Alexander Fleming: Povijest penicilina

Od grčkog - „anti, što znači„ protiv “i bios, što znači„ život “, antibiotik je kemijska tvar koju proizvodi jedan organizam, a koji uništava drugi. Riječ antibiotik potječe od "antibioza", izraza koji je 1889. skovao učenik Louis Pasteur imenovan Paul Vuillemin koji ga je koristio za definiranje procesa kojim se život može upotrijebiti za uništavanje života. Antibiotici su prirodne tvari koje luče bakterija i gljivice u njihov okoliš, kao sredstvo za suzbijanje drugih organizama. Možete to misliti kao kemijsko ratovanje na mikroskopskoj skali.

Penicilin je jedno od najranije otkrivenih i najčešće korištenih antibiotskih sredstava. Dok je sir Alexander Fleming za svoje otkriće zaslužan je francuski student medicine Ernest Duchesne koji je prvi put zabilježio bakteriju 1896. godine. Flemingova poznatija zapažanja trebala bi se dogoditi tek prije dva desetljeća.

Fleming, školovani bakteriolog, radio je u bolnici Svete Marije u London kad je 1928. promatrao kulturu ploča stafilokoka koji je bio onečišćen plavo-zelenom plijesnom. Pomnijim pregledom primijetio je da se kolonije bakterija koje su susjedne plijesni rastvaraju.

Znatiželjan, Fleming je odlučio uzgajati plijesan u čistoj kulturi, iz koje je mogao vidjeti da kolonije bakterija Staphylococcus aureus bili su uništeni od plijesni Penicillium notatum, dokazujući barem u principu postojanje antibakterijskog sredstva. Fleming je imenovao supstancu penicilin i objavio svoja otkrića 1929. godine, primjećujući da bi njegovo otkriće jednog dana moglo imati terapiju ako bi se to moglo proizvesti u količini, bilo bi godina prije nego što bi Flemingovi nalazi postali praktični, široko rasprostranjeni koristiti.

1930. dr. Cecil George Paine, patolog Kraljevskog ambulante u Sheffieldu, počeo je eksperimentirati s penicilin za liječenje novorođenčadi koja pate od novorođenčadi (a kasnije i kod odraslih koji pate od oka) infekcije). Nakon neprimjerenog početka, ipak je 25. studenog 1930. uspješno izliječio svog prvog pacijenta sa samo blagim uspjehom, napori dr. Painea s penicilinom bili su ograničeni na nekoliko pacijenata.

Godine 1939, pod vodstvom australijskog znanstvenika Howarda Floreyja, rad tima istraživača penicilina na William Onsfordu, William William Dunn School of Patology koji je uključivao Ernst Boris Chain, Edward Abraham, Arthur Duncan Gardner, Norman Heatley, Margaret Jennings, J. Orr-Ewing i G. Sanders je počeo pokazivati ​​velika obećanja. Do sljedeće godine tim je uspio pokazati sposobnost penicilina da ubija zarazne bakterije u miševa. Do 1940. godine smislili su metodu za masovnu proizvodnju penicilina, ali nažalost, rezultati nisu ispunili očekivanja.

1941. tim je započeo kliničko ispitivanje s njihovim prvim ljudskim pacijentom, policajcem po imenu Albert Alexander koji je bolovao od teške infekcije lica. U početku se Aleksandrovo stanje poboljšalo, ali kad je ponestalo zaliha penicilina, podlegao je infekciji. Iako su se sljedeći pacijenti uspješno liječili, sinteza lijeka u dovoljnoj količini ostala je kamen spoticanja.

Uz sve veće zahtjeve od Drugi Svjetski rat stavljajući veliki trošak na industrijske i vladine resurse Velike Britanije, britanski znanstvenici nisu imali sredstva za nastavak kliničkih ispitivanja na ljudima u Oxfordu. Dr. Florey i njegovi kolege obratili su se u Sjedinjene Države radi pomoći i brzo su upućeni u Sjeverni regionalni laboratorij u Peoria, Illinois, gdje su američki znanstvenici već radili na fermentacijskim metodama kako bi povećali stopu rasta gljivica kulturama. 9. srpnja 1941. dr. Florey i dr. Norman Heatley došli su u Sjedinjene Države noseći vitalni paket koji sadrži malu količinu penicilina za početak rada.

Usisavanjem zraka u duboke posude koje sadrže kukuruzni luk (bezalkoholni nusproizvod procesa mokrog mljevenja) u kombinaciji s drugim ključnim sastojcima, istraživači su bili u mogućnosti inducirati brži rast penicilina nego s bilo kojim prethodnim metode. Ironično je da je nakon svjetske pretrage bio modificirani soj penicilina koji je potjecao iz plijesni Cantaloupe na tržnici Peoria proizveo je najveću količinu penicilina kada se uzgaja u potopljenom dubokom spremniku Uvjeti.

