

 

페니실린 양산

생산 성능이 높은 곰팡이 균주 발견: 두 연구팀은 높은 수율로 페니실린을 생산할 수 있는 Penicillium chrysogenum이라는 곰팡이 종을 찾아냈습니다. 이 곰팡이 균주에 대한 연구를 통해 생산 과정이 개선되었습니다.

 

 

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페니실린은 β-락탐계열의 항생제로, 세균의 세포벽 합성을 억제하는 방식으로 세균을 막습니다. 세균의 세포벽은 세포의 구조와 형태를 유지하며, 세포 내부와 외부 환경 사이에 필요한 물질들을 통과시켜주는 역할을 하고 있습니다. 특히 그람음성 세균의 경우 세포벽이 상대적으로 두꺼워 튼튼한 구조로 되어있어 인체 내에서의 생존 가능성이 높습니다.

페니실린은 세균 세포벽의 핵심 성분인 펩티도글리칸(peptidoglycan)의 합성을 방해합니다. 펩티도글리칸은 단백질 서열의 아미노산들과 글리칸 체인들이 교차 결합하여 이루어진 견고한 분자이며, 세포벽의 강인함에 크게 기여합니다.

페니실린은 세포벽 합성 중 특정 단계에서 작용하여, 해로운 염기가 들어간 것을 감지하는 형질전환 인자를 만들어 내게 된 바깥 지포와 술산의 형성을 방해해 세포벽이 약해지게 됩니다. 약해진 세포벽은 세포내 압력에 대응하지 못해 세포가 붕괴되거나 세포가 나눠질 때 제대로 객체를 형성하지 못하게 되어 결국 세균의 성장을 억제하게 됩니다.

페니실린이 효과적으로 세균 세포벽 합성을 억제하여 세균성 감염을 치료하는데 사용되지만, 항생제 내성이 발생하여 페니실린에 대한 내성 세균들이 생기기도 합니다. 이들 세균은 β-락탐 분해 효소를 생산해 페니실린의 작용을 차단함으로써 내성을 발현하게 됩니다. 따라서, 다양한 종류의 항생제를 개발하고 효과적으로 사용해야 합니다. 페니실린이 작용하는 원리를 이해하는 것은 이러한 내성 관리 및 새로운 항생제 개발에도 중요한 역할을 합니다.

최초의 항생제는 페니실린입니다. 페니실린은 1928년에 과학자 알렉산더 플레밍(Alexander Fleming)이 우연한 발견을 통해 처음 발견되었습니다. 그는 세균의 집락을 키우던 도중, 곰팡이 오염된접시를 관찰하다가 곰팡이가 세균의 성장을 억제하고 있다는 것을 발견했습니다. 이 곰팡이에서 추출된 화합물이 바로 페니실린이었습니다. 페니실린은 세포벽 합성을 방해하여 세균의 성장을 억제하는 방식으로 작용하며, 그간 여러 종류의 세균에 대응하는 페니실린 계열 항생제가 개발되어왔습니다. 페니실린 발견 이후 다양한 항생제들이 개발되어 세균성 감염 질환의 치료에 혁명을 가져왔습니다.

최초의 항생제인 페니실린은 1928년, 스코틀랜드의 알렉산더 플레밍(Alexander Fleming) 교수가 우연히 발견하게 되었습니다. 당시 그는 세균학 연구실에서 패혈증을 일으키는 세균인 스트렙토코커스 균을 조사하여 방어 막(Petri dish)에 세전해두고 잠시 연구실을 비우게 되었습니다.


연구실로 돌아온 플레밍 교수는 가능성을 잃지 않고 모든 방어막을 살펴보았고, 그 사이에 한 개체의 방어막에서 곰팡이가 자라고 있는 것을 발견하였습니다. 그 교수가 특이하게 여긴 사실은 곰팡이 주변에서는 스트렙토코커스 균이 자라지 않고 사멸된 것이었습니다. 이러한 현상에 집중한 플레밍 교수는 곰팡이로부터 분비된 물질이 세균의 성장을 억제하고 있다는 사실을 발견하였습니다.


실험실에서 이루어진 플레밍의 발견은 과학자들의 노력과 연구 끝에 특정 곰팡이 속, 즉 페니실리움(Penicillium) 곰팡이로부터 항생제 성분인 페니실린을 추출하는데 성공하였고 1940년대 들어 이루어진 것입니다. 에린 플로리(Howard Florey)와 아이너스 차인(Ernest Chain)이라는 두 연구원은 그 후에 항생 제지의 실용화 연구를 수행하였습니다.


