Izumitelj prvih antibiotikov je človek, ki je spremenil svet. dvakrat odpreti

Alexander Fleming velja za izumitelja prvega antibiotika penicilina. Hkrati niti on niti drugi ljudje, ki so nekako sodelovali pri ustvarjanju antibiotikov, ne zahtevajo avtorstva, saj iskreno verjamejo, da odkritje, ki rešuje življenja, ne more biti vir dohodka.

Navajeni smo marsičesa, katerih izum je nekoč šokiral svet in življenje obrnil na glavo. Nismo presenečeni pralni stroji, računalniki, namizne svetilke. Težko si celo predstavljamo, kako so ljudje živeli brez elektrike in razsvetljevali svoje hiše s petrolejkami ali baklami. Predmeti nas obkrožajo in navajeni smo, da njihove vrednosti ne opazimo.

Naša današnja zgodba ne govori o gospodinjskih predmetih. To je zgodba o sredstvih, ki smo jih tudi mi vajeni in ne cenimo več tega, da rešujejo najbolj dragoceno – življenje. Zdi se nam, da so antibiotiki vedno obstajali, a ni tako: tudi med prvo svetovno vojno je vojakov umrlo na tisoče, ker svet ni poznal penicilina, zdravniki pa niso mogli dajati rešilnih injekcij.

Vnetje pljuč, sepsa, dizenterija, tuberkuloza, tifus - vse te bolezni so veljale za neozdravljive ali skoraj neozdravljive. V 30. letih dvajsetega (dvajsetega!) stoletja so bolniki zelo pogosto umirali zaradi pooperativnih zapletov, med katerimi je bilo glavno vnetje rane in nadaljnje zastrupitve krvi. In to kljub dejstvu, da je idejo o antibiotikih v XIX stoletju izrazil Louis Pasteur (1822-1895).

Ta francoski mikrobiolog je odkril, da bakterije antraksa ubijejo nekateri drugi mikrobi. Vendar pa njegovo odkritje ni dalo pripravljenega odgovora ali recepta, temveč je znanstvenikom postavilo številna nova vprašanja: s katerimi mikrobi se »borijo«, kot eden premaga drugega ... Seveda, da bi to izvedeli, veliko delo bi bilo treba opraviti. Očitno je bila taka plast dela za znanstvenike tistega časa neznosna. Vendar je bil odgovor zelo blizu, od samega začetka življenja na Zemlji ...

Plesen. Tako znana in znana plesen, ki že tisoče let živi ob človeku, se je izkazala za njegovega zaščitnika. Ta gliva, ki lebdi v zraku v obliki spor, je v šestdesetih letih 19. stoletja postala predmet spora med dvema ruskima zdravnikoma.

Neopaženo odkritje

Alexey Polotebnov in Vyacheslav Manassein se nista strinjala glede narave plesni. Polotebnov je verjel, da vsi mikrobi izvirajo iz plesni, to je, da je plesen prednik mikroorganizmov. Manasein mu je ugovarjal. Da bi dokazal svoj primer, je slednji začel preučevati zeleno plesen (v latinščini penicillium glaucum). Čez nekaj časa je imel zdravnik to srečo, da je opazil zanimiv učinek: tam, kjer je bila plesen, ni bilo bakterij. Zaključek je bil le en: plesen nekako ne dopušča razvoja mikroorganizmov. Do enakega zaključka je prišel tudi Manasseinov nasprotnik Polotebnov: po njegovih opažanjih je tekočina, v kateri je nastala plesen, ostala čista in prozorna, kar je kazalo le na eno – v njej ni bilo bakterij.

Zasluga Polotebnova, ki je izgubil v znanstvenem sporu, je svoje raziskave nadaljeval v novi smeri, pri čemer je kot baktericidno sredstvo uporabil plesen. Ustvaril je emulzijo z glivico plesni in z njo poškropil razjede bolnih. kožne bolezni. Rezultat: Zdravljene razjede so se zacelile hitreje, kot če jih ne zdravimo. Seveda Polotebnov kot zdravnik odkritja ni mogel obdržati skrivnosti in je leta 1872 v enem od svojih člankov priporočil to metodo zdravljenja. Žal je znanost prezrla njegova opažanja in zdravniki po vsem svetu so še naprej zdravili bolnike s sredstvi obskurantizma: puščanjem krvi, prahom iz posušenih živali in žuželk ter drugimi neumnostmi. Ta "sredstva" so veljala za terapevtska in so jih uporabljali celo na začetku naprednega dvajsetega stoletja, ko sta brata Wright testirala svoje prvo letalo, Einstein pa je delal na teoriji relativnosti.

Počistite na mizi - zakopajte odprtino

Polotebnov članek je ostal brez pozornosti in pol stoletja nihče od znanstvenikov ni naredil novih poskusov preučevanja plesni. Polotebnovove raziskave in njihovi rezultati so »vstali« že v začetku 20. stoletja po zaslugi srečne nesreče in mikrobiologa, ki ni rad pospravljal svoje mize ...

Škot Alexander Fleming, ki velja za ustvarjalca penicilina, je že od mladosti sanjal, da bi našel zdravilo, ki bi uničilo patogene bakterije. V svojem laboratoriju, ki se je nahajal v eni od bolnišnic v Londonu in je bil tesna soba, se je vztrajno ukvarjal z mikrobiologijo (predvsem je preučeval stafilokoke). Poleg vztrajnosti in predanosti pri delu, ki so jo večkrat opazili njegovi kolegi, je imel Fleming še eno lastnost: ni rad pospravljal svoje mize. Viale s pripravki so včasih več tednov stal na mizi mikrobiologa. Zahvaljujoč tej navadi je Flemingu uspelo dobesedno naleteti na veliko odkritje.

Nekoč je znanstvenik za nekaj dni pustil kolonijo stafilokokov brez pozornosti. In ko se je odločil, da jih odstrani, je odkril, da so pripravki prekriti s plesnijo, katere spore so očitno prišle v laboratorij skozi odprto okno. Fleming ne samo, da pokvarjenega materiala ni zavrgel, ampak ga je tudi preučeval pod mikroskopom. Znanstvenik je bil presenečen: o patogenih bakterijah ni bilo sledu - le plesen in kapljice bistre tekočine. Fleming se je odločil preizkusiti, ali je plesen res sposobna uničiti nevarne mikroorganizme.

Mikrobiolog je gojil glivico gojišče, nanj »priključil« druge bakterije in v termostat postavil skodelico z zdravili. Rezultat je bil osupljiv: madeži, ki so nastali med plesnijo in bakterijami, lahki in prozorni. Kalup se je »zaprl« od »sosedov« in jim ni dovolil, da bi se namnožili.

Kaj je ta tekočina, ki nastane v bližini kalupa? To vprašanje je preganjalo Fleminga. Znanstvenik je začel nov poskus: gojil je plesen v veliki bučki in začel opazovati njen razvoj. Barva kalupa se je 3-krat spremenila: iz bele v zeleno, nato pa je postala črna. Spremenila se je tudi hranljiva juha - iz prozorne je postala rumena. Sklep se je nakazal: plesen sprošča nekaj snovi v okolje. Ali imajo enako "smrtonosno" moč, je treba še videti.

Eureka!

Izkazalo se je, da je tekočina, v kateri je živela plesen, še več močno orodje množično uničenje bakterij. Tudi 20-krat razredčen z vodo bakterijam ni pustil nobene možnosti. Fleming je opustil svoje pretekle raziskave in vse svoje misli posvetil samo temu odkritju. Ugotovil je, na kateri dan rasti, na kakšnem hranilnem mediju, pri kateri temperaturi ima gliva največji antibakterijski učinek. Ugotovil je, da tekočina, ki jo izloča gliva, vpliva le na bakterije in je za živali neškodljiva. Ta tekoči penicilin je poimenoval.

Leta 1929 je Fleming govoril o najdenem zdravilu v Londonskem medicinskem raziskovalnem klubu. Njegovo sporočilo je ostalo brez pozornosti – tako kot nekoč Polotebnov članek. Vendar se je Škot izkazal za bolj trmastega od ruskega zdravnika. Na vseh konferencah, govorih, srečanjih zdravnikov je Fleming nekako omenjal zdravilo, ki ga je odkril za boj proti bakterijam. Vendar pa je obstajala še ena težava - bilo je treba nekako izolirati čisti penicilin iz juhe, ne da bi ga uničili.

Dela in nagrade

Izolirajte penicilin - ta problem je bil rešen že več kot eno leto. Fleming in njegovi tovariši so naredili več kot ducat poskusov, vendar je bil penicilin uničen v tujem okolju. Mikrobiologi tega problema niso mogli rešiti, tu je bila potrebna pomoč kemikov.

Informacije o novem zdravilu so postopoma prišle v Ameriko. 10 let po Flemingovi prvi izjavi o penicilinu sta se za to odkritje začela zanimati dva angleška znanstvenika, ki sta ju usoda in vojna vrgla v Ameriko. Leta 1939 sta Howard Fleury, profesor patologije na inštitutu v Oxfordu, in Ernst Chain, biokemik, ki je pobegnil iz Nemčije, iskala temo za skupno delo. Zanimal jih je penicilin, natančneje, naloga njegove izolacije. Postala je tema njihovega dela.

V Oxfordu je bil sev (kultura mikrobov), ki ga je nekoč poslal Fleming, tako da so imeli znanstveniki material za delo. Kot rezultat dolgih, težkih študij in eksperimentov je Cheynu uspelo pridobiti kristale kalijeve soli penicilina, ki jih je nato spremenil v sluzasto maso in nato v rjav prah. Penicilinske granule so bile zelo močne: razredčene ena proti milijon, so ubile bakterije v nekaj minutah, vendar so bile neškodljive za miši. Poskusi so bili izvedeni na miših: okužili so jih s smrtonosnimi odmerki streptokokov in stafilokokov, nato pa jih je polovico rešil penicilin. Cheyneovi poskusi so pritegnili številne druge znanstvenike. Ugotovljeno je bilo, da penicilin ubija tudi povzročitelje gangrene.

Pri ljudeh je bil penicilin testiran leta 1942 in rešil življenje moškemu, ki je umrl zaradi meningitisa. Ta primer je naredil velik vtis na družbo in zdravnike. V Angliji zaradi vojne ni bilo mogoče vzpostaviti proizvodnje penicilina, zato so leta 1943 odprli proizvodnjo v Ameriki. Istega leta je ameriška vlada naročila 120 milijonov enot zdravila. Leta 1945 sta Fleury in Chain prejela Nobelovo nagrado za svoje izjemno odkritje. Sam Fleming je bil večkrat nagrajen z različnimi nazivi in nagradami: prejel je viteški naziv, 25 častnih stopenj, 26 medalj, 18 nagrad, 13 nagrad in častno članstvo v 89 akademijah znanosti in znanstvenih društev. Na grobu znanstvenika je skromen napis: "Alexander Fleming - izumitelj penicilina."

Izum, ki pripada človeštvu

Znanstveniki po vsem svetu iščejo sredstvo za boj proti bakterijam, odkar so izvedeli za njihov obstoj in so jih lahko videli skozi mikroskop. Z izbruhom druge svetovne vojne je potreba po tem orodju bolj nujna kot kdaj koli prej. Ni presenetljivo, da se je s tem vprašanjem ukvarjala tudi Sovjetska zveza.

Leta 1942 je profesorica Zinaida Ermolyeva prejela penicilin iz plesni Penicillium Crustosum, ki so jo vzeli iz stene enega od bombnih zaklonišč v Moskvi. Leta 1944 se je Ermolyeva po dolgem opazovanju in raziskovanju odločila, da bo svoje zdravilo preizkusila na ranjencih. Njen penicilin je bil čudež za terenske zdravnike in rešilna priložnost za številne ranjene vojake. Istega leta se je v ZSSR začela proizvodnja penicilina.

Antibiotiki so velika "družina" zdravil, ne samo penicilina. Nekatere njegove »sorodnike« so odkrili v vojnih letih. Tako je leta 1942 Gause prejel gramicidin, leta 1944 pa je Waksman, Američan ukrajinskega porekla, izoliral streptomicin.

Polotebnov, Fleming, Cheyne, Fleury, Yermolyeva, Gause, Waksman - ti ljudje so s svojim delom dali človeštvu dobo antibiotikov. Obdobje, ko meningitis ali pljučnica ne postaneta stavek. Penicilin je ostal nepatentiran: nobeden od njegovih ustvarjalcev ni trdil, da je avtor zdravila, ki rešuje življenja.

Do začetka 20. stoletja je zdravljenje okužb temeljilo predvsem na folklori, stereotipih in vraževerjih. Zgodovina odkritja antibiotikov v zvezi s tem je zelo radovedna. Mešanice z protimikrobnimi lastnostmi, ki so bile uporabljene pri zdravljenju okužb, so bile opisane pred več kot 2000 leti. Številne starodavne kulture, vključno s starimi Egipčani in starimi Grki, so za zdravljenje okužb uporabljale posebej izbrane plesni, rastlinske materiale in izvlečke.

Z njihovo uporabo v sodobne medicine začeli z odkritjem sintetičnih antibiotikov, pridobljenih iz barvil. Običajno se z omembo tega dejstva začne vsaka zgodba o odkritju antibiotikov.

Prve študije

Sintetična antibakterijska kemoterapija kot znanost in razvoj antibakterijskih zdravil sta se začela v Nemčiji z raziskavo Paula Ehrlicha v poznih 1880-ih. Ehrlich je opozoril, da bodo nekatera barvila obarvala človeške, živalske ali bakterijske celice, druga pa ne. Nato je prišel na idejo o ustvarjanju kemikalij, ki bi delovale kot selektivno zdravilo, ki bo vezal in ubil bakterije, ne da bi pri tem povzročil škodo Človeško telo. Po pregledu na stotine barvil proti različni organizmi leta 1907 je odkril zdravilne koristna snov, prvo sintetično antibakterijsko zdravilo, ki se zdaj imenuje arsfenamin. Več informacij o zgodovini odkritja antibiotikov najdete v nadaljevanju članka.

Zveza Nemcev in Japoncev

Epoha antibakterijsko zdravljenje Alfred Bertheim in Ehrlich sta leta 1907 odkrila sintetične antibiotike, pridobljene iz arzena. Ehrlich in Bertheim sta eksperimentirala z različnimi kemikalijami, pridobljenimi iz barvil, za zdravljenje tripanosomiaze pri miših in okužbe s spiroheto pri kuncih. Medtem ko so bile njihove zgodnje spojine preveč strupene, sta Erlichu in Sahachiru Hata, japonskemu bakteriologu, ki sta s prvim sodelovala pri iskanju zdravila za sifilis, uspela v 606. poskusu v seriji zapletenih poskusov.

Priznanje in komercialni uspeh

Leta 1910 sta Ehrlich in Hata na kongresu za interno medicino v Wiesbadnu objavila svoje odkritje, ki sta ga poimenovala zdravilo "606". Hoechst je ta kompleks začel tržiti do konca leta 1910 pod imenom salvarsan. To zdravilo je zdaj znano kot arsfenamin. Zdravilo so uporabljali za zdravljenje sifilisa v prvi polovici 20. stoletja. Leta 1908 je Ehrlich prejel Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino za svoj prispevek k imunologiji. Hata je bila nominirana za Nobelovo nagrado za kemijo leta 1911 in Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino leta 1912 in 1913.

Novo obdobje v zgodovini medicine

Prvi sulfonamid in prvo sistemsko aktivno protibakterijsko zdravilo "prontosil" je razvila raziskovalna skupina pod vodstvom Gerharda Domagka leta 1932 ali 1933 v Bayerovih laboratorijih konglomerata IG Farben v Nemčiji, za kar je Domagk leta 1939 prejel Nobelovo nagrado za fiziologijo oz. Zdravilo. Sulfanilamid (aktivna sestavina v Prontosilu) ni bil patentibilen, saj se je že nekaj let uporabljal v industriji barvil. "Prontosil" je imel relativno širok učinek proti gram-pozitivnim kokom, ne pa tudi proti enterobakterijam. Njegov uspeh pri zdravljenju je bil običajno finančno posledica človeškega telesa in njegove imunosti. Odkritje in razvoj tega sulfonamidnega pripravka sta zaznamovala obdobje antibakterijskih zdravil.

Odkritje antibiotika penicilina

Zgodovina penicilina sledi vrsti opazovanj in odkritij jasnih dokazov o delovanju antibiotikov v plesni, ki so bile pred sintezo kemičnega penicilina leta 1928. V starodavnih družbah obstajajo primeri uporabe lesnih plesni za zdravljenje okužb. Vendar ni znano, ali so bile te plesni vrste penicilina. Škotski zdravnik Alexander Fleming je bil prvi, ki je predlagal, da mora plesen Penicillium izločati antibakterijsko snov, ki jo je leta 1928 poimenoval penicilin. Penicilin je bil prvi sodobni antibiotik.

Nadaljnja študija plesni

Toda informacije o zgodovini odkritja antibiotikov niso omejene na dvajseta leta prejšnjega stoletja. V naslednjih dvanajstih letih je Fleming gojil, distribuiral in preučeval zanimivo plesen, ki je bila prepoznana kot redka vrsta Penicillium notatum (danes Penicillium chrysogenum). Številni kasnejši znanstveniki so sodelovali pri stabilizaciji in množični proizvodnji penicilina ter pri iskanju produktivnejših sevov Penicillium. Na seznamu teh znanstvenikov so Ernst Cheyne, Howard Flory, Norman Heatley in Edward Abraham. Kmalu po odkritju penicilina so znanstveniki odkrili, da so nekateri patogeni, ki povzročajo bolezni, pokazali odpornost na antibiotike na penicilin. Raziskave, katerih cilj je razvoj učinkovitejših sevov ter preučevanje vzrokov in mehanizmov odpornosti na antibiotike, se nadaljujejo še danes.

Modrost starodavnih

Številne starodavne kulture, vključno s tistimi v Egiptu, Grčiji in Indiji, so neodvisno odkrile koristne lastnosti gob in rastlin pri zdravljenju okužb. Ti postopki so pogosto delovali, ker številni organizmi, vključno s številnimi plesni, naravno proizvajajo antibiotike. Vendar pa starodavni zdravilci niso mogli natančno identificirati ali izolirati aktivnih sestavin teh organizmov. Na Šrilanki v drugem stoletju pr. e. vojaki v vojski kralja Dutugemunuja (161-137 pr.n.št.) so poskrbeli, da so maslene torte (tradicionalna šrilanška sladica) dolgo časa hranili na svojih ognjiščih, preden so se lotili vojaških pohodov za pripravo plesnivih tort za zdravljenje ran.

Na Poljskem v 17. stoletju so vlažen kruh mešali s pajčevinami (ki so pogosto vsebovale spore gliv) za celjenje ran. To tehniko je omenil Henryk Sienkiewicz v svoji knjigi Z ognjem in mečem iz leta 1884. V Angliji leta 1640 so zamisel o uporabi plesni kot oblike zdravljenja zabeležili lekarnarji, kot je John Parkinson, kraljevi vojvoda, ki je v svoji knjigi o farmakologiji zagovarjal uporabo plesni. Odkritje antibiotikov na osnovi plesni bo spremenilo svet.

nov čas

Sodobna zgodovina raziskav penicilina se resno začne v 1870-ih v Združenem kraljestvu. Sir John Scott Bourdon-Sanderson, ki je šel v bolnišnico St. Mary's (1852-1858) in kasneje tam delal kot predavatelj (1854-1862), je opazil, da plesniva kulturna tekočina zavira rast in razmnoževanje bakterij. Bourdon-Sandersonovo odkritje je spodbudilo Josepha Listerja, angleškega kirurga in očeta sodobnih antiseptikov, da je leta 1871 odkril, da imajo plesnivi vzorci urina enak učinek. Lister je opisal tudi antibakterijski učinek plesni, ki jo je poimenoval Penicillium glaucum, na človeško tkivo. Strogo gledano, leto 1871 lahko imenujemo datum odkritja antibiotikov. Ampak samo formalno. Pravi antibiotiki, primerni za trajno uporabo in proizvodnjo, bodo proizvedeni veliko kasneje.

Leta 1874 je valižanski zdravnik William Roberts, ki je kasneje skoval izraz "encim", opazil, da v laboratorijskih kulturah Penicillium glaucum na splošno ni bilo bakterijske kontaminacije. John Tyndall je nadaljeval delo Bourdon-Sandersona in Kraljevi družbi leta 1875 pokazal protibakterijsko delovanje glive Penicillium. Do takrat je bilo dokazano, da Bacillus anthracis povzroča antraks, kar je bil prvi dokaz, da je določena bakterija povzročila določeno bolezen. Leta 1877 sta francoska biologa Louis Pasteur in Jules François Joubert ugotovila, da se kulture bacilov antraksa, ko so kontaminirane s plesnijo, lahko uspešno uničijo. Nekatere reference kažejo, da je Pasteur identificiral sev plesni, ki ga je uporabljal kot Penicillium notatum. Kljub temu pa knjiga Paula de Kruifa The Germ Hunters iz leta 1926 opisuje incident kot kontaminacijo z bakterijami, ki niso plesni. Leta 1887 je Garré dobil podobne rezultate. Leta 1895 je Vincenzo Tiberio, italijanski zdravnik z univerze v Neaplju, objavil študijo o plesni v rezervoarju v Arzanu, ki je pokazala antibakterijske lastnosti. Vse to je treba vedeti, saj zgodovina odkritja antibiotikov zavzema posebno mesto v vsakem učbeniku farmakologije.

Dve leti pozneje je Ernest Duchenne na École du Sainte Militaire v Lyonu neodvisno odkril zdravilne lastnosti plesni iz pleksi stekla Penicillium, s čimer je uspešno ozdravil okužene morske prašičke s tifusnim tifusom. Leta 1897 je objavil disertacijo, vendar jo je Pasteurjev inštitut prezrl. Duchenne je sam uporabil odkritje arabskih nomadov, ki so uporabljali spore plesni za zdravljenje konjskih razjed. Duchenne ni trdil, da je plesen vsebovala antibakterijsko snov, le da je plesen nekako zaščitila živali. Penicilin, ki ga je izdelal Fleming, ne zdravi tifusne mrzlice, zato ostaja neznano, katera snov bi lahko bila odgovorna za zdravljenje morskih prašičkov Duchenne.

Druga opažanja plesni

Zgodovina odkritja antibiotikov ni omejena na to. V Belgiji sta leta 1920 André Grazia in Sarah Dat opazila glivično okužbo v eni od svojih kultur Staphylococcus aureus, ki je zavirala rast bakterij. Glivo so identificirali kot vrsto penicilija in svoja opažanja predstavili v laboratorijskem protokolu, ki mu je bilo malo pozornosti. Kostariški raziskovalec Picado Twight je leta 1923 opazil tudi antibiotični učinek penicilija. Odkritje antibiotikov je imelo veliko vlogo v zgodovini farmakologije.

velik preboj

Leta 1928 je škotski biolog Alexander Fleming opazil halo zaviranja rasti bakterij na kulturi bacilov Staphylococcus. Ugotovil je, da plesen sprošča snov, ki zavira rast bakterij. Gojil je čisto kulturo plesni in nato sintetiziral tisto, kar je pozneje imenoval "penicilin". V naslednjih dvanajstih letih je Fleming gojil in gojil prvotni sev plesni, ki je bil na koncu identificiran kot Penicillium nothaum (danes Penicillium chrysogenum). Ni mu uspelo ustvariti stabilne oblike za množično proizvodnjo. Kljub temu je Flemingovo odkritje antibiotikov uvedlo novo obdobje v zgodovini medicine.

Nadaljevanje velikega dela

Cecil George Payne, patolog v Royal Infirmary v Sheffieldu, je s penicilinom poskušal zdraviti sikozo (izbruh foliklov), vendar je bil njegov poskus neuspešen, verjetno zato, ker zdravilo ni prodrlo dovolj globoko. Ko se obrne na zdravljenje neonatalne oftalmije, gonokokne okužbe pri dojenčkih, je 25. novembra 1930 dosegel prvo uspešno ozdravitev. Ozdravil je štiri bolnike (enega odraslega in tri dojenčke) očesnih okužb, peti bolnik pa ni imel sreče.

Na Oxfordu je Howard Walter Flory organiziral veliko in zelo izkušeno biokemično raziskovalno skupino, med njimi Ernst Boris Zein in Norman Heatley, da bi izvedel klinična preskušanja in proizvedel stabilen penicilin v zahtevani količini. Leta 1940 sta Zein in Edward Abraham poročala o prvem znaku odpornosti na antibiotike na penicilin, sev E. coli, ki proizvaja encim penicilinazo, ki je sposoben uničiti penicilin in popolnoma izničiti njegovo antibakterijsko delovanje.

industrijska proizvodnja

Med letoma 1941 in 1943 so Moyer, Coghill in Raper v severnem regionalnem raziskovalnem laboratoriju USDA (NRRL) v Peorii, Illinois, ZDA, razvili metode za industrijsko proizvodnjo penicilina in izoliranih visoko donosnih sevov. Decembra 1942 so žrtve Požar Cocoanut Grove v Bostonu je postal prvi bolnik z opeklinami, ki je bil uspešno zdravljen s penicilinom. Sočasna raziskava Jasperja H. Kanea in drugih Pfizerjevih znanstvenikov v Brooklynu je razvila praktično metodo globoke fermentacije za proizvodnjo velike količine penicilin farmacevtske kakovosti.

Odkritje antibiotikov v Rusiji se je zgodilo tik po uvozu penicilina v ZSSR v poznih tridesetih letih prejšnjega stoletja, ko se je Yermolyeva ukvarjala z njihovimi raziskavami. Pomembna je tudi vloga Rusije v tej zgodbi, čeprav nekoliko drugotnega pomena. Ni zaman, ko govorijo o odkritju antibiotikov, so glavna imena, ki jih omenjajo medicinski zgodovinarji, Fleming, Cheyne, Flory, Yermolyeva.

Vključili so se kemiki

Dorothy Hodgkin je z rentgensko kristalografijo v Oxfordu leta 1945 določila pravilno kemično strukturo penicilina. Leta 1952 sta Hans Margreiter in Ernst Brandl z Univerze za biokemijo (zdaj Sandoz) v Kundlu na Tirolskem v Avstriji razvila prvi kislinsko odporen penicilin za peroralna uporaba, penicilin B. Ameriški kemik John S. Sheehan z Massachusetts Institute of Technology (MIT) je nato leta 1957 dokončal prvo kemično sintezo penicilina. Bralec je moral že spoznati, da je obdobje odkrivanja antibiotikov v mikrobiologiji trajalo skoraj polovico prejšnjega stoletja. Leta 1959 je bil v Združenem kraljestvu predstavljen polsintetični β-laktam meticilin druge generacije, zasnovan za boj proti prvi generaciji odpornih penicilinaz, leta 1959. Verjetno trenutno obstajajo oblike stafilokokov, odporne na meticilin. Omeniti velja, da med odkritji 20. stoletja antibiotiki zasedajo zelo častno mesto.

antibiotične bakterije

Opazovanja rasti določenih mikroorganizmov, ki zavirajo rast drugih bakterij, so opazili že od poznega 19. stoletja. Ta opazovanja sinteze antibiotikov med mikroorganizmi so privedla do odkritja naravnega antibakterijska sredstva. Louis Pasteur je pripomnil: "Če bi lahko posegli v antagonizem, ki ga opazimo med določenimi bakterijami, bi to prineslo morda največje upe za terapijo." To je bila nekakšna prelomnica v zgodovini odkritja antibiotikov.

Več o 19. stoletju

Leta 1874 je zdravnik Sir William Roberts ugotovil, da kulture plesni Penicillium glaucum, ki se uporabljajo pri izdelavi nekaterih vrst modrega sira, niso pokazale bakterijske kontaminacije. Leta 1876 je na tem področju prispeval tudi fizik John Tyndall. Pasteur je naredil študijo, ki je pokazala, da Bacillus anthracis ne bo rasel v prisotnosti povezane plesni Penicillium notatum.

Leta 1895 je italijanski zdravnik Vincenzo Tiberio objavil članek o antibakterijski moči nekaterih izvlečkov plesni.

Leta 1897 je doktorski študent Ernest Duchene napisal prispevek k razmnoževanju mikroorganizmov: antagonizem, antagonistično mišljenje in patogeni. Bila je prva znana znanstveno delo razmisliti o terapevtskih možnostih plesni kot posledica njihove protimikrobno delovanje. Duchen je v svojem delu predlagal, da bi se bakterije in plesni vključile v večno bitko za preživetje. Duchesin je opazil, da je bila E. coli odstranjena s Penicillium glaucum, ko sta bila oba gojena v isti kulturi. Opazil je tudi, da ko je laboratorijske živali cepil s smrtonosnimi odmerki tifusnih bacilov skupaj s Penicillium glaucum, živali niso poginile zaradi tifusne mrzlice. Žal mu je Duchennovo služenje vojaškega roka po diplomi preprečilo nadaljnje raziskave. Duchenne je umrl zaradi tuberkuloze, bolezni, ki jo zdaj zdravijo z antibiotiki.

In šele Fleming je več kot 30 let pozneje predlagal, da bi plesen sprostil antibakterijsko snov, ki jo je leta 1928 imenoval penicilin. Duo, ki je definiral zgodovino odkritja antibiotikov - Fleming / Waksman. Fleming je verjel, da se njegove antibakterijske lastnosti lahko uporabljajo za kemoterapijo. Sprva je opisal nekatere njegove biološke lastnosti in poskušal surovo zdravilo uporabiti za zdravljenje nekaterih okužb, vendar ni mogel nadaljevati svojega razvoja brez pomoči usposobljenih kemikov. Nihče ni imel tako odločilne vloge v tej celotni epopeji kot znanstveni duo Fleming / Waksman, zgodovina odkritja antibiotikov jih ne bo pozabila.

Toda v tem epu so bila še druga pomembna imena. Kot smo že omenili, je kemikom uspelo očistiti penicilin šele leta 1942, vendar je postal široko dostopen zunaj zavezniške vojske šele leta 1945. Kasneje je Norman Heatley razvil tehniko ekstrakcije hrbta za učinkovito čiščenje penicilin v razsutem stanju. Kemična struktura penicilin je prvi predlagal Abraham leta 1942, nato pa ga je pozneje potrdila Dorothy Crowfoot Hodgkin leta 1945. Prečiščeni penicilin je pokazal močno antibakterijsko delovanje proti širokemu spektru bakterij in je imel nizko toksičnost za ljudi. Poleg tega njegove aktivnosti za razliko od sintetičnih sulfonamidov niso zavirale biološke komponente, kot je gnoj. Razvoj potenciala penicilina je pripeljal do ponovnega zanimanja za iskanje antibiotičnih spojin s podobno učinkovitostjo in varnostjo. Zein in Flory sta si leta 1945 podelila Nobelovo nagrado za medicino s Flemingom, ki je odkril to čudežno plesen. Zahodna znanstvena skupnost je pričakovano prezrla odkritje antibiotikov Yermolyeve.

Drugi antibiotiki na osnovi plesni

Flory je Renéju Dubosu pripisal zasluge za pionir namernega in sistematičnega iskanja antibakterijskih spojin, kar je pripeljalo do odkritja gramicidina in oživilo Floryjevo raziskavo lastnosti penicilina. Leta 1939, ob izbruhu druge svetovne vojne, je Dubos poročal o odkritju prvega naravnega antibiotika, tirotricina. Bil je eden prvih komercialnih antibiotikov in je bil zelo učinkovit pri zdravljenju ran in razjed med drugo svetovno vojno. Vendar pa gramicidina ni bilo mogoče sistemsko uporabljati zaradi toksičnosti. Izkazalo se je tudi, da je tirocidin preveč strupen za sistemsko uporabo. Rezultati raziskav, pridobljeni v tem obdobju, med drugo svetovno vojno niso bili delili med silami osi in zavezniškimi silami in so bili v svetu v času " hladna vojna". Predstavitev odkritja antibiotikov je potekala predvsem v razvitih državah Zahoda.

Zgodovina imen

Izraz "antibiotik", ki pomeni "proti življenju", je skoval francoski bakteriolog Jean Paul Wilkemin kot opisno ime za lastnost teh zgodnjih antibakterijskih zdravil. Antibiotik je bil prvič opisan leta 1877, ko sta Louis Pasteur in Robert Koch opazovala, kako bakterija umre pod vplivom Bacillus anthracis. Ta zdravila je ameriški mikrobiolog Selman Waksman leta 1942 kasneje preimenoval v antibiotike. Ta datum je treba vključiti na seznam let odkritja antibiotikov.

Izraz "antibiotik" je leta 1942 prvič uporabil Selman Waksman in sodelavci v člankih v revijah za opis katere koli snovi, ki jo proizvaja mikroorganizem, ki je antagonističen proti rasti drugih mikroorganizmov. Ta opredelitev je izključila snovi, ki ubijajo bakterije, vendar jih mikroorganizmi ne proizvajajo (kot so želodčni sokovi in vodikov peroksid). Izključil je tudi sintetične antibakterijske spojine, kot so sulfonamidi. V trenutni rabi se izraz "antibiotik" nanaša na vsako zdravilo, ki ubija bakterije ali zavira njihovo rast, ne glede na to, ali to zdravilo proizvaja mikroorganizem ali ne.

Etimologija

Izraz "antibiotik" izvira iz predpone "anti" in grške besede βιωτικός (biōtikos), "živeti, živ", ki izvira iz βίωσις (biōsis), "način življenja", kot tudi korena βίος (bios) "življenje". Izraz "antibakterijski" izvira iz grškega ἀντί (proti), "proti" + βακτήριον (baktērion), pomanjševalnice od βακτηρία (baktēria), "trst", saj so bile prve odkrite bakterije paličaste oblike.

Alternative antibiotikom

Povečanje števila bakterijskih sevov, ki so odporni na tradicionalne antibiotične terapije, skupaj z zmanjšanjem števila novih antibiotikov, ki se trenutno razvijajo kot zdravila, je spodbudilo razvoj strategij za zdravljenje bakterijskih bolezni, ki so alternativa tradicionalnim antibakterijskim zdravilom. Za boj proti tej težavi se raziskujejo tudi nespecifični pristopi (t.j. izdelki, ki niso klasični antibakterijski izdelki), ki ciljajo na bakterije ali pristope, ki ciljajo na gostitelja, vključno s fagoterapijo in cepivi.

Cepiva

Cepiva temeljijo na imunski modulaciji ali povečanju. Cepljenje bodisi vzbuja ali krepi imuniteto osebe, da prepreči okužbo, kar vodi do aktivacije makrofagov, proizvodnje protiteles, vnetja in drugih klasičnih imunskih odzivov. Antibakterijska cepiva so odgovorna za dramatično zmanjšanje globalnih bakterijskih bolezni. Cepiva, pridobljena iz oslabljenih celih celic ali lizatov, so bila v veliki meri zamenjana z manj reaktivnimi, brezceličnimi cepivi, sestavljenimi iz prečiščenih komponent, vključno s kapsularnimi polisaharidi in njihovimi konjugati, beljakovinskimi nosilci ter inaktiviranimi toksini (toksoidi) in beljakovinami.

Fagoterapija

Terapija s fagi je še eno zdravljenje za antibiotike odporne seve bakterij. Fagoterapija okuži patogene bakterije z lastnimi virusi. Bakteriofagi so izjemno specifični za določene bakterije, zato za razliko od antibiotikov ne škodujejo gostiteljskemu organizmu in črevesni mikroflori. Bakteriofagi, znani tudi kot fagi, okužijo in lahko ubijejo bakterije ter vplivajo na rast bakterij predvsem med litičnimi cikli. Fagi vstavijo svojo DNK v bakterijo, kjer jo prepišejo in uporabijo za ustvarjanje novih fagov, nato pa se celica lizira, pri čemer se sprosti nov fag, ki je sposoben okužiti in uničiti druge bakterije istega seva. Visoka specifičnost faga ščiti "dobre" bakterije pred uničenjem.

Vendar pa obstaja nekaj pomanjkljivosti pri uporabi bakteriofagov. Bakteriofagi lahko vsebujejo dejavnike virulence ali toksične gene v svojih genomih. Poleg tega predstavlja peroralno in intravensko dajanje fagov za uničenje bakterijskih okužb veliko večje varnostno tveganje kot lokalna uporaba in obstaja dodatna težava nedoločenega imunskega odziva na te velike antigenske koktajle. Za tako tvegane terapije je treba premagati pomembne regulativne ovire. Uporaba bakteriofagov kot nadomestila za protimikrobna zdravila kljub številnim izzivom ostaja privlačna možnost.

Vloga rastlin

Rastline so pomemben vir protimikrobnih spojin in tradicionalni zdravilci jih že dolgo uporabljajo za preprečevanje ali zdravljenje. nalezljive bolezni. V zadnjem času se je ponovno pojavilo zanimanje za uporabo naravnih izdelkov za identifikacijo novih antibiotikov (opredeljenih kot ekološki izdelki z antibiotično aktivnostjo) in njihovo uporabo pri odkrivanju antibakterijskih zdravil v dobi genomike. Fitokemikalije so aktivna biološka sestavina rastlin, vključno z nekaterimi fitokemikalijami tanini, alkaloidi, terpenoidi in flavonoidi, imajo protimikrobno delovanje. Nekaj antioksidantov prehranska dopolnila vsebujejo tudi fitokemikalije (polifenole), kot je ekstrakt grozdna semena, in kažejo antibakterijske lastnosti in vitro.

Fitokemikalije lahko zavirajo sintezo peptidoglikana, poškodujejo strukture mikrobne membrane, spremenijo hidrofobnost površin bakterijskih membran in modulirajo občutljivost kvoruma. Z naraščanjem odpornosti na antibiotike v zadnjih letih se raziskuje potencial novih protimikrobnih sredstev, pridobljenih iz rastlin. Kljub temu je mogoče reči, da dolgo obdobje Odkritje antibiotikov se je končalo.

Uvod

Dejstvo, da lahko nekateri mikrobi na nek način upočasnijo rast drugih, je znano že dolgo. V letih 1928-1929 A. Fleming je odkril sev glive penicilina (Penicillium notatum), ki sprošča kemikalijo, ki zavira rast staphylococcus aureus. Snov je dobila ime "penicilin", a šele leta 1940 sta H. Flory in E. Cheyne prejela Nobelovo nagrado. Pri nas je velik prispevek k doktrini antibiotikov dal Z.V. Ermoliev in G.F. Gause.

Sam izraz "antibiotik" (iz grščine anti, bios - proti življenju) je leta 1842 predlagal S. Waksman za označevanje naravnih snovi, ki jih proizvajajo mikroorganizmi in so v nizkih koncentracijah antagonistični proti rasti drugih bakterij.

Antibiotiki so kemoterapevtska zdravila iz kemičnih spojin biološkega izvora (naravnega), pa tudi njihovih polsintetičnih derivatov in sintetični analogi, ki v nizkih koncentracijah delujejo selektivno škodljivo ali destruktivno na mikroorganizme in tumorje.

Zgodovina odkritja antibiotikov

V ljudskem zdravilstvu se izvlečki lišajev že dolgo uporabljajo za zdravljenje ran in tuberkuloze. Kasneje so izvlečke bakterije Pseudomonas aeruginosa začeli vključevati v sestavo mazil za zdravljenje površinskih ran, čeprav nihče ni vedel, zakaj so pomagali, pojav antibioze pa ni bil znan.

Prvi antibiotiki so bili izolirani, preden je postala znana njihova sposobnost zaviranja rasti mikroorganizmov. Tako je bil leta 1860 modri pigment piocianin, ki ga proizvajajo majhne mobilne paličaste bakterije iz rodu Pseudomonas, pridobljen v kristalni obliki, vendar so bile njegove antibiotične lastnosti odkrite šele mnogo let pozneje. Leta 1896 je bila iz kulture plesni kristalizirana druga tovrstna kemikalija, imenovana mikofenolna kislina.

Postopoma je postalo jasno, da ima antibioza kemično naravo in je posledica proizvodnje specifičnih kemičnih spojin.

Pojav izraza "antibiotiki" je bil povezan s proizvodnjo in uvedbo v medicinsko prakso novega kemoterapevtskega zdravila penicilina, katerega aktivnost proti patogenim kokom in drugim bakterijam je bistveno presegla učinek sulfanilamida.

Odkritelj penicilina je angleški mikrobiolog A. Fleming, ki je od leta 1920 preučeval antibakterijske lastnosti zelene plesni - glive iz rodu Penicillium. A. Fleming je več kot 10 let poskušal pridobiti in izolirati penicilin iz tekočine kulture v kemični čista oblika primerno za klinična uporaba. Vendar je bilo to mogoče šele leta 1940 po izbruhu druge svetovne vojne, ko so zahtevali nove, učinkovitejše od sulfonamidov. zdravila za zdravljenje gnojni zapleti rane in sepsa. Angleški patolog G. Flory in biokemik E. Cheyne sta uspela izolirati nestabilno penicilno kislino in pridobiti njeno sol, ki stabilno ohranja antibakterijsko delovanje. Leta 1943 se je proizvodnja penicilina začela v ZDA. ZV Ermolyeva je bila eden od organizatorjev proizvodnje penicilina v naši državi med veliko domovinsko vojno.

Uspeh klinične uporabe penicilina je služil kot signal za obsežne raziskave različne države svetu, ki je namenjen iskanju novih antibiotikov. V ta namen je žoga proučevala sposobnost številnih sevov gliv, aktinomicetov in bakterij, shranjenih v mikrobnih muzejih različnih inštitutov in na novo izoliranih iz okolje, predvsem tla, za proizvodnjo antibiotikov. Kot rezultat teh študij so Z. Waksman in drugi leta 1943 odkrili streptomicin, nato pa še številne druge antibiotike.

Moskovska medicinska akademija. NJIM. Sechenov

Oddelek za splošno kirurgijo na podlagi Mestne klinične bolnišnice št. 23 (2 gnojni oddelek)

Zgodovina odkritja antibiotikov.

Izvajalec:

Študent 3. letnika

Fakulteta za medicino

4. skupina

Labutina Julia Olegovna

Predavatelj: Vavilova G.S.

Moskva 2004

protimikrobna zdravila.

Doseže se nadzor ali zaustavitev rasti mikrobov različne metode(kompleksi ukrepov): antiseptik, sterilizacija, dezinfekcija, kemoterapija. V skladu s tem se imenujejo kemikalije, ki se uporabljajo za izvajanje teh ukrepov sredstva za sterilizacijo, razkužila, antiseptiki in protimikrobna zdravila za kemoterapijo. Protimikrobne kemikalije delimo v dve skupini: tiste, ki nimajo selektivnega delovanja - škodljive so za večino mikrobov, so pa strupene za celice makroorganizmov (antiseptiki in razkužila), in tiste, ki imajo selektivno delovanje (kemoterapevtska sredstva).

Kemoterapevtska protimikrobna zdravila so kemikalije, ki se pri nalezljivih boleznih uporabljajo za vzročno zdravljenje (t.j. usmerjene proti mikrobu kot povzročitelju bolezni), pa tudi za preprečevanje okužb.

Protimikrobna kemoterapevtska sredstva vključujejo naslednje skupine zdravil:

Antibiotiki (delujejo samo na celične oblike mikroorganizmov; poznani so tudi protitumorski antibiotiki)

Sintetična zdravila za kemoterapijo različne kemične strukture (med njimi so zdravila, ki delujejo bodisi na celične mikroorganizme bodisi na necelične oblike mikrobov)

Antibiotiki - To so kemoterapevtska zdravila iz kemičnih spojin biološkega izvora (naravne), pa tudi njihovi polsintetični derivati in sintetični analogi, ki v nizkih koncentracijah selektivno poškodujejo ali škodljivo vplivajo na mikroorganizme in tumorje. Antibiotike, ki se uporabljajo v medicinski praksi, proizvajajo aktinomiceti (sevalne glive), plesni in nekatere bakterije. Kot smo že omenili, je protimikrobni učinek antibiotikov selektiven: na nekatere organizme delujejo močneje, na druge šibkeje ali sploh ne. Selektivno in učinek antibiotikov in živalske celice, zaradi česar se razlikujejo po stopnji toksičnosti in učinkov na kri in druge telesne tekočine. Nekateri antibiotiki so zelo zanimivi za kemoterapijo in se lahko uporabljajo za zdravljenje različnih mikrobnih okužb pri ljudeh in živalih.

Problem zdravljenja nalezljivih bolezni ima tako dolgo zgodovino kot preučevanje samih bolezni. Z vidika sodobnega človeka so bili prvi poskusi v tej smeri naivni in primitivni, čeprav nekateri niso bili brez zdrave pameti (na primer kauterizacija ran ali izolacija bolnih). Dejstvo, da lahko nekateri mikrobi nekako zavirajo rast drugih, je znano že dolgo. V ljudskem zdravilstvu se izvlečki lišajev že dolgo uporabljajo za zdravljenje ran in tuberkuloze. Kasneje so bakterijske izvlečke začeli vključevati v sestavo mazil za zdravljenje površinskih ran. Pseudomonas aeruginosa. Izkušnje, pridobljene s trdimi poskusi in napakami, so oborožile zdravilce z znanjem zdravilne lastnosti izvlečki iz zelišč in živalskih tkiv ter različni minerali. Izdelava poparkov in odvarkov iz rastlinskih materialov je bila razširjena v antičnem svetu, spodbujal jih je Claudius Galen. V srednjem veku so ugled pripravkov iz zdravilnih surovin močno zmanjšale vse vrste napitkov, "raziskave" alkimistov in seveda prepričanje, da je "Gospodova kazen" neozdravljiva. V zvezi s tem je treba omeniti verovanje v zdravilno delovanje rok »božjega maziljenca«, množice bolnih so prehajale skozi dotik vladajočega človeka. Ludvik XIV je na primer položil roke na 10 000 bolnikov, Charles II Stuart pa na 90 000. Ker so zdravniki razumeli pravilnost koncepta, je zdravljenje bolezni dobivalo vse bolj "etiotropni" značaj. Za utemeljitelja kemoterapije je treba upravičeno šteti Paracelzusa, ki ga je A. I. Herzen imenoval »prvi profesor kemije od nastanka sveta«. Paracelsus je ne brez uspeha uporabljal različne anorganske snovi (na primer soli živega srebra in arzena) za zdravljenje okužb ljudi in živali. Po odkritju Novega sveta je postalo znano o lastnostih lubja drevesa kina-kina, ki so ga uporabljali Indijanci za zdravljenje malarije. Priljubljenost tega zdravila je pripomoglo k čudežnemu ozdravitvi žene ameriškega podkralja grofice Tsinkhon, lubje pa je v Evropo prispelo že pod imenom "grofinja prah", kasneje pa je bilo drevo cinchona poimenovano po njej. Enako slavo je pridobilo še eno čezmorsko zdravilo – ipecac, ki so ga uporabljali Indijanci za zdravljenje »krvave« driske.

Nazaj v letih 1871-1872. Ruski znanstveniki V.A. Manasein in A.G. Polotebnov je opazil učinek pri zdravljenju okuženih ran z nanašanjem plesni, čeprav nihče ni vedel, zakaj so pomagali, pojav antibioze pa ni bil znan.

Vendar so nekateri prvi mikrobiologi uspeli odkriti in opisati antibiozo (zaviranje rasti drugih s strani nekaterih organizmov). Dejstvo je, da se antagonistični odnosi med različnimi mikroorganizmi kažejo, ko rastejo v mešani kulturi. Pred razvojem metod čiste kulture so različne bakterije in plesni gojili skupaj, t.j. pod optimalnimi pogoji za manifestacijo antibiotikov. Louis Pasteur je že leta 1877, ko je preučeval antraks, opazil, da okužba živali z mešanico patogena in drugih bakterij pogosto ovira razvoj bolezni, kar mu je omogočilo domnevati, da lahko konkurenca med mikrobi blokira patogene lastnosti povzročitelja bolezni. Opisal je antibiozo med bakterijami v tleh in patogenimi bakterijami antraksa in celo predlagal, da bi lahko antibioza postala osnova metod zdravljenja. Opažanja L. Pasteurja (1887) so potrdila, da je antagonizem v svetu mikrobov pogost pojav, vendar je njegova narava nejasna.

Prvi antibiotiki so bili izolirani, preden je postala znana njihova sposobnost zaviranja rasti mikroorganizmov. Tako so leta 1860 pridobili modri pigment v kristalni obliki. piocianin proizvajajo majhne gibljive paličaste bakterije iz rodu Pseudomonas, vendar njegove antibiotične lastnosti so bile odkrite šele mnogo let pozneje. Leta 1899 – R. Emmerich in O. Low sta poročala o antibiotični spojini, ki jo tvorijo bakterije Pseudomonas pyocyanea in ga poimenoval piocianaza; zdravilo je bilo uporabljeno kot lokalni antiseptik. Leta 1896 je B. Gosio iz tekočine, ki vsebuje kulturo glive iz rodu Penicilij (Penicilij brevikompaktum) , uspelo kristalizirati drugo kemikalijo, imenovano mikofenolna kislina ki zavira rast bakterij antraksa.

Toda nobeno zdravilo ni rešilo toliko življenj kot penicilin. Z odkritjem te snovi se je začelo novo obdobje pri zdravljenju nalezljivih bolezni - doba antibiotikov. Odkritje antibiotikov, ki smo jih v našem času že tako navajeni, je globoko spremenilo človeško družbo. Bolezni, ki so bile še nedolgo nazaj brezupne, so se umaknile. Še bolj presenetljiva je zgodba o samem odkritju.

Izjemni biolog Alexander Fleming se je rodil 6. avgusta 1881 na Škotskem, v okrožju Ayrshire. Fant je odraščal na kmetiji svojih staršev, z vseh strani obdan z barjem. Narava je mlademu Aleksandru dala veliko več kot šola. Pri 13 letih se je mladi Aleksander preselil v prestolnico Velike Britanije - London. Medtem ko so njegovi vrstniki študirali, je Fleming 5 let delal za lokalno parno podjetje in si služil kruh.

Leta 1901 je Fleming vstopil na medicinsko šolo St. Mary, kjer je opravil težke izpite. Ni ga motilo, da je minilo 5 let, odkar je prenehal študirati. Poleg tega je bil priznan kot najboljši prijavitelj v celotnem Združenem kraljestvu! Fleming ni nikoli opravljal neuporabnega dela. Iz učbenika je znal izluščiti le tisto, kar je bilo potrebno, ostalo je zanemaril.

Po končanem študiju je bil Fleming povabljen na delo v bakteriološki laboratorij bolnišnice St. Bakteriologija je bila takrat v ospredju znanosti.

Flemingov delovni dan je bil v prvih letih njegove znanstvene dejavnosti skoraj 24 ur na dan. Ko je prišel v službo, so mu pregledali uro. In tudi ob dveh zjutraj so se zaposleni, ki so zamujali v službo, lahko prišli pogovorit z njim in spili vrček piva.

Avgusta 1914 je izbruhnila prva svetovna vojna. Fleming je prejel čin medicinskega častnika in bil poslan, da ustvari bakteriološki laboratorij v Franciji, v mestu Boulogne.

Vsak dan se je Fleming povzpel na podstrešje bolnišnice, kjer je bil laboratorij, šel skozi bolnišnične oddelke, kjer so ležali ranjenci. Vsak dan je prihajalo vedno več njihovih skupin. Tu, v bolnišnici, so na stotine umirali zaradi okužbe. Zlomi, razpoke notranjih tkiv ... Kosi zemlje in oblačil, ki so zašli v rane, so dokončali delo bomb. Obraz ranjenca je postal siv, dihanje je postalo težko - začela se je zastrupitev krvi. Rezultat je neizogibna smrt.

Fleming je začel raziskovati to okužbo. Povedal je:

»Sporočili so mi, da nanesem povoje z antiseptiki: karbonsko, borovo kislino ali vodikovim peroksidom. Videl sem, da antiseptiki ne uničijo vseh mikrobov, vendar so mi rekli, da nekatere od njih ubijejo, in zdravljenje je uspešnejše kot brez uporabe antiseptikov.

Fleming se je odločil postaviti preprost poskus, da bi preizkusil, kako antiseptiki pomagajo pri boju proti okužbi.

Robovi večine ran so bili neenakomerni, s številnimi zavoji. V teh ovinkih so se kopičili mikrobi. Fleming je izdelal model steklene rane: segrel je epruveto in njen konec upognil kot zvitke rane. Nato je to cev napolnil s serumom, onesnaženim z gnojem. To je bila tako rekoč splošna shema običajne bojne rane. Naslednji dan je serum postal moten in se je izločil slab vonj. Namnožil je ogromno mikrobov. Fleming je nato izlil serum in epruveto napolnil z raztopino običajnega močnega antiseptika, nato pa je ponovno napolnil tako oprano epruveto s čistim, nekotaminiranim serumom. In kaj? Ne glede na to, kolikokrat je Fleming epruveto opral z antiseptiki, je čisti serum v enem dnevu postal enako smrdljiv in moten.

V ovinkih epruvete so mikrobi ostali, ne glede na vse. Iz te izkušnje je Fleming zaključil, da običajni antiseptiki sploh ne pomagajo pri ranah na fronti. Njegov nasvet vojaškim zdravnikom je bil, da odstranijo vse odmrlo tkivo, kjer bi lahko zlahka rasli mikrobi, in da pomagajo telesu v boju proti okužbi z izločanjem belih krvne celice iz katerega nastane gnoj. Bele krvne celice (svež gnoj) uničijo kolonije mikrobov.

Fleming je o svojih občutkih v tistih dneh zapisal:

"Ob pogledu na okužene rane, na ljudi, ki so trpeli in umrli in ki jim nismo mogli pomagati, sem gorela od želje, da bi končno našel kakšno zdravilo, ki bi lahko uničilo te mikrobe, nekaj takega kot salvarsan ..."

Novembra 1918 se je vojna končala, Fleming se je vrnil v Anglijo, v svoj laboratorij.

Fleminga so pogosto zasmehovali zaradi njegove laboratorijske zmešnjave. Toda ta nered je bil, kot se je izkazalo, ploden. Eden od njegovih zaposlenih je rekel:

»Fleming je kulture mikroorganizmov hranil pri sebi izolirane dva ali tri tedne in jih, preden jih je uničil, skrbno preučeval, da bi preveril, ali se je slučajno zgodil kakšen nepričakovan in zanimiv pojav. Kasnejša zgodovina je pokazala, da če bi bil tako previden kot jaz, najverjetneje ne bi odkril nič novega.

Nekega dne leta 1922 je Fleming zaradi izcedek iz nosu zasejal lastno nosno sluz v laboratorijsko posodo - petrijevko. V delu petrijevke, kamor je padla sluz, so kolonije bakterij odmrle. Fleming je začel raziskovati ta pojav in ugotovil, da imajo enak učinek solze, odrezki nohtov, slina, koščki živega tkiva. Ko je kapljica solze padla v epruveto z raztopino, motno od številnih bakterij, je v nekaj sekundah postala popolnoma prozorna!

Flemingovi zaposleni so morali prestati veliko "muke", pri čemer so za poskuse črpali solze. Odrezali so lupinico limone, si jo stisnili v oči in pobrali solze, ki so pritekle. V bolnišničnem časopisu je bila celo šaljiva risba, na kateri se otroci za majhno plačilo pustijo bičati laboratorijskemu pomočniku, drugi laboratorijski asistent pa jim v posodi z napisom »antiseptik« zbira solze.

Fleming je snov, ki jo je odkril, imenoval "lizocim”- iz grških besed “raztapljanje” in “kvas” (kar pomeni raztapljanje bakterij). Na žalost lizocim ni ubil vseh škodljivih, patogenih bakterij.

Do najpomembnejšega odkritja svojega življenja sta Flemingu pomagala tudi naključje in ustvarjalna zmeda v laboratoriju. Nekega dne leta 1928 je Fleminga obiskal njegov kolega Price. Fleming je prebiral petrijevke s starimi kulturami. Veliko jih je dobilo plesen, kar se zgodi precej pogosto. Fleming je Priceu povedal: "Takoj, ko odpreš skodelico kulture, te čakajo težave: nekaj bo zagotovo padlo iz zraka ..." Nenadoma se je ustavil in rekel, kot vedno, mirno: "Čudno ... "

V petrijevki, ki jo je držal v rokah, je rasla tudi plesen, a tu so kolonije bakterij okoli nje odmrle, se raztopile.

Od tega trenutka je Fleming začel raziskovati plesen, ki je bila smrtonosna za bakterije, in je petrijevko, v katero je odletela, hranil do svoje smrti.

Alexander Fleming opazuje antagonizem Penicillium notatum in stafilokok odkrili sev plesni v mešani kulturi penicila (Penicilij notatum), sproščanje kemikalije, ki zavira rast staphylococcus aureus. Snov je dobila ime "penicilin". Res je, pred nami je bil najpomembnejši preizkus: ali bi se ta snov izkazala za tako škodljivo za ljudi in živali kot za bakterije? Če bi bilo tako, se penicilin ne bi razlikoval od mnogih znanih antiseptikov. Ni ga bilo mogoče injicirati v kri. Na veliko veselje Fleminga in njegovega osebja, penicilinska juha, smrtonosna za bakterije, ni bila nič bolj nevarna za poskusne zajce in miši kot navadna juha.

Toda za uporabo penicilina za zdravljenje je bilo treba pridobiti v čisti obliki, izolirano iz juhe. Juhe, ki vsebuje beljakovine, ki so telesu tuje, ni bilo mogoče vnesti v človeško kri.

Februarja 1929 je Fleming o svojem odkritju poročal medicinski skupnosti. Niti enega vprašanja mu niso postavili! Znanstveniki so odkritje sprejeli popolnoma brezbrižno, brez najmanjšega zanimanja. Leta 1952 se je Fleming spomnil tega "strašnega trenutka".

Tako je minilo enajst let! Redki kemiki, ki so se začeli zanimati za penicilin, ga nikoli niso mogli izolirati v njegovi čisti obliki. Fleming pa ni izgubil upanja in je verjel, da ima snov, ki jo je odkril, veliko prihodnost.

Leta 1940 se je nepričakovano zgodil eden najsrečnejših dogodkov v Flemingovem življenju. Iz medicinske revije je izvedel, da sta znanstvenika iz Oxforda Flory in Chain uspela pridobiti stabilno zdravilo penicilin v prečiščeni obliki. Fleming ni izdal svojega veselja in je šele pozneje opazil, da je že 11 let sanjal o sodelovanju s takšnimi kemiki.

Zgodovina odkritja penicilina je res neverjetna. Kdo bi si mislil, da bo nadarjen judovski fant glasbenik, katerega oče je bil po rodu iz Rusije, mati pa Nemka, sčasoma zapustil pot profesionalnega pianista in našel povsem drugo pot do svetovne slave. Govorimo o Ernestu Cainu, ki ga poznamo pod angliziranim imenom Cheyne. Težko je reči, ali imajo prav tisti, ki v njegovem imenu vidijo usodo osebe, toda v tem primeru je ime Ernest, kar v prevodu pomeni »iskren, resničen«, v celoti ustrezalo značaju in moralnim vrlinam njegovega nosilca.

Ernestov oče je bil nadarjen kemik, ki je organiziral v Berlinu lastna proizvodnja. In čeprav je sin končal gimnazijo in univerzo, so ga starši videli pri klavirju. Postal je nadarjen koncertni pianist, pa tudi glasbeni kritik berlinskega časopisa, a ga je premagala ljubezen do znanosti. V presledkih med koncerti in vajami je mladenič izginil v laboratoriju za kemijsko patologijo slavne berlinske klinike "Charite" - "Mercy".

Aprila 1933 je bil E. Chain prisiljen zapustiti Nemčijo in se nikoli več ne vrniti v domovino. Njegov prijatelj, slavni angleški biolog J. Haldane, ga je pripeljal v Cambridge, kjer je E. Cheyne med delom na disertaciji dokazal, da je nevrotoksin kačjega strupa prebavni encim. Delo mu je prineslo ime, zato ga je leta 1935 profesor patologije G. Flory povabil v Oxford, da bi razvil delo o lizocimu, antibakterijskem encimu. E. Cheyne predlaga, da se G. Flory osredotoči na bolj obetaven penicilin, ki ga je odkril A. Fleming. E. Cheynejevo navdušenje je okužilo G. Floryja, ki je komaj čakal, da preizkusi delovanje antibiotika na mikrobe. Flory je bil tisti, ki je zagotovil prvih 35 £ državnih sredstev za financiranje dela, ki ga je podprl E. Mellanby iz Sveta za medicinske raziskave.

25. maja 1940 se je pod bučanjem bomb, ki so padale na londonske ulice, zaključil odločilni poskus na 50 belih miših. Vsakemu od njih je bil injiciran smrtonosni odmerek streptokokovega mikroba. Polovica miši ni prejela nobenega zdravljenja, preostalim so dva dni injicirali penicilin vsake tri ure. Po 16 urah je 25 poskusnih živali umrlo, 24 zdravljenih miši pa je preživelo. Samo eden je umrl. Nato je prišlo do biokemične zmage E. Cheyna, ki je pokazal, da ima penicilin strukturo beta-laktama. Ostalo je le vzpostaviti proizvodnjo novega čudežnega zdravila.

Njegove čudežne lastnosti so dokazali v istem Oxfordu, v eno od klinik katerega so 15. oktobra istega leta sprejeli lokalnega policista, ki se je pritoževal zaradi vztrajnega "džema" v kotičku ust (rana je bila okužena s stafilokokom). aureus in gnojna). Do sredine januarja se je okužba razširila na moški obraz, vrat in se razširila na roko in pljuča. In potem so si zdravniki drznili ubogemu vbrizgati penicilin, doslej nezaslišano. V enem mesecu se je bolnik počutil dobro: vendar je dragocenih kristalov, prejetih iz Oxforda, zmanjkalo in 15. marca 1941 je policist umrl. Toda kljub neuspešni izkušnji se je G. Flory začel zbirati v Ameriki v iskanju komercialne pomoči pri vzpostavitvi množične proizvodnje izdelka. Znano farmacevtsko podjetje Merck iz mesta Rahway v New Jerseyju je sponzoriralo delo S. Waksmana z univerze Rutters, ki se je od leta 1939 ukvarjal s študijem »antibioze« streptomicetov. Njegovo prvo delo je bilo objavljeno 24. avgusta 1940 v najbolj avtoritativnem Lancetu, ki je izšel v Londonu. Zato je bil prihod G. Floryja z že pripravljenimi dogodki kot mana z neba. "Američani so Britancem ukradli penicilin!" To drži le delno, saj Anglija zaradi vojaškega izčrpavanja virov ni mogla hitro vzpostaviti industrijske proizvodnje antibiotikov, s katerimi so se zdravili tudi britanski vojaki. Ne brez razloga so ob podelitvi Nobelove nagrade za medicino za leto 1945 dejali, da je "Fleming naredil več kot 25 divizij, da bi premagal fašizem."

Prva uporaba penicilina v Združenih državah se je zgodila februarja 1942. Anna Miller, mlada 33-letna žena administratorja univerze Yale in mati treh otrok, je nenadoma zbolela. Ker je bila po izobrazbi medicinska sestra, je tudi sama zdravila svojega štiriletnega sina zaradi streptokoknega tonzilitisa. Fant je okreval, vendar je njegova mama nenadoma doživela splav, ki ga je zapletla vročina z visoko temperaturo. Žensko so odpeljali v Splošno bolnišnico New Haven v isti zvezni državi New Jersey z diagnozo streptokokne sepse: bakteriologi so v mililitru njene krvi prešteli 25 kolonij mikrobov! Toda kaj so lahko zdravniki v tistih dneh storili proti strašni sepsi? Če ne bi bil čudež v osebi J. Fultona, Floryjevega prijatelja, ki je ležal v drugi sobi, ki je med pregledovanjem vojakov v Kaliforniji zbolel za nekakšno okužbo pljuč. 12. marca je lečeči zdravnik J. Fultonu povedal o bližajoči se smrti Ane, ki je imela 11 dni temperaturo 41 °! "Ali je mogoče dobiti zdravilo pri Floryju," je izrazil plaho upanje. J. Fulton je verjel, da ima pravico, da se obrne na prijatelja. Na koncu mu je prav on pomagal leta 1939, da je prejel donacijo Rockefellerjeve fundacije za 5 tisoč dolarjev. (Denar je bil dodeljen za študijo baktericidnega delovanja penicilina).

J. Fulton je poklical Mercka, pridobili so dovoljenje in prve doze penicilina so poslali v bolnišnico New Haven. Neprecenljiv tovor je spremljala policija. Ob 15. uri je Anna prejela prvo injekcijo. Do 9. ure naslednjega jutra se je njena temperatura vrnila v normalno stanje! Novembra 1942 je Merck že izvedel množične poskuse penicilina na ljudeh, ko je pet tisoč ljudi, ki so bili poškodovani v požaru v bostonskem nočnem klubu, prejelo antibiotik.

In maja 1942 je bila Anna Miller, ki je izgubila 16 kg teže, a srečna in zdrava, odpuščena iz bolnišnice. Avgusta je A. Fleming obiskal svojo "boternico". Leta 1990, pri 82, je bila nagrajena v Smithsonian Museum of Natural Sciences v Washingtonu DC.

Leta 1942 je moral tudi Fleming še enkrat preizkusiti učinek penicilina na svojem tesnem prijatelju, ki je zbolel za vnetjem možganov. V enem mesecu je Flemingu uspelo popolnoma ozdraviti brezupnega bolnika.

V letih 1941-1942. v Ameriki in Angliji je bila vzpostavljena industrijska proizvodnja penicilina.

Majhna spora, ki jo je veter po nesreči vnesel v Flemingov laboratorij, je zdaj delala čudeže. Rešila je življenja na stotine in tisoče bolnih in ranjenih na frontah. Položila je temelje celotni veji farmacevtske industrije – proizvodnji antibiotikov. Pozneje, nekega dne, ko je govoril o tej polemiki, je Fleming citiral rek: "Mogočni hrasti rastejo iz majhnih želodov." Vojna je dala Flemingovemu odkritju poseben pomen.

Ime znanstvenika je bilo obkroženo s slavo, ki je rasla. Tako kot njegovo zdravilo je bil zdaj znan vsem svetu. Učinek novega zdravila je presegel najbolj divja pričakovanja. Mnogim hudo bolnim je prinesel popolno ozdravitev. Od tega trenutka se je začela zmagoslavna povorka penicilina v vseh državah sveta. Imenovali so ga »čudovita plesen«, »rumena magija« itd. Zdravil je zastrupitev krvi, pljučnice, vse vrste gnojenja in druge hude bolezni. Prej je zaradi zastrupitve krvi (sepse) umrlo 50-80 ljudi na vsakih 100 bolnih ljudi. Bila je ena najnevarnejših bolezni, pred katero se je medicina največkrat izkazala za nemočno. Zdaj penicilin rešuje skoraj vse bolnike s sepso. Smrt zaradi zastrupitve krvi je zdaj nujna. Za pljučnico je umrlo veliko ljudi, predvsem otroci in starejši, zdaj redko umirajo zaradi te bolezni. Le pravočasno je treba uporabiti penicilin.

Angleški kralj je znanstvenika povzdignil v plemstvo. In leta 1945 so A. Fleming, H. Flory in E. Chain prejeli Nobelovo nagrado za medicino za odkritje penicilina.

Alexander Fleming je nenadoma umrl 11. marca 1955. Skoraj ves svet je žaloval za njegovo smrtjo. V španskem mestu Barcelona, ki ga je obiskal Fleming, so cvetličarke vse rože iz košar prelile na ploščo z njegovim imenom. V Grčiji, kjer je znanstvenik tudi obiskal, so razglasili žalovanje. Fleminga so pokopali v londonski katedrali sv. Pavla.

Čeprav obstajajo dokazi, da je bila leta 1985 v arhivu Univerze v Lyonu štirideset let pred Flemingom najdena disertacija zgodaj umrlega študenta medicine (Ernest Augustine Duchesnay), ki podrobno opisuje pripravo plesni, ki jo je odkril. R.notatum deluje proti številnim patogenim bakterijam.

Leta 1937 - M. Welsh je opisal prvi antibiotik streptomicet izvor - aktinomicetin. Leta 1939 - N.A. Krasilnikov in A.I. Korenyako je prejel micetin;

Med prvimi raziskovalci, ki so se lotili ciljnega iskanja antibiotikov, je bil R. Dubos. Poskusi, ki so jih izvedli on in njegovi sodelavci, so pripeljali do odkritja antibiotikov, ki jih proizvajajo nekatere talne bakterije, njihove izolacije v čisti obliki in uporabe v klinični praksi. Leta 1939 je Dubos prejel tirotricin- kompleks antibiotikov, sestavljen iz gramicidina in tirocidina; to je bila spodbuda za druge znanstvenike, ki so odkrili še pomembnejše antibiotike za kliniko.

Tako je bilo do takrat, ko je bil penicilin pridobljen v prečiščeni obliki, znanih pet antibiotikov ( mikofenolna kislina, piocianaza, aktinomicetin, micetin in tirotricin).

Tako se je začela doba antibiotikov. Pri nas sta velik prispevek k doktrini antibiotikov dala Z. V. Ermolyeva in G.F. Gause. Zinaida Vissarionovna Ermolyeva (1898 - 1974) - avtorica prvega sovjetskega penicilina (krustozin) pridobljeno iz P. crustosum

Sam izraz "antibiotiki" (iz grščine. Anti, bios - proti življenju) je leta 1942 predlagal S. Waksman, da se nanaša na naravne snovi, ki jih proizvajajo mikroorganizmi in v nizkih koncentracijah nasprotujejo rasti drugih bakterij. Z. Waksman je s svojimi študenti študiral na univerzi Rutgers, ZDA aktinomicete(kot je Streptomyces) in leta 1944 odkrili streptomicin, učinkovito zdravilo za tuberkulozo in druge bolezni. Streptomicin ima najmočnejši učinek pri tuberkuloznih lezijah možganskih ovojnic - meningitisu, pri tuberkulozi grla, kože. Prej so skoraj vsi, ki so zboleli za tuberkuloznim meningitisom, umrli, zdaj pa s pomočjo streptomicina večina bolnikov okreva. Streptomicin ima šibkejši učinek na pljučno tuberkulozo. In vendar še vedno ostaja eno najboljših zdravil za to bolezen. Streptomicin pomaga tudi pri oslovskem kašlju, pljučnici, zastrupitvi krvi.

Nato je število antibiotikov hitro raslo. Od leta 1940 je bilo razvitih veliko klinično pomembnih antibiotikov, med drugim bacitracin, kloramfenikol (levomicetin), kloramfenikol (levomicetin), klortetraciklin, oksitetraciklin, amfotericin B, cikloserin, eritromicin, griseofulvin, kanamicin, neomicin, nistatin, polimiksin, vankomicin, viomicin, cefalosporini, karamicinogicincilin, ampicinoglicin, str.

Pred mnogimi stoletji je bilo opaženo, da zelena plesen pomaga pri zdravljenju hudih gnojne rane. Toda v tistih daljnih časih niso vedeli za mikrobe ali antibiotike. Prvi znanstveni opis terapevtskega učinka zelene plesni sta v 70. letih 19. stoletja naredila ruska znanstvenika V.A. Manassein in A.G. Polotebnov. Po tem je bila zelena plesen za več desetletij pozabljena in šele leta 1929 je postala prava senzacija, ki je znanstveni svet obrnila na glavo. Fenomenalne lastnosti tega neprijetnega živega organizma je preučeval Alexander Fleming, profesor mikrobiologije na londonski univerzi.

Flemingovi poskusi so pokazali, da zelena plesen proizvaja posebno snov, ki ima antibakterijske lastnosti in zavira rast številnih patogenov. Znanstvenik je to snov imenoval penicilin, po znanstvenem imenu plesni, ki jo proizvajajo. Fleming je med nadaljnjimi raziskavami ugotovil, da penicilin škodljivo vpliva na mikrobe, a hkrati ne negativno dejanje na levkocitih, ki aktivno sodelujejo v boju proti okužbam, in drugih celicah telesa. Toda Flemingu ni uspelo izolirati čiste kulture penicilina za proizvodnjo zdravil.

Nauk o antibiotikih je mlada sintetična veja sodobnega naravoslovja. Leta 1940 je bilo prvič pridobljeno kemoterapevtsko zdravilo mikrobnega izvora, penicilin, v kristalni obliki – antibiotik, ki je odprl dobo antibiotikov.

Mnogi znanstveniki so sanjali o ustvarjanju zdravil, ki bi jih lahko uporabljali pri zdravljenju različnih človeških bolezni, zdravil, ki bi lahko uničila patogene bakterije, ne da bi imela škodljiv učinek na bolnikovo telo.

Paul Ehrlich (1854-1915) je kot rezultat številnih poskusov leta 1912 sintetiziral pripravek arzena - salvarsan, ki uniči povzročitelja sifilisa in vitro. V 30-ih letih prejšnjega stoletja so bile zaradi kemične sinteze pridobljene nove organske spojine - sulfamidi, med katerimi je bil prvi rdeči streptocid (prontosil). učinkovito zdravilo, ki je imel terapevtski učinek pri hudih streptokoknih okužbah.

on za dolgo časa je bil v čudoviti izolaciji, razen kinina, alkaloida drevesa cinchona, ki so ga uporabljali Indijanci Južne in Srednje Amerike za zdravljenje malarije. Le četrt stoletja pozneje so odkrili sulfanilamidne pripravke in leta 1940 je Alexander Fleming izoliral penicilin v čisti obliki.

Leta 1937 je bil pri nas sintetiziran sulfidin, spojina, podobna prontosilu. Odkritje sulfa zdravil in njihova uporaba v medicinski praksi predstavljata dobro znano obdobje v kemoterapiji številnih nalezljivih bolezni, vključno s sepso, meningitisom, pljučnico, erizipela, gonoreja in nekatere druge.

Louis Pasteur in S. Gebert sta leta 1877 poročala, da aerobne bakterije zavirajo rast Bacillus anthracis.

Konec 19. stoletja sta V. A. Manassein (1841-1901) in A. G. Polotebnov (1838-1908) pokazala, da so glive iz rodu Penicillium sposobne upočasniti razvoj povzročiteljev številnih človeških kožnih bolezni v pogojih in vivo.

II Mečnikov (1845 - 1916) je že leta 1894 opozoril na možnost uporabe nekaterih saprofitnih bakterij v boju proti patogenim mikroorganizmom.

Leta 1896 je R. Gozio iz kulturne tekočine Penicillium brevicompactum izoliral kristalno spojino, mikofenolno kislino, ki zavira rast bakterij antraksa.

Emmirich in Low sta leta 1899 poročala o antibiotiku, ki ga proizvaja Pseudomonas pyocyanea, imenovala sta ga pyocianaza; zdravilo je bilo uporabljeno kot terapevtski dejavnik kot lokalni antiseptik.

V letih 1910-1913 sta O. Black in U. Alsberg izolirala penicilno kislino iz glive iz rodu Penicillium, ki ima protimikrobne lastnosti.

Leta 1929 je A. Fleming odkril novo zdravilo penicilin, ki je bil izoliran v kristalni obliki šele leta 1940.

Flemingovo odkritje

Leta 1922 je Fleming po neuspešnih poskusih izolacije povzročitelja prehladov po naključju odkril lizocim (ime si je izmislil profesor Wright) - encim, ki ubija nekatere bakterije in ne škoduje zdravim tkivom. Na žalost možnosti medicinska uporaba lizocim se je izkazal za precej omejenega, saj je bil dokaj učinkovit proti nevzročnim bakterijam in popolnoma neučinkovit proti boleznim, ki povzročajo organizme. To odkritje je Fleminga spodbudilo k iskanju drugih antibakterijskih zdravil, ki bi bila neškodljiva za človeško telo.

Naslednja srečna nesreča - Flemingovo odkritje penicilina leta 1928 - je bila posledica vrste tako neverjetnih okoliščin, da je skoraj nemogoče verjeti vanje. Za razliko od svojih natančnih kolegov, ki so čistili posode z bakterijskimi kulturami, potem ko so bile končane, Fleming kultur ni zavrgel 2-3 tedne, dokler njegova laboratorijska klop ni bila natrpana s 40-50 posodami. Nato je začel čistiti in preiskoval kulture eno za drugo, da ne bi zamudil česa zanimivega. V eni od skodelic je našel plesen, ki je na njegovo presenečenje zavirala inokulirano kulturo bakterij. Po ločevanju plesni je ugotovil, da je "juha", na kateri je plesen zrasla, pridobila izrazito sposobnost zaviranja rasti mikroorganizmov, imela pa je tudi baktericidne in bakteriološke lastnosti.

Flemingova neumnost in njegova opaznost sta bila dva dejavnika v celi vrsti nesreč, ki sta pripomogla k odkritju. Plesen, za katero se je izkazalo, da je okužena kultura, je pripadala zelo redki vrsti. Verjetno so ga prinesli iz laboratorija, kjer so gojili vzorce plesni, odvzete iz domov bolnikov, bronhialna astma, z namenom izdelave izvlečkov za desenzibilizacijo iz njih. Fleming je skodelico, ki je pozneje zaslovela, pustil na laboratorijski mizi in odšel k počitku. Mraz v Londonu je ustvaril ugodne pogoje za rast plesni in posledično segrevanje bakterij. Kot se je pozneje izkazalo, je bilo slavno odkritje posledica naključja teh okoliščin.

Flemingova začetna raziskava je zagotovila številne pomembne vpoglede v penicilin. Zapisal je, da gre za »učinkovito antibakterijsko snov ... ki ima izrazit učinek na piogene koke in bacile davice. .. Penicilin, tudi v velikih odmerkih, ni strupen za živali ... Domnevamo lahko, da bo učinkovit antiseptik, če ga nanesemo zunaj na področja, ki jih prizadenejo mikrobi, občutljivi na penicilin, ali če ga damo v notranjost. Ker pa je to vedel, Fleming ni naredil očitnega naslednjega koraka, ki ga je 12 let pozneje naredil Howard W. Flory, da bi ugotovil, ali bi miši rešili pred smrtonosno okužbo, če bi jih zdravili z injekcijami penicilinske juhe. Fleming ga je predpisal številnim bolnikom za zunanjo uporabo. Vendar so bili rezultati nedosledni. Izkazalo se je, da je raztopina nestabilna in jo je težko očistiti, če so bile vključene velike količine.

Tako kot Pasteurjev inštitut v Parizu je bil oddelek za cepljenje pri St. Mary, kjer je delal Fleming, podprt s prodajo cepiv. Fleming je odkril, da med pripravo cepiv penicilin pomaga zaščititi kulture pred Staphylococcus aureus. To je bil tehnični dosežek in znanstvenik ga je pogosto uporabljal in dajal tedenska naročila za proizvodnjo velikih serij juhe. Vzorce kulture penicilina je delil s kolegi v drugih laboratorijih, vendar penicilina ni nikoli omenil v nobenem od 27 prispevkov in predavanj, ki jih je objavil v 30. in 40. letih 20. stoletja, tudi ko je šlo za snovi, ki povzročajo smrt bakterij.

Tako je bilo do takrat, ko je bil penicilin pridobljen v prečiščeni obliki, znanih pet antibiotikov (mikofenolna kislina, piocianaza, aktinomicetin, micetin in tirotricin). Nato je število antibiotikov hitro raslo in do danes jih je bilo opisanih skoraj 7000 (tvorijo jih samo mikroorganizmi); medtem ko se v medicinski praksi uporablja le okoli 160. S prejemom penicilina kot zdravila (1940) se je pojavila nova smer v znanosti - nauk o antibiotikih, ki se v zadnjih desetletjih nenavadno hitro razvija.

V sedemdesetih letih prejšnjega stoletja je bilo vsako leto opisanih več kot 300 novih antibiotikov. Leta 1937 je Welsh opisal prvi antibiotik streptomicetičnega izvora aktimicetin; leta 1939 sta Krasilnikov in Korenyako dobila micetin in Dubos, tirotricin. Nato je število antibiotikov zelo hitro raslo.

Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino leta 1945 so skupaj podelili Flemingu, Cheynu in Floryju "za odkritje penicilina in njegovih zdravilnih učinkov na različne nalezljive bolezni". V Nobelovem predavanju je Fleming opozoril, da je »fenomenalni uspeh penicilina pripeljal do intenzivnega preučevanja antibakterijskih lastnosti plesni in drugih nižjih članov rastlinskega kraljestva. Le redki med njimi imajo takšne lastnosti.

V preostalih 10 letih svojega življenja je znanstvenik prejel 25 častnih diplom, 26 medalj, 18 nagrad, 30 nagrad in častno članstvo v 89 akademijah znanosti in znanstvenih društev.

Stranski učinki

Vendar pa antibiotiki niso samo zdravilo za mikrobe, ampak tudi močni strupi. Vodijo smrtonosne vojne med seboj na ravni mikrosveta, z njihovo pomočjo se nekateri mikroorganizmi neusmiljeno spopadajo z drugimi. Človek je opazil to lastnost antibiotikov in jo uporabil za svoje namene - začel se je ukvarjati z mikrobi z lastnim orožjem, ustvaril na stotine še močnejših sintetičnih zdravil na osnovi naravnih. In vendar je sposobnost ubijanja, ki jo je narava sama določila, antibiotikom še vedno neločljiva od njih.

Vsi antibiotiki, brez izjeme, imajo stranski učinki! To izhaja iz samega imena takšnih snovi. Naravni naravna lastnina od vseh antibiotikov za uničenje mikrobov in mikroorganizmov je žal nemogoče usmerjati uničenje le ene vrste bakterij ali mikrobov. Vsak antibiotik, ki uničuje škodljive bakterije in mikroorganizme, neizogibno ima enak depresiven učinek na vse koristne mikroorganizme, podobne "sovražniku", ki, kot veste, aktivno sodelujejo v skoraj vseh procesih, ki se dogajajo v našem telesu.