История изобретения антибиотиков

В своих темах я уже много рассказывала о истории изобретения различных лекарств.
https://форум-дети.рф/viewtopic.php?f=93&t=2507- История изобретения простых лекарств.
https://форум-дети.рф/viewtopic.php?f=93&t=2519- Из истории лекарств ч1
https://форум-дети.рф/viewtopic.php?f=93&t=2540- Из истории лекарств ч 2
https://форум-дети.рф/viewtopic.php?f=93&t=2597- Из истории лекарств ч 3
https://форум-дети.рф/viewtopic.php?f=93&t=2607- Из истории лекарств ч 4

Сегодня хочу подробнее остановиться на истории антибиотиков- пожалуй, самых распространенных лекарств, которые есть в любой аптечке и без которых не обходится современное человечество.

В наше время трудно даже представить, что когда-то банальная травма – порез, рана или ожог – могли стоить человеку жизни из-за инфицирования и последующего заражения крови.
А уж такие серьёзные заболевания, как пневмония, менингит, туберкулёз или сифилис, почти всегда означали для пациента смертный приговор и предшествующие длительные мучения.
Во время эпидемий чумы, холеры, брюшного тифа и даже гриппа («испанки») вымирали целые города: общее количество жертв подобных вспышек оценивается десятками и сотнями тысяч.

История развития современной цивилизации написана кровью многочисленных воинов, павших на полях сражений.
Даже сейчас на нашей планете есть очаги вооруженного противостояния, а уж на протяжении многих веков до этого человечество и вовсе постоянно сотрясали междоусобные распри и территориальные споры.
Незначительное ранение, при котором не задеты жизненно-важные органы, всё равно очень часто становилось причиной гибели, поскольку люди ничего не подозревали о бактериях и санитарных нормах.

Сегодня в каждой аптеке можно приобрести антибиотики широкого спектра действия и за считанные дни победить практически любую инфекцию.
Но появилась такая возможность относительно недавно: каких-то 80 лет тому назад в распоряжении медицины было всего несколько эффективных антисептиков и антибактериальных препаратов, а сейчас их сотни.
За короткий срок фармацевтическая наука совершила настоящий прорыв, однако это достижение, как ни странно, имеет и отрицательные последствия.

Мир до антибиотиков

Из школьного курса истории древних времён мы все когда-то узнали об ужасающе короткой продолжительности жизни людей.
Мужчины и женщины, чудом достигшие тридцати лет, считались долгожителями, но назвать их здоровыми было бы сложно: к этому возрасту кожа покрывалась многочисленными дефектами, зубы сгнивали и выпадали, а внутренние органы работали на износ из-за скудного рациона и тяжёлого физического труда.

Младенческая смертность имела угрожающие масштабы, да и гибель женщин от «родильной горячки» была обычным делом.
Достаточно заглянуть в биографию известных людей XVI – XIX веков, чтобы увидеть подтверждение этому печальному факту: например, в семье великого писателя и драматурга Николая Васильевича Гоголя было 12 детей, включая его самого: 6 девочек и 6 мальчиков.
Из них до зрелого возраста дожили лишь 4 сестры, а остальные братья и сестры Гоголя умерли либо сразу после рождения, либо в детстве от болезней.
И не мудрено, ведь ко времени ухода писателя из жизни изобретатель антибиотиков ещё даже не родился.

Однако во все времена люди пытались найти средство от заразных болезней, даже не осознавая их инфекционную природу и опасность контакта с носителями.
А что могло выступать источником лекарств, как ни дары природы?
Из трав, плодов, семян, кореньев и грибов врачеватели древности пытались опытным путём получить целебные снадобья от самых разных заболеваний – чаще безуспешно, но иногда им улыбалась удача.
Самые эффективные рецепты переходили из поколения в поколение, так и развивалась народная медицина.
А все новое – это, как известно, хорошо забытое старое.
Поэтому истинный изобретатель антибиотиков наверняка жил и исцелял людей за много веков до появления на современных аптечных прилавках бесчисленных коробочек с таблетками.

Древняя история и Средние века

Известно, что ещё около двух с половиной тысячелетий тому назад в китайских монастырях использовали кашицу из забродившей соевой муки для лечения гнойных ран и порезов у воинов, получивших ранения в бою на мечах.
Смысл методики очевиден: дрожжеподобные микроорганизмы, содержащиеся в этом импровизированном «антисептике», мешали размножению гноеродных бактерий, и, тем самым, предупреждали заражение крови.

Представители ещё одной мудрейшей древней цивилизации и строители пирамид, египтяне, тоже имели изобретателя антибиотиков в своих рядах.
Правда, творил он не с благой целью – кому-то из придворных лекарей пришло в голову обвязывать повреждённые кандалами щиколотки рабов повязками с заплесневелым хлебом.
Это позволяло продлить жизнь несчастных и заставить их работать в каменоломнях подольше.

В средневековой Европе зародился похожий метод лечения гнойных ран: их обрабатывали сырной сывороткой.
Принцип действия такой же – дрожжи против бактерий.
Разумеется, тогда врачи не владели ни одним из этих двух понятий, но это не мешало им накладывать бинты, пропитанные сывороткой, на загноившиеся раны, полученные воинами на полях многочисленных сражений между королевствами.
Тот человек, которому впервые пришла в голову эта методика лечения, тоже по праву может называться изобретателем антибиотиков.

Новое и Новейшее время

Подумать только – лишь в начале девятнадцатого века, когда человечество уже штурмовало океанские просторы и конструировало летательные аппараты, люди впервые осознали заразность инфекций и ввели термин «бактерия» (в 1828 году Христиан Эренберг).
До этого ни одному врачу не удавалось проследить прямую связь между загрязнением ран, их нагноением и гибелью пациентов.
В лазаретах людям накладывали повязки из любой доступной материи и не меняли их, не видя в том никакой необходимости.

А в 1867 году британский хирург Д. Листер положил этому конец и даже нашёл средство для борьбы с гнойными инфекциями и послеоперационными осложнениями. Он предложил использовать для дезинфекции раневых поверхностей карболовую кислоту, и долгое время это вещество было единственной надеждой на спасение для «тяжелых» пациентов хирургии.
Листер – если и не изобретатель антибиотиков, то первооткрыватель санитарии и антисептики уж точно.

Спор, в котором родилось научное открытие

История изобретения антибиотика из плесневых грибков началась в 60-е годы девятнадцатого века в России.
Двое учёных, Алексей Полотебнов и Вячеслав Манассеин, поспорили о природе древнейшей неприятности – плесени, бороться с которой очень сложно.
Полотебнов полагал, что плесень выступает своеобразной прародительницей всех живущих на Земле микробов.
Манассеин был категорически не согласен с этой точкой зрения – он считал, что плесень имеет уникальную биологическую структуру и принципиально отличается от других микроорганизмов.

Чтобы подкрепить своё мнение фактами, Манассеин принялся изучать зеленую плесень и вскоре обнаружил, что в непосредственной близости от её штаммов не наблюдается колоний бактерий.
Из этого учёный сделал вывод, что плесень мешает микробам размножаться и питаться.
Он поделился результатами наблюдений с Полотебновым, тот признал свою неправоту и взялся за изобретение антисептической эмульсии на основе плесени.
Полученным средством бывший оппонент Манассеина смог успешно лечить кожные инфекции и незаживающие раны.

Итогом совместной исследовательской работы двух учёных стала научная статья под названием «Патологическое значение плесени», увидевшая свет в 1872 году.
Но, к сожалению, тогдашнее международное медицинское сообщество не обратило должного внимания на труд русских специалистов.
А они, в свою очередь, не перевели свои изыскания в плоскость разработки препарата для внутреннего применения, и ограничились местным антисептиком.
Если бы не эти обстоятельства, кто знает – возможно, изобретателями антибиотиков стали бы российские ученые.

https://youtu.be/jr9gtJ1DD9Q- Фильм об изобретении антибиотиков

Первые антибиотики и антисептики

К концу девятнадцатого столетия стала очевидной проблема недостаточной эффективности антисептиков.
Имеющиеся на тот момент в распоряжении врачей растворы были непригодны для лечения инфекций внутренних органов, а при обработке ран они проникали недостаточно глубоко в заражённые ткани.
Кроме того, действие антисептиков ослаблялось биологическими жидкостями организма пациента и сопровождалось многочисленными побочными эффектами.

Пришло время глобальных перемен, и учёные всего цивилизованного мира начали активные изыскания в области инфекционной медицины.
До официального открытия первого антибиотика оставалось 50 лет…

Само явление антибиоза, то есть, способности одних живых микроорганизмов уничтожать другие или лишать их возможности размножаться, было открыто в 80-е годы девятнадцатого века.
Известный французский биохимик и микробиолог Луи Пастер, автор методики пастеризации пищевых продуктов, в одной из своих научных работ, вышедшей в 1887 году, описал антагонизм почвенных бактерий и палочек Коха – возбудителей туберкулёза.

Следующим важным шагом в правильном направлении стало исследование знаменитым русским учёным Иваном Мечниковым действия ацидофильных бактерий, содержащихся в кисломолочных продуктах, на пищеварительный тракт человека.
Мечников утверждал, что ряженка, кефир, простокваша и прочие подобные напитки благотворно сказываются на здоровье и даже способны бороться с кишечными расстройствами.
Позднее это подтвердил выдающийся российский педиатр немецко-французского происхождения Эдуард Гартье, который попробовал лечить расстройства пищеварения у детей кисломолочными продуктами и описал положительные результаты терапии.

Ещё ближе к разгадке подошел военно-полевой врач Эрнест Дюшен из французского города Лион.
Он увидел, что арабские конюхи используют плесень для лечения повреждений спины, полученных лошадьми от седла в ходе длительных переездов.
Причём, плесень собиралась прямо с этого самого седла.
Дюшен взял её образец, назвал Penicillium glaucum, применил против брюшного тифа у морских свинок, а также подтвердил разрушающее действие плесени на бактерии Escherichia coli (кишечную палочку).

Молодой врач (ему было всего 23 года) написал диссертацию на основании проведённых исследований и отправил документ в парижский институт Пастера, но там не обратили внимания на важнейший научный труд и даже не уведомили автора о получении и прочтении – видимо, не восприняли Эрнеста Дюшена всерьёз из-за юного возраста и небольшого опыта.
А ведь именно этот француз ближе всех подошел к судьбоносному открытию и по праву мог бы носить титул «изобретатель антибиотиков».
Но слава пришла к нему уже после смерти, в 1949 году, спустя 4 года после того, как за это наградили нобелевской премией других людей.

Хронология изобретения антибиотиков:

1896 год — микофеноловая кислота, уничтожающая сибирскую язву, выделена из плесени Penicillium brevicompactum. Автор исследования – Б. Гозио;

1899 год — изобретен местный антисептик на основе пиоценазы – вещества, полученного из бактерий Pseudomonas pyocyanea. Авторы – Р. Эммерих и О. Лоу;

1928 год — А. Флеминг открыл антибиотик пенициллин, но не смог разработать стабильное и пригодное для массового производства лекарство;

1935 год — Д. Герхард опубликовал в немецком научном журнале Deutsche Medizinische Wochenschrift статью об антибактериальном действии пронтозила, а в 1939 году получил за это исследование Нобелевскую премию по физиологии и медицине;

1937 год — М. Вельш открыл актиномицин – первый антибиотик стрептомицинового ряда;

1939 год — Н. А. Красильников и А. И. Кореняко изобрели антибиотик мицетин, Р. Дюбо открыл тиротрицин, а на фармацевтическом заводе «Акрихин» началось производство стрептоцида;

1940 год — Э. Б. Чейн и Г. Флори сумели выделить пенициллин в кристаллическом виде и создали стабильный экстракт;

1942 год — З. Ваксман впервые ввёл в медицинский обиход термин «антибиотик».

Итак, эпоха пенициллина началась лишь в 1940 году, когда американским последователям трудов А. Флеминга удалось получить из плесени устойчивое химическое соединение с антибактериальным действием.

Но – обо всем по порядку.

Изобретатель пенициллина Александр Флеминг

Это имя известно со школьной скамьи любому из нас, поскольку оно вписано «золотыми буквами» во все учебники биологии.
Мы должны быть благодарны этому удивительному человеку – талантливому, целеустремленному, упорному и, вместе с тем, очень простому и скромному. Александр Флеминг заслуживает признания не только как изобретатель антибиотиков, но и как врач, всецело преданный науке и понимающий истинное предназначение своей профессии: милосердие и бескорыстная помощь людям.

Мальчик, изменивший ход истории, появился на свет 6 августа 1881 года в многодетной шотландской семье на ферме Лохвильд.
До двенадцатилетнего возраста Александр учился в школе города Дарвел, затем два года в академии Килмарнок, а потом перебрался в Лондон поближе к старшим братьям, которые жили и трудились в столице Великобритании.
Там будущий изобретатель антибиотиков работал клерком и учился в Королевском Политехническом институте.
Обратить свой взор в сторону медицины его сподвиг пример брата, Томаса, получившего диплом врача-офтальмолога.

Александр поступил в медицинскую школу при госпитале Святой Марии, и в 1901 году сумел получить там стипендию, оставить работу в офисе и целиком сосредоточиться на своём научном развитии.
Флеминг начинал с хирургии и патологической анатомии, однако вскоре пришел к выводу, что ему было бы намного интереснее изучать природу болезней и предупреждать их развитие, нежели наблюдать на операционном столе последствия. Алек (так его звали в семье) испытывал огромную тягу к лабораториям, микроскопам и реактивам, поэтому переквалифицировался из хирурга в микробиолога.

Огромное влияние на становление Александра Флеминга, как изобретателя антибиотиков и спасителя миллионов человеческих жизней, оказал профессор Алморт Райт, приехавший в госпиталь Святой Марии в 1902 году.
Райт на тот момент уже был именитым учёным – он разработал вакцину от брюшного тифа.
На базе госпиталя профессор проложил свои изыскания и в 1906 году создал группу молодых исследователей, в которую вошел Александр Флеминг, как раз завершивший курс обучения и получивший диплом доктора.

Вскоре пришла большая беда – Первая Мировая война.
Алек служил в Королевской медицинской армии Её Величества в звании капитана и попутно изучал последствия осколочных ранений взрывчатыми веществами.
По окончанию боевых действий молодой специалист сосредоточился на поиске лекарства, с помощью которого можно было бы предотвратить нагноение и облегчить участь раненых бойцов.
Всю свою дальнейшую жизнь изобретатель антибиотиков Александр Флеминг проработал в исследовательской лаборатории при госпитале Святой Марии, где он был избран профессором и где совершил своё главное открытие.

Личная жизнь учёного складывалась вполне счастливо – 23 декабря 1915 года он сочетался браком с молодой коллегой Сарой (которую ласково звал «Сарин»), и вскоре у них родился сын Роберт, который впоследствии также стал врачом.
Сарин говорила о своём муже: «Алек – великий человек, просто об этом пока ещё никто не знает».
Она умерла в 1949 году, и спустя 4 года овдовевший Флеминг женился на другой своей коллеге, гречанке по национальности, Амалии Котсури-Вурекас.
Но счастье супругов не продлилось долго – 11 марта 1955 года сэр Александр Флеминг, изобретатель антибиотиков, умер на руках у жены от сердечного приступа.

Это интересно:
За свою долгую и плодотворную жизнь (74 года) Флеминг сделал выдающуюся масонскую карьеру, был удостоен рыцарского звания, 26 медалей, 18 международных премий (включая Нобелевскую), 25 научных степеней, 13 правительственных наград и почётного членства в 89 академиях наук по всему миру.

На могиле знаменитого учёного красуется благодарственная надпись от всего человечества: «Здесь покоится Александр Флеминг – изобретатель пенициллина».
Его личность наиболее ярко характеризует тот факт, что Флеминг наотрез отказался патентовать своё изобретение.
Он полагал, что не имеет права наживаться на торговле препаратом, от которого в прямом смысле зависит жизнь людей.

О скромности учёного говорит и то, что он скептически относился к своей славе, называя её просто «миф Флеминга» и отрицал приписываемые ему подвиги: например, ходили слухи, что с помощью пенициллина сэр Александр спас премьер-министра Великобритании Уинстона Черчилля во время Второй Мировой войны.
Когда Черчилль заболел в Карфагене в 1943 году, его вылечил лорд Моран, который использовал сульфаниламиды, на что и указывал Флеминг в ответ на вопросы журналистов.

Необычная история открытия пенициллина

Многие великие научные открытия совершаются по чистой случайности – обстоятельства складываются удачно, и рядом находится человек, который видит интересный факт и делает из него выводы.
Изобретатель антибиотиков Александр Флеминг, как и все гении, был одержим любимым делом, нетерпелив, а ещё – невероятно рассеян.
В его рабочем кабинете царил творческий беспорядок, а тщательное мытье реторт и предметных стекол представлялось ему унылым занятием.

Проследим за хронологией счастливых случайностей:

Первое «случайное» открытие Флеминг совершил в 1922 году, когда простудился, но не стал надевать марлевую повязку во время работы с бактериальными посевами. Он просто чихнул в чашку Петри, и через некоторое время с удивлением обнаружил, что под действием его слюны патогенные бактерии погибли.
Так человечество узнало про лизоцим – естественный антибактериальный компонент нашей слюны;

Второе и самое выдающееся «случайное» открытие Флеминга принесло ему Нобелевскую премию. В 1928 году учёный сделал посевы стафилококка в питательной среде из агар-агара и уехал на весь август отдыхать с семьей. За это время в одной из бактериальных колоний размножился занесенный туда по небрежности плесневый грибок Penicillium notatum. Вернувшись из отпуска, Флеминг с удивлением обнаружил, что плесень отгородилась от стафилококков с помощью прозрачной жидкости, в каплях которой не могла выжить ни одна бактерия.

Тогда будущий изобретатель антибиотиков решил намеренно вырастить в большой колбе с водой плесень и понаблюдать за её поведением.
Из серо-зеленых плесневые грибки со временем стали чёрными, а вода, в которой они жили, пожелтела.
Флеминг пришел к выводу, что плесень в процессе жизнедеятельности выделяет некие вещества, и проверил их в действии.
Оказалось, что полученная жидкость даже в концентрации 1:20 с водой полностью уничтожает все бактерии!

Флеминг назвал своё изобретение пенициллином и принялся исследовать его свойства более тщательно.
Ему удалось опытным путём установить, что жидкость убивает только микрофлору, но не повреждает ткани организма, а значит, может использоваться для лечения инфекций у людей.
Оставалось лишь каким-то образом абсорбировать пенициллин из раствора и создать устойчивое химическое соединение, которое можно запустить в промышленное производство.
Но эта задача оказалась не под силу изобретателю антибиотиков, ведь он был микробиологом, а не химиком.

Путь к массовому производству первого антибиотика

Долгих 10 лет Флеминг бился над разработкой препарата, но все эксперименты оказывались неудачными – в любой чужеродной среде пенициллин разрушался.
В 1939 году его изысканиями заинтересовались двое английский учёных, обосновавшиеся за океаном, в Соединённых штатах.
Это были профессор Говард Уолтер Флори и его коллега, биохимик Эрнст Борис Чейни (русского происхождения).
Они правильно оценили перспективы пенициллина и переехали в Оксфорд, чтобы на базе университетской лаборатории попытаться найти устойчивую химическую формулу препарата и претворить мечту изобретателя антибиотиков Александра Флеминга в жизнь.

На то, чтобы выделить чистое вещество и облечь его в форму кристаллической соли, ушло два года кропотливого труда.
Когда препарат был готов к практическому применению, Флори и Чейн пригласили в Оксфорд самого Флеминга, и вместе учёные приступили к испытаниям.
В течение года удалось подтвердить эффективность лечения пенициллином таких заболеваний, как сепсис, гангрена, пневмония, остеомиелит, гонорея, сифилис.

Форум Замечательных Людей

Познавательно - Развлекательный