2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Свойства пенициллина и его открытие

Россия или Британия: кто на самом деле открыл пенициллин?

Не оставляй уборку на завтра, когда ее можно сделать. послезавтра

В начале осени 1928 года британский бактериолог Александр Флеминг вернулся из отпуска и, войдя в свою лабораторию, принялся осматривать своё рабочее место. Поборником порядка учёный не был, и перед отъездом оставил несколько немытых чашек Петри (для работы с бактериями).

Всё бы ничего, но в чашках остались не просто какие-то безобидные бактерии, а сам Staphylococcus aureus — серьёзный патоген, вызывающий нагноения.

Осматривая чашки с микроорганизмами, Флеминг подметил, что на чашках появилась плесень. Поместив образцы под микроскоп, учёный был удивлен: стафилококков в местах скопления плесневого грибка не оказалось.

Далее последовали опыты с разными видами плесени, и возможным её сосуществованием с бактериями. Вывод: с ними плесень не «дружила», как бы «отгораживаясь» от соседей и не давая им размножаться.

ПЕРВЫМ, НА КОМ ОПРОБОВАЛИ ВЕЩЕСТВО, СТАЛ
ПОМОЩНИК ФЛЕМИНГА, БОЛЕВШИЙ ГАЙМОРИТОМ

Рядом с местом роста грибка образовывалась жидкость. Исследуя её, Флеминг обнаружил, что она способна уничтожать бактерии. Причём эти свойства сохранялись даже при двадцатикратном разведении водой.

Учёный назвал субстанцию «пенициллин» (от названия рода грибов Penicillium).

А мы тут ни при чём. или при чём?

Спору нет, история открытия пенициллина изящна, но, как это часто случается с открытиями, не «прямолинейно-идеальна».

Ещё до Флеминга идею о «более сильном и более слабом» высказывал французский микробиолог Луи Пастер. Проводя опыты на микроорганизмах, он установил, что возбудители сибирской язвы — одной из особо опасных инфекций — могли гибнуть под влиянием других микроорганизмов. Однако дальнейшего развития эти работы не получили.

В 60-х годах XIX века (т.е. почти за семьдесят лет до Флеминга) два русских доктора стали дискутировать о том, может ли зелёная плесень являться предшественницей для всех грибковых образований.

Доктор Алексей Полотебнов высказывался за такую возможность, также полагая, что от неё пошли все существующие микроорганизмы. Его коллега, Вячеслав Манассеин, не разделял точку зрения Полотебнова.

От слов — к делу

Каждый из врачей решил провести свой эксперимент. Манассеин установил, что там, где растёт плесень, бактерий нет. Полотебнов пришёл к такому же выводу. Его эксперимент отличался тем, что он выращивал плесень в водной среде: в конце опыта вода осталась чистой.

НЕМНОГО БОЛЬШЕ НАСТОЙЧИВОСТИ АЛЕКСЕЮ
ПОЛОТЕБНОВУ И АКТИВНОСТИ ОТЕЧЕСТВЕННОМУ
ЗДРАВООХРАНЕНИЮ — И ЛАВРЫ ЭПОХАЛЬНОГО
ОТКРЫТИЯ ДОСТАЛИСЬ БЫ РОССИИ

Полотебнов согласился со своим коллегой и. пошёл дальше. Он приготовил из плесени особую эмульсию и стал использовать её для лечения пациентов — преимущественно для обработки ран. Эффект был потрясающим: больным становилось лучше намного быстрее, чем раньше.

Полотебнов опубликовал результаты своей работы, однако к фактически революционному открытию официальная наука отнеслась без энтузиазма.

«Капризный» пенициллин

Опыты Флеминга показали, что плесень опасна для микробов, но не причиняет вреда животным. Первым, на ком опробовали вещество, стал помощник Флеминга, болевший гайморитом (воспаление верхнечелюстной пазухи/синуса). После введения в нос вытяжки из плесени ему стало легче.

В конце 20-х годов Флеминг представляет полученные данные в медицинско-научном клубе Лондона. И здесь представители официальной медицины не выказывают особого интереса к открытию.

Со слов современников, «тихий, застенчивый человек», не красноречивый Флеминг начал рекламировать средство. Выступления и статьи на протяжении нескольких лет принесли свои результаты: «коллеги по цеху» заинтересовались открытием Флеминга.

Всё бы хорошо, но пенициллин «показал характер»: при получении он быстро разрушался. По прошествии нескольких лет Флемингу помогли английские исследователи Говард Флори и Эрнст Чейн, придумавшие способ получения пенициллина, при котором он не распадался.

В 42-м году пенициллин был впервые использован в открытых испытаниях на больных.

В 1945 году за своё открытие Александр Флеминг, Говард Флори и Эрнст Чейн удостоились Нобелевской премии по физиологии или медицине.

Реванш? Отечественный пенициллин

Немного больше настойчивости Алексею Полотебнову и активности представителям официального здравоохранения — и лавры эпохального открытия достались бы России. Есть над чем подумать, ибо история должна учить, не так ли?

. Шла Великая Отечественная война. Антисанитария, плохие условия жизни привели к вспышкам холеры — серьёзной инфекционной болезни, без лечения могущей окончиться смертью. Микробиолог Зинаида Ермольева создаёт для нужд армии противохолерный бактериофаг, спасший впоследствии десятки тысяч людей.

