Отворен два пъти. Как Русия не стана родината на антибиотиците? Историята на откриването на пеницилина - биографии на изследователи, масово производство и последствия за медицината Когато се появиха антибиотиците


Пеницилинът е открит през 1928 г. Но в Съветския съюз хората продължават да умират, дори когато на Запад вече са били лекувани с този антибиотик усилено.

Оръжия срещу микроорганизми

Антибиотици (от гръцки думи"анти" - против и "биос" - живот) - вещества, които избирателно потискат жизнени функциинякои микроорганизми. Първият антибиотик е случайно открит през 1928 г. от английския учен Александър Флеминг. Върху петриево блюдо, където отглежда колония от стафилококи за своите експерименти, той открива неизвестна сиво-жълтеникава плесен, която унищожава всички микроби около него. Флеминг изследва мистериозната плесен и скоро изолира антимикробен агент от нея. Той го нарече "пеницилин".

През 1939 г. английските учени Хауърд Флори и Ернст Чейн продължават изследванията на Флеминг и скоро започва промишленото производство на пеницилин. През 1945 г. Флеминг, Флори и Чейн са удостоени с Нобелова награда за заслуги към човечеството.

панацея от мухъл

В СССР за дълго времете купуваха антибиотици за чуждестранна валута на луди цени и в много ограничени количества, така че нямаше достатъчно от тях за всички. Сталин лично постави задачата на учените да разработят собствена медицина. За да изпълни тази задача, изборът му падна върху известния микробиолог Зинаида Висарионовна Ермолиева. Благодарение на нея беше спряна епидемията от холера край Сталинград, което помогна на Червената армия да спечели битката при Сталинград.

Много години по-късно Ермолиева си спомня разговора си с лидера:

„- Над какво работите сега, другарю Ермолева?

Мечтая да пия пеницилин.

Какво е пеницилин?

Това жива вода, Йосиф Висарионович. Да, да, истинската жива вода, получена от мухъл. Пеницилинът стана известен преди двадесет години, но никой не го взе на сериозно. от поне, ние имаме.

Какво бихте искали?..

Искам да намеря тази форма и да направя препарат. Ако това успее, ще спасим хиляди, а може би и милиони животи! Това ми се струва особено важно сега, когато ранените войници умират от отравяне на кръвта, гангрена и всякакви възпаления.

Поемам инициатива. Ще ви бъде осигурено всичко необходимо.”

Желязната лейди на съветската наука

Фактът, че още през декември 1944 г. пеницилинът започва да се произвежда масово у нас, дължим на Ермолева, донска казачка, завършила с отличие гимназията, а след това и женската медицински институтВ Ростов.

Първата проба от съветския антибиотик беше получена от нея от плесента, донесена от бомбоубежището, разположено недалеч от лабораторията на улица Обуха. Експериментите, които Ермолиева проведе върху лабораторни животни, дадоха невероятни резултати: буквално умират опитни животни, които преди това са били заразени с микроби, които причиняват тежки заболявания, буквално след една инжекция пеницилин се възстановиха за кратко време. Едва след това Ермолева решава да изпробва "живата вода" върху хора и скоро пеницилинът се използва широко в полевите болници.

Така Ермолиева успя да спаси хиляди безнадеждни пациенти. Съвременниците отбелязват, че тази невероятна жена се отличава с неженствен "железен" характер, енергия и целенасоченост. За успешната борба с инфекциите на Сталинградския фронт в края на 1942 г. Ермолева е наградена с орден Ленин. А през 1943 г. тя получава Сталинска награда от 1-ва степен, която прехвърля на Фонда за отбрана за закупуване на боен самолет. Така известният боец ​​Зинаида Ермолиева за първи път се появи в небето над родния си Ростов.

Те са бъдещето

всичко късен живот Ermolyeva, посветена на изучаването на антибиотиците. През това време тя получава първите образци на такива съвременни антибиотицикато стрептомицин, интерферон, бицилин, екмолин и дипасфен. И малко преди смъртта си Зинаида Висарионовна каза в интервю с репортери: „На определен етап пеницилинът беше най-истинската жива вода, но животът, включително животът на бактериите, не стои неподвижен, така че са необходими нови, по-модерни лекарства, за да ги победят. Създайте ги максимално кратко времеа даването на хората е това, което моите ученици правят ден и нощ. Така че не се учудвайте, ако един прекрасен ден в болниците и по рафтовете на аптеките се появи нова жива вода, но не от мухъл, а от нещо друго.”

Думите й се оказаха пророчески: вече са известни повече от сто вида антибиотици по целия свят. И всички те, като тях " по-малък брат» пеницилин, служи на здравето на хората. Антибиотиците са широк обхват(активен срещу широк спектър от бактерии) и тесен спектър (ефективен само срещу специфични групимикроорганизми). Дълго време нямаше единни принципи за именуване на антибиотиците. Но през 1965 г. Международният комитет по номенклатура на антибиотици препоръча следните правила:

  • Ако е известно химическа структураантибиотик, името се избира, като се вземе предвид класът съединения, към който принадлежи.
  • Ако структурата не е известна, името се дава от името на рода, семейството или разреда, към който принадлежи производителят.
  • Наставката "мицин" се приписва само на антибиотици, синтезирани от бактерии от разред Actinomycetales.
  • Също така в заглавието можете да посочите спектъра или начина на действие.

Сега е трудно да си представим, че болести като пневмония, туберкулоза и полово предавани болести само преди 80 години са означавали смъртна присъда за пациент. Нямаше ефективни лекарства срещу инфекции и хората умираха с хиляди и стотици хиляди. Ситуацията става катастрофална в периоди на епидемии, когато населението на цял град умира в резултат на огнище на тиф или холера.

Днес във всяка аптека антибактериални лекарстваса представени в най-широк диапазон и дори такива опасни заболявания като менингит и сепсис (общо отравяне на кръвта) могат да бъдат излекувани с тяхна помощ. Далеч от медицината, хората рядко се замислят кога са изобретени първите антибиотици и на кого човечеството дължи спасяването на огромен брой животи. Още по-трудно е да си представим как са се отнасяли инфекциозни заболяванияпреди това революционно откритие.

Живот преди антибиотици

Още от курса училищна историямнозина помнят, че продължителността на живота преди епохата на новото време е била много малка. Мъжете и жените, които са живели до тридесет години, се считат за дълголетници, а процентът на детската смъртност достига невероятни стойности.

Раждането беше нещо като опасна лотария: така наречената пуерперална треска (инфекция на родилката и смърт от сепсис) се смяташе за често срещано усложнение и нямаше лек за нея.

Раната, получена в битка (и хората по всяко време са се борили много и почти постоянно), обикновено води до смърт. И най-често не защото са били жизнено увредени. важни органи: дори нараняванията на крайниците означават възпаление, отравяне на кръвта и смърт.

Древна история и Средновековие

Древен Египет: мухлясал хляб като антисептик

Но от древни времена хората са знаели за лечебни свойстванякои продукти във връзка с инфекциозни заболявания. Например, преди 2500 години в Китай, ферментирало соево брашно е използвано за лечение на гнойни рани, а още по-рано маите са използвали плесен от специален вид гъби за същата цел.

В Египет по време на строителството на пирамидите мухлясалият хляб е прототип на съвременния антибактериални средства: превръзките с него значително увеличават шанса за възстановяване в случай на нараняване. Използването на плесени е чисто практическо, докато учените не се заинтересуват от теоретичната страна на въпроса. Въпреки това, преди изобретяването на антибиотиците в техните модерна формабеше още далече.

ново време

В тази епоха науката се развива бързо във всички посоки и медицината не прави изключение. причини гнойни инфекциив резултат на нараняване или хирургична интервенцияописан през 1867 г. от Д. Листър, хирург от Великобритания.

Именно той установи, че причинителите на възпалението са бактериите и предложи начин за борба с тях с помощта на карболова киселина. Така че имаше антисептик, който все още е дълги годиниостава единственият повече или по-малко успешен метод за профилактика и лечение на нагнояване.

Кратка история на откриването на антибиотиците: пеницилин, стрептомицин и др

Лекари и изследователи отбелязват ниска ефективностантисептици срещу патогени, които са проникнали дълбоко в тъканите. В допълнение, ефектът на лекарствата е бил отслабен от телесните течности на пациента и е бил краткотраен. Необходими са по-ефективни лекарства и учените по света активно работят в тази посока.

През кой век са изобретени антибиотиците?

Феноменът антибиоза (способността на едни микроорганизми да унищожават други) е открит в края на 19 век.

  • През 1887 г. един от основоположниците на съвременната имунология и бактериология, световноизвестният френски химик и микробиолог Луи Пастьор, описва пагубния ефект на почвените бактерии върху причинителя на туберкулозата.
  • Въз основа на своите изследвания италианецът Бартоломео Гозио през 1896 г. получава микофенолова киселина по време на експерименти, която се превръща в едно от първите антибактериални средства.
  • Малко по-късно (през 1899 г.) немските лекари Емерих и Лов откриват пиоценаза, която потиска жизнената активност на патогените на дифтерия, коремен тиф и холера.
  • А по-рано - през 1871 г. - руските лекари Полотебнов и Манасеин откриват разрушителното действие на плесенните гъбички върху някои патогенни бактерии и нови възможности за лечение. полово предавани болести. За съжаление техните идеи, изложени в съвместната работа " патологично значениемухъл“, не привлякоха необходимото внимание и не бяха широко използвани в практиката.
  • През 1894 г. И. И. Мечников обосновава практическото използване на ферментирали млечни продукти, съдържащи ацидофилни бактерии, за лечение на някои чревни разстройства. По-късно това се потвърждава от практическите изследвания на руския учен Е. Гартие.

Ерата на антибиотиците обаче започва през 20 век с откриването на пеницилина, което бележи началото на истинска революция в медицината.

Изобретател на антибиотици

Александър Флеминг - откривател на пеницилина

Името на Александър Флеминг е известно от училищните учебници по биология дори на хора, далеч от науката. Именно той се смята за откривател на веществото с антибактериално действие- пеницилин. За безценния си принос към науката през 1945 г. британският изследовател получи Нобелова награда. Интерес за широката публика представляват не само подробностите около откритието на Флеминг, но и житейски пътучен, както и особеностите на неговата личност.

Бъдещият носител на Нобелова награда е роден в Шотландия във фермата Lochvild в голямото семейство на Хъг Флеминг. Александър започва образованието си в Дарвел, където учи до дванадесетгодишна възраст. След две години обучение в академията Килмарнок се премества в Лондон, където живеят и работят по-големите му братя. Младият мъж работи като чиновник, докато е студент в Кралския политехнически институт. Флеминг решава да практикува медицина по примера на брат си Томас (офталмолог).

Записване в медицинско училищев болницата на Света Мария, Александър през 1901 г. получава стипендия от това образователна институция. Първоначално младият мъж не даде ясно изразено предпочитание към някоя конкретна област на медицината. Неговите теоретични и практическа работав хирургията през годините на обучение свидетелства за забележителен талант, но Флеминг не изпитва голяма страст към работата с „живо тяло“, поради което става изобретател на пеницилина.

