تم الحصول على البنسلين في شكله النقي لأول مرة. البنسلين: كيف تحول اكتشاف فليمينغ إلى مضاد حيوي

من المستحيل تخيل الطب الحديث بدون مضادات حيوية. إنهم يساعدون في القتال بنجاح مع الكثيرين أمراض معديةوتنقذ ملايين الأشخاص كل عام. وتجدر الإشارة إلى أن اكتشاف المضادات الحيوية حدث بالصدفة ، ومن يدري ما كان سيحدث لنا لولا بحث الأستاذ الاسكتلندي ألكسندر فليمنج. في بداية القرن الماضي ، تمكن من اكتشاف فطر خاص غير ضار تمامًا بالبشر ، ولكنه قتل مسببات الأمراض بانتظام.

اكتشاف البنسلين

وكان الأمر كذلك. في عام 1906 ، مارس فليمنج ، كطالب ، في مختبر علم الأحياء الدقيقة السريري في مستشفى سانت ماري في لندن. في عام 1922 ، اكتشف مادة تدمر البكتيريا في جسم الإنسان - الليزوزيم. بعد ذلك بقليل ، في عام 1928 ، لاحظ فليمنج أن مزارع العفن تدمر مستعمرات الميكروبات المسببة للأمراض - المكورات العقدية والمكورات العنقودية. بعد ذلك ، بدأ الباحث في إجراء تجارب مستهدفة ، لكن لفترة طويلة ظل البنسلين غير مرئي في الأوساط العلمية. والحقيقة أن اكتشافه وتطبيقه لم يتناسب مع مفهوم تقوية المناعة المعتمد في ذلك الوقت.

ومع ذلك ، واصل Fleming بحثه ، وتمكن من التطور ليس فقط في مجال العلوم ، ولكن أيضًا في الفنون. بالمناسبة ، تم تحقيق الموهبة الفنية للمتخصص بطريقة أصلية للغاية. عرف Fleming كيفية الرسم ، وابتكر عمله بمساعدة الميكروبات والبكتيريا. كل نوع فردي من الكائنات الحية الدقيقة له لونه الخاص. وبذلك تنتشر مستعمرات الميكروبات ضمن الحدود المعطاة دون إفساد العام نظام الألوان، قام الفنان بفصلهم بحدود البنسلين.

حتى عام 1942 ، قام Fleming بتحسين الدواء الجديد ، وأخيراً بدأوا في استخدامه للغرض المقصود منه. في ذروة الحرب العالمية الثانية في الولايات المتحدة ، تم وضع إنتاج البنسلين على الناقل ، مما أنقذ عشرات الآلاف من الجنود الأمريكيين وحلفائهم من الغرغرينا وبتر الأطراف.

حتى عام 1939 الانسحاب ثقافة فعالةفشل. في عام 1941 ، تم عمل الحقن الأولى للبنسلين ، ولكن نظرًا لصغر حجمه ، لم يكن من الممكن إنقاذ المريض. ولكن بعد بضعة أشهر ، تراكم الدواء بكميات كافية للحصول على جرعة فعالة. كان أول شخص يتم إنقاذه بالمضاد الحيوي الجديد مراهقًا يبلغ من العمر 15 عامًا مصابًا بتسمم دم لم يتم علاجه.

قيمة البنسلين في الطب

بعد ذلك ، تم استثمار أموال كبيرة بما يكفي في إنتاج البنسلين لوضع الإنتاج على نطاق واسع. تم تحسين طريقة إنتاج المضادات الحيوية ، ومنذ عام 1952 ، تم استخدام البنسلين الرخيص نسبيًا على نطاق عالمي تقريبًا. اليوم ، تُستخدم تعديلاته على نطاق واسع لعلاج الأمراض الخطيرة والالتهابات ، والتي كانت في الماضي ستؤدي على الأرجح إلى وفاة مؤكدة. ليس من المبالغة على الإطلاق أن نقول إنه في تاريخ البشرية بأكمله لم يكن هناك بعد مثل هذا الدواء الذي من شأنه أن ينقذ العديد من الأرواح كما فعل البنسلين.

تاس دوزير / يوليا كوفاليفا /. قبل 75 عامًا ، في 12 فبراير 1941 ، في لندن ، استخدم العالمان البريطانيان هوارد فلوري وإرنست تشاين البنسلين لأول مرة لعلاج البشر. أعد محررو TASS-DOSIER مادة عن تاريخ اكتشاف هذا الدواء.

البنسلين مضاد حيوي ذو نشاط واسع كمضاد للميكروبات. وهو أول دواء فعال ضد العديد من الأمراض الخطيرة وخاصة الزهري والغرغرينا وكذلك الالتهابات التي تسببها المكورات العنقودية والعقديات. يتم الحصول عليها من أنواع معينة من الفطريات من جنس البنسليوم (البنسيل اللاتيني - "الفرشاة" ؛ تحت المجهر ، تبدو خلايا العفن الحاملة للأبواغ مثل الفرشاة).

تاريخ الاكتشاف

مراجع لاستخدام العفن في أغراض طبيةتم العثور عليها في كتابات العالم الفارسي ابن سينا ​​(القرن الثاني) والطبيب والفيلسوف السويسري باراسيلسوس (القرن الرابع عشر). وصف عالم النبات العرقي البوليفي Enrique Oblitas Poblete في عام 1963 استخدام العفن من قبل المعالجين الهنود في عصر الإنكا (القرنين الخامس عشر والسادس عشر).

في عام 1896 ، قام الطبيب الإيطالي بارتولوميو جوسيو بدراسة أسباب تلف العفن في الأرز ، وطور تركيبة من المضادات الحيوية مشابهة للبنسلين. نظرًا لحقيقة أنه لا يستطيع تقديم تطبيق عملي لعقار جديد ، فقد تم نسيان اكتشافه. في عام 1897 ، لاحظ الطبيب العسكري الفرنسي إرنست دوشن أن العرسان العرب يجمعون العفن من السروج الرطبة ويعالجون جروح الخيول به. قام Duchene بفحص القالب بعناية ، واختبره على خنازير غينياوكشف عن تأثيره المدمر على عصية التيفود. قدم إرنست دوشن نتائج بحثه في معهد باستير في باريس ، لكن لم يتم التعرف عليها أيضًا. في عام 1913 ، نجح العالمان الأمريكيان كارل ألسبرج وأوتيس فيشر بلاك في الحصول على حمض له خصائص مضادة للميكروبات من العفن ، لكن بحثهما توقف بسبب اندلاع الحرب العالمية الأولى.

في عام 1928 ، أجرى العالم البريطاني ألكسندر فليمنج تجربة عادية في سياق دراسة المقاومة جسم الانسانالالتهابات البكتيرية. ووجد أن بعض مستعمرات ثقافات المكورات العنقودية التي تركها في أطباق المختبر مصابة بسلالة من العفن Penicillium Notatum. حول بقع العفن ، لاحظ فليمنج وجود منطقة خالية من البكتيريا. سمح له ذلك باستنتاج أن العفن ينتج مادة قاتلة للبكتيريا أطلق عليها العالم اسم "البنسلين".

قلل فليمنغ من تقدير اكتشافه ، معتقدًا أنه سيكون من الصعب جدًا الحصول على علاج. استمر عمله من قبل علماء أكسفورد هوارد فلوري وإرنست تشين. في عام 1940 عزلوا العقار في شكل نقيودرس خصائصه العلاجية. في 12 فبراير 1941 ، تم إعطاء حقنة من البنسلين للإنسان لأول مرة. كان مريض فلوري وشين شرطيًا في لندن كان يموت بسبب تسمم الدم. بعد عدة حقن ، شعر بتحسن ، لكن سرعان ما نفد الإمداد بالأدوية ، وتوفي المريض. في عام 1943 ، نقل Howard Flory تقنية الحصول على دواء جديد إلى العلماء الأمريكيين ، وتم إطلاق الإنتاج الضخم للمضاد الحيوي في الولايات المتحدة الأمريكية. في عام 1945 مُنح ألكسندر فليمنج ، هوارد فلوري ، وإرنست تشين جائزة نوبلفي علم وظائف الأعضاء والطب.

في سبعينيات القرن التاسع عشر تمت دراسة العفن من قبل الأطباء أليكسي بولوتيبنوف وفياتشيسلاف ماناسين ، الذين وجدوا أنه يمنع نمو الكائنات الحية الدقيقة الأخرى. أوصى Polotebnov باستخدام ميزات العفن هذه في الطب ، على وجه الخصوص ، لعلاج الأمراض الجلدية. لكن الفكرة لم تنتشر.

في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تلقى عالما الأحياء الدقيقة زينايدا إرمولييفا وتامارا باليزينا العينات الأولى من البنسلين. في عام 1942 ، اكتشفوا سلالة منتجة للبنسلين من Penicillium Crustosum. خلال التجارب ، أظهر الدواء نشاطًا أكبر بكثير من نظرائه الإنجليز والأمريكيين. ومع ذلك ، فقد المضاد الحيوي الناتج خصائصه أثناء التخزين وتسبب في زيادة درجة الحرارة لدى المرضى.

في عام 1945 ، تم تطوير اختبارات البنسلين وفقًا لـ النمط الغربي. تم إتقان تكنولوجيا إنتاجها من قبل معهد أبحاث علم الأوبئة والنظافة بالجيش الأحمر تحت قيادة نيكولاي كوبيلوف.

اعتراف

تم إنتاج البنسلين بكميات كبيرة خلال الحرب العالمية الثانية. وبحسب بعض التقديرات ، فقد تم إنقاذ حوالي 200 مليون شخص بفضل هذا المضاد الحيوي خلال سنوات الحرب وبعدها. تم التعرف على اكتشاف هذا الدواء مرارًا وتكرارًا باعتباره أحد أهم الأدوية الانجازات العلميةفي تاريخ البشرية. تم إنشاء معظم المضادات الحيوية الحديثة بدقة بعد البحث الخصائص الطبيةالبنسلين.

دائمًا ما يثير اكتشاف أي عقار صدى هائلًا في المجتمع. بعد كل شيء ، هذا يعني أن مرضًا آخر قد استسلم للعلاج ، مما يعني أنه أصبح من الممكن توفير المزيد المزيد من الأرواح. كان ظهور الأدوية الجديدة مهمًا بشكل خاص خلال فترة الموت الجماعي للناس - الحروب ، التي ميزت القرن العشرين.

بالطبع ، العالم الذي اكتشف عقارًا حيويًا يُمنح أمجاد الشرف ، ولا يزال اسمه لا يُنسى في تاريخ البشرية.

يعتبر البنسلين أهم اكتشاف في القرن العشرين. حول اكتشافه وحقائق مهمة أخرى سيتم مناقشتهاإضافي.

اكتشاف المضادات الحيوية

البنسلين هو أحد تلك الاكتشافات التي تحدث بالصدفة. ومع ذلك ، فإن أهميتها بالنسبة للبشرية هائلة.

كان أول مضاد حيوي يتم اكتشافه ، مشتق من فطر البنسيلوم.

أول شخص اكتشف البنسلين كان ألكسندر فليمنج ، عالم البكتيريا من إنجلترا. حدث اكتشافه فجأة أثناء دراسة فطريات العفن. خلال التجربة ، وجد أن فطريات العفن من أنواع البنسيلوم تحتوي على مادة مضادة للبكتيريا ، والتي سميت فيما بعد بالبنسلين. في أي عام تم اكتشاف هذا المضاد الحيوي معروف على وجه اليقين. 7 مارس 1929 هو تاريخ مهم إلى حد ما بالنسبة للعلم وللإنسانية جمعاء.

الكسندر فليمنج: سيرة ذاتية

ألكسندر فليمنج ، العالم الذي اكتشف البنسلين ، ولد في 6 أغسطس 1881 في أيرشاير. كان والديه أناسًا عاديين لا علاقة لهم بالعلم.

عندما كان الإسكندر يبلغ من العمر 14 عامًا ، انتقل للعمل مع إخوته في عاصمة المملكة المتحدة. في البداية ، عمل كاتبًا ، أثناء التحاقه بمعهد البوليتكنيك. مع بداية عام 1900 ، دخل عالم المستقبل في خدمة فوج لندن.

بعد مرور عام ، تلقى فليمنج ميراثًا قدره 250 رطلاً ، والذي كان مبلغًا كبيرًا في ذلك الوقت. بناءً على نصيحة أخيه الأكبر ، يجتاز المنافسة للقبول في كلية الطب. يجتاز الاختبارات ببراعة ويصبح حائزًا على منحة دراسية من كلية الطب في مستشفى سانت ماري. درس فليمنج مسار الجراحة بنجاح وفي عام 1908 أصبح ماجستير وبكالوريوس في العلوم الطبية في جامعة لندن.

في عام 1915 ، تزوج فليمينغ من الممرضة سارة ماكيلروي ، التي أنجب منها العالم ابنًا. توفيت زوجته عام 1949 ، وفي عام 1953 تزوج فلمنج للمرة الثانية. وكان ثاني اختيار له هو تلميذه السابق ، عالمة الجراثيم أماليا كوتسوري-فوريكاس. توفي الكسندر فليمنج بعد ذلك بعامين. العالم اللامع الذي اكتشف البنسلين مات بنوبة قلبية. في ذلك الوقت كان يبلغ من العمر 73 عامًا.

كيف بدأ كل شيء

لطالما كان ألكسندر فليمنغ مهتمًا به النشاط العلميعلى الرغم من أنه تخرج من كلية الطب. في دوافعه التجريبية كان قذرًا جدًا. لاحظ رفاقه أنه في المختبر الذي عمل فيه فليمنج ، كانت هناك دائمًا فوضى حيث اختلطت الكواشف ، والتجهيزات ، والأدوات - كل شيء في جميع أنحاء الغرفة. لهذا ، تلقى توبيخًا متكررًا. لذلك ، يمكننا القول بكل ثقة أن البنسلين تم اكتشافه في حالة اضطراب كامل وعن طريق الصدفة تمامًا.

قبل وقت طويل من اكتشاف البنسلين ، خلال الحرب العالمية الأولى ، ذهب فليمنج إلى المقدمة كطبيب عسكري. وبالتوازي مع مساعدة الجنود المصابين ، كان العالم الشاب يدرس البكتيريا التي اخترقت الجروح واستفزازها عواقب وخيمةللجرحى.

في عام 1915 ، كتب Fleming وقدم تقريرًا جادل فيه بأن معظم أنواع البكتيريا التي لم تكن معروفة بعد للعلماء في تلك السنوات قد تعرضت للجروح المفتوحة للضحايا. بالإضافة إلى ذلك ، استطاع أن يثبت ، خلافًا لرأي العديد من الجراحين ، أن المستحضرات المطهرة المستخدمة لفترة قصيرة من الزمن غير قادرة على تدمير البكتيريا تمامًا.

فيما يتعلق بمسألة الحصول على دواء جديد له تأثير مضاد للبكتيريا ، أيد فليمنج أفكار رئيسه ، البروفيسور رايت ، الذي اعتقد أن جميع المطهرات المستخدمة لم تكن قادرة على قتل معظم البكتيريا في الجسم فحسب ، بل أدت أيضًا إلى إضعاف الجراثيم. الجهاز المناعي. وبناءً على ذلك ، كان مطلوبًا دواءً جديدًا من شأنه تنشيط النشاط المناعي للجسم ، بحيث يصبح الجسم قادرًا على محاربة الفيروسات من تلقاء نفسه.

بدأ فليمنج بحماس في تطوير فرضيته القائلة بأن جسم الإنسان يجب أن يحتوي على مواد يمكنها كبت انتشار البكتيريا التي دخلت الجسم. تجدر الإشارة إلى أن مفهوم الأجسام المضادة لم يُعرف قبل عام 1939. بدأ العالم في إجراء عمل تجريبي على جميع سوائل الجسم ، أي صب ثقافات بكتيرية عليها ، ملاحظًا النتيجة.

كل شيء تقرر بالصدفة

اكتشف ألكسندر فليمنج البنسلين بالصدفة. حتى عام 1929 ، لم تسفر جميع أبحاثه عن نتائج خاصة.

في عام 1928 ، بدأ العالم ، الذي اكتشف البنسلين فيما بعد ، بدراسة بكتيريا من جنس المكورات العنقودية. لم تحقق الأبحاث النتائج المتوقعة ، لذلك قرر الإسكندر أخذ استراحة وأخذ إجازة ، وترك المختبر في نهاية الصيف. بطبيعة الحال ، كان مكان العمل الذي تركه العالم في حالة من الفوضى الكاملة.

بالعودة في أوائل سبتمبر ، اكتشف فليمنج أن أحد أطباق بتري ، حيث توجد مستعمرات البكتيريا ، قد نما العفن ، مما أدى إلى موت المكورات العنقودية.

بعد فحص كتلة العفن الناتجة ، توصل العالم إلى استنتاج مفاده أنه كان فطرًا من أنواع Penicillium notatum وأنه يحتوي على مادة مضادة للبكتيريا يمكنها تدمير البكتيريا. وفقط في مارس 1929 ، تمكن فليمنج من عزل مطهر من هذه القوالب ، وأطلق عليه اسم "البنسلين". منذ ذلك الوقت ، تم التعرف على Fleming باعتباره العالم الذي اكتشف البنسلين لأول مرة. وكان وقت هذا الاكتشاف العظيم بداية تطوير المضادات الحيوية.

البنسلين. بناء

البنسلين هو أول مضاد حيوي تم تطويره في القرن الماضي ، لكنه لم يفقد أهميته حتى الآن.

يتم الحصول على هذا المطهر خلال حياة بعض أنواع فطريات العفن. الأكثر نشاطا يسمى بنزيل بنسلين. الدواء قادر على محاربة المكورات العقدية ، المكورات الرئوية ، المكورات البنية ، المكورات السحائية ، الخناق ، العصيات ، spirachets. لكنها غير قادرة على كبح النشاط في الأمراض التي تسببها ميكروبات فطريات الإشريكية القولونية.

في العلم الحديثهناك طريقتان للحصول على هذا الدواء:

1. التخليق الحيوي.

2. الاصطناعية.

بواسطة التركيب الكيميائيالبنسلين حمض يمكن الحصول منه على أملاح مختلفة. الجزيء الرئيسي لهذا المضاد الحيوي هو حمض 6-أمينوبنسيلانيك.

كيف يعمل المضاد الحيوي

يعتمد مبدأ عمل البنسلين على حقيقة أنه يقمع التفاعلات الكيميائية ، والتي يتم من خلالها تنفيذ النشاط الحيوي للبكتيريا. بالإضافة إلى ذلك ، يزيل المضاد الحيوي الجزيئات التي تعمل بمثابة لبنة لبناء الخلايا البكتيرية الجديدة. من المهم أن يكون للبنسلين تأثير ضار على البكتيريا ، فلا يضر البنسلين على الإطلاق بجسم الإنسان والحيوان ، لأن غشاء الخلية للخلية البشرية والحيوانية أقوى بكثير من غشاء البكتيريا.

اكتشاف البنسلين في روسيا

Zinaida Vissarionovna Ermolyeva هي عالمة الأحياء الدقيقة السوفيتية التي اكتشفت البنسلين في روسيا ، أو بالأحرى في الاتحاد السوفياتي.

خلال العظيم الحرب الوطنيةوامتلأت المستشفيات بالجنود الجرحى. كان معدل الوفيات من الالتهابات في الجروح هائلا. وقد نجح البنسلين ، الذي كان مضادًا حيويًا ممتازًا ، في هذا الأمر.

في الغرب ، تم استخدام هذا المطهر بنشاط ، مما أدى إلى نتائج إيجابية. سلطات الاتحاد السوفياتيالتفاوض مع ممثلين أجانب بشأن شراء مضاد حيوي. ومع ذلك ، استمرت المسألة إلى حد كبير. في هذا الصدد ، كانت هناك حاجة لخلق البنسلين الخاص بهم.

عُهد بحل هذه المشكلة إلى عالم الأحياء الدقيقة السوفيتي يرموليفا. وبالفعل في عام 1943 ، تلقت مضادًا حيويًا "خاصًا بها" ، والذي تم الاعتراف به على أنه الأفضل في العالم.

إذن أي عالم اكتشف البنسلين؟ يظل ألكسندر فليمنج الرائد.

من شارك في اكتشاف البنسلين

في الأربعينيات من القرن الماضي ، ساهم العديد من العلماء في تحسين أول مضاد حيوي.

تمكن علماء البكتيريا البريطانيون هوارد دبليو فلوري وإرنست تشين ونورمان دبليو هيتلي من تطوير والحصول على شكل نقي من البنسلين. ساعد هذا التطور في إنقاذ الملايين حياة الانسانخلال الحرب العالمية الثانية.

جلب هذا الاكتشاف المنقذ للحياة أصحابها جائزة نوبلفي علم وظائف الأعضاء أو الطب "لاكتشاف البنسلين وتأثيراته العلاجية في الأمراض المعدية المختلفة".

خاتمة

لقد مرت أكثر من 80 عامًا على أهم اكتشاف - البنسلين. ومع ذلك ، فإن هذا المضاد الحيوي لم يفقد مزاياه. بل على العكس من ذلك ، فقد خضعت لبعض التغييرات: بمرور الوقت ، تم الحصول على أنواع أكثر تقدمًا من المضادات الحيوية - شبه الاصطناعية - منها.

بالطبع ، تم الحصول الآن على عدد كبير من المضادات الحيوية ، لكن الغالبية العظمى من هذه الأدوية تعتمد تحديدًا على اكتشاف الخصائص الطبية للبنسلين.

إن أهمية أول مضاد حيوي في التاريخ لا تقدر بثمن ، وبالتالي لا ينبغي لأحد أن ينسى من اكتشف البنسلين. الكسندر فليمنغ - عالم بدأ مرحلة جديدة في تطوير الطب.

مخترعقصة: الكسندر فليمنغ
بلد: بريطانيا العظمى
وقت الاختراع: 3 سبتمبر 1928

تعد المضادات الحيوية من أبرز اختراعات القرن العشرين في مجال الطب. الناس المعاصرونبعيدًا عن إدراكهم دائمًا كم هم مدينون لهذه المستحضرات الطبية.

تعتاد البشرية بشكل عام بسرعة كبيرة على الإنجازات المذهلة لعلومها ، وفي بعض الأحيان يتطلب الأمر بعض الجهد لتخيل الحياة كما كانت ، على سبيل المثال ، قبل الاختراع أو الراديو أو.

وبنفس السرعة ، دخلت عائلة ضخمة من المضادات الحيوية المختلفة حياتنا ، وكان أولها البنسلين.
اليوم يبدو من المدهش بالنسبة لنا أنه في الثلاثينيات من القرن العشرين ، كان عشرات الآلاف من الناس يموتون كل عام من الزحار ، وقد انتهى هذا الالتهاب الرئوي في كثير من الحالات مميت، ماذا كان الإنتان آفة حقيقية لجميع مرضى الجراحة ، الذين ماتوا بأعداد كبيرة من تسمم الدم ، وكان هذا التيفوئيد يعتبر أخطر الأمراض المستعصية ، والطاعون الرئوي أدى حتما إلى وفاة المريض.

كل هذه أمراض رهيبة(والعديد من الآخرين ، كانوا غير قابلين للشفاء في السابق ، مثل السل) هُزِموا بالمضادات الحيوية.

والأكثر إثارة للدهشة هو تأثير هذه الأدوية على الطب العسكري. من الصعب تصديق ذلك ، لكن في الحروب السابقة ، مات معظم الجنود ليس من الرصاص والشظايا ، ولكن من التهابات قيحية ناجمة عن الجروح.

من المعروف أنه يوجد في الفضاء المحيط بنا عدد لا يحصى من الكائنات المجهرية من الميكروبات ، من بينها العديد من مسببات الأمراض الخطيرة. في ظل الظروف العادية ، تمنع بشرتنا من اختراقها الكائن الحي.

ولكن أثناء الإصابة ، دخلت الأوساخ في الجروح المفتوحة مع ملايين البكتيريا المتعفنة (cocci). بدأوا في التكاثر بسرعة هائلة ، وتوغلوا في عمق الأنسجة ، وبعد بضع ساعات لم يتمكن أي جراح من إنقاذ أي شخص: الجرح متورم ، وارتفاع درجة الحرارة ، والإنتان أو الغرغرينا.

لا يموت الشخص كثيرًا من الجرح نفسه ، ولكن من مضاعفات الجرح. كان الطب عاجزًا أمامهم. في أحسن الأحوال ، تمكن الطبيب من بتر العضو المصاب وبالتالي أوقف انتشار المرض.

للتعامل مع مضاعفات الجروح ، كان من الضروري معرفة كيفية شل الميكروبات المسببة لهذه المضاعفات ، لمعرفة كيفية تحييد الكوتشي الذي يدخل الجرح. لكن كيف يمكن تحقيق ذلك؟ اتضح أنه من الممكن محاربة الكائنات الحية الدقيقة مباشرة بمساعدتهم ، لأن بعض الكائنات الحية الدقيقة أثناء نشاطها تنبعث منها مواد قادرة على تدمير الكائنات الحية الدقيقة الأخرى.

تعود فكرة استخدام الميكروبات لمحاربة الجراثيم إلى القرن التاسع عشر. وهكذا اكتشف لويس باستير ذلك تُقتل عصيات الجمرة الخبيثة بواسطة بعض الميكروبات الأخرى. لكن من الواضح أن حل هذه المشكلة يتطلب قدرًا كبيرًا من العمل - ليس من السهل فهم حياة الكائنات الدقيقة وعلاقاتها ، بل إنه من الصعب فهم أي منها على خلاف مع بعضها البعض وكيف يكون أحد الميكروبات. يهزم آخر.

ومع ذلك ، كان أصعب شيء هو تخيل أن العدو اللدود للعصائر كان منذ فترة طويلة ومعروفًا للإنسان جيدًا ، أنه كان يعيش جنبًا إلى جنب معه منذ آلاف السنين ، بين الحين والآخر. أذكر نفسي. لقد اتضح أنه قالب عادي - فطر غير مهم ، يوجد دائمًا في شكل جراثيم في الهواء وينمو بسهولة على كل شيء قديم ورطب ، سواء كان جدار قبو أو قطعة.

ومع ذلك ، فقد عُرفت خصائص العفن المبيدة للجراثيم في وقت مبكر من القرن التاسع عشر. في الستينيات من القرن الماضي ، نشأ خلاف بين طبيبين روسيين - أليكسي بولوتيبنوف وفياتشيسلاف مانسين. جادل بولوتيبنوف بأن العفن هو سلف جميع الميكروبات ، أي أن جميع الميكروبات تأتي منه. جادل المناسين بأن هذا لم يكن صحيحًا.

لإثبات حججه ، بدأ في التحقيق في القوالب الخضراء (باللاتينية ، Penicillium glaucum). لقد زرع العفن على وسط غذائي ولاحظ بدهشة: حيث نما العفن الفطري ، لم تتطور البكتيريا أبدًا. ومن هذا المنطلق خلص المناسين إلى أن العفن يمنع نمو الكائنات الحية الدقيقة.

لاحقًا ، لاحظ بولوتيبنوف الشيء نفسه: ظل السائل الذي ظهر فيه القالب دائمًا شفافًا ، لذلك ، لا تحتوي على بكتيريا. أدرك بولوتيبنوف أنه كباحث كان مخطئًا في استنتاجاته. ومع ذلك ، قرر كطبيب التحقيق على الفور في هذه الخاصية غير العادية لمادة يسهل الوصول إليها مثل العفن.

كانت المحاولة ناجحة: القرحات المغطاة بمستحلب يحتوي على العفن ، تلتئم بسرعة. صنع Polotebnov تجربة مثيرة للاهتمام: قام بتغطية التقرحات الجلدية العميقة لمرضى بمزيج من العفن والبكتيريا ولم يلاحظ أي مضاعفات فيها ، وفي إحدى مقالاته عام 1872 أوصى بمعالجة الجروح والخراجات العميقة بالطريقة نفسها. لسوء الحظ ، لم تجذب تجارب Polotebnov الانتباه ، على الرغم من وفاة العديد من الأشخاص من مضاعفات ما بعد الجرح في جميع العيادات الجراحية في ذلك الوقت.

مرة أخرى ، اكتشف الاسكتلندي ألكسندر فليمنج الخصائص الرائعة للعفن بعد نصف قرن. منذ صغره ، كان فليمنغ يحلم بالعثور على مادة يمكن أن تدمر البكتيريا المسببة للأمراض، وتشارك بعناد في علم الأحياء الدقيقة.

كان مختبر فليمنغ موجودًا في غرفة صغيرة في قسم علم الأمراض في أحد التخصصات الرئيسية في لندن المستشفيات. كانت هذه الغرفة دائمًا مزدحمة ومزدحمة وغير منظمة. للهروب من الاحتقان ، أبقى Fleming النافذة مفتوحة طوال الوقت. جنبا إلى جنب مع طبيب آخر ، كان فليمنغ منخرطا في البحث عن المكورات العنقودية.

لكن ، دون إنهاء عمله ، غادر هذا الطبيب القسم. كانت أكواب المستعمرات الميكروبية القديمة لا تزال قائمة على رفوف المختبر - لطالما اعتبر فليمنج تنظيف غرفته مضيعة للوقت.

في أحد الأيام ، عندما قرر فليمينغ كتابة مقال عن المكورات العنقودية ، نظر في هذه الأكواب ووجد أن العديد من الثقافات التي كانت هناك كانت مغطاة بالعفن. ومع ذلك ، لم يكن هذا مفاجئًا - على ما يبدو ، دخلت جراثيم العفن إلى المختبر من خلال النافذة. كان هناك شيء آخر مثير للدهشة: عندما بدأ فليمنج في استكشاف الثقافة ، في كثير من الأحيان لم يكن هناك أثر للمكورات العنقودية في الأكواب - لم يكن هناك سوى عفن وقطرات شفافة تشبه الندى.

هل دمر العفن العادي جميع الميكروبات المسببة للأمراض؟ قرر فليمنج على الفور اختبار تخمينه ووضع بعض العفن في أنبوب اختبار من مرق المغذيات. عندما تطور الفطر ، استقر في نفس البكتيريا المختلفة ووضعها في منظم الحرارة. بعد فحص وسيط المغذيات ، وجد فليمنج أن البقع الخفيفة والشفافة تتشكل بين العفن ومستعمرات البكتيريا - العفن ، كما كان ، يعيق الميكروبات ويمنعها من النمو حولها.

ثم قرر فليمنج إجراء تجربة أكبر: زرع الفطر في وعاء كبير وبدأ في مراقبة تطوره. سرعان ما غُطي سطح الوعاء بـ "" - فطر نما وتجمع في أماكن ضيقة. غيّر "فيلت" لونه عدة مرات: أولاً كان أبيض ثم أخضر ثم أسود. كما تغير لون المرق المغذي - من شفاف تحول إلى اللون الأصفر.

"من الواضح أن العفن ينضح بيئةبعض المواد ، "يعتقد فليمنج وقرر التحقق مما إذا كانت تحتوي على خصائص ضارة بالبكتيريا. تجربة جديدةأظهر أن السائل الأصفر دمر نفس الكائنات الحية الدقيقة التي دمرها العفن نفسه. علاوة على ذلك ، كان للسائل نشاط عالي للغاية - قام Fleming بتخفيفه عشرين مرة ، ولا يزال المحلول ضارًا بالبكتيريا المسببة للأمراض.

أدرك فليمنج أنه على وشك اكتشاف مهم. تخلى عن كل الأعمال ، وأوقف الدراسات الأخرى. أصبح فطر البنسليوم نوتاتوم العفن بالكامل الآن اجتاحت انتباهه. لإجراء مزيد من التجارب ، احتاج فليمنج إلى جالونات من مرق العفن - درس في أي يوم من النمو ، وفي أي وسيط مغذٍ ، سيكون تأثير المادة الصفراء الغامضة أكثر فاعلية في قتل الميكروبات.

في الوقت نفسه ، اتضح أن القالب نفسه ، وكذلك المرق الأصفر ، غير ضار بالحيوانات. حقنها فليمينغ في وريد أرنب ، في التجويف البطني لفأر أبيض ، وغسل الجلد بالمرق وحتى دفنه في العين - لم تلاحظ أي ظواهر غير سارة. في أنبوب الاختبار ، أدت مادة صفراء مخففة - منتج يفرزه العفن - إلى تأخير نمو المكورات العنقودية ، لكنها لم تعطل وظائف كريات الدم البيضاء. أطلق فليمنغ على هذه المادة اسم البنسلين.

منذ ذلك الحين ، كان يفكر باستمرار امر هام: كيفية عزل المادة الفعالة من مرق العفن المصفاة؟ للأسف ، اتضح أنه صعب للغاية. في هذه الأثناء ، كان من الواضح أن إدخال مرق غير منقى يحتوي على بروتين غريب في دم الإنسان أمر خطير بالتأكيد.

شركاء فليمينغ الشباب ، الأطباء أمثاله ، وليس الكيميائيين ، قاموا بمحاولات عديدة حل هذه المشكلة. العمل في ظروف حرفية ، قضوا الكثير من الوقت والجهد لكنهم لم يحققوا شيئًا. في كل مرة بعد إجراء التنقية ، يتحلل البنسلين ويفقد خصائصه العلاجية.

في النهاية ، أدرك فليمنج أن هذه المهمة لم تكن من اختصاصه وأن حلها يجب أن يترك للآخرين. في فبراير 1929 ، قدم تقريرًا إلى نادي لندن للأبحاث الطبية عن عامل مضاد للجراثيم قوي بشكل غير عادي وجده. لم تحظ هذه الرسالة بأي اهتمام.

ومع ذلك ، كان فليمنج اسكتلنديًا عنيدًا. كتب مقالاً طويلاً يفصل تجاربه ونشره في مجلة علمية. في جميع المؤتمرات والاجتماعات الطبية ، قام بطريقة ما بتذكير باكتشافه. تدريجيا حول أصبح البنسلين معروفًا ليس فقط في إنجلترا ، ولكن أيضًا في أمريكا.

أخيرًا ، في عام 1939 ، قام عالمان إنجليزيان - هوارد فلوري ، أستاذ علم الأمراض في أحد معاهد أكسفورد ، وإرنست شاين ، عالم الكيمياء الحيوية الذي فر من ألمانيا من الاضطهاد النازي - بإيلاء اهتمام كبير للبنسلين.

كان تشين وفلوري يبحثان عن موضوع للعمل معه. جذبتهم صعوبة مهمة عزل البنسلين المنقى. كان هناك سلالة (ثقافة من الميكروبات معزولة من مصادر معينة) أرسلها فليمنج في جامعة أكسفورد. معه ، بدأوا في التجربة.

لتحويل البنسلين إلى المنتجات الطبية، يجب أن يرتبط ببعض المواد القابلة للذوبان في الماء ، ولكن بطريقة لا تفقدها ، عند تنقيتها ، خصائص مذهلة. لفترة طويلة ، بدت هذه المهمة غير قابلة للحل - فقد انهار البنسلين بسرعة في بيئة حمضية (لذلك ، بالمناسبة ، لا يمكن تناوله عن طريق الفم) ولم يستمر طويلاً في بيئة قلوية ، فقد انتقل بسهولة إلى الأثير ، ولكن إذا لم يتم وضعه على الجليد ، بل انهار فيه أيضًا.

فقط بعد العديد من التجارب ، تم ترشيح السائل الذي يفرزه الفطر والذي يحتوي على حمض أمينوبنسيلك بطريقة معقدة ويذوب في مذيب عضوي خاص ، حيث لا تذوب أملاح البوتاسيوم ، عالية الذوبان في الماء. بعد التعرض لخلات البوتاسيوم ، تترسب بلورات بيضاء من ملح البوتاسيوم للبنسلين. بعد العديد من التلاعبات ، تلقى تشين كتلة لزجة ، تمكن أخيرًا من تحويلها إلى مسحوق بني.

كان للتجارب الأولى التي أجريت معها تأثير مذهل: حتى حبيبة صغيرة من البنسلين ، مخففة بنسبة واحد لكل مليون ، لها خاصية قوية للجراثيم - تم وضع الكوتشي المميت في هذا الوسط في غضون دقائق قليلة. في الوقت نفسه ، فإن الدواء المحقون في الوريد لم يقتلها فحسب ، بل لم يكن له أي تأثير على الحيوان على الإطلاق.

انضم العديد من العلماء الآخرين إلى تجارب Cheyne. تمت دراسة عمل البنسلين بشكل شامل في الفئران البيضاء. لقد أصيبوا بالمكورات العنقودية والمكورات العقدية بجرعات أكثر من الجرعات المميتة. تم حقن نصفهم بالبنسلين ، وبقيت كل هذه الفئران على قيد الحياة. مات الباقون بعد قليل. سرعان ما تم اكتشاف أن البنسلين لا يقضي على المكورات فحسب ، بل يدمر أيضًا العوامل المسببة للغرغرينا.

في عام 1942 ، تم اختبار البنسلين على مريض كان يحتضر بسبب التهاب السحايا. تعافى قريبا جدا. لقد ترك خبر هذا انطباعًا رائعًا. ومع ذلك ، لم يكن من الممكن تأسيس إنتاج عقار جديد في إنجلترا المتحاربة. ذهب فلوري إلى الولايات المتحدة ، وهنا في عام 1943 في مدينة بيوريا ، بدأ مختبر الدكتور كوجيل لأول مرة الإنتاج الصناعيالبنسلين. في عام 1945 ، مُنح فليمينغ وفلوري وتشاين جائزة نوبل لاكتشافاتهم البارزة.

في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، استقبل البروفيسور زينايدا إرموليفا البنسلين من عفن البنسليوم القشري (تم أخذ هذا الفطر من جدار أحد ملاجئ القنابل في موسكو) في عام 1942. كانت هناك حرب. كانت المستشفيات تفيض بالجرحى المصابين بآفات قيحية ناجمة عن المكورات العنقودية والعقديات ، مما زاد من تعقيد الجروح الشديدة بالفعل.

كان العلاج صعبًا. توفي العديد من الجرحى من عدوى قيحية. في عام 1944 ، بعد الكثير من البحث ، ذهبت Yermolyeva إلى المقدمة لاختبار تأثير عقارها. قبل العملية ، أعطت يرموليفا جميع الجرحى حقنة في العضل من البنسلين. بعد ذلك التئمت معظم جروح المقاتلين دون أي مضاعفات أو تقيح أو حمى.

بدا البنسلين وكأنه معجزة حقيقية للجراحين الميدانيين المخضرمين. لقد عالج حتى أخطر المرضى الذين أصيبوا بالفعل بتسمم الدم أو الالتهاب الرئوي. في نفس العام ، تم إنشاء مصنع إنتاج البنسلين في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.

في المستقبل ، بدأت عائلة المضادات الحيوية في التوسع بسرعة. في وقت مبكر من عام 1942 ، عزل غوس الجراميسيدين ، وفي عام 1944 تلقى واكسمان ، وهو أمريكي من أصل أوكراني ، الستربتومايسين. لقد بدأ عصر المضادات الحيوية التي أنقذت في السنوات اللاحقة حياة الملايين من الناس.

من الغريب أن البنسلين ظل دون براءة اختراع. أولئك الذين اكتشفوه وصنعوه رفضوا الحصول على براءات الاختراع - فقد اعتقدوا أن المادة التي يمكن أن تجلب مثل هذه الفوائد للبشرية لا ينبغي أن تكون مصدر دخل. ربما يكون هذا هو الاكتشاف الوحيد بهذا الحجم الذي لم يطالب أحد بحقوق النشر الخاصة به.

تم اكتشاف أول مضاد حيوي ، البنسلين ، عن طريق الصدفة. يعتمد عملها على قمع تخليق الأغشية الخارجية للخلايا البكتيرية.

في عام 1928 ، أجرى ألكساندر فليمنج تجربة روتينية كجزء من دراسة طويلة الأمد لكفاح جسم الإنسان ضد الالتهابات البكتيرية. عن طريق نمو مستعمرات الثقافة المكورات العنقودية ،وجد أن بعض أكواب الزراعة ملوثة بالعفن الشائع بنسيليوم- مادة يتحول بسببها الخبز إلى اللون الأخضر عندما يظل لفترة طويلة. حول كل بقعة العفن ، لاحظ فليمنج منطقة خالية من البكتيريا. ومن هنا خلص إلى أن العفن ينتج مادة تقتل البكتيريا. قام بعد ذلك بعزل الجزيء المعروف الآن باسم البنسلين. كان هذا أول مضاد حيوي حديث.

مبدأ المضاد الحيوي هو تثبيط أو قمع التفاعل الكيميائي الضروري لوجود البكتيريا. يمنع البنسلين الجزيئات المشاركة في بناء أغشية الخلايا البكتيرية الجديدة - على غرار الطريقة التي يمنع بها مضغ العلكة الملتصقة بمفتاح القفل من الفتح. (ليس للبنسلين أي تأثير على البشر أو الحيوانات لأن الغلاف الخارجي لخلايانا يختلف اختلافًا جوهريًا عن تلك الموجودة في البكتيريا).

خلال الثلاثينيات من القرن الماضي ، جرت محاولات فاشلة لتحسين جودة البنسلين والمضادات الحيوية الأخرى من خلال تعلم كيفية الحصول عليها في صورة نقية إلى حد ما. كانت المضادات الحيوية الأولى تشبه معظم الأدوية الحديثة المضادة للسرطان - ولم يكن من الواضح ما إذا كان الدواء سيقتل العامل الممرض قبل أن يقتل المريض. وفقط في عام 1938 ، تمكن عالمان في جامعة أكسفورد ، هما هوارد فلوري (1898-1968) وإرنست تشين (إرنست تشين ، 1906-1979) ، من عزل شكل نقي من البنسلين. بسبب الحاجة الكبيرة للأدوية خلال الحرب العالمية الثانية ، بدأ الإنتاج الضخم لهذا الدواء في وقت مبكر من عام 1943. في عام 1945 ، مُنح فليمنج وفلوري وتشاين جائزة نوبل لعملهم.

لقد أنقذ البنسلين والمضادات الحيوية الأخرى أرواحًا لا حصر لها. بالإضافة إلى ذلك ، كان البنسلين أول دواء يُنظر إليه على أنه مثال على ظهور المقاومة الميكروبية للمضادات الحيوية.

الكسندر فليمنج
الكسندر فليمنج 1881-1955

جرثومي اسكتلندي. ولد في لوكفيلد ، ايرشاير. تخرج من كلية الطب في مستشفى سانت ماري وعمل هناك طوال حياته تقريبًا. لم يكن حتى الحرب العالمية الأولى حيث خدم فليمنغ كطبيب عسكري في الفيلق الطبي للجيش الملكي. هناك أصبح مهتمًا بمشكلة مكافحة التهابات الجروح. شكرا ل اكتشاف عرضيالبنسلين في عام 1928 (في نفس العام حصل فليمينغ على لقب أستاذ علم الجراثيم) ، حصل على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب في عام 1945.