Tko je izumio penicilin? Povijest otkrića penicilina - biografije istraživača, masovna proizvodnja i implikacije za medicinu.

Otkriće bilo koje droge uvijek izaziva veliku rezonanciju u društvu. Uostalom, to znači da je još jedna bolest podlegla liječenju, što znači da je moguće spasiti još više života. Pojava novih lijekova posebno je bila značajna u razdoblju masovne smrti ljudi – ratova, koji su obilježili 20. stoljeće.

Naravno, znanstvenik koji je otkrio vitalni lijek nagrađen je lovorikama časti, a njegovo ime ostaje zapamćeno u povijesti čovječanstva.

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

Otkriće antibiotika

Penicilin je jedno od onih otkrića koja se događaju slučajno. Međutim, njegov značaj za čovječanstvo je ogroman.

Bio je to prvi otkriveni antibiotik, dobiven iz gljivice penicillum.

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

Alexander Fleming: biografija

Alexander Fleming, znanstvenik koji je otkrio penicilin, rođen je 6. kolovoza 1881. u Ayrshireu. Njegovi roditelji bili su obični ljudi koji nisu imali nikakve veze sa znanošću.

Kada je Alexander imao 14 godina, zajedno s braćom preselio se raditi u glavni grad Ujedinjenog Kraljevstva. U početku je radio kao službenik, dok je pohađao Politehnički institut. Početkom 1900. budući znanstvenik stupio je u službu Londonske pukovnije.

Godinu dana kasnije, Fleming dobiva nasljedstvo od 250 funti, što je u to vrijeme bio značajan iznos. Po savjetu starijeg brata prolazi na natječaju za upis u medicinsku školu. Ispite polaže s odličnim ocjenama i postaje stipendist Medicinskog fakulteta u bolnici St. Fleming je uspješno studirao tečaj kirurgije i 1908. postao magistar i prvostupnik medicinskih znanosti na Sveučilištu u Londonu.

Godine 1915. Fleming se oženio medicinskom sestrom Sarah McElroy, s kojom je znanstvenik imao sina. Žena mu je umrla 1949., a 1953. Fleming se drugi put oženio. Njegova druga odabranica bila je njegova bivša studentica, bakteriologinja Amalia Kotsuri-Vurekas. Alexander Fleming umro je dvije godine kasnije. Briljantni znanstvenik koji je otkrio penicilin preminuo je od srčanog udara. Tada su mu bile 73 godine.

Kako je sve počelo

Alexander Fleming uvijek je bio zainteresiran za znanstvenu aktivnost, unatoč činjenici da je završio medicinsku školu. U svojim eksperimentalnim porivima bio je vrlo nemaran. Njegovi drugovi primijetili su da je u laboratoriju u kojem je Fleming radio uvijek vladao nered u kojem su reagensi, preparati, alati - sve bilo pomiješano po cijeloj sobi. Zbog toga je više puta dobio opomene. Stoga možemo sa sigurnošću reći da je penicilin otkriven u potpunom neredu i potpuno slučajno.

Davno prije otkrića penicilina, tijekom Prvog svjetskog rata, Fleming je otišao na front kao vojni liječnik. Paralelno s pomaganjem ozlijeđenim vojnicima, mladi se znanstvenik bavio proučavanjem bakterija koje su prodrle u rane i izazvale ozbiljne posljedice kod ranjenika.

Godine 1915. Fleming je napisao i predstavio izvješće u kojem je tvrdio da je većina vrsta bakterija koje još nisu bile poznate znanstvenicima tih godina dospjela u otvorene rane žrtava. Osim toga, uspio je dokazati, suprotno mišljenju mnogih kirurga, da antiseptički pripravci koji se koriste kratko vrijeme nisu sposobni potpuno uništiti bakterije.

Po pitanju dobivanja novog lijeka s antibakterijskim učinkom, Fleming je podržavao ideje svog šefa, profesora Wrighta, koji je vjerovao da svi korišteni antiseptici ne samo da nisu u stanju ubiti većinu bakterija u tijelu, već su doveli i do slabljenja imunološki sustav. Na temelju toga bio je potreban novi lijek koji bi aktivirao imunološku aktivnost organizma, čime bi tijelo postalo sposobno samostalno se boriti protiv virusa.

Fleming je revno 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. Znanstvenik je počeo provoditi eksperimentalni rad na svim tjelesnim tekućinama, naime, prelio ih je bakterijskim kulturama, promatrajući rezultat.

Sve je odlučio slučaj

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

Godine 1928. znanstvenik, onaj koji je kasnije otkrio penicilin, počeo je proučavati bakterije roda Cocci - stafilokoke. Istraživanja nisu dala očekivane rezultate pa je Alexander odlučio uzeti pauzu i uzeo je godišnji odmor, a krajem ljeta napustio je laboratorij. Naravno, mjesto rada koje je znanstvenik ostavio bilo je u potpunom neredu.