1941년에 항생 제지가 처음으로 인체 치료에 적용되었고, 그 결과 많은 환자들의 목숨을 구할 수 있는 중요한 의약품으로 자리잡게 되었습니다. 특히 페니실린은 세계 대전 중에 부상당한 군인들의 감염 치료에 큰 도움을 주었으며, 이후 의학 산업에 크게 기여하게 되었습니다.


페니실린이 처음 발견된 이후로 항생제는 세균성 감염성 질환 치료의 획기적인 발견이라고 평가 받았으며, 다양한 종류의 항생제들이 개발되었습니다. 이는 세균성 질환에 대한 치료 효과는 물론, 수술 후 감염 방지 등 다양한 분야에서의 응용도 가능하게 되었습니다.


그러나 이러한 항생제의 남용은 항생제 내성 세균의 발생이란 새로운 문제를 야기하였습니다. 이에 따라 최근의 항생제 연구는 더 효율적이고 안전하며 대체적인 치료제를 개발하는 방향으로 진행되고 있으며, 선택적인 항생제 사용과 항생제 내성 관리의 중요성이 강조되고 있습니다.


결론적으로, 알렉산더 플레밍의 발견으로 첫 항생제인 페니실린이 발견되어 의학의 혁신적 변화를 이끌어내고 세균성 질환 치료와 예방에 있어 중요한 역할을 하였으며 앞으로도 지속되는 항생제 연구가 항생제 내성과 같은 문제를 해결하는데 기여할 것입니다.

생산 성능이 높은 곰팡이 균주 발견: 두 연구팀은 높은 수율로 페니실린을 생산할 수 있는 Penicillium chrysogenum이라는 곰팡이 종을 찾아냈습니다. 이 곰팡이 균주에 대한 연구를 통해 생산 과정이 개선되었습니다.

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알렉산더 플레밍은 영국의 미생물학자이자 화학자입니다. 페니실린이라는 항생물질을 발견해서 수많은 사람들을 질병으로부터 구해낸 영웅이기도 하죠. 알렉산더 플레밍은 1881년 스코틀랜드 에든버러에서 태어났습니다. 어릴 때부터 과학에 관심이 많았던 그는 대학 졸업 후 런던대학 세인트메리병원 의과대학 세균학 강사로 근무하면서 연구활동을 계속했습니다. 1928년 9월 폐렴구균성 질환인 ‘티푸스균’ 감염환자에게 최초로 페니실린을 투여했고, 이 치료 결과는 의학계에 큰 반향을 일으켰습니다. 이후 1940년 노벨 생리의학상을 수상하게 됩니다.

페니실린은 어떤 물질인가요?
페니실린은 푸른곰팡이(Penicillium notatum)속에 속하는 균주 중 한 종인 페니실리움 노타툼(Penicillium notatum) 또는 페니실륨 노타툼 테타니(Penicillium notatum tetani)라고 불리는 곰팡이에서 얻은 항균성 물질입니다. 페니실린은 박테리아 세포벽의 합성을 억제함으로써 살균작용을 합니다. 페니실린은 인류 역사상 최초로 임상실험을 거쳐 상용화된 항생제로서, 제2차 세계대전 당시 부상병과 민간인들의 치료에 널리 사용되었습니다. 또한 오늘날까지도 여전히 다양한 감염질환 및 염증치료에 사용되고 있습니다.

항생제란 무엇인가요?
항생제는 미생물에 의하여 만들어진 물질로서 다른 미생물의 성장이나 생명을 막는 물질을 말합니다. 즉, 좁은 의미로는 세균감염증을 치료하는 약물을 뜻하며, 넓은 의미로는 항미생물제제를 총칭하는 용어로도 쓰입니다. 현재까지 알려진 항생제의 종류는 약 1,000여 종에 달하지만, 대부분의 항생제는 특정 병원균에 대해서만 선택적으로 작용하기 때문에 실제 사용에 있어서는 제한점이 많습니다. 따라서 최근에는 광범위한 항균 스펙트럼을 가진 새로운 계열의 항생제들이 개발되어 기존 항생제의 단점을 보완하고 있습니다.

