Пеницилинът в чиста форма е получен за първи път. Пеницилин: как откритието на Флеминг се превърна в антибиотик

Невъзможно е да си представим съвременната медицина без антибиотици. Те помагат за успешна борба с много инфекциозни заболяванияи спасявайте милиони хора всяка година. Трябва да се отбележи, че откриването на антибиотиците стана случайно и кой знае какво щеше да се случи с нас, ако не бяха изследванията на шотландския професор Александър Флеминг. В началото на миналия век той успява да открие специална гъба, която е абсолютно безвредна за хората, но редовно убива патогените.

Откриване на пеницилина

И беше така. През 1906 г. Флеминг, като студент, практикува в лабораторията по клинична микробиология в болницата Сейнт Мери в Лондон. През 1922 г. той открива вещество, което унищожава бактериите в човешкото тяло - лизозим. Малко по-късно, през 1928 г., Флеминг забеляза, че плесенните култури унищожават колонии от патогенни микроби - стрептококи и стафилококи. След това изследователят започва да провежда целенасочени експерименти, но дълго време пеницилинът остава невидим в научните среди. Факт е, че откриването и прилагането му не се вписват в възприетата по това време концепция за укрепване на имунната система.

Въпреки това Флеминг продължава своите изследвания, като успява да се развие не само в областта на науката, но и в изкуството. Между другото, артистичният талант на специалиста е реализиран по много оригинален начин. Флеминг знаеше как да рисува и създаваше творбите си с помощта на микроби и бактерии. Всеки отделен вид микроорганизъм има свой собствен цвят. И така, че колониите от микроби да се разпространяват в дадени граници, без да развалят общото цветова схема, художникът ги раздели с граници от пеницилин.

До 1942 г. Флеминг подобрява новото лекарство и най-накрая започва да се използва по предназначение. В разгара на Втората световна война в Съединените щати производството на пеницилин беше поставено на поточна линия, което спаси десетки хиляди американски и съюзнически войници от гангрена и ампутация на крайници.

До 1939 г. се оттегля ефективна културане се получи. През 1941 г. са направени първите инжекции с пеницилин, но поради малкото му количество пациентът не може да бъде спасен. Но след няколко месеца лекарството се натрупа в достатъчни количества за ефективна доза. Първият човек, спасен с новия антибиотик, е 15-годишно момче с нелечимо отравяне на кръвта.

Стойността на пеницилина в медицината

Впоследствие в производството на пеницилин са инвестирани достатъчно големи средства, за да може производството да се разгърне в голям мащаб. Методът за производство на антибиотика беше подобрен и от 1952 г. сравнително евтиният пеницилин започна да се използва в почти световен мащаб. Днес неговите модификации се използват широко за лечение на сериозни заболявания и инфекции, които преди това най-вероятно биха довели до неизбежна смърт. Няма абсолютно никакво преувеличение да се каже, че в цялата история на човечеството никога не е имало лекарство, което да е спасило толкова много животи, колкото пеницилинът.

ДОСИЕТО ТАСС /Юлия Ковалева/. Преди 75 години, на 12 февруари 1941 г., в Лондон британските учени Хауърд Флори и Ърнст Чейн за първи път използват пеницилин за лечение на хора. Редакторите на ТАСС-ДОСИЕ са подготвили материал за историята на откриването на това лекарство.

Пеницилинът е антибиотик с широк антимикробен ефект. Това е първото ефективно лекарство срещу много сериозни заболявания, по-специално сифилис и гангрена, както и инфекции, причинени от стафилококи и стрептококи. Получава се от някои видове плесенни гъбички от рода Penicillium (латински penicillus - „четка“; под микроскоп клетките на мухъл, носещи спори, изглеждат като четка).

История на откритието

Споменаване на използването на мухъл в лечебни целиоткрити в трудовете на персийския учен Авицена (2 век) и швейцарския лекар и философ Парацелз (14 век). Боливийският етноботаник Enrique Oblitas Poblete през 1963 г. описва използването на мухъл от индийските лечители в ерата на инките (XV-XVI век).

