Kas atrado peniciliną. Svarbus šimtmečio atradimas – penicilino išradimas

Neįtikėtinas penicilino atradimas Aleksandro Flemingo.

1928 m. bakteriologas Aleksandras Flemingas padarė atsitiktinį atradimą, kurį sukėlė neplauta Petri lėkštelė. Paaiškėjo, kad eksperimentą užteršęs dirvožemis turi galingą antibiotiką peniciliną. Ir nors Flemingas buvo pripažintas atradimu, praėjo daugiau nei dešimtmetis, kol kas nors kitas pavertė peniciliną XX amžiaus panacėja.

Kaip šis „Petri lėkštelė“ buvo pastebėtas prieš jį išplaunant? Kaip ten pateko žemė? Kas sugebėjo atrastą natūralų peniciliną paversti naudingu vaistu?

Atsitiktinis atradimas.

1928 m. rugsėjo mėnesio rytą Aleksandras Flemingas sėdėjo prie savo stalo Šv. Marijos ligoninėje.

Jis ką tik grįžo iš atostogų, kurias praleido savo sodyboje su šeima. Prieš išvykdamas atostogauti, Flemingas vienoje suolo pusėje sukrovė keletą savo Petri lėkštelių, kad jo kolega Stuartas R. Craddockas galėtų išnaudoti laisvą vietą darbui, kol jo nėra.

Grįžęs iš atostogų, Flemingas pradėjo rūšiuoti neprižiūrimas laboratorijų krūvas, kad nustatytų, kurios iš jų vis dar gali būti naudojamos darbui. Daugelis buvo užteršti. Flemingas pamirkė juos Lizolio (krezolio muilo) tirpale, kad pašalintų bakterijas, o tada naudojo šiuos indus tolesniuose eksperimentuose.

Didelė dalis Flemingo darbų buvo nukreipta į „stebuklingo vaisto“ radimą. Anthony Van Leeuwenheckas jas aprašė 1683 m. Tik XIX amžiaus pabaigoje Louisas Pasteuras patvirtino, kad bakterijos sukelia ligas. Nepaisant šių žinių, iki Flemingo dar niekam nebuvo pavykę rasti cheminės medžiagos, kuri sunaikintų kenksmingas bakterijas nepakenkdama žmogaus organizmui.

Anksčiau 1922 m. Flemingas jau buvo padaręs svarbų atradimą – lizocimą. Visai atsitiktinai, kai jam sloga, mažas lašelis gleivių nukrito ant lėkštutės, kurioje auga bakterijos. Flemingas nustebo. Bakterijos išnyko. Taip buvo atrasta natūrali medžiaga, esanti ašarose ir nosies gleivėse, padedanti kovoti su mikrobais. Tačiau paaiškėjo, kad jis labai veiksmingas prieš bakterijas, kurios nėra patogenai, ir visiškai neveiksmingas ligas sukeliantiems organizmams. Tada Flemingas pagalvojo apie galimybę rasti kitą medžiagą, kuri galėtų sunaikinti bakterijas nepakenkdama žmogaus organizmui.

Ir tada 1928 m. buvęs laboratorijos darbuotojas D. Merlinas Preece'as atvyko pas Flemingą. Flemingas pasinaudojo šia situacija, kad sužinotų apie papildomų pajamų galimybę, nes Preece jau dirbo kitoje laboratorijoje. Norėdamas pademonstruoti savo tyrimus, Flemingas pradėjo raustis po didelę krūvą laboratorinių stiklinių indų ir mėginių, kuriuos įdėjo į Lizolio tirpalą, ir ištraukė kelis, kurie nebuvo visiškai panardinti į bakterijas naikinantį skystį.

Ir tada, pasiėmęs vieną iš įrašų, kad parodytų Pris, Flemingas pastebėjo kažką keisto.

Jam nesant, ant stiklo užaugo pelėsis. Bet tai savaime nebuvo keista. Bet tai, kad šis pelėsis tarsi užmušė lėkštėje esančius stafilokokus (Staphylococcus aureus), jau buvo kažkas. Flemingas suprato, kad šis pelėsis turi neišnaudotą potencialą.

Kas tai per pelėsis?

Flemingas kelias savaites augino kiek įmanoma daugiau šio pelėsio ir bandė nustatyti, kokia konkreti medžiaga sunaikino bakterijas. Galiausiai paaiškėjo, kad tai gana retas pelėsio tipas, ir jis atkeliavo iš laboratorijos, esančios po grindimis, kuriose dirbo ponas La Touche'as.

Jo kaimynas surinko didelį įvairių rūšių pelėsių asortimentą Johno Freemano astmos tyrimams, ir tikėtina, kad kai kurios sporos pateko į Flemingo laboratoriją. Tai vėl buvo laiminga avarija.

Flemingas tęsė daugybę eksperimentų, siekdamas nustatyti poveikį kitoms kenksmingoms bakterijoms. Stebino tai, kad pelėsis, naikindamas daugybę bakterijų, buvo netoksiškas žmonėms.

Ar tai gali būti „stebuklingas vaistas“? Flemingas to nežinojo. Nors jis jautė savo atradimo potencialą ir spėliojo apie jo perspektyvas. Flemingas nebuvo chemikas, todėl negalėjo išskirti aktyvaus antibakterinio elemento, kurį pavadino penicilinu. Be to, jis negalėtų išlaikyti šio elemento aktyvaus pakankamai ilgai, kad galėtų jį naudoti žmonėms. 1929 m. buvo paskelbtas jo darbas apie peniciliną, kuris iš esmės tuo metu nesukėlė mokslinio susidomėjimo.

Ir vis dėlto Kanados mokslininko aplaidumas ir tuo pačiu jo stebėjimas tapo didžiojo atradimo priežastimis.

Po dvylikos metų.

1940 m., antraisiais Antrojo pasaulinio karo metais, du Oksfordo universiteto mokslininkai vykdė daug žadančius bakteriologijos projektus, kuriuos būtų galima išplėsti ir tęsti naudojant cheminius metodus. Australijos mokslininkas Howardas Florey

ir vokiečių pabėgėlis Ernstas Chainas pradėjo dirbti su penicilinu. Naudodami naujus cheminius metodus, jie sugebėjo pagaminti vadinamuosius „juoduosius miltelius“, kurie išlaikė antibakterinę galią ilgiau nei kelias dienas. Jie ilgą laiką tyrinėjo miltelius ir nustatė, kad jų naudojimas yra visiškai saugus žmonėms.

Po kelerių metų sunkaus darbo jiems pavyko susintetinti kavos spalvos miltelių kiekį, kurį išbandė su 117 savanorių. Tai buvo pirmasis, nors ir ne visai grynas, bet vis tiek kokybiškas penicilinas. Pirmosios naujai sukurto vaisto injekcijos buvo padarytos 1941 metų vasario 12 dieną. Vienas iš anglų policininkų skusdamasis įsipjovė skustuvu. Įvyko kraujo infekcija. Pirmoji penicilino injekcija padėjo mirštančiam žmogui. Tačiau penicilino buvo labai mažai ir jo rezervas greitai išseko. Liga atsinaujino ir pacientas mirė. Tačiau mokslas šventė. Įrodyta, kad penicilinas puikiai veikia apsinuodijus krauju. Po kelių mėnesių mokslininkams pavyko gauti pakankamai penicilino, kad išgelbėtų žmogaus gyvybę.

Fronto linijai iš karto reikėjo naujo vaisto, todėl masinė gamyba prasidėjo gana greitai. Penicilino vartojimas Antrojo pasaulinio karo metais išgelbėjo daugybę gyvybių, kurios galėjo būti prarastos dėl bakterinių infekcijų net ir nedidelėse žaizdose. Penicilinu taip pat buvo gydoma difterija, gangrena, pneumonija, sifilis ir tuberkuliozė.

Šlovė.

Nors Flemingas atrado peniciliną, tik Flory ir Chain sunkiai dirbo, kad produktas būtų tinkamas naudoti. Nors tik Flemingas ir Florey buvo įšventinti į riterius 1944 m., visi jie (Flemingas, Florey ir Chain) buvo apdovanoti 1945 m. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija.

Papildoma informacija šia tema.

Nedaug žmonių žino, bet sovietų mokslininkai buvo vieni pirmųjų, kurie sukūrė penicilino paruošimo technologiją. Zinaida Vissarionovna Ermolyeva daug pasiekė tirdama penicilino savybes ir gaudama šį vaistą. 1943 m. ji pasiryžo išmokti ruošti peniciliną iš pradžių laboratorijoje, o paskui gamykloje.

Išradėjas: Aleksandras Flemingas
Šalis: JK
Išradimo laikas: 1928 m. rugsėjo 3 d

Antibiotikai yra vienas ryškiausių XX amžiaus išradimų medicinos srityje. Šiuolaikiniai žmonės ne visada žino, kiek jie skolingi šiems vaistams.

Žmonija apskritai labai greitai pripranta prie nuostabių savo mokslo pasiekimų, o kartais reikia šiek tiek pasistengti, kad įsivaizduotume gyvenimą tokį, koks jis buvo, pavyzdžiui, iki radijo išradimo ar.

Lygiai taip pat greitai į mūsų gyvenimą įsiveržė didžiulė įvairių antibiotikų šeima, iš kurių pirmoji buvo penicilinas.
Šiandien mums atrodo stebėtina, kad XX amžiaus 30-aisiais kasmet nuo dizenterijos mirdavo dešimtys tūkstančių žmonių, kad plaučių uždegimas daugeliu atvejų buvo mirtinas, kad sepsis buvo tikra visų chirurginių pacientų rykštė, kurių daugelis mirė nuo apsinuodijimo krauju, vidurių šiltinė buvo laikoma pavojingiausia ir sunkiai įveikiama liga, o plaučių maras neišvengiamai privedė pacientą į mirtį.

Visas šias baisias ligas (ir daugelį kitų, kurios anksčiau buvo nepagydomos, pavyzdžiui, tuberkuliozę) nugalėjo antibiotikai.

Dar labiau stebina šių vaistų įtaka karo medicinai. Sunku patikėti, bet ankstesniuose karuose dauguma karių mirė ne nuo kulkų ir skeveldrų, o nuo pūlingų infekcijų, kurias sukėlė žaizdos.

Yra žinoma, kad mus supančioje erdvėje yra daugybė mikroskopinių organizmų, mikrobų, tarp kurių yra daug pavojingų ligų sukėlėjų. Įprastomis sąlygomis mūsų oda neleidžia jiems prasiskverbti į vidų. kūno.

Tačiau žaizdos metu purvas pateko į atviras žaizdas kartu su milijonais puvimo bakterijų (kokų). Jie pradėjo daugintis milžinišku greičiu, prasiskverbė giliai į audinius, o po kelių valandų joks chirurgas nebegalėjo išgelbėti žmogaus: žaizda pūliavo, pakilo temperatūra, prasidėjo sepsis ar gangrena.

Žmogus mirė ne tiek nuo pačios žaizdos, kiek nuo žaizdos komplikacijų. Medicina prieš juos buvo bejėgė. Geriausiu atveju gydytojui pavyko amputuoti pažeistą organą ir taip sustabdyti ligos plitimą.

Norint kovoti su žaizdų komplikacijomis, reikėjo išmokti paralyžiuoti šias komplikacijas sukeliančius mikrobus, išmokti neutralizuoti į žaizdą patekusius kokosus. Bet kaip tai pasiekti? Paaiškėjo, kad su mikroorganizmais galite kovoti tiesiogiai su jų pagalba, nes kai kurie mikroorganizmai savo gyvenimo metu išskiria medžiagas, kurios gali sunaikinti kitus mikroorganizmus.

Idėja naudoti mikrobus kovojant su mikrobais kilo dar XIX a. Taigi Louisas Pasteuras tai atrado Juodligės bacilos žūva veikiant tam tikriems kitiems mikrobams. Tačiau akivaizdu, kad šios problemos sprendimas pareikalavo milžiniško darbo – nelengva perprasti mikroorganizmų gyvenimą ir santykius, dar sunkiau suprasti, kurie iš jų prieštarauja vienas kitam ir kaip vienas mikrobas nugali kitą.

Tačiau sunkiausia buvo įsivaizduoti, kad didžiulį kokcitų priešą žmogus jau seniai gerai žino, kad jis tūkstančius metų gyvena šalia jo, retkarčiais. primindamas tau apie save. Paaiškėjo, kad tai paprastas pelėsis – nereikšmingas grybelis, kuris visada yra ore sporų pavidalu ir noriai auga ant bet kokio seno ir drėgno, ar tai būtų rūsio siena, ar medžio gabalas.

Tačiau pelėsio baktericidinės savybės buvo žinomos dar XIX a. Praėjusio amžiaus 60-aisiais kilo ginčas tarp dviejų Rusijos gydytojų - Aleksejaus Polotebnovo ir Viačeslavo Manasseino. Polotebnovas teigė, kad pelėsis yra visų mikrobų protėvis, tai yra, kad visi mikrobai kilę iš jo. Manaseinas tvirtino, kad tai netiesa.

Norėdamas pagrįsti savo argumentus, jis pradėjo tyrinėti žaliuosius pelėsius (lotyniškai penicillium glaucum). Jis pasėjo pelėsį ant maistinės terpės ir nustebęs pastebėjo, kad ten, kur pelėsis auga, bakterijos niekada nesivysto. Iš to Manasseinas padarė išvadą, kad pelėsis neleidžia daugintis mikroorganizmams.

Vėliau Polotebnovas pastebėjo tą patį: skystis, kuriame atsirado pelėsis, visada išliko skaidrus, todėl jame nebuvo bakterijų. Polotebnovas suprato, kad kaip tyrėjas klydo savo išvadose. Tačiau, kaip gydytojas, jis nusprendė nedelsiant ištirti šią neįprastą tokios lengvai prieinamos medžiagos kaip pelėsis savybę.

Bandymas buvo sėkmingas: opos, padengtos pelėsių turinčia emulsija, greitai užgijo. Polotebnovas atliko įdomų eksperimentą: gilias pacientų odos opas jis padengė pelėsių ir bakterijų mišiniu ir nepastebėjo jose jokių komplikacijų Viename savo straipsnių 1872 m. jis rekomendavo tuo pačiu būdu gydyti žaizdas ir gilius pūlinius. Deja, Polotebnovo eksperimentai nepatraukė dėmesio, nors daug žmonių mirė nuo komplikacijų po žaizdų tuo metu visose chirurgijos klinikose.

Nepaprastas pelėsių savybes po pusės amžiaus iš naujo atrado škotas Aleksandras Flemingas. Nuo pat jaunystės Flemingas svajojo rasti medžiagą, galinčią sunaikinti patogenines bakterijas, ir atkakliai studijavo mikrobiologiją.

Flemingo laboratorija buvo nedidelėje patologijos skyriaus patalpoje viename iš didelių Londonų ligoninės. Šiame kambaryje visada buvo tvanku, ankšta ir chaotiška. Kad išvengtų tvankumo, Flemingas visą laiką laikė atidarytą langą. Kartu su kitu gydytoju Flemingas užsiėmė stafilokokų tyrimais.

Tačiau nebaigęs darbo šis gydytojas paliko skyrių. Seni indai su mikrobų kolonijų kultūromis vis dar stovėjo laboratorijos lentynose – Flemingas visada laikė savo kambario valymą laiko švaistymu.

Vieną dieną, nusprendęs parašyti straipsnį apie stafilokokus, Flemingas pažvelgė į šiuos puodelius ir atrado, kad daugelis ten esančių kultūrų buvo padengtos pelėsiu. Tačiau tai nenustebino – matyt, per langą į laboratoriją buvo įneštos pelėsių sporos. Kitas dalykas nustebino: kai Flemingas pradėjo tyrinėti kultūrą, daugelyje Stafilokokų taurėse nebuvo nė pėdsako – buvo tik pelėsis ir skaidrūs, į rasą panašūs lašai.

Ar tikrai paprastas pelėsis sunaikino visus patogeninius mikrobus? Flemingas iš karto nusprendė patikrinti savo spėjimą ir į mėgintuvėlį su maistinių medžiagų sultiniu įdėjo pelėsių. Kai grybelis išsivystė, jis įvedė į tą patį įvairių bakterijų ir įdėjo į termostatą. Tada ištyręs maistinę terpę, Flemingas atrado, kad tarp pelėsio ir bakterijų kolonijų susidarė šviesios ir skaidrios dėmės – atrodė, kad pelėsis varžo mikrobus, neleisdamas jiems augti šalia jų.

Tada Flemingas nusprendė atlikti didesnį eksperimentą: persodino grybelį į didelį indą ir pradėjo stebėti jo vystymąsi. Netrukus indo paviršius buvo padengtas "" - grybeliu, kuris išaugo ir susibūrė ankštose erdvėse. Veltinis kelis kartus keitė spalvą: iš pradžių buvo baltas, paskui žalias, paskui juodas. Maistinis sultinys taip pat pakeitė spalvą – iš skaidraus jis tapo geltonas.

„Akivaizdu, kad pelėsiai išskiria kai kurias medžiagas į aplinką“, – pagalvojo Flemingas ir nusprendė patikrinti, ar jos turi bakterijoms kenksmingų savybių. Nauja patirtis parodė, kad geltonas skystis naikina tuos pačius mikroorganizmus, kuriuos sunaikino pats pelėsis. Be to, skystis pasižymėjo itin dideliu aktyvumu – Flemingas jį atskiedė dvidešimt kartų, tačiau tirpalas vis tiek išliko žalingas patogeninėms bakterijoms.

Flemingas suprato, kad yra ant svarbaus atradimo slenksčio. Jis metė visus savo reikalus ir sustabdė kitus tyrimus. Pelėsio grybelis penicillium notatum dabar yra visiškai patraukė jo dėmesį. Tolesniems eksperimentams Flemingui prireikė galonų pelėsinio sultinio – jis tyrinėjo, kurią augimo dieną, kokioje auginimo terpėje ir kokioje maistinėje terpėje paslaptingos geltonos medžiagos veikimas būtų efektyviausias naikindamas mikrobus.

Tuo pačiu metu paaiškėjo, kad pats pelėsis, kaip ir geltonasis sultinys, pasirodė esąs nekenksmingas gyvūnams. Flemingas jas suleido į triušio veną, baltai pelei į pilvo ertmę, sultiniu nuplovė odą ir net lašino į akis – jokių nemalonių reiškinių nepastebėta. Mėgintuvėlyje praskiesta geltona medžiaga – pelėsio išskiriamas produktas – stabdė stafilokokų augimą, tačiau nesutrikdė kraujo leukocitų funkcijų. Flemingas šią medžiagą pavadino penicilinu.

Nuo tada jis nuolat galvojo apie svarbų klausimą: kaip išskirti veikliąją medžiagą iš filtruoto pelėsių sultinio? Deja, tai pasirodė labai sunku. Tuo tarpu buvo aišku, kad leisti į žmogaus kraują nerafinuotą sultinį, kuriame buvo svetimo baltymo, tikrai buvo pavojinga.

Jaunieji Flemingo kolegos, gydytojai, kaip jis, o ne chemikai, daug bandė išspręsti šią problemą. Dirbdami laikinomis sąlygomis, jie praleido daug laiko ir energijos, bet nieko nepasiekė. Kiekvieną kartą po valymo penicilinas suyra ir prarado gydomąsias savybes.

Galiausiai Flemingas suprato, kad ši užduotis viršija jo galimybes ir kad sprendimas turėtų būti paliktas kitiems. 1929 m. vasario mėn. Londono medicinos tyrimų klube jis padarė pranešimą apie neįprastai stiprų antibakterinį agentą, kurį rado. Ši žinutė dėmesio nepatraukė.

Tačiau Flemingas buvo užsispyręs škotas. Jis parašė ilgą straipsnį, kuriame išsamiai aprašo savo eksperimentus, ir paskelbė jį moksliniame žurnale. Visuose kongresuose ir medicinos suvažiavimuose jis vienaip ar kitaip primindavo apie savo atradimą. Palaipsniui apie penicilinas tapo žinomas ne tik Anglijoje, bet ir Amerikoje.

Galiausiai, 1939 m., penicilinui didelį dėmesį skyrė du anglų mokslininkai – Howardas Florey, vieno iš Oksfordo institutų patologijos profesorius ir Ernstas Chainas, biochemikas, pabėgęs iš Vokietijos nuo nacių persekiojimo.

Chain ir Flory ieškojo temos bendradarbiauti. Juos patraukė sunkumas atskirti išgrynintą peniciliną. Paaiškėjo, kad Flemingo ten atsiųsta padermė (iš tam tikrų šaltinių išskirta mikrobų kultūra) yra Oksfordo universitete. Būtent su tuo jie pradėjo eksperimentuoti.

Norint paversti peniciliną vaistu, jį reikėjo derinti su kokia nors vandenyje tirpia medžiaga, tačiau taip, kad išgrynintas neprarastų savo nuostabių savybių. Ilgą laiką ši problema atrodė neišsprendžiama – rūgščioje aplinkoje penicilinas greitai sunaikino (todėl, beje, jo nebuvo galima vartoti per burną) ir ilgai neišsilaikė šarminėje aplinkoje, lengvai pateko į eterį; bet jei jis nebuvo padėtas ant ledo, jis taip pat buvo sunaikintas.

Tik po daugybės eksperimentų pavyko kompleksiškai filtruoti grybelio išskiriamą ir aminopenicilo rūgšties turintį skystį ir ištirpinti specialiame organiniame tirpiklyje, kuriame netirpsta vandenyje labai tirpios kalio druskos. Po poveikio kalio acetatu nusėdo balti penicilino kalio druskos kristalai. Atlikęs daugybę manipuliacijų, Chainas gavo gleivinę masę, kurią galiausiai pavyko paversti rudais milteliais.

Jau pirmieji eksperimentai su juo turėjo stulbinantį poveikį: net ir nedidelė penicilino granulė, praskiesta santykiu vienas iš milijono, pasižymėjo galingomis baktericidinėmis savybėmis – į šią aplinką patekę mirtini kokai žuvo per kelias minutes. Tuo pačiu metu į veną suleistas narkotikas jos ne tik nenužudė, bet ir neturėjo jokio poveikio gyvūnui.

Keletas kitų mokslininkų prisijungė prie Cheyne eksperimentų. Penicilino poveikis buvo plačiai ištirtas su baltosiomis pelėmis. Jie buvo užsikrėtę stafilokokais ir streptokokais didesnėmis dozėmis nei mirtina. Pusei jų buvo suleista penicilino, ir visos šios pelės liko gyvos. Likusieji po kelių mirė. Netrukus buvo išsiaiškinta, kad penicilinas naikina ne tik kokus, bet ir gangrenos sukėlėjus.

1942 metais penicilinas buvo išbandytas pacientui, kuris mirė nuo meningito. Labai greitai jis pasveiko. Žinia apie tai padarė didelį įspūdį. Tačiau kariaujančioje Anglijoje nebuvo įmanoma pradėti gaminti naujo vaisto. Flory išvyko į JAV, o čia 1943 metais Peorijos mieste Dr. Coghill laboratorija pirmą kartą pradėjo pramoninę penicilino gamybą. 1945 metais Flemingas, Florey ir Chain buvo apdovanoti Nobelio premija už išskirtinius atradimus.

SSRS peniciliną iš pelėsio Penicillium crustosum (šis grybas buvo paimtas iš vienos Maskvos bombų slėptuvės sienos) 1942 m. gavo profesorė Zinaida Ermoljeva. Vyko karas. Ligoninės buvo perpildytos sužeistųjų su pūlingais stafilokokų ir streptokokų sukeltais pažeidimais, komplikuojančiais ir taip sunkias žaizdas.

Gydymas buvo sunkus. Daugelis sužeistųjų mirė nuo pūlingos infekcijos. 1944 m., po daugybės tyrimų, Ermoljeva išėjo į frontą, kad išbandytų savo narkotikų poveikį. Prieš operaciją Ermoljeva visiems sužeistiesiems į raumenis suleido penicilino. Po to daugumos kovotojų žaizdos užgijo be jokių komplikacijų ar pūliavimo, be karščiavimo.

Patyrusiems lauko chirurgams penicilinas atrodė tikras stebuklas. Jis išgydė net sunkiausius ligonius, kurie jau sirgo kraujo užkrėtimu ar plaučių uždegimu. Tais pačiais metais SSRS buvo įkurta penicilino gamyklinė gamyba.

Vėliau antibiotikų šeima pradėjo sparčiai plėstis. Jau 1942 metais Gause išskyrė gramicidiną, o 1944 metais ukrainiečių kilmės amerikietis Waksmanas gavo streptomicino. Prasidėjo antibiotikų era, dėka kurie vėlesniais metais išgelbėjo milijonų žmonių gyvybes.

Įdomu, kad penicilinas liko nepatentuotas. Tie, kurie ją atrado ir sukūrė, atsisakė gauti patentus – tikėjo, kad tokią naudą žmonijai galinti atnešti medžiaga neturėtų būti pajamų šaltinis. Tai bene vienintelis tokio masto atradimas, kurio autorių teisių niekas nepareiškė.

Praėjusio amžiaus pradžioje daugelis ligų buvo nepagydomos arba sunkiai gydomos. Žmonės mirė nuo paprastų infekcijų, sepsio ir plaučių uždegimo.
„Wikimedia Commons“ / Carlosas de Pazas ()

Tikra revoliucija medicinoje įvyko 1928 m., kai buvo atrastas penicilinas. Per visą žmonijos istoriją dar nebuvo vaisto, kuris būtų išgelbėjęs tiek gyvybių, kiek šis antibiotikas.

Per dešimtmečius jis išgydė milijonus žmonių ir iki šių dienų išlieka vienu veiksmingiausių vaistų. Kas yra penicilinas? O kam žmonija skolinga savo išvaizda?

Kas yra penicilinas?

Penicilinas priklauso biosintetinių antibiotikų grupei ir turi baktericidinį poveikį. Skirtingai nuo daugelio kitų antiseptinių vaistų, jis yra saugus žmonėms, nes jį sudarančios grybelinės ląstelės iš esmės skiriasi nuo išorinių žmogaus ląstelių apvalkalų.

Vaisto veikimas pagrįstas patogeninių bakterijų gyvybinės veiklos slopinimu. Jis blokuoja jų gaminamą medžiagą peptidoglikaną, taip užkertant kelią naujų ląstelių susidarymui ir sunaikinant esamas.

Kam skirtas penicilinas?

Penicilinas gali sunaikinti gramteigiamas ir gramneigiamas bakterijas, anaerobines bacilas, gonokokus ir aktinomicetus.


Nuo pat atradimo jis tapo pirmuoju efektyviu vaistu nuo plaučių uždegimo, odos ir tulžies takų infekcijų, juodligės, ENT ligų, sifilio ir gonorėjos.

Šiais laikais daugelis bakterijų spėjo prie jos prisitaikyti, mutavo ir susiformavo naujų rūšių, tačiau antibiotikas vis dar sėkmingai naudojamas chirurgijoje gydant ūmias pūlingas ligas ir išlieka paskutine viltimi sergantiesiems meningitu ir furunkulioze.

Iš ko susideda penicilinas?

Pagrindinis penicilino komponentas yra pelėsinis grybas penicillium, kuris susidaro ant produktų ir sukelia jų gedimą. Paprastai jis gali būti matomas kaip mėlynos arba žalsvos spalvos pelėsis. Gydomasis grybelio poveikis žinomas jau seniai. Dar XIX amžiuje arabų žirgų augintojai nuo drėgnų balnų pašalino pelėsį ir ištepė jais arklių nugarų žaizdas.

1897 m. prancūzų gydytojas Ernestas Duchesne'as pirmasis išbandė pelėsių poveikį jūrų kiaulytėms ir sugebėjo jas išgydyti nuo šiltinės. Savo atradimo rezultatus mokslininkas pristatė Pasteur institute Paryžiuje, tačiau jo tyrimai nesulaukė medicinos šviesuolių pritarimo.

Kas atrado peniciliną?

Penicilino atradėjas buvo britų bakteriologas Aleksandras Flemingas, kuriam pavyko visiškai netyčia išskirti vaistą nuo grybų padermės.


Ilgą laiką po atradimo kiti mokslininkai bandė pagerinti vaisto kokybę, tačiau tik po 10 metų bakteriologas Howardas Flory ir chemikas Ernstas Chainas sugebėjo pagaminti tikrai gryną antibiotiko formą. 1945 m. Flemingas, Florey ir Chain gavo Nobelio premiją už savo pasiekimus.

Penicilino atradimo istorija

Vaisto atradimo istorija yra gana įdomi, nes antibiotiko atsiradimas buvo laimingas nelaimingas atsitikimas. Tais metais Flemingas gyveno Škotijoje ir užsiėmė tyrimais bakterinės medicinos srityje. Jis buvo gana netvarkingas, todėl ne visada išvalė mėgintuvėlius po tyrimų. Vieną dieną mokslininkas ilgam paliko namus, palikdamas nešvarias Petri lėkštes su stafilokokų kolonijomis.

Grįžęs Flemingas pastebėjo, kad ant jų auga pelėsis, o kai kuriose vietose buvo zonų be bakterijų. Remdamasis tuo, mokslininkas padarė išvadą, kad pelėsiai gali gaminti medžiagas, kurios naikina stafilokokus.

„Wikimedia Commons“ / Steve'as Jurvetsonas ()
Bakteriologas peniciliną išskyrė iš grybų, tačiau neįvertino savo atradimo, manydamas, kad vaisto gamyba per sudėtinga. Darbą jam baigė Flory ir Chain, kuriems pavyko sugalvoti narkotikų išgryninimo ir masinės gamybos paleidimo būdus.

Faktai iš penicilino atradimo istorijos jų dramoje stebina. Sovietų mikrobiologijos mokykla, vadovaujama profesoriaus Ermoljevos, atrado unikalų peniciliną.

Rugsėjo 3 dieną pasaulis švenčia penicilino gimtadienį. Šį vaistą atrado Aleksandras Flemingas. Per visą žmonijos istoriją nebuvo kito vaisto, kuris galėtų išgelbėti tiek daug žmonių gyvybių. „Penicilinas prisidėjo prie pergalės Antrajame pasauliniame kare daugiau nei 25 divizijomis! Tai buvo žodžiai, kurie buvo ištarti, kai Flemingas, Cheyne'as ir Florey buvo apdovanoti Nobelio biologijos ar medicinos premija. parengė įdomių faktų apie šį nuostabų vaistą rinkinį.

Faktas #1

Škotijos mikrobiologo Aleksandro Flemingo aplaidumas buvo penicilino atradimo priežastis. 1928 m. rugsėjo 3 d. grįžęs į savo laboratoriją, visą mėnesį nebuvęs, pastebėjo Petri lėkštelę, kurios viduje buvo susiformavęs pelėsio plotas.

Pelėsis priklausė Penicillium genčiai, o mikrobus naikinusią medžiagą mokslininkas pavadino penicilinu.

2 faktas

Flemingas paskelbė pranešimą apie savo naują atradimą 1929 m. Britanijos žurnale, kuris buvo skirtas eksperimentinei patologijai. Tais pačiais metais jis vis dar užsiėmė moksliniais tyrimais ir netrukus išsiaiškino, kad su penicilinu dirbti sunku, jo gamyba itin daug darbo reikalaujanti ir jo neįmanoma išskirti gryno pavidalo. Be to, pelėsio ekstraktas pasirodė nestabilus, greitai pašalinamas iš audinių, nepavyko sukurti reikiamos koncentracijos visiškai sunaikinti bakterijas.

3 faktas

Flemingas tęsė savo eksperimentus ligoninėje, vietiškai vartodamas peniciliną, išoriškai naudodamas pelėsių ekstraktą uždegiminiams židiniams gydyti.

4 faktas

1939 m. viduryje jaunas anglų profesorius Howardas Walteris Florey, Oksfordo universiteto Patologijos katedros vedėjas, ir biochemikas Ernestas Chainas, Flemingo prašymu, bandė gauti gryną peniciliną. Tik po dvejų metų nusivylimo ir pralaimėjimo jiems pavyko gauti kelis gramus rudos spalvos miltelių.

Pirmosios naujojo vaisto injekcijos žmogui buvo suleistos 1941 metų vasario 12 dieną. Vienas iš Londono policininkų skusdamasis įsipjovė skustuvu. Išsivysto kraujo apsinuodijimas. Pirmoji penicilino injekcija buvo suleista mirštančiam pacientui. Paciento būklė iškart pagerėjo. Bet penicilino buvo per mažai, jo atsargos greitai išseko. Liga grįžo ir pacientas mirė. Nepaisant to, mokslas triumfavo, nes buvo įtikinamai įrodyta, kad penicilinas puikiai apsaugo nuo apsinuodijimo krauju. Po kelių mėnesių mokslininkams pavyko sukaupti tokį penicilino kiekį, kurio gali pakakti išgelbėti žmogaus gyvybę. Laimingasis buvo penkiolikmetis berniukas, apsinuodijęs krauju, kurio gydyti nepavyko. Tai buvo pirmasis žmogus, kurio gyvybę išgelbėjo penicilinas.

1941 metais SSRS paprašė sąjungininkų narkotikų pavyzdžio. Tačiau atsakymo nebuvo. Tada, 1942 m., Vadovaujant Visos Sąjungos eksperimentinės medicinos instituto vadovei Zinaidai Vissarionovnai Ermolyevai, naminis penicilinas buvo gautas iš pelėsių, sunkiomis sąlygomis surinkto iš bombų prieglaudos sienų. Sovietinis vaistas buvo vadinamas „penicilinu-krustozinu“. Jis pradėtas gaminti 1944 m. chemijos ir farmacijos pramonės įmonėse, naudojant grybų paviršinio kultivavimo metodą.

1943 metais pirmą kartą dideliais kiekiais penicilinas buvo pagamintas Peorijoje, Ilinojaus valstijoje, Hiram Walker gamykloje. Kadaise čia labai meistriškai buvo „virinamas“ viskis, o vyninė turėjo puikią fermentacijos įrangą. Tačiau netrukus paaiškėjo, kad šiose patalpose buvo per ankšta, kad būtų galima padidinti vaisto gamybą, o tai reikalauja verslo plėtros.

Penicilino poreikis augo kiekvieną dieną. Svarbu buvo padidinti ne tik vaisto kiekį, bet ir jo aktyvumą. Įdomus antibiotikų testas įvyko 1944 metų sausį, kai profesorius Flory su grupe užsienio mokslininkų atvyko į Maskvą. Jis atsinešė savo peniciliną ir nusprendė palyginti jį su rusišku. Mūsų vaistas pasirodė esąs aktyvesnis nei užsienio: 28 vienetai, palyginti su 20 1 ml. Tada profesorius Flory ir amerikiečių mokslininkas Sandersas pasiūlė atlikti klinikinius tyrimus, siekiant įvertinti vaisto poveikį pacientams. Ir vėl laimėjo mūsų vietinis penicilinas.

10 faktas

Profesoriaus Flory prašymu pateikti rusišką peniciliną tolimesniems tyrimams, jam tariamai kaip pavyzdžiu buvo tyčia duota amerikietiška padermė. Grįžęs į Ameriką, Flory išnagrinėjo gautą medžiagą ir nusivylė. Savo ataskaitoje jis rašė: „Pasirodė, kad sovietinis pelėsis buvo ne crustosum, o notatum, kaip Flemingo, rusai nieko naujo neatrado. Tačiau sovietų mokslininkai tiesiog „nušluostė nosį“ savo kolegoms iš Amerikos, tačiau nebuvo lengva sukurti didelio masto šio vaisto gamybą sunaikintoje šalyje.

Jei paklaustumėte kokio nors išsilavinusio žmogaus, kuris atrado peniciliną, atsakydami išgirsite Flemingo vardą. Bet pasižiūrėjus į sovietines enciklopedijas, išleistas iki praėjusio amžiaus šeštojo dešimtmečio, šio pavadinimo ten nerasite. Vietoj britų mikrobiologo minimas faktas, kad į gydomąjį pelėsių poveikį pirmieji atkreipė dėmesį rusų gydytojai Polotebnovas ir Manaseinas. Tai buvo sąžininga tiesa, būtent šie mokslininkai dar 1871 m. pastebėjo, kad glaukas slopina daugelio bakterijų dauginimąsi. Taigi, kas iš tikrųjų atrado peniciliną?

Flemingas

Iš tiesų, klausimas, kas ir kaip atrado peniciliną, reikalauja išsamesnio tyrimo. Prieš Flemingą ir dar prieš šiuos rusų gydytojus Paracelsas ir Avicena žinojo apie penicilino savybes. Tačiau jie negalėjo išskirti medžiagos, kuri suteikia pelėsiui gydomųjų galių. Tai pavyko tik Šv. ligoninės mikrobiologei. Marija, tai yra, Flemingas. O atrastos medžiagos antibakterines savybes mokslininkas išbandė ant asistento, kuris sirgo sinusitu. Gydytojas suleido nedidelę penicilino dozę į žandikaulio ertmę ir po trijų valandų paciento būklė žymiai pagerėjo. Taigi, Flemingas atrado peniciliną, apie kurį jis pranešė 1929 m. rugsėjo 13 d. Ši data laikoma antibiotikų gimtadieniu, tačiau jie pradėti vartoti vėliau.

Tyrimai tęsiasi

Skaitytojas jau žino, kas atrado peniciliną, tačiau verta paminėti, kad produkto naudoti buvo neįmanoma – jį reikėjo išvalyti. Valymo metu formulė tapo nestabili, medžiaga labai greitai prarado savo savybes. Ir tik grupė mokslininkų iš Oksfordo universiteto susidorojo su šia užduotimi. Aleksandras Flemingas apsidžiaugė.

Tačiau tada mokslininkų laukė nauja užduotis: pelėsis augo labai lėtai, todėl Aleksandras nusprendė išbandyti kitą pelėsių rūšį, kartu atradęs fermentą penicilazę – medžiagą, galinčią neutralizuoti bakterijų gaminamą peniciliną.

JAV prieš Angliją

Tas, kuris atrado peniciliną, negalėjo pradėti masinės narkotikų gamybos savo tėvynėje. Tačiau jo padėjėjai Flory ir Heatley persikėlė į JAV 1941 m. Ten jie gavo paramą ir dosnų finansavimą, tačiau pats darbas buvo griežtai įslaptintas.

Penicilinas SSRS

Visuose biologijos vadovėliuose rašoma, kaip buvo atrastas penicilinas. Tačiau niekur neskaitysi apie tai, kaip šis vaistas buvo pradėtas gaminti Sovietų Sąjungoje. Tačiau sklando legenda, kad ši medžiaga buvo reikalinga generolui Vatutinui gydyti, tačiau Stalinas uždraudė naudoti šį narkotiką užsienyje. Siekiant kuo greičiau įsisavinti gamybą, buvo nuspręsta įsigyti technologiją. Jie netgi išsiuntė delegaciją į JAV ambasadą. Amerikiečiai sutiko, tačiau derybų metu kainą pakėlė tris kartus ir savo žinias įvertino trisdešimčia milijonų dolerių.

Atsisakiusi SSRS padarė tai, ką padarė britai: paleido kanardą, kurią vietinė mikrobiologė Zinaida Ermolyeva gamino krustoziną. Šis vaistas buvo patobulintas, kurį pavogė kapitalistų šnipai. Tai buvo gryna fikcija, tačiau moteris iš tikrųjų įkūrė narkotikų gamybą savo šalyje, nors jo kokybė pasirodė prastesnė. Todėl valdžia griebėsi gudrybės: nupirko paslaptį iš Ernsto Chaino (vieno iš Flemingo padėjėjų) ir pradėjo gaminti tą patį peniciliną kaip Amerikoje, o krustoziną paleido užmarštin. Taigi, kaip paaiškėja, atsakymo į klausimą, kas SSRS atrado peniciliną, nėra.

Nusivylimas

Penicilino galia, kurią taip aukštai vertino to meto medicinos šviesuoliai, pasirodė ne tokia galinga. Kaip paaiškėjo, ilgainiui ligas sukeliantys mikroorganizmai įgyja imunitetą šiam vaistui. Užuot galvoję apie alternatyvų sprendimą, mokslininkai pradėjo kurti kitus antibiotikus. Tačiau iki šios dienos mikrobų apgauti nepavyko.

Neseniai PSO paskelbė, kad Flemingas perspėjo apie besaikį antibiotikų vartojimą, dėl kurio vaistai nepadės nuo gana paprastų ligų, nes nebegalės pakenkti mikrobams. O rasti šios problemos sprendimą – kitų kartų gydytojų uždavinys. Ir dabar turime jo ieškoti.