微生物によって作られる化学物質で、他の微生物(感染症の原因となる微生物)、特に細菌に作用し、その発育を阻止または死滅させる物質のこと。
現在では、化学的に合成された物質も抗生物質と呼ぶ。抗生剤とも呼ばれ、抗菌剤の原料となる。
抗生物質は、1929(昭和4)年にイギリスの医学者アレクサンダー・フレミングが青黴(微生物)から摘出したペニシリンの発見が初である。
抗生物質という画期的な薬は感染症に対する効果が劇的で、それまでは命を落としていた病を、まるで魔法のように治してしまった。この薬の発見により、人間対菌の戦いの第一幕は終わったのである。
しかし、細菌もただやられる一方ではなかった。突然変異などで、抗生物質が効かないように変異した細菌が登場したのである。つまり抗生物質が効かない細菌が出てきた。ここから人間対細菌の終わりなき戦いの第二幕が始まったのである。
抗生物質というのは、不思議な名前である。そもそも、どこで区切られているのかさえ分からない。
これは英語だと「antibiotic」で、この直訳であると考えられる。つまり、次が語源と考えられる。
後述するが、抗生物質は細菌という生物にのみ有効で、生物ではないウイルス等には無効である。
なお、支那語だと「抗菌素」である。抗生物質などという意味の良く分からない言葉より、格段に分かりやすい表現といえる。
抗生物質に限らず、薬は水またはぬるま湯で飲むのが望ましい。
また服用は食後が望ましいとされる。
様々な耐性菌が登場していることから、現代の医療は様々な作戦で菌に挑んでいる。
かくして現在の抗生物質は多種多様に存在し、代表的なものだけでも、次のような系統がある。
各抗生物質には、一般名に加えて数文字の英字で略号が与えられている。略号が確認できるものは、括弧で併記する。名称はその物質の新旧を問わず、原則として50音順である。
細菌は細胞壁を持つが、この細胞壁の合成を妨害すれば細菌は堅さを失い、破裂つまり溶菌を起こす。
このカテゴリはペニシリンやセフェム系を代表とするβ-ラクタム剤が主である。
細菌は生物であるので、リボソームを用いて自身が使用する蛋白質を合成する。
このリボソームに結合して機能を妨害すれば、細菌は蛋白質合成が出来なくなり、増殖不能となる。そしていずれ死んだり、宿主の免疫細胞に貪食されて始末される。
なお、人間のリボソームと細菌のリボソームは構造が違うため、人間の細胞には作用を示さない薬剤を作ることができる。
細胞膜の合成を妨害する、あるいは細胞壁に物理的な侵食を加える。
例えば、細胞脂質に作用し細胞膜を分解させる、膜に穴を開ける等の破壊的作用で、細胞内容物を菌外に流出させ死滅させる。
この合成を阻害することで、生物に必要な蛋白質合成を阻害する。菌は増殖不能となり、いずれ死んだり、宿主の免疫細胞に貪食されて始末されることになる。
妨害方法も様々考えられるが、例えばDNA鎖を強引に切断する、あるいは核酸塩基内に分子を挿入(インターカレーション)して核酸合成を機械的に阻害する、などがある。
核酸合成には葉酸が補酵素として働くため必要である。この補酵素の合成を阻害すれば、正常な核酸が作られなくなる。
例えばテトラヒドラ葉酸などは細菌の核酸合成系でC1転移酵素反応の補酵素として機能するが、この合成系を持たない宿主生物(人間など)にはダメージを与えない。
このため選択毒性が高く、細菌にのみ有効である。
上のいずれにも属さない系統のもの。
日本では、原因がウイルスと考えられる軽い風邪でも抗生物質が処方されている。
結果としてウイルスは死なないのに、さほど害のない菌が死滅してしまい、元々弱い多剤耐性菌(多くの抗生物質に耐性を持つ菌)が繁殖、重大な感染症や院内感染問題などを引き起こしている。
抗生物質の誕生以降、人類と菌は抗争を繰り広げてきた。
耐性菌が出現する度に次の薬が発明されたが、その数年後、酷いときには同じ年に新たな耐性菌が登場している。