항생제
抗生劑 ｜ Antibiotics
1. 정의
세균(박테리아) 감염을 막거나 세균질환을 치료하는데 사용되는 항미생물질이다. '''기본 원리는 세균을 죽이거나 생장을 방해함으로 세균을 억제하는 것이다.''' 항생제는 곰팡이나 바이러스에는 효과가 없으므로 바이러스성 질환인 감기나 독감, 홍역, 수두, 간염, 헤르페스, HPV 등은 치료할 수 없다. 종종 감기에 항생제가 같이 처방되는 경우가 있는데, 이건 감기로 인해 생긴 2차적 세균성 감염을 치료하기 위함이므로 2차감염이 없는 단계의 감기에 항생제가 처방되었다면 과잉 처방이다.
'''항균제'''는 넓은 의미의 항생제로 통용되고 있다. 이 정의에는 항미생물제제, 항진균제가 포함된다. 문서에는 세균을 억제하는 항생제 이외의 항균제에 대한 내용도 서술되어 있다.
이 문서에서는 항생제라는 단어를 항미생물제제의 의미로 사용한다. 사용 시 약리학적 기전에 의하여 세균을 사멸하거나 생장을 저해하는 효과를 가진다. 일부 약물은 세균 이외에도 특정 곰팡이나 원생생물 등의 미생물에 효과를 보이기도 하나, 바이러스에 효과를 보이는 경우는 없다. 바이러스에 효과를 보이는 것은 항바이러스제이다.
항생제는 기전 분류, 항생제가 작용하는 양상에 따라 세포벽 합성방해, 세포막 파괴제, 단백합성 억제제, 핵산합성 억제제, 엽산합성 억제제로 분류된다. 자세한 것은 하단의 분류 부분을 참조.
2. 의의
과거 과학혁명 이전의 의술 행위자들은 병의 원인을 관념적, 형이상학적인 방법으로 설명하였다. '장기설' 이라 불리는 나쁜 공기에서 병이 생긴다는 지금 기준에선 말도 안되는 이론이 정론으로 통하던 시절이었으니 말 다했다. 이는 과학기술이 발달하지 못했었기에 감염병을 일으키는 병원체 (병균, 바이러스) 를 관찰하는게 불가능할뿐더러 그러한 병원체에 대한 개념조차 생각 못했기 때문이다. 이는 현재 최첨단을 달리는 현대의학 역시 마찬가지였다. 산업혁명에 이어 일어난 과학혁명 이후 유럽의 로베르트 코흐, 루이 파스퇴르 등에 의해 세균학의 시대가 열렸고 이와 연관되어 화학, 생리학 그리고 현대의학이 발전하며 항생제 발견의 과학적 밑거름이 되었다. 그리고 드디어 인류 역사상 최초로 1928년 8월 영국의 의학자 알렉산더 플레밍이 '''페니실린'''이라는 항생 물질을 발견한 이후 수억 명이 과학 발전의 혜택으로 목숨을 구할 수 있게 되었다. 항생제가 현대의학에 도입되기 이전에는 엄청난 수의 사람들이 감염 질환으로 죽어나갔다. 폐렴, 결핵, 연부조직 감염(봉와직염), 종기, 세균성 설사. 우리 역사상에도 조선 시대 등창, 겨우 등의 종기 때문에 사망한 왕의 기록도 여럿 있다. 확 와닿게 말하면, 현재 기준으로는 '''후시딘 혹은 마데카솔만 있으면 되는 상처가 팔, 다리 절단 또는 사망으로 이어지던 게''' 불과 백 년 전이다.
여담으로 항생제 남용으로 인해 항생제 내성균의 발생이 증가하고 그로 인해 어떠한 항생제로도 치료가 불가능한 소위 '슈퍼박테리아'가 인류의 생존을 위협할 것이라는 우려가 있다. 실제로 항생제가 의학에 도입된 이후 새로운 내성균이 발생하고 있으며 세계보건기구도 이를 우려하고 있다. 하지만 이런 내성획득병원균은 대부분 독성이 강한 경우는 드물고 또한 만성질환자, 장기간 병원에 입원한 노인이나 면역결핍증 같은 환자들에 문제가 되지 정상적인 사람에겐 큰 문제를 일으키지 않는다.
일부 비전문가들은 이를 근거로 '항생제는 무조건 나빠. 절대 쓰면 안 돼!'라는 소리를 하는데 정상적이고 이성적인 사고가 가능한 위키러들은 '가급적이면 불필요한 항생제 사용은 줄여야겠다'라고 받아들여야지 비전문가들이 유사과학을 들이대는 걸 그대로 믿으면 안된다. 한의사들도 필요한 경우 당연히 항생제를 복용하며 애초에 한약재에 항생제 효과가 있는 것들도 많다.
사망 위험성이 있는 심각한 세균 질환, 대표적으로 세균성 폐렴이나 신우신염과 같은 경우에는 초기에는 주사제로, 조금 호전이 된다면 복용 약물로 변경하는 경우가 있다. 이때, 세균의 종류와 감수성(약물에 대한 취약성)을 확인하기 위해 혈액에서 세균 배양을 하지만, 이것이 꽤나 시간이 걸리는 관계로 - 1~2주가량 걸리는 데다가 실패하는 경우가 꽤 많다 - '경험적' 항생제를 사용한다. 감염 부위, 증상 양상에 따라 가장 치료 확률이 높은 약물을 먼저 사용하고, 며칠 보면서 증상이 가라앉지 않는다면 2차 약물로 변경을 한다. 사실 혈액 배양은 다양한 시도에도 효과가 없을 때를 위한 보루라고 보면 된다. 세균성 감염이라면 경험적 치료로 95%는 호전이 되니까.
의사 중 일부는 항생제의 개발과 그 사용법의 정립이 현대의학 최대의 쾌거라고 보기도 한다. 당장 항생제가 없었다면 발생하는 대표적인 일들은
- 장 수술(맹장, 암, 치질, 치루 등) 시 사망률 급증[1]
- 치과 발치 시 사망률 급증[2]
- 성병 창궐, 해결 방안 없음
- 말라리아 감염으로 사망
- 결핵 창궐
- 노인의 사망 요인 1위로 폐렴 등극
- 이질, 콜레라 등 세균성 설사 창궐
- 병사들 봉와직염 감염으로 다리 절단 가능성[3] [4]
- 피부 혹은 피하감염으로 인한 사망[5]
3. 부작용 및 주의사항
항생제는 기본적으로 박테리아에만 특이적으로 작용하므로 동물이나 식물에는 직접적인 영향이 없는 경우가 대부분이다. 허나 박테리아는 반드시 병원성 세균만 있는 게 아니기 때문에 동물에 유익한 박테리아도 사멸시켜 체내 작용을 저해하거나 내성균의 자연선택을 강제하여 간접적으로는 인간을 비롯한 동물에 어떤 부정적인 영향을 끼칠 수도 있다.
몸에 유익한 균[6]들은 항생제 민감성이 높은 반면 염증을 일으키고 만성질환의 원인인 병원균들은 상대적으로 내성이 있어 어설픈 항생제 사용이 세균 감염을 치료하기는 커녕 체내 미생물의 조성을 망가뜨려 건강을 더 악화시키는 경우가 훨씬 많다.
- 그람 양성균에 대한 항균력과 그람 음성균에 대한 항균력이 비슷한 항생제도 있고, 그람양성균에 대해서는 갑인데 그람음성균에 대해서는 쥐약인 항생제도 있다. 항생제를 처방할 때에는 당연히 이에 대해 충분히 고려하고 처방한다.
- 항생제 사용과 관련된 모든 것은 의사의 판단 이외의 것을 절대 이행하지 않도록 한다.
- 처방은 꼭 의사, 동물일 경우 수의사에게 받고, 임의로 항생제 구입을 하지 말자. 항생제는 엄연한 전문의약품이고 항생제 남용은 항생제 내성을 불러일으키기 때문이다. 실제로 항생제의 오남용으로 인해 기존 항생제에 내성을 갖는 세균이 나타나기도 한다.
- 용법, 복용기간 등을 처방에 맞게 준수하자. 대부분의 항생제는 효과가 강력해 한두 번 먹으면 증상 자체는 많이 사라진다. 다만 원인이 되는 균이 몸 안에 남아있기 때문에 그 병원체들이 완전히 사멸할 때까지 몸 속 항생제 농도를 일정 기간 유지하기 위해 처방을 내 준다. 그래서 항생제가 들어가면 기본 1주일 정도 처방이 나오는 것. 만약 그걸 못 지켰으며 내성을 가진 병원체도 있었을 경우 내성균이 살아남아서 치료가 더 힘들어진다.
- 생존주의를 지향하는 자들 중에서는 항생제를 비축하려는 자들이 종종 있는데, 대부분이 일반의약품 수준에서 그치지만 극성인 경우 의사처방 없이 구할 수 있는 열대어 치료용 항생제를 구입한다. 위에서 말했듯이 의사처방 없이 항생제를 복용하는 건 지극히 위험한 행위임을 명심할 것. 이론상으로는 구성성분이 똑같다면 약효도 다를 바 없겠지만 구성성분도 좀 다르다. 의약품들의 구성성분을 이야기할 때 핵심 효능을 이야기하는 데는 주 성분(Active Ingredient)을 두고 논하는 경우가 많은데, 주 성분이 같은 열대어 치료용 항생제라 할지라도 주 성분의 효능을 발휘하게 하는 보조 성분(Inactive Ingredient)은 다를 수밖에 없다. 보조 성분의 경우엔 같은 사람이 먹는 약도 브랜드나 먹는 방식에 따라 차이가 발생하는데 하물며 약효를 최대화시키는 방법이 다를 수밖에 없는 열대어용 약이야 오죽하겠는가. 열대어와 인간은 항생제 투여 방법과 투여량이 다를 수밖에 없다. 그리고 항생제는 종류에 따라 효과가 있는 박테리아가 차이가 나므로 한 가지 종류만 잔뜩 비축했다간 오히려 낭패를 볼 수 있다.
- 원치 않는 부작용 중 높은 확률로 설사가 발생하는데, 이는 항생제 사용 시 대장균 등의 장내 정상세균들이 덤으로 사멸하기 때문이며, 이로 인해 비정상 세균이 증식하거나, 장내 삼투압, 산도 변화 등으로 설사를 일으킨다. 기전에 따라 충분한 수분섭취와 함께 지켜볼 수도 있고, 다른 항생제를 추가 복용할 수도 있다. 항생제로 완치된 이후 장내 유익균을 다시 회복하기 위해 프리바이오틱스나 프로바이오틱스 복용을 권하기도 한다.
- 항생제에 따라 부작용과 힘든 정도가 천차만별이며, 또 주사제의 경우에는 항생제 및 질환의 종류에 따라 맞는 속도도 모두 다르다. 항생제 중 일부는 간독성, 신독성, 이독성의 유발 가능성이 있기도 하고, 24시간 내내 일정한 농도를 유지해야 효과적인 경우도 있어 빨리 맞겠다고 임의로 투여 속도를 높였다간 큰일 날 수 있다. 그냥 설정해준 대로 맞도록 하자. 특히 일정 농도 유지가 필요할 시, 농도가 줄어들면 죽어가던 세균이 다시 증식하며 치료 기간이 길어지거나, 운 나쁘면 내성균이 생길 수도 있다. 이럴 경우, 약은 교체되고, 치료 기간은 길어지며, 심각하면 사망.