Do 26. studenog 1941. Andrew J. Moyer, stručnjak Peoria Lab za prehranu plijesni, uspio je, uz pomoć doktora Heatleyja, desetostruko povećati prinos penicilina. Nakon kliničkih ispitivanja 1943. godine, pokazalo se da je penicilin najučinkovitije antibakterijsko sredstvo do sada.

U međuvremenu, istovremeno istraživanje provodilo je laboratorij Pfizer u Brooklynu, New York, na čelu s Jasperom H. Kane, vodio je praktičnijoj fermentacijskoj metodi za masovnu proizvodnju penicilina farmaceutske klase. Do trenutka kada su savezničke snage pogodile plaže na D-Day 6. lipnja 1944. godine, bilo je dovoljno zaliha lijeka za liječenje brojnih žrtava. Još jedna korist od masovne proizvodnje bilo je smanjenje troškova. Cijene penicilina pale su s nevjerojatno skupe stope 1940. na 20 dolara po dozi u srpnju 1943. na 0,55 dolara po dozi do 1946. godine.

Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu za 1945. godinu zajednički su dodijelili sir Alexander Fleming, Ernst Boris Chain i sir Howard Walter Florey "za otkriće penicilina i njegov kurativni učinak u raznim zaraznim bolestima". Dr. Andrew J. Moyer iz Peoria laboratorija uveden je u Kuću slavnih Inventors, a Britanski i Peoria laboratoriji su proglašeni međunarodnim povijesnim kemijskim znamenitostima. 25. svibnja 1948. dr. Moyer je dobio patent za metodu masovne proizvodnje penicilina.

• Drevna povijest-U stari Egipćani, Kineska i starosjedilačka plemena Srednje Amerike koristila su različite oblike plijesni za liječenje zaraženih rana.
• Krajem 1800-ih- Potraga za antibioticima započinje u kasnim 1800-ima sve većim prihvaćanjem teorije bolesti klica koja je bakterije i druge mikrobe povezala s uzročnošću raznih oboljenja.
• 1871- Kirurg Joseph Lister započinje istraživanje fenomena koji pokazuje da urin kontaminiran plijesni inhibira rast bakterija.
• 1890s-Njemački liječnici Rudolf Emmerich i Oscar Low prvi su koji su napravili učinkovit lijek od mikroba. Iako je njihov lijek, poznat kao pyocyanase, bio prvi antibiotik koji se koristio u bolnicama, on nije imao efikasnu stopu izlječenja.
• 1928—Sir Alexander Fleming opaža kolonije bakterija Staphylococcus aureus mogao biti uništen plijesni Penicillium notatum, demonstrirajući princip antibiotika.
• 1935—Prontosil, prvi lijek sulfa, otkrio je 1935. njemački kemičar Gerhard Domagk.
• 1942—Howard Florey i Ernst Chain izmisle održiv postupak proizvodnje za penicilin G prokain, koji se sada može prodati kao lijek.
• 1943- Korištenjem mikroba izvađenih iz bakterija iz tla, američki mikrobiolog Selman Waksman izumio je streptomicin, prvi u novoj klasi lijekova nazvanih aminoglikozidi koji bi se mogli koristiti u liječe tuberkulozu i druge infekcije, međutim, nuspojave lijekova u ranom stadiju često nadmašuju njihovo liječenje vrijednost.
• 1945—Korištenje naprednih rendgen kristalografija, znanstvenica sa sveučilišta Oxford dr. Dorothy Crowfoot Hodgkin definirala je molekulski izgled penicilina, potvrđujući njegov strukturu kao što je ranije postavljeno i vodi do pojačanog razvoja drugih antibiotika i biomolekularnih tvari, uključujući vitamin B¹².
• 1947—Četvrt godina nakon što počinje masovna proizvodnja penicilina, rezistentna mikrobi pojaviti, uključujući Staphylococcus aureus. Obično je bezopasno za ljude, ako im se dopušta da neprekidno cvjetaju, Staphylococcus aureus proizvodi toksine koji rezultiraju bolestima, uključujući pneumoniju ili sindrom toksičnog šoka.
• 1955—Lloyd Conover dobija patent za Tetraciklin. Uskoro postaje najčešće propisivan antibiotik širokog spektra u Sjedinjenim Državama.
• 1957—Nistatin, koji se koristi za liječenje mnogih gnojnih infekcija koje obezglađuju i onemogućava, patentiran je.
• 1981—SmithKline Beecham patentira polusintetski antibiotik nazvan Amoksicilin ili amoksicilin / klavulanat kalij. Antibiotik debitira 1998. godine pod zaštitnim imenima Amoksicilin, Amoksil i Trimox.