Tổng quan
Hiện nay các nhà khoa học đã thông báo phát minh ra hơn 8.000 chất kháng sinh, trong đó có khoảng hơn 100 chất đã được nghiên cứu kỹ và đưa vào sử dụng trong y học và một số lĩnh vực khác. Các chất còn lại hoặc là độc tính cao hoặc là mất tác dụng khi vào cơ thể. Do vậy việc tìm ra một kháng sinh mới là rất khó. Nếu không có phương pháp đặc biệt sẽ dễ nhầm lẫn với các kháng sinh đã được phát hiện làm tiêu tốn công sức và tiền của một cách vô ích. Ví dụ: theo tính toán của các nhà khoa học Mỹ, muốn phát minh ra một kháng sinh có hoạt phổ rộng cần 55 nhà khoa học làm việc liên tục trong 2,5 năm để phân tích 100 ngàn mẫu đất và tiêu tốn khoảng 4 triệu đôla. Để phát minh ra một kháng sinh điều trị lao cần 11 năm nghiên cứu và tiêu tốn nhiều triệu đôla.
Vậy nguyên nhân nào đã kích thích các nhà nghiên cứu, các hãng sản xuất dược phẩm lớn lao vào con đường nghiên cứu tìm ra kháng sinh mới?
- Nhiều chất kháng sinh là những hóa trị liệu không có gì thay thế được để điều trị các bệnh nhiễm trùng hiểm nghèo, các bệnh ung thư.
- Một số chất kháng sinh mang lại hiệu quả cao cho cây trồng và vật nuôi
- Ngày càng có nhiều vi sinh vật gây bệnh kháng lại thuốc kháng sinh nên phải nghiên cứu tìm ra các chất kháng sinh mới thay thế các chất kháng sinh cũ còn ít tác dụng.
- Một vài kháng sinh dùng bảo quản có hiệu quả các thực phẩm như: cá thịt, phomat…
Vì vậy nghiên cứu để phát minh ra các chất kháng sinh mới luôn là vấn đề thời sự hấp dẫn các nhà kinh tế và các nhà nghiên cứu thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau như: vi sinh vật học, hóa sinh học, di truyền học, hóa học, dược lí học và các nhà kĩ thuật… Nghiên cứu kháng sinh là ví dụ điển hình về sự kết hợp nhiều nhà khoa học thuộc nhiều lĩnh vự khác nhau, chỉ có biết phối hợp chặt chẽ mới mang lại thắng lợi và hiệu quả cao.
Định nghĩa kháng sinh
Có rất nhiều định nghĩa khác nhau về chất kháng sinh, song có thể nêu lên một định nghĩa được coi là hoàn chỉnh nhất: kháng sinh là những sản phẩm đặc biệt nhận được từ vi sinh vật hay các nguồn tự nhiên khác có hoạt tính sinh học cao, có tác dụng kìm hãm hoặc tiêu diệt một cách chọn lọc lên một nhóm vi sinh vật xác định (vi khuẩn, nấm, protozoa..) hay tế bào ung thư ở nồng độ thấp.
Cần phân biệt một số chất cũng do vi sinh vật tạo ra nhưng không được gọi là kháng sinh như: rượu ethylic, các acid hữu cơ.. vì chúng có tác dụng lên vi sinh vật khác không mang tính chọn lọc và ở nồng độ cao.
Đơn vị kháng sinh
Để biểu thị độ lớn giá trị hoạt tính của chất kháng sinh trong 1 ml (đv/ml) dung dịch hay 1 mg chế phẩm (đv/mg) thường dùng đơn vị (đv) kháng sinh. Đó chính là lượng kháng sinh tối thiểu hòa tan trong một thể tích đơn vị môi trường xác định có tác dụng ức chế hay tiêu diệt vi sinh vật kiểm định.
Ví dụ: đơn vị hoạt tính của Penicillin G là lượng Penicillin G ít nhất hòa tan vào 50 mg canh thang có tác dụng ức chế sự phát triển của Staphylococcus aureus 209 P.
