Selektiv toxicitet i antibiotika
Syntetisk antibiotisk kemoterapi som vetenskap och utveckling av antibakteriella medel började i Tyskland med Paul Ehrlich i slutet av 1880-talet. Ehrlich noterade att vissa färgämnen skulle färga mänskliga, animaliska eller bakteriella celler, medan andra inte gjorde det. Han föreslog då idén att det skulle vara möjligt att skapa kemikalier som skulle fungera som ett selektivt läkemedel som skulle binda till och döda bakterier utan att skada den mänskliga värden. Efter att ha screenat hundratals färgämnen mot olika organismer upptäckte han ett medicinskt användbart läkemedel, det syntetiska antibakteriella Salvarsan som nu kallas arsphenamin.
Antibiotika klassificeras vanligen utifrån deras verkningsmekanism, kemiska struktur eller aktivitetsspektrum. Mer specifikt riktar sig antibiotika med smalt spektrum mot specifika typer av bakterier, till exempel gramnegativa eller grampositiva bakterier, medan antibiotika med brett spektrum påverkar ett brett spektrum av bakterier. Efter en 40-årig paus i upptäckten av nya klasser av antibakteriella föreningar har tre nya klasser av antibakteriella antibiotika tagits i klinisk användning: cykliska lipopeptider (t.ex. daptomycin), glycylcykliner (t.ex. tigecyklin) och oxazolidinoner (t.ex. linezolid).
Vissa antibakteriella ämnen har förknippats med en rad negativa effekter. Biverkningarna varierar från milda till mycket allvarliga beroende på vilka antibiotika som används, vilka mikroorganismer som är måltavlor och den enskilda patienten. Säkerhetsprofilerna för nyare läkemedel är ofta inte lika väletablerade som för de som har en lång historia av användning. Biverkningar varierar från feber och illamående till allvarliga allergiska reaktioner, inklusive fotodermatit och anafylaxi. Vanliga biverkningar är bland annat diarré, som beror på att artkompositionen i tarmfloran störs, vilket till exempel leder till att patogena bakterier, som Clostridium difficile, växer över. Antibakteriella medel kan också påverka den vaginala floran och kan leda till överväxt av jästarter av släktet Candida i det vulvo-vaginala området. Ytterligare biverkningar kan uppstå till följd av interaktion med andra läkemedel, t.ex. förhöjd risk för seneskador vid administrering av ett kinolonantibiotikum tillsammans med en systemisk kortikosteroid.