เจนตามัยซิน

ประวัติ

เจนตามัยซินเป็นยาปฏิชีวนะที่ได้จากกระบวนการหมักของแบคทีเรียสายพันธุ์ Micromonospora purpurea ถูกค้นพบในปี ค.ศ. 1963 โดยคณะวิจัยของไวน์สไตน์ (Weinstein MJ) และแวกมัน (Wagman GH) ในห้องทดลองของบริษัทเชอริ่ง-พลาว ในเมืองบลูมฟิลด์ รัฐนิวเจอร์ซีย์ ประเทศสหรัฐอเมริกา จากตัวอย่างดินที่ได้รับมาจากริโก วอยเชียสจีส (Rico Woyciesjes) ซึ่งต่อมาได้มีการคิดค้นวิธีการสกัดเจนตามัยซินบริสุทธิ์ได้สำเร็จ จากนั้นคณะวิจัยของบริษัทเชอริ่ง-พลาว ซึ่งนโดยเดวิด คูเปอร์ (Divid J. Cooper) ได้ทำการศึกษาโครงสร้างของยาดังกล่าวและสามารถโครงสร้างถึงโครงสร้างนั้นได้เป็นผลสำเร็จในปี ค.ศ. 1971 โดยในระยะแรกหลังจากค้นพบนั้น เจนตามัยซินมักถูกใช้เป็นยาใช้ภายนอกในรูปแบบยาทาสำหรับแผลไฟไหม้น้ำร้อนลวกในหน่วยทหารของเมืองแอตแลนตาและแซนแอนโทนีโอ ต่อมาได้มีการพัฒนาเป็นยาสำหรับฉีดเข้าหลอดเลือดดำในปี ค.ศ. 1971 เพื่อใช้ในการรักษาภาวะพิษเหตุติดเชื้อจวบจนปัจจุบัน
เจนตามัยซินสามารถถูกสังเคราะห์ขึ้นได้จากแบคทีเรียสกุลไมโครมอนอสปอรา ซึ่งเป็นแบคทีเรียจำพวกแกรมบวกที่พบได้ทั่วไปในธรรมชาติ (ดินและน้ำ) โดยยาปฏิชีวนะที่มีแหล่งที่มาจากแบคทีเรียสายพันธุ์นี้จะสามารถระบุได้จากพยางค์ต่อท้ายที่มักลงท้ายด้วย ~micin เช่น Verdamicin–เวอร์ดามัยซิน, Mutamicin–มูทามัยซิน, Sisomicin–ซิโซมัยซิน, Netilmicin–เนติลมัยซิน และ Retymicin–รีทีมัยซิน ซึ่งแตกต่างจากยาอื่นในกลุ่มอะมิโนไกลโคไซด์ที่สกัดได้จากสกุลสเตรปโตมัยซิสที่มักมีชื่อลงท้ายด้วย ~mycin

การใช้ประโยชน์ทางการแพทย์

เจนตามัยซินออกฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียได้หลายสายพันธุ์ โดยส่วนใหญ่เป็นแบคทีเรียแกรมลบ ซึ่งรวมถึงสกุลซูโดโมแนส, สกุลโปรตีอัส, เอสเชอริเชีย โคไล, เคลบเซลลา นิวโมเนียเอ, เอนเทอโรแบคเตอร์ แอโรจีเนส, สกุลเซอราเทีย, และแบคทีเรียแกรมบวกในสกุลสแตฟฟิโลคอคคัส โดยยานี้มีข้อบ่งใช้สำหรับรักษาโรคติดเชื้อในระบบทางเดินหายใจ, การติดเชื้อในระบบทางเดินปัสสาวะ, การติดเชื้อในกระแสเลือด, และการติดเชื้อในกระดูกและเนื้อเยื่ออ่อนที่มีสาเหตุมาจากจุลชีพดังข้างต้นหรือแบคทีเรียอื่นที่ไวต่อยานี้ ทั้งนี้ เจนตามัยซินไม่มีประสิทธิภาพในการรักษาโรคที่เกิดจาการติดเชื้อแบคทีเรีย ไนซีเรีย โกโนเรียอี, ไนซีเรีย เมนิงไจไทดิส หรือลีจิโอเนลลา นิวโมฟิเลีย เนื่องจากจะทำให้ผู้ป่วยมีความเสี่ยงที่จะเกิดภาวะช็อกจากเอนโดทอกซินชนิดลิปิด เอ (lipid A endotoxin) ที่พบในแบคทีเรียแกรมลบดังข้างต้น นอกจากนี้ เจนตามัยซินยังมีประโยชน์ในการรักษาโรคที่เกิดจากการติดเชื้อแบคทีเรียแกรมลบจำพวกเยอซิเนีย เพสทิส และฟรานซิเซลลา ทิวลาเรนสิส ซึ่งเป็นจุลชีพที่ทำให้เกิดโรคไข้กระต่ายที่มักพบเกิดขึ้นในพรานล่าสัตว์หรือคนดักสัตว์
อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันพบว่าแบคทีเรียบางสายพันธุ์ในวงศ์เอนเทอร์โรแบคทีเรียซีอี, สกุลซูโดโมแนส, สกุลเอนเทอโรคอคคัส, สแตปฟิโลคอคคัส ออเรียส และสายพันธุ์อื่นในสกุลสแตฟฟิโลคอคคัส นั้นดื้อต่อเจนตามัยซินซัลเฟตในระดับความรุนแรงที่แตกต่างกันออกไป