Vrativši se početkom rujna, Fleming je otkrio da je u jednoj od Petrijevih zdjelica, gdje su se nalazile kolonije bakterija, nastala plijesan, što je izazvalo smrt stafilokoka.

Nakon što je ispitao dobivenu masu plijesni, znanstvenik je došao do zaključka da se radi o gljivici vrste Penicillium notatum te da sadrži antibakterijsku tvar koja može uništiti bakterije. I tek u ožujku 1929. Fleming je uspio izolirati antiseptik iz tih plijesni, dajući mu ime "penicilin". Od tog vremena Fleming je priznat kao znanstvenik koji je prvi otkrio penicilin. A vrijeme ovog velikog otkrića bilo je početak razvoja antibiotika.

Penicilin. Struktura

Penicilin je prvi antibiotik razvijen u prošlom stoljeću, ali do danas nije izgubio na važnosti.

Ovaj antiseptik se dobiva tijekom života nekih vrsta plijesni. 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 gljivica E. coli.

U modernoj znanosti postoje dva načina za dobivanje ovog lijeka:

1. Biosintetski.

2. Sintetički.

Po kemijskoj strukturi penicilin je kiselina, iz koje se mogu dobiti razne soli. Glavna molekula ovog antibiotika je 6-aminopenicilanska kiselina.

Kako djeluje antibiotik

Načelo djelovanja penicilina temelji se na činjenici da potiskuje kemijske reakcije, zbog kojih se provodi vitalna aktivnost bakterija. Osim toga, antibiotik eliminira molekule koje služe kao građevni blok za nove bakterijske stanice. Važno je da, imajući štetan učinak na bakterije, penicilin apsolutno ne šteti ljudskom i životinjskom tijelu, jer je stanična membrana ljudske i životinjske stanice mnogo jača od one bakterije.

Otkriće penicilina u Rusiji

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

Tijekom Velikog Domovinskog rata bolnice su bile prepune ranjenih vojnika. Smrtnost od infekcija unesenih u rane bila je ogromna. I penicilin, koji je bio izvrstan antibiotik, došao 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 kupovini antibiotika. No, stvar se poprilično odužila. U tom smislu, postojala je potreba za stvaranjem vlastitog penicilina.

Rješenje ovog problema povjereno je sovjetskom mikrobiologu Jermoljevu. I već 1943. godine dobila je "vlastiti" antibiotik, koji je bio prepoznat kao najbolji na svijetu.

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

Tko je još sudjelovao u otkriću penicilina

U 40-im godinama prošlog stoljeća još je nekoliko znanstvenika pridonijelo poboljšanju prvog antibiotika.

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

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

Zaključak

Više od 80 godina prošlo je od najvažnijeg otkrića – penicilina. Međutim, ovaj antibiotik nije izgubio svoje zasluge. Umjesto toga, naprotiv, doživio je neke promjene: s vremenom su iz njega dobiveni napredniji tipovi antibiotika - polusintetski.

Naravno, sada je dobiven ogroman broj antibiotika, ali velika većina tih lijekova temelji se upravo na otkriću ljekovitih svojstava penicilina.

Značaj prvog antibiotika u povijesti je neprocjenjiv, stoga ne treba zaboraviti tko je otkrio penicilin. Alexander Fleming - znanstvenik koji je započeo novu fazu u razvoju medicine.

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

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

Oko 1929. tada poznati britanski bakteriolog Alexander Fleming proveo je niz pokusa na plijesni. Otkrio je da određena vrsta gljiva izlučuje specifičnu antibakterijsku tvar, kasnije nazvanu penicilin. Upravo su njegovi eksperimenti bili posvećeni detaljnom proučavanju učinka bakterijskih infekcija na ljudsko tijelo.

Nakon što su tijekom pokusa uzgojene prve kolonije stafilokoknih kultura, Fleming je otkrio da je većina njih osjetljiva na infekciju plijesni Penicillium chrysogenum. Britanski znanstvenik svoju je pozornost usmjerio na područje gdje se stafilokokne bakterije nisu razmnožavale – upravo tamo gdje su bile gljivice Penicillium notanum. Tako je došao do zaključka da je određena vrsta plijesni sposobna proizvoditi tvari koje jednostavno ubijaju bakterije koje s njom dođu u dodir. Rezultat pokusa bila je izolacija antimikrobnog lijeka nazvanog penicilin od strane bakteriologa Fleminga. Jednom riječju, bio bi to prvi antibiotik modernog tipa.

Kako djeluje penicilin?

