Ko je izmislio penicilin? Istorija otkrića penicilina - biografije istraživača, masovna proizvodnja i implikacije za medicinu.

Otkriće bilo koje droge uvijek izazove veliki odjek u društvu. Uostalom, to znači da je još jedna bolest podlegla liječenju, što znači da je moguće spasiti još više života. Pojava novih lijekova bila je posebno značajna u periodu masovne smrti ljudi – ratova, koji su obilježili 20. vijek.

Naravno, naučnik koji je otkrio vitalni lijek nagrađen je lovorikama časti, a njegovo ime ostaje nezaboravno u istoriji čovječanstva.

Penicilin je najvažnije otkriće 20. veka. O njegovom otkriću i drugim važnim činjenicama bit će riječi kasnije.

Otkriće antibiotika

Penicilin je jedno od onih otkrića koja se dešavaju slučajno. Međutim, njen značaj za čovečanstvo je ogroman.

Bio je to prvi otkriveni antibiotik, izveden iz gljive penicillum.

Prva osoba koja je otkrila penicilin bio je Alexander Fleming, bakteriolog iz Engleske. Njegovo otkriće dogodilo se iznenada, tokom proučavanja plijesni. Tokom eksperimenta je otkrio da gljivice plijesni vrste penicillum sadrže antibakterijsku supstancu, koja je kasnije nazvana penicilin. Sa sigurnošću se zna koje godine je otkriven ovaj antibiotik. 7. mart 1929. je prilično značajan datum za nauku i za čovječanstvo u cjelini.

Alexander Fleming: biografija

Alexander Fleming, naučnik koji je otkrio penicilin, rođen je 6. avgusta 1881. godine u Ayrshireu. Njegovi roditelji su bili obični ljudi koji nisu imali nikakve veze sa naukom.

Kada je Aleksandar imao 14 godina, preselio se da radi u glavnom gradu Ujedinjenog Kraljevstva sa svojom braćom. U početku je radio kao referent, dok je pohađao Politehnički institut. S početkom 1900. godine, budući naučnik je ušao u službu Londonskog puka.

Godinu dana kasnije, Fleming prima nasljedstvo od 250 funti, što je u to vrijeme bio značajan iznos. Po savjetu starijeg brata, prolazi na konkursu za upis na medicinski fakultet. Odlično polaže ispite i postaje stipendista medicinske škole u bolnici St. Fleming je uspješno studirao kurs hirurgije i 1908. postao je magistar i diplomirani medicinskih nauka na Univerzitetu u Londonu.

Godine 1915. Fleming se oženio medicinskom sestrom Sarom McElroy, sa kojom je naučnik dobio sina. Žena mu je umrla 1949., a 1953. Fleming se oženio drugi put. Njegova druga izabranica bila je njegova bivša učenica, bakteriologinja Amalija Kocuri-Vurekas. Aleksandar Fleming je umro dvije godine kasnije. Briljantni naučnik koji je otkrio penicilin umro je od srčanog udara. U to vrijeme imao je 73 godine.

Kako je sve počelo

Alexander Fleming je uvijek bio zainteresiran za naučnu djelatnost, uprkos činjenici da je završio medicinsku školu. U svojim eksperimentalnim impulsima bio je vrlo aljkav. Njegovi drugovi su primijetili da je u laboratoriji u kojoj je Fleming radio uvijek bio nered u kojem su reagensi, preparati, alati - sve bilo pomiješano po cijeloj prostoriji. Zbog toga je više puta dobijao opomene. Stoga sa sigurnošću možemo reći da je penicilin otkriven u potpunom neredu i potpuno slučajno.

Mnogo prije otkrića penicilina, tokom Prvog svjetskog rata, Fleming je otišao na front kao vojni ljekar. Paralelno sa pomaganjem povrijeđenim vojnicima, mladi naučnik se bavio proučavanjem bakterija koje su prodrle u rane i izazvale teške posljedice po ranjenike.

Godine 1915. Fleming je napisao i predstavio izvještaj u kojem je tvrdio da je većina vrsta bakterija koje još nisu bile poznate naučnicima tih godina ušla u otvorene rane žrtava. Osim toga, uspio je dokazati, suprotno mišljenju mnogih kirurga, da antiseptički preparati koji se koriste u kratkom vremenskom periodu nisu u stanju potpuno uništiti bakterije.

Po pitanju dobijanja novog lijeka s antibakterijskim djelovanjem, Fleming je podržao ideje svog šefa, profesora Wrighta, koji je smatrao da svi korišteni antiseptici ne samo da nisu u stanju da ubiju većinu bakterija u tijelu, već su doveli i do slabljenja imunološki sistem. Na osnovu toga bio je potreban novi lijek koji bi aktivirao imunološku aktivnost organizma, uslijed čega bi tijelo postalo sposobno da se samostalno bori protiv virusa.

Fleming je revnosno počeo razvijati svoju hipotezu da ljudsko tijelo treba sadržavati tvari koje mogu suzbiti širenje bakterija koje su ušle u tijelo. Vrijedi uzeti u obzir da je koncept antitijela postao poznat tek 1939. godine. Naučnik je počeo da sprovodi eksperimentalni rad na svim telesnim tečnostima, naime, polio ih je kulturama bakterija, posmatrajući rezultat.

Sve je odlučeno slučajno

Alexander Fleming je slučajno otkrio penicilin. Sve do 1929. sva njegova istraživanja nisu donijela posebne rezultate.

