Pred mnohými storočiami sa zistilo, že zelená pleseň pomáha pri liečbe ťažkých hnisavých rán. Ale v tých vzdialených časoch nepoznali mikróby ani antibiotiká. Prvý vedecký popis terapeutického účinku zelenej plesne urobili v 70. rokoch 19. storočia ruskí vedci V.A.Manassein a A.G. Polotebnov. Potom sa na zelenú pleseň na niekoľko desaťročí zabudlo a až v roku 1929 sa stala skutočnou senzáciou, ktorá obrátila vedecký svet hore nohami. Fenomenálne kvality tohto nepríjemného živého organizmu skúmal Alexander Fleming, profesor mikrobiológie na Londýnskej univerzite.
Flemingove experimenty ukázali, že zelená pleseň produkuje špeciálnu látku, ktorá má antibakteriálne vlastnosti a brzdí rast mnohých patogénov. Vedec nazval túto látku penicilín, podľa vedeckého názvu plesní, ktoré ju produkujú. V priebehu ďalšieho výskumu Fleming zistil, že penicilín má škodlivý účinok na mikróby, ale zároveň nemá negatívny vplyv na leukocyty, ktoré sa aktívne podieľajú na boji proti infekcii, a na iné bunky tela. Flemingovi sa však nepodarilo izolovať čistú kultúru penicilínu na výrobu liekov.
Doktrína antibiotík je mladým syntetickým odvetvím modernej prírodnej vedy. Prvýkrát sa v roku 1940 podarilo v kryštalickej forme získať chemoterapeutický liek mikrobiálneho pôvodu penicilín – antibiotikum, ktoré otvorilo éru antibiotík.
Mnoho vedcov snívalo o vytvorení liekov, ktoré by sa dali použiť pri liečbe rôznych ľudských chorôb, liekov, ktoré by mohli zabíjať patogénne baktérie bez škodlivého účinku na telo pacienta.
Paul Ehrlich (1854-1915), ako výsledok mnohých experimentov, v roku 1912 syntetizoval arzénový prípravok - salvarsan, ktorý zabíja pôvodcu syfilisu in vitro. V 30. rokoch minulého storočia boli v dôsledku chemickej syntézy získané nové organické zlúčeniny - sulfamidy, medzi ktorými bol červený streptocid (Prontosil) prvým účinným liekom, ktorý mal terapeutický účinok pri ťažkých streptokokových infekciách.
Dlhý čas bol v nádhernej izolácii, s výnimkou chinínu, alkaloidu cinchona, ktorý Indiáni z Južnej a Strednej Ameriky používali na liečbu malárie. Len o štvrťstoročie neskôr boli objavené sulfanilamidové prípravky a v roku 1940 Alexander Fleming izoloval penicilín v čistej forme.
V roku 1937 bol u nás syntetizovaný sulfidín, zlúčenina blízka prontosilu. Objav sulfátových liečiv a ich použitie v lekárskej praxi predstavovalo dobre známu éru v chemoterapii mnohých infekčných chorôb, vrátane sepsy, meningitídy, pneumónie, erysipelu, kvapavky a niektorých ďalších.
Louis Pasteur a S. Gebert v roku 1877 uviedli, že aeróbne baktérie inhibujú rast Bacillus anthracis.
Koncom 19. storočia V. A. Manassein (1841-1901) a A. G. Polotebnov (1838-1908) ukázali, že huby z rodu Penicillium sú schopné v podmienkach in vivo oddialiť vývoj patogénov mnohých kožných ochorení človeka.
II Mechnikov (1845 - 1916) v roku 1894 upozornil na možnosť využitia niektorých saprofytických baktérií v boji proti patogénnym mikroorganizmom.
V roku 1896 R. Gozio izoloval kryštalickú zlúčeninu, kyselinu mykofenolovú, z kultúrnej tekutiny Penicillium brevicompactum, ktorá potláča rast baktérií antraxu.
Emmirich a Low v roku 1899 oznámili antibiotickú látku produkovanú Pseudomonas pyocyanea, nazývali ju pyocyanáza; liek sa používal ako terapeutický faktor ako lokálne antiseptikum.
V rokoch 1910-1913 O. Black a U. Alsberg izolovali kyselinu penicilovú z huby rodu Penicillium, ktorá má antimikrobiálne vlastnosti.
V roku 1929 objavil A. Fleming nový liek penicilín, ktorý bol izolovaný v kryštalickej forme až v roku 1940.
Flemingov objav
V roku 1922, po neúspešných pokusoch o izoláciu pôvodcu prechladnutia, Fleming náhodou objavil lyzozým (názov vymyslel profesor Wright) – enzým, ktorý zabíja niektoré baktérie a nepoškodzuje zdravé tkanivá. Žiaľ, vyhliadky na medicínske využitie lyzozýmu sa ukázali ako dosť obmedzené, pretože bol dosť účinný proti baktériám, ktoré nie sú pôvodcami chorôb, a úplne neúčinný proti organizmom spôsobujúcim choroby. Tento objav podnietil Fleminga hľadať iné antibakteriálne lieky, ktoré by boli pre ľudské telo neškodné.
Ďalšia šťastná nehoda - objav penicilínu Flemingom v roku 1928 - bola výsledkom série okolností tak neuveriteľných, že je takmer nemožné im uveriť. Na rozdiel od svojich starostlivých kolegov, ktorí čistili misky s bakteriálnymi kultúrami potom, čo boli hotové, Fleming nevyhadzoval kultúry 2-3 týždne, kým sa jeho laboratórna lavica nezaplnila 40-50 miskami. Potom začal upratovať, prezeral si kultúry jednu po druhej, aby mu neušlo nič zaujímavé. V jednom z pohárov našiel pleseň, ktorá na jeho prekvapenie inhibovala naočkovanú kultúru baktérií. Po oddelení plesne zistil, že „vývar“, na ktorom pleseň vyrástla, získal výraznú schopnosť inhibovať rast mikroorganizmov a mal tiež baktericídne a bakteriologické vlastnosti.
Flemingova nedbalosť a jeho pozorovanie boli dva faktory v celej sérii nehôd, ktoré prispeli k objavu. Pleseň, ktorá sa ukázala ako infikovaná kultúra, patrila k veľmi vzácnym druhom. Pravdepodobne bol prinesený z laboratória, kde sa vzorky plesní pestovali z domácností astmatických pacientov, aby sa z nich vyrábali znecitlivujúce extrakty. Fleming nechal pohár, ktorý sa neskôr preslávil, na laboratórnom stole a išiel si oddýchnuť. Chladné počasie v Londýne vytvorilo priaznivé podmienky pre rast plesní a následné oteplenie pre baktérie. Ako sa neskôr ukázalo, za slávnym objavom bola zhoda týchto okolností.
Flemingov počiatočný výskum poskytol množstvo dôležitých poznatkov o penicilíne. Napísal, že je to „účinná antibakteriálna látka..., ktorá má výrazný účinok na pyogénne koky a záškrtové bacily. .. Penicilín ani vo veľkých dávkach nie je toxický pre zvieratá... Dá sa predpokladať, že bude účinným antiseptikom pri vonkajšej aplikácii na miesta zasiahnuté mikróbmi citlivými na penicilín, alebo pri podávaní dovnútra. S vedomím toho však Fleming neurobil zrejmý ďalší krok, ktorý o 12 rokov neskôr urobil Howard W. Flory, aby zistil, či by myši boli zachránené pred smrteľnou infekciou, ak by boli liečené injekciami penicilínového vývaru. Fleming ho predpísal niekoľkým pacientom na vonkajšie použitie. Výsledky však boli rozporuplné. Ukázalo sa, že roztok je nestabilný a ťažko sa čistí, ak ide o veľké množstvá.
Podobne ako Pasteurov inštitút v Paríži, aj oddelenie očkovania v St. Mary's, kde Fleming pracoval, bolo podporované predajom vakcín. Fleming zistil, že pri príprave vakcín pomáha penicilín chrániť kultúry pred zlatým stafylokokom. Bol to technický úspech a vedec ho široko využíval a dával týždenné príkazy na výrobu veľkých dávok vývaru. Vzorky kultúr penicilínu zdieľal s kolegami v iných laboratóriách, ale nikdy sa nezmienil o penicilíne v žiadnom z 27 článkov a prednášok, ktoré publikoval v 30. a 40. rokoch, dokonca ani vtedy, keď išlo o látky, ktoré spôsobujú smrť baktérií.
V čase, keď bol penicilín získaný v purifikovanej forme, bolo známych päť antibiotických činidiel (kyselina mykofenolová, pyokyanáza, aktinomycetín, mycetín a tyrotricín). Následne počet antibiotík rýchlo rástol a dodnes je ich opísaných takmer 7000 (tvorených len mikroorganizmami); zatiaľ čo len asi 160 sa používa v lekárskej praxi. S prijatím penicilínu ako lieku (1940) vznikol nový smer vo vede - doktrína antibiotík, ktorá sa v posledných desaťročiach neobvykle rýchlo rozvíja.
V 70. rokoch bolo každý rok popísaných viac ako 300 nových antibiotík. V roku 1937 Welsh opísal prvé antibiotikum streptomycetického pôvodu, aktimycetín, v roku 1939 získali Krasilnikov a Korenyako mycetín a Dubos tyrotricín. Následne počet antibiotík rástol veľmi rýchlym tempom.
Nobelovu cenu za fyziológiu a medicínu v roku 1945 získali spoločne Fleming, Cheyne a Flory „za objav penicilínu a jeho liečivých účinkov pri rôznych infekčných chorobách“. V Nobelovej prednáške Fleming poznamenal, že „fenomenálny úspech penicilínu viedol k intenzívnemu štúdiu antibakteriálnych vlastností plesní a iných nižších členov rastlinnej ríše. Takéto vlastnosti má len niekoľko z nich.
Za zvyšných 10 rokov života bolo vedcovi udelených 25 čestných titulov, 26 medailí, 18 cien, 30 ocenení a čestné členstvo v 89 akadémiách vied a vedeckých spoločnostiach.
Vedľajšie účinky
Antibiotiká však nie sú len všeliekom na mikróby, ale aj silné jedy. Vedú medzi sebou smrteľné vojny na úrovni mikrosveta, s ich pomocou si niektoré mikroorganizmy nemilosrdne poradia s ostatnými. Človek si túto vlastnosť antibiotík všimol a využil ju pre svoje účely – začal sa zaoberať mikróbmi ich vlastnými zbraňami, vytvoril stovky ešte výkonnejších syntetických liekov na báze prírodných. A predsa k nim stále neodmysliteľne patrí schopnosť zabíjať, ktorú sama príroda určila antibiotikám.
Všetky antibiotiká bez výnimky majú vedľajšie účinky! Vyplýva to už zo samotného názvu takýchto látok. Prirodzená vlastnosť všetkých antibiotík zabíjať mikróby a mikroorganizmy, žiaľ, nemôže smerovať k ničeniu iba jedného druhu baktérií alebo mikróbov. Každé antibiotikum, ktoré ničí škodlivé baktérie a mikroorganizmy, má nevyhnutne rovnaký depresívny účinok na všetky užitočné mikroorganizmy podobné „nepriateľovi“, ktorý, ako viete, sa aktívne podieľa na takmer všetkých procesoch vyskytujúcich sa v našom tele.