Среди нерешённых оставалась проблема бактериальных инфекций. К сожалению, имеющиеся антисептики (спиртовый раствор йода и др.) помогали далеко не во всех случаях.

О работах английских учёных узнали в СССР. Зинаида Виссарионовна начинает исследования над способом получения отечественного препарата. Цель была достигнута в 1942 году. Выпускать его начали спустя два года на предприятиях химико-фармацевтической промышленности. Благодаря первому отечественному пенициллину были спасены тысячи жизней бойцов Красной Армии.

Интересный факт: в 1944 году, уже после получения советского препарата, Москву в составе научной делегации посетил профессор Флори. Он привёз свой пенициллин и предложил сравнить его с советским. Отечественный пенициллин показал более высокую активность: 28 единиц против 20 в 1 мл. После этого Флори и его американский коллега предложили испытать средство на пациентах. И здесь отечественный пенициллин также «обошёл» зарубежного собрата.

Начало положено

Историю медицины можно классифицировать по разным критериям. Однако вряд ли кто-то оспорит факт, что получение пенициллина стало чертой между «доантибиотиковой» и «антибиотиковой» эпохами.

После пенициллина фармацевты стали создавать другие препараты, губительно действующие на болезнетворные микроорганизмы. Стало возможным полное излечение от инфекций, ранее нередко приводивших к инвалидизации и даже к смерти. Появились схемы лечения, в которых использовалось более 1-го антибиотика. Эти средства выпускались в формах, которые можно принимать внутрь, вводить внутримышечно и внутривенно.

ФЛЕМИНГ ПРЕДУПРЕЖДАЛ, ЧТО
НЕ СТОИТ ПРИМЕНЯТЬ ПЕНИЦИЛЛИН
ДО УСТАНОВЛЕНИЯ ДИАГНОЗА

Казалось бы, патогенным микробам не оставлено шанса на успех, но.

Не панацея

Период воодушевления от успешного применения пенициллина в какой-то степени уменьшился, когда выяснилось, что бактерии развивают к нему резистентность (устойчивость). Ещё в конце 40-х годов прошлого века были выявлены не восприимчивые к антибиотику культуры золотистого стафилококка.

По мере создания новых подобных средств против различных патогенов не бездействовали и сами микроорганизмы, постепенно приспосабливаясь к антибиотикам.

Одна из важных причин этого явления в том, что некоторые люди иногда принимают их бесконтрольно, в том числе в неправильных дозировках и не по показаниям. Не всегда соблюдается и режим приёма медикамента.

По поводу развития бактериальной устойчивости говорил и сам Флеминг: он предупреждал, что не стоит применять пенициллин до установления диагноза; нельзя использовать его короткое время и в совсем небольших количествах.

Сегодня проблема устойчивости к антибиотикам очень актуальна. Существует вероятность того, что медицина вернётся в эпоху до их изобретения. Парадокс будет состоять в том, что в нашем распоряжении будет целый арсенал препаратов, больше не справляющихся с теми, кто на эволюционной лестнице появился гораздо раньше нас. Разумеется, бактерии не обладают разумом, но их способность через мутации приспосабливаться к изобретаемому «оружию» на каком-то этапе может изменить существующую расстановку сил. К сожалению, не в нашу пользу.

Что можем сделать мы?

Рекомендации несложные, но вполне способные отдалить время «тотальной» резистентности к антибиотикам:

— принимайте антибиотики только по назначению доктора;

— не останавливайте их приём, даже если вам стало лучше. Следуйте схеме лечения, постоянно информируя врача обо всех изменениях — как положительных, так и отрицательных;

— помните: антибиотики неэффективны при вирусных патологиях.

Новое — это хорошо забытое старое?

В истории исследований «межмикробного противостояния» имеется ещё один интересный факт, известный, пожалуй, не так хорошо, как антибиотиковый.

Давно было показано, что бактерии — как и другие организмы — имеют своих «врагов». Одни из них — вирусы. Но не те, которые поражают животных или человека, а особые, бактериальные. С одним из таких вирусов и работала Зинаида Ермольева.

Бактериофаги (или просто фаги) — вирусы, атакующие бактерий — известны уже давно. Однако после изобретения пенициллина Запад, по-видимому, не очень интенсивно работал в этой области, тогда как СССР и страны Восточной Европы (в частности, Польша), продолжали работу в этом направлении.

В результате в Советском Союзе был наработан значительный опыт по применению бактериофагов, в том числе и в клинической практике. Крупный центр по проблемам фагов и фаготерапии продолжает свою работу в Тбилиси (Грузия).

В последние десятилетия на Западе интерес к фаготерапии также возрождается. Разумеется, есть в этой области и свои проблемы. Однако перед лицом реальной опасности, стоящей перед человечеством в виде множественной устойчивости к антибиотикам, возможно бактериофаги — одна из реальных возможностей если не ликвидировать, то по крайней мере ослабить угрозу.

Текст: Энвер Алиев

Спасительная плесень: история создания пенициллина

«Когда я проснулся на рассвете 28 сентября 1928 года, я, конечно, не планировал революцию в медицине своим открытием первого в мире антибиотика или бактерии-убийцы», — эту запись в дневнике сделал Александр Флеминг, человек, который изобрёл пенициллин.