- 인체 내에 들어갈 시 효과를 보는 항생제는 인체 외에서는 효과 보장이 되지 않거나 효과가 전혀 없다. 이건 항생제 외에도 많은 약물이 그러한데, 간 대사 등을 거치면서 다른 물질로 대사가 된 후 효과를 나타내는 약물이 많기 때문. 간혹 항생제를 빻아 가루를 낸 후 물에 개어 상처를 닦는 사람이 있는데, 하지 마라. 효과 없다는 논문이 있다.[7]
- 대부분의 경우 항생제 내성균이 문제가 되지만 이와 별개로 항생제 과민반응 때문에 뜻밖의 부작용을 겪는 사례도 존재한다. 대체로 가벼운 부작용은 항생제 투여를 중단하면 며칠 내로 호전되지만 가끔 후유증이 남아서 크게 고생할 수 있으니 주의해야 한다. 혹시 부작용이 의심된다면 투약을 즉각 중단하고 전문의와 상담해야 한다.
- 항생제의 남용이 비만, 2형 당뇨까지 악화시킨다. 출처는 타임지. 자료1 자료2
- 장내 유익균의 사멸로 인해 면역력 저하, 구강 감염, 알러지의 위험성이 높아지며 우울증과 불안 증세에 영향을 미친다. 자료1, 자료2
3.1. 항생제 내성
항생제는 감수성이 있는 대부분의 세균을 죽이지만, 드물게 돌연변이에 의해 특정 항생제에 죽지 않고 견딜 수 있는 세균이 존재한다. 이를 그 항생제에 대한 내성이라 부르는데, 문제는 항생제를 사용할수록 이런 내성균은 필연적으로 점점 많아질 수밖에 없다는 것이다.
생물들이 자연선택에 의해 도태되거나 살아남아 우점종이 되듯, 내성균은 항생제로 동족들이 죽어나갈 때 홀로 살아남아 자손을 퍼뜨린다. 게다가 세균의 특성상 한 세대가 매우 짧기 때문에 번식 속도도 엄청나게 빠르다. 즉 환경에 적응을 하는 속도가 매우 빠르다. 결국 항생제를 쓰다 보면 내성균만 남게 되며, 이는 모든 항생제의 숙명이다. 때문에 과학자들은 새로운 항생제를 계속 개발해야 하며, 꼭 필요한 경우에만 항생제를 사용함으로써 내성균의 출현을 최대한 늦춰야 한다.
그러나 현실은 녹록치 않아서, 인간에게 사용할 수 있는 항생제의 개발에는 십여 년이 넘는 시간과 많은 비용이 소모되는 데 반해 항생제의 남용은 걷잡을 수 없이 퍼지고 있다. 당장 손 씻는 가정용 비누에 항생제를 넣은 제품들이 버젓이 수퍼에서 팔리고 있으며, 의사들마저 바이러스 질환인 감기에 항생제를 "예방용"이라며 습관적으로 처방할 정도로 항생제 오남용은 심각한 수준이었다. 결국 21세기 초에 최후의 보루인 카바페넴에 내성을 가진 세균이 등장했으며, 카바페넴뿐 아니라 다른 모든 시판 항생제(도합 26종이다)에 면역인 범내성 세균이 등장하기에 이르렀다(관련 보고서).
현재 카바페넴 내성균에 대응할 수 있는 신약 항생제들의 임상시험이 진행 중이긴 하지만 상용화는 멀었으며, 범내성균과 인류의 사투가 머지않은 미래에 현실화되는 것을 피할 수 없을 것이다(관련 보고서)...라는 것이 비관론자들의 견해이다.
이에 대립하는 낙관론으로는 "그렇게까지 범내성균이 창궐하지는 않을 것이다"라는 의견이 있다. 실제로 21세기 초에 당시의 최종병기였던 반코마이신에 내성이 있는 포도상구균이 등장해 의사들을 긴장시켰지만, 이후 이 균은 겨우 열 차례 나타났으며 환자 중 아무도 죽지 않았다. 이를 근거로 "범내성균은 아무래도 잘 번식을 못 하는 것 같다"는 조심스런 낙관론이 대두되었는데, 한정된 자원과 시간이라는 환경 속에서 세균은 항생제 내성과 다른 어떤 장점을 등가교환할 수 밖에 없고, 그로 인해 항생제 내성균은 뭔가 비정상적인 구석이 있어 번식력이 떨어진다는 주장.
항생제 내성은 DNA에서의 돌연변이를 통해 생기게 되는데, 돌연변이의 양상은 천차만별이지만 결과적으로 항생제에 '''버티기'''위해 비내성균보다 많은 에너지를 소비하는 상황으로 귀결된다. 심지어 이런 내성균은 항생제가 없는 환경에서도 일반 세균보다 더 많은 에너지를 소비하는 경우가 많다. 생태학적인 측면에서의 세균의 존속은 경쟁상대에게 절대적인 수적 우위를 점하는 방식으로 상대를 얼마나 압도할 수 있는가에 좌우되기 때문에, 이러한 에너지 소비의 비효율성은 종의 존속에 치명적이다. 따라서 다제내성균이 병원 밖 자연환경에서 경쟁자에게 우위를 점하여 살아남을 수 있는가에 대하여 연구자들은 회의적인 시선을 보내고 있다.
추가적으로, 세균이 항생제 내성을 다음 세대에 전달하는 데 걸리는 시간만큼 분열이 늦어져, 경쟁에서 도태된다는 가설이 있다. 항생제 내성이 생긴 균은 분열할 때 항생제 내성에 관한 DNA도 복제해야 하므로 증식 속도가 약간이라도 느려지게 된다. 세균은 한 세대 간의 시간 간격이 극히 짧기 때문에, 분열 속도가 조금만 느려져도 도태될 가능성이 급격히 증가한다.[9]
예를 들어 20분마다 한 번씩 분열하는 세균이 있다고 가정해보자 (보통 대장균이 20분마다 분열한다.). 이 세균이 항생제 내성을 얻은 대신, 분열 속도가 20분에서 20분 30초로 늘어났다고 생각해보자. 작은 차이인 것 같지만, 항생제가 없는 환경에서 비내성균은 하루에 72번 분열하는데, 내성균은 70번만 분열할 수 있다. 이 역시 작은 차이인 것 같지만, 세균은 한번 분열할 때마다 숫자가 두 배로 늘어난다. 즉 하루 사이에 두번 더 분열했다는 말은 하루가 지나면 비내성균의 개체수가 내성균보다 4배나 많아질 것이라는 뜻이고, 이 비율은 이틀이면 16배, 사흘이면 64배로 증가한다.
그러나 다른 모든 생물과 마찬가지로, 먹이와 환경의 제약으로 인해 세균의 숫자 역시 무한히 증가할 수는 없고 생존에 필요한 자원을 두고 두 집단이 경쟁하게 되는데, 쪽수에서 밀리는 내성균은 며칠도 안 돼서 도태되어 사라져 버리고 만다. 내성균은 항생제가 있는 상황에서는 다른 균들보다 우월한 생존력을 자랑하지만, 항생제가 없는 상황에선 그저 더디게 분열하는 느림보에 지나지 않으니 말이다.
또한 항생제에 내성이 있는 세균은 필연적으로 박테리오파지에게 약하다. 박테리오파지는 바이러스의 일종으로 세균(박테리아)의 진정한 천적인데, 항생제에 내성이 있는 세균이 야생(즉 생체 외 환경)에서 창궐하기 어려운 이유가 박테리오파지에게 쉽게 당하기 때문일 것이란 추측이 있다.
이런 주장들이 사실이라면 모든 사람들, 혹은 환경 자체가 항생제에 찌들어 있지 않는 한, 내성균은 일반균에게 밀려 자연적으로 소멸할 것처럼 보인다. 다만, 항생제에 찌들은 환경이라는 불가능해 보이는 조건이, 실제로는 우리 주위에 아주 많다는 문제점[10]이 있으므로 무책임한 낙관론은 금물이며, 항상 최악의 상황을 예상하고 내성균의 출현을 지연시키기 위해 할 수 있는 일을 모두 해야 함은 물론이다.
- 2017년 판문점 귀순 북한군 총격 사건에서도 해당 병사가 항생제 치료를 받은 적이 없어 항생제가 매우 잘 들었다는 내용이 이국종 교수의 인터뷰에서도 나오고 있다.[11]
3.2. 항생제로 인한 사고 사례
- 나이지리아의 트로반 사망사건 관련 기사
원인은 제약회사의 검증되지 않은 실험용 치료약 투여.
- 주중 한국대사관 정무공사 사망 사건 관련기사
항생제 중 하나인 로세핀(세프트리악손 계열)을 칼슘이 함유된 용액과 동시에 투여한 것이 원인. 로세핀은 2015년 현재도 사용되고 있지만, 칼슘과 함께 투여하면 치명적인 부작용을 일으키는 데다 워낙 효능이 강해서 중증 환자에게나 주로 사용한다.
3.3. 항생제 내성 및 부작용에 대한 대응 방안
- 우선 항생제를 줄이는 가장 큰 방법임과 동시에 내성균에 감염이 되지않는 예방적 차원으로 육류, 가공식품의 섭취를 줄이고 유기농 제품을 먹는것이다. 그리고 병원 내에서 주로 감염이 이루어지기 때문에, 취약한 장소에서 손을 깨끗이 씻자.
- 한국은 OECD 국가중 최상위권의 항생제 오남용 국가로 분류되어있고, 가장 최신의 2017 OECD 통계에서도 별다른 발전없이 최상위권에 위치해있다.
(Health at a Glance 2019 참조)
- 항생제를 복용, 처리할 때에 의사나 수의사, 약사 등의 지침에 따라 시행을 하고, 임의로 해서는 안된다. 또한 이들이 처방할 때 항생제를 무분별하게 처방하는 관습은 버리고 몸 속 세균은 되도록 생활 환경과 건강 및 면역 개선으로 극복해야 한다. 그나마 유산균의 복용이 이러한 항생제 불필요한 처방을 줄이는데 보탬이 되지만 여전히 항생제를 우선적으로 처방하기 때문에 의약계는 후속 연구를 진행 및 반성해야하고 대응 방안을 다시 설립해야한다.[12]
- 최근 박테리오파지가 항생제를 어느정도 대체가 가능하다는 흐름이 있다. 바이러스 입자인 이 박테리오파지는 세균에만 반응하고, 이 박테리오파지 내성이 생기는 경우 반대로, 항생제에 취약해지는 형식으로 어느정도 극복할 수 있다.
4. 항생제의 분류와 목록
4.1. 세포벽 합성방해
세균은 진핵세포와는 다르게 펩티도글리칸을 주 골격으로 하는 세포벽을 가짐으로써 대체적으로 저농도인 외부환경(hypotension)으로 인해 발생하는 높은 삼투압을 견딘다. 이때 세포벽 합성방해제를 주면 세포벽 합성이 잘 안되면서 높은 삼투압을 버티지 못하고 세균이 파괴된다.
4.1.1. 페니실린계
항생제라는 개념을 최초로 만들어낸 푸른곰팡이의 분비물을 추출해서 만드는 항생제. 포도상구균 배양 실험을 하던 알렉산더 플레밍이라는 과학자가 발견했다. 펩티도글리칸의 다당류 사슬을 서로 연결하는 데 관여하는 펩티드전달효소를 억제하는 작용 기전을 갖고 있다. 세포벽을 가진 세균들을 번식하지 못하게 세포벽의 합성을 원천적으로 방해하는 원리이기에 마이코플라스마처럼 세포벽이 없는 세균에게는 효과가 없다.
- 1세대 페니실린 항생제(천연 페니실린)
- 벤질 페니실린
- 벤자딘 페니실린 - 주로 매독에 쓰는데 일반 의원급에서 맞을 수 있는 주사
- 페니실린V
- 메티실린계(반합성 페니실린) [13]
- 2세대 페니실린 항생제
- 앰피실린(ampicllin) - 특히 Listeria 및 Enterococci에 효과적으로 사용된다. 특히 2세대 페니실린 항생제의 경우, 포도상구균에 비효과적인데 만일 앰피실린과 Sulbactam이 혼합된 약물을 사용할 경우엔 포도상구균 역시 커버하게 된다.
- 아목시실린(amoxicillin) - 페니실린 계열 중에서 현재 가장 대중적으로 사용되는 항생제이다. 소아에서는 보통 아목시실린+클라불란산칼륨을 7:1로 혼합한 형태로 사용(~네오시럽) 3.5:1로 혼합된 형태로도 사용가능(~듀오시럽) 성인에서는 375mg(아목시실린:클라불란산칼륨=2:1), 625mg(아목시실린:클라불란산칼륨=4:1)을 사용. 혼합된 약물을 사용할 시 포도상구균을 커버하게 된다.
- 전체적으로 연쇄상구균 종류인 화농연쇄상구균, 폐렴연쇄상구균(Strep pneumoniae) 등에 효과적이나, 위에 서술한것 처럼 다른 약물과 혼합하지 않을 경우 포도상구균(Staphylococcus)엔 비효과적인 약물이다.
- 우레이도페니실린계(3세대 페니실린 항생제)
- 아즐로실린
- 메즐로실린
- 피페라실린(piperacillin)
- 티카실린
매우 광범위한 종류를 커버하는 항생제. 기본적으로 연쇄상구균(Streptococci) 등의 그람양성 박테리아와 대부분의 그람음성 박테리아 - 특히 Pseudomonas 까지 커버하게 된다. 하지만 이 약물만 사용할 경우엔 포도상구균(Staphylococci) 계열 박테리아에 비효과적이기 때문에 주로 Tazobactam이라는 β-lactamase 억제제와 혼합하여 사용한다. 이 혼합물을 Zosyn이라고 하는데 방금 서술한 것처럼 정말 대부분의 박테리아를 커버하기 때문에, 환자가 조금이라도 심각한 감염증상을 보일 경우, 이 Zosyn과 Vancomycin을 우선적으로 투여하는 경우가 상당수이다. 사실 의학적으로 보나 학술적으로 볼 경우, 박테리아의 민감도를 검사하여 그에 알맞은 항생제를 투여하는것이 옳은 방법이지만, 환자의 상태가 심각하여 치료를 지체할 여지가 없을 경우 등 특수한 경우에는 이 두 가지 약물만으로 치료를 시행하게 된다.
- 카르베니실린
4.1.2. 세팔로스포린계
전체적으로 세팔로스포린계(cephalosporin) 항생제의 경우, 세대가 내려갈수록 그람음성(gram negative) 박테리아를 더욱 효과적으로 커버하게 된다.
- 1세대 경구제 - Cephradine(세프라딘), Cefadroxil(세파드록실), Cephalexin(세파메칠), Cefatrizine(세프로), Cephapirin(세파피린)
- 1세대 주사제 - Cefazolin(세파졸린), Cephalotin(케푸린)
- 1세대 약물의 경우, 그람양성(gram positive) 박테리아를 커버하게 되며, 그 외 E. coli 및 Moraxella 등의 그람음성 박테리아를 커버한다.
- 2세대 경구제 - Cefaclor(세파클러), Cefuroxime(진세프 정, 알포린 주), Cefprozil(세프로질)
- 2세대 주사제 - Cefamandole(세파만돌), Cefotiam(세포티암), Cefoxitin(세폭시틴), Ceftezole(세프테졸), Cefotetan(세포테탄), Cefmetazole(세프메타졸),Cefbuperazone(진페라존), Cefminox(세프미녹스)
- 1세대가 커버하는 박테리아 전부와 더불어 Haemophilus, Klebsiella, Citrobacter, Morganella 및 Proteus 등의 그람음성 박테리아까지 커버하게 된다.
- 3세대 경구제 - Cefixime(세픽심;슈프락스), Cefpodoxime(세프포독심;바난정), Cefdinir(세프디니르;옴니세프), Cefditoren(세프디토렌;메이액트), Ceftibuten(세프티부텐;세프템), Cefetamet(세페타메트;세페신정(세페타메트피복실)), Cefteram(세프테람)
- 3세대 주사제 - Cefotaxime(세포탁심), Ceftriaxone(세프트리악손), Ceftizoxime(세피티족심), Cefodizim(세포디짐), Cefmenoxim(세프메녹심), Cefpimizole(세프피미졸;라니세프), Ceftizidime(세프타지딤), Cefoperazone(세포페라존;페라탐), Ceftazidime + avibactam(세프타지딤+아비박탐 합성;Avycaz, Zavicefta)
- 4세대 주사제 - Cefepime(세페핌), Cefpirome(세프피롬)
- 특히 Pseudomonas를 효과적으로 커버한다.
- 5세대 -Ceftobiprole(세프토비프롤;제프테라), Ceftaroline(세프타로린;테플라로), Ceftolozane(세프톨로잔)
4.1.3. 카바페넴계
이 계열의 항생제는 장내 세균에 의한 감염이 의심될 때 사용해보는 사실상 최후의 항생제다. 여기에 내성을 가진 세균이 등장하게 되면 답이 없는데, 진짜 이런 세균이 등장해 2017년 부터 이슈가 되고 있다.
- 티에남
- 메로페넴
- 이미페넴
- 얼타페넴.
광범위 항생제 중에 하나로 균동정이 어려운데 환자의 바이탈이 흔들리는 경우 사용해볼 수 있다. 대부분의 그람양성 + 음성 및 Pseudomonas를 커버 하기에, 특히 그람음성으로 인한 패혈증(sepsis)이 의심될 경우 자주 사용된다.
4.1.4. 글라이코펩타이드
펩티드의 교차연결점의 D-Ala-D-Ala 아미노산에 결합하여 펩티도글리칸의 소단위의 펩티드 전달을 억제함. 청기독성, 신장독성, 아나필락시스가 나타날 수 있다.
4.2. 단백질 합성억제제
4.2.1. 아미노글라이코사이드
박테리아의 리보솜(ribosome) 중 30S와 결합하여 단백질 합성을 직접 억제하고 mRNA 의 miscoding을 유도하여 박테리아를 살균하는 항생제. 특히나 그람음성(gram negative) 박테리아인 ''E. coli'', ''Pseudomonas'', ''Klebsiella'' 등으로 인한 감염에 매우 효과적인 약물이다. 하지만 콩팥 및 귀(ototoxicity)에 심각한 부작용이 발생할 수 있기에 심각한 감염이 아닐 경우 잘 사용되지 않는다. 주로 패혈증(sepsis), 신우신염(pyelonephritis), 골수염(osteomyelitis) 등의 경우에 사용된다.
아미노글라이코사이드 계열 항생제는 그람양성균에 대한 살균력도 있어서 연고에도 자주 사용된다. 그람 염색에 관한 내용은 해당 문서 및 여기를 참고.
- 스트렙토마이신
- 카나마이신
- 네오마이신 (마데카솔 연고, 3중복합항생제연고, 질염치료질정, 안연고, 점안액 등)
- 겐타마이신 (쎄레스톤지 크림, 라벤다 크림 등)
- 하이그로마이신
- 아미카신
- 스펙티노마이신
- 시소마이신
4.2.2. 테트라사이클린 계열
박테리아의 리보솜(ribosome) 중 30S와 결합하여 박테리아의 성장을 억제시키는 항생제. 특히 세포 내 박테리아(intracellular bacteria)를 커버하는 데 매우 효과적인 약물이다. 주로 클라미디아(chlamydia), 콜레라(cholera), 라임병(Lyme disease), 마이코플라즈마(''Mycoplasma'') 및 스피로헤타''Spirochetes'' 등으로 인한 감염에 사용된다.
부작용으로 석회화 된 조직에 쌓이게 되는데, 이 때문에 특히 임산부 및 만 8세 이전의 소아기 환자에게 사용을 금하게 된다. 그 외에도 간이나 피부에 부작용이 발생하기도 한다. 또한 장기복용이나 단기 반복복용 시 치아가 누렇게 영구 변색될 수 있고 근위축과 광과민증 등의 부작용이 있다.
- 테트라사이클린
- 옥시테트라사이클린
- 디메틸클로로테트
- 라사이클린
- 독시사이클린
아래의 미노사이클린(상품명 미노씬)과 함께 국내에선 여드름 치료용 항생제로 흔히 처방된다.
- 미노사이클린
4.2.3. 매크로라이드계열
박테리아의 리보솜(ribosome) 중 50S의 23S rRNA에 결합하여 펩티드사슬의 신장을 억제하는(bacteriostatics) 항생제.
1차 효과는 정균.
매크로라이드 계열 항생제의 대표적인 부작용으로 QT연장이라는 것이 있다. 심장의 신호와 관련된 것인데 한마디로 말해서 재수없으면 심장마비가 온다. 일단 항생제를 쓸 때 반드시 심전도 검사를 해서 Long QT라고 선천적으로 이 신호의 간격이 긴 사람에게는 웬만하면 사용하지 않는다. 이 계열의 항생제를 투여할 때는 정기적으로 심전도 검사를 해서 신호에 이상징후가 있는지를 살피게 된다. 그 외에도 복통, 구토 및 담즙울혈 등의 부작용이 있다.
전체적으로 그람양성(gram positive) 박테리아를 효과적으로 커버하며, 그 외에도 ''Mycoplasma'', ''Chlamydia'' 및 ''Legionella'' 등을 커버하기 때문에, 웬만한 감기 및 폐렴 증상이 보일 경우 가장 먼저 처방받는 항생제이다.
- 에리스로마이신(erythromycin) - 특히 QT 연장이 발생할 확률이 매우 높다.
- 아지스로마이신(azithromycin) (지스로맥스, 또는 지맥스의 상품명이 더 유명. 체내 반감기가 길어서 하루 1알만 먹으면 되므로 자주 쓰이는 경구항생제 중 하나이다.)
- 클래리스로마이신(Clarithromycin) - 특히 헬리코박터균을 제거하는데 매우 효과적이다.
4.2.4. 기타 항생제
- 후시딘 (동명의 연고도 시판되고 있다.)
- 리네졸리드 - 그람양성균에 대해 반코마이신이 듣지 않을 때 써볼 수 있는 마지막 선택지. 이른바 VRE(vancomycin resistant Enterococci)라는 슈퍼 박테리아에게 효과가 있는 항생제이다. 리네졸리드의 경우는 강력한 항균작용을 보이는 만큼 바로 써서는 안 되지만 그렇다고 면역이 떨어진 환자가 MRSA에 걸린 게 확실해진 경우에는 아껴서는 안 된다. 항생제라는 것은 필요하다고 생각되면 바로 사용을 해야지 이것저것 미루다가 오히려 병을 키운다. 다만 내성이 생길 수 있기 때문에 약 쓰는 것을 꺼리는 것이다. 리네졸리드에 내성이 있는 원내감염 MRSA 폐렴이라도 발생하면 해당 병동의 입원환자들이 이런 약 저런 약 다 써봐도 줄줄이 골로 갈 수 있다. 위는 그람양성균에 대해서만 그렇고, 그람음성균에 대해서 colistin, 전반적인 광범위 항생제를 쓸때는 carbapenem 등도 최후의 선택지로 고려된다. [14]
4.3. DNA/RNA합성 억제제
핵산의 합성을 억제하고 방해하는 방식으로 작용하는 계열.
4.3.1. 퀴놀론계
박테리아의 DNA 생성 관련 효소인 Gyrase 및 Type II topoisomerase (Topoisomerase IV) 와 결합해 DNA 복제를 억제하여 박테리아를 제거하는 항생제이다. 특히 그람음성(gram negative) 박테리아인 ''Pseudomonas'', ''E. coli'', ''Proteus'', ''Legionella'' 및 임균(''Gonorrhea'')에 매우 효과적이다. 또한 레보플록사신(levofloxacin)과 목시플록사신(moxifloxacin)의 경우, 그람양성(gram positive) 계열 박테리아까지 커버하기 때문에 매우 자주 사용되는 약물이다. 특히 목시플록사신은 혐기성(anaerobes)까지 커버한다고. 주로 요로감염증(UTI), 폐렴 및 감염성 설사에 자주 사용된다. 대부분의 다른 항생제와는 다르게 전합성이 가능하다. 플루오르화 이전의 1세대 퀴놀론계 항생제는 시장에서 퇴출된 관계로 2세대 이후는 모두 플루오르화가 이루어져 있으며 이로 인하여 플루오로퀴놀론계 항생제로 불리기도 한다.
하지만 구토, 어지러움증 등의 부작용이 있으며 신장(nephrotoxicity)에 무리를 주기도 한다. 또한 임산부에겐 사용할 수 없는 단점이 있다. 추가적으로, 소아나 청소년에서는 약물 복용과 관련된 근골격계 부작용이 나타날 수 있기 때문에 18세 미만 소아청소년의 퀴놀론계 항생제 투여는 금기된다. 특히 근골격계 부작용은 상당히 큰 후유증이 남을 위험이 있으므로 관련 증상이 나타난다 싶으면 바로 전문의와 상담해야 한다.
건강한 성인 중에서도 부작용이 일어난 사례가 있는데 근골격계 부작용 뿐 아니라 말초신경증, 정신질환, 심장질환 등 전신적인 반응이 일어난 사례가 있으며 무엇보다 복용 중단 후에도 증상이 장기간 지속되는 것으로 보여져 최소한 1차 약제로는 사용하지 않도록 경고 수준이 높아지고 있는 추세이다. 해외에서 이와 같은 부작용을 겪은 환자가 이를 알리기 위한 사이트[15]를 운영하고 있으며 국내에도 포털 사이트의 카페[16] 등이 존재 한다.
- 날리딕산 (나리디산)
- 오플록사신 (에펙신, 타리비드)
- 레보플록사신 (크라비트)
- 목시플록사신 (바이엘의 아벨록스라는 제품명으로 더 유명하다. 가장 최신 세대의 퀴놀론계 항생제로 강력하지만 그만큼 심부전의 부작용 확률도 높아진 게 단점.)
- 트로반
- 발로플록사신 (큐록신)
4.3.2. 리팜피신
- 리파마이신
- 리팜피신 (상기의 항생제를 화학적으로 합성한 제재. 결핵약에 대표적으로 쓰인다.)
- 리팍시민
리파마이신 계열 항생제의 한 종류로, 이탈리아 Alfa Wasserman 에서 Normix라는 이름으로 개발, 시판했으며 한국에는 삼오제약-한올바이오파마에서 동명(노르믹스 정)으로 수입 제품을 발매 중이다. 승인받은 적응증은 세균감염에 의한 설사증후군(장내세균상 이상으로 인한 하계설사, 여행자설사, 소장결장염), 위장관수술 전후 감염의 예방, 고암모니아혈증의 보조요법이다. 니푸록사자이드 같은 다른 살균성정장제와 같이 체내에 흡수되지 않는 특성이 있다. 최근에 이 약을 여행자설사증후군의 예방 목적 및 과민성대장증후군 증후의 치료에 적용하는 시도가 계속되고 있으며 일부에서는 성공적이라는 견해가 있으나 이 역시 항생제이므로 예방 목적으로 함부로 사용하는 것은 좋지 못하다는 견해도 있다. 약업신문 2005.05.23
4.4. 세포막 파괴제
원형질막에 결합하여 막구조와 투수성을 파괴한다. 협범위 마이코박테리아에 활성.
- 폴리믹신A
- 폴리믹신B
- 폴리믹신C
- 폴리믹신D
- 폴리믹신E(=Colistin)
- 암포테리신B계열 (항진균제에 포함된다)
4.5. 기타물질 합성방해제
- 설파제(Sulfa Drugs)- Sulfonamide 계열 성분을 사용한다. (이미 없어진 약품인 프론토실 등을 포함한다.) 가루 형태의 뿌리는 항생제이며, PABA의 경쟁적 억제제로 작용하여 엽산 합성 효소에서 엽산 합성을 저해한다. 원핵세포의 경우 엽산(Vit B9)을 자가합성할 수 있는 능력을 가진다. 이는 다음과 같은 과정을 거치는데: pterin+PABA-> DHP(엽산) (DHP synthase 촉매), DHP(엽산)->THP (DHP reductase 촉매), 이 중 원핵세포에서만 독보적으로 DHP synthase 촉매를 통한 DHP 합성 과정이 있기에 이를 억제하는 원리이다. 인간은 DHP(엽산)의 형태로 섭취하거나, 장내 세균의 합성을 통해 확보하기에, DHP synthase를 사용하지 않기에 영향을 받지 않는다.
4.5.1. 현재 우리나라에서는 사용 불가능한 항생제
유럽이나 미국등 다른 국가에서는 항생제 내성균으로 인하여 새롭게 개발된 항생제들이 있다. 하지만 항생제 내성균에 최종적으로 쓸 수 있는최신 항생제가 국내에 도입되지 않아 중증 감염병 치료에 애를 먹고 있다.
우리나라는 가뜩이나 항생제 내성균 비율이 높은데, 꼭 써야 할 최후의 대안 항생제를 못 쓰고 있는 것이다.
하지만 반드시 필요하다면 비급여로서 이런 항생제를 환자 측이 희귀의약품센터에 요청해 외국서 사들여올 수 있으나, 시일이 1~2주 걸린다고 한다.
항생제(FDA 사용승인시기)
- 댑토마이신(daptomycin;2003년): 메티실린 내성 황색포도알균, 심내막염, 패혈증
- 텔라반신(telavancin;2009년): 반코마이신 내성 장내 세균, 피부 연부조직 감염증
- 세프타롤린(ceftaroline;2010년): 항생제 무력화 효소 내는 장내 세균, 연쇄상구균과 메티실린 내성 포도상구균을 포함한 포도상구균, 지역사회 획득 폐렴(CAP) 원인균인 메티실린 감수성 포도상구균(MSSA) 및 폐렴 연쇄상구균
- 피닥소마이신(fidaxomicin;2011년): 클로스트리디움 감염, 위막성 대장염, Clostridium difficile 균의 감염증
- 타조박탐(tazobactam; 2014년): 여러 항생제 복합 내성 그람음성균, 요로감염
- 아비박탐(avibactam;2015년): 다제 내성 그람음성성균, 복강 내 감염, 세균성 폐렴시
- 아비카즈'(Avycaz;2015: 세프타지딤+아비박탐): 호기성 그람음성 세균감염증을 비롯한 원내폐렴, 복강내감염 및 요로감염, 민감성 미생물이 원인이 된 복잡성 복강내 감염증(cIAI)
5. 나무위키에 등록된 항생제 관련 문서
6. 관련 문서
[1] 맹장을 예로 들면 복막염으로 발전했을 시 항생제가 없다면 거의 100% 사망한다.[2] 발치하지 않고 냅둬도 마찬가지다. 마취제가 개발되기 이전에는 발치 시의 엄청난 고통 때문에 충치를 치료하지 않고 냅뒀다가 감염이 뇌 등으로 퍼져 사망하는 사례도 많았다.[3] 실제로 과거에는 부상병들의 다리 절단이 굉장히 흔했다. 부상 부위에 각종 감염이 생겨 이로 인해 목숨을 잃는 경우가 많았기 때문에, 감염이 생기기 전에 그냥 절단해버리는 경우가 보통이었다. 나폴레옹 전쟁, 크림 전쟁, 남북전쟁 등 근대 전쟁터의 야전병원 옆에는 이런 식으로 잘라낸 병사들의 팔다리가 수북하게 쌓여있기 일쑤였다. 심지어는 그 절단 수술 부위에 감염이 생겨, 팔다리를 잘라낸 보람도 없이 죽는 경우도 아주 많았다.[4] 남북전쟁 시기를 배경으로 한 영화 늑대와 춤을에서 주인공 존 던바는 다리에 부상을 입었는데, 야전병원 의사들이 다리를 절단하려 하자 차라리 자살하겠다며 말을 타고 적진으로 혼자 돌격한다.[5] 특히 노인이나 면역이 억제될 수 있는 질환(예컨대 당뇨나 간경변)을 앓고 있는 환자들은 이런 가벼운 감염으로 사망까지 이르는 경우가 많았다. 당장에 한국사에서 종기로 죽은 왕이 여럿 있을 정도니.[6] 정상세균총[7] 다만 설파제 가루는 상처에 뿌리는 게 맞는다. 2차대전 당시 미군은 개복외상이면 그 위에 설파제를 뿌려 2차감염을 막았다. 밴드 오브 브라더스나 라이언 일병 구하기 등 자주 나오는 모습.[8] 쿠르츠게작트의 영상.[9] 점돌연변이 등 게놈의 크기가 바뀌지 않는 내성획득의 경우는 제외[10] 항생제를 무분별하게 뿌려대는 축사나, 다양한 항생제를 먹고 있는 환자들이 대량으로 수용되어 있는 병원 등.[11] 사실 해당 병사 몸에 공생하는 미생물군(microbiota)이 항생제에 대한 노출을 경험해본 적이 없어서 항생제가 매우 잘 들었다고 설명하는 것이 더 정확하다.[12] 의사들도 모르는 건 아니지만, 그러기엔 한국의 병원 이용률 대비 의사 수가 워낙 적어서 대학병원의 연구진들 마저도 진료만 보기에도 바쁜 실정이다. 현재 대한민국의 의료/연구정책이 열정페이에 가까운지라 의사들이 하나라도 환자를 더 보려 하지 연구실에서 쥐꼬리만한 월급 받고 공밀레당할 이유가 없다. 시간과 예산만 있다면 연구를 하고 싶어하는 의사들도 많지만, 땅 파서 연구비를 벌 수도 없으니. 2022년 대학입학부터 의대정원을 500명 더 늘리기는 하지만 무턱대고 의대 정원을 늘리기만 한다고 연구실에 틀어박히는 인간이 나오기는 힘들다. 죽어라 공부해서 그 돈 받느니 차라리 때려치고 다른 직업을 선택하지(...).[13] 페니실린 저항 포도상구균 전용으로 나온 제품들이다. 이에 저항하는 포도상구균이 바로 MRSA가 되겠다.[14] 균동정을 통해 감수성을 확인하고 가장 잘 듣는 항생제를 쓰는 것이 최선이긴 하지만 급성 감염에서 이런저런 핑계가 나오는 것은 사실 보험체계와의 관계가 크다. 심평원의 눈치를 볼 수밖에 없는 병원 입장에서는 어느정도 가성비를 준수할 것을 요구받을 수밖에 없다. 그나마 지금은 리네졸리드의 특허가 만료되면서 약값이 내려갔지만 예전에는 항생제 중에 보험약가가 제일 비쌌고 그 때문에 반드시 반코마이신 내성 장구균에 쓰는 게 아니면 삭감대상이었으므로 위키 같은 데서 보고 리네졸리드 써달라고 하는 사람들이 생기면 곤란하다는 것도 한몫 할 것이다. 참고로 의료민영화 된 나라에서는 비싸고 좋은 사설 의료보험만 가지고 있다면 급성감염일 경우 일단 그냥 때려박고 시작하는 경우도 심심치 않다.[15] https://floxiehope.com/[16] https://cafe.naver.com/floxiehope