Godine 1928. naučnik, onaj koji je kasnije otkrio penicilin, počeo je proučavati bakterije iz roda Cocci - stafilokoke. Istraživanja nisu dala očekivane rezultate, pa je Aleksandar odlučio da napravi pauzu i uzeo odmor, napuštajući laboratoriju krajem leta. Naravno, mjesto rada koje je naučnik ostavio bilo je u potpunom rasulu.

Vrativši se početkom septembra, Fleming je otkrio da je u jednoj od Petrijevih posuda, u kojoj su se nalazile kolonije bakterija, izrasla plijesan, što je izazvalo smrt stafilokoka.

Nakon ispitivanja nastale mase plijesni, naučnik je došao do zaključka da se radi o gljivici vrste Penicillium notatum i da sadrži antibakterijsku supstancu koja može uništiti bakterije. I tek u martu 1929. Fleming je uspio da izoluje antiseptik iz ovih kalupa, dajući mu ime "penicilin". Od tog vremena, Fleming je priznat kao naučnik koji je prvi otkrio penicilin. A vrijeme ovog velikog otkrića bio je početak razvoja antibiotika.

Penicilin. Struktura

Penicilin je prvi antibiotik razvijen u prošlom veku, ali do sada nije izgubio na značaju.

Ovaj antiseptik se dobija tokom života nekih vrsta gljivica buđi. Najaktivniji se zove benzilpenicilin. Lijek se može boriti protiv streptokoka, pneumokoka, gonokoka, meningokoka, bacila difterije, spiraheta. Ali nije u stanju suzbiti aktivnost kod bolesti uzrokovanih mikrobima gljiva E. coli.

U modernoj nauci postoje dva načina da se dobije ovaj lijek:

1. Biosintetički.

2. Sintetički.

Po hemijskoj strukturi penicilin je kiselina iz koje se mogu dobiti različite soli. Glavni molekul ovog antibiotika je 6-aminopenicilanska kiselina.

Kako antibiotik djeluje

Princip djelovanja penicilina temelji se na činjenici da potiskuje kemijske reakcije, zbog kojih se odvija vitalna aktivnost bakterija. Osim toga, antibiotik eliminira molekule koji služe kao gradivni blok za nove bakterijske stanice. Važno je da, štetno djelujući na bakterije, penicilin apsolutno ne šteti ljudskom i životinjskom tijelu, jer je stanična membrana ljudske i životinjske stanice mnogo jača od bakterijske.

Otkriće penicilina u Rusiji

Zinaida Vissarionovna Ermolyeva je sovjetska mikrobiologinja koja je otkrila penicilin u Rusiji, odnosno u SSSR-u.

Tokom Velikog domovinskog rata bolnice su bile prepune ranjenih vojnika. Smrtnost od infekcija unesenih u rane bila je kolosalna. I penicilin, koji je bio odličan antibiotik, priskočio je u pomoć u ovom pitanju.

Na Zapadu se ovaj antiseptik aktivno koristio, donoseći pozitivne rezultate. Vlasti Sovjetskog Saveza pregovarale su sa stranim predstavnicima o pitanju kupovine antibiotika. Međutim, stvar se znatno otegla. U tom smislu, postojala je potreba za stvaranjem vlastitog penicilina.

Rješenje ovog problema povjereno je sovjetskom mikrobiologu Jermoljevoj. A već 1943. godine dobila je "svoj" antibiotik, koji je bio priznat kao najbolji na svijetu.

Dakle, koji je naučnik otkrio penicilin? Alexander Fleming ostaje pionir.

Ko je još bio uključen u otkriće penicilina

U 40-im godinama prošlog vijeka, još nekoliko naučnika doprinijelo je poboljšanju prvog antibiotika.

Britanski bakteriolozi Howard W. Florey, Ernst Chain i Norman W. Heatley uspjeli su razviti i dobiti čisti oblik penicilina. Ovaj razvoj je doprinio spašavanju miliona ljudskih života tokom Drugog svjetskog rata.

Ovo spasonosno otkriće svojim je vlasnicima donijelo Nobelovu nagradu za fiziologiju i medicinu "za otkriće penicilina i njegovih ljekovitih učinaka kod raznih zaraznih bolesti".

Zaključak

Prošlo je više od 80 godina od najvažnijeg otkrića - penicilina. Međutim, ovaj antibiotik nije izgubio svoje prednosti. Naprotiv, doživio je neke promjene: s vremenom su se od njega dobivale naprednije vrste antibiotika - polusintetički.

Naravno, sada je nabavljen ogroman broj antibiotika, ali velika većina ovih lijekova zasniva se upravo na otkriću ljekovitih svojstava penicilina.

Značaj prvog antibiotika u istoriji je neprocenjiv, pa stoga ne treba zaboraviti ko je otkrio penicilin. Alexander Fleming - naučnik koji je započeo novu etapu u razvoju medicine.

Naravno, jednostavno postoji ogroman broj lijekova, svih vrsta antibiotika, dijetetskih suplemenata, čija istorija danas ljudima nije poznata. Ali ono što se ne može zanemariti je otkriće tako dobro poznatog antibiotika kao što je penicilin.

Prvi slučajno otkriven antibiotik je legendarni penicilin. Benzilpenicilin (penicilin G (PCN G) ili jednostavno penicilin (PCN)) je N-fenilacetamid 6-aminopenicilanske kiseline. Antibiotik dobiven iz gljive penicillium. Treba napomenuti da se njegovo djelovanje temelji na procesu supresije sinteze koja je uključena u ljuske vanjskog tipa, a odnosi se i na ćelije bakterijske kategorije - benzilpenicilin sprječava reprodukciju prokariotskih stanica, uključujući cijanobakterije, i takođe sprečava podelu hloroplasta.

Oko 1929. godine, tada poznati britanski bakteriolog Alexander Fleming izveo je niz eksperimenata na plijesni. Otkrio je da određena vrsta gljivica luči specifičnu antibakterijsku supstancu, kasnije nazvanu penicilin. Upravo su njegovi eksperimenti bili posvećeni detaljnom proučavanju utjecaja bakterijskih infekcija na ljudski organizam.

Nakon što su tokom eksperimenata uzgojene prve kolonije stafilokoknih kultura, Fleming je otkrio da je većina njih podložna infekciji gljivicom plijesni Penicillium chrysogenum. Britanski naučnik je skrenuo pažnju na područje gdje se stafilokokne bakterije nisu razmnožavale – upravo tamo gdje su bile gljive Penicillium notanum. Tako je došao do zaključka da je određena vrsta plijesni sposobna proizvoditi tvari koje jednostavno ubijaju bakterije koje dođu s njom u kontakt. Rezultat eksperimenata bio je izolacija antimikrobnog lijeka zvanog penicilin od strane bakteriologa Fleminga. Jednom riječju, bio bi to prvi antibiotik modernog tipa.

Kako djeluje penicilin?

Što se tiče principa rada poznatog antibiotika, on leži u činjenici da se odvija proces inhibicije i potiskivanja hemijskih reakcija neophodnih da bi bakterije „živele“. Djelovanjem penicilina vrši se blokiranje molekula koji sudjeluju u nastanku i izgradnji potpuno novih mikrobnih stanica. Osim toga, vrlo je važno uzeti u obzir i činjenicu da penicilin G praktički nema negativan učinak na ljudsko ili životinjsko tijelo. Spoljne ljuske ljudskih ćelija su veoma različite od sličnih ćelija koje ima bakterija.

Davne 1931. godine pokušano je da se nekako poboljša sam kvalitet lijeka, kao i da se dobije u vrlo čistom obliku. Ali, nažalost, isprva sve to nije bilo okrunjeno uspjehom, a prošlo je još desetak godina prije masovne proizvodnje penicilina.

Početkom 40-ih godina 20. veka engleski bakteriolozi Howard W. Florey, kao i biohemičari Ernst Cheyne i Norman W. Heatley, po prvi put su uspjeli da dobiju visokokvalitetni čisti oblik PCN G penicilina, koji je spasio živote stotina hiljada, ako ne i miliona ranjenih vojnika tokom Drugog svetskog rata! Za to su naučnici dobili Nobelovu nagradu za fiziologiju i medicinu "za otkriće penicilina i njegovih ljekovitih efekata kod raznih zaraznih bolesti", a dobili su je Fleming, Flory i Chain 1945. godine.

Zahvaljujući penicilinu spašen je ogroman broj života, kako za vrijeme Drugog svjetskog rata, tako i nakon njega. Štoviše, medicina je postala prvi lijek koji može odoljeti mikrobima različitih klasa i tipova. Otkriće i proizvodnja penicilina jedan je od najvećih događaja u medicini i nauci prošlog stoljeća.

Naravno, danas je razvijen nevjerovatan broj raznih antibiotika, ali uvijek vrijedi zapamtiti da se većina ovih lijekova zasniva upravo na otkriću ljekovitih svojstava penicilina!

Antibiotici su jedan od najistaknutijih izuma 20. veka u oblasti medicine. Savremeni ljudi su daleko od toga da su uvek svesni koliko duguju ovim lekovitim preparatima. Čovječanstvo se općenito vrlo brzo navikne na zadivljujuća dostignuća svoje nauke, a ponekad je potrebno malo truda da zamisli život kakav je bio, na primjer, prije izuma televizije, radija ili parne lokomotive. Isto tako brzo je u naše živote ušla ogromna porodica raznih antibiotika, od kojih je prvi bio penicilin.

Danas nam se čini iznenađujućim da je još 30-ih godina 20. veka od dizenterije svake godine umiralo desetine hiljada ljudi, da je upala pluća u mnogim slučajevima završavala smrću, da je sepsa bila prava pošast svih hirurških pacijenata, koji su umrli u velikog broja od trovanja krvi, da se tifus smatrao najopasnijom i neizlječivom bolešću, a plućna kuga je neminovno dovela bolesnika do smrti. Sve ove strašne bolesti (i mnoge druge, ranije neizlječive, poput tuberkuloze) pobijeđene su antibioticima.

Još je upečatljiviji učinak ovih lijekova na vojnu medicinu. Teško je povjerovati, ali u prethodnim ratovima većina vojnika nije umrla od metaka i gelera, već od gnojnih infekcija uzrokovanih ranama. Poznato je da u prostoru oko nas postoji bezbroj mikroskopskih organizama mikroba, među kojima ima mnogo opasnih patogena. U normalnim uslovima naša koža sprečava njihov prodor u organizam. Ali tokom povrede, prljavština je ušla u otvorene rane zajedno sa milionima truležnih bakterija (koka). Počele su da se množe ogromnom brzinom, prodrle duboko u tkiva i nakon nekoliko sati nijedan hirurg nije mogao da spasi čoveka: rana se zagnojila, temperatura je porasla, počela je sepsa ili gangrena. Osoba je umrla ne toliko od same rane, koliko od komplikacija rane. Pred njima je medicina bila nemoćna. U najboljem slučaju, doktor je uspeo da amputira zahvaćeni organ i tako zaustavi širenje bolesti.

Da bi se riješile komplikacije rane, bilo je potrebno naučiti kako paralizirati mikrobe koji uzrokuju te komplikacije, naučiti kako neutralizirati kokice koje su ušle u ranu. Ali kako se to može postići? Pokazalo se da se uz njihovu pomoć moguće direktno boriti protiv mikroorganizama, jer neki mikroorganizmi u toku svoje životne aktivnosti ispuštaju tvari sposobne uništiti druge mikroorganizme. Ideja o korištenju mikroba u borbi protiv mikroba datira još iz 19. stoljeća. Tako je Louis Pasteur otkrio da bacili antraksa umiru pod djelovanjem nekih drugih mikroba. Ali jasno je da je za rješavanje ovog problema bilo potrebno mnogo rada - nije lako razumjeti život i odnose mikroorganizama, još je teže shvatiti koji od njih međusobno neprijateljuju i kako jedan mikrob pobeđuje drugog. Međutim, najteže je bilo zamisliti da je strašni neprijatelj kokusa čovjeku odavno dobro poznat, da živi rame uz rame s njim hiljadama godina, s vremena na vrijeme podsjećajući na sebe. Ispostavilo se da je to obična plijesan - beznačajna gljiva, koja je u obliku spora uvijek prisutna u zraku i lako raste na svemu starom i vlažnom, bilo da se radi o zidu podruma ili komadu kruha.

Međutim, baktericidna svojstva plijesni bila su poznata još u 19. stoljeću. Šezdesetih godina prošlog veka nastao je spor između dva ruska lekara - Alekseja Polotebnova i Vjačeslava Manaseina. Polotebnov je tvrdio da je plijesan predak svih mikroba, odnosno da svi mikrobi potiču od nje. Manasein je tvrdio da to nije istina. Kako bi potkrijepio svoje argumente, počeo je istraživati ​​zelene plijesni (na latinskom, penicillium glaucum). Posijao je plijesan na hranjivu podlogu i sa čuđenjem primijetio: tamo gdje je rasla gljivica plijesni, bakterije se nikada nisu razvile. Iz ovoga je Manassein zaključio da plijesan sprječava rast mikroorganizama.

Polotebnov je kasnije primijetio istu stvar: tekućina u kojoj se pojavila plijesan uvijek je ostala prozirna, dakle, nije sadržavala bakterije.

Polotebnov je shvatio da je kao istraživač pogrešio u svojim zaključcima. Međutim, kao liječnik, odlučio je odmah istražiti ovo neobično svojstvo tako lako dostupne tvari kao što je plijesan. Pokušaj je bio uspješan: čirevi, prekriveni emulzijom koja je sadržavala plijesan, brzo su zacijelili. Polotebnov je napravio zanimljiv eksperiment: prekrivao je duboke čireve na koži pacijenata mješavinom plijesni i bakterija i nije uočio nikakve komplikacije kod njih.U jednom od svojih članaka iz 1872. preporučio je da se na isti način tretiraju rane i duboki apscesi. Nažalost, eksperimenti Polotebnova nisu privukli pažnju, iako je mnogo ljudi umrlo od komplikacija nakon rane u svim hirurškim klinikama u to vrijeme.

Opet, izuzetna svojstva buđi je pola veka kasnije otkrio Škot Alexander Fleming. Fleming je od mladosti sanjao o pronalaženju tvari koja bi mogla uništiti patogene bakterije i tvrdoglavo se bavio mikrobiologijom. Flemingova laboratorija bila je smještena u maloj prostoriji na odjelu patologije jedne od najvećih londonskih bolnica. Ova soba je uvijek bila zagušljiva, gužva i nered. Da bi pobjegao od zagušljivosti, Fleming je cijelo vrijeme držao prozor otvoren. Zajedno sa drugim doktorom, Fleming se bavio istraživanjem stafilokoka. Ali, ne završivši posao, ovaj doktor je napustio odjel. Stare čaše s kolonijama mikroba još su bile na policama laboratorija - Fleming je čišćenje svoje sobe uvijek smatrao gubljenjem vremena.

Jednog dana, odlučivši da napiše članak o stafilokokama, Fleming je pogledao u te čaše i otkrio da su mnoge kulture koje su se tamo nalazile prekrivene plijesni. To, međutim, nije bilo iznenađujuće - navodno su spore plijesni ušle u laboratoriju kroz prozor. Još jedna stvar je bila iznenađujuća: kada je Fleming počeo da istražuje kulturu, u mnogim čašama nije bilo ni traga stafilokoka - bila je samo buđ i prozirne kapljice nalik rosi. Je li obična plijesan uništila sve mikrobe koji uzrokuju bolesti? Fleming je odmah odlučio da testira svoju pretpostavku i stavi malo kalupa u epruvetu sa hranljivim bujonom. Kada se gljivica razvila, smjestio je razne bakterije u istu čašu i stavio je u termostat.

Nakon ispitivanja hranljive podloge, Fleming je otkrio da se između plijesni i kolonija bakterija formiraju lagane i prozirne mrlje - plijesan je, takoreći, ometala mikrobe, sprječavajući ih da rastu oko nje.

Tada je Fleming odlučio napraviti veći eksperiment: presadio je gljivu u veliku posudu i počeo promatrati njen razvoj. Ubrzo je površina posude bila prekrivena "filcom" - gljivicom koja je narasla i stisnula se u zbijene prostore. "Felt" je nekoliko puta mijenjao boju: prvo je bio bijeli, zatim zeleni, pa crni. Hranjivi bujon je također promijenio boju - od prozirne je postala žuta. “Očigledno je da plijesan ispušta neke tvari u okolinu”, pomislio je Fleming i odlučio provjeriti da li imaju svojstva štetna za bakterije. Novo iskustvo je pokazalo da žuta tekućina uništava iste mikroorganizme koje je uništila sama plijesan. Štoviše, tekućina je imala izuzetno visoku aktivnost - Fleming ju je razrijedio dvadeset puta, a otopina je i dalje ostala štetna za patogene bakterije.

Fleming je shvatio da je na ivici važnog otkrića. Napustio je sve poslove, prekinuo druge studije.

Gljivica buđi penicillium notatum sada je potpuno zaokupila njegovu pažnju. Za daljnje eksperimente, Flemingu su bili potrebni galoni bujona od plijesni - proučavao je na koji dan rasta, na kojoj temperaturi i na kojoj hranljivoj podlozi, dejstvo misteriozne žute supstance bilo bi najefikasnije u ubijanju mikroba. Istovremeno se ispostavilo da se sama plijesan, kao i žuta juha, pokazala bezopasnom za životinje. Fleming ih je ubrizgao u venu zeca, u trbušnu šupljinu bijelog miša, oprao kožu juhom i čak je zakopao u oči - nisu primijećeni nikakvi neugodni fenomeni. U epruveti, razrijeđena žuta tvar - proizvod koji luči plijesan - usporavala je rast stafilokoka, ali nije poremetila funkcije leukocita u krvi.

Fleming je ovu supstancu nazvao penicilin. Od tada je stalno razmišljao o važnom pitanju: kako izolirati aktivni sastojak iz filtrirane bujone od plijesni? Nažalost, pokazalo se da je to bilo izuzetno teško. U međuvremenu, bilo je jasno da je unošenje u ljudsku krv nepročišćene juhe, koja je sadržavala strani protein, svakako opasno. Flemingovi mladi saradnici, doktori poput njega, a ne hemičari, mnogo su pokušavali da reše ovaj problem. Radeći u zanatskim uslovima, potrošili su mnogo vremena i energije, ali ništa nisu postigli. Svaki put nakon sprovedenog pročišćavanja, penicilin se raspadao i gubio svoja ljekovita svojstva. Na kraju je Fleming shvatio da ovaj zadatak nije na njemu i da njegovo rješavanje treba prepustiti drugima.

U februaru 1929. podnio je izvještaj Londonskom medicinskom istraživačkom klubu o neobično jakom antibakterijskom agensu koji je pronašao. Ova poruka nije privukla pažnju. Međutim, Fleming je bio tvrdoglavi Škot. Napisao je dugačak članak u kojem je detaljno opisao svoje eksperimente i objavio ga u naučnom časopisu. Na svim kongresima i medicinskim kongresima nekako je podsjećao na svoje otkriće. Postepeno, penicilin je postao poznat ne samo u Engleskoj, već iu Americi. Konačno, 1939. godine, dva engleska naučnika - Howard Fleury, profesor patologije na jednom od instituta u Oksfordu, i Ernst Chain, biohemičar koji je pobjegao iz Njemačke od nacističkog progona - obratili su veliku pažnju na penicilin.

Chain i Fleury su tražili temu za zajednički rad. Privukla ih je težina zadatka izolacije pročišćenog penicilina. Postojao je soj (kultura mikroba izolovanih iz određenih izvora) koju je tamo poslao Fleming sa Univerziteta Oksford. S njim su počeli eksperimentirati. Da bi se penicilin pretvorio u lijek, morao je biti povezan s nekom supstancom rastvorljivom u vodi, ali na takav način da, kada se pročisti, ne izgubi svoja zadivljujuća svojstva. Dugo se ovaj zadatak činio nerešivim - penicilin se brzo srušio u kiseloj sredini (dakle, nije se mogao uzimati oralno) i nije dugo trajao u alkalnoj sredini, lako je prešao u eter, ali ako nije stavljen na led, u njega se i urušio. Tek nakon brojnih eksperimenata, tekućina koju luče gljive i koja sadrži aminopenicilnu kiselinu je na kompliciran način filtrirana i otopljena u posebnom organskom rastvaraču, u kojem se nisu rastvorile kalijeve soli, koje su vrlo topljive u vodi. Nakon izlaganja kalijum acetatu, taložili su se bijeli kristali kalijeve soli penicilina. Nakon mnogih manipulacija, Chain je dobio ljigavu masu koju je konačno uspio pretvoriti u smeđi prah. Već prvi eksperimenti s njim imali su zadivljujući učinak: čak i mala granula penicilina, razrijeđena u omjeru jedan na milion, imala je snažno baktericidno svojstvo - smrtonosne koke stavljene u ovu podlogu umrle su za nekoliko minuta. U isto vrijeme, lijek ubrizgan u venu miša ne samo da ga nije ubio, već uopće nije djelovao na životinju.

Nekoliko drugih naučnika pridružilo se Cheyneovim eksperimentima. Djelovanje penicilina je sveobuhvatno proučavano kod bijelih miševa. Zaraženi su stafilokokom i streptokokom u dozama koje su bile više nego smrtonosne. Polovini njih je ubrizgan penicilin, a svi ovi miševi su preživjeli. Ostali su umrli u roku od nekoliko sati. Ubrzo je otkriveno da penicilin uništava ne samo koke, već i uzročnike gangrene. Godine 1942. penicilin je testiran na pacijentu koji je umirao od meningitisa. Vrlo brzo se oporavio. Vijest o tome ostavila je veliki utisak. Međutim, nije bilo moguće uspostaviti proizvodnju novog lijeka u zaraćenoj Engleskoj. Fleury je otišao u SAD, a ovdje je 1943. godine u gradu Peoria laboratorij dr. Coghilla prvi započeo industrijsku proizvodnju penicilina. Godine 1945. Fleming, Fleury i Chain dobili su Nobelovu nagradu za svoja izuzetna otkrića.

U SSSR-u, penicilin iz plijesni penicillium crustosum (ova gljiva je uzeta sa zida jednog od moskovskih skloništa) primila je 1942. profesorica Zinaida Ermolyeva. Bio je rat. Bolnice su bile preplavljene ranjenicima sa gnojnim lezijama uzrokovanim stafilokokom i streptokokom, što je zakomplikovalo ionako teške rane. Liječenje je bilo teško. Mnogi ranjenici umrli su od gnojne infekcije. Godine 1944., nakon mnogo istraživanja, Jermoljeva je otišla na front da testira dejstvo svog leka. Prije operacije, Yermolyeva je svim ranjenicima dala intramuskularnu injekciju penicilina. Nakon toga, većina rana boraca je zacijelila bez komplikacija i nagnojenja, bez temperature. Penicilin je izgledao kao pravo čudo iskusnim terenskim hirurzima. Izliječio je i najteže bolesnike koji su već bili bolesni od trovanja krvi ili upale pluća. Iste godine u SSSR-u je uspostavljena fabrička proizvodnja penicilina.

U budućnosti, porodica antibiotika počela se brzo širiti. Već 1942. Gause je izolovao gramicidin, a 1944. Vaksman, Amerikanac ukrajinskog porijekla, primio je streptomicin. Počela je era antibiotika, zahvaljujući kojoj su milioni ljudi spašeni u narednim godinama.

Zanimljivo je da je penicilin ostao nepatentiran. Oni koji su ga otkrili i stvorili odbili su primiti patente - vjerovali su da supstanca koja može donijeti takve koristi čovječanstvu ne bi trebala služiti kao izvor prihoda. Ovo je vjerovatno jedino otkriće ove veličine za koje niko nije zatražio autorska prava.

Ukupna ocjena materijala: 4.7

SLIČNI MATERIJALI (PREMA OZNAKA):

Povlačenje kod onih koji odustaju - kompleks neuropsihijatrijskih i fizičkih simptoma

Pisao je o tome kako su se u SSSR-u gotovo svi veliki izumi čovječanstva, uključujući parnu lokomotivu, svjetiljku sa žarnom niti, balon, bicikl, itd., nastojali pripisati ruskim izumiteljima. Ali pošteno, mora se reći da su u nekim slučajevima takve izjave imale isključivo praktične ciljeve, a primjer je priča o penicilinu.

Dana 13. septembra 1929. godine, na sastanku Kluba medicinskih istraživanja na Univerzitetu u Londonu, skromni mikrobiolog u St. Mary Alexander Fleming izvijestila je o terapeutskim svojstvima plijesni. Ovaj dan se smatra rođendanom penicilina, ali je malo ljudi tada obraćalo pažnju na Flemingov izvještaj. I za to su postojali dobri razlozi. Pominjanja o liječenju gnojnih bolesti plijesni nalaze se u spisima Avicene (XI vek) i Filipa fon Hohenhajma, poznatog kao Paracelzus (XVI vek), ali je problem bio kako iz plijesni izolovati supstancu zbog koje je čudotvorna. ispoljavaju se svojstva.

Tri puta, na Flemingov zahtjev, biokemičari su počeli pročišćavati tvar od nečistoća, ali neuspješno: krhka molekula je uništena, izgubivši svojstva. Ovaj problem je tek 1938. godine riješila grupa naučnika sa Oksfordskog univerziteta, koja je dobila grant od 5.000 dolara od Rokfelerove fondacije za istraživanje. Na čelu ove grupe bio je profesor Howard Florey, ali se vjeruje da je njen think tank bio talentirani biohemičar, unuk Mogiljevskog krojača Ernsta Chaina. Međutim, neki stručnjaci smatraju da je uspjeh postignut uglavnom zahvaljujući trećem članu grupe, izvanrednom dizajneru Normanu Heatleyu, koji je uspješno koristio najnovije tehnologije liofilizacije za to vrijeme (isparavanje na niskim temperaturama). Uvjeren da je oksfordska grupa uspjela pročistiti penicilin, Alexander Fleming je uzviknuo: „Da, uspjeli ste obraditi moju supstancu! Sa takvim naučnicima-hemičarima sanjao sam da radim 1929.

Ali priča o penicilinu nije tu završila. Nije bilo načina da se uspostavi masovna proizvodnja lijekova u Engleskoj, koja je svakodnevno bombardirana. U jesen 1941. Flory i Heatley otputovali su u Ameriku, gdje su predsjedavajućem Vijeća za medicinska istraživanja SAD-a Alfredu Richardsu predložili tehnologiju za proizvodnju penicilina. Odmah je kontaktirao predsjednika Roosevelta, koji je pristao financirati program. Amerikanci su tom pitanju pristupili sa svojim karakterističnim obimom - penicilinski program u malom ličio je na "Projekat Menhetn" za stvaranje atomske bombe. Sav posao je bio strogo povjerljiv, u slučaj su bili uključeni vodeći naučnici, dizajneri i industrijalci. Kao rezultat toga, Amerikanci su uspjeli razviti efikasnu tehnologiju duboke fermentacije. Prva fabrika od 200 miliona dolara izgrađena je ubrzanim tempom za manje od godinu dana. Nakon toga su izgrađene nove fabrike u SAD-u i Kanadi. Proizvodnja penicilina je rasla naglo: jun 1943. - 0,4 milijarde jedinica, septembar - 1,8 milijardi, decembar - 9,2 milijarde, mart 1944. - 40 milijardi jedinica. Već u martu 1945. penicilin se pojavio u američkim ljekarnama.

