Наша рассылка!
Новости сайта Модно-Красиво.ру Вы можете получать прямо на мейл
Рассылки Subscribe.Ru

Подписаться письмом

История создания пенициллина


История создания антибиотиков. Пенициллин. - scireg — LiveJournal

В то время как научные исследования на тему антибиотиков ведутся относительно с недавних пор, практически применяются они уже много веков. Самый первый известный нам антибиотик появился в Китае две с половиной тысячи лет назад. В то время, китайцы обнаружили, что если прикладывать створожившееся соевое молочко к месту поражения инфекцией, то такой компресс оказывает определенное терапевтическое действие. Средство было настолько эффективным, что стало стандартным выходом из ситуации.

Исторические свидетельства гласят о том, что и в других культурах использовались вещества наподобие антибиотиков. В Судано-нубийской цивилизации тип тетрациклина использоавалося уже в 350 году. В Европе в Средние века экстракты растений и сырная сыворотка использовались для лечения инфекций. Невзирая на то, что эти культуры уже использовали антибиотики, научные основы их деятельности были выведены только в двадцатом веке.
Развитие современных антибиотиков зависело от нескольких ключевых личностей, которые продемонстрировали всему миру, что материалы, произошедшие от микроорганизмов, могут быть использованы для лечения инфекционных заболеваний. Одним из первых пионеров науки стал Луи Пастер. В 1877 году он и его сотрудник обнаружили, что рост болезнетворной бактерии можно остановить, если запустить к ней другую бактерию. Они показали, что огромные количество бацилл сибирской язвы не причинят никакого вреда животным, если их давать вместе с бактериями сапрофитами. Исследования, проведенные другими учеными в последующие годы окончательно подтвердили вердикт: материалы на основе бактерий могут убивать болезнетворные микроорганизмы.

День 30 сентября 1928 года, ровно 80 лет назад, можно с полным правом назвать одним из самых поворотных в истории человечества. Александр Флеминг (Alexander Fleming) сделал один из самых значительных вкладов в области антибиотиков. Во время произведения одного из экспериментов он обнаружил, что штамм зеленой пенициллиновой бактерии истребил бактерии на агатовой пластинке. Это привело к разработке антибиотика новой эры – пенициллина .
Еще в годы Первой мировой войны раненые погибали от сепсиса, столбняка и гангрены. Пытаясь их спасти, хирурги применяли антисептики. Флеминг провел тщательное обследование инфицированных ран и показал неэффективность антисептиков. Нужно было нечто другое, способное обладать ранозаживляющими действиями.
Почему это спасительное лекарство было названо пенициллином? Разгадка проста. Для своих опытов в конце 20-х годов Флеминг использовал плесневый гриб Penicillium notatum, а продукт его жизнедеятельности назвал именно так. Непосвященному человеку трудно понять, как плесень может способствовать победе человеческого организма над микробами и вирусами? Хорошо еще, что Флеминг ни в чем не сомневался, а зачастую действовал на грани алогизма. В противном случае, это научное открытие несколько задержалось бы…
В медицину Александр Флеминг попал в 1902 году, когда поступил в медицинское училище Сент-Мэри. Он учился блестяще, обладая разнообразными знаниями. Причем, практические занятия были посвящены не только узкой специальности: Алеку приходилось и роды на дому принимать, и незначительные хирургические операции делать, правда последнее он не любил, испытывая отвращение к «работе» на живом теле…

В то время одним из самых блестящих профессоров Сент Мэри считался Алмрот Райт, уже известный тогда бактериолог. Он создал при больнице Бактериологическое отделение, где с утра до вечера толкались несколько десятков восторженных учеников. Был среди них и Александр Флеминг, которого профессор считал наиболее перспективным. И даже когда разразилась Первая мировая война и Райт отправился служить армейским врачом во Францию, ассистентом он взял именно Флеминга.
Вот так, шаг за шагом и приблизился Александр к своему открытию. Справедливости ради следует сказать, что в 1928 году, когда был открыт пенициллин, его научились не сразу добывать в готовом для инъекций виде. Но все равно, рано или поздно, он «пришел» в больницы…

В 1945 году Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена совместно Флемингу, Чейну и Флори «за открытие, пенициллина и его целебного воздействия при различных инфекционных болезнях». А годом раньше Александр был возведен в рыцари…

В последующие 10 лет Александр Флеминг был удостоен 25 почетных степеней, 26 медалей, 18 премий, 13 наград и почетного членства в 89 академиях наук и научных обществах. Остается добавить, что он был вполне счастлив в браке, его супруга Сара, которую звали Сарин, была старшей медицинской сестрой и держала частную клинику в центре Лондона. Произошло это событие 23 декабря 1915 года. Алек был тогда молодым врачом, подающим надежды. Но то, как отзывалась о своем муже Сарин, следует записать и выучить каждой жене: ««Алек – великий человек, но никто пока этого не знает». Ради таких слов можно было горы свернуть!
Кстати, и ее родная сестра, Элизабет, овдовев, вышла замуж за брата Алека – Джона. Александр очень трепетно относился к своим детям, посвящая им много времени, был прекрасным отцом. Однако многое в доме держалось именно на Сарин, ведь ее муж был настолько невозмутим, что это трудно представить. Вот только один пример, о котором рассказала жена Алека: «Мы с ним и малышом отправились на лодке удить рыбу. Неожиданно Флеминг подсек щуку. Ребенок в возбуждении вскочил и упал в речку. Флеминг остался сидеть, он следил, чтобы отчаянно бившаяся рыба не ушла, и наблюдал, как я вытаскивал мальчика. Удочку он так и не бросил...»
Сэра Флеминга не стало 11 марта 1955 года. Он скончался на руках у своей второй жены Амалии (Сарин к тому времени умерла). Амалия, как и муж, тоже была врачом-микробиологом…

Двумя годами позже в 1932 году была напечатана инструкция, как лечить инфицированные раны при помощи пенициллина. Но, все же, невзирая, на эффективность первых результатов с пенициллином, на него тоже нельзя было надеяться, и понадобились новые разработки в этой сфере. Улучшения не заставили себя ждать, и в сороковых годах Говард Флори (Howard Florey) и его соратники представили новый более плодовитый штамм пенициллиновых бактерий, который позволил заняться промышленным производством антибиотика.
После открытия пенициллина появились и другие антибиотики. В 1939 году началась работа над извлечением антибиотика из бактерии стрептомиции. Где-то в это же время возник и сам современный термин – антибиотик. Селман Воксмен (Selman Waxman) и его соратники вывели стрептомицин уже через пять лет – в 1944. Современные биологичекие исследования привели к возникновению таких препаратов, как актиномицин, неомицин и стрептотрицин на базе все той же бактерии.
С того времени были выведены такие антибиотики, как бацитрацин, полимиксин, виомицин, хлорамфеникол и тетрациклины. Начиная с семидесятых годов прошлого века практически все природные антибиотики получили синтетические аналоги.

scireg.livejournal.com

О создателях пенициллина в СССР

В феврале 2014 года на первом канале телевидения прошел документально-игровой фильм «Плесень», рассказывающий об участии плесневого грибка в многовековой истории человечества. Фильм вызвал заслуженную критику как со стороны микробиологов, так и со стороны историков, но вновь — со времен выхода романа Вениамина Каверина «Открытая книга» (1946−1954, окончательная редакция 1980) и двух его экранизаций (1973 и телесериал в 1977—1979 гг.) — привлек широкое внимание к истории отечественного пенициллина. В «Плесени» рассказывается апокрифическая версия о том, как во время войны негуманные союзники не поделились пенициллином с Советским Союзом, но зато потом хитрые чекисты не отдали им ни грамма нашего, более качественного пенициллина — крустазина. Что же говорят об этом документы и человеческие свидетельства? Как это часто бывало, страницы истории советской науки и техники одновременно оказываются страницами истории сталинских репрессий.

История создания пенициллина в СССР отражает эпоху и тянет на основательный детектив, который связан с борьбой за жизни людей и научные приоритеты, когда Советский Союз, казалось бы, безнадёжно отстал от Запада..

Заместитель наркома здравоохранения СССР А. Г. Натрадзе рассказывал: «Мы направили за границу делегацию для закупки лицензии на производство пенициллина глубинным способом. Они заломили очень большую цену — $ 10 млн. Мы посоветовались с министром внешней торговли А. И. Микояном и дали согласие на закупку. Тогда они нам сообщили, что ошиблись в расчетах и что цена будет $ 20 млн. Мы снова обсудили вопрос с правительством и решили заплатить и эту цену. Потом они сообщили, что не продадут нам лицензию и за $ 30 млн.».

Прояснить многие вопросы, появления в СССР антибиотиков и связанного с этим повышения продолжительности жизни советских людей, помог Юрий Вилович ЗЕЙФМАН, сын Вила Иосифовича Зейфмана, сыгравшего немаловажную роль в появлении отечественного пенициллина. Как и его отец, Юрий Вилович — ученый-химик, поэтому, изучая материалы, связанные с жизнью и деятельностью своего отца, он имел возможность разобраться в этом деле вполне профессионально:

Что оставалось делать в этих условиях? Последовать примеру англичан и доказать свой приоритет в производстве пенициллина. Советские газеты запестрели сообщениями о выдающихся успехах микробиолога Зинаиды Ермольевой, которой удалось произвести отечественный аналог пенициллина под названием крустозин, причем он, как и следовало ожидать, намного лучше американского. Из этих сообщений нетрудно было понять, что американские шпионы выкрали секрет производства крустозина, потому что у себя в капиталистических джунглях они ни за что бы до этого не додумались.

Позже Вениамин Каверин (его брат, ученый-вирусолог Лев Зильбер, был мужем Ермольевой) опубликовал роман «Открытая книга», рассказывающий о том, как главная героиня, прототипом которой была Ермольева, вопреки сопротивлению врагов и бюрократов, подарила народу чудодейственный крустозин. Однако это не более чем художественный вымысел. Зинаида Ермольева на основе грибка Penicillium crustosum действительно наладила производство крустозина, однако по качеству отечественный пенициллин уступал американскому.

Кроме того, пенициллин Ермольевой производился методом поверхностного брожения в стеклянных «матрацах». И хотя они устанавливались везде, где только можно, объем производства пенициллина в СССР в начале 1944 года был примерно в 1000 раз меньше, чем в США, имевшийся у нас препарат получался кустарным способом в количествах, совершенно несоответствующих потребностям отечественного здравоохранения, и к тому же он был малоактивен. Кстати проблема организации, быстрого и качественного серийного производства, какого-либо изобретения и создания на его основе конкурентно способного продукта, до сих слабо решена в нашей стране. Поэтому в 1945 г. во Всесоюзном химико-фармацевтическом институте (ВНИХФИ) для ускорения работ была создана лаборатория технологии пенициллина. А в июне 1946 г. мой отец, отозванный из армии, эту лабораторию возглавил.

Создатель советского пенициллина, Вил Иосифович Зейфман родился в 1911 г. в гор. Кельцы, в польской части Российской империи. Его отец был портным, а мать — белошвейкой. В 1914 г. семья переехала в Коканд (Туркменистан), а в 1921 г. — в Ташкент, где мой отец закончил школу и начал учиться в институте, завершив обучение в 1932 году уже в Москве, в Химико-технологическом институте. Затем он год служил в армии и два года работал в Институте чистых химических реактивов, а в 1936 г. переехал в подмосковный поселок Обухово для работы на заводе «Акрихин» (с 1938-го — в должности начальника технического отдела завода. В начале 1940 г. отец был призван в кадры РККА, а с лета 1943 г. в составе отдельного батальона химической защиты участвовал в боях 3-го Украинского фронта. Украина — Румыния — Венгрия — Чехословакия, боевые ордена и медали, легкое ранение и тяжелая контузия. Так вот, во ВНИХФИ, в подразделении, руководимом отцом, при консультациях профессоров Н. И. Гельперина и Л. М. Уткина, на основании данных советской разведки, добытых агентами Твеном и «Черным» (он же «Питер», «Блэк») в течение 1946 года была создана полузаводская установка, в основу которой были положены как свойства самого пенициллина, так и его продуцента.

Воздух, в котором рос грибок, было необходимо активно аэрировать кислородом — это выполнял созданный аппарат глубинной ферментации; также требовалась стерилизация воздуха и всего оборудования, поскольку продуцент был чрезвычайно чувствителен к примесям микроорганизмов. Кроме того, в начале работ извлечение продукта из культуральной жидкости достигалось с помощью так называемой лиофильной сушки — замораживания жидкой фазы до t`= -50−60оC и удаления воды в виде льда с помощью высокого вакуума. Эта технология в увеличенном масштабе легла в основу первых пенициллиновых заводов, построенных в Москве и Риге. При этом получался желтый аморфный продукт низкой активности, который к тому же был пироформным, то есть вызывал повышение температуры у пациентов. В то же время образцы пенициллина, поступавшего из-за границы, представляли собой кристаллический порошок, устойчивый при хранении и не дающий побочных эффектов. Я хорошо помню часто повторявшиеся домашние разговоры: наш — желтый аморфный, у них — белый кристаллический. Специалистам было ясно, что для достижения такого же результата потребуется много времени, средств и сил, а интересы отечественного здравоохранения требовали скорейшего решения всех этих проблем. Постепенно стало понятно, что в нашей стране этот антибиотик производили с 1944 г., используя метод поверхностного вырашивания гриба. Однако, уже к этому времени США, вложив офомные средства (более 20 млн долларов), разработали и запустили мошные комбинаты по производству пенициллина глубинным способом вырашивания гриба и в том же 1944 г. получили 90% всей мировой продукции антибиотика. Получить же технологию глубинного способа производства пенициллина, с помощью советской разведки уже не получалось, т.к. к тому времени резидентура СССР, уже была под плотным колпаком у ФБР США.

Попытки советского руководства, официально купить лицензию на производство пенициллина глубинным способом у наших союзников по Второй мировой войне не увенчались успехом они отказали нам в приобретении лицензии. Тогдашние руководители медицинской промышленности Натрадзе и Третьяков обосновали перед правительством необходимость послать в США и Англию комиссию специалистов, которая смогла бы помочь советским зарубежным торговым организациям сделать правильный выбор в покупке технологии и новейшего оборудования для производства пенициллина. По указанию А. И. Микояна, который и сам в середине 30-х годов, привез из США множество технологий для пищевой промышленности была создана комиссия в составе директора вновь созданного ВНИИ пенициллина профессора Бородина, сотрудника ВНИХФИ профессора Л. М. Уткина и моего отца, возглавившего во ВНИИП отдел экспериментальной технологии. В августе 1947 г. комиссия выехала в США.

Начавшаяся в то время «холодная война» и политика прямой дискриминации в торговле с СССР чрезвычайно усложнили выполнение задачи, поставленной перед этой комиссией и торгпредствами. Правительство США, несмотря на предварительную договоренность нашего Минторга с рядом американских фирм, запретило им продавать Советам что-либо, связанное с производством пенициллина. Через три месяца комиссии пришлось выехать в Англию. Но и там выяснилось, что английские фирмы, полностью зависимые от американских, отказались от продаж, связанных с пенициллином. Тогда выявилась единственная возможность выполнить поставленную задачу — использовать предложение профессора Чейна, автора и владельца патента на получение пенициллина нужного качества, продать нам свой патент и предоставить имевшиеся у него данные по промышленному производству пенициллина. Цена этой сделки была во много раз меньше, чем ранее требовали англо-американские фирмы. Предложение Чейна было принято, и в течение девяти месяцев отец работал у него в оксфордской лаборатории, где выполнил исследование «Рациональные биологические методы производства пенициллина» и ознакомился с другими работами, проводимыми Чейном. Кроме того, Чейн передал отцу штамм культуры, продуцирующей стрептомицин, который отец нелегально — в кармане пиджака — вывез из Англии и передал во ВНИИП.

Именно этот штамм послужил затем первоосновой производства в Союзе еще одного антибиотика — активного средства борьбы с туберкулезом. В сентябре 1948 г. комиссия, завершив работу, вернулась на родину. Однако в день отплытия из Англии произошло чрезвычайное событие — ее руководитель профессор Бородин (кавалер ордена Ленина, состоявший в приятельских отношениях с Микояном) к отходу парохода не явился, он остался в Англии, а затем уехал в США (жившие в Москве его жена и 12-летний сын исчезли, и наша семья никогда больше о них не слышала). Бородин стал невозвращенцем (ст. 64 УК РСФСР: измена родине в форме бегства за границу)! Позже это событие значительно осложнило положение отца, но тогда, по прибытии в Москву, он сделал доклад Микояну о проделанной работе и его сообщение было принято с одобрением.

Немного собственно химии

В короткий период после возвращения лаборатория, которой руководил отец, продолжала улучшать важные моменты синтеза и выделения пенициллина. После того как Чейну с сотрудниками удалось в результате кропотливой и высококлассной работы определить структуру пенициллина, стало известно, что все полученные путем биосинтеза пенициллины очень близки по своему строению и в основе их молекул лежит бициклическая система, а сами они отличаются природой боковых цепей (четыре варианта), причем все они обладают биологической активностью in vitro (в пробирке), и только один — бензилпенициллин — является собственно лекарством, активным in vivo (в организме). Все дело в том, что отдельные пенициллины различаются между собой характером бокового радикала, который строится грибом-продуцентом из остатков, находящихся в среде для культивирования органических кислот. При этом не все кислоты и не с равной эффективностью гриб способен включать в молекулу пенициллина. Эффективность использования органических кислот в качестве предшественников бокового радикала зависит от ряда факторов — таких, как условия культивирования, штамм продуцента, концентрация предшественника, его форма и окисляемость в процессе ферментации и т. д.

Основным условием, определяющим использование кислоты в биосинтезе, является ее химическая структура. Т. П. Верховцевой (1964) были сформулированы основные химические характеристики веществ, которые потенциально могут быть предшественниками. Было отмечено, что веществами, эффективно включающимися в молекулу пенициллина, являются, как правило, различные β-замещенные уксусной кислоты; α-метиленовая группа уксусной кислоты при этом должна быть свободной. Определенную структуру должны иметь кольцевые системы, замещающие водород у β-углеродного атома уксусной кислоты. Ароматический радикал предшественника не должен содержать более одной, двух замещенных групп. Введение в состав алифатической кислоты спиртовых, кетонных, нитрильных и карбоксильных групп приводит к снижению эффективности ее использования грибом в биосинтезе пенициллина; кислоты, содержащие аминогруппу или атомы галоида, вообще не включаются в молекулу пенициллина.

Касаясь биологического значения биосинтеза молекулы пенициллина с определенным радикалом, М. М. Левитов высказывает точку зрения, согласно которой гриб обезвреживает токсический для него продукт, каковым является предшественник, включая его в молекулу антибиотика. Вещество, добавляемое в среду в качестве предшественника, помимо его основного назначения — построения бокового радикала, может использоваться грибом и по другим путям обмена. При этом некоторые из веществ под воздействием ферментов гриба превращаются в такие соединения, которые в свою очередь могут участвовать в образовании пенициллина. В результате в культуре гриба вместо одного пенициллина накапливается два или несколько новых видов его.

Так, например, при биосинтезе бензил — и феноксиметилпенициллинов в определенных условиях культивирования предшественники могут быть окислены ферментными системами гриба до орто — и параоксизамещенных кислот, которые, включаясь в молекулу пенициллина, приводят к образованию новых типов. Одной из причин высокой эффективности β-замещенных кислот является их сравнительная устойчивость к энзиматическому окислению. В связи с использованием предшественников не только как структурного компонента молекулы пенициллина существенное внимание должно быть уделено их концентрации в среде. Эмпирически подобранная, оптимальная для биосинтеза концентрация предшественников является значительно выше той, которая необходима грибу для построения молекулы антибиотика. При изучении биосинтеза бензилпенициллина различными штаммами наблюдалась определенная корреляция между окислительной способностью культуры и оптимальной концентрацией предшественника. Штаммы, которые более энергично окисляли фенилуксусную кислоту, для достижения максимального уровня антибиотика в среде требовали присутствия большего количества предшественника, чем те, которые расходовали его более экономно. При ведении процесса ферментации в промышленных масштабах установление оптимальной концентрации предшественника имеет решающее значение, ибо недостаток его уменьшает биосинтез пенициллина, а избыток токсичен для гриба и отрицательно влияет на качество готового продукта. Различные штаммы пенициллов отличаются своим отношением к фенилуксусной кислоте или фенилацетамиду как по величине стимулирующего действия предшественников на биосинтез пенициллина, так и по скорости потребления их в процессе ферментации.

Потребление фенилуксусной кислоты начинается с первых часов ферментации, причем в первые часы происходит ее окисление, а использование как предшественника — лишь в период биосинтеза пенициллина. Для более полноценного ее использования необходимо обеспечить такие условия процесса, при которых некоторое количество предшественника сохранялось бы в среде примерно в течение трех-четырех суток. С этой точки зрения фенилацетамид является более эффективным предшественником, чем фенилуксусная кислота. Этот факт, по-видимому, можно объяснить тем, что фенилацетамид более медленно окисляется грибом. Сначала происходит его дезаминирование до образования фенилуксусной кислоты, которая затем входит в состав молекулы бензилпенициллина.

В качестве примера, подтверждающего различную окислительную энзиматическую активность относительно фенилацетамида, могут быть приведены опыты Л. М. Лурье (1963), в которых было показано, что штамм № 369 включает в молекулу пенициллина 90% введенного в среду предшественника; штамм № 194 использует 70% на биосинтез пенициллина, а остальное количество утилизирует по другим путям обмена веществ и штамм № 136 основное количество предшественника окисляет и только 21% его связывает в молекуле антибиотика. Так как высокая концентрация фенилацетамида может оказаться токсической для гриба, а также во избежание образования большого количества пенициллинов с другими радикалами в подобных случаях рекомендуют добавлять предшественник периодически через каждые 12 ч до конца процесса, в количестве 0,4- 0,5%. Имеются рекомендации вводить вместо фенилацетамида менее токсичный продукт — фенилуксусную кислоту.

Введение фенилуксусной кислоты в высоких концентрациях в виде натриевой соли может вызвать защелачивание культуральной жидкости на ранних стадиях ферментации. Во избежание этого применяют предшественник либо в виде кислоты, либо чередуют добавки кислоты и соли в зависимости от pH культуральной жидкости. Существенное влияние на типовой состав пенициллинов имеет pH среды. При защелачивании среды до pH 8,6 количество пенициллина V понижается более чем в два раза. По-видимому, это явление связано с его инактивацией в щелочной среде. Одним из пенициллинов, полученных относительно недавно методом направленного биосинтеза, является 2 карбоксиэтилмеркаптометилпенициллин, эффективно подавляющий рост грамотрицательных бактерий. Получают его путем введения в среду 2-карбоксиэтилмеркаптоуксусной кислоты.

Предшественники значительно стимулируют общий выход пенициллина. Напр

skeptimist.livejournal.com

Изобретение пенициллина - имена в истории, открытие Александра Флеминга

Автор Константин Краснов На чтение 6 мин.

Открытие пенициллина, наверное, важнейшее изобретение XX века, спасшее миллионы жизней взрослых и детей, увеличившее среднюю продолжительность жизни человека на десять лет. Трое ученых, благодаря которым пенициллин вошёл в медицинскую практику, в 1945 году получили Нобелевскую премию, но отказались от патента. Кратко об истории этого гениального изобретения далее в статье.

Не случившиеся открытия

О том, что плесень может помогать в борьбе с осложнениями после операций, знали ещё 500 лет назад инки. Сохранились упоминания о том, что древние египтяне лечили некоторые заболевания заплесневелым хлебом. О целебных свойствах плесени писал в XI веке Авиценна, а в XVI – Парацельс. Почему же пенициллин не открыли древние греки или римляне? Дело в том, что выделить его – задача не из простых, а при приёме внутрь он мгновенно разрушается в желудке.

Авиценна

По меньшей мере трижды пенициллин могли открыть в XIX веке. Лавры первооткрывателей могли достаться русским врачам Александру Полотебнову и Вячеславу Манассеину. Ещё в 1860-х годах между ними разгорелся спор, происходят ли все микроорганизмы из плесени. Так думал Полотебнов.

Чтобы доказать неправоту оппонента, Манассеин высеял плесень пенициллиум глаукум на питательную среду и с удивлением обнаружил, что бактерии в такой среде не выживали. Полотебнов признал свою ошибку и тоже стал заниматься изучением зелёной плесени. В 1872 году он предложил лечить инфицированные раны при помощи пенициллиума, но работа осталась незамеченной. И это в те годы, когда смерть от раневых инфекций была весьма частой. Прояви Полотебнов больше настойчивости, и пенициллин появился бы на полвека раньше.

В 1896 году итальянец Бартоломео Гозио получил из плесени микофеноловую кислоту, убивавшую бактерии сибирской язвы, но так и не придумал, что делать с этим открытием.

Юбилейная марка с портретом Эрнеста Дюшена

В 1897 году молодой французский врач Эрнест Дюшен обратил внимание, что арабские конюхи лечат раны лошадей плесенью, соскабливаемой с сёдел. Это была всё та же пенициллиум глаукум. Дюшен провёл опыты на морских свинках и обнаружил, что плесень справляется с брюшным тифом. Этот факт он упомянул в своей докторской диссертации, но маститые французские учёные не оценили значение открытия.

В 1899 году немцы Эммерих и Лов получают пиоценазу, убивавшую возбудителей дифтерии и тифа, но и их работа осталась неизвестной.

В 1913 году Карл Альсберг и Отис Фишер Блэк в США выделили из плесени кислоту, убивавшую микробы, но прекратили исследования из-за начавшейся мировой войны.

Случайное открытие

В 1906 году в лаборатории госпиталя Святой Марии в Лондоне появился новый сотрудник — Александр Флеминг. 25-летний шотландец, выпускник медицинской школы, уже во время учёбы был замечен профессором Алмротом Райтом, который руководил лабораторией, занимавшейся изучением патогенных микробов. Здесь Флеминг проработал почти полвека до самой смерти в 1955 году с небольшим перерывом на службу военным врачом во время Первой мировой войны.

Александр Флеминг

Флеминг записал в своём дневнике, что 28 сентября 1928 года он проснулся, не зная, что в этот день совершит революционное открытие. Придя на работу после отпуска, он принялся убираться в лаборатории. Занятие это Флеминг не любил, но именно благодаря бардаку и было сделано эпохальное открытие.

Когда он взял в руки чашку с посевом стафиллококка, то обратил внимание, что в ней завелась зелёная плесень, а вокруг неё было светлое кольцо. Поместив образец под микроскоп, Флеминг понял, что рядом с плесенью стафиллококки не выжили. Начались эксперименты. В ходе одного из них одному из сотрудников, страдавшему гайморитом, Флеминг закапал раствор, полученный из плесени, и тому сразу стало легче.

Убивал этот раствор возбудителей многих болезней, в том числе и сифилиса, который в то время лечили ртутью и мышьяком, да и то лишь тормозя развитие болезни, но не излечивая ее. Но на пути внедрения антибиотика в медицинскую практику лежали серьёзные препятствия. Пенициллин никак не получалось получить в чистом виде из-за его крайней нестойкости. Полученные препараты быстро теряли антибактериальную активность.

Флеминг был уже известен в научных кругах, поскольку вместе с Райтом открыл лизоцим и сделал много других открытий. В отличие от Полотебнова и Дюшена, Флеминг был настойчивым, и упоминания об опытах с пенициллином вставлял во все научные работы и рассказывал о нём во всех выступлениях перед научной аудиторией.

Изобретатели пенициллина

Настойчивость не пропала втуне. Пенициллином заинтересовались американские учёные Чейн и Флори, сумевшие с большим трудом получить чистый пенициллин в 1941 году. Первая попытка вылечить сепсис кончилась неудачей. Порезавшемуся бритвой полицейскому и получившему в результате заражение крови стало легче, но запас пенициллина был слишком мал.

Наконец, с помощью антибиотика был спасён от сепсиса 15-летний подросток. Для этого потребовалась половина всего запаса пенициллина, который на тот момент был в мире. Стоимость его была в 30 раз больше, чем золота. Но успех окрылил, вскоре было начато промышленное производство на базе бывшей пивоварни.

К 1944 году произведённого американскими фирмами стало достаточно, чтобы обеспечить госпитали не только в Америке, но и в Европе. В распоряжение медиков поступило триста миллиардов доз. За бесценный вклад в спасение сотен тысяч раненых, Флемингу, Чейну и Флори была присуждена Нобелевская премия. Предлагали им взять и патент, суливший баснословные деньги, но все трое от него отказались, посчитав, что такое открытие не должно служить средством обогащения.

Советский пенициллин

К сожалению, в истории советского пенициллина слишком много домыслов и преднамеренных искажений. Но некоторые вещи мы знаем точно.

В 1942 году в СССР становится известно о перспективном средстве лечения раневых инфекций. Обращение к американским властям с просьбой предоставить пенициллин не дало результата. Запрошенная цена была в условиях военного времени неприемлемой, да и та возрастала раз от раза.

З.Ермольева и Т.Березина за работой

Примерно в это же время, Зинаида Ермольева и Тамара Березина получили пенициллин из плесени, которую они соскребли со стены бомбоубежища. Полученный ими «крустозин» проявлял в 1,4 раза большую антибактериальную активность, чем американский. Тем не менее пришлось купить патент у США, который американские фармацевтические фирмы, в отличие от учёных, взять не постеснялись.

Случайное открытие шотландского учёного, его настойчивость и дотошность Чейна и Флори, не испугавшихся первых неудач, спасла сотни миллионов жизней. Их научный подвиг стал ярким примером того, как можно справиться с самыми страшными проблемами, если привлечь мощь науки.

poznanie21.ru

История открытия пенициллина | Медицинская практика

Открытие пеницилина принадлежит Александру Флемингу. Когда он умер, то его похоронили в соборе Св. Павла в Лондоне — рядом с самыми почитаемыми британцами. В Греции, где бывал ученый, в день его смерти объявили национальный траур. А в испанской Барселоне все цветочницы города высыпали охапки цветов из своих корзин к мемориальной доске с его именем

Шотландский бактериолог Александр Флеминг (1881—1955) родился в графстве Эйршир в семье фермера Хью Флеминга и его второй жены Грейс (Мортон) Флеминг.

Александр посещал маленькую сельскую школу, расположенную неподалеку, а позже Килмарнокскую академию, рано научился внимательно наблюдать за природой. В возрасте 13 лет он вслед за старшими братьями отправился в Лондон, где работал клерком, посещал занятия в Политехническом институте на Риджент-стрит, а в 1900 году вступил в Лондонский шотландский полк.

По совету старшего брата он подал документы на национальный конкурс для поступления в медицинскую школу. На экзаменах Флеминг получил самые высокие баллы и стал стипендиатом медицинской школы при больнице св. Марии. Александр изучал хирургию и, выдержав экзамены, в 1906 году стал членом Королевского колледжа хирургов. Оставаясь работать в лаборатории патологии профессора Алмрота Райта больницы св. Марии, он в 1908 году получил степени магистра и бакалавра наук в Лондонском университете.

В то время врачи и бактериологи полагали, что дальнейший прогресс будет связан с попытками изменить, усилить или дополнить свойства иммунной системы. Открытие в 1910 году сальварсана Паулем Эрлихом лишь подтвердило эти предположения. Эрлих был занят поисками того, что он называл «магической пулей», подразумевая под этим такое средство, которое уничтожало бы попавшие в организм бактерии, не причиняя вреда тканям организма больного и даже взаимодействуя с ними.

Лаборатория Райта была одной из первых, получивших образцы сальварсана для проверки. В 1908 году Флеминг приступил к экспериментам с препаратом, используя его также в частной медицинской практике для лечения сифилиса. Прекрасно осознавая все проблемы, связанные с сальварсаном, он, тем не менее, верил в возможности химиотерапии. В течение нескольких лет, однако, результаты исследований были таковы, что едва ли могли подтвердить его предположения.

Из коридора через приоткрытую в маленькую, тесную лабораторию дверь можно было видеть доктора Александра Флеминга, суетившегося в тесном, заставленном множеством вещей помещении. Вот он переставляет с места на место чашки Петри,... тщательно осматривает их и сортирует по каким-то, одному ему известным, признакам. Ему необходимо написать для учебника бактериологии главу о стрептококках. Для этого ему надо провести ряд опытов на многочисленных колониях этих микробов. Он наполняет чашки Петри агар-агаром, который остывая образует на дне чашек гладкую пленку; на нее он садит культуру бактерий. В этой превосходной питательной среде, при соответствующей температуре бактерии развиваются и образуют крупные колонии, похожие на разветвленные комки янтарного цвета.

Шотландский бактериолог А.Флеминг (1881-1955 гг.)

В лаборатории Флеминга его ужаснейшим врагом была плесень. Обыкновенная зеленовато-серая плесень, которая берется неведомо откуда во влажных углах плохо проветриваемых помеще­ний, покрывает несвежие продовольственные продукты, если их плохо хранят. Плесень — это не что иное, как микроскопический грибок, возникающий из еще меньших зародышей, тысячи которых носятся в воздухе. Как только зародыши попадают в благоприятную для них среду, начинают очень быстро разрастаться.

Флеминг не раз, поднимая крышку чашки Петри, с досадой убеждался, что культуры стрептококков загрязнены плесенью. И действительно, в лаборатории достаточно было оставить чашку Петри на несколько часов без крышки, как весь питательный слой покрывался плесенью. Немалых трудов стоила Флемингу борьба с нежелательными примесями то на одной, то на другой чашке. Однажды, на одной из чашек Флеминг увидел странное явление и долго присматривался к нему. Как бывало уже не раз, чашку покрывала плесень, но в отличие от других чашек здесь вокруг колонии бактерий образовалась небольшая круглая лысинка. Возникало впечатление, что бактерии не размножались вокруг плесени, хотя на остальной поверхности агар-агара, на некотором расстоянии от плесени, бактерии разрослись, притом довольно сильно.

„Случайность, или закономерность?" — задумался Флеминг. Чтобы ответить на этот вопрос, Флеминг поместил небольшое количество плесени в пробирку с питательным бульоном: он хотел прежде все­го сохранить странную плесень. А чашку с плесенью он поставил на письменном столе среди других, интересных образцов. Тогда он и не думал, что эта чашка будет его самым драгоценным сокровищем и, что в ней он найдет решение проблемы, которой посвятил всю жизнь. Из микроскопического кусочка плесени Флеминг получил большую колонию. Потом он помещал часть этой плесени на чашки, где культивировал разные бактерии.

Оказалось, что некоторые виды бактерий прекрасно уживаются с плесенью, но стрептококки и стафилококки в присутствии плесени не развивались. Многочисленные прежде опыты с размножением вредносных бактерий показали, что некоторые из них способны уничтожать других и не допускают их развития в общей среде. Это явление было названо „антибиозом" от греческого „анти" — против и „биос" — жизнь. Работая над нахождением дей­ственного противомикробного средства, Флеминг об этом прекрасно знал. У него не было никаких сомнений, что на чашке с таинственной плесенью он встретился с явлением антибиоза. Он начал тщательно исследовать плесень. Спустя некоторое время ему удалось даже выделить из плесени противомикробное вещество. Поскольку плесень, с которой он имел дело, носила видовое латинское название Penicilium notatum полученное вещество он назвал пенициллином. Таким образом, в 1929 году, в лаборатории лондонской больницы св. Марии родился хорошо известный нам пенициллин.

Предварительные испытания вещества на подопытных животных показали, что даже при инъекции в кровь оно не приносит вреда, и одновременно в слабых растворах прекрасно подавляет стрептококки и стафилококки. Ассистент Флеминга, доктор Стюарт Греддок, заболевший гнойным воспалением так называемой гайморовой полости, был первым человеком, который решился принять давку пенициллина. Ему ввели в полость небольшое количество вытяжки из плесени, и уже через три часа можно было убедиться, что состояние его здоровья значительно улучшилось. Было ясно, что Флеминг выиграл крупное сражение с бактериями. Но война человечества с микробами еще не закончилась: необходимо было разработать промышленные методы производства пенициллина. Над этой проблемой Флеминг работал больше двух лет, но успеха не добился. Этим и объясняется факт, что первая статья с донесением о противомикробных свойствах пенициллина была написана Флемингом спустя три года после окончания опытов по его практическому применению.

Безуспешны были и попытки промышленного производства пенициллина, осуществленные другими исследователями. Но вот в середине 1939 года два ученых из Оксфорда: врач Эдуард Говард Фрей и химик Дж. Эрнест Чейн взялись за это дело. После двух лет разочарований и поражений им удалось получить несколько граммов коричневого порошка, который уже можно было испытать на 117 людях. Это был хотя и не совсем чистый, но достаточно качественный кристаллический пенициллин. Первые инъекции нового средства были сделаны человеку 12 февраля 1941 года. Один из лондонских полицейских во время бритья порезался бритвой. Развилось заражение крови. Первый укол пенициллина сделали умирающему пациенту. Состояние больного сразу улучшилось. Но пенициллина было слишком мало, запас его быстро иссяк. Болезнь возобновилась, и пациент умер. Несмотря на это, наука торжествовала, так как было убедительно доказано, что пенициллин прекрасно действует против заражения крови. Через несколько месяцев ученым удалось накопить такое количество пенициллина которого могло с избытком хватить для спасения человеческой жизни.

Счастливцем был пятнадцатилетний мальчик, больной заражением крови, которое не поддавалось лечению. Это был первый человек, которому пенициллин спас жизнь. В это время весь мир уже три года был охвачен пожаром войны. От заражения крови и гангрены гибли тысячи раненых. Требовалось огромное количество пенициллина. Фрей выехал в Соединенные Штаты Америки, где ему удалось заинтересовать производством пенициллина правительство и крупные промышленные концерны.

В производство пенициллина были вложены миллионы долларов, что позволило начать продукцию этого лекарства в крупных масштабах. Союзные армии располагали под конец войны таким количеством пенициллина, которое позволило широко применять его во многих госпиталях. Однако еще в первые послевоенные годы пенициллина было немного и стоил он чрезвычайно дорого. Но вскоре метод производства был усовершенствован, и примерно с 1952 года дешевый пенициллин стал применяться повсеместно в достаточном количестве. Можно без всякого преувеличения сказать, что за всю историю человечества не было в мире лекарства, которое спасло бы столько человеческих жизней, сколько спас пенициллин.

Пенициллин положил начало новой эре в медицине — лечению болезней антибиотиками. За огромные заслуги перед человечеством Флеминг, Чейн и Фрей были в 1945 году удостоены Нобелевской премии.

По материалам card-cgb.narod.ru

Поделись статьей!

Еще статьи на эту тему

Теги: История, пенициллин

Рубрика: Интересные факты, История

medpractik.ru

Александр Флеминг - история создания пенициллина.

Когда я встал утром 28 сентября 1928 года, я, безусловно, не планировал совершить какой-то прорыв в медицине своим созданием первого во всем мире бактерии-убийцы или же антибиотика», — данные слова были отмечены в дневнике Александра Флеминга, человека, открывшего нам пенициллин.

Еще в начале XIX столетия появилась идея применять микробы в борьбе с самими микробами. Учёные уже в те далекие времена понимали, что для борьбы с осложнениями при ранах, необходимо найти способ парализовать микробов, которые вызывают дальнейшие осложнения, и что обезвредить микроорганизмы есть возможность с их же помощью. В особенности, Луи Пастер понял, что бациллы сибирской язвы можно уничтожить при воздействии некоторых иных микробов. Приблизительно в 1897 году Эрнестом Дучесном была использована плесень, то есть характеристики пенициллина для лечения тифа у морской свинки.

Считается, что пенициллин фактически был изобретен 3 сентября 1928 года. К данному периоду Флеминг уже был популярен, и его знали как блестящего исследователя. В те времена он изучал стафилококки, однако его лабораторию довольно часто можно было найти в неопрятном состоянии, что и оказалось причиной открытия.

3 сентября 1928 года Флеминг возвратился в свою лабораторию после того, как целый месяц отсутствовал. Он попытался собрать все стафилококки, и тут ему на глаза попалась одна пластина, на которой образовались плесневые грибы, а находящиеся на нем колонии стафилококков были истреблены, и остальных колоний практически не было. Исследователь взял с собой грибы, образовавшиеся на пластине с его культурами, отнес их к роду пеницилловых, и выделенное вещество назвал пенициллином. При дальнейшем исследовании он заметил, что пенициллин оказывает воздействие на стафилококки и иные возбудители, вызывающие пневмонию, скарлатину, дифтерию и менингит. Но данное средство не могло бороться с брюшным тифом и паратифом.

Публикация открытия Флеминга.

Отчет о своём новом открытии Флеминг опубликовал в 1929 году в одном Британском журнале, который был посвящен экспериментальной патологии. В этом же году он все еще занимался исследованиями и вскоре обнаружил, что осуществлять работу с пенициллином сложно, производство протекает довольно медленно, к тому же, пенициллин не способен приживаться в человеческом теле очень долго для уничтожения бактерий. Также учёному не удавалось извлечь и прочистить активное вещество.

До начала 1942 года ученый пытался совершенствовать новое изобретение, однако до 1939 года ему не удавалось вывести безупречную культуру. В 1940 году англо-немецкий биохимик Хоуард Уолтер Флори и Эрнст Борис Чейн активным образом пытались очистить и получить пенициллин, и через какой-то промежуток времени они произвели необходимое количество пенициллина для того, чтобы лечить раненых.

Уже в начале 41-ых годов пенициллин удалось получить в требуемых масштабах для положительной дозы. Первым человеком, которого спасли посредством совершенного нового антибиотика, был 15-летний юноша, у которого было заражение крови. В 1945 году Флемингу, Чейну и Флори присудили Нобелевскую премию по медицине и физиологии «За открытие пенициллина и его целебного воздействия при любых инфекционных заболеваниях».

Пенициллин в медицине.

Во время Второй мировой войны на территории США уже занимались производством пенициллина, что спасло от ампутации конечностей огромное количество солдат США и соседних стран. С течением времени способ создания антибиотика усовершенствовали, а начиная с 1952 года, довольно доступный пенициллин стали использовать в мировых масштабах.

Пенициллин помогает бороться с различными заболеваниями: остеомиелитом, сифилисом, пневмонией, родильной горячкой. Также он помогает предотвращать образование инфекций после ожогов и ранений — в прежние времена все данные болезни имели смертельный исход. При развитии фармакологии выделили и синтезировали антибактериальные средства иных категорий, и когда получили иные типы антибиотиков, смогли бороться с такой смертельной болезнью, как туберкулёз.

В течение пару десятилетий антибиотики были панацеей от любых заболеваний, однако ещё сам Александр Флеминг говорил, что не нужно применять пенициллин до диагностики болезни, и не нужно применять антибиотик на небольшой отрезок и в небольших дозах, потому что при данных условиях у бактерий может развиться устойчивость. Большинство экспертов полагают, что антибиотики неэффективны в борьбе с болезнями, однако в этом виноваты и сами пациенты, которые не всегда принимают антибиотики по показаниям врача или в требуемых дозах.

«Проблема резистентности довольно велика и затрагивает любого. Это приводит к огромной тревоге учёных, мы можем вновь возвратиться в доантибиотиковую эпоху, так как все микробы будут резистентны, ни один антибиотик не будет способен действовать на них. Наши тщательные действия стали причиной того, что у нас больше не будут использоваться довольно мощные лекарства. Лечить как туберкулёз, СПИД, ВИЧ, малярию будет просто невозможно», — добавила Галина Холмогорова.

Лишь поэтому при лечении с помощью антибиотиков необходимо относиться довольно ответственно и соблюдать следующие правила:

  • нельзя их принимать без рекомендации врачей;
  • не останавливать начатый курс лечения;
  • запомнить, что они не помогают при вирусных инфекциях.

Интересный факт про пенициллин.

Сегодня патент на изобретение пенициллина никому еще не выдан. А. Флеминг, У. X. Флори и Э. Чейн, которые получили за его открытие одну Нобелевскую премию на всех троих, отказались от вручения патента. Они полагали, что лекарство, которое обладает любыми шансами спасти людей, не должно является источником золотой жилы и наживы. Данный научный прорыв является единственным подобных масштабов, на который никогда не предъявлялись авторские права. Также необходимо добавить, что победив большинство распространенных и опасных инфекционных болезней, пенициллин продлил жизнь человечества приблизительно на 33 года. Вернуться к статьям

professiya-vrach.ru

Открытые дважды. Как Россия не стала родиной антибиотиков? | История | Общество

Историю создания антибактериальных препаратов нельзя назвать длительной — официально лекарство, которое мы теперь называем антибиотиком, было разработано англичанином Александром Флемингом в начале XX столетия. Но мало кто знает, что аналогичное изобретение на 70 лет раньше было сделано в России. Почему оно не стало применяться, и кто в итоге добился признания в этой сфере, рассказывает АиФ.ru.

Когда бактерии лечат

Первым, кто предположил существование бактерий, способных избавить человечество от тяжелых болезней, был французский микробиолог и химик Луи Пастер. Он выдвинул гипотезу о своего рода иерархии у живых микроорганизмов — и о том, что одни могут быть сильнее других. В течение 40 лет ученый искал варианты спасения от тех недугов, что долгие годы считались неизлечимыми, и ставил опыты на известных ему видах микробов: выращивал, очищал, подселял друг к другу. Именно так он обнаружил, что бактерии опаснейшей сибирской язвы могли погибать под воздействием других микробов. Однако дальше этого наблюдения Пастер не продвинулся. Самое обидное, что он даже не подозревал, насколько был близок к разгадке. Ведь «защитником» человека оказалась такая привычная и знакомая многим... плесень.

Именно этот грибок, вызывающий сегодня у многих сложные эстетические чувства, стал предметом дискуссии двух русских врачей в 1860-х годах. Алексей Полотебнов и Вячеслав Манассеин спорили — является ли зеленая плесень своего рода «прародителем» для всех грибковых образований или нет? Алексей выступал за первый вариант, более того, был уверен, что от нее произошли все микроорганизмы на земле. Вячеслав же утверждал, что это не так.

От жарких словесных дебатов медики перешли к эмпирическим проверкам и начали параллельно два исследования. Манассеин, наблюдая за микроорганизмами и анализируя их рост и развитие, обнаружил, что там, где разрастается плесень... других бактерий нет. Полотебнов, проводя свои независимые испытания, выявил то же самое. Единственное — он выращивал плесень в водной среде — и по окончании эксперимента обнаружил, что вода не пожелтела, осталась чистой.

Ученый признал поражение в споре и... выдвинул новую гипотезу. Он решил попробовать приготовить на основе плесени бактерицидный препарат — специальную эмульсию. Полотебнов начал применять этот раствор для лечения больных — в основном для обработки ран. Результат был ошеломляющим: пациенты шли на поправку гораздо быстрее, чем раньше.

Свое открытие, а также все научные выкладки, Полотебнов не оставил в тайне — опубликовал и представил на суд общественности. Но эти поистине революционные опыты остались незамеченными — официальная наука отреагировала вяло.

О пользе открытых форточек

Стоило бы Алексею Полотебнову быть более настойчивым, а официальным медиками немного менее инертными — и Россия была бы признана родиной изобретения антибиотиков. Но в итоге развитие новой методики лечения приостановилось на 70 лет, пока за дело не взялся британец Александр Флеминг. Ученый с самой юности хотел найти средство, которое позволяло бы уничтожать болезнетворные бактерии и спасать людям жизнь. Но главное открытие своей жизни он сделал случайно.

Флеминг занимался изучением стафилококков, при этом у биолога была одна отличительная особенность — он не любил наводить порядок на рабочем столе. Чистые и грязные банки могли вперемешку стоять неделями, при этом он забывал закрывать часть из них.

Однажды ученый оставил пробирки с остатками колоний выращенных стафилококков на несколько дней без внимания. Когда же он вернулся к стеклам, то увидел, что они все заросли плесенью — скорее всего, споры залетели через открытое окно. Флеминг не стал выбрасывать испорченные образцы, а с любопытством истинного ученого поместил их под микроскоп — и был поражен. Никакого стафилококка не было, осталась лишь плесень и капли прозрачной жидкости.

Флеминг стал экспериментировать с разными видами плесени, выращивая из обычной зеленой серую и черную и «подсаживая» ее к другим бактериям — результат был удивительным. Она словно «отгораживала» от себя вредоносных соседей и не позволяла им размножаться.

Он первым обратил внимание и на «влагу», которая возникает рядом с грибковой колонией, и предположил, что жидкость должна обладать буквально «убийственной силой». В результате долгих исследований ученый выяснил, что эта субстанция может уничтожать бактерии, более того, своих свойств она не теряет даже при разведении водой в 20 раз!

Найденное вещество он назвал пенициллином (от названия плесени Penicillium — лат.).

С этого времени разработка и синтез антибиотика стали основным делом жизни биолога. Его интересовало буквально все: на какой день роста, в какой среде, какой температуре грибок работает лучше всего. В результате испытаний выяснилось, что плесень, являясь крайне опасной для микроорганизмов, безвредна для животных. Первым человеком, на котором испытали действие вещества, стал ассистент Флеминга — Стюарт Греддок, который страдал от гайморита. В качестве эксперимента ему ввели в нос порцию вытяжки из плесени, после чего состояние больного улучшилось.

Результаты своих исследований Флеминг представил в 1929 году в Лондонском медицинско-научном клубе. Удивительно но, несмотря на страшные пандемии — только за 10 лет до этого «испанка» унесла жизни миллионов человек, — официальная медицина не сильно заинтересовалась открытием. Хотя Флеминг не обладал красноречием и, по отзывам современников, был «тихий, застенчивый человек» — он все же взялся за рекламу препарата в научном мире. Ученый регулярно, в течение нескольких лет печатал статьи и делал доклады, в которых упоминал о своих опытах. И в итоге, благодаря этой настойчивости коллеги-медики все же обратили внимание на новое средство.

Четыре поколения

Медицинская общественность наконец заметила препарат, но возникла новая проблема — при выделении пенициллин быстро разрушался. И только через 10 лет после обнародования открытия на помощь Флемингу пришли английские ученые Говард Флери и Эрнст Чейн. Именно они и придумали способ, как можно выделить пенициллин, чтобы тот сохранился.

Первые открытые испытания нового препарата на пациентах состоялись в 1942 году.

33-летняя молодая жена администратора Йельского университета Анна Миллер, мать троих детей, заразилась от 4-летнего сына стрептококковой ангиной и слегла. Болезнь быстро осложнилась лихорадкой, начал развивать менингит. Анна умирала, на момент доставки в главный госпиталь Нью-Джерси ей ставили диагноз стрептококковый сепсис, что в те годы было практически приговором. Сразу по прибытии Анне сделали первый укол пенициллина, и через несколько часов — еще серию инъекций. Уже за сутки температура стабилизировалась, через несколько недель лечения женщину выписали домой.

Ученых ждала заслуженная награда — в 1945 году Флемингу, Флори и Чейну за их работу была присуждена Нобелевская премия.

Долгое время пенициллин был единственным препаратом, который спасал жизни людей при тяжелых инфекциях. Однако периодически он вызывал аллергию, не всегда был доступен. И врачи стремились разработать более современные и недорогие аналоги.

Ученые и медики выяснили, что все антибактериальные вещества можно разделить на 2 группы: бактериостатические, когда микробы остаются живы, но не могут размножаться, и бактерицидные, когда бактерии погибают и выводятся из организма. После длительного применения ученые отметили, что микробы начинают адаптироваться и привыкать к антибиотикам, и поэтому приходится менять состав препаратов. Так появились более «сильные» и качественно очищенные препараты второго и третьего поколения.

Как и пенициллин, их применяют и в настоящее время. Но при тяжелых заболеваниях уже используются высокоэффективные антибиотики 4-го поколения, большая часть из которых синтезирована искусственно. В современные лекарства добавляют компоненты, которые помогают уменьшить риск возникновения осложнений: противогрибковые, противоаллергические и так далее.

Антибиотики помогли победить страшную «моровую язву» — чуму, наводившую ужас на все страны, черную оспу, снизили смертность от пневмонии, дифтерита, менингита, сепсиса, полиомиелита. Удивительно, а ведь все началось с научных споров и пары нечищенных пробирок.

aif.ru

Изобретение из Соловков. Как в СССР создавали первые антибиотики | Наука | Общество

Советская медицина по праву была признана одной из самых эффективных — ведь даже в годы войны, когда со всем, в том числе и с основой для изготовления медицинских препаратов, было очень трудно, фармацевтика умудрялась полностью обеспечивать страну всем необходимым. Именно тогда в СССР впервые использовали антибиотик пенициллин, который позволил сохранить жизнь и здоровье миллионам людей. Какие еще достижения были в советской науке и как ее наследством распоряжается Россия — в материале АиФ.ru.

Фармацевт из лагеря

В военные годы особенно активной в плане разработок была команда ученого-микробиолога и эпидемиолога Зинаиды Виссарионовны Ермольевой. Именно она со своими учениками в 1942 году открыла отечественный пенициллин и наладила его производство. Работая практически круглосуточно, в тяжелых условиях военных лет, Ермольева получала, испытывала и отправляла в больницы драгоценный препарат, который был так необходим для лечения раненых. Позже под ее руководством были созданы и внедрены в производство многие новые антибиотики и их лекарственные формы, в том числе экмолин, экмоновоциллин, бициллин, стрептомицин, тетрациклин; комбинированные препараты антибиотиков (дипасфен, эрициклин и др.).

В 1960 году Зинаида Ермольева вместе с коллегами получила противовирусный препарат — интерферон. Лекарство было впервые применено в 1962 году для лечения тяжелой формы гриппа. Разработанный более полувека назад, этот лекарственный препарат до сих пор не теряет своей актуальности и эффективности.

Сейчас существует множество йодных препаратов, но мало кто задумывался, что основой для них послужило открытие, сделанное в 1930 году священником и ученым Павлом Флоренским. Когда его обвинили в контрреволюционной пропаганде и заключили в Соловецкий лагерь, Флоренский не опустил руки. Желание помогать людям дало ему силы работать и лечить заключенных. Именно он выяснил, что для получения лечебного йода, который бы действовал максимально эффективно, его надо химически соединить с молекулами белка молока. Флоренский начал капать йод в парное молоко. Содержащаяся в нем лактопероксидаза соединилась с молекулой йода. В итоге он смог получить йодированные белки молока. Так появилось профилактическое и лечебное средство, с помощью которого удавалось победить лагерные эпидемии. После чернобыльской катастрофы группа учёных под руководством директора института академика РАМН Анатолия Цыбы, используя формулу Флоренского, получила уникальный йодсодержащий препарат, который актуален и сегодня.

Знаменитый советский хирург-экспериментатор Владимир Петрович Демихов является основоположником мировой трансплантологии. Когда он ставил свои первые опыты по пересадке собакам искусственной модели сердца, донорских органов, общественность встретила его идею негативно. Для того времени это было слишком смело и революционно. Многие поняли гениальность ученого только тогда, когда трансплантология из разряда экспериментальной науки превратилась в одно из обычных направлений медицины. Впоследствии не только российские, но и зарубежные специалисты выражали огромную благодарность, почтение и восхищение Владимиру Петровичу за его достижения.

Лекарства из... земли

На момент начала Великой Отечественной войны в СССР насчитывалось 59 предприятий химико-фармацевтической направленности. Здесь трудились 14,9 тысяч человек. К 1941 году стоимость фондов отрасли, если сравнивать цифры с 1929 годом, увеличилась в 13 раз. Производство же, несмотря на все сложности, стремительно росло. К примеру, выпуск обычного йода за 30 лет увеличился до 200 тонн в год против 0,5 используемых в 1916 году. Историки и эксперты говорят, что фармацевтическая промышленность СССР на конец 1930-х годов максимально удовлетворяла все потребности страны как в лекарственных препаратах, так и в санитарно-медицинском оборудовании.

1942 год в российской фармацевтике был ознаменован созданием восточной группы предприятий на Урале и в Сибири. Крупные объекты появились в Анджеро-Судженске — они занимались выпуском стрептоцида и сульфидина, Новосибирске — «отвечали» за ампульные растворы, Тюмени — выпускали натрия хлорид и йод, Соликамске — работали над выпуском калия хлорида, а еще в Томске, Кемерове и т.д. Кроме того, было запущено немало и совершенно новых фармацевтических предприятий — например, в одном только Баку в максимально краткие сроки ввели в строй 4 химико-фармацевтических завода.

В годы войны была существенно ускорена и работа по созданию новых технологий производства и разработке лекарственных средств. Хотя условия были крайне тяжелыми — эвакуация, перепрофилирование под фармацевтические предприятия различных пищевых заводов и т.д., советские команды смогли, помимо выпуска необходимого объема препаратов, разработать новые психостимуляторы, обезболивающие, спазмолитики и прочие средства.

Именно военное время дало начало целой эпохе антибиотиков. Советские ученые Георгий Гаузе и Мария Бражникова в 1942 году смогли выделить из подмосковной почвы, которая использовалась для огородных работ, особый вид бактерии, которая легла в основу советского антибиотика грамицидина. Этот препарат нередко называли более ценным, чем пенициллин. А вот группа ученых во главе с Николаем Красильниковым тщательно изучила антибактериальные свойства почвенных лучистых грибков — актиомицетов. Они стали основой для таких вариантов антибиотиков, как актиномицин и стрептомицин.

Флагман фармацевтики

Сегодня одним из тех предприятий, которые занимаются разработками в сфере эпидемиологии и микробиологии, стал НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи РАМН.

Основателем института был Филипп Маркович Блюменталь — отличный врач, умевший реально оценивать значение и перспективы работы с проблемами инфекционной патологии. Еще в 1891 году открылся его кабинет, занимавшийся исследованиями химико-микроскопического и бактериологического характера. Находился он при Старо-мясницкой аптеке И.И.Келлера. Но буквально через пару лет он был преобразован в институт доктора Ф.М.Блюменталя. А в 1904 году здесь началось изготовление бактериальных препаратов — на тот момент это было одним из главных направлений деятельности. Дело успешно развивалось и уже в январе 1905 года в продажу поступили первые сыворотки (противодифтерийная, противодизентерийная и другие). Деятельность Частного химико-бактериологического института Ф.М. Блюменталя оставила яркий след в медицине и здравоохранении в России. Его сотрудники постоянно стремились к разработке актуальных препаратов, использованию новейших методов исследования и их совершенствованию.

Имя почетного академика Н.Ф. Гамалеи институту присвоили в 1949 году. А с 2001 года он стал называться НИИ эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи РАМН.

Николай Федорович Гамалея — выдающийся российский и советский микробиолог и эпидемиолог. За свою деятельность он награжден главными госнаградами в сфере медицины. Именно он является основателем отечественной микробиологии. В числе его профессиональных интересов было изучение иммунитета человека, а также вопросы дезинфекции. Естественно, что имя такого человека должно быть отмечено потомками.

Борьба против мутаций

Академик Ф.И. Ершов, который стоял у истоков нового направления в медицине, по-новому подошел к рассмотрению системы интерферонов в организме человека, предложив ряд молекул, способных вызывать синтез собственных интерферонов человека.

Надо сказать, на Западе до последнего времени противовирусные препараты этой группы не признавались. Западная медицина долгое время не желала нести риски, связанные с фундаментальными исследованиями в области иммунологии и вирусологии, т.к. в нее вкладывались деньги частных инвесторов, которые предпочитали вкладывать средства в более надежные, с их точки зрения, разработки простых молекул, функцией которых было убийство вируса. Однако, в начале 2000-х, когда мир столкнулся с проблемой распространения мутантных штаммов вирусов, в западных национальных службах здравоохранения начался пересмотр подходов к использованию иммунотропных агентов в борьбе с различными вирусами. Российские ученые сделали это намного раньше, и сегодня Россия остается первой в данном направлении.

Институт, как говорят эксперты, оказался приверженцем своих традиций. Он до сих пор практикует те направления науки, которыми интересовались еще его основатели.

Сегодня российские ученые и фармацевты продолжают начатую своими предшественниками работу. А если учесть и то, что сейчас вирусы и бактерии мутируют и становятся совершенно новыми, а в некоторых случаях и крайне опасными, то важность работы института и его сотрудников переоценить просто невозможно.

В настоящее время в лаборатории отдела иммунологии ведутся фундаментальные исследования в области регуляции иммунитета в норме и в условиях инфекционной патологии. Изучаются механизмы формирования различных типов иммунного ответа. Разрабатываются и активно внедряются в медицинскую практику новые клеточные технологии, создан ряд противовирусных препаратов.

aif.ru

Кто открыл пенициллин? История открытия пенициллина

Если спросить любого образованного человека о том, кто открыл пенициллин, то в ответ можно услышать фамилию Флеминга. Но если заглянуть в советские энциклопедии, изданные до пятидесятых годов прошлого столетия, то этого имени там не найти. Вместо британского микробиолога упоминается факт, что на целебный эффект от плесени первыми обратили внимание русские врачи Полотебнов и Манассеин. Это была чистая правда, именно эти ученые еще в 1871 году заметили, что грибы Penicillium glaucum подавляют размножение многих бактерий. Так кто открыл пенициллин на самом деле?

Флеминг

Действительно, вопрос о том, кто и как открыл пенициллин, требует более детального изучения. До Флеминга, и даже до указанных русских врачей о свойствах пенициллина знали Парацельс и Авиценна. Но выделить вещество, которое наделяет плесень лечебными силами, они не могли. Это удалось только микробиологу больницы св. Марии, то есть Флемингу. А антибактериальные свойства открытого вещества ученый тестировал на своем ассистенте, заболевшем гайморитом. В гайморову полость доктор ввел небольшую дозу пенициллина и уже спустя три часа состояние больного значительно улучшилось. Итак, Флеминг открыл пенициллин, о чем сообщил 13 сентября 1929 года в своем докладе. Эту дату считают днем рождения антибиотиков, но использовать их начали позже.

Исследования продолжаются

Кто открыл пенициллин, читателю уже известно, но стоит отметить, что пользоваться средством было невозможно – его предстояло очистить. Во время процесса очищения формула становилась нестойкой, вещество теряло свои свойства очень быстро. И только в 1938 году группа ученых Оксфордского университета справилась с этой задачей. Александр Флеминг был в восторге.

Но тут перед учеными мужами встала новая задача: плесень разрасталась очень медленно, поэтому Александр решил попробовать другой ее вид, открыв попутно фермент пенициллаза – вещество, способное нейтрализовать пенициллин, вырабатываемое бактериями.

США против Англии

Тот, кто открыл пенициллин, не смог запустить массовое производство препарата у себя на родине. Но его помощники, Флори и Хитли, в 1941 году перебрались в США. Там они получили поддержку и щедрое финансирование, но сами работы были строго засекречены.

Успех применения нового фармацевтического средства больно ударил по самолюбию британцев. Они попытались купить технологию, но американцы запросили колоссальную сумму. И тогда в Старом мире вспомнили о Флеминге как о первооткрывателе чудо-вещества. Журналисты даже сочинили миф о «заплесневелой Мэри», чтобы доказать, что у англичан просто была украдена их идея. И США вынуждены были поделиться секретной технологией. Сам Флеминг получил Нобелевскую премию за огромный вклад в медицину и открытие пенициллина, но сам он не считал себя светилом науки, так как «просто обратил внимание на дар природы».

Пенициллин в СССР

Во всех учебниках по биологии пишут о том, как Александр Флеминг открыл пенициллин. Но нигде вы не прочитаете о том, как препарат начали производить в Советском Союзе. Есть, правда, легенда о том, что вещество понадобилось для лечения генерала Ватутина, но Сталин запретил применять заморский препарат. Чтобы освоить производство как можно скорее, было решено купить технологию. Даже направили делегацию в посольство США. Американцы согласились, но во время переговоров трижды поднимали стоимость и оценили свои знания в тридцать миллионов долларов.

Отказавшись, СССР сделал то, что и британцы: запустил утку, что отечественный микробиолог Зинаида Ермольева произвела крустозин. Этот препарат был усовершенствованным аналогом пенициллина, который похитили капиталистические шпионы. Это было вымыслом чистой воды, но женщина действительно наладила производство препарата у себя в стране, правда, его качество оказалось хуже. Поэтому власти пошли на хитрость: купили тайну у Эрнста Чейна (один из помощников Флеминга) и начали производить такой же пенициллин, как в Америке, а крустозин предали забытью. Так что, как оказывается, на вопрос о том, кто открыл пенициллин в СССР, ответа нет.

Разочарование

Сила пенициллина, которая так высоко ценилась медицинскими светилами того времени, оказалась не такой уж и мощной. Как выяснилось, со временем микроорганизмы, вызывающие болезни, приобретают иммунитет к данному препарату. Вместо того, чтобы задуматься над альтернативным решением, ученые стали изобретать другие антибиотики. Но обмануть микробы не удается и по сей день.

Не так давно ВОЗ огласила, что Флеминг предостерегал о чрезмерном употреблении антибиотиков, которое может привести к тому, что лекарства не смогут помочь при довольно простых болезнях, т. к. микробам они уже не в состоянии будут навредить. А найти решение данной проблемы – это уже задача других поколений медиков. И искать его нужно уже сейчас.

fb.ru

Кто открыл пенициллин первым? :: SYL.ru

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.

В современной науке существует два способа получения этого препарата:

1. Биосинтетический.

2. Синтетический.

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.

www.syl.ru

История открытия, изучения и применения пенициллина

Санкт-Петербургский государственный университет

Медицинский факультет

Специальность «Лечебное дело»

Реферат по курсу «История медицины» на тему:

«История открытия, изучения и применения пенициллина»

 Выполнила: студентка 1 курса 103 группы Е. А. Дегтярёва

Оригинальный файл статьи (с изображениями)

Содержание

Введение………………………………………………………………………….……………2

Плесневый бульон………………………………………………………………..….………..3

Проверка антибиотических свойств пенициллина………………………………..………..5

Первые испытания плесневого бульона……………………………………………….……7

Попытки выделить чистый пенициллин……………………………………………..….…..8

Оксфордская группа…………………………………………………………………..…….13

Первая спасенная жизнь………………………………………………………………...…..15

Отечественный пенициллин………………………………………………………………..18

Заключение…………………………………………………………………………………..20

Литература…………………………………………………………………………………...22

 

Введение

Судьба одаривает только подготовленные умы.

Пастер

 

«Желтая магия», «король антибиотиков», «умная плесень» - так называют в мировой литературе желтоватый порошок пенициллина за одержанные им победы в борьбе с инфекционными заболеваниями людей и животных.

Самое старое из практически применяемых антибиотических средств, выделенный из зеленой плесени, пенициллин, действительно, является исключительно крупным достижением науки л микроорганизмах, которая использует на благо человечества антагонистические свойства этих живых существ в их межвидовой борьбе. Микробиологи, биохимики, фармакологи, врачи, ветеринары, агрономы и технологи, изучая эти антибиотические свойства, внесли свой вклад в общую сокровищницу науки. Бесчисленные лаборатории мира изучают эти свойства микробов и не менее многочисленные клиники применяют их научные открытия в своей практике.

История открытия пенициллина и использования его лечебных свойств исключительно интересна и очень поучительна.

Большинство крупных научных открытий сделано в результате продуманных опытов, но отчасти и благодаря везению. Трудно найти лучший пример для доказательства  этого,  чем история открытия пенициллина, основанная на так называемом «счастливом случае».

 

 Плесневый бульон

В начале прошлого столетия шотландский бактериолог Александр Флеминг (Sir Alexander Fleming, 1881-1955 г.г.) отчаянно искал вещество, которое уничтожало бы патогенные микробы, не вредя клеткам больного.

В отличие от своих аккуратных коллег, очищавших чашки с бактериальными культурами после окончания работы с ними, Флеминг не выбрасывал культуры по 2-3 недели, пока его лабораторный стол не оказывался загроможденным 40-50 чашками. Тогда он принимался за уборку, просматривал культуры одну за другой, чтобы не пропустить что-нибудь интересное.

В 1928 г. Флеминг согласился написать статью о стафилококках для большого сборника «System of Bacteriology». Незадолго до этого коллега Флеминга, Мелвин Прайс, работая  с ним, изучал инволюционные формы, «мутации» этих микробов. Флеминг любил подчеркнуть заслуги начинающих ученых и хотел в  своей статье назвать имя Прайса. Но тот, не закончив своих исследований, ушел из отделения Райта. Как добросовестный ученый, он не желал сообщать полученные результаты до того, как проверит их еще раз, а на новой службе он не мог сделать это быстро. Поэтому Флемингу пришлось повторить работу Прайса и заняться исследованием многочисленных стафилококков. Для наблюдения под микроскопом этих колоний, которые культивировались на агаре в чашках Петри, приходилось снимать крышки и довольно долго держать их открытыми, что было связано с опасностью загрязнения.

Прайс навестил Флеминга в его лаборатории. Тот ворчаливо-шутливо упрекнул Прайса за то, что вынужден из-за него вновь проделывать трудоемкую работу, и, разговаривая, снял крышки с некоторых старых культур. Многие из них оказались испорчены плесенью, что было вполне обычным явлением. «Как только вы открываете чашку с культурой, вас ждут неприятности, - говорил Флеминг. – Обязательно что-нибудь попадет из воздуха». Но в одной из чашек он обнаружил плесень, которая, к его удивлению, растворила колонии золотистых стафилококков и вместо желтой мутной массы виднелись капли, напоминавшие росу.

Флеминг снял платиновой петлей немного плесени и положил ее в пробирку с бульоном. Из разросшейся в бульоне культуры он взял кусочек площадью примерно в квадратный миллиметр и отставил в сторону эту чашку Петри, свято храня ее до самой своей смерти. Он показал ее другому коллеге: «Посмотрите, это любопытно. Такие вещи мне нравятся; это может оказаться интересным». Коллега исследовал чашку и, возвращая ее, сказал из вежливости: «Да, очень любопытно». На Флеминга не подействовало это равнодушие, он временно отложил работу над стафилококками и целиком посвятил себя изучению необычайной плесени.

Неряшливость Флеминга и сделанное им наблюдение явились двумя обстоятельствами в целом ряду случайностей, способствовавших открытию. Плесень, культура которой оказалась заражена, относилась к очень редкому виду. Флеминг выяснил, что это был penicillium chrysogenum. В то время в отделение Райта пригласили работать молодого ирландского миколога К. Дж. Ла Туш. Именно ему Флеминг показал свой грибок. Тот исследовал его и решил, что это penicillium rubrum. Два года спустя знаменитый американский миколог Том определил, что это penicillium notatum, разновидность, близкая к penicillium chrysogenum, за который Флеминг и принял эту плесень. Вероятно, она была занесена из лаборатории, где выращивались образцы плесени, взятые из домов больных, страдающих бронхиальной астмой, с целью изготовления из них десенсибилизирующих экстрактов. Флеминг оставил ставшую впоследствии знаменитой чашку на лабораторном столе и уехал отдыхать. Наступившее в Лондоне похолодание создало благоприятные условия для роста плесени, а последовавшее затем потепление — для бактерий. Как выяснилось  позднее, стечению именно этих обстоятельств было обязано знаменитое открытие.

Что такое плесень? Это крошечный грибок, он бывает зеленым, коричневым, желтым или черным и вырастает в сырых чуланах или на старой обуви. Эти растительные организмы еще меньше красных кровяных шариков и размножаются при помощи спор, которые находятся в воздухе. Когда одна из этих спор попадает в благоприятную среду, она прорастает, образует набухания, затем посылает во все стороны свои разветвления и превращается в сплошную войлочную массу.

Проверка антибиотических свойств пенициллина

Чтобы проверить свое предположение о бактерицидном влиянии плесневого грибка, Флеминг пересадил несколько спор из своей чашки на питательный бульон в колбе и оставил их прорастать при комнатной температуре. Спустя неделю, когда плесень обильно покрыла всю поверхность жидкой питательной среды, последняя была испытана на бактерицидные свойства. Оказалось, что даже при разведении в 500-800 раз культурная жидкость подавляла рост стафилококков и некоторых других бактерий. Таким образом, было доказано исключительное сильное антагонистическое влияние данного вида грибка на определенные бактерии.

«Мы обнаружили плесень, которая, может быть, принесет какую-нибудь пользу», — говорил Флеминг. Он вырастил свой penicillium в большом сосуде с питательным бульоном. Поверхность покрылась толстой войлочной гофрированной массой. Первоначально она была белой, потом стала зеленой и, наконец, почернела. Вначале бульон оставался прозрачным. Через несколько дней он приобрел очень интенсивный желтый цвет, выработав какое-то особое вещество, которое получить в чистом виде Флемингу не удалось, так как оно оказалось очень не стойким: при хранении плесневой культуры в течение 2 недель оно полностью разрушается, и культурная жидкость лишается своих бактерицидных свойств. Выделяемое грибком желтое вещество Флеминг назвал пенициллином.

При испытании антибиотических свойств пенициллина, Флеминг применил следующий метод. В чашке со слоем студневидного питательного агара он вырезал до самого дна полоску этого слоя, получившуюся щель заполнил желтой жидкостью, затем произвел перпендикулярно к этой полоске штриховые посевы, доходившие до краев чашки, различных видов бактерий. По тому, как далеко отстоит выросший на поверхности агара посев той или иной бактерии от полоски, можно судить о степени антибиотического влияния пенициллина.

При этом обнаружилось избирательное действие нового бактерицидного средства: оно подавляло в большей или меньшей степени рост не только стафилококков, но и стрептококков, пневмококков, гонококков, дифтерийной палочки и бациллы сибирской язвы. Пенициллин не оказывала внимание на кишечную палочку, тифозную палочку и на возбудителей инфлюэнцы, паратифа, холеры. Чрезвычайно важным открытием оказалось и обнаружение того факта, что вещество не оказывает вредного влияния на белые кровяные тельца человека даже в дозах, во много раз превышающих дозу, губительную для стафилококков. Это доказывает безвредность пенициллина для людей.

С некоторых пор с бактериологом работал молодой ассистент Стюарт Краддок. Флеминг просил его помочь в работе над меркурохромом и выяснить, нельзя ли, вводя этот препарат маленькими дозами, не убивать, а лишь угнетать микробы и таким образом облегчать работу фагоцитам.

Вскоре Флеминг потребовал, чтобы Краддок немедленно прекратил исследования над меркурохромом и занялся производством плесневого бульона. Сначала они выращивали penicillium  на мясном бульоне при температуре тридцать семь градусов. Но миколог Ла Туш сказал, что самая благоприятная для penicillium температура — двадцать градусов. Краддок делал посевы спор плесени в плоские бутыли, которые служили для приготовления вакцины, и на неделю ставил их в термостат. Таким образом, он ежедневно получал от двухсот до трехсот кубических сантиметров бульона с пенициллином. Этот бульон он пропускал через фильтр Зейца при помощи велосипедного насоса.

Флеминг изучал культуры, выясняя, на какой день роста, при какой температуре и на какой питательной среде он получит наибольший эффект от действующего начала. Он заметил, что если хранить бульон при температуре лаборатории, его бактерицидное свойство быстро исчезало. Значит, вещество было очень нестойким. Однако если щелочную реакцию бульона (рН = 9) приблизить к нейтральной (pH = 6—8), то оно становилось более стойким.

Первые испытания плесневого бульона

Наконец Флемингу удалось подвергнуть свой бульон испытанию, которое не мог выдержать ни один антисептик, а именно определению токсичности. Оказалось, что этот фильтрат, обладающий огромной антибактериальной силой, для животных, видимо, очень мало токсичен. Внутривенное введение кролику двадцати пяти кубических сантиметров этого вещества оказывало не более токсическое действие, чем введение такого же количества бульона. Полукубического сантиметра бульона, введенного в брюшную полость мыши, весом в двадцать граммов, не вызвали никаких симптомов интоксикации. Постоянное орошение больших участков кожи человека не сопровождалось симптомами отравления, и ежечасное орошение конъюнктивы глаза в течение всего дня даже не вызвало раздражения.

«Наконец-то перед ним был антисептик, о котором он мечтал, — рассказывает Краддок, — он нашел вещество, которое даже в разведенном виде оказывало бактерицидное, бактериостатическое и бактериолитическое действие, не причиняя вреда организму...» Как раз в это время Краддок страдал синуситом — воспалением придаточных пазух носа. Флеминг промыл ему носовую пазуху пенициллиновым бульоном. В его лабораторных записях помечено: «9 января 1929 года. Антисептическое действие фильтрата на придаточные пазухи Краддока:

1. Посев из носа на агар: 100 стафилококков, окруженных мириадами палочек Пфейфера. В правую придаточную пазуху введен кубический сантиметр фильтрата.

2. Посев через три часа: одна колония стафилококков и несколько колоний палочек Пфейфера. Мазки — столько же бактерий, сколько и раньше, но почти все они фагоцитированы».

Первая скромная попытка лечения человека неочищенным пенициллином дала неплохие результаты. Уже через 3 часа после введения состояние больного улучшилось.

Краддок попробовал также выращивать пенициллин на молоке. Через неделю молоко скисало, и плесень превращала его в нечто вроде «стильтона». Этот сыр был съеден Краддоком и еще одним больным без дурных и без хороших последствий. Флеминг попросил разрешения у коллег по больнице испробовать свой фильтрат на больных с инфицированными ранами. После Краддока Флеминг лечил своим бульоном женщину, которая поскользнулась, выходя с вокзала Паддингтон, и попала под автобус. Ее привезли в Сент-Мэри с ужасной раной на ноге. Ей ампутировали ногу, но начался сепсис, и больную ожидала смерть. Флеминг, к которому обратились за консультацией, нашел, что она безнадежна, но тут же сказал: «У меня в лаборатории произошло одно любопытное явление: у меня есть культура стафилококков, которых поглотила плесень». Он намочил повязку в плесневом бульоне и наложил ее на ампутированную поверхность. Он не возлагал на эту попытку серьезных надежд. Концентрация была слишком слабой, а болезнь уже распространилась по всему организму. Он ничего не добился.

Попытки выделить чистый пенициллин

В 1926 г. Флеминг попросил Фредерика Ридли вместе с Краддоком экстрагировать антибактериальное действующее начало.

«Нам всем было ясно, — рассказывает Краддок, — что пока пенициллин смешан с бульоном, он не может быть использован для инъекций, его надо было очистить от чужеродного белка». Повторное введение чужеродного белка могло вызвать анафилаксию. Прежде чем начать серьезные испытания пенициллина в клинике, необходимо было его экстрагировать и концентрировать.

«Ридли обладал основательными знаниями в области химии и был в курсе последних достижений, — рассказывает Краддок, — но с методикой экстрагирования нам приходилось знакомиться по книгам. Мы прочитали описание обычного способа: в качестве растворителей употребляются ацетон, эфир или спирт. Выпаривать бульон надо было при довольно низкой температуре, потому что, как мы уже знали, тепло разрушало наше вещество. Значит, процесс придется вести в вакууме. Когда мы приступили к этой работе, мы почти ничего не знали, к концу мы стали чуть более сведущими; мы занимались самообразованием». Молодые ученые сами собрали аппаратуру из имевшегося в лаборатории оборудования. Они выпаривали бульон в вакууме, так как при нагревании пенициллин разлагался. После выпаривания на дне бутыли оставалась сиропообразная коричневая масса, содержание пенициллина в которой было примерно в десять раз выше, чем в бульоне. Но эту «расплавленную карамель» нельзя было применять. Их задача состояла в том, чтобы добыть чистый пенициллин в кристаллическом виде.

«Вначале мы были полны оптимизма, — говорит Краддок, но проходили недели, а у нас получалась все та же вязкая масса, которая, помимо всего, была нестойкой. Концентрат сохранял свои свойства только в течение недели. Через две недели он окончательно терял активность». Позднее, когда в результате замечательных работ Чэйна был получен чистый пенициллин, Краддок и Ридли поняли, что были очень близки к решению задачи. Таким образом, попытки добыть чистый пенициллин прекратились.

Молодые исследователи отказались от дальнейшей работы над пенициллином еще и по личным причинам. Краддок женился и поступил в лабораторию «Велком», где получал более высокое жалованье. Ридли болел фурункулезом, он тщетно пытался вылечиться вакцинами и отчаялся. Он перестал заниматься пенициллином и отправился в плаванье, которое, как он надеялся, вылечит его. Вернувшись, он посвятил себя офтальмологии и в дальнейшем работал в этой области.

За это время Флеминг подготовил сообщение о пенициллине и прочитал его 13 февраля 1929 года в Медицинском научно-исследовательском клубе. Сэр Генри Дэл, который там присутствовал, помнит реакцию слушателей — она была примерно такой же, как на сообщении о лизоциме. «О да! — говорили мы. — Прекрасные наблюдения, совершенно в духе Флема». Правда, Флеминг вообще не умел подать свои работы. «Он был очень застенчив и крайне скромно рассказал о своем открытии. Он говорил как-то неохотно, пожимал плечами, словно стремился преуменьшить значение того, о чем сообщал... Все же его замечательные тонкие наблюдения произвели огромное впечатление».

После этого он написал для научного журнала «Экспериментальная патология» статью о пенициллине. На нескольких страницах он излагает все факты: старания Ридли выделить чистое вещество: доказывает, что раз пенициллин растворяется в абсолютном спирте, значит это не фермент и не белок; утверждает, что это вещество можно безопасно вводить в кровь; оно эффективнее любого другого антисептика и могло бы быть использовано для лечения инфицированных участков; он сейчас изучает его действие при гнойных инфекциях.

В ожидании, когда врачи и хирурги больницы дадут ему возможность испытать свой пенициллин на больных (результаты этих опытов он напечатал в 1931—1932 годах), Флеминг закончил свою работу над стафилококками. Она появилась в «System of Bacteriology». Несколько позже он вернулся к этой теме в связи с «Бандабергской катастрофой». В Австралии в 1929 году в Бандаберге (Квинсленд) детям сделали противодифтерийную прививку, и двенадцать из них через тридцать четыре часа умерли. Вакцина оказалась загрязненной очень вирулентным стафилококком.

Тем временем один из лучших в Англии химиков, профессор Гарольд Райстрик, преподававший биохимию в Институте тропических заболеваний и гигиены, заинтересовался веществами, выделяемыми плесенями и, в частности, пенициллином. К нему присоединились бактериолог Ловелл и молодой химик Клеттербук. Они получили штаммы от самого Флеминга и из Листеровского института. Группа Райстрика вырастила penicillium не на бульоне, а на синтетической среде. Клеттербук, ассистент Райстрика, исследовал фильтрат с биохимической точки зрения, а Ловелл — с бактериологической.

Райстрик выделил желтый пигмент, который окрашивал жидкость, и доказал, что этот пигмент не содержит антибактериального вещества. Целью, естественно, было выделить само вещество. Райстрик добился получения пенициллина, растворенного в эфире, он надеялся, что, выпарив эфир, получит чистый пенициллин, но во время этой операции нестойкий пенициллин, как всегда, исчезал. Активность же самого фильтра с каждой неделей становилась все меньшей, и, в конце концов, он полностью потерял свою силу.

Райстрик хотел продолжать исследования пенициллина, но во время несчастного случая погиб миколог группы; Клеттербук тоже умер совсем еще молодым. Потом бактериолог Ловелл перешел из Института в Королевский ветеринарный колледж. «Но я ушел только в октябре 1933 года, — пишет Ловелл, — а моя работа над пенициллином была приостановлена, не знаю точно почему, гораздо раньше. Я собирался испробовать пенициллин на зараженных пневмококками мышах, вводя его непосредственно в брюшную полость. Убедившись в поразительном действии вещества на пневмококки in vitro, я хотел проверить, не будет ли оно также активно in vivo. Некоторые работы Дюбо вдохновляли меня, но все это осталось лишь в проекте, и работа эта так и не была осуществлена».

Флеминг продолжал в больнице свои опыты по местному применению пенициллина. Результаты были довольно благоприятными, но отнюдь не чудодейственными, так как в нужный момент пенициллин терял свою активность. В 1931 году, выступая в Королевской зубоврачебной клинике, он снова подтвердил свою веру в это вещество; в 1932 году в журнале «Патология и бактериология» Флеминг опубликовал результаты своих опытов лечения пенициллином инфицированных ран.

Комптон, занимавший долгое время пост директора лаборатории министерства здравоохранения в Египте, рассказывает, что летом 1933 года он побывал у Флеминга. Тот вручил ему флакон фильтрата penicillium notatum  с просьбой испытать это вещество на больных в Александрии. Но в те времена Комптон возлагал большие надежды на другое бактерицидное начало, которое, ему казалось, он открыл; флакон так и простоял без употребления где-то в углу александрийской лаборатории. Судьба не благоприятствовала Флемингу.

Доктор Роджерс, будучи студентом Сент-Мэри, в 1932 или 1933 году заболел пневмококковым конъюнктивитом как раз накануне соревнований по стрельбе между лондонскими больницами, в которых должен был принимать участие. «В субботу вы будете здоровы», — сказал Флеминг, вводя ему в глаза какую-то желтую жидкость и заверив, что она, во всяком случае, не причинит никакого вреда. Ко дню соревнований Роджерс, в самом деле, выздоровел. Но действительно ли его вылечил пенициллин? Он этого так и не узнал.

Своему соседу по даче, лорду Айвигу, разводившему коров, для которого борьба с маститом, болезнью, вызванной стрептококком, была серьезной проблемой, Флеминг рассказал о грибке, задерживающем развитие некоторых микробов. «Кто знает, может быть, настанет день, когда вы сможете прибавлять это вещество в корм скоту и избавитесь от мастита, который причиняет вам столько хлопот...»

В 1934 году Флеминг привлек к работе по изготовлению антоксилов биохимика, доктора Холта. Флеминг показал ему опыты, ставшие теперь классическими, — действие пенициллина на смесь крови и микробов; в отличие от известных тогда антисептиков пенициллин убивал микробы, а лейкоциты оставались невредимыми.

Холта поразили эффектные опыты, и он обещал сделать попытку выделить чистый пенициллин. Он дошел до того же, до чего дошел Райстрик, и оказался в тупике. Ему удалось перевести пенициллин в раствор ацетата, где это нестойкое вещество вдруг исчезало. После ряда неудач он отказался от дальнейших попыток. И опять, в который уже раз, надежды Флеминга рухнули. «Однако, - рассказывает Холт, - всем, кто тогда работал с ним в лаборатории, он твердил сотни раз, что терапевтическое значение пенициллина бесспорно. Он надеялся, что когда-нибудь появится человек, который разрешит эту химическую задачу, и тогда можно будет провести клинические испытания пенициллина».

Александр Флеминг использовал пенициллин и в своих живописных изысках. Он был членом объединения художников и даже считался авангардистом с особой творческой манерой. Андре Моруа в романе «Жизнь Александра Флеминга» утверждает, что бактериолога привлекало не столько само «чистое искусство», сколько хороший бильярд и уютное кафе художников. Флеминг любил общаться и даже собирал плесень для опытов с обуви своих именитых друзей-живописцев и графиков.

Картины, восточные орнаменты и диковинные узоры кисти живописца Флеминга привлекали внимание мира искусства, прежде всего, потому, что они были написаны не маслом или акварелью, а разноцветными штаммами микробов, высеянных на агар-агаре, разлитом по картону. Авангардист и большой оригинал Флеминг умело сочетал яркие цвета живых красок. Однако микробы не могли даже представить себе, в каком великом деле они участвуют, а потому частенько нарушали творческий замысел создателя картин, заползая на территорию соседей и нарушая первозданную чистоту красок. Флеминг нашел выход: он стал отделять микробные цветные пятна друг от друга узкими полосками, проведенными кисточкой, предварительно погруженной в раствор пенициллина.

Оксфордская группа

В середине 1939 года молодой английский профессор Хоуард Уолтер Флори, заведующий кафедрой патологии в Оксфордском университете, и биохимик Эрнест Чейн, попытались получить в чистом виде пенициллин Флеминга. После двух лет разочарований и поражений им удалось получить несколько граммов коричневого порошка. Его способ получения заключался в следующем. Сначала из жидкой питательной среды, на которой в течение 2 недель развивается обильной слой плесневого грибка при температуре 23-24°, эксрагируется пенициллин с помощью эфира или, еще лучше, амилацетата. Затем экстракт взбалтывают со слабым водным раствором соды, в результате чего пенициллин вместе с различными органическими веществами переходит в воду. После повторных экстракций органическими растворителями водный экстракт осень осторожно выпаривают в вакуум-аппарате при низкой температуре (- 40°) и полученный порошок после его стерилизации ультрафиолетовыми лучами запаивают в стеклянные ампулы. Такой способ обработки давал лишь очень не большие количества пенициллина, к тому же не отличавшегося достаточной концентрированностью и чистотой.                                       

В то время вспыхнула война с Германией. На случай, если Англия подвергнется вторжению, Оксфордская группа решила любой ценой спасти чудодейственную плесень, огромное значение которой теперь не подлежало сомнению. Чейн и Флори вывезли свой препарат на анализ в США контрабандным способом: они пропитали коричневой жидкостью подкладку своих пиджаков и карманов. Достаточно, чтобы хоть один из них спасся, и он сохранит на себе споры и сможет вырастить новые культуры. К концу месяца в Оксфорде накопилось достаточное количество пенициллина, чтобы можно было приступить к решающему опыту. Он был проведен 1 июля 1940 года на пятидесяти белых мышах. Каждой из них была введена более чем смертельная доза: по полкубического сантиметра вирулентного стрептококка. Двадцать пять из них были оставлены для контроля, остальные подверглись лечению пенициллином, который вводился им каждые три часа в течение двух суток. Через шестнадцать часов все двадцать пять контрольных мышей погибли; двадцать четыре животных, которых лечили, выжили.

Теперь следовало испытать пенициллин на больных, но для этого требовалось очень много очищенного пенициллина. Хитли взял на себя выделение пенициллина. Чэйн и Абрагам — очистку.

После многочисленных промывок, манипуляций, фильтрования они получили желтый порошок — соль бария, содержавшую примерно пять единиц пенициллина на один миллиграмм. Ученые добились хороших результатов: один миллиграмм жидкости содержал пол-единицы пенициллина. Но затем предстояло осадить желтый пигмент. Последняя операция — выпаривание воды для получения сухого порошка — представляла еще большие трудности. Обычно, чтобы обратить воду в пар, ее кипятят, но нагревание разрушает пенициллин. Следовало прибегнуть к другому способу: уменьшить атмосферное давление, чтобы снизить точку кипения воды. Вакуум-насос дал возможность выпарить воду при очень низкой температуре. Драгоценный желтый порошок остался на дне сосуда. На ощупь порошок напоминал обычную муку. Этот пенициллин был еще лишь наполовину очищен. Однако когда Флори подверг испытанию его бактериологическую способность, он установил, что раствор порошка, разведенный в тридцать миллионов раз, останавливал рост стафилококков.

Первая спасенная жизнь

Наконец наступило время проверить это вещество на человеке. Самым целесообразным было бы испытать его при септицемии. Но сделать это было нелегко. Во-первых, ученые располагали еще слишком малым количеством пенициллина и поэтому не могли ввести мощную дозу. Кроме того, в силу своего ускоренного выделения препарат недолго задерживался в организме. Он очень быстро выводился почками. Правда, его можно было обнаружить и извлечь из мочи, чтобы снова использовать, но это длительная операция, и больной за это время успел бы умереть. Введение пенициллина через рот было неэффективно: желудочный сок сразу разрушал этот препарат. Наиболее желательным казалось при помощи повторных инъекций поддерживать в крови такую концентрацию вещества, которая давала бы возможность естественным защитным силам организма убить микробы, благодаря действию пенициллина уже не столь многочисленные. Одним словом — многократные инъекции или же капельное вливание. Кроме того, отсутствовало необходимое количество пенициллина, повышающее вероятность, что не удастся закончить начатое лечение.

Первые инъекции нового средства были сделаны 12 февраля 1941 года больному септицемией. Началось с заражения ранки в углу рта. Затем последовало общее заражение крови золотистым стафилококком. Больного лечили сульфамидами, но безуспешно. Все тело его покрылось нарывами. Инфекция захватила и легкие. Тогда умирающему ввели внутривенно 200 мл пенициллина, а затем вливали через каждые три часа по 100 мл. Через сутки состояние больного улучшилось. Но пенициллина было слишком мало, запас его быстро иссяк. Болезнь возобновилась, и пациент умер. Несмотря на это, наука торжествовала, так как было убедительно доказано, что пенициллин прекрасно действует против заражения крови. Через несколько месяцев ученым удалось накопить такое количество пенициллина, которого могло с избытком хватить для спасения человеческой жизни. Первым человеком, кому пенициллин спас жизнь, был пятнадцатилетний мальчик, больной заражением крови, которое не поддавалось лечению.

В это время весь мир уже три года был охвачен пожаром войны. От заражения крови и гангрены гибли тысячи раненых. Требовалось огромное количество пенициллина.

В июне 1941 года Флори и Хитли выехали в Соединенные Штаты. Переходя от ученого к ученому, Флори попал к доктору Когхиллу, руководителю отделения ферментации в Северной научно-исследовательской лаборатории в Пеории (штат Иллинойс). Хитли решил здесь остаться, чтобы принять участие в работах. Первой задачей было увеличить продуктивность, то есть найти более благоприятную среду для культуры плесневого грибка. Американцы предложили кукурузный экстракт, который они хорошо изучили и употребляли в качестве питательной среды для подобных культур. Они очень скоро повысили продуктивность в двадцать раз по сравнению с Оксфордской группой, что уже приблизило их к практическому решению задачи. Становилось возможным изготовлять пенициллин хотя бы для военных нужд. Несколько позже, заменив глюкозу лактозой, они еще более увеличили выход пенициллина.

Тем временем, Флори удалось заинтересовать производством пенициллина правительство и крупные промышленные концерны.

Флори ждал из Америки обещанные ему десять тысяч литров, но время шло, а пенициллин все не присылали. Все же он, не колеблясь, отдал часть своих запасов для лечения заражения крови у раненых. Первыми, кого лечили пенициллином, были летчики Британских военно-воздушных сил, получившие тяжелые ожоги во время обороны Лондона. Потом Оксфордская группа послала намного пенициллина в Египет для «Армии пустыни» профессору-бактериологу Палвертафту.

«У нас в то время, — рассказывает Палвертафт, — было огромное количество инфекционных ранений: тяжелые ожоги, зараженные стрептококками переломы. Медицинские газеты уверяли нас, что сульфамиды удачно борются с инфекцией. Но на своем опыте я убедился, что в этих случаях сульфамиды, как и другие новые препараты, присланные нам из Америки, не оказывали никакого действия. Последним из препаратов я испробовал пенициллин. У меня его было очень мало, всего около десяти тысяч единиц, а может быть, и меньше. Я начал лечить этим препаратом молодого офицера-новозеландца, по фамилии Ньютон. Он лежал уже полгода с множественными переломами обеих ног. Его простыни были все время в гное, и при каирской жаре стояло нестерпимое зловоние. От юноши остались только кожа да кости. У него держалась высокая температура. При тогдашних условиях он должен был скоро умереть. Таков был в те времена неизбежный исход всякой хронической инфекции. Слабый раствор пенициллина — несколько сот единиц на кубический сантиметр, так как его у нас было мало, — мы вводили через тоненькие дренажи в раны левой ноги. Я это повторял три раза в день и под микроскопом наблюдал за результатами. К огромному моему удивлению, я обнаружил после первого же вливания, что стрептококки оказались внутри лейкоцитов. Меня это потрясло. Находясь в Каире, я ничего не знал об удачных опытах, проведенных в Англии, и мне это показалось чудом. За десять дней раны на левой ноге зажили. Тогда я принялся лечить правую ногу, и через месяц юноша выздоровел. У меня оставалось препарата еще на десять больных. Из этих десяти девять были нами вылечены. Теперь мы все в госпитале были убеждены, что изобретен новый и очень эффективный препарат. Мы даже выписали из Англии штамм, чтобы самим получать пенициллин. В старой цитадели Каира возникла небольшая своеобразная фабрика. Но, естественно, у нас не было возможности концентрировать вещество...»

После доставки американского пенициллина в Англию он был испытан в Оксфорде на 200 больных с общей гнойной инфекцией и другими тяжелыми заражениями организма. В результате лечения 143 больных выздоровели, результат лечения 43 человек был неопределенным и у 14 улучшения не наступило. После этого пенициллин быстро стал распространяться в госпиталях Англии, Америки и на различных фронтах Европы, Африки и Азии, всюду давая блестящие результаты при самых разнообразных заболеваниях, в особенности при опасных осложнениях ран инфекционными процессами.

Впервые пенициллин был применен в США Анне Миллер, молодой 33-летней жене администратора Йельского университета, матери троих детей. В феврале 1942 года, молодая жена администратора Йельского университета, будучи медсестрой по образованию, она лечила своего четырехлетнего сына от стрептококковой ангины. К празднику мальчик был здоров, но у его мамы внезапно случился выкидыш, осложнившийся лихорадкой с высокой температурой. Женщину доставили в главный госпиталь Нью-Хейвена в штате Нью-Джерси с диагнозом стрептококковый сепсис: в миллилитре ее крови бактериологи насчитали 25 колоний микроба! Анне сделали первый укол, содержащий в 850 единиц, затем еще 3,5 тысячи. Следующим утром ее температура снизилась с 41 ° до нормальной. В мае того же года она выписалась из больницы.

Отечественный пенициллин

В нашей стране пенициллин был получен в 1942 году под руководством главы всесоюзного института экспериментальной медицины - Зинаиды Виссарионовны  Ермолаевой из плесени, собранной со стен бомбоубежища (Сталинская премия, 1943 год).

В 1941 году СССР запросил у союзников образец лекарства. Однако ответа не последовало. Тогда советские ученые разработали собственный штамм пенициллина. Профессор З.В. Ермолаева вместе со своей сотрудницей Т.М. Балезиной выделили и подвергли изучению свыше 90 штаммов плесневых грибков и пришли к заключению, что наибольшей активностью обладает Penicillium crustosum. Советский препарат был назван «пенициллин-крустозин». В 1943 году началось его промышленное производство.

Узнав об успехах Ермолаевой в Москву, приехал профессор Флори, он привез свой штамм пенициллина и хотел сравнить с крустазином. Советское правительство с осторожностью отнеслось к этому визиту. Но отказать союзникам было не дипломатично. Эффективность крустазина многократно было доказано в клинической практике. Но теперь, предстояли сравнительные испытания советского пенициллина crustosum и американского notatum. На карту был поставлен престиж всей советской науки. Советский штамм пенициллина оказался более эффективным.

По просьбе профессора Флори предоставить для дальнейших исследований советский пенициллин, был намерено, выдан американский штамм за  образец советского. Вернувшись в Америку, Флори исследовал полученный образец и был разочарован. В своем отчете он написал « Советская плесень оказалась не crustosum, а notatum, как у Флеминга. Ничего нового русские не открыли».

Однако эйфория врачей и ученых продлилась недолго. Сразу после войны появились сообщения о госпитальных инфекциях, вызванных устойчивой к пенициллину разновидностью золотистого стафилаккока. Вслед за стафилококком стали приспосабливаться другие микробы. Узнав об этом,  Флори сказал: «Антибиотики нужно назначать только когда речь идет о жизни и смерти. Они не должны продаваться в аптеках как аспирин».

Ученые изобретали новый вид антибиотиков более сильный, в ответ микробы становились еще сильнее. Вскоре разработка антибиотиков превратилась в настоящую гонку вооружений.

Тем не менее, за всю историю человечества не было другого лекарства, которое спасло бы столько человеческих жизней. "Для победы во Второй Мировой войне пенициллин сделал больше, чем 25 дивизий!" Именно такие слова прозвучали при вручении Флемингу, Чейну и Флори Нобелевской премии по биологии и медицине. Сам пенициллин по настоянию Флеминга не был запатентован. Он считал, что лекарство, спасающее людям жизнь, не должно служить источником дохода.

 

Заключение

Пенициллин — продукт жизнедеятельности различных видов плесневого грибка Penicillium notatum, Penicilium chrysogenum и др.; является одним из главных представителей группы антибиотиков. Препарат обладает широким спектром бактериостатического и бактерицидного действия.

Особенно чувствительны к пенициллину стрептококки, пневмококки, гонококки, менингококки, возбудители столбняка, газовой гангрены, сибирской язвы, дифтерии, отдельные штаммы патогенных стафилококков и протея.

Пенициллин неэффективен в отношении бактерий кишечно-тифозно-дизентерийной группы, туберкулёзных, коклюшных и синегнойных палочек, возбудителей бруцеллёза, туляремии, холеры, чумы, а также вирусов, грибков и простейших.

По официальным данным уже сегодня 60% микробов абсолютно не чувствительны к основным антибактериальным препаратам. По этой причине в больницах США ежегодно умирает около 14 тысяч человек. Антибиотики убивают сильные микробы, но и оставляют слабые, которые перерождаются и превращаются в более развитые.

Отсюда выводы:

  1. нужно лечиться антибиотиками строго по показаниям. Обычная простуда не требует назначения антибиотиков, ведь против вирусов они бессильны.
  2. нельзя лечиться по старым схемам. Устойчивость бактерий постоянно растет. Вы можете не вылечить инфекцию, но при этом разрушить баланс нормальной микрофлоры. В результате расплодятся “неправильные” бактерии и грибы.

Литература:

Лалаянц И.Э. Антибиотики  – история далекая и не очень.// В мире лекарств: журнал. – 1999. № 3–4. – с. 94–95

 

Метелкин А.И. Зеленая плесень и пенициллин: история открытия, изучения и применения лечебных свойств плесени. – М.: Гос. изд-во мед. лит-ры, 1949. – 106 с.

 

Моруа Андре. Жизнь замечательных людей: серия биографий; пер. с фран. / И. Эрбург. – Выпуск 4 (379). – М.: Молодая гвардия, 1964. – 336 с.

Сорокина Т.С. Истрия медицины: учебник для студ. высш. мед. учеб. заведений. – 3-е изд. – М.: Академия, 2004. – 560 с.

 

www.ahleague.ru


Смотрите также

Женские новости :)