หญิงตั้งครรภ์และหญิงให้นมบุตร

การใช้เจนตามัยซินในหญิงตั้งครรภ์อาจก่อให้เกิดพิษแก่ทารกในครรภ์ได้ เนื่องจากยาสามารถแพร่ผ่านรกได้และมีรายงานหลายรายงานที่พบการเกิดภาวะหูหนวกแต่กำเนิดในทารกที่คลอดจากแม่ที่ได้รับเจนตมัยซินระหว่างตั้งครรภ์ นอกจากนี้ยังพบการเกิดภาวะกล้ามเนื้ออ่อนแรงในทารกที่ได้รับยานี้ระหว่างอยู่ในครรภ์อีกด้วย ด้วยเหตุผลข้างต้นจึงไม่แนะนำให้ใช้ยานี้ในหญิงตั้งครรภ์ อย่างไรก็ตาม อาจมีการใช้ยานี้ในกลุ่มประชากรดังกล่าวได้ หากประเมินแล้วพบว่าฝ่ายแม่มีความจำเป็นต้องได้รับยานี้และได้รับประโยชน์จากการใช้ยามากกว่าความเสี่ยงที่อาจเกิดอันตรายกับทารกในครรภ์
สำหรับความปลอดภัยและประสิทธิภาพของการใช้เจนตามัยซินในหญิงให้นมบุตรนั้นยังไม่อาจทราบได้แน่ชัดเท่าใดนัก โดยมีรายงานการตรวจพบเจนตามัยซินในน้ำนมของหญิงที่ให้นมบุตรในปริมาณเล็กน้อย

ผู้สูงอายุ

การใช้เจนตามัยซินในกลุ่มประชากรผู้สูงอายุนั้น ควรมีการตรวจประเมินการทำงานของไตก่อนเริ่มการรักษาด้วยานี้เสมอ และควรมีการตรวจประเมินค่าดังกล่าวฝนระหว่างการรักษาเป็นระยะ เนื่องจากผู้สูงอายุมักมีการทำงานของไตลดลงและเสี่ยงต่อการเกิดพิษต่อไตจากยาได้มากกว่าประชากรกลุ่มอื่นๆ และผู้ป่วยกลุ่มนี้มักมีการกำจัดยาที่ช้าลง ทำให้ยานี้อยู่ในร่างกายได้นานมากขึ้น นอกจากนี้ควรใช้ความระมัดระวังมากเป็นพิเศษเมื่อต้องใช้ยานี้ในผู้ป่วยที่มีการทำงานของไต, การได้ยิน, การทรงตัว, ผิดปกติ, หรือการทำงานของระบบกล้ามเนื้อที่ผิดปกติอยู่ก่อนหน้าแล้ว เนื่องจากยานี้อาจทำให้ความผิดปกติดังกล่าวรุนแรงมากขึ้นได้

ทารก

การใช้เจนตามัยซินในกลุ่มประชากรเด็ก รวมถึง ทารกแรกเกิด และวัยเด็ก พบว่าประชากรกลุ่มนี้จะมีระดับเจนตามัยซินในกระแสเลือดและค่าครึ่งชีวิตของยาดังกล่าวที่สูงกว่าปกติ จึงไม่แนะนำให้ใช้เจนตามัยซินในประชากรกลุ่มดังกล่าว หากมีความจำเป็นต้องใช้ควรมีการตรวจวัดการทำงานของไตอยู่เป็นประจำ โดยอาการไม่พึงประสงค์รุนแรงที่พบได้บ่อยหลังจากการบริหารเจนตามัยซินในรูปแบบฉีดให้แก่ประชากรดังกล่าว ได้แก่ ภาวะแคลเซียใในเลือดต่ำ, ภาวะโพแทสเซียมในเลือดต่ำ และกล้ามเนื้ออ่อนแรง

ข้อห้ามใช้

เจนตามัยซินมีข้อห้ามใช้ในผู้ที่มีประวัติการเกิดภาวะภูมิไวเกินต่อยานี้หรือยาอื่นในกลุ่มอะมิโนไกลโคไซด์ เช่น แอนาฟิแล็กซิส หรืออาการพิษที่รุนแรงอื่น เป็นต้น

กลไกการออกฤทธิ์

เจนตามัยซินเป็นยาปฏิชีวนะที่ออกฤทธิ์ฆ่าแบคทีเรีย (bactericidal antibiotic) โดยเข้าจับกับหน่วยย่อย 30เอสของไรโบโซมแบคทีเรียแบบไม่ผันกลับ ซึ่งจะส่งผลรบกวนการสังเคราะห์โปรตีนของเซลล์แบคทีเรียนั้น ทำให้แบคทีเรียขาดโปรตีนที่จำเป็นในการดำรงชีพและแพร่ขยายพันธุ์ จนตายไปในที่สุด ซึ่งกลไกดังกล่าวยังถือเป็นกลไกหลักในการออกฤทธิ์ของยาปฏิชีวนะชนิดอื่นในกลุ่มอะมิโนไกลโคไซด์ด้วย

ส่วนประกอบ

เจนตามัยซินเป็นยาปฏิชีวนะที่มีส่วนประกอบเป็นสารต่างๆที่เกี่ยวเนื่องกับเจนตามัยซินอยู่จำนวนหนึ่ง ซึ่งมีระดับความสามารถในการต้านแบคทีเรียที่แตกต่างกัน โดยส่วนประกอบหลักของเจนตามัยซิน ได้แก่ สารผสมเจนตามัยซิน ซี ประกอบด้วย เจนตามัยซิน ซี1, เจนตามัยซิน ซี1, และเจนตามัยซิน ซี2 ซึ่งมีสัดส่วนประมาณร้อยละ 20 ของปริมาณเจนตามัยซินทั้งหมดและเป็นส่วนประกอบที่มีคุณสมบัติในการต้านแบคทีเรียสูงที่สุด ที่เหลือนอกจากนั้นจะเป็นส่วนผสมของเจนตามัยซิน เอ, บี, เอกซ์ และอื่นๆ ซึ่งคิดรวมเป็นสัดส่วนร้อยละ 20 ของปริมาณเจนตามัยซินทั้งหมด และมีคุณสมบัติในการต้านแบคทีเรียที่น้อยกว่าสารผสมเจนตามัยซิน ซี สัดส่วนที่แน่นอนของสารผสมเจนตามัยซินนี้ไม่อาจระบุได้แน่ชัด โดยปริมาณของสารผสมเจนตามัยซิน ซี หรือส่วนประกอบอื่นนั้นจะมีความแตกต่างกันไปในแต่ละรอบของการผลิตขึ้นอยู่กับหน่วยงานที่ผลิตและกลวิธีที่ใช้ เนื่องมาจากการที่เจนตามัยซินมีสัดส่วนของสารออกฤทธิ์ที่ไม่แน่นอนในแต่ละรอบของการผลิตนี้ จึงเป็นการยากที่จะทำการศึกษาถึงคุณสมบัติต่างๆของเจนตามัยซินที่แน่นอนได้ เช่น คุณสมบัติทางเภสัชจลนศาสตร์ ความไวของจุลชีพต่อยา เนื่องจากไม่ทราบสัดส่วนของสารผสม ซึ่งอาจมีความสัมพันธ์กับคุณสมบัติต่างๆของยาที่ทำการศึกษาก็เป็นได้

การศึกษาวิจัย

ด้วยคุณสมบัติพิเศษของเจนตามัยซินที่สามารถทนต่อความร้อนจากการทำให้ปราศจากเชื้อในหม้อนึ่งฆ่าเชื้อโรค (autoclave) ได้ ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่พบได้ในยาปฏิชีวนะเพียงไม่กี่ชนิด จึงได้มีการใช้เจนตามัยซินมาใช้ในการเตรียมอาหารเลี้ยงเชื้อบางชนิด นอกจากนี้ เจนตามัยซินยังถูกนำไปใช้เป็นยาปฏิชีวนะในการเพาะเลี้ยงเซลล์และเนื้อเยื่อเพื่อการศึกษาวิจัยด้านอณูชีววิทยา เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการปนเปื้อนแบคทีเรียของเซลล์ที่เพาะเลี้ยงนั้นๆ อีกด้วย