Što se tiče principa djelovanja poznatog antibiotika, on leži u činjenici da se odvija proces inhibicije i potiskivanja kemijskih reakcija neophodnih za "život" bakterija. Zbog djelovanja penicilina vrši se blokiranje molekula koje sudjeluju u nastanku i izgradnji potpuno novih mikrobnih stanica. Štoviše, također je vrlo važno uzeti u obzir činjenicu da penicilin G praktički nema negativan učinak na ljudsko ili životinjsko tijelo. Vanjske ljuske ljudskih stanica vrlo su različite od sličnih stanica koje ima bakterija.

Davne 1931. godine pokušavalo se nekako poboljšati sama kvaliteta lijeka, kao i dobiti ga u vrlo čistom obliku. Ali, nažalost, u početku sve to nije bilo okrunjeno uspjehom, a prošlo je još desetak godina prije masovne proizvodnje penicilina.

Početkom 40-ih godina 20. stoljeća engleski bakteriolozi Howard W. Florey, kao i biokemičari Ernst Cheyne i Norman W. Heatley, prvi su put uspjeli dobiti visokokvalitetni čisti oblik penicilina PCN G. Koji je spasio živote stotina tisuća, ako ne i milijuna ranjenih vojnika tijekom Drugog svjetskog rata! Za to su znanstvenici dobili Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu "za otkriće penicilina i njegovih ljekovitih učinaka kod raznih zaraznih bolesti", dobili su je Fleming, Flory i Chain 1945. godine.

Upravo zahvaljujući penicilinu spašen je ogroman broj života, kako tijekom Drugog svjetskog rata tako i nakon njega. Štoviše, lijek je postao prvi lijek koji se može oduprijeti mikrobima različitih klasa i vrsta. Otkriće i proizvodnja penicilina jedan je od najvećih događaja u medicini i znanosti prošlog stoljeća.

Naravno, danas je razvijen nevjerojatan broj raznih antibiotika, no uvijek se valja prisjetiti da se većina tih lijekova temelji upravo na otkriću ljekovitih svojstava penicilina!

Antibiotici su jedan od najznačajnijih izuma 20. stoljeća u području medicine. Moderni ljudi nisu uvijek svjesni koliko duguju ovim ljekovitim pripravcima. Čovječanstvo se općenito vrlo brzo navikne na nevjerojatna dostignuća svoje znanosti, a ponekad je potrebno malo truda da se zamisli život kakav je bio, primjerice, prije izuma televizije, radija ili parne lokomotive. Isto tako brzo je u naše živote ušla ogromna obitelj raznih antibiotika, od kojih je prvi bio penicilin.

Danas nam se čini iznenađujućim podatak da je još 30-ih godina 20. stoljeća od dizenterije godišnje umiralo više desetaka tisuća ljudi, da je upala pluća u velikom broju slučajeva završavala smrću, da je sepsa bila prava pošast svih kirurških bolesnika, koji su umirali u veliki broj od trovanja krvi, da se tifus smatra najopasnijom i najneizlječivom bolešću, a plućna kuga neizbježno je vodila bolesnika u smrt. Sve te strašne bolesti (i mnoge druge, prije neizlječive, poput tuberkuloze) poražene su antibioticima.

Još je upečatljiviji učinak tih lijekova na vojnu medicinu. Teško je povjerovati, ali u prethodnim ratovima većina vojnika nije umrla od metaka i gelera, već od gnojnih infekcija izazvanih ranama. Poznato je da u prostoru oko nas postoji bezbroj mikroskopskih organizama mikroba, među kojima ima i mnogo opasnih uzročnika bolesti. U normalnim uvjetima naša koža sprječava njihov prodor u tijelo. Ali tijekom ozljede, prljavština je ušla u otvorene rane zajedno s milijunima truležnih bakterija (koka). Počeli su se razmnožavati ogromnom brzinom, prodrli duboko u tkiva i nakon nekoliko sati nijedan kirurg nije mogao spasiti osobu: rana se gnojila, temperatura je porasla, počela je sepsa ili gangrena. Osoba nije umrla toliko od same rane, koliko od komplikacija rane. Medicina je pred njima bila nemoćna. U najboljem slučaju, liječnik je uspio amputirati zahvaćeni organ i tako zaustaviti širenje bolesti.

Za rješavanje komplikacija rane bilo je potrebno naučiti kako paralizirati mikrobe koji uzrokuju te komplikacije, naučiti kako neutralizirati koke koje su dospjele u ranu. Ali kako se to može postići? Pokazalo se da se protiv mikroorganizama može boriti izravno uz njihovu pomoć, budući da neki mikroorganizmi tijekom svoje životne aktivnosti ispuštaju tvari koje mogu uništiti druge mikroorganizme. Ideja o korištenju mikroba za borbu protiv bakterija datira još iz 19. stoljeća. Tako je Louis Pasteur otkrio da bacili antraksa umiru pod djelovanjem nekih drugih mikroba. No, jasno je da je rješenje ovog problema zahtijevalo veliki rad - nije lako razumjeti život i odnose mikroorganizama, još je teže shvatiti koji su od njih međusobno neprijatelji i kako jedan mikrob pobjeđuje drugoga. Međutim, najteže je bilo zamisliti da je strašni neprijatelj kokusa odavno dobro poznat čovjeku, da živi rame uz rame s njim tisućama godina, tu i tamo podsjećajući na sebe. Ispostavilo se da je to obična plijesan - beznačajna gljivica, koja je u obliku spora uvijek prisutna u zraku i spremno raste na svemu starom i vlažnom, bilo da se radi o zidu podruma ili komadu kruha.

No, baktericidna svojstva plijesni bila su poznata još u 19. stoljeću. Šezdesetih godina prošlog stoljeća došlo je do spora između dva ruska liječnika - Alekseja Polotebnova i Vjačeslava Manaseina. Polotebnov je tvrdio da je plijesan predak svih mikroba, odnosno da svi mikrobi potječu 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 hranjivi medij i s čuđenjem primijetio: tamo gdje je gljiva plijesni rasla, bakterije se nikada nisu razvile. Iz toga 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 bio u krivu u svojim zaključcima. No, 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 pokus: duboke kožne čireve pacijenata premazao je mješavinom plijesni i bakterija i nije kod njih uočio nikakve komplikacije.U jednom od svojih članaka 1872. preporučio je liječenje rana i dubokih apscesa na isti način. Nažalost, Polotebnovljevi pokusi nisu privukli pozornost, iako je u svim kirurškim klinikama u to vrijeme mnogo ljudi umrlo od komplikacija nakon rana.

Opet, izvanredna svojstva plijesni otkrio je pola stoljeća kasnije Škot Alexander Fleming. Fleming je od mladosti sanjao o pronalasku tvari koja bi mogla uništiti patogene bakterije i tvrdoglavo se bavio mikrobiologijom. Flemingov laboratorij nalazio se u maloj prostoriji na odjelu patologije jedne od većih londonskih bolnica. Ova je soba uvijek bila zagušljiva, pretrpana i neuredna. Kako bi pobjegao od zagušljivosti, Fleming je cijelo vrijeme držao prozor otvoren. Zajedno s drugim liječnikom, Fleming je bio angažiran u istraživanju stafilokoka. No, ne završivši svoj posao, ovaj doktor je napustio odjel. Stare čaše s kolonijama mikroba još su bile na policama laboratorija - Fleming je čišćenje svoje sobe uvijek smatrao gubitkom vremena.

Jednog dana, odlučivši napisati članak o stafilokoku, Fleming je pogledao u te čaše i otkrio da su mnoge kulture koje su se tamo nalazile prekrivene plijesni. To, međutim, nije bilo iznenađujuće - očito su spore plijesni ušle u laboratorij kroz prozor. Još jedna stvar bila je iznenađujuća: kada je Fleming počeo istraživati ​​kulturu, u mnogim čašama nije bilo ni traga stafilokoku - bilo je samo plijesni i prozirnih kapljica poput rose. Je li obična plijesan uništila sve mikrobe koji uzrokuju bolesti? Fleming je odmah odlučio provjeriti svoju pretpostavku i staviti malo plijesni u epruvetu s hranjivom juhom. Kad su se gljivice razvile, u istu je šalicu smjestio razne bakterije i stavio je u termostat.

Nakon ispitivanja hranjivog medija, Fleming je otkrio da su se između plijesni i kolonija bakterija stvorile svijetle i prozirne mrlje - plijesan je, takoreći, ometala mikrobe, sprječavajući ih da se razvijaju oko nje.

Tada je Fleming odlučio napraviti veći eksperiment: presadio je gljivu u veliku posudu i počeo promatrati njezin razvoj. Ubrzo je površina posude bila prekrivena "filcom" - gljivicom koja je rasla i skupila se u tijesnim prostorima. "Filc" je nekoliko puta mijenjao boju: prvo je bio bijel, zatim zelen, pa crn. Hranjiva juha također je promijenila boju - iz prozirne se pretvorila u žutu. “Očito plijesan ispušta neke tvari u okoliš”, pomislio je Fleming i odlučio provjeriti imaju li one svojstva štetna za bakterije. Novo iskustvo pokazalo je 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 rubu važnog otkrića. Napustio je sve poslove, prekinuo druge studije.

Plijesan penicillium notatum sada je potpuno zaokupila njegovu pozornost. Za daljnje pokuse Flemingu su bili potrebni galoni pljesnive juhe – proučavao je na koji će dan rasta, na kojoj temperaturi i na kojem hranjivom mediju djelovanje misteriozne žute tvari biti najučinkovitije u ubijanju mikroba. Istodobno se pokazalo da su se sama plijesan, kao i žuta juha, pokazali bezopasnima 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 neugodni fenomeni. U epruveti je razrijeđena žuta tvar - produkt koji izlučuje plijesan - usporavala rast stafilokoka, ali nije poremetila funkcije leukocita u krvi.

Fleming je ovu tvar nazvao penicilin. Od tada je neprestano razmišljao o važnom pitanju: kako izolirati aktivni sastojak iz filtrirane juhe od plijesni? Jao, pokazalo se da je to izuzetno teško. U međuvremenu je bilo jasno da je uvođenje u ljudsku krv nepročišćene juhe, koja je sadržavala strani protein, sigurno opasno. Flemingovi mladi suradnici, liječnici poput njega, a ne kemičari, mnogo su pokušavali riješiti ovaj problem. Radeći u zanatskim uvjetima, potrošili su puno vremena i energije, ali ništa nisu postigli. Svaki put nakon provedenog pročišćavanja penicilin se raspadao i gubio ljekovita svojstva. Na kraju je Fleming shvatio da taj zadatak nije na njemu i da njegovo rješavanje treba prepustiti drugima.

U veljači 1929. izvijestio je London Medical Research Club o neobično jakom antibakterijskom sredstvu koje je pronašao. Ova poruka nije privukla pozornost. Međutim, Fleming je bio tvrdoglavi Škot. Napisao je dugačak članak u kojem je detaljno opisao svoje eksperimente i objavio ga u znanstvenom časopisu. Na svim kongresima i medicinskim konvencijama nekako je podsjećao na svoje otkriće. Postupno je penicilin postao poznat ne samo u Engleskoj, već iu Americi. Konačno, 1939. godine dva engleska znanstvenika - Howard Fleury, profesor patologije na jednom od instituta u Oxfordu, i Ernst Chain, biokemičar koji je pobjegao iz Njemačke pred nacističkim progonom - posvetili su veliku pozornost penicilinu.

Chain i Fleury tražili su temu za zajednički rad. Privukla ih je težina zadatka izolacije pročišćenog penicilina. Postojao je soj (kultura mikroba izoliranih iz određenih izvora) koji je tamo poslao Fleming sa Sveučilišta Oxford. S njim su počeli eksperimentirati. Da bi se penicilin pretvorio u lijek, trebalo ga je povezati s nekom tvari topljivom u vodi, ali tako da pročišćenom ne izgubi svoja nevjerojatna svojstva. Dugo se vremena ovaj zadatak činio nerješivim - penicilin se brzo raspao u kiseloj sredini (stoga se, usput, nije mogao uzimati oralno) i nije dugo trajao u alkalnoj sredini, lako je prešao u eter, ali ako nije bila stavljena na led, već je i propala u njoj . Tek nakon mnogih pokusa, tekućina koju luči gljiva, a koja sadrži aminopenicilnu kiselinu, filtrirana je na kompliciran način i otopljena u posebnom organskom otapalu, u kojem se kalijeve soli, vrlo topive u vodi, nisu otapale. Nakon izlaganja kalijevom acetatu istaložili su se bijeli kristali kalijeve soli penicilina. Nakon brojnih manipulacija Chain je dobio sluzavu masu koju je na kraju uspio pretvoriti u smeđi prah. Već prvi eksperimenti s njim imali su nevjerojatan učinak: čak i mala granula penicilina, razrijeđena u omjeru jedan na milijun, imala je snažno baktericidno svojstvo - smrtonosne koke stavljene u ovaj medij uginule 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 znanstvenika pridružilo se Cheyneovim eksperimentima. Djelovanje penicilina iscrpno je proučavano na bijelim miševima. Bili su zaraženi stafilokokom i streptokokom u dozama većim od smrtonosnih. Polovici njih ubrizgan je penicilin i svi su ti miševi 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 dojam. 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 izvanredna otkrića.

U SSSR-u je penicilin iz plijesni penicillium crustosum (ova gljiva je uzeta sa zida jednog od moskovskih skloništa za bombe) primila 1942. godine profesorica Zinaida Ermolyeva. Bio je rat. Bolnice su bile prepune ranjenika s gnojnim lezijama uzrokovanim stafilokokom i streptokokom, komplicirajući ionako teške rane. Liječenje je bilo teško. Mnogi ranjenici umrli su od gnojne infekcije. Godine 1944., nakon mnogo istraživanja, Yermolyeva je otišla na front kako bi ispitala učinak svog lijeka. Prije operacije Yermolyeva je svim ranjenicima dala intramuskularnu injekciju penicilina. Nakon toga većina boraca je rana zacijelila bez ikakvih komplikacija i gnojenja, bez temperature. Penicilin se iskusnim terenskim kirurzima činio kao pravo čudo. Liječio je i najteže bolesnike koji su već bolovali od trovanja krvi ili upale pluća. Iste godine u SSSR-u je uspostavljena tvornička proizvodnja penicilina.

U budućnosti se obitelj antibiotika počela brzo širiti. Još 1942. Gause je izolirao gramicidin, a 1944. Waksman, Amerikanac ukrajinskog podrijetla, dobio je streptomicin. Počela je era antibiotika, zahvaljujući kojoj su milijuni 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 tvar koja bi mogla donijeti takve dobrobiti čovječanstvu ne bi trebala služiti kao izvor prihoda. Ovo je vjerojatno jedino otkriće ove veličine za koje nitko nije polagao autorska prava.

Ukupna ocjena materijala: 4,7

SLIČNI MATERIJALI (PO OZNAKAMA):

Apstinencija kod osoba koje su prestale pušenje - kompleks neuropsihijatrijskih i fizičkih simptoma

Pisao je o tome kako su se u SSSR-u gotovo svi veliki izumi čovječanstva, uključujući parnu lokomotivu, žarulju sa žarnom niti, balon, bicikl itd., nastojali pripisati ruskim izumiteljima. No, pošteno radi, mora se reći da su u nekim slučajevima takve izjave slijedile čisto praktične ciljeve, primjer toga je priča o penicilinu.

Dana 13. rujna 1929., na sastanku Kluba medicinskih istraživanja na Sveučilištu u Londonu, skromni mikrobiolog na St. Mary Alexander Fleming izvijestila je o terapeutskim svojstvima plijesni. Taj se dan smatra rođendanom penicilina, no malo tko je tada obraćao pozornost na Flemingov izvještaj. I za to su postojali dobri razlozi. Spominje se o liječenju gnojnih bolesti plijesni u spisima Avicene (XI. st.) i Philipa von Hohenheima, poznatog kao Paracelsus (XVI. st.), no problem je bio kako iz plijesni izolirati tvar zbog koje je čudotvorna. svojstva se očituju.

Tri puta, na zahtjev Fleminga, biokemičari su počeli pročišćavati tvar od nečistoća, ali neuspješno: krhka molekula je uništena, gubeći svoja svojstva. Taj je problem tek 1938. godine riješila skupina znanstvenika sa sveučilišta Oxford, koja je od Zaklade Rockefeller dobila potporu od 5000 dolara za istraživanje. Ovu je skupinu vodio profesor Howard Florey, ali vjeruje se da je njen think tank bio talentirani biokemičar, unuk krojača iz Mogileva Ernsta Chaina. Međutim, neki stručnjaci smatraju da je uspjeh postignut ponajviše zahvaljujući trećem članu grupe, izvanrednom dizajneru Normanu Heatleyu, koji je uspješno koristio za to vrijeme najnovije tehnologije liofilizacije (isparavanje pomoću niskih temperatura). Uvjeren da je grupa iz Oxforda uspjela pročistiti penicilin, Alexander Fleming je uzviknuo: “Da, uspjeli ste obraditi moju tvar! Upravo s takvim znanstvenicima-kemičarima sanjao sam raditi 1929. godine.

No priča o penicilinu tu nije 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 pristupili pitanju sa svojim karakterističnim opsegom - penicilinski program u minijaturi je nalikovao "projektu Manhattan" za stvaranje atomske bombe. Sav rad bio je strogo povjerljiv, vodeći znanstvenici, dizajneri i industrijalci bili su uključeni u slučaj. Kao rezultat toga, Amerikanci su uspjeli razviti učinkovitu tehnologiju duboke fermentacije. Prvo postrojenje vrijedno 200 milijuna dolara izgrađeno je ubrzanim tempom u manje od godinu dana. Nakon toga izgrađene su nove tvornice u SAD-u i Kanadi. Proizvodnja penicilina rasla je skokovito: lipanj 1943. - 0,4 milijarde jedinica, rujan - 1,8 milijardi, prosinac - 9,2 milijarde, ožujak 1944. - 40 milijardi jedinica. Već u ožujku 1945. penicilin se pojavio u američkim ljekarnama.

Tek kada su iz SAD-a počele stizati senzacionalne vijesti o izlječenjima, a nakon njih se pojavio i sam lijek, u Engleskoj su shvatili da tehnologija korištena za površinsku fermentaciju plijesni ne samo da ne daje dovoljnu količinu penicilina, nego i dodatno ispada da je puno skuplji od američkog. Za tehnologiju i opremu koju su Britanci tražili da im se prenese, Amerikanci su izlupali velik novac. Morao sam na njihovo mjesto postaviti drske prekomorske prijatelje. Uz pomoć nekoliko publikacija u tisku, Britanci su cijelom svijetu dokazali svoj prioritet u izumu penicilina. Radi uvjerljivosti, pametni su reporteri nešto i dodali. Još uvijek postoji priča da je mikrobiolog Fleming bio takav ljigavac
kalup.

U SSSR-u su ovu tehnologiju također pokušali posuditi od Amerikanaca, ali neuspješno. Zamjenik narodnog komesara za zdravstvo SSSR-a A.G. Natradze rekao je: „Poslali smo izaslanstvo u inozemstvo da kupi licencu za proizvodnju penicilina dubokom metodom. Probili su vrlo visoku cijenu - 10 milijuna dolara Konzultirali smo se s ministrom vanjske trgovine A. I. Mikoyanom i dogovorili kupnju. Tada su nam rekli da su pogriješili u izračunu i da će cijena biti 20 milijuna dolara, ponovno smo razgovarali s Vladom o tome i odlučili platiti i ovu cijenu. Tada su rekli da nam neće prodati licencu ni za 30 milijuna dolara.”

Što je preostalo učiniti u takvim uvjetima? Slijedite primjer Britanaca i dokažite svoj prioritet u otkriću penicilina. Prije svega, podigli su arhivu i saznali da su još 1871. godine ruski liječnici Vjačeslav Manasein i Aleksej Polotebnov ukazali na ljekovitost plijesni. Osim toga, sovjetske su novine bile pune izvještaja o izvanrednim uspjesima mlade mikrobiologinje Zinaide Yermolyeve, koja je uspjela proizvesti domaći analog penicilina pod nazivom krustozin, a on se očekivano pokazao puno boljim od američkog. Iz tih izvještaja nije bilo teško razabrati da su neprijateljski špijuni podmuklo ukrali tajnu proizvodnje krustozena, jer američkim znanstvenicima koji pate od neljudske eksploatacije u svojoj kapitalističkoj džungli to se nikada prije ne bi sjetilo. Kasnije je Veniamin Kaverin (njegov brat, virolog Lev Zilber, bio Jermoljevin muž) objavio roman Otvorena knjiga, koji govori o tome kako je glavni lik, čiji je prototip Jermoljeva, unatoč otporu neprijatelja i birokrata, dao ljudima čudesan lijek.

Ovo nije istina. Uz podršku Rozalije Zemljačke (bijes crvenog terora, kako ju je nazvao Solženjicin, neko je vrijeme studirala na medicinskom fakultetu Sveučilišta u Lyonu, te se stoga smatrala nenadmašnom poznavateljicom medicine), Zinaida Jermoljeva je na temelju gljiva Penicillium crustosum, stvarno je uspostavila proizvodnju krustozina, ali je kvaliteta domaćeg penicilina znatno lošija od američkog. Osim toga, penicilin Yermolyeva proizveden je površinskom fermentacijom u staklenim "madracima". I iako su instalirani gdje god je to bilo moguće, obujam proizvodnje penicilina u SSSR-u početkom 1944. bio je oko 1000 puta manji nego u Sjedinjenim Državama.

Završilo je tako da je tehnologija duboke fermentacije mimo Amerikanaca, 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 tom tehnologijom. i pustiti u proizvodnju. Godine 1945., nakon testiranja domaćeg penicilina, veliki tim pod vodstvom Kopylova dobio je Staljinovu nagradu. Nakon toga su utihnule sve priče o rusko-sovjetskom prioritetu u otkriću penicilina - ponovno su zaboravljeni Vjačeslav Manasein i Aleksej Polotebnov, smijenjena je Zinaida Jermoljeva s mjesta ravnateljice Instituta za penicilin, a njezin čarobni krustozin, zahvaljujući kojem graditelji komunizma mogli živjeti vječno, bačen je na deponij.

"Kada sam se probudio u zoru 28. rujna 1928., sigurno nisam planirao revoluciju u medicini svojim otkrićem prvog antibiotika ili bakterije ubojice na svijetu", napisao je ovaj dnevnički zapis Alexander Flemingčovjek koji je izumio penicilin.

Ideja o korištenju mikroba za borbu protiv bakterija datira još iz 19. stoljeća. Znanstvenicima 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 uz njihovu pomoć. Posebno, Louis Pasteur otkrio da bacile antraksa ubijaju neki drugi mikrobi. Godine 1897 Ernest Duchesne upotrijebio plijesan, odnosno svojstva penicilina, za liječenje tifusa kod zamoraca.

Zapravo, datum izuma prvog antibiotika je 3. rujna 1928. godine. U to vrijeme Fleming je već bio poznat i na glasu kao briljantan istraživač, proučavao je stafilokoke, ali je njegov laboratorij često bio neuredan, što je i bio razlog otkrića.

Penicilin. Fotografija: www.globallookpress.com

3. rujna 1928. Fleming se vratio u svoj laboratorij nakon mjesec dana izbivanja. Nakon što je prikupio sve kulture stafilokoka, znanstvenik je primijetio da su se gljivice plijesni pojavile na jednoj ploči s kulturama, a tamo prisutne kolonije stafilokoka su uništene, dok druge kolonije nisu. Fleming je gljive koje su rasle na ploči s njegovim kulturama pripisao rodu Penicilaceae, a izoliranu tvar nazvao je penicilin.

Tijekom daljnjih istraživanja Fleming je primijetio da penicilin djeluje na bakterije poput stafilokoka i mnoge druge uzročnike šarlaha, upale pluća, meningitisa i difterije. Međutim, lijek koji je on dodijelio nije pomogao protiv tifusa i paratifusa.

Nastavljajući svoje istraživanje, Fleming je otkrio da je s penicilinom teško raditi, proizvodnja je bila spora, a penicilin nije mogao postojati u ljudskom tijelu dovoljno dugo da ubije bakterije. Također, znanstvenik nije mogao izdvojiti i pročistiti aktivnu tvar.

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

Godine 1941. lijek je nakupljen u dovoljnim količinama za učinkovitu dozu. Prvi koji je spašen novim antibiotikom bio je 15-godišnji tinejdžer s trovanjem krvi.

Godine 1945. Fleming, Flory i Chain dobili su Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu "za svoje otkriće penicilina i njegovih ljekovitih učinaka kod raznih zaraznih bolesti".

Vrijednost penicilina u medicini

U jeku Drugog svjetskog rata u Sjedinjenim Državama već je stavljena na pokretnu traku proizvodnja penicilina, što je spasilo desetke tisuća američkih i savezničkih vojnika od gangrene i amputacije udova. S vremenom se način proizvodnje antibiotika usavršavao, a od 1952. relativno jeftini penicilin počeo se koristiti u gotovo svjetskim razmjerima.

Uz pomoć penicilina mogu se izliječiti osteomijelitis i upala pluća, sifilis i puerperalna groznica, spriječiti infekcije nakon ozljeda i opeklina - prije su sve te bolesti bile smrtonosne. Tijekom razvoja farmakologije izolirani su i sintetizirani antibakterijski lijekovi drugih skupina, a kada su dobivene druge vrste antibiotika,.

otpornost na lijekove

Već nekoliko desetljeća antibiotici su postali gotovo panaceja za sve bolesti, no čak je i sam pronalazač Alexander Fleming upozoravao da se penicilin ne smije koristiti dok se bolest ne dijagnosticira, a antibiotik ne smije se koristiti kratko iu vrlo malim količinama. , jer pod tim uvjetima bakterije razvijaju otpornost.

Kada je 1967. identificiran pneumokok, koji nije osjetljiv na penicilin, a 1948. otkriveni sojevi Staphylococcus aureusa otporni na antibiotike, znanstvenicima je postalo jasno da.

“Otkriće antibiotika bila je najveća blagodat za čovječanstvo, spas milijuna ljudi. Čovjek je stvarao sve više antibiotika protiv raznih uzročnika infekcija. Ali mikrokozmos se opire, mutira, mikrobi se prilagođavaju. Pojavljuje se paradoks - ljudi razvijaju nove antibiotike, a mikrokozmos razvija svoju otpornost ”, rekla je Galina Kholmogorova, viša istraživačica u Državnom istraživačkom centru za preventivnu medicinu, kandidatica medicinskih znanosti, stručnjakinja Lige zdravlja naroda.

Prema mnogim stručnjacima, za to što antibiotici gube svoju učinkovitost u borbi protiv bolesti uvelike su krivi sami pacijenti, koji antibiotike ne uzimaju uvijek strogo prema indikacijama ili u potrebnim dozama.

“Problem otpora je iznimno velik i pogađa sve. To izaziva veliku zabrinutost znanstvenika, možemo se vratiti u eru prije antibiotika, jer će svi mikrobi postati otporni, niti jedan antibiotik neće djelovati na njih. Naši nevješti postupci doveli su do činjenice da smo možda bez vrlo moćnih lijekova. Jednostavno neće biti ničega za liječenje tako strašnih bolesti kao što su tuberkuloza, HIV, AIDS, malarija”, objasnila je Galina Kholmogorova.

Zato se liječenju antibioticima treba odnositi vrlo odgovorno i slijediti niz jednostavnih pravila, posebno: