Tetracycline의 항균 범위와 부작용
Tetracycline
Tetracycline은 그 이름에서도 알 수 있다시피 4개의 고리를 가지고 있는 항생 물질입니다.
Tetracycline 작용 기전
Tetracycline은 수동확산이나 능동수송으로 세균 내로 이동하여 30S ribosome에 가역적으로 결합합니다. 30S 리보솜은 동물에는 없고 세균에 존재하는 세포소기관입니다. 단백질 합성을 담당하고 있지요.
리보솜은 본래 mRNA의 코돈에 따라 tRNA를 결합시키는 역할을 합니다. 이는 단백질을 합성하는 과정이지요. 그러나 tetracycline와 30S 리보솜이 결합하면 전자 분포에 변화가 생겨서 단백질을 합성하지 못하게 됩니다.
30S 리보솜을 갖고 있는 세균은 tetracycline에 의해 단백질 합성이 방해받습니다. 세포가 생존하며 증식하기 위해선 끊임없이 단백질을 합성해내고 대사를 해야합니다. 리보솜이 기능을 하지 못하게 되면 세균의 증식과 생존이 어려워집니다.
세균을 증식하게 하지 못하는 tetracycline과 같은 항생 물질을 '정균제'라고 합니다.
항균 범위
광범위 정균제
Tetracycline은 광범위 정균제입니다. 호기성, 혐기성, 그람 양성, 그람 음성 세균은 모두 30S 리보솜을 가지고 단백질을 합성해야만 증식할 수 있기 때문입니다. 광범위 정균제라는 tetracycline의 특성은 임상적으로 알아둬야 합니다. 증식을 제한하고 싶은 세균에 대해 잘 몰라도 테트라사이클린을 사용하면 효과가 있을 가능성이 높습니다. 반면, 특정 세균만 증식을 억제하고 싶은 경우에는 tetracycline을 사용하면 안되겠지요.
저항성
Tetracycline은 광범위 항생제라는 장점이 있지만 저항성이 매우 흔해서 현재 많이 사용하고 있지는 않습니다.
Efflux pump
Tetracycline에 대한 세균의 저항성은 efflux pump(세균 세포 외부로 약물이 빠져나가는 펌프)로 가장 흔하게 나타납니다. Efflux pump를 세균의 세포막에 발현할 수 있는 세균들은 tetracycline을 세균의 밖으로 능동적으로 유출시킵니다. 그렇게 되면 tetracycline 약물이 세균 내부에 있는 30S 리보솜에 작용할 수 없지요.
30S 소단위 돌연변이
몇몇 세균들은 30S 리보솜에 돌연변이가 일어나서 tetracycline의 작용을 받지 않습니다.
약물대사 효소 생성
몇몇 세균들은 Tetracycline을 대사하여 다른 물질로 바꾸는 화학 반응을 할 수 있게 진화했습니다. 이런 세균의 내부에서는 tetracycline이 작용하기 어렵습니다.
교차 저항성
Tetracycline계 저항성 균주는 tetracycline계열의 다른 항생 약물에 대해 저항성이 있습니다. 이러한 현상을 교차 저항성이라고 부릅니다.
약동학
Tetracycline 계열 항생제는 경구투여가 가능한 장점이 있습니다. 경구투여된 tetracycline은 주로 소장에서 흡수됩니다. Calcium, magnesium, aluminum, 철, 아연 제제 등 금속과 같이 내복하면 흡수가 잘 일어나지 않습니다. 우유나 제산제 섭취는 흡수율을 저하시키는 것으로 알려졌습니다.
흡수된 tetracycline은 피지나 객담에 분포하고 결국에는 소변과 대변으로 배설됩니다.
부작용
모든 약물은 부작용이 있습니다. Tetracycline 역시 예외는 아닙니다.
위장관 장애
상복부 통증, 메스꺼움, 구토, 설사가 일어날 수 있습니다. 구토를 줄이기 위해서 tetracycline은 식사 후 복용해야 합니다. 또한 광범위 정균제인 tetracycline에 의해 소장과 대장의 정상 세균총이 많은 변화를 겪습니다. 이에 따라 장의 정상적인 기능을 돕는 세균들이 경쟁에서 밀리고, 설사가 일어납니다.
간독성
Tetracycline은 간독성이 있다고 밝혀졌습니다. 간세포는 매우 대사가 활발한 세포입니다. Tetracycline의 작용 기전이 대사를 억제하는 것이기 때문에 간세포는 tetracycline에게 영향을 받지요.
간의 기능 중 하나는 bilirubin을 처리하는 것입니다. Bilirubin은 노화된 적혈구를 파괴했을때 나오는 물질입니다. 이 물질은 간에서 처리되어 담즙으로 배출되어야 합니다. 그러나 tetracycline에 의해 간세포가 제기능을 못한다면 혈액에 bilirubin이 많아지고, 이런 증상을 고빌리루빈혈증(hyperbilirubinemia), 황달이라고 합니다.
임신 시 복용 금기
Tetracycline은 유아 및 소아의 치아, 뼈(Calcium)에 침착이 잘 됩니다. 부검을 진행해봤더니 치아나 뼈가 황갈색이라면 tetracycline을 복용했음을 의심해볼 수 있습니다.
또한 tetracycline은 분자량이 작은 지용성 물질이기 때문에 태반을 통과할 수 있습니다. 모체가 tetracycline을 복용했을 때 태아의 뼈에 침착될 수 있습니다. 그래서 tetracycline을 임신 시 복용하는 것은 금기입니다.
진균 증식
광범위 항생 물질인 Tetracycline을 사용하여 정상 세균총이 파괴되면 진균이 증식할 수 있습니다. 그래서 tetracycline을 복용할 때는 항진균제인 nystatin을 병용합니다. 진균의 증식을 예방하는 것이지요