V našej dobe je dokonca ťažké si predstaviť, že kedysi banálne zranenie - rezná rana, rana alebo popálenina - mohlo stáť človeka život v dôsledku infekcie a následnej otravy krvi. A také vážne choroby ako zápal pľúc, meningitída, tuberkulóza či syfilis znamenali pre pacienta takmer vždy rozsudok smrti a predchádzajúce dlhé muky. Počas epidémií moru, cholery, brušného týfusu a dokonca aj chrípky („španielska chrípka“) vymreli celé mestá: celkový počet obetí takýchto ohnísk sa odhaduje na desiatky a stovky tisíc.
História vývoja modernej civilizácie je písaná krvou mnohých vojakov, ktorí padli na bojiskách. Dokonca aj teraz sú na našej planéte ohniská ozbrojených konfrontácií a ešte mnoho storočí predtým bolo ľudstvom neustále otriasané príbuzenskými spormi a územnými spormi. Ľahké zranenie, pri ktorom neboli zasiahnuté životne dôležité orgány, sa stále veľmi často stávalo príčinou smrti, pretože ľudia nič netušili o baktériách a hygienických normách.
Dnes si v každej lekárni môžete kúpiť širokospektrálne antibiotiká a poraziť takmer akúkoľvek infekciu v priebehu niekoľkých dní. Takáto príležitosť sa však objavila pomerne nedávno: pred nejakými 80 rokmi mala medicína k dispozícii len niekoľko účinných antiseptík a antibakteriálnych liekov a dnes sú ich stovky. V krátkom čase farmaceutická veda urobila skutočný prielom, ale tento úspech, napodiv, má negatívne dôsledky.
Z nášho dnešného príbehu sa dozviete odpovede na mnohé zaujímavé otázky:
V ktorom roku boli vynájdené antibiotiká?
Z čoho bola izolovaná prvá látka s antibakteriálnymi vlastnosťami?
Kto vymyslel termín „antibiotikum“ a ako sa volal prvý takýto liek?
Vynálezca antibiotík – kto to je a ako prišiel k svojmu veľkému objavu?
Kedy sa začala masová výroba antibakteriálnych látok?
Aké sú výhody a nevýhody vynájdenia nových antibiotík?
Zo školského kurzu histórie dávnych čias sme sa všetci kedysi dozvedeli o desivo krátkej dĺžke života ľudí. Muži a ženy, ktorí zázračne dosiahli tridsať rokov, boli považovaní za dlhovekých, ale bolo by ťažké ich nazvať zdravými: v tomto veku bola koža pokrytá mnohými defektmi, zuby hnili a vypadávali a vnútorné orgány boli opotrebované. na zlé stravovanie a ťažkú fyzickú prácu.
Dojčenská úmrtnosť bola nekontrolovateľná a úmrtia žien na „puerperálnu horúčku“ boli bežné. Stačí sa pozrieť do biografie slávnych ľudí 16. - 19. storočia, aby sme videli potvrdenie tejto smutnej skutočnosti: napríklad rodina veľkého spisovateľa a dramatika Nikolaja Vasilieviča Gogoľa mala 12 detí vrátane jeho: 6 dievčat a 6 chlapci. Z nich sa dospelosti dožili len 4 sestry a ostatní Gogoľovi bratia a sestry zomreli buď hneď po narodení, alebo v detstve na chorobu. A niet sa čomu čudovať, veď kým spisovateľ zomrel, vynálezca antibiotík sa ešte ani nenarodil.
Ľudia sa však vždy snažili nájsť liek na infekčné choroby, ani si neuvedomovali ich infekčnú povahu a nebezpečenstvo kontaktu s nosičmi. A čo môže pôsobiť ako zdroj liekov, bez ohľadu na to, aké sú dary prírody? Z bylín, plodov, semien, korienkov a húb sa starí liečitelia pokúšali experimentálne získať liečivé lektvary na rôzne choroby – často neúspešne, no niekedy sa na nich usmialo šťastie. Najúčinnejšie recepty sa odovzdávali z generácie na generáciu a vyvinula sa tradičná medicína. A všetko nové je, ako viete, dobre zabudnuté staré. Preto skutočný vynálezca antibiotík musel žiť a liečiť ľudí mnoho storočí predtým, ako sa na pultoch moderných lekární objavilo nespočetné množstvo krabičiek s tabletkami.
Je známe, že asi pred dva a pol tisícročiami sa v čínskych kláštoroch kašou z fermentovanej sójovej múky liečili hnisavé rany a rezné rany u bojovníkov, ktorí boli zranení v boji s mečom. Zmysel techniky je zrejmý: mikroorganizmy podobné kvasinkám obsiahnuté v tomto improvizovanom „antiseptiku“ zabránili rozmnožovaniu pyogénnych baktérií, a tým zabránili otrave krvi.
Vynálezcu antibiotík mali vo svojich radoch aj predstavitelia ďalšej najmúdrejšej starovekej civilizácie a stavitelia pyramíd, Egypťania. Pravdaže, neurobil to pre dobrý účel – jeden z dvorných liečiteľov prišiel s nápadom podviazať okovami poškodenými otrokmi členky obväzmi s plesnivým chlebom. To umožnilo predĺžiť život nešťastníkom a prinútiť ich dlhšie pracovať v kameňolomoch.
V stredovekej Európe sa zrodil podobný spôsob liečby hnisavých rán: ošetrovali sa syrovou srvátkou. Princíp účinku je rovnaký – kvasinky proti baktériám. Samozrejme, potom lekári nevlastnili ani jeden z týchto dvoch konceptov, ale to im nebránilo aplikovať obväzy namočené v sére na hnisavé rany, ktoré utrpeli bojovníci na poliach početných bitiek medzi kráľovstvami. Osoba, ktorá ako prvá prišla s týmto spôsobom liečby, môže byť právom nazývaná aj vynálezcom antibiotík.
Len si pomyslite - až na začiatku devätnásteho storočia, keď už ľudstvo zaútočilo na oceánske rozlohy a skonštruovalo lietadlá, si ľudia prvýkrát uvedomili nákazlivosť infekcií a zaviedli pojem "baktérie" (v roku 1828 Christian Ehrenberg). Predtým žiadny lekár nedokázal vysledovať priamu súvislosť medzi kontamináciou rán, ich hnisaním a smrťou pacientov. Na ošetrovniach sa ľuďom dávali obväzy z akéhokoľvek dostupného materiálu a nemenili sa, keďže to nebolo potrebné.
A v roku 1867 s tým britský chirurg D. Lister skoncoval a dokonca našiel liek na boj s hnisavými infekciami a pooperačnými komplikáciami. Navrhol použiť kyselinu karbolovú na dezinfekciu povrchov rán a táto látka bola dlho jedinou nádejou na záchranu pre „ťažkých“ chirurgických pacientov. Lister - ak nie vynálezca antibiotík, tak objaviteľ sanity a antiseptík určite.
Kontroverzia, v ktorej sa zrodil vedecký objav
História vynálezu antibiotika z plesní sa začala v 60. rokoch devätnásteho storočia v Rusku. Dvaja vedci, Alexej Polotebnov a Vyacheslav Manassein, sa hádali o povahe najstaršieho problému - plesne, s ktorou je veľmi ťažké sa vysporiadať. Polotebnov veril, že pleseň je akýmsi predchodcom všetkých mikróbov žijúcich na Zemi. Manassein s týmto názorom rozhodne nesúhlasil – veril, že pleseň má jedinečnú biologickú štruktúru a zásadne sa líši od iných mikroorganizmov.
Aby svoj názor podporil faktami, Manassein začal študovať zelenú pleseň a čoskoro zistil, že v bezprostrednej blízkosti jej kmeňov sa nenachádzajú žiadne kolónie baktérií. Z toho vedec usúdil, že pleseň bráni mikróbom v množení a jedení. O výsledky svojich pozorovaní sa podelil s Polotebnovom, ktorý priznal, že sa mýlil, a chopil sa vynálezu antiseptickej emulzie na báze plesní. Pomocou výsledného lieku dokázal bývalý odporca Manasseina úspešne liečiť kožné infekcie a nehojace sa rany.
Výsledkom spoločnej výskumnej práce oboch vedcov bol vedecký článok s názvom „Pathologický význam plesní“, ktorý vyšiel v roku 1872. Ale, bohužiaľ, vtedajšia medzinárodná lekárska komunita nevenovala náležitú pozornosť práci ruských špecialistov. A oni zase nepretavili svoj výskum do vývoja lieku na vnútorné použitie a obmedzili sa na lokálne antiseptikum. Nebyť týchto okolností, ktovie – možno by sa vynálezcom antibiotík stal ruský vedec.
Koncom devätnásteho storočia sa ukázal problém nedostatočnej účinnosti antiseptík. Roztoky, ktoré mali v tom čase k dispozícii lekári, boli nevhodné na liečbu infekcií vnútorných orgánov a pri liečbe rán neprenikali dostatočne hlboko do infikovaných tkanív. Účinok antiseptík bol navyše oslabený telesnými tekutinami pacienta a bol sprevádzaný početnými vedľajšími účinkami.
Nastal čas globálnych zmien a vedci z celého civilizovaného sveta začali s aktívnym výskumom v oblasti infekčnej medicíny. Pred oficiálnym objavom prvého antibiotika zostávalo 50 rokov ...
V ktorom storočí boli vynájdené antibiotiká?
Samotný fenomén antibiózy, teda schopnosť niektorých živých mikroorganizmov ničiť iné alebo ich zbavovať možnosti rozmnožovania, bol objavený v 80. rokoch devätnásteho storočia. Slávny francúzsky biochemik a mikrobiológ Louis Pasteur, autor techniky pasterizácie potravín, v jednej zo svojich vedeckých prác, publikovanej v roku 1887, opísal antagonizmus pôdnych baktérií a Kochových bacilov – patogénov.
Ďalším dôležitým krokom správnym smerom bola štúdia známeho ruského vedca Ivana Mečnikova o vplyve acidofilných baktérií obsiahnutých vo fermentovaných mliečnych výrobkoch na ľudský tráviaci trakt. Mečnikov tvrdil, že fermentované pečené mlieko, kefír, jogurt a iné podobné nápoje majú priaznivý vplyv na zdravie a dokonca sú schopné bojovať proti črevným poruchám. Neskôr to potvrdil aj vynikajúci ruský pediater nemecko-francúzskeho pôvodu Eduard Gartier, ktorý sa pokúsil liečiť poruchy trávenia u detí fermentovanými mliečnymi výrobkami a opísal pozitívne výsledky terapie.
Ešte bližšie k riešeniu prišiel vojenský poľný lekár Ernest Duchen z francúzskeho mesta Lyon. Videl, že arabskí podkoní používali formu na liečenie zranení chrbta, ktoré utrpeli kone zo sedla počas dlhých ciest. Navyše forma išla priamo z tohto sedla. Duchen z nej odobral vzorku, nazval ju Penicillium glaucum, použil ju proti brušnému týfusu u morčiat a potvrdil aj deštruktívny účinok plesne na baktérie Escherichia coli (E. coli).
Mladý lekár (mal len 23 rokov) napísal na základe svojho výskumu dizertačnú prácu a poslal dokument do Pasteurovho inštitútu v Paríži, no najdôležitejšej vedeckej práci nevenovali pozornosť a o prijatí autora ani neupovedomili. a jeho čítanie – zrejme nebrali Ernesta Duchenna vážne – pre nízky vek a málo skúseností. Ale práve tento Francúz sa k osudnému objavu priblížil najviac a právom mohol niesť titul „vynálezca antibiotík“. Sláva mu však prišla až po jeho smrti, v roku 1949, 4 roky po tom, čo za to dostali iní ľudia Nobelovu cenu.
Chronológia vynálezu antibiotík:
1896 - Mykofenolová kyselina zabíjajúca antrax bola izolovaná z plesne Penicillium brevicompactum. Autorom štúdie je B. Gozio;
1899 - Bolo vynájdené lokálne antiseptikum na báze pyocenázy, látky pochádzajúcej z baktérie Pseudomonas pyocyanea. Autori - R. Emmerich a O. Lowe;
1928 – A. Fleming objavil antibiotikum penicilín, ale nedokázal vyvinúť liek, ktorý by bol stabilný a vhodný na hromadnú výrobu;
1935 – D. Gerhard publikoval v nemeckom vedeckom časopise Deutsche Medizinische Wochenschrift článok o antibakteriálnom pôsobení prontosilu a v roku 1939 dostal za túto štúdiu Nobelovu cenu za fyziológiu a medicínu;
1937 - M. Welsh objavil aktinomycín - prvé antibiotikum zo série streptomycínov;
1939 – N. A. Krasilnikov a A. I. Korenyako vynašli antibiotikum mycetín, R. Dubo objavil tyrotricín a vo farmaceutickom závode Akrikhin sa začala výroba streptocidu;
1940 – E. B. Chain a G. Flory dokázali izolovať penicilín v kryštalickej forme a vytvorili stabilný extrakt;
1942 – Z. Waksman prvýkrát zaviedol termín „antibiotikum“ do medicínskeho použitia.
Éra penicilínu teda začala až v roku 1940, keď sa americkým nasledovníkom prác A. Fleminga podarilo z plesní získať stabilnú chemickú zlúčeninu s antibakteriálnym účinkom. Ale najprv to.
Toto meno pozná zo školy každý z nás, keďže je vo všetkých učebniciach biológie zapísané „zlatými písmenami“. Mali by sme byť vďační tomuto úžasnému človeku - talentovanému, cieľavedomému, vytrvalému a zároveň veľmi jednoduchému a skromnému. Alexander Fleming si zaslúži uznanie nielen ako vynálezca antibiotík, ale aj ako lekár, ktorý je úplne oddaný vede a chápe skutočný účel svojej profesie: milosrdenstvo a nezištnú pomoc ľuďom.
Chlapec, ktorý zmenil chod dejín, sa narodil 6. augusta 1881 do veľkej škótskej rodiny na farme Lochvild. Do dvanástich rokov Alexander študoval na škole Darvel, potom dva roky na Kilmarnock Academy a potom sa presťahoval do Londýna bližšie k svojim starším bratom, ktorí žili a pracovali v hlavnom meste Veľkej Británie. Tam budúci vynálezca antibiotík pracoval ako úradník a študoval na Kráľovskom polytechnickom inštitúte. K tomu, aby obrátil svoju pozornosť na medicínu, ho inšpiroval príklad svojho brata Thomasa, ktorý získal diplom z oftalmológie.
Alexander vstúpil na lekársku fakultu v nemocnici St. Mary's Hospital a v roku 1901 sa mu tam podarilo získať štipendium, opustiť prácu v kancelárii a plne sa sústrediť na svoj vedecký rozvoj. Fleming začínal s chirurgiou a patologickou anatómiou, ale čoskoro dospel k záveru, že pre neho bude oveľa zaujímavejšie študovať podstatu chorôb a predchádzať ich rozvoju, ako pozorovať následky na operačnom stole. Alek (ako ho v rodine volali) mal obrovskú chuť na laboratóriá, mikroskopy a reagencie, a tak sa preškolil z chirurga na mikrobiológa.
Obrovský vplyv na formovanie Alexandra Fleminga, ako vynálezcu antibiotík a záchrancu miliónov ľudských životov, mal profesor Almort Wright, ktorý v roku 1902 prišiel do nemocnice St. Wright bol už v tom čase významným vedcom – vyvinul vakcínu proti brušnému týfusu. Na základe nemocnice profesor rozložil svoj výskum a v roku 1906 vytvoril skupinu mladých výskumníkov, medzi ktoré patril aj Alexander Fleming, ktorý práve ukončil štúdium a získal doktorát.
Čoskoro prišiel veľký problém – prvá svetová vojna. Alec slúžil v Kráľovskej lekárskej armáde Jej Veličenstva ako kapitán a popri tom študoval účinky šrapnelových rán od výbušnín. Na konci nepriateľstva sa mladý špecialista zameral na nájdenie lieku, ktorý by mohol pomôcť zabrániť hnisaniu a zmierniť osud zranených vojakov. Vynálezca antibiotík Alexander Fleming počas svojho neskoršieho života pracoval vo výskumnom laboratóriu v nemocnici St. Mary's Hospital, kde ho zvolili za profesora a kde urobil svoj hlavný objav.
Osobný život vedca sa vyvíjal celkom šťastne - 23. decembra 1915 sa oženil s mladou kolegyňou Sarah (ktorú láskavo volali "Sarin") a čoskoro sa im narodil syn Robert, ktorý sa neskôr stal tiež lekárom. Saryn o svojom manželovi povedala: "Alec je skvelý muž, len o tom ešte nikto nevie." Zomrela v roku 1949 a o 4 roky neskôr sa ovdovený Fleming oženil s ďalšou gréckou kolegyňou Amáliou Kotsuri-Vourekas. Šťastie manželov však netrvalo dlho - 11. marca 1955 zomrel v manželkinom náručí na infarkt sir Alexander Fleming, vynálezca antibiotík.
Je to zaujímavé: Fleming počas svojho dlhého a plodného života (74 rokov) urobil vynikajúcu slobodomurársku kariéru, získal rytiersky titul, 26 medailí, 18 medzinárodných cien (vrátane Nobelovej ceny), 25 vedeckých hodností, 13 vládnych ocenení a čestné členstvo v 89 akadémiách vedy po celom svete.
Na hrobe slávneho vedca sa chváli ďakovný nápis celého ľudstva: „Tu leží Alexander Fleming, vynálezca penicilínu. Jeho osobnosť je najjasnejšie charakterizovaná skutočnosťou, že Fleming rozhodne odmietol patentovať svoj vynález. Veril, že nemá právo speňažiť predajom drogy, od ktorej doslova závisia životy ľudí.
O vedcovej skromnosti svedčí aj to, že bol skeptický voči svojej sláve, nazval ju jednoducho „Flemingovým mýtom“ a popieral skutky, ktoré sa mu pripisovali: napríklad sa hovorilo, že sir Alexander pomocou penicilínu zachránil British Prime. Minister Winston Churchill počas vojny druhej svetovej vojny. Keď Churchill v roku 1943 ochorel v Kartágu, vyliečil ho lord Moran, ktorý používal sulfónamidy, ako zdôraznil Fleming v odpovedi na otázky novinárov.
Neobvyklá história objavu penicilínu
Veľa veľkých vedeckých objavov vzniká čistou náhodou – okolnosti sú dobré a nablízku je človek, ktorý vidí zaujímavý fakt a vyvodzuje z neho závery. Vynálezca antibiotík Alexander Fleming, ako všetci géniovia, bol posadnutý tým, čo miloval, bol netrpezlivý a tiež neuveriteľne rozptýlený. V jeho kancelárii vládol tvorivý neporiadok a dôkladné umývanie retort a diapozitívov sa mu zdalo nezáživnou úlohou.
Sledujme chronológiu šťastných nehôd:
Flemingov prvý „náhodný“ objav spáchal v roku 1922, keď prechladol, ale pri práci s bakteriálnymi plodinami si nedal gázový obväz. Jednoducho si kýchol do Petriho misky a po chvíli s prekvapením zistil, že pod vplyvom jeho slín boli zabité patogénne baktérie. Tak sa ľudstvo dozvedelo o lyzozýme – prirodzenej antibakteriálnej zložke našich slín;
Druhý a najvýraznejší „náhodný“ objav Fleming mu vyniesol Nobelovu cenu. V roku 1928 vedec urobil kultúru stafylokoka v živnom médiu z agar-agaru a odišiel na celý august odpočívať so svojou rodinou. Počas tejto doby sa v jednej z bakteriálnych kolónií premnožila plesňová huba Penicillium notatum, zanesená tam nedbanlivosťou. Po návrate z dovolenky Fleming s prekvapením zistil, že pleseň je ohrazená pomocou priehľadnej tekutiny, v kvapkách, z ktorej nemôže prežiť ani jedna baktéria.
Potom sa budúci vynálezca antibiotík rozhodol zámerne pestovať pleseň vo veľkej banke s vodou a sledovať jej správanie. Zo sivozelenej nakoniec plesne sčerneli a voda, v ktorej žili, zožltla. Fleming dospel k záveru, že pleseň v procese života uvoľňuje určité látky a testoval ich v akcii. Ukázalo sa, že výsledná tekutina už pri koncentrácii 1:20 s vodou úplne zničí všetky baktérie!
Fleming nazval svoj vynález penicilínom a začal pozornejšie skúmať jeho vlastnosti. Dokázal experimentálne zistiť, že tekutina zabíja iba mikroflóru, ale nepoškodzuje tkanivá tela, čo znamená, že ju možno použiť na liečbu infekcií u ľudí. Zostávalo len nejakým spôsobom absorbovať penicilín z roztoku a vytvoriť stabilnú chemickú zlúčeninu, ktorá by sa dala použiť v priemyselnej výrobe. Ale táto úloha bola nad sily vynálezcu antibiotík, pretože bol mikrobiológ, nie chemik.
Cesta k masovej výrobe prvého antibiotika
Fleming sa dlhých 10 rokov snažil vyvinúť liek, no všetky experimenty boli neúspešné – penicilín bol zničený v akomkoľvek cudzom prostredí. V roku 1939 sa o jeho výskum začali zaujímať dvaja anglickí vedci, ktorí sa usadili v zámorí v Spojených štátoch. Boli to profesor Howard Walter Flory a jeho kolega, biochemik Ernst Boris Cheney (pôvodom Ruska). Správne vyhodnotili vyhliadky penicilínu a presťahovali sa do Oxfordu, aby sa pokúsili na základe univerzitného laboratória nájsť stabilný chemický vzorec lieku a premenili sen vynálezcu antibiotík Alexandra Fleminga na skutočnosť.
Izolovať čistú látku a obliecť ju do podoby kryštalickej soli si vyžadovalo dva roky usilovnej práce. Keď bol liek pripravený na praktické použitie, Flory a Chain pozvali samotného Fleminga do Oxfordu a vedci spolu začali testovať. V priebehu roka sa podarilo potvrdiť účinnosť liečby penicilínom pri ochoreniach ako sepsa, gangréna, pneumónia, osteomyelitída, kvapavka, syfilis.
Toto je zaujímavé: Správna odpoveď na otázku, v ktorom roku bolo vynájdené antibiotikum penicilín, je rok 1941. Oficiálnym rokom objavu penicilínu ako chemikálie je však rok 1928, keď ho objavil a opísal Alexander Fleming.
Hlavnou oblasťou testovania antibiotika bola druhá svetová vojna. Kvôli zúrivým nepriateľstvám nebolo možné zaviesť priemyselnú výrobu penicilínu na Britskom polostrove, a tak prvé ampulky so život zachraňujúcim práškom zišli z montážnej linky v Spojených štátoch v roku 1943. Americká vláda okamžite objednala 120 miliónov jednotiek penicilínu na domáce použitie. Z Ameriky sa droga dostala do Európy a to zachránilo milióny ľudských životov. Je ťažké si predstaviť, o koľko by sa zvýšil počet obetí tejto vojny, keby nebolo vynálezcu antibiotík Alexandra Fleminga a jeho nasledovníkov Cheyna a Floryho. Už v povojnových rokoch sa zistilo, že penicilín dokonca lieči endokarditídu, ktorá bola dovtedy v 100% prípadov smrteľným ochorením.
To je zaujímavé: V roku 1945 dostali Alexander Fleming, Ernst Chain a Howard Flory Nobelovu cenu za medicínu a fyziológiu za vynález penicilínu, prvého širokospektrálneho antibiotika na vnútorné použitie na svete.
Penicilín v ZSSR
Keď už hovoríme o úlohe tohto antibiotika v histórii druhej svetovej vojny, nemožno nespomenúť profesorku Zinaidu Vissarionovnu Ermolyeva, ktorá v roku 1942 zozbierala pleseň zo stien moskovského protileteckého krytu a podarilo sa jej z nej izolovať penicilín. Už v roku 1944 bola droga testovaná a uvedená do priemyselnej výroby. Dostal názov „crustosin“, pretože surovinou pre antibiotikum bola huba Penicillium crustosum. Počas Veľkej vlasteneckej vojny sovietsky penicilín ukázal svoju najlepšiu stránku a stal sa skutočnou spásou pre milióny zranených vojakov. Je pozoruhodné, že krustosín bol koncentrovanejší a účinnejší ako liek vynájdený v Spojenom kráľovstve.
Už na prvý pohľad je hodnota tohto objavu taká zrejmá, že zostáva len postaviť pomník vynálezcovi antibiotík a vychutnať si plody jeho práce. V polovici minulého storočia vo vedeckých kruhoch prevládal práve tento názor: lekársku komunitu zaplavila eufória z uvedomenia si možností, ktoré dávajú ľudstvu antibiotiká. Okrem penicilínu Waksman čoskoro vynašiel streptomycín, účinný proti mycobacterium tuberculosis, a zdalo sa, že už neexistujú žiadne prekážky na úplné vykorenenie epidémií devastujúcich celé mestá.
Aj samotný vynálezca antibiotík Alexander Fleming však predvídal dvojaké dôsledky užívania antibakteriálnych liekov a varoval pred možným nebezpečenstvom. Ako geniálny mikrobiológ a pochopenie princípov evolúcie živých organizmov si Fleming uvedomoval možnosť postupnej adaptácie baktérií na zbrane, ktorými sa ich ľudia pokúsia zničiť. A neveril v úplné a bezpodmienečné víťazstvo medicíny nad infekciami. Žiaľ, vynálezca prvého antibiotika sa opäť ukázal ako správny...
Éra antibiotík zmenila svet na nepoznanie:
Stredná dĺžka života sa v niektorých krajinách zdvojnásobila alebo strojnásobila;
Dojčenská úmrtnosť klesla viac ako 6-krát a úmrtnosť matiek 8-krát;
Priebeh liečby väčšiny bakteriálnych infekcií teraz netrvá dlhšie ako 21 dní;
Žiadna z predtým smrteľných infekčných chorôb nie je teraz smrteľná ani na 50 %;
Za posledné polstoročie bolo zaznamenaných len niekoľko prípadov pandémií (veľkých epidémií), pričom straty boli v stovkách ľudí a nie v desiatkach tisíc, ako pred vynálezom antibiotík.
Dá sa však týmto všetkým povedať, že medicína porazila infekcie? Prečo za 80 rokov užívania antibiotík nezmizli z povrchu Zeme?
V čase, keď Fleming, vynálezca antibiotík, dal ľudstvu nádej v podobe penicilínu, veda už poznala značné množstvo patogénnych a oportúnnych mikroorganizmov. Keďže sa ukázalo, že niektoré z nich sú odolné voči penicilínu, vedci začali vyvíjať ďalšie skupiny antibiotík - tetracyklíny, cefalosporíny, makrolidy, aminoglykozidy atď.
Existovali dva spôsoby: buď sa pokúsiť nájsť liek na každý konkrétny patogén, alebo vytvoriť širokospektrálne lieky, aby bolo možné liečiť bežné infekcie bez rozpoznania a dokonca zvládnuť choroby zmiešanej bakteriálnej etiológie. Samozrejme, že druhý spôsob sa vedcom zdal rozumnejší, no viedol k nečakanému obratu.
Pod pôsobením antibiotík začali baktérie mutovať - tento mechanizmus je prirodzený v akejkoľvek forme života. Nové kolónie zdedili genetickú informáciu od mŕtvych „predkov“ a vyvinuli mechanizmy ochrany pred baktericídnym a bakteriostatickým účinkom liekov. Donedávna dobre prístupná antibiotická liečba chorôb sa stala neúčinnou. Vedci vynašli nový liek a baktérie - novú zbraň. Rozšíreným a voľným predajom antibiotík tento proces nadobudol charakter začarovaného kruhu, z ktorého sa veda doteraz nedokázala vymaniť. Vlastnými rukami sme vytvorili tisíce nových druhov baktérií a pokračujeme v tom.
Génové mutácie a získaná rezistencia na antibiotiká, pred ktorými varoval vynálezca penicilínu Alexander Fleming, sú krutou realitou našich dní. Navyše príroda v týchto „pretekoch v zbrojení“ obchádza človeka čoraz väčšou rýchlosťou.
Tu je niekoľko príkladov:
Tetracyklín - objavil sa v roku 1950, baktérie odolné voči nemu - v roku 1959;
meticilín v roku 1960, rezistentné baktérie v roku 1962;
Vankomycín v roku 1972, rezistentné baktérie v roku 1988;
Daptomycín - v roku 2003, baktérie - o rok neskôr, v roku 2004.
Ako je to možné? Faktom je, že baktérie sa množia veľmi rýchlo – doslova každých 20 minút sa objaví nová kolónia, ktorá zdedí genetickú informáciu z predchádzajúcich generácií. Čím častejšie je pacient liečený tým istým liekom, tým lepšie s ním „zoznámi“ svoju patogénnu flóru a tým je väčšia pravdepodobnosť, že baktérie zmutujú z dôvodov sebaobrany. A ak človek nekontrolovane berie antibiotiká z rôznych skupín, môžu mu v tele rásť baktérie, ktoré sú odolné voči niekoľkým alebo dokonca všetkým antibakteriálnym liekom súčasne! Tento jav sa nazýva multirezistencia a predstavuje obrovskú hrozbu.
Prvé takéto baktérie boli objavené už v 60. rokoch dvadsiateho storočia, teda len 20 rokov po vynájdení antibiotík a začiatku ich masového používania. Ďalej - horšie. Napríklad v roku 1974 bolo v Spojených štátoch asi 2 % prípadov stafylokokových infekcií rezistentných na meticilín, v roku 1995 - 22 %, v roku 2007 - 63 %. A teraz si MRSA (multidrug-rezistentný staphylococcus aureus) každoročne vyžiada 19 000 životov len v Amerike.
Mutácia baktérií, pred ktorou varoval sám vynálezca antibiotík Fleming, sa teraz stala katastrofou z troch dôvodov:
Ľudia berú antibiotiká bez potreby a kontroly. Medicína a farmácia sú dôkladne komercializované, lekári predpisujú antibakteriálne lieky, aj keď vedia, že nepomôžu, plus lekárnici takéto tabletky vydávajú bez lekárskeho predpisu všetkým milovníkom samoliečby;
Nové antibiotiká prakticky neexistujú. Vynález, testovanie, certifikácia a komerčné uvedenie takýchto liekov na trh stojí niekoľko miliónov dolárov. Je oveľa jednoduchšie a výnosnejšie zobrať účinnú látku, ktorá už má medzinárodný patentovaný názov, vydať ju pod inou značkou, spropagovať ju a začať hrabať peniaze;
Antibiotiká vstupujú do nášho tela s jedlom. Stačí povedať, že asi 80 % trhu s antibakteriálnymi liekmi v Spojených štátoch nie je orientovaných na medicínu, ale na potravinársky priemysel – s ich pomocou sa výrobcovia potravín vyhýbajú stratám spôsobeným chorobami hospodárskych zvierat a aktivitou škodcov, ktorí postihujú ovocie a obilniny. plodiny. V Rusku na miestnej úrovni je situácia oveľa lepšia, ale nemožno ignorovať tok lacného dovozu.
Najsmutnejšie na tom je, že si za túto situáciu môže samo ľudstvo. Na jeho nápravu alebo aspoň oddialenie nebezpečných následkov je potrebné medzinárodné úsilie, všeobecné povedomie a odhodlanie. Ale v skutočnosti sa ľudia riadia len komerčnými úvahami.
„Dal nám vynálezca antibiotík prasa“ vynájdením penicilínu už v roku 1928? Samozrejme, že nie. Ale, ako to často býva v prípade impozantných zbraní, ktoré sa dostali do rúk človeka, antibiotiká boli zneužité, čo viedlo k novým problémom.
Sir Alexander Fleming objasnil tri hlavné zásady používania antibiotík:
Identifikácia patogénu a vymenovanie vhodného lieku;
Výber dávkovania, dostatočné na úplné a konečné zotavenie;
Kontinuita priebehu liečby a presnosť prijatia.
Žiaľ, ľudia často zanedbávajú tieto jednoduché a rozumné pravidlá: nenechajú sa otestovať, nechodia k lekárovi, sami si kúpia antibiotiká v lekárni, berú ich, kým nepominú nepríjemné príznaky, a na polovicu vysadia liečbu. cez. Toto je najistejšia cesta k mutácii a získanej rezistencii – zmrzačené, no antibiotikami nedobité baktérie si pamätajú svojho „páchateľa“, vymyslia ďalší enzým, ktorým dokážu rozpustiť jej bunkové membrány a zožrať a odovzdať zbraň do rúk ďalšie generácie. Takto vzniká multirezistencia - nový problém modernej infektológie, ktorý predvídal vynálezca antibiotík Fleming.
Hoci nemôžeme ovplyvniť politiku farmaceutických a potravinárskych korporácií, sme celkom schopní začať s vlastným zdravím a zdravím našich detí zaobchádzať správnym spôsobom: snažte sa vyberať bezpečné potraviny, antibiotiká užívajte len vtedy, keď je to naozaj nevyhnutné a prísne podľa pokynov. lekárom.
O lekárovi: Od roku 2010 do roku 2016 praktický lekár liečebnej nemocnice centrálnej zdravotníckej jednotky č. 21, mesto Elektrostal. Od roku 2016 pracuje v diagnostickom centre č.3.
Ľudové liečiteľstvo už dlho poznalo niektoré spôsoby využitia mikroorganizmov alebo ich metabolických produktov ako liečebných činidiel, ale dôvod ich liečebného účinku v tom čase zostal neznámy. Napríklad plesnivý chlieb sa v ľudovom liečiteľstve používal na liečenie niektorých vredov, črevných porúch a iných chorôb.
V rokoch 1871-1872. objavili sa práce ruských výskumníkov V. A. Manasseina a A. G. Polotebnova, v ktorých referovali o praktickom využití zelenej plesne na hojenie kožných vredov u ľudí. Prvé informácie o antagonizme baktérií zverejnil zakladateľ mikrobiológie Louis Pasteur v roku 1877. Upozornil na potláčanie rozvoja patogénu antraxu niektorými saprofytickými baktériami a naznačil možnosť praktického využitia tohto javu.
Meno ruskej vedkyne II. Mečnikovej (1894) sa spája s vedecky podloženým praktickým využitím antagonizmu medzi enterobaktériami, ktoré spôsobujú črevné poruchy, a mikroorganizmami kyseliny mliečnej, najmä bulharskou tyčinkou ("Mečnikovovo zrazené mlieko") na liečbu črevné ochorenia človeka.
Ruský lekár E. Gartier (1905) používal kyslomliečne výrobky pripravené na štartovacích kultúrach obsahujúcich acidophilus bacillus na liečbu črevných porúch. Ako sa ukázalo, acidophilus bacillus má výraznejšie antagonistické vlastnosti v porovnaní s palicou bulharskou.
Na konci XIX - začiatkom XX storočia. antagonistické vlastnosti boli objavené v baktériách tvoriacich spóry. To isté obdobie zahŕňa prvé práce, ktoré popisujú antagonistické vlastnosti aktinomycét. Neskôr sa R. Dubosovi (1939) podarilo izolovať antibiotickú látku tyrotricín, čo bola zmes dvoch antibiotík, tyrocidínu a gramicidínu, z kultúry pôdneho spóronosného bacila Bacillus brevis. V roku 1942 sovietski výskumníci G. F. Gause a M. G. Brazhnikova izolovali nový kmeň Bacillus brevis z pôd neďaleko Moskvy, pričom syntetizovali antibiotikum gramicidín C, ktorý sa líši od gramicidínu Dubos.
V roku 1939 N. A. Krasilnikov a A. I. Korenyako získali prvé antibiotikum aktinomycétového pôvodu mycetín z kultúry purpurovej aktinomycéty Actinomyces violaceus izolovanej z pôdy a študovali podmienky biosyntézy a použitia mycetínu na klinike.
A. Fleming, študujúci streptokoky, ich pestoval na živnom médiu v Petriho miskách. Na jednom z pohárov spolu so stafylokokmi vyrástla kolónia plesní, okolo ktorej sa stafylokoky nevyvinuli. Fleming, zaujatý týmto fenoménom, izoloval kultúru huby, neskôr identifikovanú ako Penicillium notatum. Až v roku 1940 sa oxfordskej skupine výskumníkov podarilo izolovať látku, ktorá potláča rast stafylokokov. Výsledné antibiotikum dostalo názov penicilín.
S objavom penicilínu sa začala nová éra v liečbe infekčných chorôb – éra používania antibiotík. V krátkom čase sa objavil a rozvinul nový priemysel, ktorý vyrába antibiotiká vo veľkom meradle. V súčasnosti nadobudla problematika mikrobiálneho antagonizmu veľký praktický význam a práca na identifikácii nových mikroorganizmov produkujúcich antibiotiká sa stala cieľavedomou.
V ZSSR sa skupina výskumníkov pod vedením 3. V. Ermolyeva úspešne zaoberala získavaním penicilínu. V roku 1942 bol vyvinutý domáci prípravok penicilínu. Waksman a Woodruff izolovali antibiotikum aktinomycín z kultúry Actinomyces antibioticus, ktoré sa neskôr použilo ako protirakovinové činidlo.
Streptomycín, objavený v roku 1944 Waksmanom a spol., bol prvým antibiotikom aktinomycétového pôvodu, ktoré našlo široké uplatnenie najmä pri liečbe tuberkulózy. K antituberkulóznym antibiotikám patrí aj viomycín (florimycín), cykloserín, kanamycín a neskôr objavený rifamycín.
V nasledujúcich rokoch intenzívne hľadanie nových zlúčenín viedlo k objavu množstva ďalších terapeuticky cenných antibiotík, ktoré našli široké uplatnenie v medicíne. Patria sem lieky so širokým spektrom antimikrobiálnej aktivity. Inhibujú rast nielen grampozitívnych baktérií citlivejších na antibiotiká (pôvodcovia zápalu pľúc, rôznych hnisavostí, antraxu, tetanu, záškrtu, tuberkulózy), ale aj gramnegatívnych mikroorganizmov, ktoré sú odolnejšie voči antibiotikám (pôvodcovia brušný týfus, úplavica, cholera, brucelóza, tularémia), ako aj rickettsia (pôvodcovia týfusu) a veľké vírusy (pôvodcovia psitakózy, lymfogranulomatózy, trachómu atď.). Medzi tieto antibiotiká patrí chloramfenikol (levomycetin), chlórtetracyklín (biomycín), oxytetracyklín (terramycín), tetracyklín, neomycín (kolimycín, mycerín), kanamycín, paromomycín (monomycín) atď. Okrem toho majú lekári v súčasnosti k dispozícii aj skupinu rezervných antibiotík , aktívny proti grampozitívnym patogénom rezistentným na penicilín, ako aj antifungálnym antibiotikám (nystatín, griseofulvín, amfotericín B, levorín).
V súčasnosti sa počet známych antibiotík blíži k 2000, no v klinickej praxi sa používa len asi 50.
Moskovská lekárska akadémia. ONI. Sechenov
Oddelenie všeobecnej chirurgie na Mestskej klinickej nemocnici č. 23 (2 hnisavé oddelenie)
História objavenia antibiotík.
vykonávateľ:
študent 3. ročníka
Fakulta medicíny
4. skupina
Labutina Júlia Olegovna
Prednáša: Vavilová G.S.
Moskva 2004
Antimikrobiálne látky.
Obmedzenie alebo zastavenie mikrobiálneho rastu sa dosahuje rôznymi metódami (súbormi opatrení): antiseptikum, sterilizácia, dezinfekcia, chemoterapia. V súlade s tým sa chemikálie používané na vykonávanie týchto opatrení nazývajú sterilizačné prostriedky, dezinfekčné prostriedky, antiseptiká a antimikrobiálne lieky na chemoterapiu. Antimikrobiálne chemikálie sú rozdelené do dvoch skupín: tie, ktoré nemajú selektívny účinok - sú škodlivé pre väčšinu mikróbov, ale sú toxické pre bunky makroorganizmov (antiseptiká a dezinfekčné prostriedky), a tie, ktoré majú selektívny účinok (chemoterapeutické činidlá).
Chemoterapeutické antimikrobiálne lieky sú chemikálie, ktoré sa používajú pri infekčných ochoreniach na kauzálnu liečbu (t. j. zameranú na mikrób ako pôvodcu ochorenia), ako aj na prevenciu infekcií.
Antimikrobiálne chemoterapeutiká zahŕňajú nasledujúce skupiny liekov:
Antibiotiká (pôsobia len na bunkové formy mikroorganizmov, známe sú aj protinádorové antibiotiká)
Syntetické chemoterapeutické lieky rôznej chemickej štruktúry (medzi nimi sú lieky, ktoré pôsobia buď na bunkové mikroorganizmy, alebo na nebunkové formy mikróbov)
Antibiotiká - Sú to chemoterapeutiká z chemických zlúčenín biologického pôvodu (prírodné), ako aj ich polosyntetické deriváty a syntetické analógy, ktoré v nízkych koncentráciách majú selektívny škodlivý alebo škodlivý účinok na mikroorganizmy a nádory. Antibiotiká používané v lekárskej praxi produkujú aktinomycéty (žiarivé huby), plesňové huby a niektoré baktérie. Ako už bolo spomenuté, antimikrobiálny účinok antibiotík je selektívny: na niektoré organizmy pôsobia silnejšie, na iné slabšie alebo vôbec. Selektívne a vplyv antibiotík na živočíšne bunky, takže sa líšia v miere toxicity a účinkov na krv a iné biologické tekutiny. Niektoré antibiotiká sú veľmi zaujímavé pre chemoterapiu a možno ich použiť na liečbu rôznych mikrobiálnych infekcií u ľudí a zvierat.
Problém liečby infekčných chorôb má rovnako dlhú históriu ako štúdium chorôb samotných. Z pohľadu moderného človeka boli prvé pokusy v tomto smere naivné a primitívne, hoci niektoré z nich neboli bez zdravého rozumu (napríklad poleptanie rán či izolácia chorých). Skutočnosť, že niektoré mikróby môžu nejakým spôsobom brzdiť rast iných, je dobre známa už dlho. V ľudovom liečiteľstve sa výťažky z lišajníkov oddávna používali na liečbu rán a liečbu tuberkulózy. Neskôr sa do zloženia mastí na ošetrenie povrchových rán začali pridávať bakteriálne extrakty. Pseudomonas aeruginosa. Skúsenosti získané tvrdým pokusom a omylom vyzbrojenými liečiteľmi znalosťami o liečivých vlastnostiach výťažkov z bylín a živočíšnych tkanív, ako aj rôznych minerálov. Výroba nálevov a odvarov z rastlinných materiálov bola rozšírená už v staroveku, propagoval ich Claudius Galen. V stredoveku reputáciu prípravkov z liečivých surovín výrazne znížili všelijaké elixíry, „výskumy“ alchymistov a, samozrejme, presvedčenie, že „trest Pána“ je nevyliečiteľný. V tejto súvislosti treba spomenúť vieru v uzdravujúce pôsobenie rúk „Božího pomazaného“, dotykom vládnucej osoby prechádzali zástupy chorých. Napríklad Ľudovít XIV položil ruky na 10 000 pacientov a Karol II Stuart na 90 000. Keď lekári pochopili správnosť konceptu, liečba chorôb nadobudla čoraz „etiotropnejší“ charakter. Za zakladateľa chemoterapie treba právom považovať Paracelsa, ktorého A. I. Herzen nazval „prvým profesorom chémie od stvorenia sveta“. Paracelsus nie bez úspechu používal rôzne anorganické látky (napríklad soli ortuti a arzénu) na liečenie infekcií ľudí a zvierat. Po objavení Nového sveta sa dozvedeli o vlastnostiach kôry stromu kina-kina, ktorý používali Indiáni na liečbu malárie. K popularite tohto lieku prispelo zázračné vyliečenie manželky miestokráľa Ameriky grófky Tsinkhon a kôra sa do Európy dostala už pod názvom „grófsky prášok“ a neskôr dostal svoje meno aj samotný strom cinchona. Rovnakú slávu si získal aj ďalší zámorský liek – ipecac, ktorý používali Indiáni na liečbu „krvavých“ hnačiek.
Ešte v rokoch 1871-1872. Ruskí vedci V.A. Manassein a A.G. Polotebnov pozoroval účinok pri liečbe infikovaných rán aplikáciou plesní, hoci nikto nevedel, prečo pomáhajú, a fenomén antibiózy bol neznámy.
Niektorí z prvých mikrobiológov však dokázali odhaliť a opísať antibiózu (inhibíciu rastu iných niektorými organizmami). Faktom je, že antagonistické vzťahy medzi rôznymi mikroorganizmami sa prejavujú, keď rastú v zmiešanej kultúre. Pred vývojom metód čistej kultúry sa pestovali rôzne baktérie a plesne spolu, t.j. za optimálnych podmienok pre manifestáciu antibiotík. Louis Pasteur si už v roku 1877 pri štúdiu antraxu všimol, že infekcia zvieraťa zmesou patogénu a iných baktérií často zasahuje do rozvoja choroby, čo mu umožnilo navrhnúť, že konkurencia medzi mikróbmi môže blokovať patogénne vlastnosti patogén. Opísal antibiózu medzi pôdnymi baktériami a patogénnymi baktériami antraxu a dokonca naznačil, že antibióza by sa mohla stať základom liečebných metód. Pozorovania L. Pasteura (1887) potvrdili, že antagonizmus vo svete mikróbov je bežný jav, ale jeho povaha bola nejasná.
Prvé antibiotiká boli izolované skôr, ako sa stala známa ich schopnosť inhibovať rast mikroorganizmov. Takže v roku 1860 sa získal modrý pigment v kryštalickej forme. pyocyanín produkované malými pohyblivými tyčinkovitými baktériami rodu Pseudomonas, ale jeho antibiotické vlastnosti boli objavené až o mnoho rokov neskôr. V roku 1899 – R. Emmerich a O. Low uviedli antibiotickú zlúčeninu tvorenú baktériami Pseudomonas pyocyanea a pomenoval ho pyocyanáza; liek sa používal ako lokálne antiseptikum. V roku 1896 B. Gosio z tekutiny obsahujúcej kultúru huby z rod Penicillium (Penicillium brevicompactum) , podarilo vykryštalizovať ďalšiu chemikáliu, tzv kyselina mykofenolová ktorý inhibuje rast baktérií antraxu.
Žiadny liek však nezachránil toľko životov ako penicilín. S objavom tejto látky sa začala nová éra v liečbe infekčných chorôb – éra antibiotík. Objavenie antibiotických liekov, na ktoré sme si už v našej dobe tak zvykli, zásadne zmenilo ľudskú spoločnosť. Choroby, ktoré boli ešte nedávno považované za beznádejné, ustúpili. O to prekvapivejší je príbeh samotného objavu.
Vynikajúci biológ Alexander Fleming sa narodil 6. augusta 1881 v Škótsku, v grófstve Ayrshire. Chlapec vyrastal na farme svojich rodičov, zo všetkých strán obklopený vresoviskami. Príroda dala mladému Alexandrovi oveľa viac ako škola. Vo veku 13 rokov sa mladý Alexander presťahoval do hlavného mesta Veľkej Británie - Londýna. Kým jeho rovesníci študovali, Fleming pracoval 5 rokov pre miestnu parníkovú spoločnosť, čím si zarábal na živobytie.
V roku 1901 Fleming vstúpil na lekársku fakultu St. Mary, kde zložil ťažké skúšky. Neprekážalo mu, že od ukončenia štúdia ubehlo 5 rokov. Navyše bol uznaný za najlepšieho žiadateľa v celom Spojenom kráľovstve! Fleming nikdy nerobil zbytočnú prácu. Vedel vytiahnuť z učebnice len to, čo bolo nevyhnutné, ostatné zanedbal.
Po ukončení štúdia bol Fleming pozvaný pracovať v bakteriologickom laboratóriu nemocnice St. Mary's Hospital. Bakteriológia bola v tom čase na čele vedy.
Flemingov pracovný deň v prvých rokoch jeho vedeckej činnosti bol takmer nepretržite. Keď prišiel do práce, skontrolovali mu hodinky. A aj o druhej v noci sa s ním mohli prísť porozprávať zamestnanci, ktorí meškali do práce a vypiť krígeľ piva.
V auguste 1914 vypukla prvá svetová vojna. Fleming dostal hodnosť lekára a bol poslaný vytvoriť bakteriologické laboratórium vo Francúzsku v meste Boulogne.
Každý deň, keď Fleming stúpal do podkrovia nemocnice, kde sa nachádzalo laboratórium, prechádzal cez nemocničné oddelenia, kde ležali zranení. Každý deň prichádzalo viac a viac ich skupín. Tu, v nemocnici, zomierali po stovkách na infekciu. Zlomeniny, pretrhnutia vnútorných tkanív... Kusy zeme a odevov, ktoré sa dostali do rán, dokončili prácu bômb. Tvár zraneného zošedla, dýchanie sa sťažilo - začala otrava krvi. Výsledkom je nevyhnutná smrť.
Fleming začal túto infekciu skúmať. Povedal:
„Doporučili mi, aby som si dal obväzy s antiseptikami: karbolovou, boritou kyselinou alebo peroxidom vodíka. Videl som, že antiseptiká nezabijú všetky mikróby, ale bolo mi povedané, že niektoré z nich zabijú a liečba je úspešnejšia, ako keď sa nepoužívajú žiadne antiseptiká.
Fleming sa rozhodol vytvoriť jednoduchý experiment, aby otestoval, ako antiseptiká pomáhajú bojovať proti infekcii.
Okraje väčšiny rán boli nerovnomerné, s mnohými zákrutami. V týchto ohyboch sa nahromadili mikróby. Fleming vytvoril model sklenenej rany: nahrieval skúmavku a ohýbal jej koniec ako zákruty rany. Potom túto skúmavku naplnil sérom kontaminovaným hnojom. Bola to akoby všeobecná schéma konvenčného bojového zranenia. Na druhý deň sa sérum zakalilo a vydávalo nepríjemný zápach. Rozmnožila obrovské množstvo mikróbov. Fleming potom vylial sérum a naplnil skúmavku roztokom zvyčajného silného antiseptika, potom znovu naplnil skúmavku takto umytú čistým, nekontaminovaným sérom. A čo? Bez ohľadu na to, koľkokrát Fleming umyl skúmavku antiseptikami, čisté sérum sa za deň stalo rovnako páchnuce a zakalené.
V ohyboch skúmavky mikróby zostali, nech sa deje čokoľvek. Na základe tejto skúsenosti Fleming dospel k záveru, že konvenčné antiseptiká vôbec nepomáhajú pri ranách v prvej línii. Jeho rada vojenským lekárom bola, aby odstránili všetko odumreté tkanivo, kde by mohli baktérie ľahko rásť, a aby pomohli telu bojovať s infekciou vylučovaním bielych krviniek, ktoré sa formujú do hnisu. Biele krvinky (čerstvý hnis) ničia mikrobiálne kolónie.
Fleming napísal o svojich pocitoch v tých dňoch:
„Pri pohľade na infikované rany, na ľudí, ktorí trpeli a zomreli a ktorým sme nedokázali pomôcť, som horel túžbou nájsť konečne nejaký liek, ktorý by mohol zabiť tieto mikróby, niečo ako salvarsan...“
V novembri 1918 sa vojna skončila, Fleming sa vrátil do Anglicka, do svojho laboratória.
Flemingovi sa často vysmievali za jeho laboratórny neporiadok. Ale tento neporiadok, ako sa ukázalo, bol plodný. Jeden z jeho zamestnancov povedal:
„Fleming držal kultúry mikroorganizmov izolované dva alebo tri týždne a pred ich zničením ich dôkladne študoval, aby zistil, či sa náhodou nestal nejaký neočakávaný a zaujímavý jav. Následná história ukázala, že keby bol taký opatrný ako ja, s najväčšou pravdepodobnosťou by nič nové neobjavil.
Jedného dňa v roku 1922 Fleming, ktorý trpel nádchou, zasial svoj vlastný nosový hlien do laboratórnej misky - Petriho misky. V časti Petriho misky, kde padal hlien, kolónie baktérií odumierali. Fleming začal tento jav skúmať a zistil, že slzy, odstrihnuté nechty, sliny, kúsky živého tkaniva majú rovnaký účinok. Keď kvapka slzy spadla do skúmavky s roztokom zakaleným od mnohých baktérií, za pár sekúnd sa stala úplne priehľadnou!
Flemingovi zamestnanci museli vydržať veľa „mučenia“ a extrahovať slzy na experimenty. Odrezali kôru z citróna, vytlačili si ju do očí a pozbierali slzy, ktoré vytiekli. V nemocničných novinách sa dokonca objavila vtipná kresba, na ktorej sa deti za malý poplatok nechajú bičovať laborantkou a ďalšia laborantka od nich zbiera slzy do nádobky s nápisom „antiseptiká“.
Fleming nazval látku, ktorú objavil "lyzozým“- z gréckych slov „rozpustenie“ a „kvas“ (čo znamená rozpustenie baktérií). Bohužiaľ, lyzozým nezabil všetky škodlivé, patogénne baktérie.
Flemingovi k najdôležitejšiemu objavu jeho života pomohla aj náhoda a tvorivý zmätok v laboratóriu. Jedného dňa v roku 1928 navštívil Fleminga jeho kolega Price. Fleming triedil Petriho misky so starými kultúrami. Mnohé z nich dostali pleseň, čo sa stáva pomerne často. Fleming povedal Priceovi: „Len čo otvoríš pohár kultúry, máš problémy: niečo musí vypadnúť zo vzduchu...“ Zrazu sa zastavil a ako vždy pokojne povedal: „Zvláštne... "
V Petriho miske, ktorú držal v rukách, rástla aj pleseň, tu však kolónie baktérií okolo nej odumierali, rozpúšťali sa.
Od tej chvíle začal Fleming skúmať pleseň, ktorá bola pre baktérie smrteľná, a Petriho misku, do ktorej vletela, uchovával až do svojej smrti.
Alexander Fleming sleduje antagonizmus Penicillium notatum a stafylokoka objavil kmeň plesní v zmiešanej kultúre penicila (Penicillium notatum), uvoľňovanie chemickej látky, ktorá inhibuje rast stafylokoka aureus. Látka dostala názov „penicilín“. Je pravda, že najdôležitejší test bol pred nami: ukáže sa, že táto látka je rovnako škodlivá pre ľudí a zvieratá ako pre baktérie? Ak by to tak bolo, penicilín by sa nelíšil od mnohých známych antiseptík. Nedalo sa to vstreknúť do krvi. Na veľkú radosť Fleminga a jeho personálu nebol penicilínový vývar, smrteľný pre baktérie, pre pokusné králiky a myši o nič nebezpečnejší ako obyčajný vývar.
Ale aby bolo možné použiť penicilín na liečbu, bolo potrebné ho získať v čistej forme, izolovanej z vývaru. Bujón obsahujúci telu cudzie bielkoviny nebolo možné zaviesť do ľudskej krvi.
Vo februári 1929 Fleming oznámil svoj objav lekárskej komunite. Nedostal ani jednu otázku! Vedci sa s objavom stretli absolútne ľahostajne, bez najmenšieho záujmu. V roku 1952 si Fleming pripomenul tento „strašný moment“.
Takže prešlo jedenásť rokov! Niekoľkí chemici, ktorí sa začali zaujímať o penicilín, ho nikdy nedokázali izolovať v čistej forme. Fleming však nestrácal nádej a veril, že látka, ktorú objavil, má veľkú budúcnosť.
V roku 1940 sa nečakane stala jedna z najšťastnejších udalostí vo Flemingovom živote. Z lekárskeho časopisu sa dozvedel, že oxfordským vedcom Florymu a Chainovi sa podarilo získať stabilný liek penicilín v purifikovanej forme. Fleming na svojej radosti nezanevrel a až neskôr si všimol, že o spolupráci s takýmito chemikmi sníval už 11 rokov.
História objavu penicilínu je skutočne úžasná. Kto by to bol povedal, že talentovaný židovský chlapčenský hudobník, ktorého otec bol rodák z Ruska a matka Nemka, nakoniec opustí dráhu profesionálneho klaviristu a nájde si úplne inú cestu k svetovej sláve. Reč je o Ernestovi Cainovi, ktorého poznáme pod poangličtineným menom Cheyne. Ťažko povedať, či majú pravdu tí, ktorí v jeho mene vidia osud človeka, no v tomto prípade meno Ernest, čo v preklade znamená „úprimný, pravdivý“, plne zodpovedalo charakteru a morálnym prednostiam svojho nositeľa.
Ernestov otec bol talentovaný chemik, ktorý organizoval vlastnú výrobu v Berlíne. A hoci syn vyštudoval gymnázium a univerzitu, rodičia ho videli pri klavíri. Stal sa z neho talentovaný koncertný klavirista a tiež hudobný kritik pre berlínske noviny, no premohla ho láska k vede. V prestávkach medzi koncertmi a skúškami mladý muž zmizol v laboratóriu chemickej patológie slávnej berlínskej kliniky "Charite" - "Mercy".
V apríli 1933 bol E. Chain nútený opustiť Nemecko, do vlasti sa už nikdy nevrátiť. Jeho priateľ, slávny anglický biológ J. Haldane, ho dostal do Cambridge, kde E. Cheyne v rámci svojej dizertačnej práce dokázal, že neurotoxín hadieho jedu je tráviaci enzým. Práca mu urobila meno, a tak ho v roku 1935 pozval profesor patológie G. Flory do Oxfordu, aby rozvinul prácu o lyzozýme, antibakteriálnom enzýme. E. Cheyne navrhuje, aby sa G. Flory sústredil na sľubnejší penicilín, ktorý objavil A. Fleming. Nadšenie E. Cheyna nakazilo G. Floryho, ktorý sa nevedel dočkať, kedy otestuje pôsobenie antibiotika na mikróby. Bol to Flory, kto zabezpečil prvých 35 libier z vládnych fondov na financovanie práce podporovanej E. Mellanbym z Medical Research Council.
25. mája 1940 bol za hukotu bômb padajúcich na ulice Londýna dokončený rozhodujúci experiment na 50 bielych myšiach. Každému z nich bola injekčne podaná smrteľná dávka mikróbu streptokoka. Polovica myší nedostala žiadnu liečbu, zvyšok dostával injekciu penicilínu každé tri hodiny počas dvoch dní. Po 16 hodinách zomrelo 25 pokusných zvierat a prežilo 24 liečených myší. Zomrel len jeden. Potom prišiel biochemický triumf E. Cheyna, ktorý ukázal, že penicilín má štruktúru beta-laktámu. Zostávalo už len založiť výrobu nového zázračného lieku.
Jeho zázračné vlastnosti boli preukázané v tom istom Oxforde, na jednej z kliník, ktorých 15. októbra toho istého roku prijali miestneho policajta, ktorý sa sťažoval na pretrvávajúce „zaseknutie“ v kútiku úst (rana bola infikovaná stafylokokom aureus a hnisavý). V polovici januára sa infekcia rozšírila na mužovu tvár, krk a rozšírila sa aj na ruku a pľúca. A potom sa lekári odvážili vpichnúť neborákovi dosiaľ neslýchaný penicilín. Do mesiaca sa pacient cítil dobre: ale vzácne kryštály prijaté z Oxfordu sa minuli a 15. marca 1941 policajt zomrel. Ale napriek neúspešným skúsenostiam sa G. Flory začal zhromažďovať v Amerike, aby hľadal komerčnú pomoc pri zavádzaní hromadnej výroby produktu. Známa farmaceutická spoločnosť Merck z mesta Rahway v štáte New Jersey sponzorovala prácu S. Waksmana z Rutters University, ktorý sa od roku 1939 zaoberal štúdiom „antibiózy“ streptomycét. Jeho prvé dielo vyšlo 24. augusta 1940 v najuznávanejšom časopise Lancet, ktorý vyšiel v Londýne. Preto bol príchod G. Floryho s pripraveným vývojom ako manna z neba. "Američania ukradli Britom penicilín!" Je to pravda len čiastočne, pretože Anglicko kvôli vojenskému vyčerpaniu zdrojov nemohlo rýchlo zaviesť priemyselnú výrobu antibiotík, ktorými sa liečili aj britskí vojaci. Nie bezdôvodne pri odovzdávaní Nobelovej ceny za medicínu za rok 1945 povedali, že „Fleming urobil viac ako 25 divízií, aby porazil fašizmus“.
K prvému použitiu penicilínu v Spojených štátoch došlo vo februári 1942. Anna Miller, mladá 33-ročná manželka správcu univerzity v Yale a matka troch detí, náhle ochorela. Vzdelaním zdravotná sestra sama liečila svojho štvorročného syna na streptokokovú angínu. Chlapec sa prebral, no jeho matka náhle potratila, skomplikovala ho horúčka s vysokou teplotou. Ženu previezli do Všeobecnej nemocnice New Haven v rovnakom štáte New Jersey s diagnózou streptokokovej sepsy: bakteriológovia napočítali 25 kolónií mikróbov v mililitri jej krvi! Čo však mohli lekári v tých časoch robiť proti hrozivej sepse? Nebyť zázraku v osobe J. Fultona, priateľa Floryho, ktorý ležal v inej miestnosti a ktorý pri vyšetrovaní vojakov v Kalifornii chytil nejakú pľúcnu infekciu. Ošetrujúci lekár 12. marca povedal J. Fultonovi o blížiacej sa smrti Anny, ktorá mala už 11 dní teplotu 41 °! "Je možné získať lieky od Flory?" vyjadril plachú nádej. J. Fulton veril, že má právo obrátiť sa na priateľa. Nakoniec to bol práve on, kto mu v roku 1939 pomohol získať grant od Rockefellerovej nadácie na 5-tisíc dolárov. (Peniaze boli pridelené na štúdium baktericídneho účinku penicilínu).
J. Fulton zavolal spoločnosti Merck, získalo sa povolenie a prvé dávky penicilínu boli odoslané do nemocnice v New Haven. Neoceniteľný náklad sprevádzala polícia. O 15:00 Anna dostala prvú injekciu. O deviatej nasledujúceho rána sa jej teplota vrátila do normálu! V novembri 1942 už spoločnosť Merck vykonala na ľuďoch hromadné pokusy s penicilínom, keď sa päťtisíc ľudí, ktorí boli zranení pri požiari v bostonskom nočnom klube, stalo príjemcom antibiotika.
A v máji 1942 bola Anna Miller, ktorá stratila 16 kg, ale šťastná a zdravá, prepustená z nemocnice. V auguste navštívil A. Fleming svoju „krstnú dcéru“. V roku 1990, vo veku 82 rokov, bola ocenená v Smithsonian Museum of Natural Sciences vo Washingtone DC.
V roku 1942 musel Fleming opäť otestovať účinok penicilínu aj na svojom blízkom priateľovi, ktorý ochorel na zápal mozgu. Flemingovi sa za mesiac podarilo beznádejného pacienta úplne vyliečiť.
V rokoch 1941-1942. v Amerike a Anglicku vznikla priemyselná výroba penicilínu.
Drobná spóra, ktorú vietor náhodne zavial do Flemingovho laboratória, teraz robil zázraky. Na frontoch zachránila životy stovkám a tisícom chorých a zranených ľudí. Položila základ celému jednému odvetviu farmaceutického priemyslu – výrobe antibiotík. Neskôr, jedného dňa, keď Fleming hovoril o tejto polemike, citoval výrok: "Mocné duby rastú z malých žaluďov." Vojna dala Flemingovmu objavu zvláštny význam.
Meno vedca bolo obklopené slávou, ktorá rástla. Ten, rovnako ako jeho liek, bol teraz známy celému svetu. Účinok nového lieku prekonal najdivokejšie očakávania. Mnohým ťažko chorým pacientom priniesol úplné uzdravenie. Od tej chvíle sa začal triumfálny sprievod penicilínu vo všetkých krajinách sveta. Hovorili mu „úžasná pleseň“, „žltá mágia“ atď. Liečil otravu krvi, zápal pľúc, všetky druhy hnisania a iné vážne choroby. Predtým zomrelo 50-80 ľudí na otravu krvi (sepsa) z každých 100 chorých ľudí. Bola to jedna z najnebezpečnejších chorôb, pred ktorou sa medicína najčastejšie ukázala ako bezmocná. Teraz penicilín zachraňuje takmer všetkých pacientov so sepsou. Smrť na otravu krvi je teraz núdzová situácia. Mnoho ľudí zomrelo na zápal pľúc, najmä deti a starší ľudia, teraz na túto chorobu zomierajú len zriedka. Len je potrebné včas aplikovať penicilín.
Anglický kráľ povýšil vedca na šľachtu. A v roku 1945 dostali A. Fleming, H. Flory a E. Chain Nobelovu cenu za medicínu za objav penicilínu.
Alexander Fleming zomrel náhle 11. marca 1955. Takmer celý svet smútil nad jeho smrťou. V španielskom meste Barcelona, ktoré Fleming navštívil, kvetinové dievčatá vysypali všetky kvety z košov na plaketu s jeho menom. V Grécku, kam vedec tiež zavítal, vyhlásili smútok. Fleminga pochovali v londýnskej Katedrále svätého Pavla.
Hoci existujú dôkazy, že v roku 1985 sa v archívoch Lyonskej univerzity, štyridsať rokov pred Flemingom, našla dizertačná práca skoršie zosnulého študenta medicíny (Ernest Augustine Duchesnay), ktorý podrobne popisuje ním objavenú prípravu plesní. R.notatum aktívne proti mnohým patogénnym baktériám.
V roku 1937 - M. Welsh opísal prvé antibiotikum streptomycéta pôvod - aktinomycetín. V roku 1939 - N.A. Krasilnikov a A.I. Korenyako dostal mycetín;
Medzi prvých výskumníkov, ktorí sa zaoberali cieleným hľadaním antibiotík, bol R. Dubos. Experimenty, ktoré vykonal on a jeho spolupracovníci, viedli k objavu antibiotík produkovaných niektorými pôdnymi baktériami, ich izolácii v čistej forme a využitiu v klinickej praxi. V roku 1939 dostal Duboš tyreotricín- komplex antibiotík, pozostávajúci z gramicidínu a tyrocidínu; to bol podnet pre ďalších vedcov, ktorí objavili ešte dôležitejšie antibiotiká pre kliniku.
V čase, keď bol penicilín získaný v purifikovanej forme, bolo známych päť antibiotických látok ( kyselina mykofenolová, pyokyanáza, aktinomycetín, mycetín a tyrotricín).
Začala sa tak éra antibiotík. V našej krajine veľký prínos do doktríny antibiotík urobili Z. V. Ermolyeva a G.F. Gause. Zinaida Vissarionovna Ermolyeva (1898 - 1974) - autorka prvého sovietskeho penicilínu (crustozín) získané z P. crustosum
Samotný pojem "antibiotiká“ (z gréčtiny. Anti, bios – proti životu) navrhol S. Waksman v roku 1942 na označenie prírodných látok produkovaných mikroorganizmami av nízkych koncentráciách antagonistických voči rastu iných baktérií. Študoval Z. Waksman so svojimi študentmi na Rutgers University, USA aktinomycéty(ako Streptomyces) a v roku 1944 objavili streptomycín, účinnú liečbu tuberkulózy a iných chorôb. Streptomycín má najsilnejší účinok pri tuberkulóznych léziách mozgových blán – meningitíde, pri tuberkulóze hrtana, kože. Predtým zomreli takmer všetci tí, ktorí ochoreli na tuberkulóznu meningitídu, a teraz sa s pomocou streptomycínu väčšina pacientov uzdraví. Streptomycín má slabší účinok na pľúcnu tuberkulózu. A napriek tomu stále zostáva jedným z najlepších spôsobov liečby tohto ochorenia. Streptomycín pomáha aj pri čiernom kašli, zápale pľúc, otrave krvi.
Následne počet antibiotík rýchlo rástol. Od roku 1940 boli vyvinuté mnohé klinicky dôležité antibiotiká, napr bacitracín, chloramfenikol (levomycetín), chlórtetracyklín, oxytetracyklín, amfotericín B, cykloserín, erytromycín, griseofulvín, kanamycín, neomycín, nystatín, polymyxín, vankomycín, viomycín, astrempicolysid, aminocíncín, glycyptomycín
História vzniku antibakteriálnych liekov sa nedá nazvať dlhou - oficiálne liek, ktorý teraz nazývame antibiotikom, vyvinul Angličan Alexander Fleming na začiatku 20. storočia. Málokto však vie, že podobný vynález bol vyrobený v Rusku o 70 rokov skôr. Prečo to nebolo použité a kto nakoniec dosiahol uznanie v tejto oblasti, hovorí AiF.ru.
Keď sa baktérie liečia
Prvý, kto naznačil existenciu baktérií schopných zachrániť ľudstvo pred vážnymi chorobami, bol francúzsky mikrobiológ a chemik. Louis Pasteur. Predložil hypotézu o akejsi hierarchii v živých mikroorganizmoch – a že niektoré môžu byť silnejšie ako iné. Vedec 40 rokov hľadal spôsoby, ako sa zachrániť pred tými chorobami, ktoré sa dlhé roky považovali za nevyliečiteľné, a experimentoval s typmi mikróbov, ktoré sú mu známe: pestoval, čistil a zdieľal sa navzájom. Takto zistil, že najnebezpečnejšie baktérie antraxu môžu zomrieť pod vplyvom iných mikróbov. Pasteur však nezašiel ďalej ako k tomuto pozorovaniu. Najnepríjemnejšie na tom je, že ani netušil, ako blízko je k riešeniu. Koniec koncov, „ochranca“ človeka sa ukázal byť pre mnohých taký známy a známy ... pleseň.
Práve táto huba, ktorá dnes u mnohých vyvoláva zložité estetické cítenie, sa stala v 60. rokoch 19. storočia predmetom diskusie dvoch ruských lekárov. Alexej Polotebnov a Vjačeslav Manassein argumentoval - je zelená pleseň akýmsi "predchodcom" všetkých hubových útvarov alebo nie? Alexey obhajoval prvú možnosť, navyše si bol istý, že z nej pochádzajú všetky mikroorganizmy na Zemi. Vyacheslav tvrdil, že to tak nie je.
Od búrlivej verbálnej debaty lekári prešli k empirickým testom a začali paralelne dve štúdie. Manassein, ktorý pozoroval mikroorganizmy a analyzoval ich rast a vývoj, zistil, že tam, kde rastú plesne... nie sú žiadne iné baktérie. Polotebnov, ktorý vykonával svoje nezávislé testy, odhalil to isté. Jedine, že plesnivec pestoval vo vodnom prostredí – a na konci experimentu zistil, že voda nezožltla, zostala čistá.
Vedec priznal porážku v spore a ... predložil novú hypotézu. Rozhodol sa, že skúsi pripraviť baktericídny prípravok na báze plesne – špeciálnej emulzie. Polotebnov tento roztok začal používať na liečenie pacientov - hlavne na liečenie rán. Výsledok bol ohromujúci: pacienti sa zotavili oveľa rýchlejšie ako predtým.
Polotebnov svoj objav, ako aj všetky vedecké výpočty, neutajil - zverejnil a predstavil verejnosti. Ale tieto skutočne revolučné experimenty zostali nepovšimnuté - oficiálna veda reagovala pomaly.
O výhodách otvorených okien
Ak by Aleksey Polotebnov musel byť vytrvalejší a oficiálni lekári o niečo menej inertní, Rusko by bolo uznané za rodisko vynálezu antibiotík. Nakoniec sa však vývoj novej metódy liečby pozastavil na 70 rokov, kým sa Brit Alexander Fleming nepustil do podnikania. Vedec už od mladosti chcel nájsť liek, ktorý by zničil patogénne baktérie a zachránil životy ľudí. Ale hlavný objav svojho života urobil náhodou.
Fleming sa zaoberal štúdiom stafylokokov, zatiaľ čo biológ mal jednu charakteristickú črtu - nerád dával veci do poriadku na pracovnej ploche. Čisté a špinavé poháre vydržali pomiešané celé týždne, pričom niektoré z nich zabudol zavrieť.
Raz jeden vedec nechal skúmavky so zvyškami kolónií pestovaných stafylokokov niekoľko dní bez pozornosti. Keď sa vrátil k poháru, videl, že sú všetky obrastené plesňou – s najväčšou pravdepodobnosťou cez otvorené okno vleteli spóry. Fleming pokazené vzorky nevyhodil, ale so zvedavosťou skutočného vedca ich vložil pod mikroskop – a žasol. Nebol tam žiadny zlatý stafylokok, zostala len pleseň a kvapky čírej tekutiny.
Fleming začal experimentovať s rôznymi druhmi plesní, z obyčajnej zelenej vyrástol sivú a čiernu a „osadil“ ju inými baktériami – výsledok bol úžasný. Zdalo sa, že „oplotila“ škodlivých susedov pred sebou a nedovolila im množiť sa.
Ako prvý venoval pozornosť „vlhkosti“, ktorá sa vyskytuje vedľa kolónie húb, a navrhol, že kvapalina by mala mať doslova „smrteľnú silu“. V dôsledku dlhých štúdií vedec zistil, že táto látka dokáže ničiť baktérie, navyše nestráca svoje vlastnosti ani pri 20-násobnom zriedení vodou!
Nájdenú látku nazval penicilín (z názvu plesne Penicillium – lat.).
Odvtedy sa vývoj a syntéza antibiotík stali hlavnou náplňou života biológov. Zaujímalo ho doslova všetko: v ktorý deň rastu, v akom prostredí, pri akej teplote huba funguje najlepšie. V dôsledku testov sa ukázalo, že pleseň, ktorá je mimoriadne nebezpečná pre mikroorganizmy, je pre zvieratá neškodná. Prvou osobou, ktorá bola testovaná na účinok látky, bol Flemingov asistent - Stuart Greddock ktorý trpel zápalom dutín. Ako experiment mu bola časť výťažku z plesne vstreknutá do nosa, po čom sa pacientov stav zlepšil.
Fleming prezentoval výsledky svojho výskumu v roku 1929 v London Medical Science Club. Prekvapivo, napriek hrozným pandémiám – len 10 rokov predtým si „Španiel“ vyžiadal životy miliónov ľudí – oficiálnu medicínu tento objav veľmi nezaujímal. Hoci Fleming nemal výrečnosť a podľa súčasníkov bol „tichý, plachý človek“, napriek tomu začal vo vedeckom svete inzerovať drogu. Vedec pravidelne, už niekoľko rokov, publikoval články a robil správy, v ktorých spomínal svoje experimenty. A nakoniec, vďaka tejto vytrvalosti, kolegovia z medicíny predsa len upozornili na nový liek.
Štyri generácie
Lekárska komunita si drogu konečne všimla, no vznikol nový problém – penicilín sa po uvoľnení rýchlo zničil. A len 10 rokov po zverejnení objavu prišli Flemingovi na pomoc anglickí vedci Howard Fleury a Ernst Chain. Práve oni prišli na spôsob, ako izolovať penicilín, aby sa dal uchovať.
Prvé otvorené testy nového lieku na pacientoch sa uskutočnili v roku 1942.
33-ročná mladá manželka správcu univerzity Yale Anna Millerová, matka troch detí, dostala od svojho 4-ročného syna streptokokovú angínu a vzala si ju do postele. Choroba sa rýchlo skomplikovala horúčkou, začala sa rozvíjať meningitída. Anna umierala, v čase pôrodu do hlavnej nemocnice v New Jersey jej diagnostikovali streptokokovú sepsu, ktorá bola v tých rokoch prakticky rozsudkom smrti. Hneď po príchode Anna dostala prvú injekciu penicilínu a o pár hodín neskôr ďalšiu sériu injekcií. Do dňa sa teplota stabilizovala, po niekoľkých týždňoch liečby bola žena prepustená domov.
Vedcov čakala zaslúžená odmena – v roku 1945 dostali Fleming, Flory a Cheyne za svoju prácu Nobelovu cenu.
Penicilín bol dlhú dobu jediným liekom, ktorý zachraňoval životy ľudí pri ťažkých infekciách. Z času na čas však spôsoboval alergie a nebol vždy dostupný. A lekári sa snažili vyvinúť modernejšie a lacnejšie analógy.
Vedci a lekári zistili, že všetky antibakteriálne látky možno rozdeliť do 2 skupín: bakteriostatické, keď mikróby zostávajú nažive, ale nemôžu sa množiť, a baktericídne, keď baktérie odumierajú a sú vylúčené z tela. Po dlhšom používaní vedci poznamenali, že mikróby sa začínajú prispôsobovať a zvykať si na antibiotiká, a preto je potrebné zmeniť zloženie liekov. Takže tam bolo viac "silných" a kvalitatívne prečistených prípravkov druhej a tretej generácie.
Podobne ako penicilín sa používajú dodnes. Ale na ťažké ochorenia sa už používajú vysoko účinné antibiotiká štvrtej generácie, z ktorých väčšina je umelo syntetizovaná. V moderných liekoch sa pridávajú zložky, ktoré pomáhajú znižovať riziko komplikácií: antifungálne, antialergické atď.
Antibiotiká pomohli poraziť hrozný „mor“ – mor, ktorý vydesil všetky krajiny, kiahne, znížili úmrtnosť na zápal pľúc, záškrt, meningitídu, sepsu, poliomyelitídu. Všetko to napodiv začalo vedeckými spormi a pár nevyčistenými skúmavkami.