През 1896 г. италианският лекар Бартоломео Госио, изучавайки причините за увреждането на ориза от плесени, измисли формула за антибиотик, подобен на пеницилина. Поради факта, че той не успя да предложи практическо приложение на новото лекарство, откритието му беше забравено. През 1897 г. френският военен лекар Ърнест Дюшен забелязва, че арабските коняри събират мухъл от влажни седла и лекуват с него раните на конете. Duchesne внимателно разгледа калъпа, тества го върху него морски свинчетаи разкрива разрушителния му ефект върху тифния бацил. Ърнест Дюшен представи резултатите от своите изследвания в института Пастьор в Париж, но те също не бяха признати. През 1913 г. американските учени Карл Алсберг и Отис Фишър Блек успяват да получат киселина с антимикробни свойства от мухъл, но изследванията им са прекъснати от избухването на Първата световна война.

През 1928 г. британският учен Александър Флеминг провежда рутинен експеримент, докато изследва устойчивостта човешкото тялобактериални инфекции. Той открива, че някои от колониите от стафилококови култури, които оставя в лабораторни съдове, са замърсени с щам на плесен Penicillium notatum. Около плесенните петна Флеминг забеляза зона, в която нямаше никакви бактерии. Това му позволи да заключи, че плесента произвежда вещество, което убива бактериите, което ученият нарече „пеницилин“.

Флеминг подцени откритието си, вярвайки, че получаването на лек ще бъде много трудно. Работата му е продължена от оксфордските учени Хауърд Флори и Ърнст Чейн. През 1940 г. те изолират лекарството в чиста формаи изследва терапевтичните му свойства. На 12 февруари 1941 г. е поставена първата инжекция пеницилин на човек. Пациентът на Флори и Чейн беше лондонски полицай, който умираше от отравяне на кръвта. След няколко инжекции се почувствал по-добре, но запасите от лекарства бързо свършили и пациентът починал. През 1943 г. Хауърд Флори прехвърля технологията за получаване на ново лекарство на американски учени и масовото производство на антибиотика е създадено в САЩ. През 1945 г. са наградени Александър Флеминг, Хауърд Флори и Ърнст Чейн Нобелова наградапо физиология и медицина.

През 1870г Лекарите Алексей Полотебнов и Вячеслав Манасеин са изследвали мухъла и са установили, че той блокира растежа на други микроорганизми. Полотебнов препоръча използването на тези характеристики на мухъл в медицината, по-специално за лечение на кожни заболявания. Но идеята не се сбъдна.

В СССР първите проби от пеницилин са получени от микробиолозите Зинаида Ермолиева и Тамара Балезина. През 1942 г. те откриват щам на Penicillium Crustosum, който произвежда пеницилин. По време на тестването лекарството показа много по-голяма активност от своите английски и американски колеги. Полученият антибиотик обаче губи свойствата си по време на съхранение и предизвиква треска при пациентите.

През 1945 г. Съветският съюз започва да тества пеницилин, разработен според Западен стил. Технологията на неговото производство е усвоена от Научноизследователския институт по епидемиология и хигиена на Червената армия под ръководството на Николай Копилов.

Изповед

Масовото производство на пеницилин започва по време на Втората световна война. Според някои оценки, благодарение на този антибиотик, около 200 милиона души са били спасени по време на войната и след нея. Откриването на това лекарство многократно е признато за едно от най-важните научни постиженияв историята на човечеството. Повечето съвременни антибиотици са създадени именно след изследването лечебни свойствапеницилин.

Откриването на всяко лекарство винаги предизвиква огромен резонанс в обществото. В крайна сметка това означава, че е лекувана друга болест, което означава, че е възможно да се спестят повече повече животи. Появата на нови лекарства е особено значима в периода на масовата смърт - войните, белязали 20 век.

Разбира се, ученият, открил жизненоважно лекарство, е награден с лаври на честта и името му остава запомнено в историята на човечеството.

Пеницилинът е най-важното откритие на 20 век. За откриването му и други важни факти Ще говоримПо-нататък.

Откриване на антибиотици

Пеницилинът е едно от откритията, които стават случайно. Значението му за човечеството обаче е огромно.

Това е първият открит антибиотик, получен от плесента Penicillum.

Първият, който открива пеницилина, е бактериологът от Англия Александър Флеминг. Откритието му стана внезапно, по време на изследване на плесени. По време на експеримента той установи, че плесените от вида Penicillum съдържат антибактериално вещество, което по-късно беше наречено пеницилин. През коя година е открит този антибиотик е известно със сигурност. 7 март 1929 г. е доста значима дата за науката и за човечеството като цяло.

Александър Флеминг: биография

Александър Флеминг, ученият, открил пеницилина, е роден на 6 август 1881 г. в Еършър. Родителите му бяха обикновени хора, които нямаха нищо общо с науката.

Когато Александър е на 14 години, той се премества да работи в столицата на Обединеното кралство с братята си. Първоначално работи на непълно работно време като чиновник, докато учи в Политехническия институт. С началото на 1900 г. бъдещият учен постъпва на служба в Лондонския полк.

Година по-късно Флеминг получава наследство от £250, което по това време е значителна сума. По съвет на по-големия си брат той участва в конкурс за постъпване в медицинско училище. Той издържа изпитите с отличие и става стипендиант в медицинското училище към болница „Света Мери“. Флеминг успешно учи хирургия и през 1908 г. става магистър и бакалавър по медицински науки в Лондонския университет.

През 1915 г. Флеминг се жени за медицинската сестра Сара Макелрой, от която ученият има син. Съпругата му умира през 1949 г., а през 1953 г. Флеминг се жени за втори път. Втората му избраница беше бившата му ученичка, бактериологът Амалия Коцури-Вурекас. Две години по-късно Александър Флеминг умира. Гениалният учен, открил пеницилина, почина от инфаркт. По това време той е на 73 години.

Откъдето започна всичко

Александър Флеминг винаги се е интересувал научна дейност, въпреки че е завършил медицина. В своите експериментални импулси той беше много небрежен. Неговите другари отбелязаха, че в лабораторията, където работеше Флеминг, винаги имаше хаос, в който реактиви, лекарства, инструменти - всичко беше разпръснато из цялата стая. За това той многократно е порицаван. Следователно можем да кажем с увереност, че пеницилинът е открит в пълен безпорядък и абсолютно случайно.

Много преди откриването на пеницилина, по време на Първата световна война, Флеминг отива на фронта като военен лекар. Успоредно с помощта на ранени войници, младият учен изследва бактерии, които проникват в рани и провокират тежки последствияза ранените.

През 1915 г. Флеминг пише и представя доклад, в който доказва, че откритите рани на жертвите съдържат повечето видове бактерии, които все още не са били известни на учените от онези години. Освен това той успя да докаже, противно на мнението на много хирурзи, че антисептичните лекарства, използвани за кратък период от време, не са в състояние напълно да унищожат бактериите.

По въпроса за получаване на ново лекарство с антибактериални ефекти, Флеминг подкрепи идеите на своя шеф, професор Райт, който вярваше, че всички използвани антисептици не само не могат да унищожат повечето бактерии в тялото, но също така водят до отслабване на имунната система. система. Въз основа на това беше необходимо ново лекарство, което да активира имунната активност на организма, в резултат на което тялото ще може да се бори самостоятелно с вирусите.

Флеминг ревностно започна да развива своята хипотеза, че човешкото тяло трябва да съдържа вещества, които могат да потиснат разпространението на бактерии, които са влезли в тялото. Струва си да се има предвид, че концепцията за антителата стана известна не по-рано от 1939 г. Ученият започва да извършва експериментална работа върху всички телесни течности, а именно, той напоява бактериални култури с тях, наблюдавайки резултата.

Всичко беше решено случайно

Александър Флеминг случайно открива пеницилина. До 1929 г. всичките му изследвания не дават особени резултати.

През 1928 г. ученият, който по-късно открива пеницилина, започва да изучава бактерии от рода Coccus - стафилококи. Изследването не донесе очакваните резултати, така че Александър реши да си вземе почивка и си взе ваканция, напускайки лабораторията в края на лятото. Естествено, мястото на работа, оставено от учения, беше в пълен безпорядък.

Връщайки се в началото на септември, Флеминг открива, че в една от чашките на Петри, съдържаща колонии от бактерии, се е появила плесен, която причинява смъртта на стафилококи.

След като изследва получената плесенна маса, ученият стигна до заключението, че това е гъба от вида Penicillium notatum и че съдържа антибактериално вещество, което може да унищожи бактериите. И едва през март 1929 г. Флеминг успява да изолира антисептик от тези плесени, давайки му името „пеницилин“. Оттогава Флеминг е признат за учения, който пръв открива пеницилина. И времето на това велико откритие бележи началото на развитието на антибиотиците.

Пеницилин. Структура

Пеницилинът е първият антибиотик, създаден през миналия век, но все още не губи значението си.

Този антисептик се получава чрез жизнените процеси на някои видове плесени. Най-активният се нарича бензилпеницилин. Лекарството е в състояние да се бори със стрептококи, пневмококи, гонококи, менингококи, дифтериен бацил, спирахети. Но не е в състояние да потисне активността при заболявания, причинени от микроби E. coli.

IN съвременна наукаИма два начина за получаване на това лекарство:

1. Биосинтетичен.

2. Синтетичен.

от химическа структураПеницилинът е киселина, от която е възможно да се получат различни соли. Основната молекула на този антибиотик е 6-аминопенициланова киселина.

Как действа антибиотикът?

Принципът на действие на пеницилина се основава на факта, че той потиска химичните реакции, поради които се осъществява жизнената дейност на бактериите. В допълнение, антибиотикът елиминира молекули, които служат като градивни елементи за нови бактериални клетки. Важно е, че докато пеницилинът има пагубен ефект върху бактериите, той изобщо не уврежда човешкото или животинското тяло, тъй като клетъчната мембрана на човешките и животинските клетки е много по-силна от тази на бактериите.

Откриването на пеницилина в Русия

Зинаида Висарионовна Ермолиева е съветският микробиолог, открил пеницилина в Русия или по-скоро в СССР.

По време на Великия Отечествена войнаболниците бяха препълнени с ранени войници. Смъртността от инфекции, внесени в рани, беше колосална. И пеницилинът, който беше отличен антибиотик, дойде на помощ по този въпрос.

На Запад този антисептик се използва активно, носейки положителни резултати. Власти съветски съюзпреговаря с чуждестранни представители по въпроса за закупуване на антибиотик. Въпросът обаче се забави значително. В тази връзка се появи необходимостта от създаване на собствен пеницилин.

Решението на този проблем е поверено на съветския микробиолог Ермолиева. И още през 1943 г. тя получава „своя“ антибиотик, който е признат за най-добрия в света.

Кой учен е открил пеницилина? Александър Флеминг остава откривателят.

Кой друг участва в откриването на пеницилина?

През 40-те години на миналия век още няколко учени допринесоха за усъвършенстването на първия антибиотик.

Британските бактериолози Хауърд У. Флори, Ърнст Чейн и Норман У. Хийтли успяха да разработят и получат чиста форма на пеницилин. Това развитие помогна да се спестят милиони човешки животипо време на Втората световна война.

Това животоспасяващо откритие донесе своите собственици Нобелова наградапо физиология и медицина „За откриването на пеницилина и неговите лечебни ефекти при различни инфекциозни заболявания“.

Заключение

Изминаха повече от 80 години от най-важното откритие – пеницилина. Въпреки това, този антибиотик не е загубил своите предимства. По-скоро, напротив, той е претърпял някои промени: с течение на времето от него са получени по-модерни видове антибиотици - полусинтетични.

Разбира се, вече са получени огромен брой антибиотици, но преобладаващата част от тези лекарства се основават именно на откриването на лечебните свойства на пеницилина.

Значението на първия антибиотик в историята е неоценимо и затова не бива да забравяме кой е открил пеницилина. Александър Флеминг е учен, който постави началото на нов етап в развитието на медицината.

изобретател: Александър Флеминг
Страна: Великобритания
Време на изобретение: 3 септември 1928 г

Антибиотиците са едно от най-забележителните изобретения на 20 век в областта на медицината. Съвременните хораТе не винаги са наясно колко дължат на тези лекарства.

Човечеството като цяло много бързо свиква с удивителните постижения на своята наука и понякога са необходими известни усилия, за да си представим живота такъв, какъвто е бил например преди изобретяването на радиото или.

Също толкова бързо огромно семейство от различни антибиотици навлезе в живота ни, първият от които беше пеницилинът.
Днес ни изглежда изненадващо, че през 30-те години на 20-ти век десетки хиляди хора са умирали всяка година от дизентерия, че пневмонията е приключила в много случаи фатален, Какво сепсисът беше истински бич за всички хирургични пациенти, които умираха в големи количества от отравяне на кръвта, че коремният тиф се смяташе за най-опасната и труднолечима болест, а белодробната чума неизбежно водеше пациента до смърт.

Всички тези страшни болести(и много други нелечими преди болести, като туберкулозата) бяха победени от антибиотиците.

Още по-поразително е въздействието на тези лекарства върху военната медицина. Трудно е да се повярва, но в предишните войни повечето войници умираха не от куршуми и шрапнели, а от гнойни инфекции, причинени от рани.

Известно е, че в пространството около нас има безброй микроскопични организми, микроби, сред които има много опасни патогени. При нормални условия кожата ни им пречи да проникнат вътре. тяло.

Но по време на раната мръсотията навлиза в отворените рани заедно с милиони гнилостни бактерии (коки). Те започнаха да се размножават с колосална скорост, проникнаха дълбоко в тъканите и след няколко часа никой хирург не можеше да спаси човека: раната нагнои, температурата се повиши, започна сепсис или гангрена.

Човекът е починал не толкова от самата рана, колкото от усложнения на рани. Срещу тях медицината била безсилна. В най-добрия случай лекарят успява да ампутира засегнатия орган и по този начин спира разпространението на болестта.

За да се справят с усложненията на раната, беше необходимо да се научат да парализират микробите, които причиняват тези усложнения, да се научат да неутрализират коките, попаднали в раната. Но как да постигнем това? Оказа се, че можете да се борите с микроорганизмите директно с тяхна помощ, тъй като някои микроорганизми в процеса на своята жизнена дейност отделят вещества, които могат да унищожат други микроорганизми.

Идеята за използване на микроби за борба с микробите датира от 19 век. Така Луи Пастьор открива това Антраксните бацили се убиват от действието на някои други микроби. Но е ясно, че решаването на този проблем изисква огромна работа - не е лесно да се разбере животът и взаимоотношенията на микроорганизмите, още по-трудно е да се разбере кои от тях враждуват помежду си и как един микроб побеждава друг.

Най-трудното обаче беше да си представим, че страховитият враг на коките отдавна е добре познат на хората, че той живее рамо до рамо с него от хиляди години, от време на време напомняйки ви за себе си. Оказа се обикновена плесен - незначителна гъба, която винаги присъства във въздуха под формата на спори и охотно расте върху всичко старо и влажно, било то стена на изба или парче дърво.

Бактерицидните свойства на мухъла обаче са били известни още през 19 век. През 60-те години на миналия век възниква спор между двама руски лекари - Алексей Полотебнов и Вячеслав Манасеин. Полотебнов твърди, че мухълът е прародител на всички микроби, т.е. че всички микроби произлизат от нея. Манасеин твърди, че това не е вярно.

За да обоснове аргументите си, той започва да изучава зелените плесени (penicillium glaucum на латински). Той посява мухъл върху хранителна среда и с учудване забелязва, че там, където расте плесента, никога не се развиват бактерии. От това Манасеин заключава, че мухълът предотвратява развитието на микроорганизми.

По-късно Полотебнов наблюдава същото: течността, в която се появява мухъл, винаги остава прозрачна, следователно не съдържаше бактерии. Полотебнов разбра, че като изследовател греши в заключенията си. Въпреки това, като лекар, той реши незабавно да проучи това необичайно свойство на такова лесно достъпно вещество като мухъл.

Опитът беше успешен: язвите, покрити с емулсия, съдържаща плесен, бързо зараснаха. Полотебнов направи интересно преживяване: той покрива дълбоките кожни язви на пациенти със смес от плесени и бактерии и не наблюдава никакви усложнения при тях. В една от статиите си през 1872 г. той препоръчва лечение на рани и дълбоки абсцеси по същия начин. За съжаление експериментите на Полотебнов не привлякоха внимание, въпреки че много хора умряха от усложнения след рани във всички хирургични клиники по това време.

Забележителните свойства на мухъла са преоткрити половин век по-късно от шотландеца Александър Флеминг. От младостта си Флеминг мечтаеше да намери вещество, което може да унищожи патогенни бактерии, и упорито изучава микробиология.

Лабораторията на Флеминг се намираше в малка стая в отделението по патология на един от големите лондонски центрове болници. Тази стая винаги беше задушна, тясна и хаотична. За да избяга от задухата, Флеминг държеше прозореца отворен през цялото време. Заедно с друг лекар Флеминг се занимава с изследване на стафилококи.

Но без да си свърши работата, този лекар напусна отделението. Стари съдове с култури от микробни колонии все още бяха по рафтовете на лабораторията - Флеминг винаги смяташе почистването на стаята си за загуба на време.

Един ден, след като решил да напише статия за стафилококите, Флеминг погледнал в тези чаши и открил, че много от културите там са покрити с плесен. Това обаче не беше изненадващо - очевидно през прозореца в лабораторията бяха внесени спори на мухъл. Друго нещо беше изненадващо: когато Флеминг започна да изследва културата, в много В чашите нямаше и следа от стафилококи - имаше само мухъл и прозрачни капки като роса.

Наистина ли обикновената плесен е унищожила всички патогенни микроби? Флеминг веднага реши да провери предположението си и постави малко плесен в епруветка с хранителен бульон. Когато се развила гъбата, вкарала различни бактерии в същата и я поставила в термостат. След като изследва хранителната среда, Флеминг открива, че между мухъла и колониите от бактерии са се образували светли и прозрачни петна - мухълът сякаш ограничава микробите, като им пречи да растат близо до тях.

Тогава Флеминг решил да направи по-мащабен експеримент: той трансплантирал гъбата в голям съд и започнал да наблюдава нейното развитие. Скоро повърхността на съда се покри с "" - гъба, която се разрасна и се събра в тесни пространства. Филцът промени цвета си няколко пъти: първо беше бял, после зелен, после черен. Хранителният бульон също промени цвета си - от прозрачен стана жълт.

„Очевидно се отделя мухъл заобикаляща среданякакви вещества“, помисли Флеминг и реши да провери дали имат свойства, вредни за бактериите. Ново преживяванепоказа, че жълтата течност унищожава същите микроорганизми, които самата плесен е унищожила. Освен това течността има изключително висока активност - Флеминг я разрежда двадесет пъти, но разтворът все още остава разрушителен за патогенните бактерии.

Флеминг разбра, че е на прага на важно откритие. Той изостави всичките си дела и спря други изследвания. Мухълът penicillium notatum вече е изцяло погълна вниманието му. За по-нататъшни експерименти Флеминг се нуждаеше от галони бульон от плесени - той изучаваше в кой ден на растеж, в каква среда за растеж и върху каква хранителна среда действието на мистериозното жълто вещество ще бъде най-ефективно за унищожаване на микробите.

В същото време се оказа, че самата плесен, както и жълтият бульон, се оказаха безвредни за животните. Флеминг ги инжектира във вената на заек, в коремната кухина на бяла мишка, измива кожата с бульон и дори го капва в очите - не се наблюдават неприятни явления. В епруветка разредено жълто вещество - продукт, секретиран от плесен - инхибира растежа на стафилококите, но не нарушава функциите на кръвните левкоцити. Флеминг нарича това вещество пеницилин.

Оттогава той непрекъснато мислеше за важен въпрос: как да се изолира текущото активно вещество от филтриран бульон от плесен? Уви, това се оказа изключително трудно. Междувременно беше ясно, че въвеждането на нерафиниран бульон в кръвта на човек, който съдържа чужд протеин, със сигурност е опасно.

Младите колеги на Флеминг, лекари като него, а не химици, направиха много опити разрешите този проблем. Работейки в импровизирани условия, те изразходваха много време и енергия, но не постигнаха нищо. Всеки път след пречистване пеницилинът се разлага и губи лечебните си свойства.

В крайна сметка Флеминг осъзна, че тази задача е извън неговите възможности и че решението трябва да бъде оставено на други. През февруари 1929 г. той прави доклад в Лондонския медицински изследователски клуб за необичайно силното антибактериално средство, което е открил. Това съобщение не привлече внимание.

Флеминг обаче беше упорит шотландец. Той написа дълга статия, в която описва своите експерименти и я публикува в научно списание. На всички конгреси и медицински конвенции той по някакъв начин напомняше за своето откритие. Постепенно около пеницилинът става известен не само в Англия, но и в Америка.

И накрая, през 1939 г. двама английски учени - Хауърд Флори, професор по патология в един от институтите в Оксфорд, и Ернст Чейн, биохимик, избягал от Германия от нацисткото преследване - обръщат голямо внимание на пеницилина.

Чейн и Флори търсеха тема, по която да си сътрудничат. Трудността да се изолира пречистен пеницилин ги привлече. Щам (култура от микроби, изолирани от определени източници), изпратен там от Флеминг, се оказа в Оксфордския университет. Именно с това те започнаха да експериментират.

За превръщане на пеницилина в лекарствен продукт, трябваше да се комбинира с някакво вещество, разтворимо във вода, но по такъв начин, че след пречистване да не загуби своята невероятни свойства. Дълго време този проблем изглеждаше неразрешим - пеницилинът бързо се разрушаваше в кисела среда (поради което, между другото, не можеше да се приема през устата) и не издържа дълго в алкална среда, лесно преминаваше в етер, но ако не беше поставен върху лед, той също беше унищожен в него.

Едва след много експерименти беше възможно секретираната от гъбичките течност, съдържаща аминопеницилова киселина, да се филтрира по сложен начин и да се разтвори в специален органичен разтворител, в който калиевите соли, които са силно разтворими във вода, не са разтворими. След излагане на калиев ацетат се утаяват бели кристали от калиевата сол на пеницилина. След като направи много манипулации, Чейн получи лигава маса, която накрая успя да превърне в кафяв прах.

Първите експерименти с него имаха удивителен ефект: дори малка гранула пеницилин, разредена в съотношение едно към милион, имаше мощно бактерицидно свойство - смъртоносните коки, поставени в тази среда, умираха за няколко минути. В същото време лекарството, инжектирано във вената, не само не го убива, но изобщо не оказва влияние върху животното.

Няколко други учени се присъединиха към експериментите на Чейн. Ефектът на пеницилина е широко изследван върху бели мишки. Те бяха заразени със стафилококи и стрептококи в дози над смъртоносни. Половината от тях бяха инжектирани с пеницилин и всички тези мишки останаха живи. Останалите умряха след няколко. Скоро беше открито, че пеницилинът унищожава не само коки, но и патогени на гангрена.

През 1942 г. пеницилинът е тестван върху пациент, който умира от менингит. Много скоро той се възстанови. Новината за това направи страхотно впечатление. Въпреки това не беше възможно да се установи производство на новото лекарство във воюваща Англия. Флори заминава за САЩ и тук през 1943 г. в град Пеория за първи път започва лабораторията на д-р Когил промишлено производствопеницилин. През 1945 г. Флеминг, Флори и Чейн получават Нобелова награда за своите изключителни открития.

В СССР пеницилинът от плесента Penicillium crustosum (тази гъба е взета от стената на едно от московските бомбоубежища) е получен през 1942 г. от професор Зинаида Ермолиева. Водеше се война. Болниците бяха препълнени с ранени с гнойни лезии, причинени от стафилококи и стрептококи, усложняващи вече тежките рани.

Лечението беше трудно. Много ранени умират от гнойна инфекция. През 1944 г., след много изследвания, Ермолиева отива на фронта, за да изпробва ефекта на лекарството си. Преди операцията Ермолиева даде на всички ранени интрамускулна инжекция пеницилин. След това раните на повечето бойци зараснаха без никакви усложнения и нагнояване, без температура.

Пеницилинът изглеждаше като истинско чудо за опитните полеви хирурзи. Той лекува дори най-тежко болните, които вече са страдали от отравяне на кръвта или пневмония. През същата година в СССР е създадено фабрично производство на пеницилин.

Впоследствие семейството на антибиотиците започна бързо да се разширява. Още през 1942 г. Гаузе изолира грамицидин, а през 1944 г. американец от украински произход Ваксман получава стрептомицин. Започна ерата на антибиотиците, благодарение на което спаси живота на милиони хора през следващите години.

Любопитно е, че пеницилинът остава непатентован. Тези, които го откриха и създадоха, отказаха да получат патенти - те вярваха, че вещество, което може да донесе такива ползи на човечеството, не трябва да служи като източник на доходи. Това е може би единственото откритие от такъв мащаб, за което никой не е заявил авторски права.

Първият антибиотик, пеницилинът, е открит случайно. Действието му се основава на потискане на синтеза на външните мембрани на бактериалните клетки.

През 1928 г. Александър Флеминг провежда рутинен експеримент като част от дългосрочно проучване, посветено на изучаването на борбата на човешкото тяло срещу бактериалните инфекции. Отглеждане на културни колонии стафилококи,той откри, че някои от съдовете за култура са заразени с обикновена плесен Пеницил- вещество, благодарение на което хлябът позеленява при по-дълъг престой. Около всяко петно ​​от плесен Флеминг забеляза зона, която беше свободна от бактерии. От това той заключи, че мухълът произвежда вещество, което убива бактериите. Впоследствие той изолира молекулата, известна сега като "пеницилин". Това беше първият съвременен антибиотик.

Принципът на действие на антибиотика е да инхибира или потисне химическата реакция, необходима за съществуването на бактерията. Пеницилинът блокира молекулите, участващи в изграждането на нови клетъчни стени на бактерии - подобно на това как дъвката, залепена за ключ, пречи на ключалката да се отвори. (Пеницилинът няма ефект върху хората или животните, тъй като външните мембрани на нашите клетки са фундаментално различни от тези на бактериите.)

През 30-те години на миналия век са правени неуспешни опити да се подобри качеството на пеницилина и другите антибиотици, като се научи как да се получават в достатъчно чиста форма. Първите антибиотици бяха подобни на повечето съвременни лекарства за рак - не беше ясно дали лекарството ще убие патогена, преди да убие пациента. Едва през 1938 г. двама учени от Оксфордския университет, Хауърд Флори (1898-1968) и Ернст Чейн (1906-79), успяват да изолират чиста форма на пеницилин. Поради голямата нужда от лекарства по време на Втората световна война, масовото производство на това лекарство започва още през 1943 г. През 1945 г. Флеминг, Флори и Чейн са удостоени с Нобелова награда за работата си.

Пеницилинът и другите антибиотици са спасили безброй животи. В допълнение, пеницилинът е първото лекарство, което демонстрира появата на микробна резистентност към антибиотици.

Александър ФЛЕМИНГ
Александър Флеминг, 1881-1955

шотландски бактериолог. Роден в Локфийлд, Еършир. Завършил е медицинския факултет на болницата „Света Мери“ и работи там почти през целия си живот. Едва през Първата световна война Флеминг служи като военен лекар в медицинския корпус на кралската армия. Именно там той се интересува от проблема за борбата с инфекциите на раните. Благодарение на случайно откритиепеницилин през 1928 г. (през същата година Флеминг получава титлата професор по бактериология), той печели Нобелова награда за физиология или медицина през 1945 г.

Публикации по темата