Историята на откриването на пеницилина - биографии на изследователи, масово производство и последствия за медицината. Научни любопитства: мръсният човек победи микробите

Откриването на всяко лекарство винаги предизвиква огромен резонанс в обществото. В края на краищата това означава, че друго заболяване може да бъде лекувано, което означава, че има възможност да се спасят още повече животи. Появата на нови лекарства е особено значима в периода на масовата смърт - войните, белязали 20 век.

Разбира се, ученият, открил жизненоважно лекарство, е награден с лаври на честта и името му остава запомнено в историята на човечеството.

Пеницилинът е най-важното откритие на 20 век. Откриването му и други важни факти ще бъдат обсъдени допълнително.

Откриване на антибиотици

Пеницилинът е едно от откритията, които стават случайно. Значението му за човечеството обаче е огромно.

Това е първият открит антибиотик, получен от плесента Penicillum.

Първият, който открива пеницилина, е бактериологът от Англия Александър Флеминг. Откритието му стана внезапно, по време на изследване на плесени. По време на експеримента той установи, че плесените от вида Penicillum съдържат антибактериално вещество, което по-късно беше наречено пеницилин. През коя година е открит този антибиотик е известно със сигурност. 7 март 1929 г. е доста значима дата за науката и за човечеството като цяло.

Александър Флеминг: биография

Александър Флеминг, ученият, открил пеницилина, е роден на 6 август 1881 г. в Еършър. Родителите му бяха обикновени хора, които нямаха нищо общо с науката.

Когато Александър е на 14 години, той се премества да работи в столицата на Обединеното кралство с братята си. Първоначално работи на непълно работно време като чиновник, докато учи в Политехническия институт. С началото на 1900 г. бъдещият учен постъпва на служба в Лондонския полк.

Година по-късно Флеминг получава наследство от £250, което по това време е значителна сума. По съвет на по-големия си брат той участва в конкурс за постъпване в медицинско училище. Той издържа изпитите с отличие и става стипендиант в медицинското училище към болница „Света Мери“. Флеминг успешно учи хирургия и през 1908 г. става магистър и бакалавър по медицински науки в Лондонския университет.

През 1915 г. Флеминг се жени за медицинската сестра Сара Макелрой, от която ученият има син. Съпругата му умира през 1949 г., а през 1953 г. Флеминг се жени за втори път. Вторият му избраник беше бившата му ученичка, бактериологът Амалия Коцури-Вурекас. Две години по-късно Александър Флеминг умира. Гениалният учен, открил пеницилина, почина от инфаркт. По това време той е на 73 години.

Откъдето започна всичко

Александър Флеминг винаги се е интересувал от научна дейност, въпреки факта, че е завършил медицинско училище. В своите експериментални импулси той беше много небрежен. Неговите другари отбелязаха, че в лабораторията, където работеше Флеминг, винаги имаше хаос, в който реактиви, лекарства, инструменти - всичко беше разпръснато из цялата стая. За това той многократно е порицаван. Следователно можем да кажем с увереност, че пеницилинът е открит в пълен безпорядък и абсолютно случайно.

Много преди откриването на пеницилина, по време на Първата световна война, Флеминг отива на фронта като военен лекар. Успоредно с оказването на помощ на ранени войници, младият учен изследва бактерии, които проникват в рани и предизвикват сериозни последствия за ранените.

През 1915 г. Флеминг пише и представя доклад, в който доказва, че откритите рани на жертвите съдържат повечето видове бактерии, които все още не са били известни на учените от онези години. Освен това той успя да докаже, противно на мнението на много хирурзи, че антисептичните лекарства, използвани за кратък период от време, не са в състояние напълно да унищожат бактериите.

По въпроса за получаване на ново лекарство с антибактериални ефекти, Флеминг подкрепи идеите на своя шеф, професор Райт, който вярваше, че всички използвани антисептици не само не могат да унищожат повечето бактерии в тялото, но също така водят до отслабване на имунната система. система. Въз основа на това беше необходимо ново лекарство, което да активира имунната активност на организма, в резултат на което тялото ще може да се бори самостоятелно с вирусите.

Флеминг ревностно започна да развива своята хипотеза, че човешкото тяло трябва да съдържа вещества, които могат да потиснат разпространението на бактерии, които са влезли в тялото. Струва си да се има предвид, че концепцията за антителата стана известна не по-рано от 1939 г. Ученият започва да извършва експериментална работа върху всички телесни течности, а именно, той напоява бактериални култури с тях, наблюдавайки резултата.

Всичко беше решено случайно

Александър Флеминг случайно открива пеницилина. До 1929 г. всичките му изследвания не дават особени резултати.

През 1928 г. ученият, който по-късно открива пеницилина, започва да изучава бактерии от рода Coccus - стафилококи. Изследването не донесе очакваните резултати, така че Александър реши да си вземе почивка и си взе ваканция, напускайки лабораторията в края на лятото. Естествено, мястото на работа, оставено от учения, беше в пълен безпорядък.

Връщайки се в началото на септември, Флеминг открива, че в една от чашките на Петри, съдържаща колонии от бактерии, се е появила мухъл, което причинява смъртта на стафилококи.

След като изследва получената плесенна маса, ученият стигна до заключението, че това е гъба от вида Penicillium notatum и че съдържа антибактериално вещество, което може да унищожи бактериите. И едва през март 1929 г. Флеминг успява да изолира антисептик от тези плесени, давайки му името „пеницилин“. Оттогава Флеминг е признат за учения, който пръв открива пеницилина. И времето на това велико откритие бележи началото на развитието на антибиотиците.

Пеницилин. Структура

Пеницилинът е първият антибиотик, създаден през миналия век, но все още не губи значението си.

Този антисептик се получава чрез жизнените процеси на някои видове плесени. Най-активният се нарича бензилпеницилин. Лекарството е в състояние да се бори със стрептококи, пневмококи, гонококи, менингококи, дифтериен бацил, спирахети. Но не е в състояние да потисне активността при заболявания, причинени от микроби E. coli.

В съвременната наука има два начина за получаване на това лекарство:

1. Биосинтетичен.

2. Синтетичен.

Според химическата си структура пеницилинът е киселина, от която е възможно да се получат различни соли. Основната молекула на този антибиотик е 6-аминопенициланова киселина.

Как действа антибиотикът?

Принципът на действие на пеницилина се основава на факта, че той потиска химичните реакции, поради които се осъществява жизнената дейност на бактериите. В допълнение, антибиотикът елиминира молекули, които служат като градивни елементи за нови бактериални клетки. Важно е, че докато пеницилинът има пагубен ефект върху бактериите, той изобщо не уврежда човешкото или животинското тяло, тъй като клетъчната мембрана на човешките и животинските клетки е много по-силна от тази на бактериите.

Откриването на пеницилина в Русия

Зинаида Висарионовна Ермолиева е съветският микробиолог, открил пеницилина в Русия или по-скоро в СССР.

По време на Великата отечествена война болниците бяха препълнени с ранени войници. Смъртността от инфекции, внесени в рани, беше колосална. И пеницилинът, който беше отличен антибиотик, дойде на помощ по този въпрос.

На Запад този антисептик се използва активно, носейки положителни резултати. Властите на Съветския съюз преговаряха с чуждестранни представители по въпроса за закупуването на антибиотика. Въпросът обаче се забави значително. В тази връзка се появи необходимостта от създаване на собствен пеницилин.

Решението на този проблем е поверено на съветския микробиолог Ермолиева. И още през 1943 г. тя получава „своя“ антибиотик, който е признат за най-добрия в света.

Кой учен е открил пеницилина? Александър Флеминг остава откривателят.

Кой друг участва в откриването на пеницилина?

През 40-те години на миналия век още няколко учени допринесоха за усъвършенстването на първия антибиотик.

Британските бактериолози Хауърд У. Флори, Ърнст Чейн и Норман У. Хийтли успяха да разработят и получат чиста форма на пеницилин. Това развитие допринесе за спасяването на милиони животи по време на Втората световна война.

Това животоспасяващо откритие донесе на собствениците си Нобелова награда за физиология или медицина „За откриването на пеницилина и неговите лечебни ефекти при различни инфекциозни заболявания“.

Заключение

Изминаха повече от 80 години от най-важното откритие – пеницилина. Въпреки това, този антибиотик не е загубил своите предимства. По-скоро, напротив, той е претърпял някои промени: с течение на времето от него са получени по-модерни видове антибиотици - полусинтетични.

Разбира се, вече са получени огромен брой антибиотици, но преобладаващата част от тези лекарства се основават именно на откриването на лечебните свойства на пеницилина.

Значението на първия антибиотик в историята е неоценимо и затова не бива да забравяме кой е открил пеницилина. Александър Флеминг е учен, който постави началото на нов етап в развитието на медицината.

До 20 век. бактериална инфекция, като туберкулоза, в повечето случаи означаваше смъртна присъда. Шотландският лекар Александър Флеминг открива през 1928 г. вещество, което причинява смъртта на бактериите - пеницилин. Неговите творби обаче дълго време остават незабелязани.

Систематични изследвания

Флеминг е работил в бактериологичната лаборатория на St. Мария в Лондон, от 1928 г. като професор. Той изучава проблема с растежа и свойствата на стафилококите. Професорът се славеше със своята небрежност – чаши с остатъци от бактериални култури стояха неизмити на бюрото му със седмици. Нищо чудно, че в крайна сметка те се превърнаха в плесен. Докато преглеждаше чашите преди друго почистване, Флеминг забеляза, че около петната от мухъл няма бактерии (обикновена пеницилинова гъбичка). Ученият изследва пеницилиума и открива, че гъбата отделя вещество, което има бактерицидни свойства. Флеминг нарече това вещество пеницилин. Впоследствие се оказа, че пеницилинът е способен да унищожи много видове бактерии.

Дълъг път към излекуване

Тъй като Флеминг никога не се е научил как да прави пеницилин, откритието не предизвиква голям интерес сред лекарите. Едва през 1939 г. екип от учени, ръководен от Хауърд Флори и Ернст Чейн, успява да изолира чист пеницилин от мухъл и да създаде световно известен антибиотик на негова основа, започвайки клинични изпитания в САЩ през 1941 г., а промишленото производство започва през 1944 г. Първоначално новото лекарство беше достъпно само за съюзническите въоръжени сили. След края на Втората световна война те започват да го продават на цивилни. През 1945 г. Флеминг, Флори и Чейн са удостоени с Нобелова награда за медицина.

Бактериите стават резистентни

Оттогава нови антибиотици постоянно се появяват на фармакологичния пазар. Това се дължи не само на любовта на учените към експериментите, но и на действителната необходимост: оказа се, че

1877: Луи Пастьор провъзгласява принципа на антибиозата, невъзможността за съществуването на някои видове в присъствието на други, по-късно потвърдено от действието на антибиотиците.
1935: Първият сулфонамид се появява в аптеките под търговското наименование Prontosil.
1940: екип от изследователи, ръководен от американския микробиолог Зелман Ваксман, създава антибиотика стрептомицин.
1946: Герхард Домагк разработва първото лекарство срещу туберкулоза.

Невъзможно е да си представим съвременната медицина без антибиотици. Те помагат за успешната борба с много инфекциозни заболявания и спасяват милиони хора всяка година. Трябва да се отбележи, че откриването на антибиотиците стана случайно и кой знае какво щеше да се случи с нас, ако не бяха изследванията на шотландския професор Александър Флеминг. В началото на миналия век той успява да открие специална гъба, която е абсолютно безвредна за хората, но редовно убива патогените.

Откриване на пеницилина

И беше така. През 1906 г. Флеминг, като студент, практикува в лабораторията по клинична микробиология в болницата Сейнт Мери в Лондон. През 1922 г. той открива вещество, което унищожава бактериите в човешкото тяло - лизозим. Малко по-късно, през 1928 г., Флеминг забеляза, че плесенните култури унищожават колонии от патогенни микроби - стрептококи и стафилококи. След това изследователят започва да провежда целенасочени експерименти, но дълго време пеницилинът остава невидим в научните среди. Факт е, че откриването и прилагането му не се вписват в възприетата по това време концепция за укрепване на имунната система.

Въпреки това Флеминг продължава своите изследвания, като успява да се развие не само в областта на науката, но и в изкуството. Между другото, артистичният талант на специалиста е реализиран по много оригинален начин. Флеминг знаеше как да рисува и създаваше творбите си с помощта на микроби и бактерии. Всеки отделен вид микроорганизъм има свой собствен цвят. И така че колониите от микроби да се разпространяват в дадена рамка, без да развалят цялостната цветова схема, художникът ги раздели с граници, направени от пеницилин.

До 1942 г. Флеминг подобрява новото лекарство и най-накрая започва да се използва по предназначение. В разгара на Втората световна война в Съединените щати производството на пеницилин беше поставено на поточна линия, което спаси десетки хиляди американски и съюзнически войници от гангрена и ампутация на крайници.

До 1939 г. не беше възможно да се развие ефективна култура. През 1941 г. са направени първите инжекции с пеницилин, но поради малкото му количество пациентът не може да бъде спасен. Но след няколко месеца лекарството се натрупа в достатъчни количества за ефективна доза. Първият човек, спасен с новия антибиотик, е 15-годишно момче с нелечимо отравяне на кръвта.

Стойността на пеницилина в медицината

Впоследствие в производството на пеницилин са инвестирани достатъчно големи средства, за да може производството да се разгърне в голям мащаб. Методът за производство на антибиотика беше подобрен и от 1952 г. относително евтиният пеницилин започна да се използва в почти световен мащаб. Днес неговите модификации се използват широко за лечение на сериозни заболявания и инфекции, които преди това най-вероятно биха довели до неизбежна смърт. Няма абсолютно никакво преувеличение да се каже, че в цялата история на човечеството никога не е имало лекарство, което да е спасило толкова много животи, колкото пеницилинът.

ЧАСТ I

Глава 1
ИЗОБРЕТЯВАНЕ НА ПЕНИЦИЛИНА

Съдбата благосклонства само към подготвените умове.

Луи Пастьор

НЕВИДИМИ ВРАГОВЕ

В течение на много векове и по-нататъшни хилядолетия милиони хора загинаха от врагове, невидими с просто око. Тези врагове са микроби. Историята на човечеството е история на големи и малки войни, но със сигурност може да се каже, че много повече хора са станали жертва на микроскопични бактерии, отколкото във всички войни взети заедно. Достатъчно е да си припомним ужасяващите епидемии от едра шарка, чума или поне грип, които през Средновековието буквално покосиха до половината от населението на Европа и дори повече. Към този списък трябва да добавим инфекция на рани и фатални усложнения от леки домашни наранявания, които са безобидни по днешните стандарти. Известно е, че през 16в. Средната продължителност на човешкия живот е била около 30 години. Какво означава за съвременния човек да се пореже с нож за хляб в кухнята или да стъпи на пирон? Неудобство, нищо повече. И в началото на ХХ век. (по исторически стандарти - съвсем наскоро) такава дреболия може лесно да отведе жертвата в гроба.

ПЪРВА СТЪПКА КЪМ ПОБЕДАТА

Състоянието на нещата се промени значително благодарение на английския хирург Д. Листър, който установи, че инфекциозните усложнения, водещи до огромна следоперативна смъртност, се причиняват от микроорганизми, въведени в раната отвън. През 1867 г. той разработва и теоретично обосновава метод за борба с тях, наречен антисептици. Същността на метода е да се унищожат микробите, които са влезли в раната. Откритието на английски (по-точно шотландски) микробиолог обаче коренно промени ситуацията А. Флеминг(1881–1955), което, подобно на много други големи открития, не е без абсурдни, но щастливи случайности, което обаче по никакъв начин не омаловажава заслугите на учения. Той успява да изолира първия антибиотик, пеницилин, от на пръв поглед обикновена плесен. Най-значимите постижения в лечението на инфекциозни заболявания в началото на века са първите ваксини, както и учението за фагоцитите на И. И. Мечников. Всички те се основават на мобилизиране на естествените сили на човешкото тяло за борба с болестта. Водещи лекари и бактериолози от онова време разумно предположиха, че по-нататъшният напредък в медицината ще бъде свързан с опитите за укрепване или по някакъв начин допълване на свойствата на човешката имунна система.

СПАСИТЕЛ НА ЧОВЕЧЕСТВОТО

Александър Флеминг е роден във Великобритания в Еършир в семейството на фермера Хю Флеминг от втората му съпруга Грейс. Когато момчето беше на 7 години, баща му почина и майка му трябваше сама да управлява фермата. А. Флеминг посещава малко селско училище, разположено близо до тяхната ферма, а по-късно и академия Килмарнок. Отрано проявява интерес към естествената история. На 13-годишна възраст заминава за Лондон, където започва работа като чиновник. В същото време младият А. Флеминг посещава курсове в Политехническия институт на Риджънт стрийт, а през 1900 г. се присъединява към Лондонския шотландски полк. А. Флеминг си спечели репутацията на отличен стрелец и спортист; по това време Бурската война вече е приключила и той няма шанс да служи извън Великобритания. Година по-късно той получава наследство от 250 лири стерлинги от чичо си - сериозна сума за онова време - и следвайки съвета на по-големия си брат, който работи като лекар в Лондон, участва в национален конкурс за прием към медицинско училище. Той се отличи на изпитите, като получи най-високите резултати и стана студент-стипендиант в медицинското училище, което съществуваше в болницата "Света Мария". А. Флеминг учи хирургия и след като успешно издържа изпитите си, става член на Кралския колеж по хирурзи през 1906 г. Един от най-известните учени в болницата „Света Мария“ беше професор Алмрот Райт, известен бактериолог и имунолог. От 1906 г. А. Флеминг работи в бактериологичната лаборатория под негово ръководство; през 1908 г. получава бакалавърска и магистърска степен от Лондонския университет. По време на Първата световна война той служи като капитан като военен лекар във Франция при А. Райт. По време на войната въпросът за имунизацията дори не беше повдигнат; имаше много по-належащи проблеми: хиляди ранени умряха от отравяне на кръвта, тетанус и гангрена. В напразен опит да ги спасят хирурзите използвали антисептични средства. А. Флеминг, след като внимателно проучи инфектираните рани, доказа пълната непригодност на антисептиците за терапия в тези случаи. Нещо повече, той установи, че карболовата киселина, използвана като основен антисептик при лечението на отворени рани, унищожава белите кръвни клетки, като по този начин унищожава защитната бариера на тялото и насърчава оцеляването на бактериите в раната. Остават малко повече от 10 години преди основното откритие на живота на А. Флеминг.

НОВО ИЗОБРЕТЕНИЕ Е ЗАСЛУГА НА МНОЗИНА

Пеницилинът не трябва да се счита за единствената заслуга на А. Флеминг; през 1922 г. той прави първото си важно откритие - изолира вещество от човешка тъкан, което има способността доста активно да разтваря определени видове микроби. Това откритие беше направено почти случайно, докато се опитваха да изолират бактерии, причиняващи обикновена настинка. Професор А. Райт, под чието ръководство А. Флеминг продължи изследователската си работа, нарече новото вещество лизозим (лизис - унищожаване на микроорганизми). Вярно, оказа се, че лизозимът е неефективен в борбата с най-опасните патогенни микроби, въпреки че успешно унищожава относително по-малко опасни микроорганизми. По този начин използването на лизозим в медицинската практика няма много широки перспективи. Това накара А. Флеминг да продължи да търси антибактериални лекарства, които са ефективни и в същото време възможно най-безвредни за хората. Трябва да се каже, че през 1908 г. той провежда експерименти с лекарство, наречено "салварсан", което лабораторията на професор А. Райт е сред първите в Европа, които получават за цялостно изследване. Това лекарство е създадено от талантливия немски учен П. Ерлих (Нобелова награда съвместно с И. И. Мечников, 1908 г.). Той търсеше лекарство, което да убива патогените, но да е безопасно за пациента, така нареченият магически куршум. Salvarsan беше доста ефективно антисифилитично лекарство, но имаше токсични странични ефекти върху тялото. Това бяха само първите малки стъпки към създаването на съвременни антимикробни и химиотерапевтични лекарства. Известно е, че още през 15-16в. В народната медицина зелената плесен се е използвала за лечение на гнойни рани. Например, Алена Арзамасская, сътрудник на Степан Разин и руската Жана д'Арк знаеха как да лекуват с него. Опитите за нанасяне на мухъл директно върху повърхността на раната дадоха, колкото и да е странно, добри резултати. Въз основа на учението за антибиозата (потискане на едни микроорганизми от други), чиито основи са положени от Л. Пастьор и нашия велик сънародник И. И. Мечников, А. Флеминг през 1929 г. установява, че терапевтичният ефект на зелената плесен се дължи на специална вещество, отделяно от него в околната среда.

ВСИЧКО ГЕНИАЛНО ЛИ Е ОТКРИТО СЛУЧАЙНО?

Нека се опитаме да пресъздадем веригата от почти невероятни случайности и съвпадения, предшестващи великото откритие. Основната причина беше, колкото и да е странно, небрежността на А. Флеминг. Разсеяността е характерна за много учени, но не винаги води до такива положителни резултати. И така, А. Флеминг не почистваше чашите от изследваните култури в продължение на няколко седмици и в резултат на това работното му място беше осеяно с петдесет чаши. Вярно е, че по време на процеса на почистване той щателно прегледа всяка чаша от страх да не пропусне нещо важно. И не го пропуснах. Един прекрасен ден той откри пухкава плесен в една от чашите, която потисна растежа на стафилококовата култура, засята в тази чаша. Изглеждаше така: веригите от стафилококи около мухъла изчезнаха и на мястото на жълтата мътна маса се виждаха капки, наподобяващи роса. След като отстранява мухъла, А. Флеминг вижда, че „бульонът, върху който се е развила плесента, придобива отчетлива способност да инхибира растежа на микроорганизми, както и бактерицидни и бактериологични свойства срещу много често срещани патогенни бактерии“. Спорите на плесента очевидно са били внесени през прозорец от лаборатория, където проби от плесени, взети от домовете на пациенти с астма, са били култивирани за получаване на десенсибилизиращи екстракти. Ученият остави чашата на масата и отиде на почивка. Времето в Лондон изигра роля: по-ниските температури благоприятстваха растежа на мухъл, а последвалото затопляне благоприятстваше растежа на бактерии. Ако поне едно събитие се беше случило от верига от случайни съвпадения, кой знае кога човечеството щеше да научи за пеницилина. Мухълът, който зарази стафилококовата култура, принадлежи към доста рядък вид от рода Penicillium – P. notatum,който е открит за първи път върху изгнилия исоп (подхраст, съдържащ етерично масло и използван като подправка); Интересно е, че в Библията намираме невероятно точно указание за свойствата на това растение. Ето фрагмент от Псалм 50, който между другото си спомня и А. Флеминг: „Очисти ме с исоп и ще бъда чист; Измий ме и ще бъда по-бял от сняг.” Първото споменаване на антибактериална терапия?

ПРЕДИМСТВА НА НОВОТО ИЗОБРЕТЕНИЕ

По-нататъшни изследвания разкриха, че за щастие, дори в големи дози, пеницилинът не е токсичен за опитни животни и е способен да убива много устойчиви патогени. В болницата „Света Мери“ нямаше биохимици и в резултат на това пеницилинът не можеше да бъде изолиран в инжекционна форма. Тази работа е извършена в Оксфорд от H. W. Flory и E. B. Chain едва през 1938 г. Пеницилинът щеше да потъне в забрава, ако A. Fleming не беше открил преди това лизозима (това е мястото, където той наистина беше полезен!). Именно това откритие накара учените от Оксфорд да проучат лечебните свойства на пеницилина, в резултат на което лекарството беше изолирано в чиста форма под формата на бензилпеницилин и тествано клинично. Още първите изследвания на А. Флеминг предоставиха цял набор от безценна информация за пеницилина. Той пише, че това е „ефективно антибактериално вещество, което има подчертан ефект върху пиогенните (т.е. причиняващи образуването на гной) коки и бацили от дифтерийната група. Пеницилинът, дори в големи дози, не е токсичен за животните. Може да се предположи, че той ще бъде ефективен антисептик, когато се прилага външно върху области, засегнати от микроби, чувствителни към пеницилин, или когато се прилага вътрешно.

ЛЕКАРСТВОТО Е ПОЛУЧЕНО, НО КАК ДА СЕ ИЗПОЛЗВА?

