Неряшливый спаситель человечества: как Александр Флеминг открыл пенициллин
02.10.2023 16 446 0 +454 MaxVselikii

Неряшливый спаситель человечества: как Александр Флеминг открыл пенициллин

---
+454
В закладки
О своем достижении, которое изменило мир, шотландский микробиолог объявил 30 сентября 1928 года

Кто из нас не принимал антибиотики? Препараты в звенящих ампулах или блестящих блистерах стали неотъемлемой частью современной медицины. Но до их появления люди умирали от воспаления легких, туберкулеза, а порой и от простой царапины, которая могла привести к заражению крови. Распространение антибиотиков началось с пенициллина, а открыл чудодейственное средство — случайно — шотландец Александр Флеминг.

Неряшливый спаситель человечества: как Александр Флеминг открыл пенициллин Флеминг, пенициллин, только, плесени, лечения, Марии, Святой, получил, время, бактерий, пенициллина, производство, исследования, войны, мировой, Александр, Флеминга, бактерии, антибиотика, больше

Александр Флеминг (1881-1955)

Выстрел судьбы

Александр Флеминг, сын шотландского фермера, вовсе не мечтал стать микробиологом. Он переехал в Лондон в четырнадцать лет, жил у своего старшего брата Тома, офтальмолога, и учился в Королевском политехническом институте, где изучал бизнес и коммерцию. Окончив вуз в 16 лет, будущий великий ученый устроился в судоходную компанию, где за четыре года работы понял, что не хочет этим заниматься.

Неряшливый спаситель человечества: как Александр Флеминг открыл пенициллин Флеминг, пенициллин, только, плесени, лечения, Марии, Святой, получил, время, бактерий, пенициллина, производство, исследования, войны, мировой, Александр, Флеминга, бактерии, антибиотика, больше

Александр Флеминг в лаборатории

О медицинской карьере Флеминг задумался в 20 лет, решив последовать примеру успешного брата. Он как раз получил наследство от дяди и потратил эти средства на обучение в медицинской школе больницы Святой Марии в лондонском районе Паддингтон, куда поступил в 1903 году в возрасте 22 лет. На тот момент в Лондоне было двенадцать учебных заведений, в которых Флеминг мог бы изучать медицину, но с муками выбора он разобрался радикально: вспомнил, что когда-то играл в составе ватерполистской команды против студентов училища при больнице Святой Марии, и решил поступать туда. Через три года он получил степень бакалавра медицины и сдал экзамены на хирурга.

Так к 1906 году Александр Флеминг имел все шансы посвятить свою жизнь хирургии, только для этого ему пришлось бы покинуть родную больницу Святой Марии, а у судьбы на молодого человека были совсем другие планы.

Все решилось по воле случая. Дело в том, что молодой медик во время учебы был по совместительству еще и членом стрелкового клуба, и глава этого клуба, доктор Джон Фримен, очень уж не хотел терять талантливого стрелка. Тогда Фримен предложил Флемингу работу в той же исследовательской группе больницы Святой Марии, в которой работал сам. Так Флеминг попал в ученики к Алмроту Райту — британскому иммунологу и бактериологу, создателю вакцины от брюшного тифа.

Под руководством Райта Флеминг увлекся бактериологией и в 1908 году получил степень бакалавра в этой сфере — с золотой медалью как лучший студент.

Неряшливый спаситель человечества: как Александр Флеминг открыл пенициллин Флеминг, пенициллин, только, плесени, лечения, Марии, Святой, получил, время, бактерий, пенициллина, производство, исследования, войны, мировой, Александр, Флеминга, бактерии, антибиотика, больше

С началом Первой мировой Флеминг присоединился к медицинскому корпусу Королевской армии и провел ряд экспериментов, которые доказали: использующиеся для обработки ран антисептики приносят больше вреда, чем пользы, так как не могут уничтожить бактерии в глубоких ранах и снижают фактическую сопротивляемость организма инфекциям, убивая лейкоциты. Это стало первым из серьезных открытий ученого.

Следующее произойдет в 1922 году. К этому времени Флеминг уже вернулся с фронта в родную лабораторию при больнице Святой Марии. Он посвятил свои труды поиску антибактериальных препаратов, насмотревшись на шокирующие случаи смерти солдат от гангрены и сепсиса на фронте.

Талантливый ученый, Флеминг не отличался аккуратностью в своих изысканиях, но неряшливость ему только помогала. Так, как-то явившись на работу простуженным, он чихнул в чашку Петри, где выращивал бактерии, и открыл лизоцим, природный антисептик, способный разрушать клеточные стенки некоторых бактерий. Лизоцим, конечно, не был панацеей и не справлялся с серьезными заболеваниями, но это было только начало.

Забытая чашка Петри

Неряшливость Флеминга изменила медицину спустя шесть лет после открытия лизоцима — только люди не сразу это осознали. Как же это произошло?

Шел 1928 год. Александр Флеминг вернулся в лабораторию после длительного отпуска с семьей и обнаружил на столе забытые чашки Петри с культурой стафилококка. Он провел ревизию и выяснил, что в некоторые из чашек попали плесневые грибы — и вокруг них совсем не было бактерий! Это насторожило ученого. Он пришел к выводу, что плесень содержит антибактериальное вещество, убивающее стафилококк, и посвятил следующие дни определению вида грибка, попавшего в чашки.

Неряшливый спаситель человечества: как Александр Флеминг открыл пенициллин Флеминг, пенициллин, только, плесени, лечения, Марии, Святой, получил, время, бактерий, пенициллина, производство, исследования, войны, мировой, Александр, Флеминга, бактерии, антибиотика, больше

Грибок Penicillium notatum действительно обладает антибиотическим свойством, и ученый назвал действующее вещество пенициллином. В ходе исследований Флеминг выяснил: средство эффективно против стафилококка, а также возбудителей скарлатины, пневмонии, гонореи, менингита и дифтерии.

Флеминг представил свое открытие научному сообществу в 1929 году: его статья о пенициллине была опубликована в Британском журнале экспериментальной патологии, но не вызвала бурной реакции у коллег. Спустя семь лет он выступил с докладом на Втором международном конгрессе микробиологов в Лондоне, где продемонстрировал изначальный опыт с Penicillium notatum и стафилококком, однако снова никто не поддержал мнение ученого о потенциальной пользе обнаруженного вещества для лечения инфекций у людей.

Уверенный в своей правоте, Флеминг не оставил исследования, но извлечение из плесени действующего вещества, его подготовка для длительного хранения и производство препарата в промышленных масштабах оказались настоящим вызовом, справиться с которым ученому в тот момент было не по силам. Все изменилось совсем скоро.

Плесень животворящая

Не то чтобы до Флеминга никто и не думал о противовоспалительных свойствах плесени. Заплесневелые продукты использовались для лечения ран в Древнем Китае, Древнем Египте и Империи инков, описания применения грибков в лечебных целях встречаются в работах Парацельса и Авиценны.

Ученые XIX и XX веков также проводили исследования в этом направлении. Так, француз Эрнест Дюшен выступал в институте Пастера в Париже с докладом о разрушительном действии плесени на возбудитель брюшного тифа, а американцы Карл Альсберг и Отис Фишер Блэк за год до начала Первой мировой войны смогли выделить из грибка кислоту с противомикробным действием. Но эти работы не получили признания.

Пенициллин и Вторая мировая война

Своим будущим пенициллин обязан не только Александру Флемингу, но и микробиологу Эрнсту Чейну, который переехал в Великобританию из Германии в 1933 году из-за прихода к власти на родине нацистов. Чейн получил работу в Оксфордском университете под началом профессора Говарда Флори, где занялся исследованием антибактериальных веществ. В частности, Чейна заинтересовала одна из публикаций Флеминга про пенициллин, и они вместе с Флори сосредоточились на этом направлении.

Неряшливый спаситель человечества: как Александр Флеминг открыл пенициллин Флеминг, пенициллин, только, плесени, лечения, Марии, Святой, получил, время, бактерий, пенициллина, производство, исследования, войны, мировой, Александр, Флеминга, бактерии, антибиотика, больше

В 1939-м Чейн наконец смог получить из плесени порошкообразный препарат для последующих исследований. Ученые решились на контрольный опыт на мышах: грызунов заразили смертельными бактериями, и те из животных, что получали пенициллин, смогли выжить. Оставалось главное: доказать эффективность лекарства для людей.

Первая внутривенная инъекция пенициллина была сделана 12 февраля 1941 года лондонскому полицейскому, страдавшему от заражения крови. Результаты впечатлили: пациент пошел на поправку и прожил еще месяц, а скончался лишь потому, что выделенного пенициллина не хватило для полной победы над недугом. Перед учеными возникла новая проблема: организовать массовое производство препарата в Великобритании, которая подвергалась постоянным бомбардировкам со стороны фашистской Германии, оказалось невозможно.

Осознав всю сложность ситуации, британцы обратились за помощью к американским коллегам, и в США удалось начать производство первого антибиотика. Тогда потребность в нем уже была очевидна: в разгар Второй мировой пенициллин мог спасти жизни солдат, умиравших на поле боя не столько от вражеского огня, сколько от попадавших в раны инфекций.

