ดอกซีไซคลีน

ประวัติและการค้นพบ

หลังจากมีการค้นพบเพนิซิลลิน ยาดังกล่าวได้เข้ามามีส่วนในการปฏิวัติการรักษาโรคที่เกิดจากการติดเชื้อแบคทีเรียในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 เป็นอย่างมาก ในห้วงเวลานั้นบริษัทยาหลายบริษัทได้มุ่งเป้ามายังการคิดค้นพัฒนายาปฏิชีวนะชนิดใหม่โดยใช้กระบวนการการสำรวจทางชีวภาพ (Bioprospecting) เพื่อค้นหาโครงสร้างต้นแบบของยาปฏิชีวนะกันอย่างแพร่หลาย อเมริกันไซยานามิดถือเป็นหนึ่งบริษัทในจำนวนนี้ โดยในช่วงปลายคริสต์ทศวรรษที่ 1940 นักเคมีของบริษัทดังกล่าวได้ค้นพบคลอร์เตตราไซคลีน ซึ่งเป็นยาปฏิชีวนะชนิดแรกของกลุ่มเตตราซัยคลีนที่ถูกค้นพบ หลังจากนั้นไม่นานนัก นักวิทยาศาสตร์ของไฟเซอร์ได้ค้นพบยาปฏิชีวนะอีกชนิดหนึ่งในกลุ่มเดียวกันและถูกให้ชื่อว่าออกซิเตตราไซคลีน และต่อมาได้มีการผลิตยาดังกล่าวเพื่อการจำหน่ายเชิงพาณิชย์ภายใต้ชื่อการค้า Terramycin ยาปฏิชีวนะทั้งสองชนิดที่ถูกค้นพบนี้ล้วนเป็นผลผลิตที่ได้จากธรรมชาติ เช่นเดียวกันกับเพนิซิลลินที่นักวิทยาศาสตร์ในขณะนั้นล้วนเชื่อว่า ยาปฏิชีวนะที่เป็นผลิตผลที่ได้จากธรรมชาตินี้ล้วนมีประสิทธิภาพในการรักษาที่สมบูรณ์แบบกว่ายาที่ได้จากแหล่งอื่น การปรับเปลี่ยนโครงสร้างของยาเหล่านี้อาจทำให้ประสิทธิภาพของยาลดลงจากเดิมก็เป็นได้ อย่างไรก็ตาม ทีมนักวิทยาศาสตร์ของไซเฟอร์ภายใต้การนำของลอยด์ คอนโอเวอร์ (Lloyd Conover) ได้ทำการดัดแปลงโครงสร้างของยาปฏิชีวนะสองชนิดดังข้างต้น ซึ่งนำไปสู่การค้นพบเตตราซัยคลีน ซึ่งถือเป็นยาปฏิชีวนะกึ่งสังเคราะห์ตัวแรกของกลุ่มนี้ ต่อมาในช่วงต้นของคริสต์ทศวรรษ 1960 ทีมวิจัยของชาร์ลี สตีเฟน (Charlie Stephens) ได้ทำการศึกษาดัดแปลงโครงสร้างของยาดังกล่าวจนได้อนุพันธุ์ของเตตราซัยคลีนที่มีความคงตัวและมีประสิทธิภาพเชิงเภสัชวิทยามากขึ้น โดยยาที่ถูกพัฒนาขึ้นโดยทีมวิจัยข้างต้นก็คือ ดอกซีไซคลีน โดยดอกซีไซคลีนได้รับการรับรองจากองค์การอาหารและยาของสหรัฐอเมริกาในปี ค.ศ. 1967
ในขณะที่สิทธิบัตรของดอกซีไซคลีนเริ่มขึ้นใกล้จะหมดอายุลงในช่วงต้นทศวรรษ 1970 สิทธิบัตรของยานี้ได้คดีความฟ้องร้องกันระหว่างไฟเซอร์กับอินเตอร์เนชันแนล เรคติไฟเออร์ (International Rectifier) ซึ่งคดีความดังกล่าวนั้นไม่สามารถหาข้อยุติได้จนถึงปี ค.ศ. 1983 จึงถือได้ว่าคดีการฟ้องร้องดังกล่าวเป็นคดีที่เกี่ยวเนื่องกับสิทธิบัตรที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์สหรัฐอเมริกาในขณะนั้น โดยศาลตัดสินให้ไฟเซอร์ชนะคดีในครั้งนี้ และอินเตอร์เนชันแนล เรคติไฟเออร์จำเป็นต้องจ่ายค่าปรับสำหรับการละเมิดสิทธิบัตรยานี้ อย่างไรก็ตาม แทนที่ไฟเซอร์จะเรียกร้องค่าเสียหายเป็นเงินค่าปรับ กลับประสงค์ที่จะเข้าไปควบคุมกิจการด้านสัตวแพทย์และวัตถุเจือปนอาหาร (food additive) ของราเชลล์แลบอราทอรีส์ (Rachelle Laboratories) ซึ่งเป็นบริษัทย่อยของบริษัทคู่ความแทน และอินเตอร์เนชันแนล เรคติไฟเออร์ก็ให้ความยินยอมในประเด็นนี้
ในเดือนกรกฎาคม ค.ศ. 2013 องค์การอาหารและยาของสหรัฐอเมริกาได้ออกรายงานการขาดแคลนดอกซีไซคลีนในรูปแบบยาฉีดและยาเม็ด เนื่องมาจากความต้องการในการใช้ดอกซีไซคลีนในรูปแบบดังกล่าวมีเพิ่มมากขึ้นและเกิดปัญหาบางอย่างขึ้นในโรงงานที่ผลิตยานี้ บริษัทที่เกี่ยวข้องอย่างไมลาน (Mylan), แอคตาวิส (Actavis) และฮิคมะ ฟาร์มาซูติคอลส์ (Hikma Pharmaceuticals) รวมถึงผู้ผลิตหลักหลายรายที่ไม่ระบุชื่อได้หยุดการผลิตยาดังกล่าวในเดือนกุมภาพันธ์ 2013 รวมไปถึงเทวา (Teva Pharmaceutical Industries) ที่หยุดผลิตไปในเดือนพฤษภาคม 2013 การขาดแคลนดอกซีไซคลีนในครั้งนี้เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ไม่ดีเท่าใดนัก เนื่องจากในขณะนั้นก็มีปัญหาการขาดแคลนยาปฏิชีวนะในกลุ่มเดียวกันอย่างเตตราไซคลีนด้วยเช่นกัน เป็นผลให้ราคาดอกซีไซคลีนในตลาดยาสหรัฐอเมริกาใน ค.ศ. 2013 และตอนต้นของ ค.ศ. 2014 เพิ่มสูงขึ้นจากเดิมเป็นอย่างมาก (จาก $20 เป็น มากกว่า $1800 ต่อกระปุกที่มีขนาดบรรจุ 500 เม็ด), ก่อนจะลดลงมากลับเข้าสู่ภาวะปกติในภายหลัง

เภสัชวิทยา

ดอกซีไซคลีนเป็นยาปฏิชีวนะที่ออกฤทธิ์ยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย (Bacteriostatic agent) เช่นเดียวกับยาปฏิชีวนะอื่นในกลุ่มเดียวกัน โดยยานี้จะออกฤทธิ์ยับยั้งหรือขัดขวางการสังเคราะห์โปรตีนที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตของแบคทีเรีย ทั้งนี้ ดอกซีไซคลีนจัดเป็นยาปฏิชีวนะที่มีโครงสร้างเป็นสารประกอบเชิงซ้อนของไอออนโลหะที่ไม่มีความคงตัวในสภาวะกรดหรือในสภาวะที่มีค่าพีเอช (pH) สูง ถึงแม้ว่าดอกซีไซคลีนจะมีสัดส่วนของตัวยาที่ผ่านเข้าสู่ดูโอดีนัมและถูกดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดได้มากกว่ายาปฏิชีวนะกลุ่มเตรตราไซคลีนชนิดอื่นๆที่ถูกค้นพบก่อนหน้าก็ตาม นอกจากนี้ การดูดซึมดอกซีไซคลีนของดูโอดีนัมยังถูกรบกวนจากอาหารได้น้อยกว่ายาปฏิชีวนะอื่นในกลุ่มเตรตราไซคลีนที่ถูกค้นพบก่อนหน้า โดยความเข้มข้นของดอกซีไซคลีนจะลดลงประมาณร้อยละ 20 เมื่อรับประทานยาร่วมกับอาหาร ในขณะที่เตตราไซคลีนนั้นจะลดลงมากถึงร้อยละ 50
ยาปฏิชีวนะกลุ่มเตตราไซคลีนที่หมดอายุหรือที่อยู่ในสภาวะที่มีค่าพีเอชน้อยกว่า 2 นั้นมีรายงานว่าพบการเกิดพิษต่อไตจากแอนไฮโดร-4-อีพิเตเตราไซคลีน (anhydro-4-epitetracycline) ซึ่งผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการเสื่อมสลายของยาดังกล่าว และเป็นสาเหตุให้เกิดกลุ่มอาการแฟนโคนิ (Fanconi syndrome) ได้ ในกรณีของดอกซีไซคลีนซึ่งไม่มีหมู่ไฮดรอกซิลที่ตำแหน่งที่ 6 ทำให้การเสื่อมสลายของยานี้ไม่ก่อให้เกิดสารประกอบที่เป็นพิษต่อไตเช่นที่พบในยาปฏิชีวนะอื่นในกลุ่มเตตราไซคลีนที่ถูกค้นพบก่อนหน้า อย่างไรก็ตามควรใช้ ยาปฏิชีวนะในเตตราไซคลีน ซึ่งรวมไปถึงดอกซีไซคลีนด้วยความระมัดระวังในผู้ป่วยที่เป็นโรคไตเนื่องจากอาจทำให้ภาวะอะโซทีเมีย (azotemia) ของผู้ป่วยแย่ลงจากพิษของผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการเสื่อมสลายของยาดังกล่าว

การใช้ประโยชน์ทางการแพทย์

นอกเหนือจากข้อบ่งชี้ทั่วไปสำหรับยาปฏิชีวนะทุกชนิดในกลุ่มเตตราไซคลีนแล้ว ดอกซีไซคลีนมักถูกใช้เพื่อรักษาโรคไลม์, ต่อมลูกหมากอักเสบติดเชื้อเรื้อรัง, โพรงอากาศอักเสบ, ภาวะอักเสบในอุ้งเชิงกราน สิวที่มีสาเหตุจากการติดเชื้อแบคทีเรีย, โรคโรซาเชีย (Rosacea), และการติดเชื้อแบคทีเรียสกุลริคเค็ทเซีย
เมื่อปี ค.ศ. 2004 ในแคนาดา ดอกซีไซคลีนได้ถูกกำหนดให้เป็นยาปฏิชีวนะทางเลือกแรกสำหรับการรักษาท่อปัสสาวะอักเสบที่มีสาเหตุมาจากแบคทีเรียที่ไม่ใช่สกุลโกโนคอคคอลและสกุลคลาไมเดีย โดยใช้ร่วมกับเซฟิกซิมในการรักษาหนองในที่ไม่ซับซ้อน

การใช้เพื่อต้านโปรโตซัว

ดอกซีไซคลีนถูกนำมาใช้เป็นยาสำหรับป้องกันการติดเชื้อมาลาเรียในผู้ที่มีความจำเป็นต้องเดินทางเข้าไปในพื้นที่ที่มีการระบาดของโรคดังกล่าว นอกจากนี้ยังสามารถใช้ยานี้สำหรับการรักษาโรคดังกล่าวได้ด้วย แต่ไม่ควรใช้ดอกซีไซคลีนเดี่ยวๆในการรักษามาลาเรียในระยะแรกของการรักษา ถึงแม้ว่าเชื้อก่อโรคนั้นๆจะยังคงมีความไวต่อดอกซีไซคลีนก็ตาม เนื่องจากฤทธิ์ในการต้านมาลาเรียของดอกซีไซคลีนนั้นไม่อาจมีผลได้ในทันที ซึ่งเป็นผลมาจากกลไกการออกฤทธิ์ของดอกซีไซคลีนที่ต้องใช้เวลาสักระยะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเหนี่ยวนำให้การแบ่งเซลล์ของเชื้อสาเหตุเกิดความผิดปกติ เนื่องจากความผิดปกติของโปรตีนสังเคราะห์ได้ยีนอะพิโคพลาสต์ ด้วยเหตุนี้ทำให้การรักษามาลาเรียด้วยดอกซีไซคลีนจึงมักให้ร่วมกับยาต้านมาลาเรียชนิดอื่น เช่น ควินีน เป็นต้น

การใช้เพื่อต้านปรสิต

ดอกซีไซคลีนมีประสิทธิภาพดีในการฆ่าแบคทีเรียวอลบาเคียที่ดำรงชีวิตแบบพึ่งพาอาศัยกัน (Symbiosis) อยู่ในระบบสืบพันธุ์ของปรสิตจำพวกนีมาโทดาอย่างพยาธิฟิลาเรีย (Filariasis) ทำให้ระบบสืบพันธุ์ของพวกนีมาโทดาปราศจากแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์ และส่งผลกระทบต่อการขยายพันธุ์ของนีมาโทดนั้นๆ จากการออกฤทธิ์ของดอกซีไซคลีนต่อแบคทีเรียในระบบสืบพันธุ์ของนีมาโทดที่กล่าวมาข้างต้นนี้ ทำให้สามารถลดการแพร่กระจายของโรคติดเชื้อบางชนิดที่เกิดจากปรสิตเหล่านั้นลงได้ อาทิ โรคพยาธิตาบอด และ โรคเท้าช้าง เป็นต้น การศึกษาทางคลินิกในปี ค.ศ. 2005 พบว่า การรักษาด้วยดอกซีไซคลีนเป็นระยะเวลาต่อเนื่อง 8 สัปดาห์สามารถกำจัดตัวอ่อนไมโครฟิลาเรีย (microfilaria) ของหนอนพยาธิฟิลาเรียออกไปได้เกือบทั้งหมด

อันตรกิริยา

การรับประทานยาดอกซีไซคลีนร่วมกับอาหาร, ยาลดกรด, อาหารเสริมที่มีส่วนผสมของแคลเซียม, ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่มีส่วนผสมของธาตุเหล็ก, ยาระบายที่มีส่วนผสมของแมกนีเซียม อาจส่งผลลดประสิทธิภาพในการรักษาของดอกซีไซคลิน เนื่องจากอาหาร, ยา หรือผลิตภัณฑ์เสริมอาหารดังข้างต้นจะทำให้ดอกซีไซคลีนถูกดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดได้น้อยลง
...อาหารสามารถลดการดูดซึมดอกซีไซคลินลงได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยการดูดซึมยากลุ่มเตตราไซคลีนนั้นจะเกิดขึ้นในกระเพาะอาหารและลำไส้เล็กส่วนบน มีรายงานว่าผลิตภัณฑ์จากนม, อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์, โซเดียมไบคาร์บอเนต, เกลือแคลเซียมและแมกนีเซียม, ยาระบายที่มีส่วนผสมของแมกนีเซียมและธาตุเหล็ก มีกลไกที่มีผลต่อการดูดซึมของยากลุ่มนี้ ผ่านการเกิดคีเลชันและเพิ่มพีเอชในกระเพาะอาหาร ... จากเหตุผลดังกล่าว จึงควรแนะนำให้แนะนำผู้ป่วยที่มีความจำเป็นต้องได้รับการรักษาด้วยดอกซีไซคลีนควรรับประทานในขณะท้องว่าง...
ในอดีตเป็นที่เชื่อกันว่าดอกซีไซคลีนทำให้ประสิทธิภาพในการคุมกำเนิดของฮอร์โมนคุมกำเนิดลดลง เนื่องจากการกระตุ้น CYP450 แต่การศึกษาวิจัยล่าสุดกลับพบว่า ยาปฏิชีวนะในกลุ่มเตตราไซคลีนส่วนใหญ่ (รวมถึงดอกซีไซคลีน) นั้นไม่ได้มีผลรบกวนประสิทธิภาพในการคุมกำเนิดของฮอร์โมนดังกล่าวให้ลดต่ำลงจนถึงระดับที่มีนัยสำคัญทางสถิติแต่อย่างใด อย่างไรก็ตาม แพทย์หลายคนยังคงแนะนำให้ใช้การคุมกำเนิดวิธีอื่นร่วมด้วยสำหรับคนมีความจำเป็นต้องได้รับการรักษาด้วยดอกซีไซคลีนในขณะที่กำลังรับประทานยาเม็ดคุมกำเนิดชนิดฮอร์โมนรวมเพื่อป้องกันการตั้งครรภ์ที่ไม่พึงประสงค์

การใช้ในหญิงตั้งครรภ์และให้นมบุตร

ดอกซีไซคลีนได้รับการจัดระดับความเสี่ยงต่อทารกในครรภ์จากองค์การอาหารและยาของสหรัฐอเมริกาให้อยู่ในระดับ D เช่นเดียวกันกับยาปฏิชีวนะชนิดอื่นๆในกลุ่มเตตราไซคลีน เนื่องจากยาปฏิชีวนะในกลุ่มดังกล่าวมีผลในการขัดขวางการพัฒนาของกระดูกและฟันของตัวอ่อนในครรภ์ รวมไปถึงทารกแรกเกิดและเด็กที่มีอายุน้อยกว่า 8 ปี ดังนั้น ดอกซีไซคลีนจึงมีข้อห้ามใช้ในกลุ่มประชากรดังกล่าว ยกเว้น ในกรณีใช้สำหรับการรักษาโรคแอนแทรกซ์ หรือมีข้อห้ามใช้ที่รุนแรงต่อยาปฏิชีวนะอื่น หรือรักษาด้วยยาปฏิชีวนะอื่นแล้วไม่ได้ผล
ดอกซีไซคลีนเป็นยาปฏิชีวนะที่ไม่ถูกขับออกทางน้ำนมหรือถูกขับออกได้น้อยมาก ทั้งนี้ แม้จะพบการเกิดอาการไม่พึงประสงค์กับฟันและกระดูกของเด็กที่ได้รับการบริหารยาปฏิชีวนะกลุ่มเตตราไซคลีนโดยตรง แต่ผลกระทบเหล่านี้ไม่ได้รับการบันทึกไว้ในทารกที่อาจได้รับยาดังกล่าวผ่านนมแม่ แม้ว่าปริมาณยากลุ่มดังกล่าวที่ถูกขับออกมาในน้ำนมจะมีปริมาณที่น้อยมาก แต่ในทางทฤษฎีแล้ว ทารกที่รับประทานนมแม่ในขณะที่แม่ได้รับการรักษาด้วยยากลุ่มดังกล่าวก็ยังมีความเสี่ยงต่อการเกิดอาการไม่พึงประสงค์ ถึงแม้จะอยู่ในระดับที่เล็กน้อยก็ตาม

การใช้ดอกซีไซคลีนเป็นตัวทำปฏิกิริยา

ดอกซีไซคลีนและยาปฏิชีวนะชนิดอื่นๆในกลุ่มเตตราไซคลีนมักถูกนำมาใช้เป็นมักถูกนำมาใชเป็นตัวทำปฏิกิริยาทั้งการศึกษาวิจัยด้านชีวการแพทย์ที่เกี่ยวข้องกับแบคทีเรียทั้งนอก (in vitro) และในร่างกายมนุษย์ (in vivo) รวมไปถึงการศึกษาในจุลชีพและเซลล์ยูคาริโอตอื่นๆ ที่สามารถเหนี่ยวนำให้เกิดการแสดงออกของโปรตีนโดยการใช้วิธีการการควบคุมการถอดรหัสพันธุกรรมด้วยเตตราไซคลีน (Tetracycline-controlled transcriptional activation) กลไกการออกฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียของยากลุ่มเตตราไซคลีนอาศัยการรบกวนการแปรรหัสพันธุกรรมของโปรตีนในแบคทีเรีย ซึ่งจะทำลายความสามารถในการเจริญและซ่อมแซมตัวเองจุลินทรีย์ดังกล่าว อย่างไรก็ตาม การยับยั้งการแปรรหัสพันธุกรรมโปรตีนในไมโทคอนเดรียของเซลล์ยูคาริโอตที่ใช้ในการทดลองจะส่งผลให้ระบบเมแทบอลิซึมทำงานผิดพลาด และนำไปสู่ผลกระทบที่อาจสร้างความเสียหายกับผลการทดลองได้ นอกจากนี้ บางการศึกษายังพบว่า ดอกซีไซคลีนอาจมีฤทธิ์ในการต้านมะเร็งบางชนิดได้

สังคมและวัฒนธรรม

หลังจากสิทธิบัตรยาดอกซีไซคลินของไซเฟอร์สิ้นสุดลง บริษัทยาและเคมีภัณฑ์หลายบริษัทได้ทำการผลิตดอกซีไซคลีนภายใต้ชื่อการค้าที่แตกต่างกันออกสู่ตลาดยาเป็นจำนวนมาก และมีการใช้ยาปฏิชีวนะชนิดนี้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก ในปัจจุบัน ดอกซีไซคลีนถูกจัดให้เป็นหนึ่งในยาสำคัญของรายการยาที่จำเป็นขององค์การอนามัยโลก (World Health Organization's List of Essential Medicines) ซึ่งเป็นรายการยาที่มีประสิทธิภาพและความปลอดภัยสูงและมีความสำคัญเป็นลำดับแรกของระบบสุขภาพพื้นฐานของประชาชนในประเทศต่างๆ และมีราคาถูก โดยราคาสำหรับการขายส่งในประเทศกำลังพัฒนานั้นมีมูลค่าประมาณ 0.01–0.04 ดอลลาร์สหรัฐต่อแคปซูล