Tek kada su iz Sjedinjenih Država počele stizati senzacionalne vijesti o izlječenjima, a nakon njih se pojavio i sam lijek, u Engleskoj su shvatili da tehnologija koja se koristi za površinsku fermentaciju plijesni ne samo da ne daje dovoljnu količinu penicilina, već osim toga ispostavilo se da je mnogo skuplji od američkog. Za tehnologiju i opremu koju su Britanci tražili da im prenesu, Amerikanci su razbili mnogo novca. Morao sam na njihovo mjesto staviti drske prijatelje iz inostranstva. Uz pomoć nekoliko publikacija u štampi, Britanci su cijelom svijetu dokazali svoj prioritet u pronalasku penicilina. Radi uvjerljivosti, pametni novinari su čak nešto dodali. Još uvijek postoji priča da je mikrobiolog Fleming bio takva ljigavica koju je imao
kalup.

I u SSSR-u su ovu tehnologiju pokušali posuditi od Amerikanaca, ali bezuspješno. Zamjenik narodnog komesara zdravlja SSSR-a A.G. Natradze rekao je: „Poslali smo delegaciju u inostranstvo da kupi dozvolu za proizvodnju penicilina dubokom metodom. Probili su veoma visoku cenu - 10 miliona dolara. Konsultovali smo se sa ministrom spoljne trgovine A. I. Mikojanom i pristali na kupovinu. Tada su nam rekli da su pogriješili u proračunima i da će cijena biti 20 miliona dolara.Opet smo razgovarali o tome sa Vladom i odlučili da platimo i ovu cijenu. Tada su rekli da nam neće prodati licencu ni za 30 miliona dolara.”

Šta je preostalo da se radi u ovim uslovima? Slijedite primjer Britanaca i dokažite svoj prioritet u otkriću penicilina. Prije svega, podigli su arhivu i saznali da su još 1871. godine ruski ljekari Vjačeslav Manasein i Aleksej Polotebnov ukazali na ljekovitost buđi. Osim toga, sovjetske novine bile su pune izvještaja o izvanrednim uspjesima mlade mikrobiologinje Zinaide Yermolyeve, koja je uspjela proizvesti domaći analog penicilina zvan crustosin, i, kako se očekivalo, pokazao se mnogo boljim od američkog. Iz ovih izvještaja nije bilo teško shvatiti da su neprijateljski špijuni izdajnički ukrali tajnu proizvodnje krustozena, jer američkim naučnicima koji pate od neljudske eksploatacije u svojoj kapitalističkoj džungli to nikada prije ne bi palo na pamet. Kasnije je Veniamin Kaverin (njegov brat, virolog Lev Zilber, bio muž Jermoljeve) objavio roman Otvorena knjiga, koji govori o tome kako je glavni lik, čiji je prototip bila Jermoljeva, uprkos otporu neprijatelja i birokrata, dao narodu čudesan lijek.

Ovo nije bila istina. Koristeći podršku Rozalije Zemljačke (bijes crvenog terora, kako ju je Solženjicin nazvao, neko vrijeme je studirala na medicinskom fakultetu Univerziteta u Lionu, pa se stoga smatrala nenadmašnim poznavaocem medicine), Zinaida Yermolyeva je na osnovu gljiva Penicillium crustosum, zaista je uspostavila proizvodnju crustosina, ali je kvalitet domaćeg penicilina znatno inferiorniji od američkog. Osim toga, penicilin Yermolyeva proizveden je površinskom fermentacijom u staklenim "madracima". I iako su instalirani gdje god je to bilo moguće, obim proizvodnje penicilina u SSSR-u početkom 1944. bio je oko 1000 puta manji nego u Sjedinjenim Državama.

Ispostavilo se da je tehnologija duboke fermentacije zaobilazeći Amerikance, koliko je poznato, privatno kupljena od Ernst Chaina, nakon čega je Istraživački institut za epidemiologiju i higijenu Crvene armije, čiji je direktor bio N. Kopylov, ovladao ovom tehnologijom. i pustiti u proizvodnju. Godine 1945., nakon testiranja domaćeg penicilina, veliki tim na čelu sa Kopylovim dobio je Staljinovu nagradu. Nakon toga su se stišale sve priče o rusko-sovjetskom prioritetu u otkriću penicilina - Vjačeslav Manasein i Aleksej Polotebnov su ponovo zaboravljeni, Zinaida Yermolyeva je smijenjena s mjesta direktora Instituta za penicilin, a njen magični crustozin, zahvaljujući čemu graditelji komunizma mogli su živjeti vječno, bačen je na deponiju.

“Kada sam se probudio u zoru 28. septembra 1928. godine, sigurno nisam planirao revoluciju u medicini sa svojim otkrićem prvog antibiotika ili bakterija ubice na svijetu”, napisao je ovaj dnevnički zapis Alexander Fleming covek koji je izumeo penicilin.

Ideja o korištenju mikroba u borbi protiv mikroba datira još iz 19. stoljeća. Naučnicima je već tada bilo jasno da se za rješavanje komplikacija rana mora naučiti paralizirati mikrobe koji uzrokuju te komplikacije, te da se mikroorganizmi mogu ubiti i uz njihovu pomoć. posebno, Louis Pasteur otkrili da bacile antraksa ubijaju neki drugi mikrobi. Godine 1897 Ernest Duchesne koristio plijesan, odnosno svojstva penicilina, za liječenje tifusa kod zamoraca.

Zapravo, datum pronalaska prvog antibiotika je 3. septembar 1928. godine. U to vrijeme Fleming je već bio poznat i slovio za briljantnog istraživača, proučavao je stafilokoke, ali je njegova laboratorija često bila neuređena, što je i bio razlog otkrića.

Penicilin. Foto: www.globallookpress.com

Dana 3. septembra 1928. Fleming se vratio u svoju laboratoriju nakon mjesec dana odsustva. Nakon što je prikupio sve kulture stafilokoka, naučnik je primijetio da su se na jednoj ploči s kulturama pojavile gljivice plijesni, a kolonije stafilokoka prisutne su uništene, dok druge kolonije nisu. Fleming je gljive koje su rasle na ploči s njegovim kulturama pripisao rodu Penicilaceae, a izolovanu supstancu nazvao je penicilin.

U toku daljnjih istraživanja, Fleming je primijetio da penicilin djeluje na bakterije poput stafilokoka i mnoge druge patogene koji uzrokuju šarlah, upalu pluća, meningitis i difteriju. Međutim, lijek koji je dodijelio nije pomogao protiv tifusa i paratifusa.

Nastavljajući svoja istraživanja, Fleming je otkrio da je s penicilinom teško raditi, da je proizvodnja spora i da penicilin ne može postojati u ljudskom tijelu dovoljno dugo da ubije bakterije. Takođe, naučnik nije mogao izdvojiti i pročistiti aktivnu supstancu.

Do 1942. Fleming je poboljšao novi lijek, ali do 1939. nije bilo moguće razviti efikasnu kulturu. 1940. njemačko-engleski biohemičar Ernst Boris Lanac i Howard Walter Florey, engleski patolog i bakteriolog, aktivno su se bavili pokušajem pročišćavanja i izolacije penicilina, a nakon nekog vremena uspjeli su proizvesti dovoljno penicilina za liječenje ranjenika.

Godine 1941. lijek je akumuliran u dovoljnim količinama za efikasnu dozu. Prva osoba koja je spašena novim antibiotikom bio je 15-godišnji tinejdžer sa trovanjem krvi.

Godine 1945. Fleming, Flory i Chain su nagrađeni Nobelovom nagradom za fiziologiju i medicinu "za otkriće penicilina i njegovih ljekovitih učinaka na razne zarazne bolesti".

Vrijednost penicilina u medicini

Na vrhuncu Drugog svjetskog rata u Sjedinjenim Državama, proizvodnja penicilina je već stavljena na pokretnu traku, što je spasilo desetine hiljada američkih i savezničkih vojnika od gangrene i amputacije udova. Vremenom je način proizvodnje antibiotika poboljšan, a od 1952. godine relativno jeftin penicilin počinje da se koristi u gotovo globalnim razmerama.

Uz pomoć penicilina mogu se izliječiti osteomijelitis i upala pluća, sifilis i puerperalna groznica, spriječiti infekcije nakon ozljeda i opekotina – prije nego što su sve ove bolesti bile fatalne. U toku razvoja farmakologije izolovani su i sintetizovani antibakterijski lekovi drugih grupa, a kada su dobijene i druge vrste antibiotika.

otpornost na lijekove

Već nekoliko decenija antibiotici su postali gotovo panaceja za sve bolesti, ali čak je i sam otkrivač Alexander Fleming upozoravao da se penicilin ne smije koristiti dok se bolest ne dijagnostikuje, a antibiotik se ne smije koristiti kratko i u vrlo malim količinama. , jer u tim uslovima bakterije razvijaju otpornost.

Kada je 1967. identificiran pneumokok, neosjetljiv na penicilin, a 1948. otkriveni sojevi Staphylococcus aureus otporni na antibiotike, naučnicima je to postalo jasno.

“Otkriće antibiotika bila je najveća blagodat za čovječanstvo, spas miliona ljudi. Čovjek je stvarao sve više antibiotika protiv raznih infektivnih agenasa. Ali mikrokosmos se opire, mutira, mikrobi se prilagođavaju. Pojavljuje se paradoks - ljudi razvijaju nove antibiotike, a mikrokosmos razvija svoju otpornost “, rekla je Galina Kholmogorova, viša istraživačica u Državnom istraživačkom centru za preventivnu medicinu, kandidat medicinskih nauka, stručnjak Lige nacije za zdravlje.

Za to što antibiotici gube na efikasnosti u borbi protiv bolesti, smatraju mnogi stručnjaci, uvelike su krivi i sami pacijenti, koji antibiotike ne uzimaju uvijek striktno prema indikacijama ili u potrebnim dozama.

“Problem otpora je izuzetno velik i pogađa sve. To izaziva veliku zabrinutost naučnika, možemo se vratiti u eru prije antibiotika, jer će svi mikrobi postati otporni, niti jedan antibiotik neće djelovati na njih. Naše nesposobne radnje dovele su do toga da možemo ostati bez jako moćnih droga. Jednostavno neće biti ničega za liječenje tako strašnih bolesti kao što su tuberkuloza, HIV, AIDS, malarija”, objasnila je Galina Kholmogorova.

Zato se prema liječenju antibioticima treba odnositi vrlo odgovorno i pridržavati se niza jednostavnih pravila, a posebno: