Mikor fedezték fel a penicillint a Szovjetunióban? Ki fedezte fel először a penicillint? Penész csodaszer

Drámájukban feltűnőek a tények a penicillin felfedezésének történetéből. A szovjet mikrobiológiai iskola Ermolyeva professzor vezetésével egyedülálló penicillint fedezett fel.

Szeptember 3-án ünnepli a világ a penicillin születésnapját. Ezt a gyógyszert Alexander Fleming fedezte fel. Az emberiség egész története során nem volt még egy olyan gyógyszer, amely ennyi emberéletet menthetett volna meg. „A penicillin több mint 25 hadosztályral járult hozzá a második világháború győzelméhez!” Ezeket a szavakat mondták el, amikor Fleming, Cheyne és Florey megkapta a biológiai és orvosi Nobel-díjat. Az Amitel hírügynökség érdekes tényeket készített erről a csodálatos gyógyszerről.

Tény #1

Alexander Fleming skót mikrobiológus hanyagsága volt az oka a penicillin felfedezésének. Amikor 1928. szeptember 3-án egy hónapos távollét után visszatért laboratóriumába, észrevett egy Petri-csészét, benne penészes területtel. A tudós észrevette, hogy a penész körül minden mikrobakolónia eltűnt. Fleming érdeklődését felkeltette ez a jelenség, és tanulmányozta a csésze tartalmát. A penész a Penicillium nemzetséghez tartozott, és a tudós penicillinnek nevezte a mikrobákat elpusztító anyagot.


2. tény

Fleming 1929-ben jelentést tett közzé új felfedezéséről egy brit folyóiratban, amelyet a kísérleti patológiának szenteltek. Ugyanebben az évben még kutatásokkal foglalkozott, és hamarosan rájött, hogy a penicillinnel nehéz dolgozni, előállítása rendkívül munkaigényes, és nem lehet tiszta formájában elkülöníteni. Ezenkívül a penészkivonat instabilnak bizonyult, gyorsan eltávolították a szövetekből, és nem lehetett létrehozni a szükséges koncentrációt a baktériumok teljes elpusztításához.

Tény #3

Fleming a kórházban folytatta kísérleteit a penicillin helyi alkalmazásával, külsőleg penészkivonattal gyulladásos gócok kezelésére. Az eredmények meglehetősen kedvezőek voltak, de semmiképpen sem csodásak, mivel a megfelelő pillanatban a gyógyszer elvesztette aktivitását. 1931-ben, a Királyi Fogászati ​​Klinikán beszélt, ismét ígéretes gyógyszerként írta le a penicillint. 1932-ben a Pathology and Bacteriology folyóiratban Fleming publikálta a fertőzött sebek kezelésében végzett kísérleteinek eredményeit.

Tény #4

1939 közepén a fiatal angol professzor, Howard Walter Florey, az Oxfordi Egyetem patológiai tanszékének vezetője és Ernest Chain biokémikus Fleming kérésére megpróbált tiszta penicillint szerezni. Csak két év csalódás és vereség után sikerült néhány gramm barna port szerezniük.




Tény #5

Amikor 1939. szeptember 3-án Anglia hadat üzent Németországnak, az Oxford-csoport a német megszállástól tartva úgy döntött, hogy bármi áron megmenti a csodálatos penészt. Chain és Flory a kábítószert az Egyesült Államokba csempészték elemzés céljából úgy, hogy kabátjaik és zsebeik bélését átitatták a barna folyadékkal. Egyikük túlélése elég volt ahhoz, hogy a megőrzött penészspórák lehetővé tegyék a munka újraindulását, csak 1940 közepén sikerült a kutatáshoz szükséges mennyiségű penicillint előállítani.

Tény #6

Az új gyógyszer első injekcióit 1941. február 12-én adták be egy személynek. Az egyik londoni rendőr borotválkozás közben megvágta magát egy borotvával. Vérmérgezés alakult ki. Az első penicillin injekciót egy haldokló betegnek adták be. A beteg állapota azonnal javult. De túl kevés volt a penicillin, gyorsan elfogyott a készlete. A betegség visszatért, és a beteg meghalt. Ennek ellenére a tudomány diadalmaskodott, hiszen végérvényesen bebizonyosodott, hogy a penicillin kiváló a vérmérgezés ellen. Néhány hónap elteltével a tudósoknak sikerült olyan mennyiségű penicillint felhalmozniuk, amely több mint elegendő lehet egy emberi élet megmentéséhez. A szerencsés egy tizenöt éves fiú volt, aki nem kezelhető vérmérgezést kapott. Ez volt az első ember, akinek életét a penicillin mentette meg.

1941-ben a Szovjetunió mintát kért a drogból a szövetségesektől. Válasz azonban nem érkezett. Aztán 1942-ben, az Össz-Uniós Kísérleti Orvostudományi Intézet vezetője, Zinaida Vissarionovna Ermolyeva vezetésével hazai penicillint nyertek egy bombamenhely falairól, nehéz körülmények között összegyűjtött penészből. A szovjet gyógyszert "penicillin-crustosin"-nak nevezték. Gyártását 1944-ben kezdték meg a vegyipari és gyógyszeripari vállalkozásoknál a gomba felületi termesztésének módszerével.



Tény #8

1943-ban a penicillint először az illinoisi Peoriában, a Hiram Walker üzemben állították elő nagy mennyiségben. Valamikor itt nagy szakértelemmel „főzték” a whiskyt, a pincészet kiváló fermentációs berendezéssel rendelkezett. De hamarosan világossá vált, hogy ezek a helyiségek túl szűkek ahhoz, hogy növeljék a gyógyszer termelését, amihez az üzlet bővítésére volt szükség.



Tény #9

A penicillin iránti igény napról napra nőtt. Nemcsak a gyógyszer mennyiségének növelése volt fontos, hanem annak aktivitása is. Érdekes antibiotikum-tesztre került sor 1944 januárjában, amikor Flory professzor egy csoport külföldi tudóssal Moszkvába érkezett. Elhozta a saját penicillijét, és úgy döntött, hogy összehasonlítja az oroszral. A mi gyógyszerünk hatásosabbnak bizonyult, mint a külföldi: 28 egység versus 20 1 ml-ben. Ezután Flory professzor és Sanders amerikai tudós azt javasolta, hogy végezzenek klinikai vizsgálatokat, hogy értékeljék a gyógyszer hatását a betegekre. És ismét a hazai penicillinünk nyert.

Tény #10

Flory professzor kérésére, hogy biztosítson orosz penicillint a további kutatásokhoz, szándékosan az amerikai törzset adták neki, állítólag mintaként. Amerikába visszatérve Flory megvizsgálta a kapott anyagot, és csalódott volt. Jelentésében azt írta: "A szovjet penészről kiderült, hogy nem crustosum, hanem notatum, mint Flemingé. Az oroszok semmi újat nem fedeztek fel." De a szovjet tudósok csak „törölték az orrát” amerikai kollégáiknak, de nem volt könnyű létrehozni ennek a gyógyszernek a nagyszabású gyártását egy elpusztult országban.



Magát a penicillint Fleming ragaszkodására nem szabadalmazták. Úgy vélte, az emberek életét megmentő gyógyszer nem szolgálhat bevételi forrásként.

A múlt század elején sok betegség gyógyíthatatlan vagy nehezen kezelhető volt. Emberek haltak meg egyszerű fertőzésekben, szepszisben és tüdőgyulladásban.
Wikimedia Commons/Carlos de Paz ()

Az orvostudomány igazi forradalma 1928-ban következett be, amikor felfedezték a penicillint. Az egész emberiség történelme során soha nem volt olyan gyógyszer, amely annyi életet mentett volna meg, mint ez az antibiotikum.

Az évtizedek során emberek millióit gyógyította meg, és a mai napig az egyik leghatékonyabb gyógyszer. Mi az a penicillin? És kinek köszönheti az emberiség a megjelenését?

Mi az a penicillin?

A penicillin a bioszintetikus antibiotikumok csoportjába tartozik, és baktericid hatású. Sok más antiszeptikus gyógyszertől eltérően biztonságos az ember számára, mivel az azt alkotó gombasejtek alapvetően különböznek az emberi sejtek külső héjától.

A gyógyszer hatása a patogén baktériumok létfontosságú aktivitásának gátlásán alapul. Gátolja az általuk termelt peptidoglikánt, ezáltal megakadályozza az új sejtek képződését, és elpusztítja a meglévőket.

Mire jó a penicillin?

A penicillin képes elpusztítani a Gram-pozitív és Gram-negatív baktériumokat, az anaerob bacillusokat, a gonococcusokat és az aktinomicétákat.


Felfedezése óta az első hatékony gyógyszer tüdőgyulladás, bőr- és epeúti fertőzések, lépfene, fül-orr-gégészet, szifilisz és gonorrhoea ellen.

Napjainkra számos baktériumnak sikerült alkalmazkodnia hozzá, mutálódott és új fajok alakultak ki, de az antibiotikumot még mindig sikeresen alkalmazzák a sebészetben az akut gennyes betegségek kezelésére, és az agyhártyagyulladásban és furunculosisban szenvedő betegek utolsó reménye marad.

Miből áll a penicillin?

A penicillin fő összetevője a penicillium penészgomba, amely a termékeken képződik, és azok megromlásához vezet. Általában kék vagy zöldes színű penészként látható. A gomba gyógyító hatása régóta ismert. A 19. században az arab lótenyésztők eltávolították a penészgombát a nedves nyergekről, és bekenték vele a lovak hátán lévő sebeket.

1897-ben Ernest Duchesne francia orvos volt az első, aki tesztelte a penészgombák hatását tengerimalacokon, és sikerült meggyógyítania őket a tífuszból. A tudós a párizsi Pasteur Intézetben mutatta be felfedezésének eredményeit, de kutatásai nem kapták meg az orvosi világítótestek jóváhagyását.

Ki fedezte fel a penicillint?

A penicillin felfedezője Alexander Fleming brit bakteriológus volt, akinek sikerült teljesen véletlenül izolálnia a gyógyszert egy gombatörzstől.


A felfedezés után sokáig más tudósok próbáltak javítani a gyógyszer minőségén, de csak 10 évvel később Howard Flory bakteriológus és Ernst Chain vegyész tudta előállítani az antibiotikum valóban tiszta formáját. 1945-ben Fleming, Florey és Chain Nobel-díjat kapott eredményeikért.

A penicillin felfedezésének története

A gyógyszer felfedezésének története meglehetősen érdekes, mivel az antibiotikum megjelenése szerencsés véletlen volt. Ezekben az években Fleming Skóciában élt, és a bakteriális gyógyászat területén végzett kutatásokkal. Elég rendetlen volt, ezért nem mindig takarította ki a kémcsöveket a vizsgálatok után. Egy napon egy tudós hosszú időre elhagyta otthonát, és piszkosul hagyta a staphylococcus telepeket tartalmazó Petri-csészéket.

Amikor Fleming visszatért, azt tapasztalta, hogy penészgomba nő rajtuk, és néhol vannak olyan területek, ahol baktériumok nem voltak. Ennek alapján a tudós arra a következtetésre jutott, hogy a penész képes olyan anyagokat termelni, amelyek elpusztítják a staphylococcusokat.

Wikimedia Commons/Steve Jurvetson ()
A bakteriológus penicillint izolált gombákból, de alábecsülte felfedezését, mivel a gyógyszer gyártását túlságosan nehéznek tartotta. A munkát Flory és Chain fejezte be számára, akiknek sikerült módszereket kitalálniuk a drog tisztítására és tömeggyártásba való beindítására.

Feltaláló: Alexander Fleming
Egy ország: Nagy-Britannia
Feltalálás ideje: 1928. szeptember 3

Az antibiotikumok a 20. század egyik legfigyelemreméltóbb találmánya az orvostudomány területén. A modern emberek nem mindig tudják, mennyit köszönhetnek ezeknek a gyógyszereknek.

Az emberiség általában nagyon gyorsan megszokja tudományának elképesztő vívmányait, és néha némi erőfeszítésre van szükség ahhoz, hogy az életet olyannak képzelje el, amilyen például a rádió vagy a rádió feltalálása előtt volt.

Ugyanilyen gyorsan belépett az életünkbe a különféle antibiotikumok hatalmas családja, amelyek közül az első a penicillin volt.
Ma már számunkra meglepőnek tűnik, hogy a 20. század 30-as éveiben évente több tízezer ember halt meg vérhasban, hogy a tüdőgyulladás sok esetben végzetes volt, A vérmérgezés igazi csapás volt minden sebészeti beteg számára, akik nagy számban haltak meg vérmérgezésben, a tífusz a legveszélyesebb és legkezelhetetlenebb betegségnek számított, és a tüdővész elkerülhetetlenül halálhoz vezette a beteget.

Mindezeket a szörnyű betegségeket (és sok más, korábban gyógyíthatatlan betegséget, például a tuberkulózist) legyőzték az antibiotikumok.

Még feltűnőbb ezeknek a gyógyszereknek a hadiorvoslásra gyakorolt ​​hatása. Nehéz elhinni, de a korábbi háborúkban a legtöbb katona nem golyók és repeszek, hanem sebek okozta gennyes fertőzések miatt halt meg.

Ismeretes, hogy a minket körülvevő térben számtalan mikroszkopikus élőlény, mikroba él, amelyek között számos veszélyes kórokozó található. Normál körülmények között a bőrünk megakadályozza, hogy behatoljanak. test.

De a seb során a szennyeződés bejutott a nyílt sebekbe milliónyi rothadó baktériummal (coccus) együtt. Kolosszális gyorsasággal kezdtek el szaporodni, mélyen behatoltak a szövetekbe, és néhány óra múlva már sebész sem tudta megmenteni az embert: a seb beszaporodott, a hőmérséklet emelkedett, vérmérgezés vagy gangréna kezdődött.

Az illető nem annyira magába a sebbe, hanem a sebszövődményekbe halt bele. Az orvostudomány tehetetlen volt velük szemben. A legjobb esetben az orvosnak sikerült amputálnia az érintett szervet, és ezzel megállította a betegség terjedését.

A sebszövődmények leküzdéséhez meg kellett tanulni megbénítani az ezeket a szövődményeket okozó mikrobákat, meg kellett tanulni semlegesíteni a sebbe került coccusokat. De hogyan lehet ezt elérni? Kiderült, hogy segítségükkel közvetlenül lehet harcolni a mikroorganizmusok ellen, hiszen egyes mikroorganizmusok élettevékenységük során olyan anyagokat bocsátanak ki, amelyek más mikroorganizmusokat elpusztíthatnak.

A mikrobák baktériumok elleni küzdelemre való felhasználásának ötlete a 19. századra nyúlik vissza. Így Louis Pasteur felfedezte ezt A lépfene bacillusai bizonyos más mikrobák hatására elpusztulnak. De nyilvánvaló, hogy ennek a problémának a megoldása hatalmas munkát igényelt - nem könnyű megérteni a mikroorganizmusok életét és kapcsolatait, még nehezebb megérteni, hogy melyikük ellenséges egymással, és hogyan győzi le az egyik mikroba a másikat.

A legnehezebb azonban elképzelni, hogy a cocci félelmetes ellenségét már régóta jól ismeri az ember, hogy több ezer éve együtt él vele, hébe-hóba. önmagára emlékeztetve. Kiderült, hogy közönséges penész - egy jelentéktelen gomba, amely mindig jelen van a levegőben spórák formájában, és szívesen növekszik minden régi és nedves felületen, legyen az pincefal vagy fadarab.

A penész baktériumölő tulajdonságait azonban már a 19. században ismerték. A múlt század 60-as éveiben vita alakult ki két orosz orvos - Alekszej Polotebnov és Vjacseszlav Manasszein - között. Polotebnov azzal érvelt, hogy a penész minden mikroba őse, vagyis minden mikroba onnan származik. Manassein azzal érvelt, hogy ez nem igaz.

Érvei alátámasztására a zöldpenészeket (latinul penicillium glaucum) kezdte tanulmányozni. A penészgombát táptalajra vetette, és elképedve vette észre, hogy ahol a penész nő, ott nem fejlődtek ki baktériumok. Ebből Manassein arra a következtetésre jutott, hogy a penész megakadályozza a mikroorganizmusok növekedését.

Polotebnov később ugyanezt figyelte meg: a folyadék, amelyben a penész megjelent, mindig átlátszó maradt, ezért nem tartalmazott baktériumokat. Polotebnov rájött, hogy kutatóként tévedett következtetéseiben. Orvosként azonban úgy döntött, hogy azonnal megvizsgálja egy ilyen könnyen hozzáférhető anyag, például a penész e szokatlan tulajdonságát.

A próbálkozás sikeres volt: a penészgombát tartalmazó emulzióval bevont fekélyek gyorsan gyógyultak. Polotebnov érdekes kísérletet végzett: a betegek mély bőrfekélyeit penészgomba és baktérium keverékével fedte be, és nem észlelt bennük szövődményeket, egyik cikkében 1872-ben a sebek és a mély tályogok hasonló kezelését javasolta. Sajnos Polotebnov kísérletei nem keltették fel a figyelmet, bár akkoriban az összes sebészeti klinikán sokan meghaltak seb utáni szövődményekben.

A penész figyelemre méltó tulajdonságait fél évszázaddal később a skót Alexander Fleming fedezte fel újra. Fleming fiatal kora óta arról álmodozott, hogy talál egy olyan anyagot, amely elpusztíthatja a kórokozó baktériumokat, és kitartóan tanulmányozta a mikrobiológiát.

Fleming laboratóriuma az egyik nagy london patológiai osztályának egy kis helyiségében volt kórházak. Ez a szoba mindig fülledt, szűk és kaotikus volt. Hogy elkerülje a fülledtséget, Fleming állandóan nyitva tartotta az ablakot. Egy másik orvossal együtt Fleming staphylococcusok kutatásával foglalkozott.

De anélkül, hogy befejezte volna a munkáját, ez az orvos elhagyta az osztályt. A laboratórium polcain még mindig ott voltak a régi edények mikrobakolóniák tenyészeteivel – Fleming mindig időpocsékolásnak tartotta a szobája takarítását.

Egy nap, miután elhatározta, hogy cikket ír a staphylococcusokról, Fleming belenézett ezekbe a csészékbe, és felfedezte, hogy sok kultúrát penész borított. Ez azonban nem volt meglepő – úgy tűnik, az ablakon keresztül penészspórák kerültek a laboratóriumba. Egy másik dolog meglepő volt: amikor Fleming elkezdte felfedezni a kultúrát, sokaknál A csészékben nyoma sem volt staphylococcusnak - csak penész és átlátszó, harmatszerű cseppek voltak.

A közönséges penész valóban elpusztította az összes kórokozó mikrobát? Fleming azonnal úgy döntött, hogy teszteli a találgatást, és néhány penészgombát helyezett egy kémcsőbe táplevessel. Amikor a gomba kifejlődött, különböző baktériumokat juttatott be ugyanabba, és termosztátba tette. Miután megvizsgálta a táptalajt, Fleming felfedezte, hogy világos és átlátszó foltok képződtek a penész és a baktériumtelepek között – úgy tűnt, hogy a penész korlátozza a mikrobákat, megakadályozva, hogy a közelükben növekedjenek.

Aztán Fleming egy nagyobb kísérlet mellett döntött: átültette a gombát egy nagy edénybe, és elkezdte megfigyelni a fejlődését. Hamarosan az edény felületét "" - egy gomba borította, amely szűk helyeken nőtt és gyűlt össze. A „filc” többször változtatta a színét: először fehér, majd zöld, aztán fekete. A tápleves színe is megváltozott - átlátszóból sárgává vált.

„Nyilvánvalóan a penész bizonyos anyagokat bocsát ki a környezetbe” – gondolta Fleming, és úgy döntött, hogy megvizsgálja, vannak-e baktériumokra káros tulajdonságaik. Az új tapasztalatok szerint a sárga folyadék ugyanazokat a mikroorganizmusokat pusztítja el, mint a penész. Ráadásul a folyadék rendkívül nagy aktivitású volt - Fleming hússzor hígította, de az oldat továbbra is pusztító maradt a kórokozó baktériumok számára.

Fleming rájött, hogy egy fontos felfedezés küszöbén áll. Felhagyott minden ügyével, és abbahagyta a többi kutatást. A penicillium notatum penészgomba mára teljesen lekötötte a figyelmét. A további kísérletekhez Flemingnek gallon penészlevesre volt szüksége – azt vizsgálta, hogy melyik szaporodási napon, milyen táptalajban és milyen táptalajban pusztítja el a leghatékonyabban a rejtélyes sárga anyag a mikrobákat.

Ugyanakkor kiderült, hogy maga a penész, valamint a sárga húsleves ártalmatlannak bizonyult az állatokra. Fleming befecskendezte őket egy nyúl vénájába, egy fehér egér hasüregébe, lemosta a bőrt húslevessel, és még a szemébe is cseppentette - kellemetlen jelenségeket nem figyeltek meg. Egy kémcsőben egy hígított sárga anyag - a penész által kiválasztott termék - gátolta a staphylococcusok szaporodását, de nem zavarta meg a vér leukocitáinak működését. Fleming ezt az anyagot penicillinnek nevezte.

Ettől kezdve állandóan egy fontos kérdésen gondolkodott: hogyan lehet a hatóanyagot elkülöníteni egy leszűrt penészléből? Sajnos ez rendkívül nehéznek bizonyult. Mindeközben világossá vált, hogy egy finomítatlan húslevest juttatni az ember vérébe, amely idegen fehérjét tartalmazott, mindenképpen veszélyes.

Fleming fiatal kollégái, a hozzá hasonló orvosok, nem vegyészek, számos kísérletet tettek oldja meg ezt a problémát. A rögtönzött körülmények között dolgozva sok időt és energiát töltöttek el, de nem értek el semmit. A penicillin a tisztítás után minden alkalommal lebomlott és elvesztette gyógyító tulajdonságait.

Végül Fleming rájött, hogy ez a feladat meghaladja a képességeit, és a megoldást másokra kell bízni. 1929 februárjában jelentést tett a London Medical Research Clubban az általa talált szokatlanul erős antibakteriális szerről. Ez az üzenet nem keltette fel a figyelmet.

Fleming azonban makacs skót volt. Írt egy hosszú cikket, amelyben részletezte kísérleteit, és publikálta egy tudományos folyóiratban. Valamennyi kongresszuson és orvosi kongresszuson valamilyen módon emlékeztetett felfedezésére. Fokozatosan kb A penicillin nemcsak Angliában, hanem Amerikában is ismertté vált.

Végül 1939-ben két angol tudós – Howard Florey, az egyik oxfordi intézet patológiaprofesszora és Ernst Chain, a náci üldözés elől Németországból elmenekült biokémikus – nagy figyelmet fordított a penicillinre.

Chain és Flory olyan témát kerestek, amelyben együttműködhetnek. A tisztított penicillin izolálásának nehézsége vonzotta őket. A Fleming által odaküldött törzsről (bizonyos forrásokból izolált mikrobakultúra) kiderült, hogy az Oxfordi Egyetemen található. Ezzel kezdtek kísérletezni.

Ahhoz, hogy a penicillint gyógyszerré alakítsák, valamilyen vízben oldódó anyaggal kellett kombinálni, de úgy, hogy megtisztítva ne veszítse el csodálatos tulajdonságait. Sokáig ez a probléma megoldhatatlannak tűnt - a penicillin savas környezetben gyorsan elpusztult (ezért egyébként nem lehetett szájon át bevenni), és lúgos környezetben nem tartott sokáig, könnyen éterbe ment, de ha nem tették jégre, abban is elpusztult.

Csak sok kísérlet után sikerült a gomba által kiválasztott, aminopenicilsavat tartalmazó folyadékot komplex módon kiszűrni és egy speciális szerves oldószerben feloldani, amelyben a vízben jól oldódó káliumsók nem oldódnak. Kálium-acetáttal való érintkezés után a penicillin káliumsójának fehér kristályai válnak ki. Sok manipuláció után Chain nyálkás masszát kapott, amit végül sikerült barna porrá alakítania.

A vele végzett legelső kísérletek lenyűgöző hatást fejtettek ki: még egy kis penicillin-granulátum is, amelyet egy a millióhoz arányban hígítottak, erőteljes baktériumölő tulajdonsággal rendelkezett - az ebbe a környezetbe helyezett halálos coccusok néhány percen belül elpusztultak. Ugyanakkor a vénába fecskendezett szer nemhogy nem ölte meg, de egyáltalán nem is volt hatással az állatra.

Számos más tudós csatlakozott Cheyne kísérleteihez. A penicillin hatását alaposan tanulmányozták fehér egereken. Staphylococcusokkal és streptococcusokkal fertőzöttek halálosnál nagyobb dózisban. Felüket penicillint fecskendeztek be, és ezek az egerek mindegyike életben maradt. A többiek néhány után meghaltak. Hamar kiderült, hogy a penicillin nem csak a coccusokat, hanem a gangréna kórokozóit is elpusztítja.

1942-ben penicillint teszteltek egy agyhártyagyulladásban haldokló betegen. Nagyon hamar felépült. Ennek híre nagy benyomást tett. A háborúzó Angliában azonban nem sikerült létrehozni az új gyógyszer gyártását. Flory az USA-ba ment, és itt, 1943-ban Peoria városában, Dr. Coghill laboratóriuma kezdte meg először a penicillin ipari előállítását. 1945-ben Fleming, Florey és Chain Nobel-díjat kapott kiemelkedő felfedezéseikért.

A Szovjetunióban a Penicillium crustosum penészgombából származó penicillint (ezt a gombát az egyik moszkvai bombamenhely faláról vették) 1942-ben Zinaida Ermolyeva professzor szerezte be. Háború volt. A kórházak zsúfolásig megteltek staphylococcusok és streptococcusok által okozott gennyes elváltozásokkal rendelkező sebesültekkel, amelyek az amúgy is súlyos sebeket bonyolították.

A kezelés nehéz volt. Sok sebesült meghalt gennyes fertőzésben. 1944-ben, sok kutatás után, Ermoljeva a frontra ment, hogy tesztelje gyógyszere hatását. A műtét előtt Ermolyeva minden sebesültnek intramuszkuláris penicillin injekciót adott. Ezt követően a legtöbb harcos sebei minden komplikáció vagy gennyedés nélkül, láz nélkül gyógyultak be.

A penicillin igazi csodának tűnt a tapasztalt terepi sebészek számára. Még a legsúlyosabb betegeket is meggyógyította, akik már vérmérgezésben vagy tüdőgyulladásban szenvedtek. Ugyanebben az évben a Szovjetunióban megkezdték a penicillin gyári gyártását.

Ezt követően az antibiotikumok családja gyorsan bővülni kezdett. Gause már 1942-ben izolálta a gramicidint, 1944-ben pedig egy ukrán származású amerikai Waksman kapott sztreptomicint. Az antibiotikumok korszaka elkezdődött, köszönhetően amely a következő években több millió ember életét mentette meg.

Érdekes, hogy a penicillin szabadalmazatlan maradt. Azok, akik felfedezték és létrehozták, megtagadták a szabadalmak átvételét - úgy vélték, hogy az emberiség számára ilyen előnyökkel járó anyag nem szolgálhat bevételi forrásként. Valószínűleg ez az egyetlen ekkora felfedezés, amelyre senki sem igényelt szerzői jogot.

Ma már nehéz elképzelni, hogy az olyan betegségek, mint a tüdőgyulladás, a tuberkulózis és az STD-k mindössze 80 évvel ezelőtt halálos ítéletet jelentettek a beteg számára. A fertőzések ellen nem léteztek hatékony gyógyszerek, ezrekben és százezrekben haltak meg az emberek. A helyzet katasztrofálissá vált a járványok időszakában, amikor egy egész város lakossága halt meg a tífusz vagy kolera kitörése következtében.

Ma már minden gyógyszertárban az antibakteriális gyógyszerek széles választékát kínálják, és segítségükkel olyan szörnyű betegségeket is meg lehet gyógyítani, mint az agyhártyagyulladás és a szepszis (általános vérmérgezés). Az orvostudománytól távol élő emberek ritkán gondolnak arra, hogy mikor találták fel az első antibiotikumokat, és kinek köszönheti az emberiség rengeteg élet megmentését. Még nehezebb elképzelni, hogyan kezelték a fertőző betegségeket e forradalmi felfedezés előtt.

Élet az antibiotikumok előtt

Már az iskolai történelemtanfolyamról is sokan emlékeznek arra, hogy a modern kor előtti élettartam nagyon rövid volt. A harminc éves kort megélt férfiak és nők hosszú életűnek számítottak, és a csecsemőhalandóság százalékos aránya hihetetlen értékeket ért el.

A szülés egyfajta veszélyes lottó volt: az úgynevezett gyermekágyi láz (az anya testének fertőzése és vérmérgezés miatti halál) gyakori szövődménynek számított, és nem volt rá gyógymód.

A csatában kapott seb (és az emberek mindig sokat és szinte állandóan harcoltak) általában halálhoz vezetett. És legtöbbször nem azért, mert létfontosságú szervek károsodtak: még a végtagok sérülései is gyulladást, vérmérgezést és halált jelentettek.

Az ókori történelem és a középkor

Az ókori Egyiptom: penészes kenyér, mint fertőtlenítő

Az emberek azonban ősidők óta ismerik bizonyos élelmiszerek fertőző betegségek elleni gyógyító tulajdonságait. Például Kínában 2500 évvel ezelőtt erjesztett szójalisztet használtak gennyes sebek kezelésére, sőt korábban a maja indiánok egy speciális gombafajtából származó penészgombát használtak ugyanerre a célra.

Egyiptomban a piramisok építése idején a penészes kenyér volt a modern antibakteriális szerek prototípusa: a vele való kötözés jelentősen növelte a sérülések gyógyulási esélyét. Az öntőformák használata tisztán gyakorlatias volt, amíg a tudósok nem kezdtek érdeklődni a kérdés elméleti oldala iránt. Az antibiotikumok modern formájukban való feltalálása azonban még messze volt.

Új idő

Ebben a korszakban a tudomány minden irányban gyorsan fejlődött, és ez alól az orvostudomány sem volt kivétel. A sérülések vagy műtétek következtében fellépő gennyes fertőzések okait 1867-ben írta le D. Lister, egy brit sebész.

Ő volt az, aki megállapította, hogy a baktériumok a gyulladások okozói, és javaslatot tett a karbolsav segítségével történő leküzdésére. Így keletkeztek az antiszeptikumok, amelyek hosszú évekig az egyetlen többé-kevésbé sikeres módszer a gennyedés megelőzésére és kezelésére.

Az antibiotikumok felfedezésének rövid története: penicillin, sztreptomicin és mások

Az orvosok és a kutatók megjegyezték az antiszeptikumok alacsony hatékonyságát a szövetbe mélyen behatoló kórokozókkal szemben. Ezenkívül a gyógyszerek hatását a beteg testnedvei gyengítették, és rövid ideig tartottak. Hatékonyabb gyógyszerekre volt szükség, és a tudósok világszerte aktívan dolgoztak ebben az irányban.

Melyik évszázadban találták fel az antibiotikumokat?

Az antibiózis jelenségét (egyes mikroorganizmusok azon képességét, hogy másokat elpusztítanak) a 19. század végén fedezték fel.

  • 1887-ben a modern immunológia és bakteriológia egyik megalapítója, a világhírű francia kémikus és mikrobiológus, Louis Pasteur leírta a talajbaktériumok pusztító hatását a tuberkulózis kórokozójára.
  • Az olasz Bartolomeo Gosio kutatásai alapján 1896-ban kísérletek során mikofenolsavat kapott, amely az egyik első antibakteriális szer lett.
  • Kicsit később (1899-ben) Emmerich és Low német orvosok felfedezték a piocenázt, amely elnyomja a diftéria, tífusz és kolera kórokozóinak létfontosságú tevékenységét.
  • És korábban - 1871-ben - Polotebnov és Manasszein orosz orvosok felfedezték a penészgombák egyes patogén baktériumokra gyakorolt ​​pusztító hatását és új lehetőségeket a nemi betegségek kezelésében. Sajnos a „A penészgomba patológiai jelentősége” című közös munkában felvázolt elképzeléseik nem keltettek kellő figyelmet, és a gyakorlatban nem alkalmazták őket széles körben.
  • I. I. Mechnikov 1894-ben alátámasztotta az acidophilus baktériumokat tartalmazó fermentált tejtermékek gyakorlati alkalmazását bizonyos bélbetegségek kezelésére. Ezt később E. Hartier orosz tudós gyakorlati kutatásai is megerősítették.

Az antibiotikumok korszaka azonban a 20. században kezdődött a penicillin felfedezésével, amely igazi forradalmat indított el az orvostudományban.

Az antibiotikumok feltalálója

Alexander Fleming - a penicillin felfedezője

Alexander Fleming nevét az iskolai biológia tankönyvekből még a tudománytól távol állók is ismerik. Ő az, aki egy antibakteriális hatású anyag - a penicillin - felfedezőjének tekinthető. A tudományhoz nyújtott felbecsülhetetlen értékű hozzájárulásáért a brit kutató 1945-ben Nobel-díjat kapott. A nagyközönséget nemcsak Fleming felfedezésének részletei érdeklik, hanem a tudós életútja, valamint személyiségének jellemzői is.

A leendő Nobel-díjas Skóciában, a Lochwild farmon született Hug Fleming nagy családjában. Sándor Darvelben kezdte tanulmányait, ahol tizenkét éves koráig tanult. Két évnyi tanulmány után a Kilmarnock Akadémián Londonba költözött, ahol idősebb testvérei éltek és dolgoztak. A fiatalember hivatalnokként dolgozott, miközben a Királyi Politechnikai Intézet hallgatója volt. Fleming úgy döntött, hogy bátyja, Thomas (szemész) példáját követve orvost tanul.

Miután belépett a Szent Mária Kórházba, Sándor 1901-ben ösztöndíjat kapott ettől az oktatási intézménytől. A fiatalember eleinte nem részesítette előnyben az orvostudomány egyetlen területét sem. Diákévei során a sebészeten végzett elméleti és gyakorlati munkája figyelemre méltó tehetségéről tanúskodott, Fleming azonban nem érzett különösebb szenvedélyt az „élő testtel” való munka iránt, ezért lett a penicillin feltalálója.

Almroth Wright, a híres patológiaprofesszor, aki 1902-ben került kórházba, befolyása végzetesnek bizonyult a fiatal orvos számára.

Wright korábban kidolgozta és sikeresen alkalmazta a tífusz elleni védőoltást, de a bakteriológia iránti érdeklődése ezzel nem állt meg. Fiatal, ígéretes szakemberekből álló csoportot hozott létre, amelyben Alexander Fleming is helyet kapott. Miután 1906-ban megkapta a diplomát, meghívást kapott a csapatba, és egész életében a kórház kutatólaboratóriumában dolgozott.

Az első világháború idején a fiatal tudós a Királyi Kutató Hadseregben szolgált kapitányi rangban. A háború alatt és később a Wright által létrehozott laboratóriumban Fleming a robbanóanyagok okozta sérülések hatásait, valamint a gennyes fertőzések megelőzésének és kezelésének módszereit tanulmányozta. A penicillint pedig Sir Alexander fedezte fel 1928. szeptember 28-án.

Szokatlan felfedezéstörténet

Nem titok, hogy sok fontos felfedezés véletlenül született. Fleming kutatási tevékenysége szempontjából azonban a véletlen tényezője különösen fontos. Még 1922-ben tette meg első jelentős felfedezését a bakteriológia és az immunológia területén, amikor megfázott és beletüsszentett egy kórokozó baktériumokat tartalmazó Petri-csészébe. Egy idő után a tudós felfedezte, hogy a kórokozó kolóniái elpusztultak azon a helyen, ahol a nyála bejutott. Így fedezték fel és írták le a lizozimot, az emberi nyálban található antibakteriális anyagot.

Így néz ki egy Petri-csésze csíráztatott Penicillium notatum gombával.

A világ nem kevésbé véletlenül értesült a penicillinről. Itt kell tisztelegnünk a személyzet hanyag hozzáállása az egészségügyi és higiéniai követelményekhez. Vagy rosszul mosták ki a Petri-csészéket, vagy egy szomszédos laboratóriumból hoztak be penészspórákat, de ennek eredményeként a Penicillium notatum a staphylococcus tenyészetekre került. Egy másik boldog baleset Fleming hosszú távolléte volt. A penicillin leendő feltalálója egy hónapig nem volt kórházban, ennek köszönhetően a penésznek volt ideje növekedni.

A munkához visszatérve a tudós felfedezte a hanyagság következményeit, de nem dobta ki azonnal a romlott mintákat, hanem alaposabban szemügyre vette őket. Miután Fleming felfedezte, hogy a növekvő penész körül nincsenek staphylococcus-kolóniák, érdeklődni kezdett a jelenség iránt, és részletesen tanulmányozni kezdte.

Sikerült azonosítania a baktériumok halálát okozó anyagot, amelyet penicillinnek nevezett el. Felismerve felfedezésének fontosságát az orvostudomány számára, a brit több mint tíz évet szentelt ennek az anyagnak a kutatására. Olyan munkákat publikáltak, amelyekben alátámasztotta a penicillin egyedi tulajdonságait, felismerve azonban, hogy ebben a szakaszban a gyógyszer nem alkalmas emberek kezelésére.

A Fleming által beszerzett penicillin bizonyította baktériumölő hatását számos Gram-negatív mikroorganizmus ellen, és biztonságos az emberek és az állatok számára. A gyógyszer azonban instabil volt, és a terápia nagy adagok gyakori beadását tette szükségessé. Ezen kívül túl sok fehérje szennyeződést tartalmazott, ami negatív mellékhatásokat okozott. A penicillin stabilizálására és tisztítására vonatkozó kísérleteket brit tudósok végezték az első antibiotikum felfedezésétől 1939-ig. Azonban nem vezettek pozitív eredményekhez, és Fleming elvesztette érdeklődését a penicillin bakteriális fertőzések kezelésére való alkalmazásának gondolata iránt.

A penicillin feltalálása

A Fleming által felfedezett penicillin 1940-ben kapott egy második esélyt.

Oxfordban Howard Florey, Norman W. Heatley és Ernst Chain kémiai és mikrobiológiai ismereteiket ötvözve hozzáláttak egy tömeges felhasználásra alkalmas gyógyszer beszerzéséhez.

Körülbelül két évig tartott a tiszta hatóanyag izolálása és klinikai körülmények között történő tesztelése. Ebben a szakaszban a felfedező részt vett a kutatásban. Flemingnek, Floreynek és Chainnek több súlyos szepszises és tüdőgyulladásos esetet sikerült sikeresen kezelniük, aminek köszönhetően a penicillin elfoglalta méltó helyét a farmakológiában.

Ezt követően igazolták hatékonyságát olyan betegségek ellen, mint az osteomyelitis, a gyermekágyi láz, a gáz gangréna, a staphylococcus vérmérgezés, a gonorrhoea, a szifilisz és sok más invazív fertőzés.

Már a háború utáni években kiderült, hogy még az endocarditis is kezelhető penicillinnel. Ezt a szívpatológiát korábban gyógyíthatatlannak tekintették, és az esetek 100%-ában végzetes volt.

Az a tény, hogy Fleming kategorikusan megtagadta felfedezésének szabadalmaztatását, sokat elárul a felfedező személyéről. Megértve a kábítószer fontosságát az emberiség számára, kötelezőnek tartotta mindenki számára elérhetővé tenni. Ezenkívül Sir Alexander nagyon szkeptikus volt saját szerepével kapcsolatban a fertőző betegségek csodaszerének megteremtésében, és ezt a „Fleming-mítosznak” nevezte.

Így arra a kérdésre válaszolva, hogy melyik évben találták fel a penicillint, azt kell mondanunk, hogy 1941. Ekkor kaptak egy teljes értékű hatékony gyógyszert.

Ezzel párhuzamosan a penicillin fejlesztését az USA és Oroszország végezte. 1943-ban Zelman Waksman amerikai kutatónak sikerült beszereznie a sztreptomicint, amely hatékony volt a tuberkulózis és a pestis ellen, és Zinaida Ermolyeva mikrobiológus a Szovjetunióban egyidejűleg szerezte be a krustozint (egy analógot, amely csaknem másfélszer jobb, mint a külföldiek). .

Antibiotikum termelés

Az antibiotikumok tudományosan és klinikailag bizonyított hatékonysága után természetes kérdés merült fel tömegtermelésükkel kapcsolatban. Abban az időben zajlott a második világháború, és a fronton valóban hatékony eszközökre volt szükség a sebesültek kezelésére. Az Egyesült Királyságban nem volt lehetőség gyógyszergyártásra, ezért a gyártást és a további kutatásokat az USA-ban szervezték meg.

1943 óta a penicillint a gyógyszergyárak ipari mennyiségben kezdték előállítani, és emberek millióit mentették meg, növelve az átlagos várható élettartamot. A leírt események jelentőségét különösen az orvostudomány és általában a történelem számára nehéz túlbecsülni, hiszen a penicillint felfedező igazi áttörést hozott.

A penicillin jelentősége az orvostudományban és felfedezésének következményei

Az Alexander Fleming által izolált és Flory, Chain és Heatley által továbbfejlesztett penész antibakteriális anyaga számos különféle antibiotikum létrehozásának alapja lett. Általában minden gyógyszer aktív egy bizonyos típusú patogén baktérium ellen, és tehetetlen másokkal szemben. Például a penicillin nem hatékony a Koch-bacillus ellen. A felfedező fejlesztései azonban lehetővé tették Waksman számára, hogy sztreptomicint szerezzen, amely megváltás lett a tuberkulózistól.

A múlt század 50-es éveinek eufóriája egy „varázslatos” gyógymód felfedezéséről és tömeggyártásáról teljesen indokoltnak tűnt. Az évszázadok óta végzetesnek tartott szörnyű betegségek visszaszorultak, és lehetővé vált az életminőség jelentős javítása. Egyes tudósok annyira optimisták voltak a jövőt illetően, hogy még a fertőző betegségek gyors és elkerülhetetlen végét is jósolták. Azonban még a penicillint feltaláló is figyelmeztetett az esetleges váratlan következményekre. És ahogy az idő megmutatta, a fertőzések nem tűntek el sehol, és Fleming felfedezése kétféleképpen értékelhető.

Pozitív szempont

A fertőző betegségek kezelése a penicillin megjelenésével az orvostudományban gyökeresen megváltozott. Ennek alapján olyan gyógyszereket kaptak, amelyek minden ismert kórokozó ellen hatásosak. A bakteriális eredetű gyulladás ma már meglehetősen gyorsan és megbízhatóan kezelhető injekciók vagy tabletták segítségével, és a gyógyulási prognózis szinte mindig kedvező. A csecsemőhalandóság jelentősen csökkent, a várható élettartam nőtt, a gyermekágyi láz és a tüdőgyulladás okozta halálozás ritka kivételt jelent. Miért nem tűntek el a fertőzések, mint egy osztály, hanem továbbra is nem kevésbé aktívan kísértik az emberiséget, mint 80 évvel ezelőtt?

Negatív következmények

A penicillin felfedezésének idején a patogén baktériumok számos fajtája ismert volt. A tudósoknak sikerült több antibiotikum-csoportot létrehozniuk, amelyekkel minden kórokozóval megbirkóztak. Az antibiotikum-terápia alkalmazása során azonban kiderült, hogy a gyógyszerek hatása alatt álló mikroorganizmusok képesek mutációra, rezisztencia kialakítására. Ezenkívül a baktériumok minden generációjában új törzsek képződnek, amelyek genetikai szinten tartják fenn a rezisztenciát. Vagyis az emberek saját kezükkel hatalmas számú új „ellenséget” hoztak létre, amelyek nem léteztek a penicillin feltalálása előtt, és most az emberiség kénytelen folyamatosan új antibakteriális szerek képleteit keresni.

Következtetések és kilátások

Kiderült, hogy Fleming felfedezése szükségtelen volt, sőt veszélyes is? Természetesen nem, hiszen az ilyen eredményeket kizárólag az így létrejövő „fegyverek” meggondolatlan és ellenőrizetlen alkalmazása okozta a fertőzések ellen. A XX. század elején a penicillint feltaláló három alapvető szabályt dolgozott ki az antibakteriális szerek biztonságos használatára vonatkozóan:

  • egy adott kórokozó azonosítása és a megfelelő gyógyszer alkalmazása;
  • a kórokozó elpusztításához elegendő adag;
  • teljes és folyamatos kezelés.


Sajnos az emberek ritkán követik ezt a mintát. Az öngyógyítás és a hanyagság okozta számtalan kórokozó mikroorganizmus-törzs megjelenését és fertőzést, amelyeket nehéz antibakteriális terápiával kezelni. A penicillin Alexander Fleming általi felfedezése nagy előnyt jelent az emberiség számára, amelynek még meg kell tanulnia ésszerű használatát.

A Penicillium chrysogenium (notatum) a Penicillium nemzetség egyik képviselője. „Rekordtartó” a penicillingyártáshoz

Az a gondolat, hogy más mikroorganizmusokat (vagy amiket szintetizálnak) felhasználnak a mikroorganizmusok elleni küzdelemre, már nagyon régóta az orvostudományban.
Magában a mikrobiális közösségben egyes mikrobák folyamatosan elnyomnak másokat, és ilyen dinamikus egyensúlyban vannak.

1897-ben, jóval a penicillin felfedezése előtt, Ernest Duchesne penészgombát használt egy kísérletben a tengerimalacok tífuszának kezelésére.

Penicillium roqueforti - "nemes penész". Roquefort sajt készítésére használják, és jellegzetes ízét adja

Szerinted mi a közös a tengerimalacban, a kéksajtban és a csapvízben?

A kérdés meglehetősen bonyolult. Úgy tűnik: semmi közös. De ha francia orvostanhallgató lenne a 19. század végén, ezek a tárgyak lennének a tudományos reagensei.
Ezeket a reagenseket a zseniális Ernest Duchesne használta az antibiotikumok felfedezésére, majdnem 35 évvel azelőtt, hogy Alexander Fleming felfedezte a penicillint.

Tehát az antibiotikumok története nem Fleminggel kezdődött, nem. Nem Fleming volt az első, aki észrevette a penészgomba antibakteriális tulajdonságait. A penészgombát az ókori egyiptomiak használták sebek kezelésére. És bár az ókori Egyiptomban nem volt tudományos alátámasztás számos orvosi tevékenységhez, nem szabad megfeledkeznünk az ókori gyógyítók figyelemre méltó megfigyeléséről.

Ernest Duchesne

Ő volt az, aki először leírta a penicillin antibakteriális tulajdonságait. Életéről nagyon keveset tudni. Párizsban született, és a lyoni katonai orvosi egyetemen tanult, ahová húsz évesen lépett be.
Duchenne-t egyszerűen lenyűgözték a mikrobák. Még mindig lenne! A mikrobák patogén tulajdonságainak felfedezése, Louis Pasteur munkái egyszerűen megváltoztatták az akkori orvosok világképét. Ernest Duchesne úgy döntött, hogy Gabriel Roux mikrobiológus professzor irányításával írja meg disszertációját. Gabriel Roux ezután azt a laboratóriumot vezette, amely a lyoni vízellátás minőségéért felelt. Duchesne dolgozata a következő megfigyelésre összpontosított: a csapvíz soha nem penészesedett, de desztillált vízben a penész jól fejlődött. Az első javaslat az volt, hogy a baktériumok megakadályozzák a penész kialakulását a csapvízben.

Ernest Penicillum glaucumot növesztett. Ezt a formát Gorgonzola és Stilton sajtok készítésére használják. Csappal és forralt vízzel ellátott edényekbe tette. Aztán hozzáadta a tífusz és az E. coli kórokozóját – a penész gyorsan elpusztult. Kiderült, hogy a vízben lévő baktériumok elpusztítják a penészgombát. Duchesne különböző feltételeket kezdett meghatározni: hőmérséklet, környezet savassága, de a penész nem mindig pusztult el. Néha a győzelem a gombánál maradt.
Ismét felmerült a kérdés: vajon a penészgomba képes-e valamilyen módon „megválaszolni” a baktériumokat? Képes-e megküzdeni velük? Egy tengerimalacokon végzett kísérlet a bakteriális virulencia csökkenését mutatta ki. Ráadásul a penész befecskendezésével Duchesne meg tudta gyógyítani az állatot. Hasonló kísérletet fog végezni Alexander Fleming is, akit gyakran a penicillin felfedezőjének neveznek.

Sokat írtak arról, hogy Fleming hogyan fedezte fel a penicillint. Miért nem emlékeznek meg Duchenne-ről, mint a penicillin felfedezőjéről? Ennek több oka is van. Nos, először is a Penicillum glausumot tanulmányozta, szemben egy másik penészfajtával, a Penicillum notanummal. Az a penész, amely valójában ezt a penicillint szintetizálja. Később kiderült, hogy a Penicillum glausum egy másik, gyengébb antibiotikumot - patulint - termel (mellesleg mérgező és nagy koncentrációban hat, ezért nem használják). Valószínűleg, ha nem a fiatal tudós egészsége, valamint rövid élete (1912-ben halt meg tuberkulózisban, miután feleségét már jóval korábban elvesztette ugyanabban a tuberkulózisban), a penicillin felfedezése az övé lett volna.

Alexander Fleming

De a tény az tény. A penicillin szerzője és felfedezője Alexander Fleming volt. A leghíresebb antibiotikum felfedezésének dátuma 1928. szeptember 3. (a penicillin születésnapja). Fleming ekkor már széles körben ismert volt, és briliáns kutató hírében állt.
Az emberiség még mindig ennek a skót biokémikusnak köszönheti a penicillin felfedezését. Az első világháború után, amelyben a „penicillin atyja” katonaorvosként szolgált, Fleming nem tudott beletörődni a ténnyel, hogy rengeteg katona halt meg fertőző szövődményekben. 1918-ban tért vissza a háborúból a Szt. Mária Kórház bakteriológiai laboratóriumába, ahol korábban is dolgozott (és hol fog dolgozni). 1922-ben történt egy incidens, amely természetesen inkább meséhez hasonlított, de ennek ellenére hat évvel megelőzte a penicillin felfedezését. Fleming, aki megfázott, véletlenül tüsszentett egy baktériumkolóniákat tartalmazó Petri-csészére. Néhány nap múlva felfedezte a baktériumok (Micrococcus lysodeikticus) lassú szaporodását egyes területeken. Így fedezték fel a lizozimet (muramidázt). Ez a hidrolitikus enzim lebontja a baktériumok falát, azaz baktériumölő tulajdonságokkal rendelkezik. Sok benne az orrnyálka, a nyál (miért nyalogathatják az állatok a sebeket), könnyfolyadék. Az anyatejben is sok van belőle (és észrevehetően több, mint a tehéntejben, és etetéssel a koncentrációja idővel nem csökken, hanem nő). Természetesen, amikor a penicillint felfedezik, a lizozim iránti érdeklődés észrevehetően csökkenni fog, egészen a csirkefehérje-lizozim felfedezéséig.

Ahogy később maga Alexander Fleming is megjegyezte, a penicillin felfedezését a véletlen segítette. A laboratóriumban dolgozó és a lizozim enzimet tanulmányozó Fleminget nem különböztették meg a munkahelyi rendtől (bár a tudósoknak megvan a saját rendjük!). Ahogy az a zseniknél lenni szokott (emlékezzünk csak Einstein asztalára), a tudós laboratóriuma teljes káosz volt. Egy hónap kihagyás után visszatérő Fleming észrevette, hogy penészgombák jelentek meg az egyik tányéron staphylococcus tenyészetekkel. Egy gombatelep feloldotta az elvetett termést. A penész a Penicillium nemzetségbe tartozott, ezért az izolált anyagot később penicillinnek nevezték el.

A penicillin nevének fordítása „írókefe”, ez a hasonlóság mikroszkóp alatt is látható

Howard Flory

És bár amikor a penicillin felfedezéséről van szó, Alexander Flemingre emlékeznek, más tudósok, különösen Govrad Walter Flory farmakológus részesült ebből a felfedezésből. 1938-ban Florey Ernest Chainnel és Norman Heatley-vel az angliai Oxfordi Egyetemen együtt kísérletezni kezdett a Penicillium notatum gomba antibakteriális tulajdonságaival. Fleming a gomba baktériumszaporodást elnyomó tulajdonságairól írt műveiben.
Az első beteg, akinek penicillint írtak fel, Albert Alexander londoni rendőr volt. A savós fertőzés, amely az arc egy részét, a szem periorbitális területét és a fejbőrt érintette, egy rózsatövis kis szúrásával kezdődött. Flory és Chain penicillint adott a páciensnek, és az első 24 órában jó dinamikát figyeltek meg. A gyógyszer optimális dózisát azonban nem lehetett meghatározni (akkor még nem tudták), és a fertőző folyamat így is a beteg halálához vezetett. A kísérletek folytatódtak, és a gyógyszert súlyosan beteg gyerekeknek adták be, lenyűgöző eredménnyel. Ma már úgy tartják, hogy Florey és Cheyne munkája több mint 80 millió embert mentett meg.

Ernest Cheyne

És most érdemes megemlíteni a korábban említett Ernest Boris Chain biokémikust. Zsidó családban született és Németországban élt, amikor Hitler hatalomra került, Angliába kényszerült emigrálni. A penicillin felfedezéséért járó jövőbeni Nobel-díj közös kitüntetettjeként Cheyne a munka azon részét kapta meg, amelyben bemutatta a penicillin szerkezetét és sikeresen izolálta a hatóanyagot. A penicillin egy terápiás dózisra történő izolálásához körülbelül 500 liter tápleves penészes feldolgozására volt szükség!
Cheyne ezt írta: „A nehézségek, amelyekkel Fleming szembesült, csak felkeltették az érdeklődésemet Fleming penicillin felfedezése iránt. Azt mondtam Florynak, hogy megtaláljuk a módját a penicillin legalább részleges megtisztításának, annak instabilitása ellenére.
1938-ban Chain és kollégája, Norman Heatley gyorsan arra a következtetésre jutott, hogy a penicillin a lizozimtól eltérően nem enzim, hanem szerves eredetű kis molekula.
A molekula kis mérete reményt adott a kutatóknak, hogy könnyű lesz megfejteni a molekulaszerkezetet és szintetizálni. A tudósok tévedtek azzal kapcsolatban, hogy milyen könnyű lesz...
Azt találták, hogy a penicillin szerkezetek komplexét tartalmazza, amelyeket később béta-laktámoknak neveztek.


Cheyne korábban is felvetette egy ilyen szerkezet létezésének lehetőségét, de a kérdést csak 1949-ben oldották meg.

Amikor Dorothy Hodgkin röntgenkrisztallográfia segítségével meghatározta az atomok elrendezését a penicillin kristályrácsában. 1949 után, a penicillin pontos molekulaszerkezetének meghatározása után vált lehetővé a gyógyszer tömeges, olcsó előállítása.
Dorothy Hodgkin egyébként 1964-ben Nobel-díjat is kapott a kristályrács röntgensugárzásban végzett tanulmányozásáért. Ez a kiváló nő lerakta annak a módszernek az alapjait, amely lehetővé tette a DNS szerkezetének vizsgálatát (Humán Genom Program).

Chain és Flory egy akkoriban új liofilizálási technikát alkalmazott a penicillin koncentrált formában történő előállítására. A penicillin oldatot lefagyasztották, majd alacsony hőmérsékleten és alacsony nyomáson a vizet kinyomták, így az értékes anyag visszamaradt.

Penicillium chrysogenium (notatum): hogyan találták meg a legtöbb „penicillin” gombát

A második világháború kezdete óta a penicillin iránti igény drámaian megnőtt. Egy ilyen gyógyszer szükségessége nyilvánvaló volt.
1940-ben az Oxfordi Egyetem tudósainak egy csoportja (Florey és Chain vezetésével) kivette a Fleming-féle penicillint a raktárból, és elkezdte keresni a módját annak, hogy nagy mennyiségben állítsák elő.
Mióta elkezdődött London bombázása és felmerült a megszállás veszélye, a tudósok New Yorkba mentek tárgyalni (a német partraszállás valószínűsége olyan nagy volt, hogy Chain még a kabátját is beáztatta gyógyító penészgombával, magyarázva kollégáinak: ha valami történik, először ezt a kabátot mentse meg).
New Yorkban különösebb lelkesedés nélkül fogadták a vendégtudósokat: a penicillin termelése ritkán haladta meg a 4 akcióegységet 1 milliliter tápközegben. Ez nagyon kevés: például egy penicillinpalackon ez áll: „1 000 000 egység”. Egy adag gyógyszerhez 250 liter húslevest kellett feldolgozni.
A cél azonnal világossá vált: megtalálni a „legtermékenyebb” gombát. Először az illinoisi Peoriába mentek a tudósok, ahol volt egy kutatólaboratórium, amely a penész anyagcseréjét tanulmányozta. A laboratórium munkatársai jelentős gyűjteményt gyűjtöttek össze, de csak néhány penésztörzs tudott penicillint termelni.
Elkezdtük hívni a barátainkat, hogy küldjenek nekünk talajmintákat, penészszemeket, gyümölcsöket és zöldségeket. Felfogadtak egy nőt, hogy járja körbe a boltokat, pékségeket és sajtgyárakat, és keressen új kék-zöld penészmintákat. Miss Mary Huntnak hívták, jó munkája miatt "Penészes Máriának" becézték.
A történelem menetét megváltoztatta a cantatula dinnye, amelyen kékeszöld gomba telepedett meg. Ez a penész 250 egység penicillint termelt egy milliliter táptalajban. Az egyik belőle mutált törzs 50 000 egységet kezdett termelni! Minden penicillint termelő törzs ugyanannak a penésznek a leszármazottja, amelyet 1943-ban találtak. Ez a Penicillium chrysogenium gomba volt, korábban Penicillium notatum néven.
Ettől a pillanattól kezdve megkezdődött a penicillin ipari előállításának korszaka.

Amikor Fleming, Florey és Chain 1945-ben megkapta az élettani és orvosi Nobel-díjat, Fleming ezt mondta: „Azt mondják, én találtam fel a penicillint. De az ember nem tudta feltalálni - ezt az anyagot a természet hozta létre. Nem én találtam fel a penicillint, csak felhívtam rá az emberek figyelmét, és nevet adtam neki.”.

Fleming, Chain és Florey a Nobel-díj átadásán

Ha elírási hibát talál a szövegben, kérem jelezze. Jelöljön ki egy szövegrészt, és kattintson Ctrl+Enter.

Betöltés...Betöltés...