Идея использовать микробов в борьбе с микробами появилась ещё в XIX веке. Учёным уже тогда было ясно, что чтобы бороться с раневыми осложнениями, надо научиться парализовать микробов, вызывающих эти осложнения, и что убить микроорганизмы можно с их же помощью. В частности, Луи Пастер открыл, что бациллы сибирской язвы погибают под действием некоторых других микробов. В 1897 году Эрнест Дучесне использовал плесень, то есть свойства пенициллина, для лечения тифа у морских свинок.

Фактически датой изобретения первого антибиотика является 3 сентября 1928 года. К этому времени Флеминг уже был известен и имел репутацию блестящего исследователя, он занимался изучением стафилококков, но его лаборатория часто была неопрятной, что и стало причиной открытия.

Читать еще:  Что происходит при курении

3 сентября 1928 года Флеминг вернулся в свою лабораторию после месяца отсутствия. Собрав все культуры стафилококков, учёный заметил, что на одной пластине с культурами появились плесневые грибы, а присутствовавшие там колонии стафилококков были уничтожены, в то время как другие колонии — нет. Флеминг отнёс грибы, выросшие на пластине с его культурами, к роду пеницилловых, и назвал выделенное вещество пенициллином.

В ходе дальнейших исследований Флеминг заметил, что пенициллин воздействует на такие бактерии, как стафилококки и многие другие возбудители, которые вызывают скарлатину, пневмонию, менингит и дифтерию. Однако выделенное им средство не помогало от брюшного тифа и паратифа.

Доклад о своём открытии Флеминг опубликовал в 1929 году в Британском журнале экспериментальной патологии.

Продолжая свои исследования, Флеминг обнаружил, что работать с пенициллом трудно, производство происходит медленно, кроме этого, пенициллин не может существовать в теле человека достаточно долго, чтобы убивать бактерии. Также учёный не мог извлечь и очистить активное вещество.

До 1942 года Флеминг совершенствовал новый препарат, но до 1939 года вывести эффективную культуру так и не удалось. В 1940 году немецко-английский биохимик Эрнст Борис Чейн и Хоуард Уолтер Флори, английский патолог и бактериолог, активно занимались попыткой очистить и выделить пенициллин, и спустя некоторое время им удалось произвести достаточно пенициллина для лечения раненых.

В 1941-м лекарство удалось накопить в достаточных масштабах для эффективной дозы. Первым человеком, которого удалось спасти с помощью нового антибиотика, был 15-летний подросток с заражением крови.

В 1945 году Флемингу, Флори и Чейну была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за открытие пенициллина и его целебного воздействия при различных инфекционных болезнях».

Значение пенициллина в медицине

В разгар Второй мировой войны в США производство пенициллина уже было поставлено на конвейер, что спасло от гангрены и ампутации конечностей десятки тысяч американских и союзнических солдат. Со временем метод производства антибиотика был усовершенствован, и с 1952 года сравнительно дешёвый пенициллин стал применяться практически в мировых масштабах.

При помощи пенициллина можно вылечить остеомиелит и пневмонию, сифилис и родильную горячку, предотвратить развитие инфекций после ранений и ожогов — раньше все эти заболевания были смертельными. В ходе развития фармакологии были выделены и синтезированы антибактериальные препараты других групп, и когда были получены другие виды антибиотиков, перестал быть приговором и туберкулёз.

Лекарственная устойчивость

На несколько десятилетий антибиотики стали почти панацеей от всех болезней, но ещё сам первооткрыватель Александр Флеминг предупреждал, что не стоит использовать пенициллин, пока заболевание не будет диагностировано, и нельзя использовать антибиотик в течение короткого времени и в совсем малых количествах, так как при этих условиях у бактерий развивается устойчивость.

Когда в 1967 году был выявлен пневмококк, не чувствительный к пенициллину, а в 1948 году были обнаружены устойчивые к антибиотику штаммы золотистого стафилококка, учёным стало понятно, что бактерии приспосабливаются к лекарствам.

«Открытие антибиотиков было величайшим благом для человечества, спасением миллионов людей. Человек создавал всё новые и новые антибиотики против разных возбудителей инфекций. Но микромир сопротивляется, мутирует, микробы приспосабливаются. Возникает парадокс — люди разрабатывают новые антибиотики, а микромир вырабатывает своё сопротивление», — рассказала старший научный сотрудник Государственного научно-исследовательского центра профилактической медицины, кандидат медицинских наук, эксперт «Лиги здоровья нации» Галина Холмогорова.

По мнению многих экспертов, в том, что антибиотики теряют свою эффективность в борьбе с заболеваниями, во многом виноваты и сами пациенты, не всегда принимающие антибиотики строго по показаниям или в необходимых дозах.

«Проблема резистентности исключительно велика и затрагивает всех. Она вызывает большую тревогу учёных, мы можем вернуться в доантибиотиковую эру, потому что все микробы станут резистентны, ни один антибиотик не будет действовать на них. Наши неумелые действия привели к тому, что мы можем оказаться без очень мощных лекарств. Лечить такие страшные болезни, как туберкулёз, ВИЧ, СПИД, малярия, будет просто нечем», — пояснила Галина Холмогорова.

Именно поэтому к лечению антибиотиками нужно относиться очень ответственно и соблюдать ряд простых правил, в частности:

– никогда не принимать антибиотики без рекомендации врача;

– не прерывать курс лечения, даже если вам стало лучше;

Кто открыл пенициллин первым?

