Paano natuklasan ni Alexander Fleming ang penicillin. Sino ang nakatuklas ng penicillin? Kasaysayan ng pagtuklas ng penicillin

Ito ay kilala na pabalik sa XV-XVI siglo. ginagamit sa katutubong gamot upang gamutin ang mga namumuong sugat berdeng amag. Halimbawa, si Alena Arzamasskaya, isang kasama ni Stepan Razin, at ang Russian Joan of Arc, ay alam kung paano gamutin ito.

Ang penicillin ay hindi dapat ituring na ang tanging merito ng A. Fleming; noong 1922, ginawa niya ang kanyang unang mahalagang pagtuklas - ibinukod niya ang isang sangkap mula sa tisyu ng tao na may kakayahang lubos na aktibong matunaw ang ilang uri ng mikrobyo. Ang pagtuklas na ito ay halos hindi sinasadya habang sinusubukang ihiwalay ang bakterya na nagdudulot ng karaniwang sipon. Si Propesor A. Wright, sa ilalim ng pamumuno ni A. Fleming ay nagpatuloy sa kanyang gawaing pananaliksik, pinangalanan ang bagong sangkap na lysozyme (lysis - pagkasira ng mga mikroorganismo). Totoo, lumabas na ang lysozyme ay hindi epektibo sa paglaban sa mga pinaka-mapanganib na pathogenic microbes, bagaman matagumpay nitong sinisira ang medyo hindi gaanong mapanganib na mga microorganism.

Kaya, ang paggamit ng lysozyme sa medikal na kasanayan ay walang masyadong malawak na mga prospect. Ito ang nag-udyok kay A. Fleming na maghanap pa ng mga antibacterial na gamot na mabisa at, sa parehong oras, bilang hindi nakakapinsala hangga't maaari sa mga tao. Dapat sabihin na noong 1908, nagsagawa siya ng mga eksperimento sa isang gamot na tinatawag na "salvarsan," na ang laboratoryo ni Propesor A. Wright ay kabilang sa mga unang natanggap sa Europa para sa komprehensibong pananaliksik. Ang gamot na ito ay nilikha ng mahuhusay na siyentipikong Aleman na si P. Ehrlich (Nobel Prize na kasama ng I.I. Mechnikov, 1908). Naghahanap siya ng gamot na makakapatay ng mga pathogen ngunit ligtas para sa pasyente, ang tinatawag na magic bullet. Ang Salvarsan ay isang medyo epektibong anti-syphilitic na gamot, ngunit may nakakalason na epekto sa katawan. Ito ang mga unang maliliit na hakbang tungo sa paglikha ng mga modernong antimicrobial at chemotherapeutic na gamot.

Batay sa doktrina ng antibiosis (pagpigil sa ilang mga mikroorganismo ng iba), ang mga pundasyon nito ay inilatag ni L. Pasteur at ng ating dakilang kababayan na si I. I. Mechnikov, A. Fleming noong 1929 ay itinatag na ang therapeutic effect ng berdeng amag ay dahil sa isang espesyal na sangkap na itinago nito sa kapaligiran.

Ang lahat ba ay napakatalino na natuklasan ng pagkakataon?

Unang pagbanggit ng antibacterial therapy?

Ito ay kagiliw-giliw na sa Bibliya nakita namin ang isang hindi kapani-paniwalang tumpak na indikasyon ng mga katangian ng semi-shrub na halaman - hyssop. Narito ang isang fragment ng Awit 50, na, sa pamamagitan ng paraan, naalala rin ni A. Fleming: “Dalisin mo ako ng hisopo, at ako ay magiging malinis; Hugasan mo ako, at ako ay magiging mas maputi kaysa sa niyebe.”

Subukan nating muling likhain ang kadena ng halos hindi kapani-paniwalang mga aksidente at mga pagkakataon na nauna sa mahusay na pagtuklas. Ang ugat na dahilan ay, kakaiba, ang pagiging palpak ni A. Fleming. Ang kawalan ng pag-iisip ay katangian ng maraming mga siyentipiko, ngunit hindi ito palaging humahantong sa mga positibong resulta. Kaya, hindi nilinis ni A. Fleming ang mga pinggan mula sa ilalim ng pinag-aralan na mga kultura sa loob ng ilang linggo, bilang isang resulta, siya lugar ng trabaho ito pala ay nagkalat ng limampung tasa. Totoo, sa panahon ng proseso ng paglilinis ay maingat niyang sinuri ang bawat tasa dahil sa takot na may nawawalang mahalagang bagay. At hindi ko ito pinalampas.

Isang magandang araw, natuklasan niya ang malambot na amag sa isa sa mga tasa, na pinipigilan ang paglaki ng kultura ng staphylococcus na inihasik sa tasang ito. Ganito ang hitsura nito: nawala ang mga kadena ng staphylococci sa paligid ng amag, at kapalit ng dilaw na maulap na masa, ang mga patak na kahawig ng hamog ay nakikita. Nang maalis ang amag, nakita ni A. Fleming na "ang sabaw kung saan tumubo ang amag ay nakakuha ng natatanging kakayahan na pigilan ang paglaki ng mga mikroorganismo, gayundin ang mga katangian ng bactericidal at bacteriological laban sa maraming karaniwang pathogenic bacteria."

Lumilitaw na ang mga spores ng amag ay dinala sa pamamagitan ng isang bintana mula sa isang laboratoryo kung saan ang mga sample ng amag ay kinuha mula sa mga tahanan ng mga pasyenteng may sakit. bronchial hika, upang makakuha ng mga desensitizing extract. Iniwan ng siyentipiko ang tasa sa mesa at nagbakasyon. Ang panahon ng London ay may papel: ang mas malamig na temperatura ay pinapaboran ang paglaki ng amag, at ang kasunod na pag-init ay pinapaboran ang paglaki ng bakterya. Kung hindi bababa sa isang kaganapan ang nangyari mula sa isang kadena ng mga random na pagkakataon, sino ang nakakaalam kung kailan natutunan ng sangkatauhan ang tungkol sa penicillin. Ang amag na nakahawa sa staphylococcal culture ay medyo bihirang species uri ng Penicillium -P. Notatum , na unang natagpuan sa bulok na hisopo (isang subshrub na naglalaman ng mahahalagang langis at ginamit bilang pampalasa);

Mga kalamangan ng isang bagong imbensyon

Ang karagdagang pananaliksik ay nagsiwalat na, sa kabutihang-palad, kahit na sa malalaking dosis, ang penicillin ay hindi nakakalason sa mga pang-eksperimentong hayop at may kakayahang pumatay ng napaka-lumalaban na mga pathogen. Walang mga biochemist sa St. Mary's Hospital, at bilang isang resulta, ang penicillin ay hindi maaaring ihiwalay sa isang injectable form. Ang gawaing ito ay isinagawa sa Oxford nina H. W. Flory at E. B. Cheyne noong 1938 lamang. Nakalimutan na sana ni A. Fleming ang lysozyme (ito ay kung saan ito ay talagang madaling gamitin!). Ang pagtuklas na ito ang nag-udyok sa mga siyentipiko ng Oxford na mag-aral nakapagpapagaling na katangian penicillin, bilang isang resulta kung saan ang gamot ay nakahiwalay sa dalisay na anyo nito sa anyo ng benzylpenicillin at nasubok sa klinikal. Ang pinakaunang pag-aaral ng A. Fleming ay nagbigay ng isang buong hanay ng napakahalagang impormasyon tungkol sa penicillin. Isinulat niya na ito ay "isang mabisang antibacterial substance na may malinaw na epekto sa pyogenic (i.e., nagiging sanhi ng pagbuo ng nana) cocci at bacilli ng diphtheria group. Ang penicillin, kahit na sa malalaking dosis, ay hindi nakakalason sa mga hayop. Maaaring ipagpalagay na ito ay isang mabisang antiseptiko para sa panlabas na paggamot mga lugar na apektado ng mga mikrobyo na sensitibo sa penicillin, o kapag ito ay ibinibigay nang pasalita.”

Ang gamot ay nakuha na, ngunit paano ito gamitin?

Katulad ng Pasteur Institute sa Paris, ang departamento ng pagbabakuna sa St. Mary's Hospital, kung saan nagtrabaho si A. Fleming, ay umiral at nakatanggap ng pondo para sa pananaliksik sa pamamagitan ng pagbebenta ng mga bakuna. Natuklasan ng siyentipiko na sa panahon ng paghahanda ng mga bakuna, pinoprotektahan ng penicillin ang mga kultura mula sa staphylococcus. Ito ay isang maliit ngunit makabuluhang tagumpay, at malawakang ginamit ito ni A. Fleming, lingguhang nag-order ng paggawa ng malalaking batch ng sabaw na batay sa penicillium. Nagbahagi siya ng mga halimbawa ng kultura Penicillium kasama ng mga kasamahan sa iba pang mga laboratoryo, ngunit, kakaiba, si A. Fleming ay hindi gumawa ng ganoong kapansin-pansing hakbang, na ginawa 12 taon mamaya ni H. W. Flory at upang malaman kung ang mga pang-eksperimentong daga ay maliligtas mula sa isang nakamamatay na impeksiyon kung gagamutin sila ng mga iniksyon. ng sabaw ng penicillin. Sa hinaharap, sabihin natin na napakaswerte ng mga daga na ito. A. Inireseta lamang ni Fleming ang sabaw sa ilang mga pasyente para sa panlabas na paggamit. Gayunpaman, ang mga resulta ay napaka, napakasalungat. Ang solusyon ay hindi lamang mahirap linisin sa maraming dami, ngunit napatunayang hindi matatag. Bilang karagdagan, hindi kailanman binanggit ni A. Fleming ang penicillin sa alinman sa 27 na artikulo o mga lektura na inilathala niya noong 1930-1940, kahit na pinag-uusapan nila ang tungkol sa mga sangkap na nagdudulot ng pagkamatay ng bakterya. Gayunpaman, hindi nito napigilan ang siyentipiko na matanggap ang lahat ng mga parangal dahil sa kanya at ang Gantimpalang Nobel sa Physiology o Medisina noong 1945. Matagal bago nakagawa ng konklusyon ang mga siyentipiko tungkol sa kaligtasan ng penicillin, kapwa para sa mga tao at hayop.

Sino ang unang nag-imbento ng penicillin?

Ano ang nangyayari sa mga laboratoryo ng ating bansa sa panahong ito? Nakaupo ba talaga ang mga domestic scientist na nakatiklop ang kanilang mga kamay? Siyempre hindi ito totoo. Marami ang nakabasa ng trilogy ni V. A. Kaverin " Buksan ang libro", gayunpaman, hindi alam ng lahat na ang pangunahing karakter, si Dr. Tatyana Vlasenkova, ay may isang prototype - Zinaida Vissarionovna Ermolyeva (1898-1974), isang natitirang microbiologist, tagalikha ng isang bilang ng mga domestic antibiotics. Bilang karagdagan, si Z. V. Ermolyeva ay ang unang siyentipikong Ruso na nagsimulang mag-aral ng interferon bilang isang ahente ng antiviral. Isang buong miyembro ng Academy of Medical Sciences, gumawa siya ng malaking kontribusyon sa agham ng Russia. Ang pagpili ng propesyon ng 3. V. Ermolyeva ay naimpluwensyahan ng kuwento ng pagkamatay ng kanyang paboritong kompositor. Nabatid na namatay si P.I Tchaikovsky matapos magkaroon ng cholera. Matapos makapagtapos sa unibersidad, si Z. V. Ermolyeva ay naiwan bilang isang katulong sa departamento ng microbiology; sa parehong oras pinamunuan niya ang bacteriological department ng North Caucasus Bacteriological Institute. Nang sumiklab ang isang epidemya ng kolera sa Rostov-on-Don noong 1922, siya, na hindi pinapansin ang mortal na panganib, ay pinag-aralan ang sakit na ito, gaya ng sinasabi nila, sa lugar. Mamaya ginastos niya isang pinaka-mapanganib na eksperimento na may kontaminasyon sa sarili, na nagresulta sa isang makabuluhang pagtuklas sa siyensya.

