Пенициллин, по данным Н. М. Овчинникова (1951), в концентрации от 5 до 5000 ЕД/мл прекращает движения трепонем в течение 4 ч 20 мин. Даже при концентрации 20 000 ЕД/мл через 24 ч попадаются отдельные экземпляры подвижных трепонем. Только при концентрации 40 000 ЕД/мл наступает замедление движений, которые затем прекращаются в течение 30—90 мин. Вирулентность трепоьем для кроликов сохраняется после пребывания в растворе пенициллина, содержащем от 5 до 500 ЕД/мл, в течение 3 ч. В смеси пенициллина с новарсенолом трепонемы гибнут быстрее. В опытах С. М. Вяселевой (1954) единичные трепонемы сохраняли подвижность даже после суточного пребывания взвеси тканевых трепонем в растворе пенициллина при концентрации 50 000 ЕД/мл, вирулентность их терялась.
При обработке трепонем синтомицином, левомицетином, стрептомицином, террамицином патогенность их для кроликов сохраняется. При воздействии этими антибиотиками на трепонемы в организме больного сифилисом кролика наблюдается более быстрое их исчезновение, чем без введения антибиотиков, однако более медленное, чем после лечения пенициллином или препаратами новарсенола. Пенициллин в организме больного действует опосредованно. Терапевтической является доза 0,03— 0,06 ЕД пенициллина на 1 мл крови. Следует также помнить, что пенициллин лучше действует на трепонему в стадии деления, а делится она примерно через 30—33 ч. Представляет большой интерес вопрос об устойчивости бледной трепонемы к медикаментам, в первую очередь к препаратам новарсенола и пенициллина. До настоящего времени нет убедительных данных о получении устойчивости бледной трепонемы к этим препаратам. Возможно, это объясняется тем, что опыты продолжались относительно непродолжительное время, однако число неудач при лечении пенициллином увеличилось. Дозы пенициллина, применяемые для лечения, также повысились по сравнению с применявшимися раньше. Все это косвенно свидетельствует о повышении резистентности трепонем к пенициллину.
