Кто и как изобрёл пенициллин?

Первым в истории человечества антибиотиком стал пенициллин, случайно открытый британским микробиологом Александром Флемингом. В 1928 году Флеминг обнаружил колонию плесневых грибов в чашке Петри со золотистым стафилококком. Вокруг образований плесени колонии бактерий разрушались. Выделив из плесени действующее вещество и назвав его пенициллином, Флеминг сделал одно из важнейших открытий в истории медицины и всего человечества. Так звучит история создания пенициллина кратко, а подробности вы можете узнать, прочитав статью до конца.

Первые попытки

Кто первый изобрел пенициллин? Первыми исследователями, обнаружившими бактериостатические свойства плесени, стали русские ученые Алексей Герасимович Полотебнов и Вячеслав Авксентьевич Манассеин, в 1872 году изучившие зеленую плесень, а в 1873 написавшие научный труд «Патологическое значение зелёной плесени», который, однако, не нашел применения на практике. Никто и подумать не мог, что такая вредная штука, как плесень, может принести пользу человечеству.

В 1895 году их коллега из Франции Винченцо Тиберио публикует статью об антибактериальных свойствах некоторых экстрактов плесени, которые он использовал для лечения тифа и холеры у кроликов. Эта работа уже более конкретно указывала на практическое применение разработки.

В 1896 в Италии врач Бартоломео Гозио выделяет из плесени микофеноловую кислоту, активную против возбудителя сибирской язвы. В 1897 году француз Эрнест Дюшен обнаруживает, что конюхи используют плесень с сёдел, чтобы лечить раны лошадей. Он провел ряд экспериментов над морскими свинками, в которых доказал, что плесень способна уничтожать палочку брюшного тифа. Он был первым, кто обнаружил пенициллин, но его работы не привлекли интереса учёных. Все-таки градус скепсиса был высок: конюхи, морские свинки, плесень — все это звучало, как попытка привлечь к себе внимание за счет спекуляции на науке. Надо также учитывать контекст времени: люди были более консервативны и держались за свои кафедры больше, чем за убеждения.

В 1904 русский ученый Тартаковский выясняет, что вещество из зеленой плесени замедляет развитие возбудителя холеры у куриц. В 1913 году Карл Альсберг и Отис Фишер из Америки получают из плесени массу, пагубно действующую на микробов. Только в 1936 году, уже после открытия пенициллина, они выяснили, что это эти свойства определяла пенициллиновая кислота. 

Все эти наблюдения задают базис исследований и помогают в 1928 году Александру Флемингу понять природу сделанного им открытия и выделить пенициллин. Несмотря на случайность открытия вещества, работы в этом направлении ученый вел и до него. Со своим коллегой Эдвардом Райтом в 1915 году он обнаружил в ранах большое количество разного вида микробов, вызывающих большинство раневых инфекций. Наблюдая за ними, Флеминг понял, что многие из них проникают глубже в ткани и продолжают размножаться даже после воздействия антисептиком через несколько часов от получения ранения. Более того, ученые доказали, что эффективность антисептика быстро падала в белковой среде, так как он смешивался с кровью, лимфой и гноем, уничтожая лейкоциты и ухудшая естественную защиту организма. 

Долгие исследования учёными защитных механизмов крови и взаимодействия их с антисептическими средствами в 1922 году вылились в открытие фермента, содержащегося в носовых выделениях и растворяющего микробов. Фермент назвали «лизоцим». Именно во время работ по изучению этого фермента Флеминг сделал своё важнейшее в жизни открытие.  

Изобретение пенициллина: кто, как, когда? 

В мире

Когда изобрели пенициллин? В 1928 году Александр Флеминг вел исследования стафилококков и их свойств. В научном сообществе он уже был известен своими внушительными достижениями и ранними работами, внесшими большой вклад в развитие иммунологии. 3 сентября 1928 года учёный вернулся в лабораторию после месяца, проведенного с семьёй. За это время на одной из культур стафилококков, простоявших долгое время в углу, образовалась плесень, полностью уничтожившая колонию бактерий. Остальные образцы были в норме. 

Как изобрели пенициллин? Ученый отнёс образец плесени к роду пенициллиновых, а после месяцев работы, а именно 7 марта 1929 года, выделил действующее вещество, которое и назвал пенициллином. Однако, достаточно стабильный экстракт чистого активного вещества ученому вывести так и не удалось, так как не был химиком, а его масштабное производство было невозможно из-за отсутствия способов химического выделения. Ученый ещё долгое время размышлял над возможным местным терапевтическим применением средства, но даже представить не мог, что пенициллин может циркулировать в организме и уничтожать вредоносные бактерии, не препятствуя при этом естественной защите человеческого организма. Теперь вы знаете, в каком веке изобрели пенициллин и кто это сделал.

Несмотря на то, что Флеминг продолжил изучение вещества до 1940 года и даже опубликовал результаты исследований в британском журнале экспериментальной патологии в 1929, пенициллин не получил большого внимания от сообщества. Его получение всё еще было долгим и сложным процессом, поэтому вскоре и сам первооткрыватель пенициллина прекратил работу с его изучением. Зато благодаря его уцелевшим научным трудам мы знаем, кто изобрел пенициллин в мире.

Однако, попытки очистить и выделить пенициллин не прекратились. Исследованиями Флеминга заинтересовались в 1940 году биохимик Эрнест Чейн и бактериолог Говард Флори из Оксфорда. В Британии, где изобрели пенициллин, ученые были наиболее заинтересованы в его разработке и имели больше исходных данных благодаря высокому уровню развития науки. Прибегнув к экстракции эфиром, ученые выделили чистое вещество и начали предварительные испытания его антибактериального воздействия на зараженных стафилококком, стрептококком и хлостридиумсептиков животных. 

В 1939 году Англия объявила войну Германии, что наложило отпечаток на изучение чудодейственной плесени. Опасаясь оккупации и уничтожения исследований, ученые бежали в США, пропитав жидкостью со спорами плесени и активным веществом подкладки своих пиджаков и карманов. В ходе опытов в США, ученые выделили ещё более стабильный и чистый продукт, который американские и английские производители смогли выпускать промышленно к 1944 году. После этого пенициллин стали использовать повсеместно при лечении инфекций, ран, пневмонии, ожогов, гангрен, сифилиса и прочих заболеваний. Огромным трудом и энтузиазмом нескольких практически независимых лиц мир получил возможность использовать пенициллин.

В СССР

Параллельно этим событиям в СССР разрабатывался свой собственный, «советский» пенициллин. Микробиологи из Всесоюзного института экспериментальной медицины Зинаида Ермольева и Тамара Балезина в 1942 году нашли штамм плесени, продуцирующий пенициллин, заметно отличающийся свойствами от американских и английских аналогов. 

Вещество было названо пенициллин-крустозин, и оно было гораздо активнее собратьев и имело большую результативность, но теряло эти качества при длительном хранении и вызывало повышение температуры у подопытных.  В кратчайшие сроки производство вещества было поставлено на конвейер. Уже в 1944 году начался выпуск жидкого пенициллина в небольших количествах на заводе имени Карпова и на московском заводе эндокринных препаратов. В сухом виде препарат начали выпускать лишь в 1945 году на специальном пенициллиновом заводе при мясокомбинате имени Микояна. Обороты предприятий были маленькими, а сами предприятия больше напоминали лаборатории, а в сравнении с фарма-компаниями в Америке их эффективность была минимальна. В связи с этим, для обеспечения населения страны пенициллином, в СССР производил закупки столь необходимого препарата из-за рубежа. Все документы о производстве препарата в СССР были распределены по нескольким секретным фондам Государственного архива, а «справки по пенициллину» были пришиты к ещё большему количеству других дел, что говорит об осведомленности о ходе разработок и производства союзников. 

Кто изобрел пенициллин в СССР? Создательница «советского пенициллина» З. В. Ермольева изначально не была с ними ознакомлена, так что её открытие по праву можно считать независимым. Более того, команде из английских ученых и американских производителей в 500 человек для изучения и начала производства пенициллина в промышленных масштабах потребовалось 5 лет, а девяти учёным из отдела биохимии микробов ВИЭМ потребовалось на это чуть больше 1 года (в научно-исследовательский план работа «Получение пенициллина» был официально включен в 1 квартале 1943 года, а первая лаборатория по производству жидкого препарата заработала в начале 1944 года).

Когда начали применять пенициллин? 

Любопытно узнать, когда начали применять пенициллин? Первая инъекция пенициллина человеку была произведена Говардом Флори и Эрнестом Чейном 12 февраля 1941 года. В начале больному раком крови стало легче, однако из-за нехватки лекарства для следующей дозы он скончался. В 1943 технология была передана в США, где вскоре смогли наладить массовое производство пенициллина. В СССР первые испытания «советского» пенициллина начались в 1945 НИИ эпидемиологии и гигиены Красной Армии под руководством Николая Копытова. 

Глядя на историю того периода, мы понимаем, для чего на самом деле изобрели пенициллин. Массовое применение препарат получил во время Второй мировой войны, его применяли для спасения десятков тысяч людей от сепсиса, гангрены, ампутации конечностей и прочих тяжелых заболеваний. После этого на основе пенициллина было создано огромное количество современных препаратов.  

Роль пенициллина в современном мире

Пенициллин, даже при обилии в современной медицине лучших препаратов (цефалоспоринов, макролидов, фторхинолов, и т.д.), остается одной из основных групп антибактериальных препаратов, необходимых при лечении множества инфекционных заболеваний. Пенициллин, благодаря своему антибактериальному действию, способен лечить множество болезней, таких как: эмпиема плевры, сепсис, септицемия, пиемия, острый и подострый септический эндокардит, менингиты, острый и хронический остеомиелиты, инфекции мочевыводящих и жёлчных путей, ангины, гнойные инфекции кожи, мягких тканей и слизистых оболочек, рожа, дифтерия, скарлатина, сибирская язва, актиномикоз, лечение гнойно-воспалительных заболеваний в акушерско-гинекологической практике, ЛОР-заболеваний, глазных болезней, гонорея, бленнорея, сифилис. 

Более того, пенициллин стал первым лекарством, доказавшим ученым возможность проявления устойчивости бактерий к антибиотикам.  Но самая главная заслуга пенициллина заключалась в том, что он произвел революцию в медицине, открыв человечеству новые пути её развития.  

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *