зміст:
За всю історію людства не було ліків, які врятувало б від смерті стільки людей, скільки пеніцилін. Він отримав свою назву від прародителя - цвілеві грибки Penicillium, що витає в повітрі у вигляді спор. Розповідаємо, що відбувалося в лабораторії Флемінга і як події розвивалися далі.
До змісту
Родина - Англія
Відкриттям пеніциліну людство зобов'язане шотландському біохіміку Олександру Флемінгу. Хоча, звичайно, те, що Флемінг натрапив на властивості цвілі, було закономірним. Він йшов до цього відкриття роки.
Під час Першої світової війни Флемінг служив військовим лікарем і не міг змиритися з тим, що поранені після успішно проведеної операції все-таки гинули - від гангрену або сепсису. Флемінг почав шукати засіб, як запобігти таку несправедливість.
У 1918 році Флемінг повернувся в Лондон в бактеріологічну лабораторію лікарні Св. Марії, в якій працював з 1906 року аж до самої смерті. У 1922 році прийшов перший успіх, надзвичайно схожий на історію, шість років по тому привела до відкриття пеніциліну.
Застуджений Флемінг, тільки що помістили чергову культуру бактерій Micrococcus lysodeicticus в так звану чашку Петрі, - широкий скляний циліндр з низькими стінками і кришкою, - несподівано чхнув. Через кілька днів він відкрив цю чашку і виявив, що в деяких місцях бактерії загинули. Судячи з усього - в тих, куди потрапила слиз з його носа при чханні.
Флемінг почав перевіряти. І в результаті був відкритий лізоцим - природний фермент слизу людини, тварин і, як пізніше з'ясувалося, деяких рослин. Він руйнує стінки бактерій і розчиняє їх, але при цьому нешкідливий для здорових тканин. Не випадково собаки зализують рани - цим вони знижують ризик їх запалення.
Однак лізоцим діє на більшість бактерій досить повільно. Крім того, він б'ється не з хвороботворними бактеріями, а з сапрофіти - мікроорганізмами-співмешканцями, які завжди присутні в людині. Лізоцим регулює, щоб їх не стало занадто багато і за рахунок цього вони не перетворилися на паразитів.
Після кожного досвіду чашки Петрі належало стерилізувати. У Флемінга ж не було звички викидати культури і мити лабораторний посуд відразу після експерименту. Зазвичай він займався цією малоприємною роботою, коли на робочому столі накопичувалося два-три десятка чашок. Попередньо він оглядав чашки.
«Як тільки ви відкриваєте чашку з культурою, вас чекають неприємності, - згадував Флемінг. - Обов'язково що-небудь потрапить з повітря ». І одного разу, коли він займався дослідженням грипу, в одній з чашок Петрі виявилася цвіль, яка, на подив ученого, розчинила висіяти культуру - колонії золотистого стафілокока, і замість жовтої каламутної маси виднілися краплі, схожі на росу.
Щоб перевірити своє припущення про бактерицидну вплив цвілеві грибки, Флемінг пересадив кілька суперечка зі своєї чашки на поживний бульйон в колбі і залишив їх проростати при кімнатній температурі.
Поверхня покрилася товстої повсті гофрованої масою. Спочатку вона була білою, потім стала зеленою і, нарешті, почорніла. Спочатку бульйон залишався прозорим. Через кілька днів він придбав дуже інтенсивний жовтий колір, виробивши якесь особливе речовина, яке отримати в чистому вигляді Флемингу не вдалося, так як воно виявилося дуже нестійким. Виділяється грибком жовте речовина Флемінг назвав пеніциліном.
Виявилося, що навіть при розведенні в 500-800 разів культуральна рідина придушувала зростання стафілококів і деяких інших бактерій. Таким чином, було доведено виключно сильне антагоністичний вплив даного виду грибка на певні бактерії.
Виявилося, що пеніцилін придушував в більшій чи меншій мірі зростання не тільки стафілококів, але і стрептококів, пневмококів, гонококів, дифтерійної палички і бацил сибірської виразки, але не діяв на кишкову паличку, тифозну паличку і збудників грипу, паратифів, холери. Надзвичайно важливим відкриттям було відсутність шкідливого впливу пеніциліну на лейкоцити людини навіть в дозах, які в багато разів перевищують дозу, згубну для стафілококів. Це означало нешкідливість пеніциліну для людей.
До змісту
Виробництво - Америка
Наступний крок був зроблений в 1938 році професором Оксфордського університету, патологом і біохіміком Говардом Флорі, який залучив до співпраці Ернста Бориса Чейна. Чейн здобув вищу освіту в галузі хімії в Німеччині. Коли до влади прийшли нацисти, Чейн, будучи євреєм і прихильником лівих поглядів, емігрував до Англії.
Ернст Чейн продовжив дослідження Флемінга. Він зміг отримати неочищений пеніцилін в кількостях, достатніх для перших біологічних випробувань спочатку на тварин, а потім і в клініці. Після року болісних експериментів по виділенню і очищенню продукту примхливих грибів вдалося отримати перші 100 мг чистого пеніциліну. Першого пацієнта (поліцейського із зараженням крові) врятувати не вдалося - не вистачило накопиченого запасу пеніциліну. Антибіотик швидко виводився нирками.
Чейн залучив до роботи інших фахівців: бактеріологів, хіміків, лікарів. Була сформована так звана Оксфордская група.
До цього часу почалася Друга світова війна. Влітку 1940 року над Великобританією нависла небезпека вторгнення. Оксфордская група вирішує заховати цвілеві суперечки, просочивши бульйоном прокладки піджаків і кишень. Чейн говорив: «Якщо мене вб'ють, насамперед хапайте мій піджак». У 1941 році вперше в історії вдалося врятувати від смерті людини із зараженням крові - ним став 15-річний підліток.
Однак в воюючою Англії налагодити масове виробництво пеніциліну не вдалося. Влітку 1941 року керівник групи фармаколог Говард Флорі відправляється удосконалювати технологію в США. На екстракті американської кукурудзи вихід пеніциліну збільшився в 20 разів. Потім вирішили пошукати нові штами цвілі, більш продуктивні, ніж Penicillium notatum, колись який прилетів в вікно Флемингу. В американську лабораторію почали надсилати зразки цвілі з усього світу. Найняли дівчину Мері Хант, закуповувати на ринку все запліснявілі продукти. І одного разу Запліснявіле Мері приносить з ринку гнилу диню, в якій знаходять продуктивний штам P. chrysogenum.
До цього часу Флорі зумів переконати американський уряд і промисловців в необхідності виробництва першого антибіотика. У 1943 році вперше почалося промислове виробництво пеніциліну. Технологія масового випуску пеніциліну, відразу ж отримав ще й другу назву - «ліки століття», була передана на підприємства Pfizer і Merck. У 1945 році випуск фармакопейного пеніциліну високої активності становив 15 т в рік, в 1950 році - 195 т.
До змісту
радянський пеніцилін
У 1941 році в СРСР надійшли секретні дані про те, що в Англії створюється потужний антимікробний препарат на основі якогось виду грибків роду Penicillium. У Радянському Союзі почали негайно працювати в цьому напрямку, і вже в 1942 році радянський мікробіолог Зінаїда Єрмольєва отримала пеніцилін з цвілі Penicillium Crustosum, взятої зі стіни одного з бомбосховищ Москви. У 1944 році Ермольева, після довгих спостережень і досліджень, вирішила випробувати свій препарат на поранених. Її пеніцилін став дивом для польових лікарів і рятівним шансом для багатьох поранених бійців.
Безсумнівно, відкриття і роботи Ермольевой щонайменше значні, ніж роботи Флорі і Чейна. Вони врятували безліч життів і дозволяли проводити пеніцилін, так необхідний для фронту. Однак радянський препарат отримували кустарним способом в кількостях, зовсім не відповідають потребам вітчизняної охорони здоров'я.
У 1947 році у Всесоюзному науково-дослідному хіміко-фармацевтичному інституті (ВНИХФИ) була створена напівзаводські установка. Ця технологія в збільшеному масштабі лягла в основу перших пеніцилінових заводів, побудованих в Москві і Ризі. При цьому виходив жовтий аморфний продукт низької активності, який до того ж викликав підвищення температури у пацієнтів. У той же час пеніцилін, який надходив з-за кордону, не давав побічних ефектів.
Купити технології промислового виробництва пеніциліну СРСР не міг: у США існувала заборона на продаж будь-яких технологій, пов'язаних з ним. Однак Ернст Чейн, автор і власник англійського патенту на отримання пеніциліну потрібної якості, запропонував свою допомогу Радянському Союзу. У вересні 1948 року комісія радянських вчених, завершивши роботу, повернулася на батьківщину. Результати були оформлені у вигляді промислових регламентів і успішно впроваджені у виробництво на одному з московських заводів.
На церемонії вручення Нобелівської премії з фізіології і медицині, яку Флемінг, Флорі і Чейн отримали в 1945 році за відкриття пеніциліну і його лікувального ефекту, Флемінг сказав: «Кажуть, що я винайшов пеніцилін. Але ні одна людина не могла його винайти, тому що ця речовина створено природою. Я не винаходив пеніцилін, я всього лише звернув на нього увагу людей і дав йому назву ».
Коментувати можут "Пеніцилін: як відкриття Флемінга перетворилося в антибіотик"