Sa panahon ng Great Patriotic War, sa pagmamasid sa mga nasugatan, nakita ni Z. V. Ermolyeva na marami sa kanila ang namamatay hindi direkta mula sa kanilang mga sugat, ngunit mula sa pagkalason sa dugo. Sa oras na iyon, ang pananaliksik mula sa kanyang laboratoryo, na ganap na independyente sa British, ay nagpakita na ang ilang mga amag ay pumipigil sa paglaki ng bakterya. 3. Siyempre, alam ni V. Ermolyeva na noong 1929 si A. Fleming ay nakakuha ng penicillin mula sa amag, ngunit hindi ito maihiwalay sa dalisay nitong anyo, dahil ang gamot ay naging napaka-hindi matatag. Alam din niya na matagal nang napansin ng ating mga kababayan ang nakapagpapagaling na katangian ng amag sa antas ng tradisyonal na gamot at pangkukulam. Ngunit sa parehong oras, hindi tulad ng A. Fleming, ang kapalaran ay hindi nagpakasawa kay Z. V. Ermolyev na may masayang aksidente. Noong 1943, naitatag nina W. H. Flory at E. Chain ang produksyon ng penicillin sa isang pang-industriyang sukat, ngunit upang magawa ito kailangan nilang ayusin ang produksyon sa USA. 3. Si V. Ermolyeva, na noong panahong iyon ay pinuno ng All-Union Institute of Experimental Medicine, ay nagtakda sa kanyang sarili ng layunin na makakuha ng penicillin na eksklusibo mula sa mga domestic raw na materyales. Dapat nating bigyang pugay ang kanyang pagtitiyaga - noong 1942 ang mga unang bahagi ng Soviet penicillin ay nakuha. Ang pinakadakilang at hindi mapag-aalinlanganan na merito ng Z. V. Ermolyeva ay hindi lamang siya nakakuha ng penicillin, ngunit pinamamahalaang din niyang magtatag ng mass production ng unang domestic antibiotic. Dapat itong isaalang-alang na ang Dakila Digmaang Makabayan, nagkaroon ng matinding kakulangan sa pinakasimple at pinakakailangang mga bagay. Kasabay nito, ang pangangailangan para sa penicillin ay lumalaki. At 3. Ginawa ni V. Ermolyeva ang imposible: pinamamahalaang niyang tiyakin hindi lamang ang dami, kundi pati na rin ang kalidad, o sa halip, ang lakas ng gamot.

Kung gaano karaming mga nasugatan ang may utang sa kanya ng kanilang buhay ay hindi man lang makalkula. Ang paglikha ng Soviet penicillin ay naging isang uri ng impetus para sa paglikha ng isang bilang ng iba pang mga antibiotics: ang unang domestic sample ng streptomycin, tetracycline, chloramphenicol at ecmolin - ang unang antibiotic ng pinagmulan ng hayop na nakahiwalay sa gatas ng sturgeon fish. Ang isang mensahe ay lumitaw kamakailan, ang pagiging tunay nito ay mahirap pa ring patunayan. Narito ito: ang penicillin ay natuklasan bago pa man si A. Fleming ng isang tiyak na medikal na estudyante na si Ernest Augustine Duchenne, na sa kanyang disertasyon ay inilarawan nang detalyado ang nakakagulat na epektibong gamot na natuklasan niya para sa paglaban sa iba't ibang bakterya na may masamang epekto sa katawan ng tao. Hindi nakumpleto ni E. Duchenne ang kanyang siyentipikong pagtuklas dahil sa isang pansamantalang sakit na nagresulta sa kamatayan. Gayunpaman, walang ideya si A. Fleming tungkol sa pagtuklas ng batang mananaliksik. At kamakailan lamang sa Leon (France) ang disertasyon ng E. Duchenne ay hindi sinasadyang natagpuan.

Sa pamamagitan ng paraan, ang isang patent para sa pag-imbento ng penicillin ay hindi naibigay sa sinuman. Sina A. Fleming, E. Chain at W. H. Florey, na nakatanggap ng isang Nobel Prize sa pagitan nila para sa pagtuklas nito, ay tuwirang tumanggi na tumanggap ng mga patent. Isinasaalang-alang nila na ang isang sangkap na may bawat pagkakataon na iligtas ang lahat ng sangkatauhan ay hindi dapat pagmulan ng tubo, isang minahan ng ginto. Ang pang-agham na tagumpay na ito ay ang isa lamang sa kalakhang ito kung saan walang sinuman ang nag-claim ng copyright.

Ito ay nagkakahalaga ng pagbanggit na, nang matalo ang maraming karaniwan at mapanganib na mga nakakahawang sakit, pinalawak ang penicillin buhay ng tao sa average para sa 30-35 taon!

Ang simula ng panahon ng antibiotics

Kaya, nagsimula ang isang bagong panahon sa medisina - ang panahon ng mga antibiotics. "Tulad ng mga pagpapagaling tulad ng" - ang prinsipyong ito ay kilala sa mga doktor mula noong sinaunang panahon. Kaya bakit hindi labanan ang ilang microorganism sa tulong ng iba? Ang epekto ay lumampas sa aming pinakamaligaw na inaasahan; Bilang karagdagan, ang pagtuklas ng penicillin ay minarkahan ang simula ng paghahanap para sa mga bagong antibiotics at mga mapagkukunan ng kanilang produksyon. Sa oras ng kanilang pagtuklas, ang mga penicillin ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na aktibidad ng chemotherapeutic at isang malawak na spectrum ng pagkilos, na nagdala sa kanila na mas malapit sa mga ideal na gamot. Ang pagkilos ng mga penicillin ay naglalayong sa ilang mga "target" sa mga microbial cell na wala sa mga selula ng hayop.

Sanggunian. Ang mga penicillin ay nabibilang sa isang malawak na klase ng gamma-lactam antibiotics. Kasama rin dito ang cephalosporins, carbapenems at monobactams. Ang karaniwan sa istruktura ng mga antibiotic na ito ay ang pagkakaroon ng isang ß-lactam na singsing na bumubuo sa batayan ng modernong chemotherapy para sa mga impeksyon sa bakterya.

Antibiotics attack - bacteria defend, bacteria attack antibiotics defend

Ang mga penicillin ay may mga katangian ng bactericidal, iyon ay, mayroon silang masamang epekto sa bakterya. Ang pangunahing target ng pagkilos ay ang penicillin-binding proteins ng bacteria, na mga enzymes ng huling yugto ng bacterial cell wall synthesis. Ang pagharang sa peptidoglycan synthesis ng isang antibiotic ay humahantong sa pagkagambala sa cell wall synthesis at sa huli ay sa pagkamatay ng bacterium. Sa proseso ng ebolusyon, natutong ipagtanggol ng mga mikrobyo ang kanilang sarili. Naglalabas sila ng isang espesyal na sangkap na sumisira sa antibyotiko. Isa rin itong enzyme na may nakakatakot na pangalan na ß-lactamase, na sumisira sa ß-lactam ring ng antibiotic. Ngunit ang agham ay hindi tumayo; lumitaw ang mga bagong antibiotic na naglalaman ng tinatawag na mga inhibitor (ß-lactamase - clavulanic acid, clavulanate, sulbactam at tazobactam). Ang mga naturang antibiotic ay tinatawag na penicillinase-protected.

Pangkalahatang tampok ng mga antibacterial na gamot

Ang mga antibiotic ay mga sangkap na pumipigil sa aktibidad ng mga mikroorganismo. Ang ibig sabihin ng "selective influence" ay aktibidad na eksklusibo sa pakikipag-ugnayan ng mga microorganism habang pinapanatili ang posibilidad na mabuhay ng mga host cell at ang epekto hindi sa lahat, ngunit sa ilang genera at uri lamang ng mga microorganism. Halimbawa, ang fusidic acid ay may mataas na aktibidad laban sa staphylococci, kabilang ang mga methicillin-resistant, ngunit walang epekto sa GABHS pneumococci. Ang malapit na nauugnay sa selectivity ay ang ideya ng malawak na spectrum ng aktibidad ng mga antibacterial na gamot. Gayunpaman, mula sa pananaw ngayon, ang paghahati ng mga antibiotic sa malawak na spectrum at makitid na spectrum na mga gamot ay tila arbitrary at napapailalim sa seryosong pagpuna, higit sa lahat dahil sa kakulangan ng pamantayan para sa naturang dibisyon. Ang pagpapalagay na ang malawak na spectrum na mga gamot ay mas maaasahan at epektibo ay hindi tama.

Ang landas na patungo sa wala

Mga ginoo, magkakaroon ng huling salita ang mga mikrobyo!
Louis Pasteur

Isang digmaan ng buhay at kamatayan ang idineklara laban sa lahat ng mikroskopiko na mga kaaway ng sangkatauhan. Ito ay isinasagawa sa ngayon na may iba't ibang tagumpay, ngunit ang ilang mga sakit ay umuurong na, tila, magpakailanman, halimbawa bulutong. Ngunit sa parehong oras, nananatili ang camel at cow pox, pati na rin ang monkey pox. Gayunpaman, sa bulutong, hindi lahat ay napakasimple. Mula noong kalagitnaan ng 1980s. ang mga kaso ng bulutong ay hindi naitala. Kaugnay nito, ang mga bata ay hindi pa nabakunahan laban sa bulutong sa loob ng mahabang panahon. Kaya, ang bilang ng mga taong lumalaban sa smallpox virus sa populasyon ng tao ay bumababa bawat taon. Ngunit ang virus na ito ay hindi nawala. Maaari itong mapanatili sa mga buto ng mga taong namatay mula sa bulutong (hindi lahat ng mga bangkay ay nasunog, ang ilan sa kanila ay walang nasusunog) sa loob ng mahabang panahon. At balang araw ay tiyak na magkakaroon ng pagpupulong sa pagitan ng isang taong hindi nabakunahan, halimbawa isang arkeologo, at isang virus. Tama si L. Pasteur. Maraming mga dating nakamamatay na sakit ang nawala sa background - dysentery, cholera, purulent infections, pneumonia, atbp. Gayunpaman, ang mga glander, na hindi naobserbahan sa loob ng halos 100 taon, ay tila bumalik. Ang ilang mga bansa ay nakakaranas ng mga paglaganap ng polio pagkatapos ng mga dekada nang wala itong kakila-kilabot na sakit. Ang mga bagong banta ay idinagdag, lalo na ang bird flu. Ang mga mandaragit na mammal ay namamatay na mula sa virus ng bird flu. Ang mga bukas na hangganan ay naging imposible na labanan ang mga mikrobyo sa isang estado. Kung dati ay may mga sakit na mas katangian ng isang partikular na rehiyon, ngayon kahit na ang mga hangganan ng mga klimatiko zone na higit na katangian ng isang partikular na uri ng patolohiya ay malabo. Siyempre, ang mga tiyak na impeksyon ng tropikal na zone ay hindi pa nagbabanta sa mga naninirahan sa Far North, ngunit, halimbawa, ang mga impeksyon na nakukuha sa pakikipagtalik, AIDS, hepatitis B, C bilang isang resulta ng proseso ng pangkalahatang globalisasyon ay naging tunay. pandaigdigang banta. Ang malaria ay kumalat mula sa maiinit na bansa hanggang sa Arctic Circle.
Ang sanhi ng mga klasikal na nakakahawang sakit ay mga pathogenic microorganism na kinakatawan ng bacteria (tulad ng bacilli, cocci, spirochetes, rickettsia), mga virus ng ilang pamilya (herpesviruses, adenoviruses, papovaviruses, parvoviruses, orthomyxoviruses, paramyxoviruses, retroviruses, bunyaviruses, togaviruses. , picornaviruses, arenoviruses at rhabdoviruses), fungi (oomycetes, ascomycetes, actinomycetes, basidiomycetes, deuteromycetes) at protozoa (flagellates, sarcoids, sporozoans, ciliates). Bilang karagdagan sa mga pathogenic microorganisms, mayroong isang malaking grupo ng mga oportunistikong microbes na maaaring pukawin ang pag-unlad ng tinatawag na mga oportunistikong impeksyon - isang pathological na proseso sa mga taong may iba't ibang immunodeficiencies. Dahil ang posibilidad ng pagkuha ng mga antibiotic na gamot mula sa mga microorganism ay malinaw na napatunayan, ang pagtuklas ng mga bagong gamot ay naging isang bagay ng oras. Karaniwang lumalabas na ang oras ay hindi gumagana para sa mga doktor at microbiologist, ngunit, sa kabaligtaran, para sa mga kinatawan ng pathogenic microflora. Gayunpaman, sa una ay may dahilan pa para sa optimismo.

Timeline ng paglitaw ng mga antibiotics

Noong 1939, ang gramicidin ay nahiwalay, pagkatapos ay sa magkakasunod na pagkakasunud-sunod - streptomycin (noong 1942), chlorotstracycline (noong 1945), chloramphenicol (noong 1947), at noong 1950 higit sa 100 antibiotics ang inilarawan. Dapat pansinin na noong 1950-1960. nagdulot ito ng napaaga na euphoria sa mga medikal na bilog. Noong 1969, isang napaka-optimistikong ulat ang iniharap sa Kongreso ng US, na naglalaman ng mga matapang na pahayag gaya ng “ang aklat mga nakakahawang sakit isasara."

Ang isa sa pinakamalaking pagkakamali ng sangkatauhan ay ang pagtatangka na lampasan ang natural na proseso ng ebolusyon, dahil ang tao ay bahagi lamang ng prosesong ito. Ang paghahanap para sa mga bagong antibiotics ay isang napakahaba, maingat na proseso na nangangailangan ng seryosong pagpopondo. Maraming antibiotic ang nahiwalay sa mga microorganism na ang tirahan ay lupa. Lumalabas na ang lupa ay naglalaman ng nakamamatay na mga kaaway ng isang bilang ng mga pathogenic microorganism ng tao - ang mga sanhi ng ahente ng typhoid, cholera, dysentery, tuberculosis, atbp. Ang Streptomycin, na ginagamit upang gamutin ang tuberculosis hanggang ngayon, ay nakahiwalay din sa mga mikroorganismo sa lupa. . Upang mapili ang nais na strain, 3. Si Waksman (tagatuklas ng streptomycin) ay nag-aral ng mahigit 500 pananim sa loob ng 3 taon bago mahanap ang tama - isa na naglalabas ng mas maraming streptomycin sa kapaligiran kaysa sa iba pang mga pananim. Sa panahon ng siyentipikong pananaliksik, maraming libu-libong kultura ng microorganism ang maingat na pinag-aralan at tinatanggihan. At mga solong kopya lamang ang ginagamit para sa kasunod na pag-aaral. Gayunpaman, hindi ito nangangahulugan na ang lahat ng mga ito ay magiging mapagkukunan ng mga bagong gamot. Ang napakababang produktibidad ng mga pananim at ang teknikal na pagiging kumplikado ng paghihiwalay at kasunod na paglilinis ng mga panggamot na sangkap ay nagdudulot ng karagdagang, kadalasang hindi malulutas na mga hadlang sa mga bagong gamot. At ang mga bagong antibiotic ay kailangan tulad ng hangin. Sino ang makakapaghula na ang microbial viability ay magiging isang seryosong problema? Bilang karagdagan, parami nang parami ang mga bagong pathogen ng mga nakakahawang sakit ang natukoy," at ang spectrum ng aktibidad ng mga umiiral na gamot ay naging hindi sapat upang epektibong labanan ang mga ito. Ang mga mikroorganismo ay napakabilis na umangkop at naging immune sa pagkilos ng mga tila napatunayang gamot. Ito ay lubos na posible na mahulaan ang paglitaw ng paglaban sa droga sa mga mikrobyo, at talagang hindi kinakailangan na maging isang mahuhusay na manunulat ng science fiction upang magawa ito. Sa halip, ang papel ng mga mahuhusay na visionaries ay dapat gampanan ng mga nag-aalinlangan mula sa mga siyentipikong grupo. Ngunit kung ang isang tao ay hinulaan ang isang bagay na tulad nito, kung gayon ang kanyang boses ay hindi narinig, ang kanyang opinyon ay hindi isinasaalang-alang. Ngunit ang isang katulad na sitwasyon ay naobserbahan na sa pagpapakilala ng insecticide na DDT noong 1940s. Sa una, ang mga langaw kung saan inilunsad ang isang napakalaking pag-atake ay halos ganap na nawala, ngunit pagkatapos ay dumami sila sa napakalaking bilang, at ang bagong henerasyon ng mga langaw ay lumalaban sa DDT, na nagpapahiwatig ng genetic consolidation ng katangiang ito. Tulad ng para sa mga microorganism, pagkatapos ay A. Natuklasan ni Fleming na ang mga sumunod na henerasyon ng staphylococci ay nabuo ang mga pader ng selula na may istrakturang lumalaban sa penicillin. Nagbabala ang Academician na si S. Schwartz tungkol sa estado ng mga pangyayari na maaaring lumitaw sa vector ng mga kaganapang ito higit sa 30 taon na ang nakakaraan. Sinabi niya: "Anuman ang mangyari sa itaas na mga palapag ng kalikasan, kahit na anong mga sakuna ang yumanig sa biosphere... ang pinakamataas na kahusayan ng paggamit ng enerhiya sa antas ng mga selula at tisyu ay ginagarantiyahan ang buhay ng mga organismo, na magpapanumbalik ng buhay sa lahat. ang mga sahig nito sa isang anyo na tumutugma sa mga bagong kondisyon." Ang ilang bakterya ay maaaring tanggihan o i-neutralize ang mga antibiotic habang sila ay sumalakay. Para sa kadahilanang ito, kasabay ng paghahanap para sa mga bagong uri ng natural na antibiotics, ang malalim na gawain ay isinagawa upang pag-aralan ang istraktura ng mga kilalang sangkap upang pagkatapos, batay sa data na ito, baguhin ang mga ito, lumikha ng bago, mas epektibo. at ligtas na mga gamot. Ang isang bagong yugto sa ebolusyon ng mga antibiotic, walang alinlangan, ay ang pag-imbento at pagpapakilala sa medikal na kasanayan ng mga semi-synthetic na gamot na katulad ng istraktura o uri ng pagkilos sa mga natural na antibiotics. Noong 1957, sa unang pagkakataon, posible na ihiwalay ang phenoxymethylpenicillin, na lumalaban sa hydrochloric acid gastric juice, na maaaring makuha sa anyo ng tablet. Ang mga penicillin ng natural na pinagmulan ay ganap na hindi epektibo kapag kinuha nang pasalita, dahil nawala ang kanilang aktibidad sa acidic na kapaligiran ng tiyan. Nang maglaon, isang paraan para sa paggawa ng semi-synthetic penicillins ay naimbento. Para sa layuning ito, ang molekula ng penicillin ay "pinutol" sa pamamagitan ng pagkilos ng enzyme penicillinase at, gamit ang isa sa mga bahagi, ang mga bagong compound ay na-synthesize. Gamit ang diskarteng ito, posible na lumikha ng mga gamot na may mas malawak na spectrum ng antimicrobial action (amoxicillin, ampicillin, carbenicillin) kaysa sa orihinal na penicillin. Ang isang pantay na kilalang antibiotic, cephalosporin, ay unang nahiwalay noong 1945 mula sa basurang tubig sa isla ng Sardinia, naging tagapagtatag ng isang bagong grupo ng mga semi-synthetic antibiotics - cephalosporins, na may malakas na antibacterial effect at halos hindi nakakapinsala sa mga tao. Mayroon nang higit sa 100 iba't ibang mga cephalosporins. Malinaw na ang anumang antibyotiko ay may isang tiyak na pumipili na epekto sa mahigpit na tinukoy na mga uri ng mga microorganism. Dahil sa pumipiling pagkilos na ito, ang isang makabuluhang bahagi ng mga antibiotic ay may kakayahang alisin ang maraming uri ng mga pathogenic microorganism, na kumikilos sa mga konsentrasyon na hindi nakakapinsala o halos hindi nakakapinsala sa katawan. Ito ang ganitong uri ng mga antibiotic na gamot na napakadalas at malawakang ginagamit upang gamutin ang iba't ibang mga nakakahawang sakit. Ang mga pangunahing mapagkukunan na ginagamit upang makakuha ng mga antibiotics ay ang mga mikroorganismo na nabubuhay sa lupa at tubig, kung saan sila ay patuloy na nakikipag-ugnayan, na pumapasok sa iba't ibang mga relasyon sa isa't isa, na maaaring maging neutral, antagonistic o kapwa kapaki-pakinabang. Ang isang kapansin-pansing halimbawa ay putrefactive bacteria na lumilikha magandang kondisyon para sa normal na paggana ng nitrifying bacteria. Gayunpaman, kadalasan ang mga ugnayan sa pagitan ng mga mikroorganismo ay magkasalungat, iyon ay, nakadirekta laban sa isa't isa. Ito ay lubos na nauunawaan, dahil sa ganitong paraan lamang ang ekolohikal na balanse ng isang malaking bilang ng mga biyolohikal na anyo ay unang mapanatili sa kalikasan. Ang siyentipikong Ruso na si I.I. Mechnikov, na nauna sa kanyang panahon, ang unang nagmungkahi ng praktikal na paggamit ng antagonismo sa pagitan ng bakterya. Pinayuhan niya ang pagsugpo sa aktibidad ng putrefactive bacteria, na patuloy na naninirahan sa mga bituka ng tao, sa kapinsalaan ng mga kapaki-pakinabang na lactic acid bacteria; Ang mga produktong basura na inilabas ng mga putrefactive microbes, ayon sa siyentipiko, ay nagpapaikli sa buhay ng tao. Mayroong iba't ibang uri ng antagonism (counteraction) ng mga mikrobyo.

Ang lahat ng mga ito ay nauugnay sa kompetisyon para sa oxygen at sustansya at kadalasang sinasamahan ng pagbabago sa balanse ng acid-base ng kapaligiran sa isang direksyon na pinakamainam na angkop para sa buhay ng isang uri ng mikroorganismo, ngunit hindi kanais-nais para sa katunggali nito. Kasabay nito, ang isa sa mga pinaka-unibersal at epektibong mekanismo para sa pagpapakita ng microbial antagonism ay ang kanilang paggawa ng iba't ibang mga antibiotic na kemikal. Ang mga sangkap na ito ay may kakayahang sugpuin ang paglaki at pagpaparami ng ibang mga mikroorganismo (bacteriostatic effect) o sirain ang mga ito (bactericidal effect). Kabilang sa mga bacteriaostatic agent ang mga antibiotic tulad ng erythromycin, tetracyclines, at aminoglycosides. Ang mga bactericidal na gamot ay nagdudulot ng pagkamatay ng mga mikroorganismo; Ito ay mga antibiotic na penicillin, cephalosporins, carbapenems, atbp. Ang ilang mga antibiotic na kumikilos nang bacteriostatically ay sumisira sa mga microorganism kung ginamit sa mataas na konsentrasyon (aminoglycosides, chloramphenicol). Ngunit hindi ka dapat madala sa pagtaas ng dosis, dahil sa pagtaas ng konsentrasyon ang posibilidad ng isang nakakalason na epekto sa mga selula ng tao ay tumataas nang husto.

Kasaysayan ng pagtuklas ng mga bacteriophage.

Bacteriophages (phages) (mula sa Greek phages - "to devour") ay mga virus na pumipili ng impeksyon sa bacterial cells. Kadalasan, nagsisimula silang dumami sa loob ng bakterya, kaya nagiging sanhi ng kanilang pagkasira. Ang isa sa mga lugar ng aplikasyon ng mga bacteriophage ay antibacterial therapy, isang alternatibo sa antibiotics. Halimbawa, ang mga bacteriophage ay ginagamit: streptococcal, staphylococcal, klebsiella, polyvalent dysentery, pyobacteriophage, coli, proteus at coliproteus, atbp. Ang mga bacteriaophage ay ginagamit din sa genetic engineering bilang mga vector na naglilipat ng mga seksyon ng DNA sa pagitan ng mga bakterya phages (transduction ).

Ang mga Bacteriophage ay natuklasan nang nakapag-iisa ni F. Twort, kasama sina A. Londe at F. d'Herel, bilang mga filter-borne na ahente ng pagkasira ng bacterial cell noong una ay pinaniniwalaan na sila ang susi sa pagkontrol ng mga impeksyon sa bacteria, ngunit ang maagang pananaliksik ay higit sa lahat ay hindi matagumpay. Ang mga Bacteriophage ay nahiwalay , na may kakayahang makahawa sa karamihan ng mga prokaryotic na grupo ng mga organismo at sila ay madaling ihiwalay sa lupa, tubig, dumi sa alkantarilya at, tulad ng inaasahan, mula sa karamihan ng mga kapaligiran na kolonisado ng bakterya. mga research paper sa pag-aaral ng istraktura at pisyolohiya ng mga pakikipag-ugnayan ng host-phage, na isinagawa ni G. Delbrück, S. Luria, A. Dermanom, R. Hershey, I. Lwoff at iba pa, ay naglatag ng pundasyon para sa pag-unlad molecular biology, na, sa turn, ay naging pundasyon para sa isang bilang ng mga bagong sangay ng industriya batay sa biotechnology. Ang mga bacteriaophage, tulad ng ibang mga virus, ay nagdadala ng kanilang genetic na impormasyon sa anyo ng DNA o RNA. Karamihan sa mga bacteriophage ay may mga buntot, ang mga dulo nito ay nakakabit sa mga partikular na receptor, tulad ng mga molekula ng carbohydrate, protina, at lipopolysaccharide sa ibabaw ng host bacterium. Ang bacteriophage ay nag-inject ng nucleic acid nito sa host, kung saan ginagamit nito ang genetic machinery ng host upang kopyahin ang genetic material nito at binabasa ito upang bumuo ng bagong phagocapsular material upang lumikha ng mga bagong phage particle. Ang bilang ng mga phage na ginawa sa panahon ng iisang ikot ng impeksyon (laki ng ani) ay nag-iiba sa pagitan ng 50 at 200 bagong mga particle ng phage. Ang paglaban sa bacteriophage ay maaaring umunlad dahil sa pagkawala o pagbabago sa mga molekula ng receptor sa ibabaw ng host cell. Ang bakterya ay mayroon ding mga espesyal na mekanismo na nagpoprotekta sa kanila mula sa pagsalakay ng dayuhang DNA. Binago ang host DNA sa pamamagitan ng methylation sa mga partikular na punto sa sequence ng DNA; lumilikha ito ng proteksyon mula sa pagkasira ng mga endonucleases ng paghihigpit na partikular sa host. Ang mga bacteriaophage ay nahahati sa 2 grupo: virulent at temperate. Ang mga virulent phage ay nagdudulot ng lytic infection, na nagreresulta sa pagkasira ng mga host cell at paggawa ng malinaw na mga spot (plaques) sa mga kolonya ng madaling kapitan ng bakterya. Isinasama ng mga temperate phage ang kanilang DNA sa pamamagitan ng host bacterium, na gumagawa ng lysogenic infection, at ang phage genome ay ipinapasa sa lahat ng mga daughter cell sa panahon ng cell division.

Pag-unlad ng bacteriophage therapy.

Ang Bacteriophage therapy (ang paggamit ng bacterial virus upang gamutin ang bacterial infection) ay isang isyu ng malaking interes sa mga siyentipiko 60 taon na ang nakakaraan sa kanilang paglaban sa bacterial infection. Pagtuklas ng penicillin at iba pang antibiotic noong 1940s. nagbigay ng isang mas epektibo at multifaceted na diskarte sa pagsugpo sa mga sakit na viral at pinukaw ang pagsasara ng trabaho sa lugar na ito. Sa Silangang Europa, gayunpaman, ang pananaliksik ay patuloy na isinasagawa at ang ilang mga paraan ng paglaban sa mga virus gamit ang mga bacteriophage ay binuo. Enteral at purulent-septic na mga sakit na pinasimulan ng mga oportunistikong pathogen, kabilang ang mga impeksyon sa kirurhiko, mga nakakahawang sakit ng mga bata sa unang taon ng buhay, mga sakit sa tainga, lalamunan, ilong, baga at pleura; talamak na klebsiellosis ng upper respiratory tract - ozena at scleroma; urogenital pathology, gastroenterocolitis, ay lalong mahirap na tumugon sa tradisyonal na antibacterial therapy. Ang nakamamatay na kinalabasan para sa mga impeksyong ito ay umabot sa 30-60%. Ang kadahilanan ng hindi epektibo ng therapy ay mataas na dalas paglaban ng mga pathogens sa mga antibiotic at chemotherapeutic na gamot, na umaabot sa 39.9-96.9%, pati na rin ang pagsugpo sa immune system bilang epekto ng mga gamot na ito sa katawan ng pasyente, nakakalason at mga reaksiyong alerdyi na may side effects, na ipinakita sa mga sakit sa bituka laban sa background ng dysbiosis, at isang katulad na karamdaman ng upper respiratory tract sa panahon ng paggamot ng scleroma at ozena. Ang problema ng bituka dysbiosis sa mga maliliit na bata ay may kaugnayan lalo na. Ang mga pangmatagalang resulta ng naturang paggamot sa mga bata ay immunosuppression, talamak na kondisyon ng septic, mga karamdaman sa nutrisyon, at mga kakulangan sa pag-unlad.

Kailangan mong malaman ito!

Ang mga Bacteriophage ay mga virus na pumipili ng impeksyon sa mga selula ng bakterya. Kadalasan, nagsisimula silang dumami sa loob ng bakterya, kaya nagiging sanhi ng kanilang pagkasira. Ang isa sa mga lugar ng aplikasyon ng bacteriophage ay antibacterial therapy, isang alternatibo sa pagkuha ng antibiotics.

Ipinakita ng mga klinikal na pag-aaral na ang paggamit ng mga bacteriophage upang gamutin ang mga panloob na ibabaw at mga indibidwal na bagay, tulad ng mga palikuran, ay pumipigil sa paghahatid ng mga impeksyon na dulot ng Escherichia coli sa mga bata at matatanda. Sa beterinaryo na gamot, napatunayan na ang escherichiosis sa mga guya ay maiiwasan sa pamamagitan ng pag-spray ng mga dumi sa mga kulungan ng guya na may tubig na mga suspensyon ng mga bacteriophage. Habang ang maagang pananaliksik ay nagpakita ng makabuluhang tagumpay, ang phage therapy ay nabigo na maging isang itinatag na kasanayan. Ipinaliwanag ito ng kawalan ng kakayahang pumili ng mga highly virulent phages, pati na rin ang pagpili ng mga phage na may sobrang makitid na pagtitiyak ng strain. Kasama sa iba pang mga punto ang paglitaw ng mga strain na lumalaban sa phage, neutralisasyon o pag-alis ng mga phage sa pamamagitan ng mga proteksiyon na function. immune system at pagbuhos ng endotoxin dahil sa malawakang pagkasira ng bacterial cell. Ang potensyal para sa phage-mediated horizontal translation ng toxin genes ay isa ring dahilan na maaaring limitahan ang kanilang paggamit para sa paggamot ng ilang partikular na impeksyon. Ayon sa data na ibinigay ng M. Slopes (1983 at 1984), ang paggamit ng mga paghahanda ng bacteriophage para sa mga nakakahawang sakit ng sistema ng pagtunaw, nagpapasiklab at purulent na mga pagbabago sa balat, sistema ng sirkulasyon, sistema ng paghinga, musculoskeletal system, genitourinary system (higit sa 180 nosological unit ng mga sakit, na sanhi ng bacteria Klebsiella, Escherichiae, Proteus, Pseudomonas, Staphylococcus, Streptococcus, Serratia, Enterobacter) ay nagpakita na ang mga paghahanda ng bacteriophage ay may nais na epekto sa 78.3-93.6% ng mga kaso at kadalasan ang tanging epektibong therapeutic agent.

Sa nakalipas na 2 dekada, ilang pang-eksperimentong pag-aaral ang isinagawa upang muling suriin ang paggamit ng bacteriophage-based na mga therapeutic technique para sa paggamot ng mga nakakahawang sakit sa mga tao at hayop. Kamakailan, ang mga resulta ng mga pag-aaral na ito ay binago. Inilathala ni D. Smith at mga kasama ang mga resulta ng isang serye ng mga eksperimento sa paggamot ng systemic E. Coli impeksyon sa mga daga at mga sakit sa bituka tulad ng pagtatae sa mga guya. Napatunayan na ang parehong pag-iwas at paggamot ay posible kung ang mga titer ng phage ay ginagamit na mas mababa kaysa sa bilang ng mga target na organismo, na isang indikasyon ng paglaganap ng mga bacteriophage sa vivo. Ipinakita nila na ang intramuscular injection ng 106 na yunit ng E. Coli ay humantong sa pagkamatay ng 10 pang-eksperimentong daga, habang ang sabay-sabay na pag-iniksyon sa isa pang paa ng 104 phage na pinili laban sa K1 capsule antigen ay nagbigay ng kumpletong proteksyon.
Ang Bacteriophage therapy ay may isang bilang ng mga pakinabang kumpara sa antibiotic therapy. Halimbawa, mabisa ito laban sa mga organismong lumalaban sa droga at maaaring magamit bilang alternatibong therapy para sa mga pasyenteng may allergy sa mga antibiotic. Maaari itong magamit para sa pag-iwas upang makontrol ang pagkalat ng isang nakakahawang sakit kung saan maagang natukoy ang pinagmulan, o kung saan ang mga paglaganap ay nangyayari sa loob ng medyo saradong mga organisasyon tulad ng mga paaralan o mga nursing home. Ang mga bacteriaophage ay lubos na tiyak sa mga target na organismo at walang epekto sa mga organismo na hindi target ng pag-atake. Sila ay self-replicating at self-limiting; kapag ang isang target na organismo ay naroroon, sila ay nagre-replicate sa sarili hanggang sa ang lahat ng target na bakterya ay nahawahan at nawasak. Ang mga bacteriaophage ay natural na nag-mutate upang labanan ang mga mutation ng resistensya sa host; bilang karagdagan, maaari silang sadyang ma-mutate sa laboratoryo. Sa Russia at sa mga bansa ng CIS, ang mga paghahanda ng bacteriophage ay ginagamit upang gamutin ang purulent-septic at enteral na mga sakit ng iba't ibang mga lokalisasyon na dulot ng mga oportunistikong bakterya ng genera Escherichia, Proteus^ Pseudomonas, Enterobacter, Staphylococcus, Streptococcus, at nagsisilbing mga pamalit sa antibiotics. Ang mga ito ay hindi mababa at kahit na malampasan ang huli sa pagiging epektibo, nang hindi nagiging sanhi ng side toxic at allergic reactions at walang contraindications para sa paggamit. Ang mga paghahanda ng bacteriaophage ay epektibo sa paggamot ng mga sakit na dulot ng antibiotic-resistant strains ng mga microorganism, lalo na sa paggamot ng peritonsillar ulcers, pamamaga ng sinuses, pati na rin ang purulent-septic infection, intensive care patients, surgical disease, cystitis, pyelonephritis , cholecystitis, gastroenterocolitis, paraproctitis, bituka dysbiosis, nagpapaalab na sakit at sepsis ng mga bagong silang. Sa malawakang pag-unlad ng paglaban sa antibiotic sa pathogenic bacteria, ang pangangailangan para sa mga bagong antibiotic at alternatibong teknolohiya para sa pagkontrol ng mga impeksiyong microbial ay nagiging lalong mahalaga. Ang mga bacteriaophage ay malamang na hindi pa nagagampanan ang kanilang papel sa paggamot ng mga nakakahawang sakit, alinman kapag ginamit nang nakapag-iisa o kasama ng antibiotic therapy.

Minsan nangyayari na ang isang mahusay na pagtuklas ay ginawa ng isang taong patuloy na lumalabag sa mga patakaran. Libu-libong mga doktor na pinananatiling malinis ang kanilang mga lugar ng trabaho ay hindi maaaring gawin kung ano ang pinamamahalaang gawin ng palpak na si Alexander Fleming - tuklasin ang unang antibiotic sa mundo. At narito ang kawili-wili: kung nanatili siyang malinis, hindi rin siya magtagumpay.

Noong unang panahon, ang mahusay na Pranses na chemist na si Claude-Louis Berthollet ay napaka-wittily na nagsabi: "Ang dumi ay isang sangkap na wala sa lugar." Sa katunayan, sa sandaling ang isang bagay ay hindi kung saan ito dapat, isang gulo ay agad na lilitaw sa silid. At dahil napaka-inconvenient para sa trabaho at para sa normal na buhay, ang lahat ay tinuruan mula pagkabata na dapat silang maglinis nang mas madalas. Kung hindi, ang dami ng sangkap na wala sa lugar nito ay lalampas sa nakakaalam ng lugar nito.

Lalo na hindi nagpaparaya sa dumi mga manggagawang medikal. At maaari silang maunawaan - ang isang sangkap na "wala sa lugar" ay mabilis na nagiging isang lugar ng paninirahan para sa iba't ibang mga microorganism. At ang mga ito ay lubhang mapanganib para sa kalusugan ng parehong mga pasyente at mga doktor mismo. Marahil ito ang dahilan kung bakit karamihan sa mga doktor ay mga pathological cleaner. Gayunpaman, posible na sa binigay na propesyon mayroong isang uri ng artipisyal na pagpili - ang doktor na patuloy na "naglalagay" ng isang sangkap sa maling lugar ay nawawalan ng mga kliyente at paggalang ng mga kasamahan at hindi nananatili sa propesyon.

Gayunpaman, kung minsan ay nabigo ang artipisyal na pagpili, tulad ng natural na pangalan nito. Ito ay nangyayari na ang isang maruming doktor ay nagdudulot ng higit na pakinabang sa sangkatauhan kaysa sa kanyang malinis na mga kasamahan. Ito ang nakakatawang kabalintunaan na pag-uusapan natin - kung paano nailigtas ang buhay ng milyun-milyong tao dahil sa pagiging palpak ng isang doktor. Gayunpaman, pag-usapan natin ang lahat sa pagkakasunud-sunod.

Noong Agosto 6, 1881, sa Scottish na lungsod ng Darvel, isang batang lalaki ang ipinanganak sa pamilyang Fleming ng mga magsasaka, na pinangalanang Alexander. Mula sa pagkabata, ang bata ay nakikilala sa pamamagitan ng pag-usisa at kinaladkad ang lahat ng bagay na itinuturing niyang kawili-wili mula sa kalye papunta sa bahay. Ang kanyang mga magulang, gayunpaman, ay hindi inis dito, ngunit sila ay labis na nabalisa na ang kanilang mga supling ay hindi kailanman naglagay ng kanyang mga tropeo sa isang tiyak na lugar. Ang batang naturalista ay nagkalat ng mga tuyong insekto, herbarium, mineral at iba pang bagay na mas mapanganib sa kalusugan sa paligid ng bahay. Sa madaling salita, kahit paano nila sinubukang sanayin si Alexander sa kaayusan at kalinisan, walang nangyari.

Pagkaraan ng ilang oras, pumasok si Fleming sa medikal na paaralan sa St. Mary's Hospital. Doon nag-aral si Alexander ng operasyon at, nang makapasa sa mga pagsusulit, naging miyembro ng Royal College of Surgeons noong 1906. Habang nananatiling nagtatrabaho sa laboratoryo ng patolohiya ni Propesor Almroth Wright sa St Mary's Hospital, natanggap niya ang kanyang MSc at BS degree mula sa University of London noong 1908. Dapat pansinin na ang medikal na kasanayan ay hindi partikular na interesado kay Fleming - mas naaakit siya sa mga aktibidad sa pananaliksik.

Ang mga kasamahan ni Alexander ay paulit-ulit na nabanggit na kahit sa laboratoryo siya ay napakalaking palpak. At mapanganib na pumasok sa kanyang opisina - ang mga reagents, gamot at instrumento ay nakakalat sa lahat ng dako, at kung umupo ka sa isang upuan, maaari kang tumakbo sa isang scalpel o sipit. Si Fleming ay patuloy na pinagsasabihan at pinagsasabihan ng kanyang mga nakatatandang kasamahan sa pagkakaroon ng lahat sa maling lugar, ngunit tila hindi ito masyadong nag-abala sa kanya.

Nang magsimula ang Unang Digmaang Pandaigdig, ang batang doktor ay pumunta sa harapan sa France. Doon siya, nagtatrabaho sa mga ospital sa bukid, nagsimulang mag-aral ng mga impeksyon na tumagos sa mga sugat at sanhi malubhang kahihinatnan. At sa simula ng 1915, ipinakita ni Fleming ang isang ulat na inilarawan ang pagkakaroon ng mga uri ng microbes sa mga sugat, na ang ilan ay hindi pa pamilyar sa karamihan ng mga bacteriologist. Nalaman din niya na ang paggamit ng mga antiseptiko sa loob ng ilang oras pagkatapos ng pinsala ay hindi ganap na sumisira sa mga impeksyon sa bakterya, bagaman maraming mga surgeon ang naniniwala sa gayon. Bukod dito, ang pinaka-nakakapinsalang microorganism ay tumagos sa mga sugat nang napakalalim na imposibleng sirain ang mga ito sa pamamagitan ng simpleng paggamot na antiseptiko.

Ano ang dapat na ginawa sa katulad na mga kaso? Ang posibilidad ng paggamot sa mga naturang impeksyon sa mga tradisyunal na gamot mula sa mga di-organikong sangkap Hindi talaga naniniwala si Fleming - ang kanyang mga pag-aaral bago ang digmaan ng therapy para sa syphilis ay nagpakita na ang mga pamamaraang ito ay hindi maaasahan. Gayunpaman, si Alexander ay nadala ng mga ideya ng kanyang amo, si Propesor Wright, na itinuturing na ang paggamit ng antiseptics ay isang dead end, dahil sila ay humina. proteksiyon na mga katangian ang katawan mismo. Ngunit kung nakatanggap ka ng mga gamot na magpapasigla sa immune system, ang pasyente ay magagawang sirain ang kanyang "mga nagkasala" mismo.

Ang pagbuo ng ideya ng kanyang kasamahan, iminungkahi ni Fleming na ang katawan ng tao mismo ay dapat maglaman ng mga sangkap na pumatay ng mga mikrobyo (dapat tandaan na wala silang alam tungkol sa mga antibodies sa oras na iyon; sila ay nakahiwalay lamang noong 1939). Nagawa niyang kumpirmahin ang kanyang hypothesis sa eksperimento lamang pagkatapos ng digmaan gamit ang "slide cell" na pamamaraan. Ang pamamaraan ay naging madali upang ipakita na kapag ang mga microbes ay pumasok sa dugo, ang mga leukocyte ay may napakalakas na bactericidal effect, at kapag ang mga antiseptics ay idinagdag, ang epekto ay makabuluhang nabawasan o kahit na ganap na naalis.

Kaya, hinimok, nagsimulang mag-eksperimento si Fleming sa iba't ibang likido sa katawan. Nagdilig siya ng mga bacterial culture sa kanila at sinuri ang mga resulta. Noong 1922, isang siyentista, na nahuli ng sipon, ay hinipan ang kanyang ilong bilang isang biro sa isang Petri dish kung saan lumalaki ang isang bacterial culture. Micrococcuslysodeicticus. Gayunpaman, ang biro na ito ay humantong sa isang pagtuklas - ang lahat ng mga mikrobyo ay namatay, at pinamamahalaang ni Fleming na ihiwalay ang sangkap na lysozyme, na may epekto na antibacterial.

Ipinagpatuloy ni Fleming ang pag-aaral ng natural na antiseptiko na ito, ngunit sa lalong madaling panahon naging malinaw na ang lysozyme ay hindi nakakapinsala para sa karamihan ng mga pathogenic na bakterya. Gayunpaman, hindi sumuko ang siyentipiko at inulit ang mga eksperimento. Ang pinaka-kagiliw-giliw na bagay ay si Alexander, na nagtatrabaho sa mga kultura ng mga pinaka-mapanganib na mikroorganismo, ay hindi nagbago sa kanyang mga gawi. Nagkalat pa rin ang kanyang mesa ng mga Petri dish na hindi nilalabhan o na-sterilize nang ilang linggo. Ang mga kasamahan ay natakot na pumasok sa kanyang opisina, ngunit ang hamak na doktor ay tila hindi natakot sa posibilidad na magkaroon ng malubhang karamdaman.

At ngayon, makalipas ang pitong taon, muling ngumiti ang swerte sa mananaliksik. Noong 1928, nagsimulang magsaliksik si Fleming sa mga katangian ng staphylococci. Sa una, ang trabaho ay hindi nagdala ng inaasahang resulta at nagpasya ang doktor na magbakasyon sa pagtatapos ng tag-araw. Gayunpaman, hindi niya naisip na linisin ang kanyang laboratoryo. Kaya, nagbakasyon si Fleming nang hindi naghuhugas ng mga pinggan ng Petri, at nang bumalik siya noong Setyembre 3, napansin niya na sa isang ulam na may mga kultura ay lumitaw. mga hulma, at ang mga kolonya ng staphylococci na naroroon ay namatay, habang ang ibang mga kolonya ay normal.

Naintriga, ipinakita ni Fleming ang mga kulturang kontaminado ng kabute sa kanyang dating katulong na si Merlin Price, na nagsabi: "Ganyan mo natuklasan ang lysozyme," na hindi dapat kunin bilang paghanga, ngunit bilang isang pagsisisi para sa kawalang-galang. Nakilala ang fungi, napagtanto ng siyentipiko na ang antibacterial substance ay ginawa ng isang kinatawan ng species. Penicillium notatum, na nahulog sa kultura ng staphylococci nang hindi sinasadya. Pagkalipas ng ilang buwan, noong Marso 7, 1929, naghiwalay si Fleming ng isang mahiwagang sangkap na antiseptiko at pinangalanan itong penicillin. Kaya nagsimula ang panahon ng mga antibiotics - mga gamot na pinipigilan ang mga impeksyon sa bacterial at fungal.

At kung ano ang kawili-wili ay bago ang Fleming, maraming mga siyentipiko ang naging malapit sa pagtuklas ng mga naturang sangkap. Sa USSR, halimbawa, si Georgy Frantsevich Gause ay isang hakbang na lang mula sa pagtanggap ng mga antibiotic. Nagkaroon ng mga tagumpay sa larangang ito ng mga siyentipiko mula sa USA at maraming mga bansa sa Europa. Gayunpaman, walang nakakuha ng kanilang mga kamay sa mahiwagang sangkap na ito. Malamang na nangyari ito dahil lahat sila ay sumusunod sa kalinisan at sterility, at amag Penicillium notatum Hindi lang ako makapasok sa mga laboratoryo nila. At upang maihayag ang sikreto ng penicillin, kinuha nito ang marumi at palpak na si Alexander Fleming.

Ang Penicillium chrysogenium (notatum) ay isa sa mga kinatawan ng genus na Penicillium. "Record holder" para sa paggawa ng penicillin

Ang mismong ideya ng paggamit ng iba pang mga microorganism (o kung ano ang kanilang synthesize) upang labanan ang mga microorganism ay nasa gamot sa napakatagal na panahon.
Sa microbial community mismo, ang ilang microbes ay patuloy na pinipigilan ang iba at nasa ganoong dynamic na equilibrium.

Noong 1897, bago pa man matuklasan ang penicillin, gumamit si Ernest Duchesne ng amag sa isang eksperimento upang gamutin ang typhus sa mga guinea pig.

Penicillium roqueforti - "marangal na amag". Ginamit sa paggawa ng Roquefort cheese at binibigyan ito ng kakaibang lasa

Ano sa palagay mo ang pagkakatulad ng mga guinea pig, asul na keso at tubig sa gripo?

Ang tanong ay medyo kumplikado. Mukhang: walang pagkakatulad. Ngunit kung ikaw ay isang Pranses na medikal na estudyante sa huling bahagi ng ika-19 na siglo, ang mga bagay na ito ay ang iyong mga siyentipikong reagents.
Ang mga reagents na ito ay ginamit ng napakatalino na si Ernest Duchesne upang tumuklas ng mga antibiotic, halos 35 taon bago natuklasan ni Alexander Fleming ang penicillin.

Kaya ang kasaysayan ng antibiotics ay hindi nagsimula kay Fleming, hindi. Hindi si Fleming ang unang nakapansin sa mga katangian ng antibacterial ng amag. Ginamit ang amag upang gamutin ang mga sugat ng mga sinaunang Egyptian. At, bagaman nasa Sinaunang Ehipto Walang pang-agham na suporta para sa maraming mga medikal na aksyon ay hindi dapat kalimutan ang tungkol sa kahanga-hangang pagmamasid ng mga sinaunang manggagamot.

Ernest Duchesne

Siya ang unang inilarawan ang mga antibacterial na katangian ng penicillin. Napakakaunting nalalaman tungkol sa kanyang buhay. Ipinanganak siya sa Paris at nag-aral sa military medical school sa Lyon, kung saan siya pumasok sa edad na dalawampu't.
Si Duchenne ay nabighani lamang sa mga mikrobyo. Syempre! Ang pagtuklas ng mga pathogenic na katangian sa mga mikrobyo, ang mga gawa ni Louis Pasteur, ay binago lamang ang pananaw sa mundo ng mga doktor noong panahong iyon. Nagpasya si Ernest Duchesne na isulat ang kanyang disertasyon sa ilalim ng gabay ng propesor ng microbiology na si Gabriel Roux. Pagkatapos ay pinamunuan ni Gabriel Roux ang laboratoryo na responsable para sa kalidad ng supply ng tubig sa Lyon. Ang tesis ni Duchesne ay nakatuon sa sumusunod na obserbasyon: ang tubig sa gripo ay hindi kailanman naging inaamag, ngunit ang amag ay maaaring tumubo nang maayos sa distilled water. Ang unang mungkahi ay pinipigilan ng bakterya ang paglaki ng amag sa tubig mula sa gripo.

Pinalaki ni Ernest ang Penicillum glaucum. Ang amag na ito ay ginagamit sa paggawa ng Gorgonzola at Stilton cheese. Inilagay niya ito sa mga lalagyan na may gripo at pinakuluang tubig. Pagkatapos ay idinagdag niya ang causative agent ng typhoid fever at E. coli - ang amag ay mabilis na namatay. Lumalabas na ang bacteria sa tubig ay pumapatay ng amag. Ang Duchesne ay nagsimulang magtakda ng iba't ibang mga kondisyon: temperatura, kaasiman ng kapaligiran, ngunit ang amag ay hindi palaging namamatay. Minsan ang tagumpay ay nanatili sa fungus.
Ang tanong ay lumitaw muli: maaari bang magkaroon ng amag na "sagot" ng bakterya sa ilang paraan? Kaya ba niya silang labanan? Ang isang eksperimento sa guinea pig ay nagpakita ng pagbaba sa bacterial virulence. Bukod dito, sa pamamagitan ng pag-iniksyon ng amag, nagawang pagalingin ni Duchesne ang hayop. Ang isang katulad na eksperimento ay isasagawa ni Alexander Fleming, na madalas na tinatawag na tumutuklas ng penicillin.

Maraming naisulat tungkol sa kung paano natuklasan ni Fleming ang penicillin. Kaya bakit hindi naaalala si Duchenne bilang ang nakatuklas ng penicillin? Mayroong ilang mga dahilan para dito. Buweno, una sa lahat, pinag-aralan niya ang Penicillum glausum, bilang kabaligtaran sa isa pang uri ng amag, ang Penicillum notanum. Ang amag na aktwal na nag-synthesize ng penicillin na ito. Nang maglaon ay natagpuan na ang Penicillum glausum ay gumagawa ng isa pa, mas mahina na antibyotiko - patulin (sa pamamagitan ng paraan, ito ay nakakalason at gumagana sa mataas na konsentrasyon, kaya hindi ito ginagamit). Marahil, kung hindi para sa kalusugan ng batang siyentipiko, pati na rin ang maikli landas ng buhay(namatay sa tuberculosis noong 1912, na nawala ang kanyang asawa nang matagal mula sa parehong tuberculosis), ang pagtuklas ng penicillin ay pag-aari niya.

Alexander Fleming

Ngunit ang isang katotohanan ay isang katotohanan. Ang may-akda at nakatuklas ng penicillin ay si Alexander Fleming. Ang petsa ng pagtuklas ng pinakatanyag na antibiotic ay Setyembre 3, 1928 (ang kaarawan ng penicillin). Si Fleming noong panahong iyon ay kilala na at nagkaroon ng reputasyon bilang isang napakatalino na mananaliksik.
Utang pa rin ng sangkatauhan ang pagtuklas ng penicillin sa Scottish biochemist na ito. Pagkatapos ng Unang Digmaang Pandaigdig, kung saan ang "ama ng penicillin" ay nagsilbi bilang isang doktor ng militar, hindi matanggap ni Fleming ang katotohanan na malaking bilang namatay ang mga sundalo mula sa mga nakakahawang komplikasyon. Noong 1918, bumalik siya mula sa digmaan upang magtrabaho sa bacteriological laboratory ng St. Mary's Hospital, kung saan siya dati ay nagtrabaho (at kung saan siya magtatrabaho hanggang sa kanyang kamatayan). Noong 1922, naganap ang isang insidente na, siyempre, mas katulad ng isang pabula, ngunit gayunpaman ay nauna ang pagtuklas ng penicillin sa pamamagitan ng anim na taon. Si Fleming, na may sipon, ay hindi sinasadyang bumahing sa isang Petri dish na naglalaman ng bacterial colonies. Pagkaraan ng ilang araw, natuklasan niya ang mabagal na paglaki ng bacteria (Micrococcus lysodeikticus) sa ilang lugar. Ito ay kung paano natuklasan ang lysozyme (muramidase). Ang hydrolytic enzyme na ito ay sumisira sa mga pader ng bakterya, iyon ay, mayroon itong mga katangian ng bactericidal. Mayroong maraming nito sa uhog ng ilong, laway (bakit ang mga hayop ay maaaring dumila ng mga sugat), luhang likido. Mayroong maraming nito sa gatas ng ina(at kapansin-pansing higit pa kaysa sa gatas ng baka at kapag pinakain sa paglipas ng panahon, ang konsentrasyon nito ay hindi bumababa, ngunit tumataas). Siyempre, kapag natuklasan ang penicillin, ang interes sa lysozyme ay kapansin-pansing bababa, hanggang sa pagtuklas ng chicken protein lysozyme.

Gaya ng sinabi mismo ni Alexander Fleming nang maglaon, ang pagtuklas ng penicillin ay nakatulong sa pamamagitan ng pagkakataon. Nagtatrabaho sa laboratoryo at nag-aaral ng enzyme lysozyme, si Fleming ay hindi nakikilala sa pamamagitan ng pagkakasunud-sunod sa lugar ng trabaho (bagaman ang mga siyentipiko ay may sariling order!). Tulad ng kadalasang nangyayari sa mga henyo (tandaan lamang ang desk ni Einstein), ang laboratoryo ng siyentipiko ay isang kumpletong gulo. Si Fleming, na bumalik pagkatapos ng isang buwang pagkawala, ay napansin na ang mga fungi ng amag ay lumitaw sa isang plato na may mga kultura ng staphylococcus. Ang isang kolonya ng fungus ay natunaw ang inihasik na pananim. Ang amag ay kabilang sa genus na Penicillium, kung kaya't ang nakahiwalay na substansiya ay tinawag na penicillin.

Ang pangalang penicillin ay isinalin bilang "writing brush", ang gayong pagkakatulad ay makikita sa ilalim ng mikroskopyo

Howard Flory

At kahit na pagdating sa pagtuklas ng penicillin, naaalala si Alexander Fleming, ang iba pang mga siyentipiko, lalo na ang pharmacologist na si Govrad Walter Flory, ay nakinabang sa pagtuklas na ito. Noong 1938, si Florey, nagtatrabaho kasama sina Ernest Chain at Norman Heatley sa Oxford University sa England, ay nagsimulang mag-eksperimento sa mga katangian ng antibacterial ng fungus na Penicillium notatum. Sumulat si Fleming tungkol sa mga katangian ng fungus upang sugpuin ang paglaki ng bacterial sa kanyang mga gawa.
Ang unang pasyente na niresetahan ng penicillin ay si Albert Alexander, isang pulis sa London. Ang serous infection, na nakaapekto sa bahagi ng mukha, periorbital area ng mata, at anit, ay nagsimula sa isang maliit na turok mula sa isang tinik ng rosas. Si Flory at Chain ay nagbigay ng penicillin sa pasyente at sa unang 24 na oras ay naobserbahan ang magandang dynamics. Gayunpaman, hindi posible na matukoy ang pinakamainam na dosis ng gamot (hindi ito kilala sa oras na iyon) at ang nakakahawang proseso ay humantong pa rin sa pagkamatay ng pasyente. Nagpatuloy ang mga eksperimento, at ang gamot ay ibinibigay sa mga batang may malubhang karamdaman na may kahanga-hangang resulta. Ngayon ay pinaniniwalaan na ang gawain nina Florey at Cheyne ay nagligtas ng higit sa 80 milyong tao.

Ernest Cheyne

At ngayon ito ay nagkakahalaga ng pagbanggit sa naunang nabanggit na biochemist na si Ernest Boris Chain. Ipinanganak sa isang pamilyang Hudyo at naninirahan sa Alemanya, napilitan siyang lumipat sa Inglatera nang si Hitler ay maupo sa kapangyarihan. Bilang isang co-beneficiary sa hinaharap Nobel Prize para sa pagtuklas ng penicillin, si Cheyne ay para sa bahaging iyon ng trabaho kung saan ipinakita niya ang istruktura ng penicillin at matagumpay na nahiwalay ang aktibong sangkap. Upang ihiwalay ang penicillin para sa isang therapeutic dose, kinakailangan na iproseso ang mga 500 litro ng nutrient na sabaw na may amag!
Sumulat si Cheyne: “Ang mga paghihirap na naranasan ni Fleming ay nagpasigla lamang sa aking interes sa pagkatuklas ni Fleming ng penicillin. Sinabi ko kay Flory na gagawa tayo ng paraan para malinisan man lang ang penicillin, sa kabila ng kawalang-tatag nito.”
Noong 1938, si Chain at ang kanyang kasamahan na si Norman Heatley ay mabilis na dumating sa konklusyon na ang penicillin, hindi katulad ng lysozyme, ay hindi isang enzyme ngunit isang maliit na molekula ng organikong pinagmulan.
Ang maliit na sukat ng molekula ay nagbigay ng pag-asa sa mga mananaliksik na magiging madaling maintindihan ang istraktura ng molekular at i-synthesize ito. Ang mga siyentipiko ay mali tungkol sa kung gaano kadali ito ...
Napag-alaman na ang penicillin ay naglalaman ng isang kumplikadong mga istruktura na kalaunan ay tinawag na beta-lactams.


Nauna nang iminungkahi ni Cheyne ang posibilidad ng pagkakaroon ng naturang istraktura, ngunit ang isyu ay nalutas lamang noong 1949.

Kapag, gamit ang X-ray crystallography, natukoy ni Dorothy Hodgkin ang pag-aayos ng mga atomo sa kristal na sala-sala ng penicillin. Ito ay pagkatapos ng 1949, pagkatapos matukoy ang eksaktong molekular na istraktura ng penicillin, naging posible ang mass, murang produksyon ng gamot.
Sa pamamagitan ng paraan, si Dorothy Hodgkin ay nakatanggap din ng Nobel Prize para sa kanyang pag-aaral ng crystal lattice sa X-ray noong 1964. Ang namumukod-tanging babaeng ito ay naglatag ng mga pundasyon ng pamamaraan na naging posible upang pag-aralan ang istruktura ng DNA (ang Human Genome Program).

Ginamit nina Chain at Flory ang bagong pamamaraan ng lyophilization noon upang makakuha ng penicillin sa concentrated form. Ang solusyon ng penicillin ay nagyelo, at pagkatapos ay sa mababang temperatura at mababang presyon ang tubig ay pinatalsik, na iniiwan ang mahalagang materyal.

Penicillium chrysogenium (notatum): kung paano natagpuan ang pinaka "penicillin" fungus

Mula noong simula ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig, ang pangangailangan para sa penicillin ay tumaas nang husto. Ang pangangailangan para sa gayong gamot ay halata.
Noong 1940, kinuha ng isang grupo ng mga siyentipiko sa Oxford University (pinamumunuan nina Florey at Chain) ang penicillin ni Fleming sa imbakan at nagsimulang maghanap ng mga paraan upang makagawa nito sa maraming dami.
Dahil ang pambobomba sa London ay nagsimula at ang panganib ng pananakop ay lumitaw, ang mga siyentipiko ay nagpunta upang makipag-ayos sa New York (ang posibilidad ng isang landing ng Aleman ay napakalaki na kahit na binasa ni Chain ang kanyang dyaket na may nakakagamot na amag, na nagpapaliwanag sa kanyang mga kasamahan: kung may nangyari, iligtas mo muna itong jacket).
Sa New York, ang mga bumibisitang siyentipiko ay binati nang walang labis na sigasig: ang produksyon ng penicillin ay bihirang lumampas sa 4 na yunit ng pagkilos bawat 1 mililitro ng nutrient medium. Ito ay napakaliit: sa isang bote ng penicillin, halimbawa, may nakasulat na "1,000,000 units." Para sa isang dosis ng gamot, kinakailangan na iproseso ang 250 litro ng sabaw.
Ang layunin ay agad na naging malinaw: upang mahanap ang pinaka "mabunga" na fungus. Ang mga siyentipiko ay unang pumunta sa Peoria, Illinois, kung saan mayroong isang laboratoryo ng pananaliksik na nag-aaral ng metabolismo ng amag. Ang mga kawani ng laboratoryo ay nakolekta ng isang makabuluhang koleksyon, ngunit lamang ng ilang mga strain ng amag ay maaaring gumawa ng penicillin.
Nagsimula kaming mag-imbita ng mga kaibigan na magpadala sa amin ng mga sample ng lupa, mga butil ng amag, prutas at gulay. Nag-hire sila ng isang babae upang maglibot sa mga tindahan, panaderya, at mga pabrika ng keso, na naghahanap ng mga bagong sample ng asul-berdeng amag. Ang kanyang pangalan ay Miss Mary Hunt, para sa magandang trabaho binansagang "Mouldy Mary".
Ang takbo ng kasaysayan ay binago ng cantatula melon, kung saan nanirahan ang isang asul-berdeng fungus. Ang amag na ito ay gumawa ng 250 units ng penicillin kada mililitro ng growth medium. Ang isa sa mga strain na nag-mutate mula rito ay nagsimulang gumawa ng 50,000 units! Ang lahat ng mga strain na gumagawa ng penicillin ngayon ay mga inapo ng parehong amag na natagpuan noong 1943. Ito ay ang fungus na Penicillium chrysogenium, na dating tinatawag na Penicillium notatum.
Mula sa sandaling iyon, nagsimula ang panahon ng industriyal na produksyon ng penicillin.

Nang iginawad sina Fleming, Florey at Chain ang Nobel Prize sa Physiology o Medicine noong 1945, sinabi ni Fleming: “Sabi nila, nag-imbento ako ng penicillin. Ngunit hindi ito maiimbento ng tao - ang sangkap na ito ay nilikha ng kalikasan. Hindi ako nag-imbento ng penicillin, nakuha ko lang ang atensyon ng mga tao dito at binigyan ito ng pangalan.".

Fleming, Chain at Florey sa seremonya ng Nobel Prize

Kung makakita ka ng typo sa text, mangyaring ipaalam sa akin. Pumili ng isang piraso ng teksto at i-click Ctrl+Enter.

TASS DOSSIER /Yulia Kovaleva/. 75 taon na ang nakalilipas, noong Pebrero 12, 1941, sa London, unang ginamit ng mga siyentipikong British na sina Howard Florey at Ernst Chain ang penicillin upang gamutin ang mga tao. Ang mga editor ng TASS-DOSSIER ay naghanda ng materyal tungkol sa kasaysayan ng pagkatuklas ng gamot na ito.

Ang penicillin ay isang antibiotic na may malawak na antimicrobial effect. Ito ang unang mabisang gamot laban sa maraming malalang sakit, sa partikular na syphilis at gangrene, pati na rin ang mga impeksyong dulot ng staphylococci at streptococci. Ito ay nakuha mula sa ilang mga uri ng fungus ng amag ng genus Penicillium (Latin penicillus - "brush"; sa ilalim ng mikroskopyo, ang mga spore-bearing mold cells ay mukhang isang brush).

Kasaysayan ng pagtuklas

Ang mga pagbanggit ng paggamit ng amag para sa mga layuning panggamot ay matatagpuan sa mga gawa ng Persian scientist na si Avicenna (ika-2 siglo) at ng Swiss na manggagamot at pilosopo na si Paracelsus (ika-14 na siglo). Inilarawan ng Bolivian ethnobotanist na si Enrique Oblitas Poblete noong 1963 ang paggamit ng amag ng mga manggagamot ng India noong panahon ng Inca (XV-XVI na siglo).

Noong 1896, ang Italyano na doktor na si Bartolomeo Gosio, na pinag-aaralan ang mga sanhi ng pagkasira ng amag sa bigas, ay gumawa ng isang pormula para sa isang antibyotiko na katulad ng penicillin. Dahil sa hindi niya kayang mag-alok praktikal na aplikasyon bagong gamot, ang pagtuklas nito ay nakalimutan. Noong 1897, napansin ng doktor ng militar ng Pransya na si Ernest Duchesne na ang mga Arabong lalaking ikakasal ay nangongolekta ng amag mula sa mamasa-masa na mga saddle at ginagamot nito ang mga sugat ng mga kabayo. Maingat na sinuri ni Duchesne ang amag, sinubukan ito sa mga guinea pig at inihayag ang mapanirang epekto nito sa typhoid bacillus. Iniharap ni Ernest Duchesne ang mga resulta ng kanyang pananaliksik sa Pasteur Institute sa Paris, ngunit hindi rin sila kinilala. Noong 1913, ang mga Amerikanong siyentipiko na sina Carl Alsberg at Otis Fisher Black ay nakakuha ng acid na may mga katangian ng antimicrobial mula sa amag, ngunit ang kanilang pananaliksik ay naantala ng pagsiklab ng Unang Digmaang Pandaigdig.

Noong 1928, ang British scientist na si Alexander Fleming ay nagsagawa ng isang regular na eksperimento habang nagsasaliksik ng paglaban katawan ng tao impeksyon sa bacterial. Natuklasan niya na ang ilan sa mga kolonya ng staphylococcal culture na iniwan niya sa mga laboratory dish ay kontaminado ng strain ng amag na Penicillium notatum. Sa paligid ng mga patch ng amag, napansin ni Fleming ang isang lugar kung saan walang bacteria. Dahil dito, napagpasyahan niya na ang amag ay gumagawa ng isang sangkap na pumapatay ng bakterya, na tinawag ng siyentipiko na "penicillin."

Minaliit ni Fleming ang kanyang natuklasan, sa paniniwalang napakahirap makakuha ng lunas. Ang kanyang trabaho ay ipinagpatuloy ng mga siyentipiko ng Oxford na sina Howard Florey at Ernst Chain. Noong 1940, ibinukod nila ang gamot sa dalisay nitong anyo at pinag-aralan ang mga therapeutic properties nito. Noong Pebrero 12, 1941, ang unang iniksyon ng penicillin ay ibinigay sa isang tao. Ang pasyente nina Flory at Cheyne ay isang pulis sa London na namamatay sa pagkalason sa dugo. Pagkatapos ng ilang iniksyon ay gumaan ang pakiramdam niya, ngunit mabilis na naubos ang suplay ng gamot at namatay ang pasyente. Noong 1943, inilipat ni Howard Flory ang teknolohiya para sa pagkuha ng bagong gamot sa mga Amerikanong siyentipiko, at ang mass production ng antibiotic ay itinatag sa USA. Noong 1945, iginawad sina Alexander Fleming, Howard Florey at Ernest Chain ng Nobel Prize sa Physiology o Medicine.

Noong 1870s Ang mga doktor na sina Alexey Polotebnov at Vyacheslav Manassein ay nag-aral ng amag at nalaman na hinaharangan nito ang paglaki ng iba pang mga mikroorganismo. Inirerekomenda ni Polotebnov ang paggamit ng mga tampok na ito ng amag sa gamot, lalo na, para sa paggamot ng mga sakit sa balat. Ngunit ang ideya ay hindi nakakuha ng traksyon.

Sa USSR, ang mga unang sample ng penicillin ay nakuha ng mga microbiologist na sina Zinaida Ermolyeva at Tamara Balezina. Noong 1942, natuklasan nila ang isang strain ng Penicillium Crustosum na gumagawa ng penicillin. Sa panahon ng pagsubok, ang gamot ay nagpakita ng mas malaking aktibidad kaysa sa mga katapat nitong Ingles at Amerikano. Gayunpaman, ang nagresultang antibiotic ay nawala ang mga katangian nito sa panahon ng pag-iimbak at nagdulot ng lagnat sa mga pasyente.

Noong 1945, ang mga pagsubok ng penicillin, na binuo ayon sa mga modelo ng Kanluran, ay nagsimula sa Unyong Sobyet. Ang teknolohiya ng paggawa nito ay pinagkadalubhasaan ng Research Institute of Epidemiology and Hygiene ng Red Army sa ilalim ng pamumuno ni Nikolai Kopylov.

Pagtatapat

Nagsimula ang malawakang paggawa ng penicillin noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig. Ayon sa ilang mga pagtatantya, salamat sa antibiotic na ito, humigit-kumulang 200 milyong tao ang naligtas sa panahon ng digmaan at pagkatapos nito. Ang pagtuklas ng gamot na ito ay paulit-ulit na kinikilala bilang isa sa pinakamahalagang tagumpay sa siyensya sa kasaysayan ng sangkatauhan. Karamihan sa mga modernong antibiotic ay nilikha pagkatapos ng pananaliksik sa mga nakapagpapagaling na katangian ng penicillin.

Nakalulungkot, hanggang sa ika-20 siglo, maraming sakit ang hindi na gumagaling, at ang paggamot sa iba ay nangangailangan ng kahanga-hangang kakayahan ng doktor at ng pasyente, at ng sapat na kapalaran. Gayunpaman, ang mga doktor, na seryosong nag-aalala tungkol sa mga problema sa kaligtasan ng kanilang mga pasyente, ay naghahanap ng mga solusyon na magpapahintulot sa kanila na matagumpay na labanan ang mga sakit.

Nang malaman na ang sanhi ng maraming sakit, pati na rin ang mga komplikasyon sa postoperative (pangunahin sa mga ospital sa larangan ng militar) ay mga mikroorganismo - bakterya at mikrobyo, nagsimula ang paghahanap para sa mga pamamaraan ng neutralisasyon.

Medyo mabilis na dumating sila sa konklusyon na posible na labanan ang pathogenic bacteria sa tulong ng iba pang mga microorganism na laban sa pathogens. Ang ideyang ito ay nagmula noong ika-19 na siglo. Halimbawa, natuklasan ng sikat na French microbiologist na si Louis Pasteur ang bacilli na iyon anthrax mamatay sa ilalim ng impluwensya ng ilang iba pang microbes. Ngunit sa paghahanap ng karamihan mabisang paraan Ang paglutas ng problema sa kamay ay nangangailangan ng hindi kapani-paniwalang dami ng oras, pasensya at paggawa.

O ang interbensyon ng His Majesty Chance, kung wala ito, tila, wala ni isang tunay na mahusay na pagtuklas ang nagawa. Ito mismo ang nangyari sa penicillin: pagkakataon at isang napakatalino na hula.

Kapaki-pakinabang na amag

Nagsisimula ang lahat sa amag. Mula sa pinakakaraniwang maberde-kulay-abo na amag, na nagmumula saanman sa mga sulok ng mga silid na hindi maganda ang bentilasyon o sumasaklaw sa mga lipas na produkto ng pagkain.

Ang amag ay isang microscopic fungus na nagmumula sa mas maliliit na mikrobyo, libu-libo ang lumulutang sa hangin. Kapag inilagay sa isang kapaligiran na kanais-nais para sa paglago, nagsisimula silang lumaki nang napakabilis.

Ang antibacterial effect ng amag, o sa halip ay isa sa mga varieties nito - ang Penicillium fungus - ay kilala mula pa noong una. Ang mga pagbanggit sa paggamit ng amag upang gamutin ang mga purulent na sakit ay matatagpuan sa mga gawa nina Avicenna (ika-11 siglo) at Philip von Hohenheim, na mas kilala bilang Paracelsus (ika-16 na siglo).

Ang mga katangian ng bactericidal ng amag ay aktibong tinalakay at pinag-aralan noong ika-19 na siglo. At noong 60s ng huling siglo, isang tunay na pang-agham na talakayan ang sumiklab sa pagitan ng dalawang doktor ng Russia - sina Alexei Polotebnov at Vyacheslav Manassein.

Nagtalo si A. Polotebnov na ang amag ay ang ninuno ng lahat ng mikrobyo, habang ipinagtanggol ni V. Manassein ang isang ganap na kabaligtaran na pananaw. Upang kumpirmahin ang kanyang mga paghahabol, nagsimula siyang magsaliksik ng mga kultura ng berdeng amag.

Naghasik siya ng mga spores ng amag sa isang nutrient medium at, batay sa mga resulta ng kanyang mga obserbasyon, nabanggit: kung saan lumaki ang amag, hindi nabuo ang bakterya. Mula dito, ginawa ang isang lohikal na konklusyon na pinipigilan ng amag ang paglaki ng iba pang mga mikroorganismo.

Ang parehong proseso ay sinusunod ni A. Polotebnov, na kalaunan ay umamin na ipinagtanggol niya ang maling pananaw. Si Polotebnov ay naging interesado sa mga resulta ng mga eksperimento na sinimulan niya ang kanyang sariling pananaliksik sa mga katangian ng bactericidal ng amag. Ginamit pa niya ang mga nagresultang kultura ng amag upang gamutin ang mga ulser sa balat na mahirap pagalingin.

Ang pagtatangka ay matagumpay: ang mga ulser, na natatakpan ng isang emulsyon na naglalaman ng amag, ay mabilis na gumaling. Sa isa sa kanyang mga publikasyon noong 1872, inirerekomenda ni A. Polotebnov ang paggamit ng amag upang gamutin ang mga sugat sa balat, ngunit ang kanyang ideya ay hindi nakakuha ng katanyagan at, maaaring sabihin, nakalimutan.

Alexander Fleming

Siya ang "nakatuklas" muli ng mahimalang penicillin, kalahating siglo pagkatapos ng gawain ni V. Manassein at A. Polotebnov. Ang ilang mga katotohanan mula sa talambuhay ni A. Fleming.

Si Alexander Fleming, ipinanganak noong Agosto 6, 1881, ay isang Scottish bacteriologist at isang Fellow ng Royal College of Surgeons. Matapos pumasok ang Britain sa Unang Digmaang Pandaigdig, nagsilbi si Fleming bilang isang kapitan sa Royal Army Medical Corps at nakakita ng aksyon sa France.

Ang isa sa mga unang natuklasan ni Fleming ay ang konklusyon na ang carbolic acid (phenol), na malawakang ginagamit sa paggamot sa mga bukas na sugat, ay pumapatay ng mga puting selula ng dugo na lumilikha ng isang proteksiyon na hadlang sa katawan, na sa huli ay nagtataguyod ng kaligtasan ng bakterya sa mga tisyu.

Noong 1922, pagkatapos ng ilang hindi matagumpay na pagtatangka na ihiwalay ang sanhi ng sipon, natuklasan ni Fleming (na aksidente lang!) ang lysozyme, isang enzyme na pumapatay ng ilang bakterya at hindi nakakapinsala sa malusog na mga tisyu. Ang pangalan ng natuklasang enzyme ay likha ni Propesor Wright.

Sa kasamaang palad, ang malawakang paggamit ng lysozyme ay wala sa tanong: mga prospect medikal na paggamit Ang lysozyme ay naging medyo limitado. Gayunpaman, ito ang nag-udyok kay Fleming na maghanap ng iba pang mga antibacterial na gamot.

Kaya noong 1928, salamat sa isa pang masayang aksidente at sa pagmamasid ng isang siyentipiko, natuklasan ang penicillin.

Pagtuklas ng penicillin

Mahirap na mapagkakatiwalaang itatag kung anong hanay ng mga random na pagkakataon ang humantong sa pagtuklas sa paggawa ng panahon. Maging ang mga kuwento tungkol sa kung paano natuklasan ni Fleming ang mga hindi pangkaraniwang katangian ng amag sa isang Petri dish sa kanyang laboratory bench ay medyo magkasalungat.

Ayon sa ilang mga mapagkukunan, si Fleming ay hindi partikular na maingat at hindi nagtatapon ng mga kultura sa loob ng 2-3 linggo, hanggang sa ang kanyang talahanayan ng laboratoryo ay napuno ng 40-50 tasa. Pagkatapos ay nagtrabaho siya sa paglilinis, tinitingnan ang mga pananim nang paisa-isa, upang hindi makaligtaan ang anumang bagay na kawili-wili.

Ayon sa isa pang bersyon, ang amag ay "napalaki" sa isang Petri dish na may kultura ng staphylococci na hindi sinasadyang naiwang bukas mula sa isang malawak na bukas na bintana.

Buweno, ayon sa ikatlong bersyon, ang mga kaganapan ay nabuo nang medyo naiiba. Napakaingat ni Fleming sa paghawak ng mga kultura ng cocci sa mga pagkaing pang-laboratoryo, dahil kung hahayaan itong walang takip, agad silang magiging amag. Sa isa sa mga ito hindi sinasadya nakalimutang mga tasa, ibinaling ni Fleming ang kanyang pansin nang matuklasan niya na ang kultura ay natatakpan ng amag, ngunit sa isang espesyal na paraan: sa pagitan ng amag at mga kolonya ng bakterya, nabuo ang liwanag at transparent na mga spot - ang amag ay tila pinipigilan ang mga mikrobyo, na pumipigil sa kanila mula sa lumalaki malapit sa sarili. Pagkatapos ay nagpasya si Fleming na gumawa ng isang mas malaking eksperimento: inilipat niya ang fungus sa isang malaking sisidlan at nagsimulang obserbahan ang pag-unlad nito.

Nagtatalo tungkol sa kung paano ito ay talagang walang silbi. Bukod dito, ngayon ang pagtuklas ng penicillin ay isang fait accompli.

Hindi agad nalaman ni Fleming ang kahalagahan ng kanyang natuklasan. Noong una siya pininturahan ang mga larawan gamit ang penicillin. Totoo, kahanay nito, pinag-aralan niya ang mga katangian ng sangkap, na nagsasagawa ng isang serye ng mga eksperimento sa mga hayop. Walang mga negatibong reaksyon ang naobserbahan, ang nilalaman ng mga leukocytes sa dugo ay hindi nagbabago, at ang mga katangian ng bactericidal ng penicillin ay halata.

Ang unang taong ginagamot ng penicillin ay ang assistant ni Fleming, si Dr. Stuart Graddock, na nagdusa ng sinusitis. Ang isang maliit na halaga ng sangkap ay na-injected sa kanyang maxillary cavity, at sa loob ng tatlong oras ang kanyang kalusugan ay bumuti nang malaki.

Kaya noong Setyembre 13, 1929, sa isang pulong ng Medical Research Club sa Unibersidad ng London, iniulat ni Alexander Fleming ang kanyang pananaliksik.

Purification at mass production ng penicillin

Upang malawak na aplikasyon Ang penicillin ay malayo pa sa paggamit sa medisina: kinakailangan na linisin ang nagresultang sangkap mula sa mga dayuhang dumi. Hindi ito agad nakamit: noong 1938 lamang, isang grupo ng mga siyentipiko sa Oxford University, na nakatanggap ng grant na $5 thousand mula sa Rockefeller Foundation para sa pananaliksik, ay nakamit ang nais na resulta.

Ang grupo ay pinamumunuan ni Oxford Professor Howard Flory, at kasama sa grupo ang: biochemist na si Ernst Chain, taga-disenyo na si Norman Heatley, na matagumpay na gumamit ng pinakabagong mga teknolohiya ng lyophilization para sa panahong iyon (pagsingaw ng mababang temperatura), pati na rin si Alexander Fleming - ang kaluluwa ng proyekto. Para sa kanilang pagtuklas, natanggap ng mga siyentipiko ang Nobel Prize noong 1945

Nagkaroon ng isang segundo digmaang pandaigdig at walang paraan upang ayusin ang mass production ng gamot sa England. Noong taglagas ng 1941, nagpunta sina Flory at Heatley sa Amerika, kung saan iminungkahi nila ang teknolohiya para sa paggawa ng penicillin sa chairman ng US Medical Research Council na si Alfred Richards. Ang pahintulot na tustusan ang programa ay nakuha sa pinakamataas na antas.

Nagawa ng mga Amerikano ang isang epektibong teknolohiya para sa malalim na pagbuburo. Ang unang $200 milyon na planta ay itinayo nang wala pang isang taon, na may mga baterya ng malalaking mol fermenter na kahawig ng uranium enrichment equipment.

Kasunod nito, itinayo ang mga bagong pabrika sa USA at Canada. Ang produksyon ng penicillin ay lumago nang mabilis: Hunyo 1943 - 0.4 bilyong yunit, Setyembre - 1.8 bilyon, Disyembre - 9.2 bilyon, Marso 1944 - 40 bilyong yunit. Noong Marso 1945, lumitaw ang penicillin sa mga parmasya ng Amerika.

Pagkatapos ng digmaan, lumitaw ang isang iskandalo: Seryosong pinaplano ng Amerika na iangkop ang ideya at teknolohiya ng produksyon para sa sarili nito, ngunit sa tulong ng ilang mga publikasyon sa press, ang British ay nakakumbinsi na pinatunayan sa buong mundo ang kanilang priyoridad sa pag-imbento ng penicillin.

Penicillin sa Russia

Sa panahon ng Great Patriotic War, hinangad ni Joseph Stalin na dagdagan ang supply ng American penicillin sa USSR. Kasabay nito, iginiit niya na ang paggawa ng gamot na ito ay dapat na pinagkadalubhasaan sa USSR. Nagsagawa pa ng negosasyon sa mga Amerikano para bumili ng lisensya para sa paggawa ng penicillin.

Ang mga kinatawan ng US ay nag-anunsyo ng isang astronomical na halaga, at pinalaki pa ito ng dalawang beses, na nangangatwiran na ito ay isang "error sa paunang mga kalkulasyon." Bilang isang resulta, ang microbiologist na si Zinaida Ermolyeva ay nagsimulang gumawa ng isang domestic analogue, na tinatawag Crustosine. Sa mga tuntunin ng mga katangian nito, ang sangkap na ito ay makabuluhang mas mababa sa penicillin, at ang teknolohiya para sa paggawa nito ay hindi kapani-paniwalang mahal.

Nagtapos ang lahat sa katotohanan na ang lisensya para sa paggawa ng penicillin ay binili mula sa Ernst Chain, pagkatapos nito ang Research Institute of Epidemiology and Hygiene ng Red Army, sa ilalim ng pamumuno ni Nikolai Kopylov, ay pinagkadalubhasaan ang teknolohiyang ito at inilagay ito sa paggawa.

Ang pangunahing strain ng produksyon ay Penicillium chrysogenum. Noong 1945, pagkatapos ng pagsubok sa domestic penicillin, ang pangkat ng instituto na pinamumunuan ni Kopylov ay iginawad sa Stalin Prize. Si Ermolyeva at ang kanyang krustazin ay ibinaon sa limot.

Sa kabila ng lahat ng magagandang katangian ng mga antibiotic sa pangkalahatan at partikular sa penicillin, ang mga siyentipiko ngayon ay nababahala tungkol sa kung gaano kabilis ang karamihan sa mga bakterya at mikrobyo ay nagkakaroon ng paglaban sa mga epekto nito.

Kaya naman, ang direktor ng European Regional Office of the World Health Organization ay gumawa ng isang nakakabigong konklusyon: “Nagbabala rin si Alexander Fleming na ang labis na paggamit ng mga antibiotic ay lumilikha ng resistensya ng bakterya sa mga gamot na ito Kung ang lahat ay magpapatuloy tulad ng ngayon, kung gayon ang oras ay malapit na dumating kapag ang ilan ay wala nang lunas para sa bakterya."

Nais ng aming mga editor ng mabuting kalusugan ang aming mga mambabasa at ipaalala ito sa iyo Ang mga antibiotic na gamot ay ibinibigay lamang mula sa mga parmasya na may reseta ng doktor. Maging malusog!