그렇다면 왜 하필 페니실린이었을까요?
사실 처음엔 페니실린이 아니라 스트렙토마이신이란 약품이었는데요, 하지만 부작용이 너무 심해서 결국 폐기처분되었고, 다음 타자로 등장한것이 바로 페니실린이었어요. 특히나 2차세계대전당시 전쟁중이라 많은 군인들이 상처를 입었고, 이를 치료해야했는데 이때 효과좋은 의약품이 절실했어요. 그래서 더욱 빨리 만들어졌고, 대량생산이 가능했기에 지금 우리가 이렇게 혜택을 누릴 수 있게 된거죠.

오늘은 위대한 발명가 '알렉산더 플레밍'에 대해 알아보았는데요, 앞으로는 조금이라도 몸이 안좋으면 주저말고 병원가서 진료받고 처방받아보세요!

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알렉산더 플레밍은 영국의 세균학자이자 미생물학자인 동시에 페니실린이라는 항생제를 발견한 사람입니다. 1928년 런던대학교 세인트메리병원 의과대학 교수로 재직하던 중 우연히 푸른곰팡이로부터 페니실린을 추출하는데 성공했고, 1945년 노벨 생리의학상을 수상했습니다. 당시 폐렴과 같은 감염성 질환 치료제로 개발되었던 페니실린은 이후 수많은 질병들을 치료하는데 쓰이게 되었고, 현재까지도 널리 쓰이는 의약품중 하나입니다.

세균이란 무엇인가요?
세균은 박테리아라고도 불리는데, 단세포 생물로서 세포벽을 가지고 있고 스스로 양분을 만들어 살아가는 생명체입니다. 대표적인 세균으로는 대장균, 포도상구균, 녹농균 등이 있으며 우리 몸 속에서도 다양한 종류의 세균들이 살고있습니다.

페니실린은 어떻게 발견되었나요?
1945년 알렉산더 플레밍은 배양접시 위에 곰팡이 포자가 떨어져있는 것을 보고 호기심에 현미경으로 관찰했는데, 놀랍게도 이 곰팡이 주변에서는 다른 곳과는 다르게 세균이 자라지 않는 것을 발견했습니다. 이것을 연구하기 위해 실험을 거듭한 결과 마침내 곰팡이는 페트리 접시 안에서만 자라며, 공기 중에선 자랄 수 없다는 점을 알아냈습니다. 그리고 이러한 특성을 가진 곰팡이를 페니실리움속(Penicillium)이라 이름붙였습니다. 또한 이렇게 만들어진 페니실리움속 균주를 이용해서 만든 물질인 페니실린을 최초로 분리 및 정제하였고, 이를 토대로 항생물질의 대량생산 방법을 고안하였습니다.

플레밍 박사는 어떤 일을 했나요?
당시 많은 과학자들은 병원균으로부터 인간을 보호하기 위해서 백신을 개발하려고 노력했지만 실패했어요. 하지만 플레밍 박사는 이미 존재하는 약을 찾아내어 인류에게 도움을 주었습니다. 지금이야 흔하지만 그때까지만 해도 생소한 ‘항생제’라는 개념을 처음으로 제시했으며, 실제로 여러 가지 병을 치료하는데 큰 공헌을 했습니다. 특히나 2차 세계대전 당시 군인들의 목숨을 구한 공로로 1945년 노벨 생리의학상을 수상하기도 했습니다.

인류 역사상 최고의 발명품 중 하나로 꼽히는 페니실린 덕분에 오늘날 건강하게 살아갈 수 있게 되었습니다. 작은 관심에서부터 시작된 위대한 발견처럼 여러분도 사소한 궁금증이라도 그냥 지나치지 않고 끊임없이 탐구한다면 언젠가는 세상을 바꿀만한 놀라운 발견을 하게 될 거라고 믿어 의심치 않습니다.

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푸른곰팡이는 우리 주변에서 쉽게 찾아볼 수 있다. 특히나 여름철 장마기간동안 습한 환경에서는 더욱더 자주 발견된다. 곰팡이 종류 중에서도 푸른색을 띄는 곰팡이는 주로 음식물쓰레기 혹은 화장실 등에서 많이 발생한다. 이처럼 사람에게 해로울 수 있는 푸른곰팡이 어떻게 예방해야할까?

푸른곰팡이가 생기는 원인은 무엇인가요?
푸른곰팡이균은 공기중에 떠다니다가 습기가 많은 곳에 정착하게 되는데, 이때 균사들이 자라면서 포자를 형성하면서 번식하기 시작한다. 그래서 습도가 높은 장마철에 유독 푸른곰팡이가 기승을 부리는 것이다. 또한 실내외 온도차가 큰 겨울철에도 결로현상으로 인해 벽지나 베란다등에 생길 수 있다.

푸른곰팡이 예방법은 어떤것이 있나요?
푸른곰팡이 제거 방법으로는 락스 희석액을 분무기에 담아 뿌려주는 방법이 있고, 베이킹소다와 식초를 섞어 닦아내는 방법이 있다. 하지만 이미 생긴 푸른곰팡이를 완벽하게 제거하긴 어렵다. 따라서 미리미리 방지하는 것이 최선의 방법이다. 이를 위해서는 제습제를 비치하거나 에어컨과 보일러를 적절히 활용해서 습도와 온도를 조절하면 좋다.

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최초의 항생제 페니실린은 1928년 플레밍이라는 과학자가 발견했습니다. 이 약은 푸른곰팡이에서 추출했는데, 곰팡이 주변에만 세균이 자라지 않는것을 보고 연구해서 만든 약입니다. 하지만 당시 사람들은 박테리아라는 단어조차 몰랐고, 그냥 곰팡이라고 불렀습니다. 그래서 이름도 페니실린(penicillin)이 아니라 페니실리움(Penicillium) 이라는 별명을 가지게 되었습니다. 이후 수많은 실험과 임상실험을 거쳐 1940년대부터는 폐렴환자에게 처방되기 시작했고, 오늘날까지도 많은 생명을 살리고 있습니다.

페니실린은 어떻게 만들어졌나요?
1930년대 영국에서는 포도상구균성 식중독 환자가 많이 발생했어요. 의사인 알렉산더 플레밍은 우연히 배양접시 위에 있던 푸른곰팡이 주위에 세균이 자라지 않는다는 것을 발견하게 됩니다. 이것을 계기로 미생물학자인 플로리와 체인 박사가 공동연구를 하게 되었고, 마침내 페니실린을 개발하는데 성공하였습니다.

항생제는 무조건 좋은건가요?
세균 감염증 치료에 쓰이는 약물 중 항균작용을 나타내는 물질을 통틀어 항생제라고 합니다. 우리 몸속에서도 자연적으로 만들어지는 경우가 있지만, 대부분 병원체나 외부로부터 침입한 세균으로부터 스스로를 보호하기 위해 분비되는 물질이기 때문에 인체 내에선 효과가 없습니다. 따라서 인위적으로 합성하거나 다른 물질과 결합시켜 만들어진 약제를 투여해야 하는데, 이를 '항생제'라고 부릅니다.

폐렴이란 어떤 병인가요?
폐렴은 폐 조직에 염증이 생기는 질환으로, 주로 바이러스나 세균 등의 미생물감염으로 인해 발생합니다. 기침, 가래, 호흡곤란, 고열 및 오한, 두통, 근육통 등의 증상이 나타나며, 심하면 의식장애, 경련, 혼수상태 등 합병증이 동반될 수 있습니다. 특히 면역력이 약한 노인이나 어린이에게는 치명적일 수 있으므로 주의해야 합니다.

오늘은 최초의 항생제인 페니실린에 대해 알아보았습니다. 처음엔 단순한 곰팡이로만 여겼던 페니실린이 이렇게 큰 변화를 가져올지 누가 알았을까요? 앞으로의 미래 역시 아무도 모르는 일이겠죠? 여러분 모두 건강하세요!

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1928년 영국 런던대학 생화학 교수였던 알렉산더 플레밍은 포도상구균 배양 접시 위에 우연히 곰팡이 포자가 떨어져 있는 것을 발견하였다. 그는 이것을 대수롭지 않게 여겼지만 며칠 후 박테리아들이 죽어 있는 것을 보고 호기심을 갖게 되었다. 이후 연구 끝에 페니실린을 만들어내었고 1945년 5월 29일 미국 필라델피아에서 열린 제2차 세계대전 종전 기념식에서 세균학자인 하워드 플로리 박사와 함께 노벨 생리의학상을 수상하였다.

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영국의 미생물학자 알렉산더 플레밍은 페니실린을 발견하였다. 그는 1945년 어느 날 배양 접시 위에 있던 푸른곰팡이 주변에 세균이 자라지 못하는 것을 관찰하고 곰팡이 주위에는 세균이 살 수 없다는 사실을 알아냈다. 이것이 바로 최초의 항생제인 페니실린이었다. 하지만 처음 사용된 페니실린은 부작용이 심해 널리 쓰이지 못했다. 그러다 1950년대 초 영국의 화학자 플로리와 체인이 페니실린 개량에 성공하면서 비로소 많은 사람들이 치료받을 수 있게 되었다.