Неряшливый спаситель человечества: как Александр Флеминг открыл пенициллин Флеминг, пенициллин, только, плесени, лечения, Марии, Святой, получил, время, бактерий, пенициллина, производство, исследования, войны, мировой, Александр, Флеминга, бактерии, антибиотика, больше

Памятник Зинаиде Ермольевой в Ростове-на-Дону

Заинтересовались открытием Флеминга и в Советском Союзе. Не получив из Великобритании запрошенный еще в начале войны штамм плесени, в СССР начали разработку собственного пенициллина. Занималась этим специально созданная лаборатория экспериментальной медицины под руководством профессора Зинаиды Ермольевой. Первый советский пенициллин был выделен из грибка Penicillium crustosum.

В 1943 году наладить производство антибиотика наконец получилось и в Британии, препарат начали поставлять в армию, были проведены успешные испытания средства для лечения раненых — пенициллин получил долгожданное признание. Ученые бросили все свои усилия на исследования и производство антибиотика: они искали новые штаммы плесени, способные выделять больше действующего вещества. Так был обнаружен Penicillium chrysogenum, из него смогли получить в 400 раз больше пенициллина, чем из использованного Флемингом Penicillium notatum.

Советский же пенициллин прошел «боевое крещение» в 1944-м — именно тогда он поступил в военные госпитали и начал применяться для лечения тяжелораненых солдат.

За период использования во время Второй мировой войны пенициллин свел к нулю смертность от гангрены в союзной армии, что стало значительным преимуществом, ведь потери противника, лишенного доступа к антибиотику, оставались на прежнем уровне. После завершения войны в 1945 году Флеминг, Чейн и Флори были удостоены за свои исследования и открытия Нобелевской премии.

А что сейчас

В 2028 году пенициллин отметит свой сотый день рождения. За это время было открыто несколько тысяч новых антибиотиков, объединенных в шестнадцать больших классов. Да и сам пенициллин, как и родственные ему препараты, до сих пор используется, только сегодня он подходит для лечения намного более узкого спектра болезней, чем в свои «золотые» годы. Почему? Человечество столкнулось с новой проблемой, и имя ей — антибиотикорезистентные бактерии.

Неряшливый спаситель человечества: как Александр Флеминг открыл пенициллин Флеминг, пенициллин, только, плесени, лечения, Марии, Святой, получил, время, бактерий, пенициллина, производство, исследования, войны, мировой, Александр, Флеминга, бактерии, антибиотика, больше

Со временем микроорганизмы мутируют, приспосабливаясь к действию препаратов, — обретают резистентность. О таком развитии событий предупреждал Александр Флеминг: он утверждал, что пациентам нельзя вводить пенициллин в небольших дозах в течение непродолжительного времени. Иными словами, курс лечения должен быть полным, и это касается не только пенициллина.

Дело в том, что в организме пациента, принимающего антибиотики неправильно, погибают не все болезнетворные микроорганизмы — часть из них выживает, приобретает устойчивость и заражает новых носителей. Так, например, некоторые бактерии «научились» вырабатывать пенициллиназу — специальный фермент, расщепляющий пенициллин и некоторые другие антибиотики.

Пусть мы об этом и не задумываемся, но проблема резистентности бактерий становится все более острой: ученые отмечают, что в последнее время микроорганизмы приспосабливаются к антибиотикам быстрее, чем человечество успевает найти новые способы борьбы с ними.

Нельзя утверждать, что в поиске новых антибиотиков наука стоит на месте: так, в январе 2015 года было объявлено об открытии нового средства — теиксобактина, отличающегося эффективностью против бактерий, уже выработавших устойчивость к другим антимикробным препаратам. Но до начала его широкого использования пройдут годы, ведь после открытия лекарства нужно провести все необходимые исследования. Кроме того, теиксобактин стал первым новым антибиотиком за долгие годы, а сколько бактерий за это время успело развить резистентность, неизвестно. Человечество просто не успевает за скоростью мутации микроорганизмов, к тому же мы ухудшаем ситуацию сами, бесконтрольно принимая антибиотики.

Итак, почти век назад пенициллин стал «волшебной палочкой», превратившей смертельные болезни в излечимые, но справится ли человечество с антибиотикорезистентными бактериями? Быть может, нам нужен еще один ученый-неряха, который забудет на лабораторном столе грязную чашку Петри?

Автор текста:Аристарх Конюхов
уникальные шаблоны и модули для dle
Комментарии (0)
Добавить комментарий
Прокомментировать
[related-news]
{related-news}
[/related-news]