Съдбоносно за младия лекар е влиянието на Алмрот Райт, известен професор по патология, който пристига в болницата през 1902 г.

Райт преди това е разработил и успешно приложил ваксинация срещу Коремен тифИнтересът му към бактериологията обаче не свършва дотук. Той създаде група от млади обещаващи професионалисти, сред които Александър Флеминг. След като получава дипломата си през 1906 г., той е поканен в екипа и работи в изследователската лаборатория на болницата през целия си живот.

По време на Първата световна война младият учен служи в Кралската геодезическа армия с чин капитан. По време на боевете и по-късно, в лабораторията, създадена от Райт, Флеминг изучава ефектите на рани от експлозиви и методи за профилактика и лечение на гнойни инфекции. А пеницилинът е открит от сър Александър на 28 септември 1928 г.

Необичайна история за откритие

Не е тайна, че много важни откритиябяха направени на случаен принцип. Въпреки това, за изследователска дейностФлеминг, факторът случайност е от особено значение. Още през 1922 г. той прави първото си значимо откритие в областта на бактериологията и имунологията, когато настива и киха в паничка на Петри с патогенни бактерии. След известно време ученият откри, че на мястото, където слюнката му удари, колониите на патогена умряха. Така е открит и описан лизозимът, антибактериално вещество, съдържащо се в човешката слюнка.

Ето как изглежда петриево блюдо с покълнали гъби Penicillium notatum.

Не по-малко случайно светът научи за пеницилина. Тук трябва да отдадем дължимото на немарливото отношение на персонала към санитарно-хигиенните изисквания. Или чашките на Петри са били лошо измити, или спорите плесенни гъбичкибяха донесени от съседна лаборатория, но в резултат на това Penicillium notatum попадна върху посевите от стафилококи. Друг щастлив случай беше дългото заминаване на Флеминг. Бъдещият изобретател на пеницилин не беше в болницата за един месец, благодарение на което мухълът имаше време да расте.

Връщайки се на работа, ученият откри последствията от невнимание, но не изхвърли веднага повредените проби, а ги разгледа по-отблизо. След като открива, че около порасналата плесен няма колонии от стафилококи, Флеминг се интересува от това явление и започва да го изучава подробно.

Той успя да идентифицира веществото, което причинява смъртта на бактериите, което той нарече пеницилин. Осъзнавайки важността на своето откритие за медицината, британецът посвещава повече от десет години на изследването на това вещество. Публикувани са трудове, в които той обосновава уникални свойствапеницилин, като обаче признава, че на този етап лекарството е неподходящо за лечение на хора.

Пеницилинът, получен от Флеминг, доказа своята бактерицидна активност срещу много грам-отрицателни микроорганизми и безопасност за хора и животни. Въпреки това, лекарството е нестабилно, което изисква често прилагане на големи дози. Освен това съдържаше твърде много протеинови примеси, което даде отрицателен резултат странични ефекти. Експерименти за стабилизиране и пречистване на пеницилина са провеждани от британски учени от откриването на първия антибиотик до 1939 г. Те обаче не доведоха до положителни резултати и Флеминг охлади идеята за използване на пеницилин за лечение на бактериални инфекции.

Изобретяване на пеницилин

Пеницилинът на Флеминг получава втория си шанс през 1940 г.

В Оксфорд Хауърд Флори, Норман У. Хийтли и Ърнст Чейн обединиха знанията си по химия и микробиология, за да разработят масово произвеждано лекарство.

Отне около две години, за да се изолира чисто активно веществои го тествайте в клинична среда. На този етап откривателят е участвал в изследването. Флеминг, Флори и Чейн успешно лекуват няколко тежки случаисепсис и пневмония, благодарение на които пеницилинът зае своето достойно място във фармакологията.

Впоследствие неговата ефективност е доказана по отношение на заболявания като остеомиелит, следродилна треска, газова гангрена, стафилококова септицемия, гонорея, сифилис и много други инвазивни инфекции.

вече в следвоенни годинибеше установено, че дори ендокардитът може да се лекува с пеницилин. Тази сърдечна патология преди това се смяташе за нелечима и беше фатална в 100% от случаите.

Много за самоличността на откривателя говори фактът, че Флеминг категорично отказва да патентова откритието си. Разбирайки значението на лекарството за човечеството, той счита за задължително да го направи достъпно за всички. Освен това сър Александър беше много скептичен относно собствената си роля в създаването на панацея за инфекциозни болести, описвайки го като „митът на Флеминг“.

По този начин, отговаряйки на въпроса за годината, в която е изобретен пеницилинът, трябва да се нарече 1941 г. Тогава беше получено пълноценно ефективно лекарство.

Успоредно с това разработването на пеницилин се извършва от САЩ и Русия.През 1943 г. американският изследовател Зелман Ваксман успява да получи стрептомицин, ефективен срещу туберкулоза и чума, а микробиологът Зинаида Ермолиева в СССР в същото време получава крустозин (аналог, който почти един и половина пъти превъзхожда чуждите).

Производство на антибиотици

След научно и клинично доказаната ефективност на антибиотиците, естествено възникна въпросът за тяхното масово производство. По това време вторият Световна война, а предната наистина е необходима ефективни средствалечение на ранените. В Обединеното кралство нямаше възможност за производство на лекарства, така че производството и по-нататъшните изследвания бяха организирани в САЩ.

От 1943 г. пеницилинът започва да се произвежда фармацевтични компаниив индустриални обеми и спаси милиони хора, увеличавайки и средна продължителностживот. Трудно е да се надцени значението на описаните събития за медицината в частност и историята като цяло, тъй като този, който откри пеницилина, направи истински пробив.

Стойността на пеницилина в медицината и последствията от неговото откриване

Антибактериалното вещество на гъбата, изолирано от Александър Флеминг и подобрено от Флори, Чейн и Хийтли, стана основа за създаването на много различни антибиотици. По правило всяко лекарство е активно срещу определен видпатогенни бактерии и е безсилен срещу останалите. Например, пеницилинът не е ефективен срещу бацила на Кох. Въпреки това, развитието на откривателя позволи на Ваксман да получи стрептомицин, който се превърна в спасение от туберкулоза.

Еуфорията от 50-те години на миналия век около откриването и масовото производство на „вълшебно“ лекарство изглеждаше напълно оправдана. Ужасни болести, считан за смъртоносен от векове, отстъпи и се появи възможността за значително подобряване на качеството на живот. Някои учени бяха толкова оптимистични за бъдещето, че дори предричаха бърз и неизбежен край на всякакви инфекциозни заболявания. Но дори този, който изобрети пеницилина, предупреди за възможни неочаквани последици. И както показа времето, инфекциите не са изчезнали никъде и откритието на Флеминг може да се оцени по два начина.

положителен аспект

Терапията на инфекциозните заболявания с появата на пеницилиновата медицина се промени радикално. Въз основа на него са получени лекарства, които са ефективни срещу всички известни патогени. Сега възпаление бактериален произходсе лекуват доста бързо и надеждно с курс от инжекции или таблетки и прогнозата за възстановяване е почти винаги благоприятна. Значително намалената детска смъртност, увеличената продължителност на живота и смъртта от пуерперална трескава пневмония се превърнаха в рядко изключение. Защо тогава инфекциите като клас не са изчезнали никъде, а продължават да преследват човечеството не по-малко активно, отколкото преди 80 години?

Отрицателни последици

По времето на откриването на пеницилина са били известни много разновидности на патогенни бактерии. Учените успяха да създадат няколко групи антибиотици, с които беше възможно да се справят с всички патогени. Въпреки това, по време на използването на антибиотична терапия се оказа, че микроорганизмите под въздействието на лекарства са способни да мутират, придобивайки резистентност. Освен това във всяко поколение бактерии се образуват нови щамове, поддържащи резистентност на генетично ниво. Тоест хората са създали огромен брой нови "врагове" със собствените си ръце, които не са съществували преди изобретяването на пеницилина, и сега човечеството е принудено постоянно да търси нови формули за антибактериални средства.

Изводи и перспективи

Оказва се, че откритието на Флеминг е било ненужно и дори опасно? Разбира се, че не, защото само необмисленото и безконтролно използване на полученото „оръжие“ срещу инфекции доведе до такива резултати. Този, който изобрети пеницилина в началото на 20 век, изведе три основни правила безопасно приложениеантибактериални средства:

  • идентифициране на специфичен патоген и използване на подходящо лекарство;
  • доза, достатъчна за смъртта на патогена;
  • пълен и непрекъснат курс на лечение.


За съжаление хората рядко следват този модел. Самолечението и небрежността са причинили появата на безброй щамове патогени, които са трудни за контрол антибиотична терапияинфекции. Самото откритие на пеницилина от Александър Флеминг е голямо благо за човечеството, което все още трябва да се научи как да го използва рационално.

Александър Флеминг се счита за изобретател на първия антибиотик, пеницилин. В същото време нито той, нито други хора, които по някакъв начин са участвали в създаването на антибиотици, не претендират за авторство, искрено вярвайки, че животоспасяващо откритие не може да бъде източник на доходи.

Свикнали сме с много неща, чието изобретение веднъж шокира света и преобърна живота с главата надолу. Не сме изненадани от перални машини, компютри, настолни лампи. Дори ни е трудно да си представим как хората са живели без електричество, осветявайки къщите си с газени лампи или факли. Обектите ни заобикалят, а ние сме свикнали да не забелязваме тяхната стойност.

Нашата история днес не е за предмети от бита. Това е разказ за средствата, с които и ние сме свикнали и вече не оценяваме факта, че спасяват най-ценното – живота. Струва ни се, че антибиотиците винаги са съществували, но това не е така: дори по време на Първата световна война войниците умират с хиляди, защото светът не познава пеницилина и лекарите не могат да дадат спасителни инжекции.

Възпаление на белите дробове, сепсис, дизентерия, туберкулоза, тиф - всички тези болести се смятаха за нелечими или почти нелечими. През 30-те години на ХХ (ХХ!) век пациентите много често са умирали от следоперативни усложнения, основното от които е възпаление на рани и допълнително заразяване на кръвта. И това въпреки факта, че идеята за антибиотиците е изразена през XIX век от Луи Пастьор (1822-1895).

Този френски микробиолог откри тази бактерия антраксумират под въздействието на някои други микроби. Откритието му обаче не даде готов отговор или рецепта, а по-скоро постави много нови въпроси пред учените: кои микроби се „бият“, отколкото единият побеждава другия... Разбира се, за да се разбере, трябва да се свърши много работа. Очевидно такъв слой работа е бил непоносим за учените от онова време. Отговорът обаче беше много близо, от самото начало на живота на Земята...

Мухъл. Такава позната и позната плесен, която живее до човек от хиляди години, се оказа негов защитник. Тази гъба, която се носи във въздуха под формата на спори, става предмет на спор между двама руски лекари през 1860-те години.

Незабелязано откритие

Алексей Полотебнов и Вячеслав Манасеин не са съгласни относно природата на мухъла. Полотебнов вярваше, че всички микроби идват от мухъл, тоест мухълът е прародителят на микроорганизмите. Манасеин му възрази. За да докаже своя случай, последният започва изследване на зелената плесен (на латински penicillium glaucum). След известно време лекарят имаше щастието да наблюдава интересен ефект: където имаше мухъл, нямаше бактерии. Изводът беше само един: плесента по някакъв начин не позволява на микроорганизмите да се развиват. До същия извод стига и опонентът на Манасеин Полотебнов: според неговите наблюдения течността, в която се образува плесента, остава чиста и прозрачна, което показва само едно – в нея няма бактерии.

За чест на Полотебнов, който загуби в научния спор, той продължи изследванията си в нова посока, използвайки плесента като бактерицидно средство. Той създава емулсия с плесенна гъбичка и пръска с нея язвите на болните. кожни заболявания. Резултат: Третираните язви зарастват по-бързо, отколкото ако не бъдат лекувани. Разбира се, като лекар, Полотебнов не може да запази откритието в тайна и препоръчва този метод на лечение през 1872 г. в една от статиите си. За съжаление, науката пренебрегна наблюденията му и лекарите по целия свят продължиха да лекуват пациенти със средствата на мракобесието: кръвопускане, прахове от изсушени животни и насекоми и други глупости. Тези „средства“ се смятаха за терапевтични и се използваха дори в началото на прогресивния ХХ век, когато братята Райт изпробваха първия си самолет, а Айнщайн работи върху теорията на относителността.

Почистете масата - заровете отвора

Статията на Полотебнов беше оставена без внимание и в продължение на половин век никой от учените не направи нови опити за изследване на плесенните гъбички. Изследванията на Полотебнов и резултатите от тях „възкръснаха“ още в началото на 20 век благодарение на щастлива случайност и микробиолог, който не обичаше да чисти бюрото си…

Шотландецът Александър Флеминг, който се счита за създател на пеницилина, от младостта си мечтаеше да намери лекарство, което да унищожи патогенните бактерии. Той упорито се занимава с микробиология (по-специално, изучава стафилококи) в своята лаборатория, която се намираше в една от болниците в Лондон и беше тясна малка стая. В допълнение към постоянството и всеотдайността в работата, отбелязани повече от веднъж от колегите му, Флеминг имаше още едно качество: той не обичаше да почиства бюрото си. Флакони с препарати понякога стояха на масата на микробиолога със седмици. Благодарение на този навик Флеминг успя буквално да се натъкне на голямо откритие.

Веднъж един учен остави колония от стафилококи без внимание за няколко дни. И когато реших да ги отстраня, установих, че препаратите са покрити с мухъл, чиито спори очевидно са влезли в лабораторията през отворен прозорец. Флеминг не само не изхвърли разваления материал, но и го изследва под микроскоп. Ученият беше изумен: нямаше и следа от патогенни бактерии - само плесен и капки прозрачна течност. Флеминг реши да провери дали мухълът наистина е способен да убива опасни микроорганизми.

Микробиологът отгледа гъбата в хранителна среда, „прикрепи“ към нея други бактерии и постави чаша с препарати в термостат. Резултатът беше удивителен: между мухъла и бактериите се образуваха петна, леки и прозрачни. Мухълът се "загради" от "съседите" и не им позволи да се размножават.

Каква е тази течност, която се образува близо до формата? Този въпрос преследваше Флеминг. Ученият започна нов експеримент: той отгледа плесен в голяма колба и започна да наблюдава нейното развитие. Цветът на плесента се промени 3 пъти: от бяло на зелено и след това стана черно. Хранителният бульон също се промени - от прозрачен стана жълт. Изводът се налага сам: мухълът отделя някои вещества в околната среда. Остава да разберем дали имат същата „смъртоносна“ сила.

Еврика!

Течността, в която живееше плесента, се оказа още по-мощна масово унищожениебактерии. Дори разреден с вода 20 пъти, той не остави никакъв шанс на бактериите. Флеминг изостави миналите си изследвания, посвещавайки всичките си мисли само на това откритие. Той установи в кой ден на растеж, на каква хранителна среда, при каква температура гъбата проявява най-голям антибактериален ефект. Той установи, че течността, отделяна от гъбичките, засяга само бактериите и е безвредна за животните. Той нарече тази течност пеницилин.

През 1929 г. Флеминг говори за намереното лекарство в Лондонския медицински изследователски клуб. Посланието му беше оставено без внимание - както едно време статията на Полотебнов. Шотландецът обаче се оказа по-упорит от руския лекар. На всички конференции, речи, срещи на лекари Флеминг по някакъв начин споменава лекарството, което е открил за борба с бактериите. Имаше обаче друг проблем - беше необходимо по някакъв начин да се изолира чист пеницилин от бульона, без да се разрушава.

Творби и награди

Изолирайте пеницилин - този проблем е решен повече от една година. Флеминг и неговите другари направиха повече от дузина опити, но пеницилинът беше унищожен в чужда среда. Микробиолозите не можаха да решат този проблем, тук беше необходима помощта на химици.

Информацията от новото лекарство постепенно достигна до Америка. 10 години след първото изявление на Флеминг за пеницилина, двама английски учени се заинтересуваха от това откритие, които съдбата и войната бяха хвърлили в Америка. През 1939 г. Хауърд Фльори, професор по патология в Оксфордския институт, и Ернст Чейн, биохимик, който е избягал от Германия, търсят тема за съвместна работа. Те се интересуваха от пеницилина, по-точно от задачата да го изолират. Тя стана тема на тяхната работа.

В Оксфорд имаше щам (култура от микроби), който Флеминг някога изпрати, така че учените имаха материал, с който да работят. В резултат на дълги, трудни изследвания и експерименти Чейн успява да получи кристали от калиевата сол на пеницилина, които след това превръща в лигава маса, а след това в кафяв прах. Пеницилиновите гранули бяха много мощни: разредени едно към милион, те убиваха бактериите за няколко минути, но бяха безвредни за мишките. Експериментите са проведени върху мишки: те са заразени със смъртоносни дози стрептококи и стафилококи, а след това половината от тях са спасени от пеницилин. Експериментите на Чейн привличат няколко други учени. Установено е, че пеницилинът убива и причинителите на гангрена.

При хора пеницилинът е тестван през 1942 г. и спасява живота на човек, умиращ от менингит. Този случай направи голямо впечатление на обществото и лекарите. В Англия не беше възможно да се установи производството на пеницилин поради войната, така че през 1943 г. производството беше открито в Америка. През същата година американско правителствонаправи поръчка за 120 милиона единици от лекарството. През 1945 г. Фльори и Чейн получават Нобелова награда за своето изключително откритие. Самият Флеминг е удостоен с различни титли и награди десетки пъти: удостоен е с рицарство, 25 почетни степени, 26 медала, 18 награди, 13 награди и почетно членство в 89 академии на науките и научни дружества. На гроба на учения има скромен надпис: "Александър Флеминг - изобретателят на пеницилина".

Изобретение, принадлежащо на човечеството

Учени от цял ​​свят търсят средство за борба с бактериите, откакто научиха за съществуването им и успяха да ги видят през микроскоп. С избухването на Втората световна война необходимостта от този инструмент е по-спешна от всякога. Не е изненадващо, че Съветският съюз също работи по този въпрос.

През 1942 г. проф. Зинаида Ермолева получава пеницилин от плесента Penicillium Crustosum, взета от стената на едно от бомбоубежищата в Москва. През 1944 г. Ермолиева, след много наблюдения и изследвания, решава да изпробва своето лекарство върху ранени. Нейният пеницилин беше чудо за полеви лекари и спасителен шанс за много ранени войници. През същата година в СССР стартира производството на пеницилин.

Антибиотиците са голямо "семейство" лекарства, не само пеницилин. Някои от неговите „роднини“ са разкрити през годините на войната. Така през 1942 г. Гаузе получава грамицидин, а през 1944 г. Ваксман, американец от украински произход, изолира стрептомицин.

Полотебнов, Флеминг, Чейн, Флери, Ермолиева, Гаузе, Ваксман - тези хора с труда си дадоха на човечеството ерата на антибиотиците. Ерата, когато менингитът или пневмонията не се превръщат в присъда. Пеницилинът остана непатентован: никой от създателите му не се обяви за автор на животоспасяващо лекарство.

Въведение

Фактът, че някои микроби могат по някакъв начин да забавят растежа на други, е добре известен от дълго време. През 1928 - 1929г А. Флеминг открива щам на гъбата пеницилин (Penicillium notatum), който произвежда Химическо веществокойто инхибира растежа на стафилококус ауреус. Веществото е наречено "пеницилин", но едва през 1940 г. Х. Флори и Е. Чейн получават Нобелова награда. В нашата страна голям принос в учението за антибиотиците направи Z.V. Ермолиев и Г.Ф. Гаузе.

Самият термин "антибиотик" (от гръцки anti, bios - срещу живот) е предложен от S. Waksman през 1842 г. за обозначаване на естествени вещества, произведени от микроорганизми и в ниски концентрации, антагонистични на растежа на други бактерии.

Антибиотиците са лекарства за химиотерапия химични съединениябиологичен произход (естествен), както и техните полусинтетични производни и синтетични аналози, които в ниски концентрации имат избирателно увреждащо или разрушително действие върху микроорганизми и тумори.

История на откриването на антибиотиците

IN народна медицинаекстракти от лишеи отдавна се използват за лечение на рани и лечение на туберкулоза. По-късно в състава на мехлеми за обработка повърхностни ранизапочнаха да включват екстракти от бактерията Pseudomonas aeruginosa, въпреки че никой не знаеше защо те помагат и феноменът антибиоза беше неизвестен.

Някои от първите микробиолози обаче са успели да открият и опишат антибиоза (инхибиране на растежа на други от някои организми). Факт е, че антагонистичните отношения между различни микроорганизми се проявяват, когато растат в смесена култура. Преди разработването на методи за чиста култура различни бактерии и плесени са се отглеждали заедно, т.е. при оптимални условия за проява на антибиотици. Луи Пастьор през 1877 г. описва антибиоза между почвените бактерии и патогенните бактерии - причинителите на антракс. Той дори предположи, че антибиозата може да стане основа на лечението.

Първите антибиотици са изолирани преди способността им да инхибират растежа на микроорганизмите да стане известна. Така през 1860 г. синият пигмент пиоцианин, произведен от малки подвижни пръчковидни бактерии от рода Pseudomonas, е получен в кристална форма, но неговите антибиотични свойства са открити едва много години по-късно. През 1896 г. друг химикал от този вид, наречен микофенолова киселина, кристализира от плесенна култура.

Постепенно стана ясно, че антибиозата има химическа природаи се дължи на производството на специфични химични съединения.

Появата на термина "антибиотици" е свързана с производството и въвеждането в медицинската практика на ново химиотерапевтично лекарство пеницилин, чиято активност срещу патогенни коки и други бактерии значително надвишава ефекта на сулфаниламида.

Откривателят на пеницилина е английският микробиолог А. Флеминг, който от 1920 г. изучава антибактериалните свойства на зелената плесен - гъбичка от рода Penicillium. А. Флеминг се опитва повече от 10 години да получи и изолира пеницилин от културалната течност в химически чиста формаподходящ за клинично приложение. Това обаче е възможно едва през 1940 г. след избухването на Втората световна война, когато нови, по-ефективни от сулфонамидите, лекарства за лечение на гнойни усложнениярани и сепсис. Английският патолог G. Flory и биохимикът E. Cheyne успяха да изолират нестабилна пеницилова киселина и да получат нейната сол, която стабилно запазва своята антибактериална активност. През 1943 г. производството на пеницилин е разгърнато в Съединените щати. ZV Ermolyeva е един от организаторите на производството на пеницилин у нас по време на Великата отечествена война.

Успехът на клиничната употреба на пеницилин послужи като сигнал за задълбочени изследвания в различни странисвят, насочен към намирането на нови антибиотици. За тази цел топката изследва способността на множество щамове гъби, актиномицети и бактерии, съхранявани в микробни музеи на различни институти и новоизолирани от заобикаляща среда, главно почви, за производство на антибиотични вещества. В резултат на тези изследвания Z. Waksman и други през 1943 г. откриват стрептомицин, а след това и много други антибиотици.

Сега мнозина дори не мислят, че изобретателят на антибиотиците е спасителят на много животи. Но съвсем наскоро повечето заболявания и рани могат да причинят много дълго и често неуспешно лечение. 30% от пациентите са починали от обикновена пневмония. Сега летален изход е възможен само в 1% от случаите на пневмония. И това стана възможно благодарение на антибиотиците.

Кога се появиха тези лекарства в аптеките и благодарение на кого?

Първи стъпки към изобретението

На този моментШироко известно е през кой век са изобретени антибиотиците. Също така няма съмнение кой ги е измислил. Въпреки това, както в случая с антибиотиците, ние знаем само името на човека, който се е доближил максимално до откритието и го е направил. Обикновено се занимава с един проблем голям бройучени в различни страни.

Първата стъпка към изобретяването на лекарството беше откриването на антибиозата - унищожаването на едни микроорганизми от други.

Лекари от Руска империяМанасеин и Полотебнов изучават свойствата на мухъла. Едно от заключенията на тяхната работа беше твърдението за способността на мухъла да се бори с различни бактерии. Те използвали препарати от плесени за лечение на кожни заболявания.

Тогава руският учен Мечников забелязва способността на бактериите, съдържащи се в ферментиралите млечни продукти, да оказват благотворно влияние върху храносмилателния тракт.

Най-близо до откриването на ново лекарство беше френски лекар на име Дюшен. Той забелязал, че арабите използвали плесента за лечение на рани по гърба на конете. Вземайки проби от мухъл, лекарят провежда експерименти за лечение морски свинчетаот чревна инфекцияи получени положителни резултати. Написаната от него дисертация не намира отзвук в тогавашната научна общност.

Ето как изглежда Разказпът към изобретяването на антибиотиците. Всъщност много древни народи са били наясно със способността на мухъла да влияе положително върху зарастването на рани. Отсъствието обаче необходими методии технологията направи невъзможно чистото лекарствен продуктв този момент. Първият антибиотик може да се появи едва през 20 век.

Директно откриване на антибиотици

В много отношения изобретяването на антибиотиците е резултат от случайност и съвпадение. Но същото може да се каже и за много други открития.

Александър Флеминг изучава бактериални инфекции. Тази работа става особено актуална по време на Първата световна война. Развитието на военните технологии доведе до появата Повече ▼ранените. Раните ще се инфектират, което ще доведе до ампутации и смърт. Именно Флеминг идентифицира причинителя на инфекциите - стрептококи. Той също така доказа, че традиционните антисептици за медицината не са в състояние да унищожат бактериална инфекциянапълно.

Има недвусмислен отговор на въпроса през коя година е изобретен антибиотикът. Това обаче беше предшествано от 2 важни открития.

През 1922 г. Флеминг открива лизозима, един от компонентите на нашата слюнка, който има способността да унищожава бактериите. По време на изследването си ученият добавил слюнката си в петриево блюдо, в което били засадени бактерии.

През 1928 г. Флеминг посява стафилококус ауреус в петриеви панички и ги оставя за дълго време. Случайно в посевите са попаднали частици от мухъл. Когато след известно време ученият се върнал да работи със засяти стафилококови бактерии, той открил, че плесента се е разраснала и унищожила бактериите. Този ефект не е създаден от самата плесен, а бистра течностпроизведени в хода на живота си. Ученият нарече това вещество в чест на плесенните гъби (Penicillium) - пеницилин.

Освен това ученият продължи изследванията върху пеницилина. Той установи, че веществото ефективно засяга бактериите, които сега се наричат ​​грам-положителни. Въпреки това, той също е способен да унищожи причинителя на гонореята, въпреки че принадлежи към грам-отрицателни микроорганизми.

Изследването продължи много години. Но ученият не притежаваше познанията по химия, необходими за получаване на чисто вещество. Може да се използва само изолирано чисто вещество медицински цели. Експериментите продължават до 1940 г. Тази година пеницилинът беше изследван от учени Флори и Чейн. Те успели да изолират веществото и да получат лекарство, подходящо за начало. клинични изследвания. Първите успешни резултати от лечението на хора са получени през 1941 г. Тази година се счита и за датата на появата на антибиотиците.

Историята на откриването на антибиотиците е доста дълга. Едва по време на Втората световна война става възможно масовото му производство. Флеминг беше британски учен, но по това време беше невъзможно да се произвеждат лекарства в Обединеното кралство - имаше борба. Следователно първите проби от лекарството бяха пуснати в Съединените американски щати. Част от лекарството е използвано за вътрешните нужди на страната, а другата част е изпратена в Европа, в епицентъра на военните действия, за да спаси ранени войници.

След края на войната, през 1945 г., Флеминг, както и неговите наследници Хауърд Флори и Ернст Чейн, получават Нобелова награда за заслугите си в областта на медицината и физиологията.

Както при много други открития, отговорът на въпроса "кой е изобретил антибиотика" е труден. Това беше резултат от съвместната работа на много учени. Всеки от тях направи необходимия принос в процеса на изобретяване на лекарство, без което е трудно да си представим съвременната медицина.

Значението на това изобретение

Трудно е да се спори, че откриването на пеницилина и изобретяването на антибиотиците е едно от големи събития 20-ти век. Неговото масово производство откри нов крайъгълен камък в историята на медицината. Преди не толкова много години обикновената пневмония беше фатална. След като Флеминг изобрети антибиотика, много болести престанаха да бъдат смъртна присъда.

Антибиотиците и историята на Втората световна война са тясно свързани. Благодарение на тези лекарства бяха предотвратени много смъртни случаи на войници. След раняването си много от тях развиват тежки инфекциозни заболявания, които могат да доведат до смърт или ампутация на крайници. Новите лекарства успяха значително да ускорят лечението им и да сведат до минимум човешките загуби.

След революцията в медицината някои очакваха, че бактериите могат да бъдат напълно и окончателно унищожени. Самият изобретател на съвременните антибиотици обаче знаеше за особеността на бактериите - феноменалната способност да се адаптират към променящите се условия. В момента медицината има механизми за борба с микроорганизмите, но те имат и свои начини за защита от лекарства. Следователно е невъзможно да ги унищожим напълно (поне сега), освен това те непрекъснато се променят и се появяват нови видове бактерии.

Проблемът с резистентността

Бактериите са първите живи организми на планетата и през хилядолетията те са развили механизмите, чрез които оцеляват. След откриването на пеницилина стана известно за способността на бактериите да се адаптират към него, да мутират. В този случай антибиотикът става безполезен.

Бактериите се възпроизвеждат достатъчно бързо, за да предадат цялата генетична информация на следващата колония. Така следващото поколение бактерии ще има механизъм за "самозащита" от лекарството. Например, антибиотикът метицилин е изобретен през 1960 г. Първите случаи на резистентност към него са регистрирани през 1962 г. По това време 2% от всички случаи на заболявания, при които е предписан метицилин, не са се повлияли от лечението. До 1995 г. той е станал неефективен при 22% клинични случаи, а след 20 години – бактериите са били резистентни в 63% от случаите. Първият антибиотик е получен през 1941 г., а през 1948 г. се появяват резистентни бактерии. Обикновено лекарствената резистентност се появява за първи път няколко години след пускането на лекарството на пазара. Ето защо нови лекарства се появяват редовно.

В допълнение към естествения механизъм на "самозащита", бактериите придобиват резистентност към лекарства поради злоупотреба с антибиотици от самите хора. Причини, поради които тези лекарства стават по-малко ефективни:

  1. Самостоятелно приложение на антибиотици. Мнозина не знаят истинската цел на тези лекарства и ги приемат или при леко заболяване. Случва се също, че лекарят някога е предписал един вид лекарство, а сега пациентът приема същото лекарство, когато е болен.
  2. Неспазване на курса на лечение. Често пациентът спира лекарството, когато започне да се чувства по-добре. Но за пълно унищожениебактерии трябва да приемате хапчетата за времето, посочено в инструкциите.
  3. Съдържанието на антибиотици в храната. Откриването на антибиотиците направи възможно лечението на много заболявания. Сега тези лекарства се използват широко от фермерите за лечение на добитък и унищожаване на вредители, които унищожават културите. Така антибиотикът попада в месни и зеленчукови култури.

Предимства и недостатъци

Недвусмислено може да се каже, че изобретяването на съвременни антибиотици беше необходимо и това направи възможно спасяването на живота на много хора. Въпреки това, като всяко изобретение, тези лекарства имат своите плюсове и минуси.

Положителният аспект на създаването на антибиотици:

  • болестите, които преди са били смятани за фатални, са многократно по-малко склонни да завършат със смърт;
  • когато тези лекарства са изобретени, продължителността на живота на хората се е увеличила (2-3 пъти в някои страни и региони);
  • новородените и кърмачетата умират шест пъти по-рядко;
  • смъртността на жените след раждане е намаляла 8 пъти;
  • броят на епидемиите и жертвите от тях намаляват.

След като беше открит първият антибиотичен препарат, стана известно и отрицателна странатова откритие. По време на създаването на лекарства на базата на пеницилин имаше бактерии, които бяха устойчиви на него. Затова учените трябваше да създадат няколко други вида лекарства. Постепенно обаче микроорганизмите развиват резистентност към „агресора”. Поради това стана необходимо да се създават нови и нови лекарства, които ще могат да унищожат мутирали патогени. Така всяка година има нови видове антибиотици и нови видове бактерии, които са резистентни към тях. Някои изследователи казват, че в момента около една десета от патогените на инфекциозни заболявания са устойчиви на антибактериални лекарства.