Открытие любого лекарственного препарата всегда провоцирует огромный резонанс в обществе. Ведь это означает, что еще одна болезнь поддалась лечению, а значит, появилась возможность сохранить еще больше жизней. Особенно было значимо появление новых медикаментозных препаратов в период массовой гибели людей — войн, чем ознаменовывается 20-й век.

Разумеется, ученый, открывший жизненно необходимый препарат, удостаивается лавров почета, а его имя остается памятным в истории человечества.

Пенициллин – важнейшее открытие 20-го века. О его открытии и других важнейших фактах пойдет речь далее.

Открытие антибиотика

Пенициллин относится к тем открытиям, которые происходят случайно. Однако значимость его для человечества огромна.

Это был первый открытый антибиотик, полученный из плесневого гриба пенициллума.

Первым, кто открыл пенициллин, был бактериолог из Англии Александр Флеминг. Его открытие случилось внезапно, во время исследований плесневых грибов. В ходе эксперимента он установил, что плесневые грибы вида пенициллум содержат антибактериальное вещество, которое в дальнейшем получило название пенициллин. В каком году открыт был этот антибиотик — известно доподлинно. 7 марта 1929 года — дата довольно значимая для науки и для человечества в целом.

Александр Флеминг: биография

Александр Флеминг — ученый, открывший пенициллин — родился 6 августа 1881 года в графстве Эйршир. Его родители были обычными людьми, не имевшими никакого отношения к науке.

Когда Александру исполнилось 14 лет, он переехал работать в столицу Соединенного Королевства вместе со своими братьями. Изначально он подрабатывал клерком, параллельно посещая Политехнический институт. С наступлением 1900 года будущий ученый поступил на службу в Лондонский полк.

Через год Флеминг получает наследство размером в 250 фунтов стерлингов, что на то время было солидной суммой. По совету своего старшего брата он проходит конкурс на поступление в медицинскую школу. Экзамены он сдает с блеском и становится стипендиатом медшколы при больнице святой Марии. Флеминг успешно изучает курс хирургии и в 1908 году становится магистром и бакалавром медицинских наук в Лондонском университете.

В 1915 году Флеминг женится на медсестре Саре Макэлрой, с которой у ученого родился сын. Его жена умерла в 1949 году, а в 1953 Флеминг женился во второй раз. Второй его избранницей стала его бывшая студентка, бактериолог Амалия Котсури-Вурекас. Через два года Александр Флеминг скончался. Блистательный ученый, тот, кто открыл пенициллин, умер от инфаркта. На тот момент ему было 73 года.

С чего все началось

Александра Флеминга всегда интересовала научная деятельность, несмотря на то что он окончил медицинскую школу. В своих экспериментальных порывах был весьма неаккуратен. Его товарищи отмечали, что в лаборатории, где работал Флеминг, всегда царил беспорядок, в котором реактивы, препараты, инструменты – все вперемешку валялось по всему помещению. За это он неоднократно получал выговоры. Поэтому с уверенностью можно сказать, что пенициллин открыт в полнейшем беспорядке и абсолютно случайно.

Еще задолго до открытия пенициллина, во время Первой мировой, Флеминг пошел на фронт в качестве военного врача. Параллельно с оказанием помощи пострадавшим солдатам молодой ученый занимался исследованием бактерий, которые проникали в раны и провоцировали тяжелые последствия для раненого.

В 1915 году Флеминг написал и представил доклад, в котором доказывал, что в открытые раны пострадавших попадает большинство видов бактерий, которые еще не были известны ученым тех лет. Кроме этого, он сумел доказать, вопреки мнению многих хирургов, что применяемые в течение короткого промежутка времени антисептические препараты не способны полностью уничтожить бактерии.

В вопросе получения нового препарата с антибактериальным воздействием Флеминг поддерживал идеи своего начальника, профессора Райта, считавшего, что все применяемые антисептики не только не способны погубить большинство бактерий в организме, но и ведут к ослаблению иммунной системы. Исходя из этого, требовался новый препарат, который бы активизировал иммунную деятельность организма, в результате чего организм бы стал способен самостоятельно бороться с вирусами.

Флеминг рьяно стал развивать свою гипотезу о том, что в организме человека должны содержаться вещества, способные подавлять распространение попавших в организм бактерий. Стоит учесть, что понятие антител стало известно не ранее 1939 года. Ученый стал проводить экспериментальные работы над всеми жидкостями организма, а именно поливал ими культуры бактерий, наблюдая за результатом.

Все решил случай

Александр Флеминг открыл пенициллин по воле случая. До 1929 года все его исследования не приносили особых результатов.

В 1928 году ученый, тот, кто открыл пенициллин в дальнейшем, стал изучать бактерии рода Кокки – стафилококки. Исследования не приносили ожидаемых результатов, поэтому Александр решил сделать перерыв и взял отпуск, покинув лабораторию в конце лета. Естественно, оставленное ученым место работы находилось в полном беспорядке.

Вернувшись в начале сентября, Флеминг обнаружил, что в одной из чашек Петри, где находились колонии бактерий, появилась плесень, которая спровоцировала гибель стафилококков.

Исследовав образовавшуюся плесневую массу, ученый пришел к заключению, что это гриб вида Penicillium notatum и что он содержит антибактериальное вещество, способное уничтожить бактерии. И только в марте 1929 года Флеминг сумел выделить из этих плесневых грибов антисептик, дав ему название «пенициллин». С того времени Флеминг признан тем ученым, кто первый открыл пенициллин. А время этого великого открытия послужило началом разработки антибиотиков.

Пенициллин. Строение

Пенициллин – первый антибиотик, разработанный в прошлом веке, но своей значимости он не теряет до сих пор.

Это антисептическое средство получается в процессе жизнедеятельности некоторых видов плесневого гриба. Самый активный называется бензилпенициллин. Препарат способен бороться со стрептококками, пневмококками, гонококками, менингококками, дифтерийной палочкой, спирахетами. Но он не способен подавлять активность при заболеваниях, вызванных микробами кишечной палочки грибов.

Читать еще:  Эффективные таблетки от аллергического кашля

В современной науке существует два способа получения этого препарата:

По химическому строению пенициллин представляет собой кислоту, из которой есть возможность получать различные соли. Главная молекула данного антибиотика – 6-аминопенициллановая кислота.

Как действует антибиотик

Принцип действия пенициллина основан на том, что он подавляет реакции химического характера, за счет которых осуществляется жизнедеятельность бактерий. Помимо этого, антибиотик устраняет молекулы, которые служат строительным компонентом для новых клеток бактерий. Важным является то, что, оказывая губительное действие на бактерии, пенициллин абсолютно не вредит организму человека и животных, так как клеточная оболочка клетки человека и животных значительно прочнее таковой у бактерий.

Открытие пенициллина в России

Зинаида Виссарионовна Ермольева – тот советский ученый-микробиолог, кто открыл пенициллин в России, а точнее в СССР.

В период Великой Отечественной войны госпитали были переполнены ранеными солдатами. Смертность от инфекций, занесенных в раны, была колоссальной. И на помощь в этом вопросе пришел пенициллин, который являлся отличным антибиотиком.

На западе это антисептическое средство активно использовалось, принося положительные результаты. Власти Советского Союза вели переговоры с зарубежными представителями по вопросу приобретения антибиотика. Однако дело значительно затягивалось. В связи с этим появилась необходимость в создании собственного пенициллина.

Решение данной проблемы было поручено советскому ученому-микробиологу Ермольевой. И уже в 1943 году она получила «свой» антибиотик, который был признан самым лучшим в мире.

Так какой ученый открыл пенициллин? Первооткрывателем остается Александр Флеминг.

Кто еще причастен к открытию пенициллина

В 40-х годах прошлого века свой вклад в улучшение первого антибиотика внесли еще несколько ученых.

Британские ученые-бактериологи Хоуард У. Флори, Эрнст Чейн и Норман У. Хитли сумели разработать и получить чистую форму пенициллина. Эта разработка поспособствовала спасению миллионов человеческих жизней в период Второй мировой войны.

Это спасительное открытие принесло своим владельцам Нобелевскую награду по физиологии и медицине «За открытие пенициллина и его целебного воздействия при различных инфекционных болезнях».

Заключение

С момента совершения важнейшего открытия – пенициллина – прошло более 80 лет. Однако своих достоинств этот антибиотик не утратил. Скорее наоборот, претерпел некоторые изменения: со временем из него получили более усовершенствованные виды атибиотиков — полусинтетические.

Конечно же, сейчас получено огромное множество антибиотиков, но подавляющее число этих медикаментов основаны именно на открытии лечебных свойств пенициллина.

Значимость первого в истории антибиотика неоценима, а следовательно, не стоит забывать, кто открыл пенициллин. Александр Флеминг — ученый, положивший начало новому этапу развития медицины.

Пенициллин: важнее, чем 25 дивизий

За всю историю человечества не было лекарства, которое спасло бы столько жизней. В самом начале войны многие солдаты умирали не от ран, а от заражения крови. Пенициллин исцелил тысячи бойцов, которых считали безнадежными. История его открытия похожа на детектив, развязка которого подарила человечеству первый антибиотик, продливший продолжительность жизни примерно на 30 лет.

В 1928 году британский микробиолог Александр Флеминг обнаружил плесень, которая подавляла рост культуры стафилококков. Эта плесень относилась к редкому виду грибов рода Penicillium — P. Notatum.

Александр Флеминг за работой (1947 год). Фото © AFP

Долгие годы ученые пытались создать удобный для практического использования препарат на основе грибка, но безуспешно. Активное вещество лабораторной плесени не только с трудом поддавалось очистке, но и оказывалось нестабильным.

Лишь в 1940 году в журнале The Lancet появилась первая статья об эффективном антибиотике — пенициллине. В условиях войны у Англии не было возможности разрабатывать технологию промышленного производства, и ученые поняли: надо отправляться в США. Так в 1941 году фронт исследовательской работы переместился в Америку.

Сама поездка оказалась нервной: было жарко, а плесневые грибы не выдерживают высокой температуры — их могли не довезти. В США перед учеными встала другая проблема: возможность промышленного производства пенициллина. Исследователи общались со многими учеными и фабрикантами, и в результате в 1941 году обосновались в лаборатории города Пеории штата Иллинойс. Американские исследователи предложили новую питательную среду для выращивания плесневых грибов — кукурузный экстракт, которого в этом регионе США было много. Он оказался более чем пригодным для исследовательских целей.

Была еще одна задача — найти наиболее «продуктивный» штамм грибка. В лабораторию присылали образцы плесени со всего мира, но нужной среди них не было. Искали и на месте: наняли женщину, которая покупала заплесневелые продукты — ее прозвали «плесневой Мэри».

В один прекрасный летний день 1943 года Мэри принесла в лабораторию полусгнившую дыню, а на ней — золотистую плесень Penicillium Chrysogenum, которая и оказалась именно той, что нужна была ученым. Из плесени удалось выделить самый эффективный штамм, и при этом его производство оказалось очень выгодным: стоимость лечения одного случая сепсиса снизилась с 200 до 6,5 доллара. Сегодняшний пенициллин — это потомок той самой плесени.

Наконец, председатель научно-исследовательского медицинского совета США Альфред Ричардс взял под крыло организацию производства — финансирование поступило через президента США Рузвельта. Первый завод построили меньше, чем за год, и в течение первого года его работы производство пенициллина выросло в 100 раз.

Медик за работой во время высадки войск союзников в Нормандии (1944 год). Фото © AP

В армии союзников антибиотики начали использовать в июле 1943 года во время высадки на Сицилии — случаи смерти от гангрены прекратились. По некоторым данным, с высадкой в Нормандии в июне 1944 года медлили не только по политическим соображениям, но и из-за опасений нехватки пенициллина.

Советские ученые — Зинаида Виссарионовна Ермольева, директор Всесоюзного института экспериментальной медицины (ВНИЭМ) и ее помощница Тамара Иосифовна Балезина — при лечении ранений боролись с тем, что многие пациенты умирали не от ран, а от заражения крови бактериальными инфекциями. Ермольева, конечно, знала, что в 1929 году Флеминг сформулировал идею получения пенициллина, но выделить его в чистом виде так и не смог. По одной из версий — недоказанной — сведения о препарате от сепсиса Ермольевой передали советские разведчики. Известно, что Зинаида Виссарионовна в начале войны обратилась через Наркомздрав к англичанам с просьбой предоставить образец для экспериментов, однако ответа пришлось ждать слишком долго. Ученые начали искать собственный штамм.

«Устав от напрасного ожидания, весной 1942 года я с помощью друзей стала собирать плесени из самых различных источников, — писала Балезина в своих воспоминаниях. — Те, кто знал о сотнях неудачных попыток Флори найти свой продуцент пенициллина, относились к моим опытам иронически». Пятнадцатый грибок, выросший на поверхности пиофага, угнетал рост некоторых организмов. Его активность была в 4–6 раз ниже, чем у грибка Флеминга, но случай доказал, что получить пенициллин возможно.

«Мы стали использовать метод профессора Андрея Львовича Курсанова по выделению спор плесени из воздуха на очистки картофеля (вместо самого картофеля — по военному времени), смоченные медным купоросом. И лишь 93-й штамм — споры, выросшие в бомбоубежище жилого дома на чашке Петри с очистками картофеля, — показал при испытании методом разведений в 4–8 раз большую активность пенициллина, чем флеминговский.»

Тамара Балезина из воспоминаний

К тому времени, когда пришел ответ от англичан — они советовали обратиться к США, так как опыты по пенициллину прекратились, — антибиотик, по воспоминаниям Балезиной, уже «оказал магическую помощь» советским пациентам. Первые клинические испытания прошли в московском госпитале № 5004 на 25 безнадежных септических раненых. Глава госпиталя профессор Руфанов считал это экспериментом на людях. «Невозможно описать нашу радость и счастье, когда мы поняли, что все наши раненые постепенно выходят из септического состояния и начинают поправляться. В конце концов все 25 были спасены!» — вспоминала Балезина.

Однако возможности производства не соответствовали масштабам научных открытий, тем более развитие медицинской промышленности подкосила война. Кроме того, антибиотик был не в чести у Сталина. В 1943 году своего пенициллина еще не было, СССР получал препарат по ленд-лизу от США, и Сталин боялся, что лекарство окажется зараженным. Для того чтобы применять его в лечении, особенно если речь шла о генералитете, требовалось личное разрешение вождя. Так, Никита Хрущев в мемуарах описывает гибель генерала Николая Ватутина: Сталин запретил лечить его пенициллином, и тот умер от гангрены.

«Мотив выдвигался такой: пенициллин был не советским (у нас его не имелось), а американским, и Сталин считал, что пенициллин может оказаться зараженным: из США могут послать зараженный пенициллин, чтобы ослаблять наши силы, так что лечить этим лекарством такого крупного военного деятеля, как Ватутин, недопустимый риск.»

Никита Хрущев из книги «Воспоминания»

И тем не менее, промышленное производство пенициллина началось в 1943-м, а спустя год им уже лечили на фронте. По некоторым данным, в конце войны в СССР антибиотика производили в 1000 раз меньше, чем в США, и все же лекарство спасло тысячи солдат, которых считали безнадежными.

В советском полевом госпитале (1942 год). Фото © Леонид Доренский/Фотохроника ТАСС

В марте 1945 года препарат появился в американских аптеках. Как только пенициллин стал известен повсеместно, он превратился в панацею: стали появляться мази, капли, лосьоны, притирки и присыпки, которые обещали помочь быстро и от всего. Флеминг реагировал на такое развитие событий в традиционном английском стиле: однажды он сказал, что не удивится, если завтра появится губная помада с пенициллином. В ответ один из его коллег предложил рекламный текст: «Целуйте кого хотите, где хотите, как хотите — и вы избежите неприятных последствий, за исключением брака, если будете пользоваться нашей пенициллиновой губной помадой».

Читать еще:  Раствор натрия хлорид инструкция и применение физраствора

В 1945 году Флеминг получил за создание пенициллина Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Он публично заявил, что патентовать лекарство не будет, так как оно создано для спасения всего человечества.

В 1947 году советская делегация отправилась в США — за технологией. Члены делегации вернулись год спустя и привезли с собой регламент (правила) эффективного производства. В эти годы оба пенициллина — и отечественный, и зарубежный — стали жертвами политических споров: одни утверждали, что отечественный — лучше, другие пытались доказать, что между импортным пенициллином и нашим различий нет. Несмотря на противоречия, технологию все же купили, и вот тогда пенициллин «для всех» начали производить и в СССР.

В московской аптеке (1963 год). Фото © Фотохроника ТАСС

За всю историю человечества не было другого лекарства, которое спасло бы столько жизней. «Для победы во Второй мировой войне пенициллин сделал больше, чем 25 дивизий», — именно такие слова прозвучали при вручении Флемингу Нобелевской премии по биологии и медицине. Внедрение препарата, а за ним целой армии новых антибиотиков продлило среднюю продолжительность жизни человека примерно на 30 лет.

Изобретатель антибиотиков или история спасения человечества

Сложно представить сейчас, что такие заболевания как пневмония, туберкулёз и ЗППП всего 80 лет назад означали смертный приговор для пациента. Действенных лекарственных средств против инфекций не было, и люди умирали тысячами и сотнями тысяч. Ситуация становилась катастрофичной в периоды эпидемий, когда в результате вспышки тифа или холеры гибло население целого города.
Содержание:

Жизнь до антибиотиков

Ещё из курса школьной истории многие помнят, что продолжительность жизни до эпохи Новейшего времени была очень небольшой. Дожившие до тридцатилетнего возраста мужчины и женщины считались долгожителями, а процент детской смертности достигал невероятных значений.

Роды были своеобразной опасной лотереей: так называемая родильная горячка (инфицирование организма роженицы и смерть от сепсиса) считалась обычным осложнением, а лекарств от неё не было.

Ранение, полученное в сражении (а воевали люди во все времена много и практически постоянно), приводило обычно к смерти. И чаще всего не потому, что повреждались жизненно важные органы: даже травмы конечностей означали воспаление, заражение крови и смерть.

Древняя история и Средневековье

Тем не менее, люди с древних времён знали о целебных свойствах некоторых продуктов в отношении инфекционных заболеваний. Например, ещё 2500 лет назад в Китае забродившая соевая мука использовалась для лечения гнойных ран, а ещё раньше индейцы майя с той же целью применяли плесень с особого вида грибов.

В Египте времён строительства пирамид заплесневевший хлеб являлся прототипом современных антибактериальных средств: повязки с ним значительно повышали шанс выздоровления в случае ранения. Использование плесневых грибов имело чисто практический характер до тех пор, пока учёные не заинтересовались теоретической стороной вопроса. Однако до изобретения антибиотиков в их современном виде было ещё далеко.

Новое время

В эту эпоху наука стремительно развивалась во всех направлениях, и медицина исключением не стала. Причины гнойных инфекций в результате ранения или оперативного вмешательства описал в 1867 году Д. Листер, хирург из Великобритании.

Именно он установил, что возбудителями воспаления являются бактерии, и предложил способ борьбы с ними при помощи карболовой кислоты. Так возникла антисептика, которая ещё долгие годы оставалась единственным более или менее успешным методом профилактики и лечения нагноений.

Краткая история открытия антибиотиков: пенициллина, стрептомицина и остальных

Врачи и исследователи отмечали низкую эффективность антисептиков в отношении возбудителей, проникших глубоко в ткани. Кроме того, действие лекарств ослаблялось биологическими жидкостями пациента и было коротким. Требовались более действенные препараты, и учёные всего мира активно работали в данном направлении.

В каком веке изобрели антибиотики?

Явление антибиоза (способности одних микроорганизмов уничтожать другие) было открыто в конце 19 столетия.

  • В 1887 году один из основоположников современной иммунологии и бактериологии – всемирно известный французский химик и микробиолог Луи Пастер – описал губительное действие почвенных бактерий на возбудителя туберкулёза.
  • Опираясь на его исследования, итальянец Бартоломео Гозио в 1896 году получил в ходе экспериментов микофеноловую кислоту, ставшую одним из первых антибактериальных средств.
  • Чуть позже (в 1899) немецкие врачи Эммерих и Лов открыли пиоценазу, подавляющую жизнедеятельность возбудителей дифтерии, тифа и холеры.
  • А ранее – в 1871 году – российские врачи Полотебнов и Манассеин обнаружили губительное действие плесневых грибов на некоторые болезнетворные бактерии и новые возможности в терапии венерических заболеваний. К сожалению, их идеи, изложенные в совместном труде «Патологическое значение плесени», не обратили на себя должного внимания и на практике широко не применялись.
  • В 1894 году И. И. Мечников обосновал практическое использование кисломолочных продуктов, содержащих ацидофильные бактерии, для лечения некоторых кишечных расстройств. Это позднее подтвердили практические исследования русского учёного Э. Гартье.

Тем не менее, эпоха антибиотиков началась в 20 веке с открытия пенициллина, положившего начало настоящей революции в медицине.

Изобретатель антибиотиков

Имя Александра Флеминга известно из школьных учебников биологии даже далёким от науки людям. Именно он считается первооткрывателем вещества с антибактериальным действием – пенициллина. За неоценимый вклад в науку в 1945 году британский исследователь получил Нобелевскую премию. Интерес для широкой публики представляют не только подробности сделанного Флемингом открытия, но и жизненный путь учёного, а также особенности его личности.

Родился будущий лауреат Нобелевской премии в Шотландии на ферме Лохвильд в многодетной семье Хуга Флеминга. Образование получать Александр начал в Дарвеле, где проучился до двенадцатилетнего возраста. Через два года обучения в академии Килмарнок перебрался в Лондон, где жили и работали старшие братья. Юноша трудился клерком, одновременно являясь студентом Королевского Политехнического института. Заниматься медициной Флеминг решил по примеру брата Томаса (врача-офтальмолога).

Поступив в медицинскую школу при госпитале Святой Марии, Александр в 1901 году получил стипендию этого учебного заведения. Поначалу молодой человек не отдавал выраженного предпочтения какой-либо конкретной области медицины. Его теоретические и практические работы по хирургии в годы учебы свидетельствовали о недюжинном таланте, однако Флеминг не чувствовал особого пристрастия к работе с «живым телом», благодаря чему и стал изобретателем пенициллина.

Судьбоносным для молодого врача оказалось влияние Алмрота Райта – известного профессора патологии, приехавшего в 1902 году в госпиталь.

Алмрот Райт

Ранее Райт разработал и успешно применил вакцинацию от брюшного тифа, однако его интерес к бактериологии этим не ограничился. Он создал группу молодых перспективных специалистов, в которую попал и Александр Флеминг. Получив в 1906 году ученую степень, он был приглашен в команду и работал в исследовательской лаборатории больницы всю свою жизнь.

В годы Первой мировой войны молодой ученый служил в Королевской исследовательской армии в звании капитана. В период боевых действий и позднее, в созданной Райтом лаборатории, Флеминг изучал последствия ранений взрывчатыми веществами и способы профилактики и лечения гнойных инфекций. А пенициллин открыл сэр Александр уже 28 сентября 1928 года.

Необычная история открытия

Не секрет, что многие важные открытия были сделаны случайным образом. Однако для исследовательской деятельности Флеминга фактор случайности имеет особое значение. Еще в 1922 году он совершил свое первое значительное открытие в области бактериологии и иммунологии, простудившись и чихнув в чашку Петри с посевами болезнетворных бактерий. Через некоторое время ученый обнаружил, что в месте попадания его слюны колонии возбудителя погибли. Так был открыт и описан лизоцим – антибактериальное вещество, содержащееся в слюне человека.

Так выглядит чаша Петри с пророщенными грибами Penicillium notatum.

Не менее случайным образом мир узнал и о пенициллине. Здесь нужно отдать должное халатному отношению персонала к санитарно-гигиеническим требованиям. То ли чашки Петри были плохо вымыты, то ли споры плесневого гриба были занесены из соседней лаборатории, но в результате на посевы стафилококка попал Penicillium notatum. Еще одной счастливой случайностью стал длительный отъезд Флеминга. Будущего изобретателя пенициллина месяц не было в госпитале, благодаря чему плесень успела вырасти.

Вернувшись на работу, ученый обнаружил последствия неряшливости, однако не стал сразу выбрасывать испорченные образцы, а пригляделся к ним внимательнее. Обнаружив, что вокруг выросшей плесени колонии стафилококка отсутствуют, Флеминг заинтересовался этим явлением и начал изучать его детально.

Ему удалось определить вещество, вызвавшее гибель бактерий, которое он назвал пенициллином. Понимая важность своего открытия для медицины, британец посвятил более десяти лет исследованиям этого вещества. Были опубликованы работы, в которых он обосновывал уникальные свойства пенициллина, признавая, однако, что на данной стадии препарат непригоден для лечения людей.

Пенициллин, полученный Флемингом, доказал свою бактерицидную активность в отношении многих грамотрицательных микроорганизмов и безопасность для людей и животных. Тем не менее, препарат был нестабилен, терапия требовала частого введения огромных доз. Кроме того, в нем присутствовало слишком много белковых примесей, дававших негативные побочные эффекты. Эксперименты по стабилизации и очистке пенициллина велись британским ученым с тех пор, как самый первый антибиотик был открыт и вплоть до 1939-го года. Однако к положительным результатам они не привели, и Флеминг охладел к идее использования пенициллина для лечения бактериальных инфекций.

Изобретение пенициллина

Второй шанс открытый Флемингом пенициллин получил в 1940-м году.

В Оксфорде Говард Флори, Норман У. Хитли и Эрнст Чейн, объединив свои познания в химии и микробиологии, занялись получением пригодного к массовому использованию препарата.

Около двух лет потребовалось на то, чтобы выделить чистое действующее вещество и испытать его в клинических условиях. На этом этапе к исследованиям был привлечен первооткрыватель. Флемингу, Флори и Чейну удалось успешно вылечить несколько тяжелых случаев сепсиса и пневмонии, благодаря чему пенициллин занял свое законное место в фармакологии.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector