페니실린계 항생제 세파계 항생제 작용과 부작용 내성에 대해 알아보자

페니실린계 항생제 세파계 항생제 작용과 부작용 내성에 대해 알아보자

페니실린계 항생제 세파계 항생제 작용과 부작용 내성에 대해 알아보자

항생제는 세균 감염을 치료하는 필수적인 약물이지만, 작용 기전과 부작용, 내성 문제를 충분히 이해하는 것이 중요합니다.

특히, 페니실린계와 세파계 항생제는 가장 널리 사용되는 베타락탐 계열 항생제로, 감염 치료의 중심 역할을 합니다.

이번 글에서는 두 항생제의 작용 기전, 부작용, 내성 발생 원인 및 대처 방안에 대해 살펴보겠습니다.

패니실린계 항생제 작용

페니실린계 항생제는 세균의 세포벽 합성을 저해하여 세균을 사멸시키는 작용을 합니다.

주된 표적은 펩티도글리칸(peptidoglycan) 층으로, 이 층은 세균의 세포벽을 구성하는 중요한 요소입니다.

페니실린은 페니실린 결합 단백질(PBP, Penicillin-Binding Protein) 에 결합하여 세포벽 합성을 억제합니다.

이로 인해 세균의 세포벽이 불완전하게 형성되면서 삼투압을 견디지 못하고 파괴됩니다.

페니실린은 특히 그람양성균(Staphylococcus, Streptococcus 등) 에 효과적입니다.

페니실린계 항생제에는 페니실린 G, 페니실린 V, 메티실린, 암피실린, 아목시실린 등이 포함됩니다.

페니실린계 항생제 부작용 

페니실린계 항생제는 비교적 안전하지만, 몇 가지 부작용이 발생할 수 있습니다.

(1) 알레르기 반응

가장 심각한 부작용은 알레르기 반응으로, 다음과 같은 증상이 나타날 수 있습니다.

발진, 두드러기 호흡곤란 아나필락시스(anaphylaxis) (심한 경우 응급 치료 필요) 페니실린 알레르기가 있는 경우, 의료진에게 미리 알리고 대체 항생제를 사용해야 합니다.

(2) 위장관계 부작용

설사, 복통, 구역감 장내 미생물총 변화로 인한 Clostridium difficile 감염 가능성 증가

(3) 기타 부작용

신경독성(고용량 사용 시 발작 유발 가능) 신장 기능 저하(고령자나 신장질환 환자에서 주의)

세파계 항생제 작용

세파계 항생제(세팔로스포린 계열)는 페니실린과 유사한 기전으로 작용하는 베타락탐 항생제입니다.

페니실린과 마찬가지로 PBP에 결합하여 세균의 세포벽 합성을 방해하지만, 세대별로 작용 범위가 다릅니다.

세파계 항생제는 1세대부터 5세대까지 발전하면서 그람양성균뿐만 아니라 그람음성균에도 효과를 보이게 되었습니다.

• 1세대 (세팔렉신, 세파졸린) : 주로 그람양성균에 효과
• 2세대 (세포테탄, 세포폭심) : 그람양성균과 일부 그람음성균 효과
• 3세대 (세프트리악손, 세포탁심, 세프타지딤) : 그람음성균에 대한 강력한 효과
• 4세대 (세페핌) : 광범위한 효과 (그람양성 및 음성)
• 5세대 (세프탈로린) : MRSA(메티실린 내성 황색포도상구균) 감염 치료 가능

세파계 항생제 부작용 

세파계 항생제는 페니실린보다 알레르기 반응 발생률이 낮지만, 일부 환자는 교차반응(cross-reactivity) 으로 인해 알레르기를 경험할 수 있습니다.

(1) 알레르기 반응

발진, 가려움증 중증의 경우 아나필락시스 발생 가능 (페니실린 알레르기 환자는 1~10% 정도 교차반응 가능성 있음)

(2) 위장관계 부작용

설사, 구토, 복통 장내 세균총 교란으로 인한 Clostridium difficile 감염 위험

(3) 신장 독성

일부 세파계 항생제(특히 고용량 사용 시) 신독성(nephrotoxicity) 유발 가능

항생제 내성

페니실린 및 세파계 항생제의 내성 기전 항생제 내성은 세균이 항생제의 작용을 무력화하는 다양한 기전을 통해 발생합니다.

(1) 베타락탐 분해효소(Beta-lactamase) 생산

일부 세균은 베타락탐 분해효소(β-lactamase) 를 생성하여 페니실린과 세파계 항생제를 분해할 수 있습니다.

이를 극복하기 위해 베타락탐 분해효소 억제제(클라불란산, 설박탐, 타조박탐 등) 와 함께 사용됩니다.

(2) 페니실린 결합 단백질(PBP) 변형

MRSA(메티실린 내성 황색포도상구균) 은 변형된 PBP를 보유하여 베타락탐 항생제에 내성을 가짐.

(3) 막 투과성 감소 및 항생제 배출 시스템

일부 그람음성균은 외막을 강화하여 항생제가 세포 내로 침투하는 것을 방해하거나 능동 배출 시스템을 이용해 항생제를 밖으로 배출함.

항생제 내성

항생제 내성을 예방하기 위해서는 올바른 사용이 필수적입니다.

• 항생제 오남용 방지 감기, 바이러스 감염 등 항생제가 필요하지 않은 경우 사용 금지
• 처방된 항생제를 끝까지 복용하여 내성균 발생 방지
• 광범위 항생제 남용 최소화
• 세파계 3세대 이상의 광범위 항생제는 내성 발생 위험이 높으므로 필요할 때만 사용
• 백신 접종을 통한 감염 예방 폐렴구균, 인플루엔자 백신 접종으로 세균 감염 자체를 줄임
• 감염 예방 수칙 준수 손 씻기, 위생 관리 등을 철저히 하여 세균 감염 및 전파 방지

결론

페니실린계 및 세파계 항생제는 강력한 항균 효과를 가지며 감염 치료에 필수적인 역할을 하지만, 부작용 및 내성 문제를 고려해야 합니다.

항생제 내성은 공중보건에 큰 위협이므로, 올바른 사용과 감염 예방 조치를 철저히 지키는 것이 중요합니다.

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