Подобно на института Пастьор в Париж, отделът за ваксинации в болницата "Света Мария", където работи А. Флеминг, съществува и получава финансиране за научни изследвания чрез продажбата на ваксини. Ученият открил, че при приготвянето на ваксини пеницилинът предпазва културите от стафилококи. Това беше малко, но значително постижение и А. Флеминг го използва широко, нареждайки всяка седмица производството на големи партиди бульон на основата на пеницил. Той сподели образци на културата Пеницилс колеги в други лаборатории, но колкото и да е странно, А. Флеминг не предприе такава очевидна стъпка, която беше предприета 12 години по-късно от Х. У. Флори и беше да установи дали експерименталните мишки ще бъдат спасени от фатална инфекция, ако бъдат лекувани с инжекции пеницилинов бульон. Гледайки напред, нека кажем, че тези мишки са имали изключителен късмет. А. Флеминг предписва бульона само на няколко пациенти за външна употреба. Резултатите обаче бяха много, много противоречиви. Разтворът не само беше труден за пречистване в големи количества, но също така се оказа нестабилен. Освен това А. Флеминг никога не споменава пеницилин в нито една от 27-те статии или лекции, които публикува през 1930-1940 г., дори когато се занимават с вещества, които причиняват смъртта на бактерии. Това обаче не попречи на учения да получи всички почести, които му се полагат и Нобеловата награда за физиология или медицина през 1945 Ж.

Отне много време, преди учените да стигнат до заключението, че пеницилинът е безопасен както за хората, така и за животните.

КОЙ ПЪРВО ИЗОБРЕТИ ПЕНИЦИЛИНА?

Какво се случваше в лабораториите на страната ни по това време? Наистина ли местните учени седяха със скръстени ръце? Разбира се това не е вярно. Мнозина са чели трилогията на В. А. Каверин „Отворена книга“, но не всеки знае, че главният герой, д-р Татяна Власенкова, има прототип - Зинаида Висарионовна Ермолева (1898 г-1974), изключителен микробиолог, създател на редица домашни антибиотици. Освен това Z. V. Ermolyeva е първият руски учен, който започва да изучава интерферона като антивирусно средство. Редовен член на Академията на медицинските науки, тя направи огромен принос за руската наука. Изборът на професия на 3. В. Ермолиева е повлиян от историята за смъртта на любимия й композитор. Известно е, че П. И. Чайковски умира след заразяване с холера. След като завършва университета, Z. V. Ermolyeva е оставена като асистент в катедрата по микробиология; в същото време тя ръководи бактериологичния отдел на Севернокавказкия бактериологичен институт. Когато през 1922 г. в Ростов на Дон избухва епидемия от холера, тя, пренебрегвайки смъртната опасност, изучава тази болест, както се казва, на място. По-късно тя проведе опасен експеримент със самозаразяване, който доведе до значимо научно откритие. По време на Великата отечествена война, наблюдавайки ранените, З. В. Ермолева вижда, че много от тях умират не директно от раните си, а от отравяне на кръвта. По това време изследвания от нейната лаборатория, напълно независими от британците, показват, че някои плесени потискат растежа на бактериите. Z.V. Ermolyeva, разбира се, знаеше, че през 1929 г. А. Флеминг получи пеницилин от плесен, но не можа да го изолира в чиста форма, тъй като лекарството се оказа много нестабилно. Тя също знаеше, че нашите сънародници отдавна са забелязали лечебните свойства на мухъла на нивото на традиционната медицина и магьосничество. Но в същото време, за разлика от А. Флеминг, съдбата не се отдаде на Z.V. Ermolyev с щастливи инциденти. През 1943 г. W. H. Flory и E. Chain успяха да създадат производство на пеницилин в промишлен мащаб, но за да направят това, те трябваше да организират производство в САЩ. Z.V. Ermolyeva, която по това време беше ръководител на Всесъюзния институт по експериментална медицина, си постави за цел да получи пеницилин изключително от местни суровини. Трябва да отдадем почит на нейната упоритост - през 1942 г. са получени първите порции съветски пеницилин. Най-голямата и безспорна заслуга на Z.V. Ermolyeva беше, че тя не само получи пеницилин, но и успя да създаде масово производство на първия домашен антибиотик. Трябва да се има предвид, че Великата отечествена война е в ход и е имало остър недостиг на най-простите и най-необходимите неща. В същото време нуждата от пеницилин нараства. И Z.V. Ermolyeva направи невъзможното: тя успя да осигури не само количество, но и качество, или по-скоро силата на лекарството. Нашият пеницилин беше 1,4 пъти по-ефективен от англо-американския, което беше потвърдено от самия проф. W. H. Flory. Колко ранени дължат живота си на нея дори не може грубо да се изчисли. Създаването на съветския пеницилин стана своеобразен тласък за създаването на редица други антибиотици: първите домашни проби от стрептомицин, тетрациклин, хлорамфеникол и екмолин - първият антибиотик от животински произход, изолиран от млякото на есетрови риби. Сравнително наскоро се появи съобщение, чиято автентичност все още е трудно да се гарантира. Ето го: пеницилинът е открит дори преди А. Флеминг от определен студент по медицина Ърнест Огюстин Дюшен, който в дисертацията си подробно описва откритото от него изненадващо ефективно лекарство за борба с различни бактерии, които имат пагубен ефект върху човешкото тяло. Е. Дюшен не успя да завърши научното си откритие поради преходно заболяване, завършило със смърт. А. Флеминг обаче нямаше представа за откритието на младия изследовател. И съвсем наскоро в Леон (Франция) случайно беше намерена дисертация на Е. Дюшен. Между другото, на никого не е издаден патент за изобретяването на пеницилин. А. Флеминг, Е. Чейн и У. Х. Флори, които получават по една Нобелова награда за откриването му, категорично отказват да получат патенти. Те смятаха, че вещество, което има всички шансове да спаси цялото човечество, не трябва да бъде източник на печалба, златна мина. Този научен пробив е единственият от такъв мащаб, за който никой никога не е претендирал за авторски права. Струва си да се отбележи, че след като победи много често срещани и опасни инфекциозни заболявания, пеницилинът удължи човешкия живот средно с 30-35 години!

НАЧАЛОТО НА АНТИБИОТИЧНАТА ЕРА

И така, започна нова ера в медицината - ера на антибиотиците. „Подобното лекува подобно“ - този принцип е известен на лекарите от древни времена. Така че защо да не се борим с някои микроорганизми с помощта на други? Ефектът надмина и най-смелите ни очаквания; В допълнение, откриването на пеницилина бележи началото на търсенето на нови антибиотици и източници на тяхното производство. Към момента на откриването си пеницилините се характеризират с висока химиотерапевтична активност и широк спектър на действие, което ги доближава до идеалните лекарства. Действието на пеницилините е насочено към определени „мишени“ в микробните клетки, които липсват в животинските клетки.

справка.Пеницилините принадлежат към широк клас гама-лактамни антибиотици. Това включва също цефалоспорини, карбапенеми и монобактами. Общото в структурата на тези антибиотици е наличието на 3-лактамен пръстен (3-лактамните антибиотици формират основата на съвременната химиотерапия при бактериални инфекции.

АНТИБИОТИКИТЕ АТАКУВАТ БАКТЕРИИТЕ ЗАЩИТАВАТ,
БАКТЕРИИТЕ АТАКУВАТ АНТИБИОТИКИТЕ ЗАЩИТАВАТ

Пеницилините имат бактерицидни свойства, тоест имат вредно въздействие върху бактериите. Основната цел на действие са пеницилин-свързващите протеини на бактериите, които са ензими на последния етап от синтеза на бактериалната клетъчна стена. Блокирането на синтеза на пептидогликан от антибиотик води до нарушаване на синтеза на клетъчната стена и в крайна сметка до смъртта на бактерията. В процеса на еволюция микробите са се научили да се защитават. Те отделят специално вещество, което унищожава антибиотика. Това също е ензим с плашещото име (3-лактамази), който разрушава (3-лактамния пръстен на антибиотика. Но науката не стои неподвижна, появиха се нови антибиотици, съдържащи така наречените инхибитори ((3-лактамази - клавуланова киселина, клавуланат, сулбактам и тазобактам ) Такива антибиотици се наричат защитени от пеницилиназа.

ОБЩИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА АНТИБАКТЕРИАЛНИТЕ ЛЕКАРСТВА

антибиотици – това са вещества, които селективно потискат жизнената активност на микроорганизмите. „Селективно въздействие“ означава активност изключително във взаимодействието на микроорганизмите при запазване на жизнеспособността на клетките гостоприемници и въздействие не върху всички, а само върху определени родове и видове микроорганизми. Например, фузидовата киселина има висока активност срещу стафилококи, включително резистентни към метицилин, но няма ефект върху GABHS пневмококи. Тясно свързана със селективността е идеята за широкия спектър на действие на антибактериалните лекарства. От днешна гледна точка обаче разделението на антибиотиците на широкоспектърни и тесноспектърни лекарства изглежда произволно и подлежи на сериозна критика, до голяма степен поради липсата на критерии за такова разделение. Неправилно е да се приеме, че широкоспектърните лекарства са по-надеждни, ефективни, по-силни, а употребата на тесноспектърни антибиотици допринася по-малко за развитието на резистентност и т.н. Това не отчита придобитата резистентност, в резултат на което Например, тетрациклините, които в първите години на употреба са били активни срещу повечето клинично значими микроорганизми, сега са загубили значителна част от спектъра си на действие, всъщност поради формирането на придобита резистентност при пневмококи, стафилококи, гонококи, и ентеробактерии. Цефалоспорините от III поколение като правило се считат за лекарства с широк спектър на действие, въпреки факта, че не действат върху MRSA, много анаероби, ентерококи, листерия, атипични патогени и др. Най-рационално е да се разглеждат антибиотици от гледната точка на клиничната ефективност при инфекции на специфична органна локализация, тъй като клиничните доказателства за ефективност, придобити в добре наблюдавани (сравнителни, рандомизирани, проспективни) клинични експерименти, несъмнено са по-значими от конвенционален етикет като „антибиотик с широка гама (или тесен) спектър на дейност.“ Традиционно антибактериалните лекарства се разделят на естествени (самите антибиотици, например пеницилин), полусинтетични (продукти на модификация на естествени молекули, например амоксицилин или цефазолин) и синтетични (например сулфонамиди, нитрофурани). Понастоящем това разделение е загубило своята релевантност, тъй като редица естествени антибиотици се получават чрез синтез (хлорамфеникол), а някои лекарства (флуорохинолони), наречени „антибиотици“, са синтетични съединения. Необходимо е да се разграничат антибиотиците от антисептиците, които действат безразборно върху микроорганизмите и се използват за унищожаването им в живи тъкани, и дезинфектанти, предназначени за безразборно унищожаване на микроорганизми извън живия организъм (за дезинфекция на предмети за грижа, повърхности и др.). Антибиотиците са най-голямата група лекарства. Например в Русия в момента се използват 30 различни групи антибиотици, а броят на лекарствата се доближава до 200. Всички антибиотици, въпреки разликите в химичната структура и механизмите на действие, са свързани с редица уникални характеристики. Първо, уникалността на антибиотиците се състои в това, че за разлика от повечето други лекарства, техният целеви рецептор не се намира в тъканите на човешкото тяло, а в клетката на микроорганизма. На второ място, динамиката на антибиотиците не е дългосрочна, а намалява с течение на времето, което се дължи на развитието на лекарствена резистентност (резистентност). Антибиотичната резистентност е незаменим биологичен феномен и е почти невъзможно да се предотврати. Трето, резистентните на антибиотици микроорганизми представляват заплаха не само за пациента, от когото са изолирани, но и за много други хора, дори разделени от времето и пространството. В резултат на това борбата срещу антибиотичната резистентност вече е глобална. Разделянето на антибиотиците, подобно на други лекарства, на групи и класове е добре известно. Такова разделение е от голямо значение от гледна точка на разбирането на спектъра на действие, фармакокинетичните характеристики, естеството на нежеланите лекарствени реакции и др. Въпреки това е грешка да се разглеждат всички лекарства, включени в една група (клас, поколение) като взаимозаменяеми. Може да има значителни разлики между лекарства от едно и също поколение, които се различават само с една молекула. Например, сред цефалоспорините от трето поколение само цефтазидим и цефоперазон имат клинично значима активност срещу Pseudomonas aeruginosa. В резултат на това, дори ако има доказателства за чувствителността на Pseudomonas aeruginosa към цефотаксим или цефтриаксон, тези лекарства не трябва да се използват за лечение на тази инфекция, тъй като резултатите от клиничните изпитвания потвърждават висока степен на неефективност. Вторият пример е разликата във фармакокинетиката на антибактериалните лекарства: цефалоспорините от първо поколение (цефазолин) не могат да се използват при лечението на бактериален менингит поради лоша пропускливост през BBB. Изолирането на бактерицидни и бактериостатични антибиотици е от първостепенно практическо значение при лечението на тежки инфекции, особено при пациенти с нарушен имунитет, когато трябва да се предписват бактерицидни лекарства. От фармакокинетичните характеристики най-важни при избора на лекарство са периодите на частично елиминиране и бионаличност (което е характерно за лекарствата за вътрешна употреба). Ето защо, въпреки многото общи черти, които антибактериалните лекарства имат, при предписването им е необходимо да се вземат предвид свойствата на всяко лекарство и последствията от тяхната клинична употреба, идентифицирани в добре тествани клинични проучвания.

Откриването на пеницилина удължава човешкия живот средно с 30 години-35 години. Учените в своите изследвания са показали как антибиотиците се борят с патогенните бактерии.

Световноизвестният изобретател на антибиотиците е шотландският учен Александър Флеминг, на когото се приписва откриването на пеницилините от плесени. Това беше нов обрат в развитието на медицината. За такова велико откритие изобретателят на пеницилина дори получи Нобелова награда. Ученият постигна истината чрез изследване и спаси повече от едно поколение хора от смъртта. Гениалното изобретение на антибиотиците направи възможно унищожаването на патогенната флора на тялото без сериозни последствия за здравето.

Какво представляват антибиотиците

Изминаха много десетилетия от появата на първия антибиотик, но медицинските работници по света и обикновените хора са добре запознати с това откритие. Самите антибиотици са отделна фармакологична група със синтетични компоненти, чиято цел е да нарушат целостта на мембраните на патогенните патогени, да спрат по-нататъшната им активност, тихо да ги отстранят от тялото и да предотвратят обща интоксикация. Първите антибиотици и антисептици се появяват през 40-те години на миналия век и оттогава гамата им се е разширила значително.

Полезни свойства на мухъл

Антибиотиците, които са произведени от плесени, помагат добре срещу повишената активност на патогенните бактерии. Терапевтичният ефект на антибактериалните лекарства в организма е системен, благодарение на полезните свойства на мухъла. Откривателят Флеминг успява да изолира пеницилин с помощта на лабораторен метод; ползите от такъв уникален състав са представени по-долу:

зелената плесен потиска бактериите, устойчиви на други лекарства;
ползите от мухъла са очевидни при лечението на коремен тиф;
мухълът унищожава болезнени бактерии като стафилококи и стрептококи.

Медицина преди изобретяването на пеницилина

През Средновековието човечеството е знаело за огромните ползи от мухлясалия хляб и определен вид гъби. Такива лекарствени компоненти се използват активно за дезинфекция на гнойни рани на бойци и предотвратяване на отравяне на кръвта след операция. Имаше още много време преди научното откритие на антибиотиците, така че лекарите извличаха положителните страни на пеницилините от заобикалящата природа и ги определяха чрез многобройни експерименти. Те тестваха ефективността на нови лекарства върху ранени войници и жени в състояние на родилна треска.

Как се лекуват инфекциозните заболявания?

Без да познават света на антибиотиците, хората са живели според принципа: „Оцеляват само най-силните“, според принципа на естествения подбор. Жените умират от сепсис по време на раждане, а войниците умират от отравяне на кръвта и нагнояване на отворени рани. По това време те не можаха да намерят средство за ефективно почистване на рани и предотвратяване на инфекция, така че лечителите и лечителите по-често използваха местни антисептици. По-късно, през 1867 г., хирург от Великобритания идентифицира инфекциозните причини за нагнояване и ползите от карболовата киселина. По това време това е основното лечение на гнойни рани, без използване на антибиотици.

Кой е изобретил пеницилина

Има няколко противоречиви отговора на основния въпрос кой е открил пеницилина, но официално се смята, че създателят на пеницилина е шотландският професор Александър Флеминг. От детството си бъдещият изобретател мечтае да намери уникално лекарство, затова постъпва в медицинското училище в болницата "Св. Мария", което завършва през 1901 г. Алмрот Райт, изобретателят на ваксина срещу коремен тиф, изигра колосална роля в откриването на пеницилина. Флеминг имаше късмета да си сътрудничи с него през 1902 г.

Младият микробиолог учи в академията Килмарнок, след което се мести в Лондон. Вече в статута на дипломиран учен, Флеминг открива съществуването на Penicillium notatum. Научното откритие е патентовано, а ученият дори получава Нобелова награда след края на Втората световна война през 1945 г. Преди това работата на Флеминг е била многократно признавана с награди и ценни награди. Хората започват да приемат антибиотици за експериментални цели през 1932 г., а преди това изследванията са провеждани главно върху лабораторни мишки.

Разработки на европейски учени

Основоположник на бактериологията и имунологията е френският микробиолог Луи Пастьор, който през ХІХ век описва подробно вредното въздействие на почвените бактерии върху причинителите на туберкулозата. Световноизвестният учен доказва с лабораторни методи, че едни микроорганизми – бактерии могат да бъдат унищожени от други – плесени. Беше поставено началото на научните открития и се разкриха грандиозни перспективи.

Известният италианец Бартоломео Гозио изобретява микофеноловата киселина в своята лаборатория през 1896 г., която става известна като един от първите антибиотични агенти. Три години по-късно немските лекари Емерих и Лоу откриват пиоценаза, синтетично вещество, което може да намали патогенната активност на патогени на дифтерия, коремен тиф и холера и да демонстрира стабилна химическа реакция срещу жизнената активност на микробите в хранителна среда. Следователно дебатът в науката по темата кой е изобретил антибиотиците продължава и до днес.

Кой е изобретил пеницилина в Русия

Двама руски професори, Полотебнов и Манасеин, спорят за произхода на мухъла. Първият професор твърдеше, че всички микроби идват от мухъл, но вторият беше категорично против. Манасеин започва да изучава зелената плесен и открива, че в близост до мястото му няма колонии от патогенна флора. Вторият учен започва да изучава антибактериалните свойства на такъв естествен състав. Такава абсурдна авария в бъдеще ще се превърне в истинско спасение за цялото човечество.

Руският учен Иван Мечников изследва ефекта на ацидофилните бактерии с ферментирали млечни продукти, които имат благоприятен ефект върху системното храносмилане. Зинаида Ермолиева като цяло стои в началото на микробиологията, става основател на известния антисептик лизозим и е известна в историята като „Лейди Пеницилин“. Флеминг реализира своите открития в Англия; в същото време местните учени работят върху разработването на пеницилин. Американските учени също не седяха напразно.

Изобретател на пеницилина в САЩ

Успоредно с това американският изследовател Зелман Ваксман разработва антибиотици, но в САЩ. През 1943 г. той успява да получи широкоспектърен синтетичен компонент, наречен стрептомицин, ефективен срещу туберкулоза и чума. Впоследствие е създадено промишленото му производство с цел практически унищожаване на вредната бактериална флора.

Хронология на откритията

Създаването на антибиотиците става постепенно, използвайки огромния опит на поколенията и доказани общонаучни факти. За да бъде антибактериалната терапия толкова успешна в съвременната медицина, много учени „имаха пръст в това“. Александър Флеминг официално се смята за изобретател на антибиотиците, но други легендарни личности също са помагали на пациентите. Ето какво трябва да знаете:

1896 - B. Gozio създава микофенолова киселина срещу антракс;
1899 - Р. Емерих и О. Лоу откриват локален антисептик на базата на пиоценаза;
1928 - А. Флеминг открива антибиотик;
1939 - Д. Герхард получава Нобелова награда за физиология или медицина за антибактериалния ефект на Prontosil;
1939 г. - Н. А. Красилников и А. И. Кореняко стават изобретатели на антибиотика мицетин, Р. Дубос открива тиротрицин;
1940 г. - Е. Б. Чейн и Г. Флори доказаха съществуването на стабилен екстракт от пеницилин;
1942 г. - З. Ваксман предлага създаването на медицинския термин "антибиотик".

История на откриването на антибиотиците

Изобретателят решава да стане лекар по примера на по-големия си брат Томас, който получава диплома в Англия и работи като офталмолог. В живота му се случиха много интересни и съдбоносни събития, които му позволиха да направи това грандиозно откритие, дадоха му възможност да унищожи продуктивно патогенната флора и да осигури смъртта на цели колонии от бактерии.

Изследване на Александър Флеминг

Откритието на европейските учени беше предшествано от необичайна история, случила се през 1922 г. След като се простуди, изобретателят на антибиотиците не носеше маска по време на работа и случайно кихна в петриево блюдо. След известно време неочаквано открих, че вредните микроби са умрели на мястото на контакт със слюнката. Това беше важна стъпка в борбата с патогенните инфекции, възможност за излекуване на опасна болест. На резултата от подобно лабораторно изследване беше посветена научна работа.

Следващото съдбовно съвпадение в работата на изобретателя се случи шест години по-късно, когато през 1928 г. ученият отиде на почивка със семейството си за един месец, като преди това култивира стафилококи в хранителна среда агар-агар. След като се върнах, открих, че мухълът е бил отделен от стафилококите с бистра течност, която не е жизнеспособна за бактериите.

Приготвяне на активното вещество и клинични изследвания

Като взеха предвид опита и постиженията на изобретателя на антибиотиците, учените по микробиология Хауърд Флори и Ернст Чейн от Оксфорд решиха да отидат по-далеч и започнаха да произвеждат лекарство, подходящо за масова употреба. Проведени са лабораторни изследвания в продължение на 2 години, в резултат на които е определено чистото активно вещество. Самият изобретател на антибиотиците го е тествал в общество от учени.

С тази иновация Флори и Чейн лекуваха няколко сложни случая на прогресиращ сепсис и пневмония. Впоследствие пеницилините, разработени в лабораторията, започнаха успешно да лекуват такива ужасни диагнози като остеомиелит, газова гангрена, следродилна треска, стафилококова септицемия, сифилис, сифилис и други инвазивни инфекции.

През коя година е изобретен пеницилинът?

Официалната дата на национално признаване на антибиотика е 1928 г. Но този вид синтетични вещества са били идентифицирани по-рано - на вътрешно ниво. Изобретателят на антибиотиците е Александър Флеминг, но европейски и местни учени биха могли да се състезават за това почетно звание. Шотландецът успя да прослави името си в историята благодарение на това научно откритие.

Пуснете в масово производство

Тъй като откритието беше официално признато по време на Втората световна война, беше много трудно да се установи производство. Всички обаче разбраха, че с участието му милиони животи могат да бъдат спасени. Ето защо през 1943 г., в условията на военни действия, водеща американска компания започва серийно производство на антибиотици. По този начин беше възможно не само да се намали смъртността, но и да се увеличи продължителността на живота на цивилното население.

Приложение по време на Втората световна война

Такова научно откритие беше особено подходящо по време на военните действия, тъй като хиляди хора умряха от гнойни рани и мащабно отравяне на кръвта. Това бяха първите експерименти върху хора, които дадоха продължителен терапевтичен ефект. След края на войната производството на такива антибиотици не само продължава, но и се увеличава няколко пъти.

Значението на изобретяването на антибиотиците

Съвременното общество до ден днешен трябва да бъде благодарно, че учените на тяхното време са успели да измислят антибиотици, които са ефективни срещу инфекции и са вдъхнали живот на техните разработки. Възрастни и деца могат безопасно да използват тази фармакологична рецепта, да лекуват редица опасни заболявания и да избегнат възможни усложнения и смърт. Изобретателят на антибиотиците не е забравен в съвремието.

Положителни точки

Благодарение на антибиотиците смъртните случаи от пневмония и родилна треска станаха рядкост. Освен това има положителна тенденция при такива опасни заболявания като коремен тиф и туберкулоза. С помощта на съвременните антибиотици е възможно да се унищожи патогенната флора на тялото, да се излекуват опасни диагнози в ранен стадий на инфекция и да се премахне глобалното отравяне на кръвта. Детската смъртност също е намаляла значително; жените умират по време на раждане много по-рядко, отколкото през Средновековието.

Отрицателни аспекти

Тогава изобретателят на антибиотиците не знаеше, че с течение на времето патогенните микроорганизми ще се адаптират към антибиотичната среда и вече няма да умират под въздействието на пеницилина. Освен това няма лек за всички патогени, изобретателят на подобно развитие все още не се е появил, въпреки че съвременните учени се стремят към това от години, десетилетия.

Генни мутации и проблемът с бактериалната резистентност

Патогенните микроорганизми по своята природа се оказаха така наречените „изобретатели“, тъй като под въздействието на широкоспектърни антибиотици те могат постепенно да мутират, придобивайки повишена устойчивост към синтетични вещества. Въпросът за бактериалната резистентност е особено остър за съвременната фармакология.