Penicilin so odkrili leta 1928. Toda v Sovjetski zvezi so ljudje še naprej umirali, tudi ko so bili na Zahodu že zdravljeni s tem antibiotikom.
Orožje proti mikroorganizmom
Antibiotiki (od grških besed "anti" - proti in "bios" - življenje) so snovi, ki selektivno zavirajo vitalne funkcije določenih mikroorganizmov. Prvi antibiotik je leta 1928 po nesreči odkril angleški znanstvenik Alexander Fleming. Na petrijevki, kjer je za svoje poskuse odraščal kolonijo stafilokokov, je odkril neznano sivo rumeno plesen, ki je uničil vse mikrobe okoli sebe. Fleming je preučil skrivnostni kalup in kmalu iz njega izločil protimikrobno snov. Imenoval ga je "penicilin".
Leta 1939 so angleški znanstveniki Howard Florey in Ernst Chain nadaljevali z raziskavami Fleminga in kmalu je bila ustanovljena industrijska proizvodnja penicilina. Leta 1945 sta Fleming, Florey in Chain prejela Nobelovo nagrado za svoje storitve za človeštvo.
Panacea plesni
V ZSSR so bili antibiotiki dolgo kupljeni za valuto po ceni in v zelo omejenih količinah, tako da za vse ni bilo dovolj. Stalin je osebno postavil nalogo razvoja lastnega zdravila znanstvenikom. Za izpolnitev te naloge, je njegova izbira padla na slavni mikrobiologinja Zinaida Vissarionovna Yermolyova. Zahvaljujoč njej je bila zaustavljena epidemija kolere pri Staljingradu, kar je pomagalo Rdeči vojski, da je dobila Stalingradsko bitko.
Veliko let kasneje se je Ermoljeva spomnila svojega pogovora z vodjo na naslednji način:
- Kaj delaš zdaj, tovariš Yermolyeva?
- Sanjam narediti penicilin.
- Kaj je penicilin?
- To je živa voda, Joseph Vissarionovich. Da, najbolj realna živa voda, pridobljena iz kalupa. O penicilinu je bilo znano pred dvajsetimi leti, vendar ga nihče ni vzel resno. Vsaj pri nas.
- Želim najti ta kalup in pripraviti zdravilo. Če bo to uspelo, bomo rešili na tisoče in morda milijone življenj! Mislim, da je to zdaj še posebej pomembno, ko so ranjeni vojaki pogosto ubiti zaradi zastrupitve s krvjo, gangrene in vseh vrst vnetij.
- Sprejmite ukrepe. Dobili boste vse, kar potrebujete. "
Železna dama sovjetske znanosti
Dejstvo, da je bil penicilin decembra 1944 množično proizveden v naši državi, ga dolgujemo Yermolyevi, don Cossacku, ki je z odliko diplomiral iz gimnazije, nato pa ženski medicinski inštitut v Rostovu.
Prvi vzorec sovjetskega antibiotika je dobil iz kalupa, ki je bil pripeljan iz bombe v zavetišču, ki se nahaja nedaleč od laboratorija na ulici Obukh. Poskusi, ki jih je opravil Ermoliev na laboratorijskih živalih, so dali neverjetne rezultate: dobesedno umiranje poskusnih živali, ki so bile okužene z mikrobi, ki je povzročil resne bolezni, dobesedno po eni injekciji penicilina v kratkem času. Šele po tem se je Ermolyeva odločila, da bo poskusila "živo vodo" v javnosti, in kmalu se je penicilin pogosto uporabljal v poljskih bolnišnicah.
Tako je Yermolyeva uspela rešiti na tisoče brezupnih bolnikov. Sodobniki so ugotovili, da se je ta čudovita ženska odlikovala z ne-železnim "železnim" značajem, z močjo in smislom. Za uspešen boj proti okužbam na Staljingradski fronti konec leta 1942 je Ermolieva dobila Red Leninov. Leta 1943 je prejela Stalinovo nagrado 1. stopnje, ki jo je prenesla v obrambni sklad za nakup bojnih letal. Tako se je na nebu nad rodnim Rostovom prvič pojavil slavni borec Zinaida Yermolyeva.
Za njimi je prihodnost
Njeno kasnejše življenje Ermolyeva je posvetila proučevanju antibiotikov. V tem času je prejela prve vzorce sodobnih antibiotikov, kot so streptomicin, interferon, bitsilin, Ekmolin in dipasfen. In tik pred njeno smrtjo je Zinaida Vissarionovna dejala novinarjem: »V določeni fazi je bila penicilin najbolj realna živa voda, vendar življenje, vključno z življenjem bakterij, ne miruje, zato so potrebna nova, bolj izpopolnjena zdravila, da jih premagamo.. Ustvariti jih je treba čim prej in ljudem dati tisto, kar počnejo moji učenci dan in noč. Zato ne bodite presenečeni, če se nekega dne v bolnišnicah in na policah lekarn pojavi nova živa voda, vendar ne iz plesni, ampak iz nečesa drugega. “
Njene besede so se izkazale za preroške: zdaj je po vsem svetu znanih več kot 100 vrst antibiotikov. In vsi, tako kot njihov "mlajši brat", penicilin, služijo zdravju ljudi. Antibiotiki so širok spekter (aktivni proti širokemu spektru bakterij) in ozek spekter delovanja (učinkoviti le proti specifičnim skupinam mikroorganizmov). Enotnih načel dodeljevanja imen antibiotikom dolgo časa ni bilo. Toda leta 1965 je Mednarodni odbor za antibiotično nomenklaturo priporočil naslednja pravila:
- Če je kemijska struktura antibiotika znana, se ime izbere ob upoštevanju razreda spojin, ki mu pripada.
- Če struktura ni znana, se ime navede z imenom rodu, družine ali vrstnega reda, kateremu pripada proizvajalec.
- Pripona "Mitsin" je dodeljena samo antibiotikom, ki jih sintetizirajo bakterije reda Actinomycetales.
- Tudi v naslovu lahko navedete spekter ali način delovanja.
Izumitelj antibiotikov ali zgodovina odrešenja človeštva
Težko si je predstavljati, da so bolezni, kot so pljučnica, tuberkuloza in spolno prenosljive bolezni pred 80 leti, pomenile smrtno kazen za bolnika. Učinkovitih zdravil proti okužbam ni bilo, ljudje so umrli na tisoče in na tisoče ljudi. Položaj je postal katastrofalen v obdobjih epidemij, ko je zaradi izbruha tifusa ali kolere izgubilo prebivalstvo celotnega mesta.
Danes so v vsaki lekarni antibakterijska zdravila zastopana v najširšem obsegu, z grožnjo pa se lahko zdravijo tudi grozne bolezni, kot so meningitis in sepsa (pogosta zastrupitev krvi). Daleč od medicine, ljudje redko razmišljajo o tem, kdaj so izumili prve antibiotike in jim je človeštvo prisiljeno rešiti veliko število življenj. Še težje si je predstavljati, kako so se pred tem revolucionarnim odkritjem zdravile nalezljive bolezni.
Življenje pred antibiotiki
Tudi iz zgodovine šolanja se bodo mnogi spomnili, da je bila pričakovana življenjska doba pred modernim obdobjem zelo kratka. Moški in ženske, ki so živeli do tridesetega leta, so veljali za dolgoletne, odstotek umrljivosti dojenčkov pa je dosegel neverjetne vrednote.
Rojstvo otroka je bila neke vrste nevarna loterija: tako imenovana puerperalna vročica (okužba matere ženske in smrt zaradi sepse) se je štela za običajen zaplet in ni bilo zdravila.
Rana, prejeta v bitki (in ljudje so se ves čas borili veliko in skoraj nenehno), je ponavadi pripeljala do smrti. Pogosteje so bili poškodovani vitalni organi: celo poškodbe udov so pomenile vnetje, zastrupitev krvi in smrt.
Starodavna zgodovina in srednji vek
Kljub temu pa so ljudje iz starih časov vedeli za zdravilne lastnosti nekaterih izdelkov v zvezi z nalezljivimi boleznimi. Na primer, pred 2500 leti je bilo fermentirano sojino moko na Kitajskem uporabljeno za zdravljenje gnojnih ran in še prej so maji Indijci uporabljali plesen s posebno vrsto gliv za isti namen.
V Egiptu je bila izdelava piramidnega kruha prototip sodobnih antibakterijskih sredstev: obloge z njim so znatno povečale možnost okrevanja v primeru poškodbe. Uporaba plesni je bila popolnoma praktična, dokler se znanstveniki niso zanimali za teoretično stran vprašanja. Vendar je bil izum antibiotikov v njihovi sodobni obliki še daleč.
Nov čas
V tem obdobju se je znanost hitro razvila v vseh smereh in medicina ni postala izjema. Vzroke gnojnih okužb, ki so posledica poškodb ali operacij, je leta 1867 opisal kirurg iz Združenega kraljestva D. Lister.
On je ugotovil, da so povzročitelji vnetja bakterije, in predlagal način za boj proti njim s karbolno kislino. Tako je nastal antiseptik, ki je bil dolga leta edina bolj ali manj uspešna metoda preprečevanja in zdravljenja gnojenja.
Kratka zgodovina odkritja antibiotikov: penicilin, streptomicin in drugi
Zdravniki in raziskovalci so opazili nizko učinkovitost antiseptikov pred patogeni, ki so prodrli globoko v tkivo. Poleg tega je bil učinek zdravil bolnikovih bioloških tekočin oslabljen in je bil kratek. Potrebne so bile učinkovitejše droge in znanstveniki po vsem svetu so aktivno delali v tej smeri.
V katerem stoletju so izumili antibiotike?
Pojav antibioze (sposobnost nekaterih mikroorganizmov, da uničijo druge) so odkrili v poznem 19. stoletju.
- Leta 1887 je eden od ustanoviteljev sodobne imunologije in bakteriologije - svetovno znani francoski kemik in mikrobiolog Louis Pasteur - opisal uničujoč vpliv bakterij v tleh na povzročitelja tuberkuloze.
- Na podlagi svojih raziskav je italijan Bartolomeo Gozio leta 1896 med poskusi pridobil mikofenolno kislino, ki je postala ena prvih antibakterijskih sredstev.
- Malo pozneje (leta 1899) so nemški zdravniki Emmerich in Lov odkrili piocen, ki zavira vitalno aktivnost povzročiteljev davice, tifusa in kolere.
- In prej - leta 1871 - so ruski zdravniki Polotebnov in Manassein odkrili uničujoč učinek plesni na določene bakterije, ki povzročajo bolezni, in nove možnosti pri zdravljenju spolno prenosljivih bolezni. Žal njihove ideje, predstavljene v skupnem delu "Patološki pomen plesni", same sebi niso namenile dovolj pozornosti in se v praksi niso široko uporabljale.
- Leta 1894 je I. I. Mechnikov utemeljil praktično uporabo fermentiranih mlečnih izdelkov, ki vsebujejo acidofilne bakterije, za zdravljenje nekaterih črevesnih motenj. To je bilo kasneje potrjeno s praktičnimi raziskavami ruskega znanstvenika E. Gartierja.
Vendar pa se je obdobje antibiotikov začelo v 20. stoletju z odkritjem penicilina, ki je zaznamoval začetek prave revolucije v medicini.
Izumitelj antibiotika
Ime Alexander Fleming je iz šolskih učbenikov biologije znano tudi ljudem, ki so daleč od znanosti. Da se šteje za začetnika snovi z antibakterijskim delovanjem - penicilin. Za neprecenljiv prispevek k znanosti leta 1945 je britanski raziskovalec prejel Nobelovo nagrado. Za širšo javnost zanimajo ne le podrobnosti o odkritju Fleminga, temveč tudi življenjski potek znanstvenika, pa tudi posebnosti njegove osebnosti.
Prihodnji Nobelov nagrajenec na Škotskem se je rodil na kmetiji Lochwild v veliki družini Hug Fleminga. Izobraževanje je začel Alexander začel v Darvel, kjer je študiral do starosti dvanajstih. Po dveh letih študija na Akademiji se je Kilmarnock preselil v London, kjer so starejši bratje živeli in delali. Mladenič je delal kot uradnik, hkrati pa je bil študent Kraljevega politehničnega inštituta. Fleming se je odločil vaditi medicino po zgledu svojega brata Thomasa (oftalmologa).
Po vstopu v medicinsko šolo v bolnišnici sv. Marije je Alexander leta 1901 prejel štipendijo za to izobraževalno ustanovo. Najprej mladenič ni dal izrazitega naklonjenosti kateremu koli določenemu področju medicine. Njegovo teoretično in praktično delo v kirurgiji v letih študija je pričalo o izjemnem talentu, vendar Fleming ni čutil veliko odvisnosti od dela z "živim telesom" in je tako postal izumitelj penicilina.
Vpliv Almrotha Wrighta, slavnega profesorja patologije, ki je prišel v bolnišnico leta 1902, se je izkazal za ključnega pomena za mladega zdravnika.
Pred tem je Wright razvil in uspešno uporabil cepljenje proti tifusu, toda njegovo zanimanje za bakteriologijo se ni ustavilo. Ustvaril je skupino perspektivnih mladih strokovnjakov, ki je vključeval Alexander Fleming. Po diplomi leta 1906 je bil povabljen v ekipo in vse življenje delal v raziskovalnem laboratoriju bolnišnice.
Med prvo svetovno vojno je mladi znanstvenik služil v Royal Research Army kot kapitan. V času sovražnosti in kasneje v laboratoriju, ki ga je ustanovil Wright, je Fleming proučeval učinke ran z eksplozivi in metode za preprečevanje in zdravljenje gnojnih okužb. In penicilin je odkril sir Alexander že 28. septembra 1928.
Nenavadna zgodba o odkritju
Ni skrivnost, da so bila mnoga pomembna odkritja naključna. Vendar pa je za raziskovalno dejavnost Fleminga pomemben dejavnik naključja. Že leta 1922 je odkril prvo pomembno odkritje na področju bakteriologije in imunologije, prehlad in kihanje v petrijevko s patogeno bakterijo. Po določenem času je znanstvenik odkril, da so na mestu vstopa njegove sline patogene kolonije umrle. Tako so odkrili in opisali lizocim - antibakterijsko snov, ki jo vsebuje človeška slina.
Tako izgleda petrijevka z gobami Penicillium notatum.
Nič manj naključno, svet je izvedel za penicilin. Pri tem moramo spoštovati malomarnost osebja glede sanitarnih in higienskih zahtev. Ali so bile petrijevke slabo oprane, ali so bile spore plesnive glive pripeljane iz bližnjega laboratorija, vendar se je Penicillium notatum dobil na pridelke staphylococcus aureus. Naslednje srečno naključje je bil dolg odhod Fleminga. Prihodnji izumitelj penicilina v bolnišnici ni imel meseca, zaradi česar je plesni imel čas za rast.
Po vrnitvi na delo je znanstvenik odkril posledice malomarnosti, vendar ni takoj odvrgel poškodovanih vzorcev in jih podrobneje pogledal. Ko je ugotovil, da okoli gojene plesni ni kolonije stafilokokov, se je Fleming zanimal za ta pojav in začel podrobno preučevati.
Uspelo mu je identificirati snov, ki je povzročila smrt bakterij, ki jo je imenoval penicilin. Razumevanje pomena njegovega odkritja za medicino je Britanca namenila več kot deset let raziskavam te snovi. Objavljena so bila dela, v katerih je utemeljil edinstvene lastnosti penicilina, vendar je ugotovil, da je na tej stopnji zdravilo neprimerno za zdravljenje ljudi.
Penicilin, ki ga je pridobil Fleming, je dokazal svojo baktericidno aktivnost proti številnim gram-negativnim mikroorganizmom in varnosti za ljudi in živali. Vendar je bilo zdravilo nestabilno, zdravljenje je zahtevalo pogosto dajanje velikih odmerkov. Poleg tega so se udeležili preveč beljakovinskih nečistoč, kar je povzročilo negativne stranske učinke. Eksperimente o stabilizaciji in čiščenju penicilina je izvedel britanski znanstvenik, odkar je bil odkrit prvi antibiotik in do leta 1939. Vendar pa niso privedli do pozitivnih rezultatov in Fleming je izgubil zanimanje za zamisel o uporabi penicilina za zdravljenje bakterijskih okužb.
Penicilinski izum
Druga priložnost, ki jo je odprl Flemingov penicilin, je bila leta 1940.
V Oxfordu sta Howard Florey, Norman W. Heatley in Ernst Chain, ki združujeta znanje kemije in mikrobiologije, začela proizvajati pripravke, primerne za množično uporabo.
Potrebovali smo približno dve leti, da smo izolirali čisto aktivno sestavino in jo testirali v kliničnem okolju. Na tej stopnji je bil raziskovalec vključen v raziskavo. Fleming, Flory in Cheyne so uspeli uspešno ozdraviti nekaj hudih primerov sepse in pljučnice, zaradi česar je penicilin njegovo mesto v farmakologiji.
Izumitelj prvih antibiotikov - človek, ki je spremenil svet
Zdaj veliko ljudi sploh ne misli, da je izumitelj antibiotikov rešitelj mnogih življenj. Toda v zadnjem času je večina bolezni in ran lahko vzrok za zelo dolgo in pogosto neuspešno zdravljenje. Od enostavne pljučnice je umrlo 30% bolnikov. Zdaj je smrtni izid možen le v 1% primerov pljučnice. In to je postalo mogoče zaradi antibiotikov.
Kdaj so se ta zdravila pojavila v lekarnah in za koga?
Prvi koraki v smislu izuma
Trenutno je splošno znano, v katerem so izumili stoletne antibiotike. Prav tako ni vprašanj o tem, kdo jih je izumil. Vendar pa, kot v primeru antibiotikov, poznamo samo ime osebe, ki je prišla čim bližje odkritju in ga naredila. Običajno se ena težava ukvarja z velikim številom znanstvenikov v različnih državah.
Prvi korak k izumu zdravila je bilo odkritje antibioze - uničevanje nekaterih mikroorganizmov s strani drugih.
Zdravniki iz ruskega cesarstva Manassein in Polotebnov so proučevali lastnosti plesni. Ena od njihovih ugotovitev je bila trditev o sposobnosti plesni za boj proti različnim bakterijam. Za zdravljenje kožnih bolezni so uporabljali izdelke na osnovi plesni.
Potem je ruski znanstvenik Mechnikov opazil sposobnost bakterij, ki jih vsebujejo fermentirani mlečni izdelki, da blagodejno vplivajo na prebavni trakt.
Najbližje odkritju novega zdravila je bil francoski zdravnik Duchesne. Opozoril je, da Arabci uporabljajo plesen za zdravljenje ran na hrbtu konj. Ob upoštevanju vzorcev plesni je zdravnik opravil poskuse za zdravljenje morskih prašičkov iz črevesnih okužb in dosegel pozitivne rezultate. Njegova disertacija ni dobila odziva v znanstveni skupnosti tistega časa.
To je kratka zgodovina poti do izuma antibiotikov. Pravzaprav se je veliko starih ljudi zavedalo sposobnosti plesni, da bi pozitivno vplivala na zdravljenje ran. Vendar pa je pomanjkanje potrebnih metod in tehnik onemogočilo nastanek čistega drog v tistem času. Prvi antibiotik se je lahko pojavil šele v 20. stoletju.
Neposredno odkrivanje antibiotikov
Izum antibiotikov je bil v mnogih pogledih posledica naključja in naključja. Vendar pa je to mogoče reči o mnogih drugih odkritjih.
Alexander Fleming je študiral bakterijske okužbe. To delo je postalo še posebej pomembno v obdobju prve svetovne vojne. Razvoj vojaške opreme je povzročil nastanek večjega števila ranjenih. Pojavila se je okužba v ranah, kar je pripeljalo do amputacij in smrti. Fleming je bil tisti, ki je odkril povzročitelja okužb - streptokoka. Dokazal je tudi, da antiseptiki tradicionalne medicine ne morejo popolnoma uničiti bakterijske okužbe.
Nedvomno obstaja odgovor na vprašanje, v katerem letu je izumljen antibiotik. Vendar pa je pred tem prišlo do dveh pomembnih odkritij.
Leta 1922 je Fleming odkril lizocim - eno od sestavin naše sline, ki ima sposobnost uničevanja bakterij. Med raziskavo je znanstvenik dodal svojo slino v petrijevko, v kateri so bile posejane bakterije.
Leta 1928 je Fleming zasadil stafilokoki v petrijevkah in jih dolgo časa zapustil. Po naključju so bili v rastline posejani delci plesni. Ko se je znanstvenik po določenem času vrnil na delo z bakterijami, posejanimi s staphom, je ugotovil, da je plesen zrasel in uničil bakterije. Takšen učinek ni povzročil sam plesen, ampak prosojna tekočina, ki je nastala v času njegove življenjske dejavnosti. Ta snov je znanstvenik, poimenovan po plesnih glivah (Penicillium) - penicilin.
Nato je znanstvenik nadaljeval s preučevanjem penicilina. Ugotovil je, da snov učinkovito deluje na bakterije, ki se zdaj imenujejo gram-pozitivne. Vendar pa je tudi sposoben uničiti patogen gonorejo, čeprav pripada gram-negativnim mikroorganizmom.
Raziskave potekajo že vrsto let. Vendar znanstvenik ni imel potrebnega znanja iz kemije, da bi pridobil čisto snov. Za medicinske namene se lahko uporablja samo izolirana čista snov. Poskusi so se nadaljevali do leta 1940. V letošnjem letu so znanstveniki opravili študijo penicilina znanstvenikov Flory in Chain. Lahko so izolirali snov in dobili zdravilo, primerno za začetek kliničnih preskušanj. Prvi uspešni rezultati človeškega zdravljenja so bili pridobljeni leta 1941. V istem letu velja datum pojava antibiotikov.
Zgodovina odkritja antibiotikov je bila precej dolga. In šele med drugo svetovno vojno se je pojavila možnost njene množične proizvodnje. Fleming je bil britanski znanstvenik, toda v Združenem kraljestvu je bilo takrat nemogoče izdelati zdravilo - v teku so bile borbe. Zato so bili prvi vzorci te droge sproščeni v Združenih državah Amerike. Del zdravila je bil uporabljen za notranje potrebe države, drugi del pa je bil poslan v Evropo, v epicentar sovražnosti, da bi rešili ranjene vojake.
Po koncu vojne, leta 1945, sta Fleming in njegovi nasledniki Howard Florey in Ernst Chain prejeli Nobelovo nagrado za dosežke v medicini in fiziologiji.
Kot v primeru mnogih drugih odkritij je težko odgovoriti na vprašanje "kdo je izumil antibiotik". To je rezultat skupnega dela številnih znanstvenikov. Vsak od njih je prispeval k procesu izumljanja zdravila, brez katerega si je težko predstavljati sodobno medicino.
Pomen tega izuma
Težko je trditi, da je odkritje penicilina in izum antibiotikov eden najpomembnejših dogodkov 20. stoletja. Njegova množična proizvodnja je odprla nov mejnik v zgodovini medicine. Ne toliko pred leti, da je bila običajna pljučnica grozila s smrtjo. Ko je Fleming izumil antibiotik, so mnoge bolezni prenehale biti smrtna kazen.
Antibiotiki in zgodovina druge svetovne vojne so tesno povezani. Zaradi teh zdravil je uspelo preprečiti številne smrti vojakov. Po poškodbah so se v številnih razvile hude nalezljive bolezni, ki bi lahko privedle do smrti ali amputacije okončin. Nova zdravila bi lahko znatno pospešila njihovo zdravljenje in zmanjšala človeške izgube.
Po revoluciji v medicini so nekateri pričakovali, da se bakterije lahko popolnoma in trajno uničijo. Izumitelj sodobnih antibiotikov pa se je zavedal posebnosti bakterij - fenomenalne sposobnosti prilagajanja spreminjajočim se razmeram. Trenutno ima medicina mehanizme za boj proti mikroorganizmom, vendar imajo tudi svoje metode zaščite pred drogami. Zato jih ni mogoče popolnoma uničiti (vsaj zdaj), poleg tega se stalno spreminjajo in pojavljajo se nove vrste bakterij.
Problem odpornosti
Bakterije so prvi živi organizmi na planetu in že tisočletja so razvili mehanizme, s katerimi preživijo. Po odkritju penicilina je postalo znano o sposobnosti bakterij, da se mu prilagodijo, da se mutirajo. V tem primeru postane antibiotik neuporaben.
Bakterije se razmnožujejo dovolj hitro in prenašajo vse genetske informacije naslednje kolonije. Tako bo naslednja generacija bakterij imela mehanizem "samoobrambe" od zdravila. Na primer, antibiotik meticilin je bil izumljen leta 1960. Prvi primeri odpornosti so bili zabeleženi leta 1962. Takrat 2% vseh primerov bolezni, za katere je bil predpisan meticilin, ni bilo mogoče zdraviti. Do leta 1995 je postala neučinkovita v 22% kliničnih primerov, po 20 letih pa so bile bakterije odporne v 63% primerov. Prvi antibiotik je bil pridobljen leta 1941, leta 1948 pa so se pojavile odporne bakterije. Običajno se odpornost na zdravila prvič pokaže nekaj let po tem, ko je zdravilo sproščeno na trg. Zato se nova zdravila redno pojavljajo.
Poleg naravnega mehanizma "samoobrambe" postanejo bakterije odporne na zdravila zaradi nepravilne uporabe antibiotikov s strani ljudi. Razlogi, zakaj so ta zdravila manj učinkovita:
- Samoregulirajoči antibiotiki. Mnogi ne poznajo pravega namena teh zdravil in jih vzamejo s prehladom ali malo slabosti. Prav tako se zgodi, da je zdravnik enkrat predpisal eno vrsto zdravil, zdaj pa bolnik med zdravljenjem jemlje enako zdravilo.
- Neupoštevanje poteka zdravljenja. Pogosto bolnik opusti zdravilo, ko se začne bolje počutiti. Toda za popolno uničenje bakterij morate vzeti tablete v času, ki je naveden v navodilih.
- Vsebnost antibiotikov v hrani. Odkritje antibiotikov je ozdravilo mnoge bolezni. Zdaj teh zdravil se pogosto uporabljajo kmetje za zdravljenje živine, in uničenje škodljivcev, ki uničujejo pridelka. Tako antibiotik pride do mesnih in zelenjavnih kultur.
Prednosti in slabosti
Vsekakor lahko rečemo, da je bil izum sodobnih antibiotikov potreben in nam je omogočil, da rešimo življenja mnogih ljudi. Vendar imajo ta zdravila, tako kot vsak izum, pozitivne in negativne strani.
Pozitivni vidik nastajanja antibiotičnih zdravil:
- bolezni, ki so bile prej ocenjene kot smrtne, končajo s smrtnim izidom, ki je večkrat manjši;
- ko so bile te droge izumljene, se je pričakovana življenjska doba ljudi povečala (v nekaterih državah in regijah s faktorjem 2-3);
- novorojenčki in dojenčki umirajo šestkrat manj;
- umrljivost žensk po porodu se je zmanjšala za 8-krat;
- zmanjšalo število epidemij in število prizadetih.
Po odkritju prvega antibiotičnega zdravila je postala negativna stran tega odkritja znana. V času nastanka zdravil, ki temeljijo na penicilinu, so obstajale bakterije, ki so proti njemu odporne. Zato so morali znanstveniki ustvariti več drugih vrst zdravil. Postopoma pa so mikroorganizmi razvili odpor do »agresorja«. Zaradi tega obstaja potreba po ustvarjanju novih in novih zdravil, ki bodo lahko uničila mutirane patogene. Tako se vsako leto pojavijo nove vrste antibiotikov in nove vrste bakterij, ki so proti njim odporne. Nekateri raziskovalci pravijo, da je trenutno ena desetina povzročiteljev nalezljivih bolezni odpornih na antibakterijska zdravila.
Antibiotiki
Navajeni smo na veliko stvari, katerih izum je nekoč pretresel svet in spremenil življenje. Nismo presenečeni nad pralnimi stroji, računalniki, namiznimi svetilkami. Težko si je predstavljati, kako so ljudje živeli brez elektrike, prižgali hiše s kerozinskimi svetilkami ali baklami. Predmeti nas obkrožajo in navajeni smo ignorirati njihove vrednote.
Naša zgodba danes ne govori o gospodinjskih predmetih. To je zgodba o sredstvih, na katera smo se tudi mi navadili in ne več cenimo dejstva, da rešujejo najbolj dragoceno stvar - življenje. Zdi se nam, da so vedno obstajali antibiotiki, vendar to ni tako: celo med prvo svetovno vojno so vojaki umrli pri tisočih, ker svet ni poznal penicilina in zdravniki niso mogli varčevati.
Vnetje pljuč, sepsa, dizenterija, tuberkuloza, tifus - vse te bolezni so veljale za neozdravljive ali skoraj neozdravljive. V tridesetih letih 20. stoletja so bolniki zelo pogosto umirali zaradi pooperacijskih zapletov, pri čemer so bili najpomembnejši vnetje ran in nadaljnja okužba krvi. In to kljub dejstvu, da je ideja o antibiotikih v XIX. Stoletju izrazila Louis Pasteur (1822-1895).
Francoski mikrobiolog je odkril, da bakterije antraksa ubijajo nekateri drugi mikrobi. Vendar pa njegovo odkritje ni dalo pripravljenega odgovora ali recepta, temveč je zastavilo številna nova vprašanja za znanstvenike: kaj se mikrobi »borijo«, kot je tisti, ki bije drugo. Seveda, da bi izvedeli, bi morali narediti veliko dela. Očitno je bilo takratno delo za znanstvenike tistega časa neprimerno. Odgovor pa je bil zelo blizu, od samega začetka življenja na Zemlji.
Mould Tako znana in znana plesen, ki živi tisoč let v bližini osebe, se je izkazala za njenega zaščitnika. Ta glivica, ki je v zraku narasla v obliki spora, je postala predmet spora med dvema ruskima zdravnikoma v šestdesetih letih.
Neznano odkritje
Alexey Polotebnov in Vyacheslav Manassein se nista strinjala glede narave plesni. Politebnov je verjel, da so vsi mikrobi šli iz plesni, to pomeni, da je plesni prednik mikroorganizmov. Manassein mu je nasprotoval. Da bi dokazal svoj primer, je slednji začel študijo zelene plesni (v latinščini penicillium glaucum). Po nekaj časa je zdravnik imel srečo, da je opazil zanimiv učinek: kjer je bila plesni, ni bilo bakterij. Sledi le en zaključek: na nek način plesni ne omogočajo razvoja mikroorganizmov. Tudi nasprotnik Manasseina Polotebnova je prišel do tega sklepa: glede na njegove ugotovitve je tekočina, v kateri je nastala kalup, ostala jasna, prosojna, kar kaže samo na eno - v njej ni bakterij.
Na zaslugo poraženega v znanstvenem sporu Polotebnova, je svoje raziskave nadaljeval na nov način, pri čemer je uporabljal plesen kot baktericidno sredstvo. Ustvaril je emulzijo s kalupom in jo razpršil z razjedami bolnikov s kožnimi boleznimi. Rezultat: Obdelane razjede se zacelijo prej kot če se ne zdravijo. Seveda, kot zdravnik Polotebnov ni mogel zapustiti odkritje v skrivnosti in priporočil to metodo zdravljenja leta 1872 v enem od svojih člankov. Na žalost znanost ni upoštevala njegovih opazovanj, zdravniki po vsem svetu pa so nadaljevali z zdravljenjem bolnikov z obskurantističnimi sredstvi: krvavitvijo, praškami iz suhih živali in žuželk ter drugimi neumnostmi. Ta "sredstva" so veljala za zdravilna in so bila uporabljena že na začetku naprednega dvajsetega stoletja, ko so bratje Wright preizkusili svoje prvo letalo, medtem ko je Einstein delal na teoriji relativnosti.
Odstrani na mizo - pokopati odprtino
Polotebnova članek je bil prezrt in pol stoletja nobeden od znanstvenikov ni poskušal raziskati plesni. Študije Polotebnova in njihovi rezultati "vstali" v začetku dvajsetega stoletja, zahvaljujoč sreči priložnost in mikrobiolog, ki ni želel očistiti na svoji mizi...
Škot Alexander Fleming, ki se šteje za ustvarjalca penicilina, je že od mladosti sanjal o iskanju sredstev za uničenje bakterij. V svojem laboratoriju, ki se je nahajal v eni od londonskih bolnišnic, je vztrajno študiral mikrobiologijo (še posebej študiral stafilokoke), ki je bil stisnjen prostor. Poleg vztrajnosti in predanosti pri delu, ki ga niso opazili samo njegovi sodelavci, je imel Fleming še eno kakovost: ni mu bilo všeč, da bi vrnil red na svojo mizo. Čutare z zdravili so včasih tedne stale na mizi mikrobiologa. Zahvaljujoč tej njegovi navadi je Flemingu uspelo dobesedno naleteti na veliko odkritje.
Nekaj dni je znanstvenik zapustil kolonijo stafilokokov brez pozornosti. In ko se je odločil, da jih odstrani, je ugotovil, da so pripravki pokriti s plesnijo, katerih spore so očitno prodrle skozi laboratorij skozi odprto okno. Fleming ni samo ne odvrgel razvajenega materiala, ampak ga je tudi preučil pod mikroskopom. Znanstvenik je bil presenečen: ni bilo sledov patogenih bakterij - samo plesni in kapljice bistre tekočine. Fleming se je odločil preveriti, ali plesen lahko ubije nevarne mikroorganizme.
Mikrobiolog je vzgajal glive v hranilnem mediju, na njem »zaskočil« druge bakterije in postavil skodelico s pripravki v termostat. Rezultat je bil osupljiv: lise, svetle in pregledne, nastale med plesnijo in bakterijami. Mould "ograjena" sama od "sosedov" in ni jim omogočajo, da se množijo.
Kaj je ta tekočina, ki se oblikuje blizu plesni? To vprašanje Flemingu ni dalo nobenega počitka. Znanstvenik je začel nov eksperiment: v veliki bučki je zrasel plesen in začel opazovati njegov razvoj. Barva plesni se je spremenila 3-krat: od bele do zelene, nato pa je postala črna. Spremenjena je bila tudi hranilna brozga - iz prozorne je postala rumena. Zaključek je bil očiten: kalup sprosti nekatere snovi v okolje. Preveriti je treba, ali imajo enako "smrtonosno" moč.
Eureka!
Tekočina, v kateri je živel kalup, je bila še močnejše sredstvo za množično uničevanje bakterij. Čeprav je bila 20-krat razredčena z vodo, bakterijam ni pustila nobene možnosti. Fleming je opustil svoje pretekle raziskave in vse svoje misli posvetil le temu odkritju. Ugotovil je, na kateri dan rasti, na kakšnem hranilnem mediju, pri kateri temperaturi ima gliva največji antibakterijski učinek. Ugotovil je, da tekočina, ki jo izloča gliva, prizadene le bakterije in je neškodljiva za živali. Ta tekoči penicilin je imenoval.
Leta 1929 je Fleming govoril o najdeni drogi v Londonskem medicinskem raziskovalnem klubu. Njegovo sporočilo je ostalo brez nadzora - tako kot članek Polotebnove. Škot je bil bolj trmast kot ruski zdravnik. Na vseh konferencah, govorih, sestankih zdravnikov je Fleming na tak ali drugačen način omenil sredstva, ki so jim odprta za boj proti bakterijam. Vendar pa je bil še en problem - bilo je treba nekako izolirati čisti penicilin iz juhe, ne da bi ga uničili.
Dela in nagrade
Poudarite penicilin - ta problem je bil rešen več kot eno leto. Fleming in njegovi tovariši so naredili več kot ducat poskusov, toda v tujem okolju je bil penicilin uničen. Mikrobiologi tega problema niso mogli rešiti, tukaj je bila potrebna pomoč kemikov.
Informacije iz novega zdravila so postopoma dosegle Ameriko. 10 let po prvi izjavi Fleminga o penicilinu, dva britanska znanstvenika, ki ju zanima to odkritje, ki sta ga usoda in vojna odnesla v Ameriko. Leta 1939 je Howard Fleury, profesor patologije na enem od institutov v Oxfordu, in Ernst Chain, biokemik, ki je pobegnil iz Nemčije, iskal temo, ki bi sodelovala. Zanima jih penicilin, natančneje, njegova izbira. Postala je tema njihovega dela.
V Oxfordu je bil Fleming enkrat napet (mikrobna kultura), da so znanstveniki imeli material za delo. Zaradi dolgih, težkih študij in poskusov je Cheney uspel dobiti kristale penicilinskih kalijevih soli, ki jih je nato spremenil v sluzasto maso, nato pa v rjavi prah. Penicilinske granule so bile zelo močne: razredčene v razmerju enega na milijon, so v nekaj minutah ubijale bakterije, vendar so bile neškodljive za miši. Poskusi so bili izvedeni na miših: okuženi so bili s smrtonosnimi odmerki streptokokov in stafilokokov, nato pa je bila polovica shranjenih z injiciranjem penicilina. Cheyneovi poskusi so privabili več znanstvenikov. Ugotovili so tudi, da penicilin uničuje gangrenske patogene.
Penicilin je bil preizkušen na osebi leta 1942 in rešil življenje umirajoče osebe pred meningitisom. Ta primer je naredil velik vtis na družbo in zdravnike. V Angliji proizvodnja penicilina ni bila uspešna zaradi vojne, zato se je leta 1943 začela proizvodnja v Ameriki. Istega leta je ameriška vlada naročila 120 milijonov enot te droge. Leta 1945 sta Fleury in Cheyne prejela Nobelovo nagrado za izjemna odkritja. Fleming je bil večkrat nagrajen z različnimi nazivi in nagradami: prejel je viteštvo, 25 častnih diplom, 26 medalj, 18 nagrad, 13 nagrad in častno članstvo v 89 akademijah znanosti in znanstvenih družb. Na grobu znanstvenika - skromen napis: "Alexander Fleming - izumitelj penicilina."
Izum, ki pripada človeštvu
Znanstveniki po vsem svetu iščejo sredstva za boj proti bakterijam, ker so izvedeli za njihov obstoj in so jih lahko videli z mikroskopom. Od začetka druge svetovne vojne je potreba po tem orodju dozorela bolj kot kdajkoli prej. Ni presenetljivo, da so v Sovjetski zvezi tudi delali na tem področju.
Leta 1942 je profesorica Zinaida Yermolyeva prejela penicilin iz plesni penicillium krustozum, vzeta iz stene ene od bombnih zatočišč v Moskvi. Leta 1944, po dolgih opazovanjih in raziskavah, se je Yermolyev odločil, da testira svoje zdravilo na ranjencih. Njen penicilin je bil čudež za zdravnike na terenu in varčevalna priložnost za številne ranjene vojake. V istem letu je bila v ZSSR vzpostavljena proizvodnja penicilina.
Antibiotiki so velika "družina" zdravil, ne le penicilin. Nekatere njegove "sorodnike" so odkrili v vojnih letih. Tako je leta 1942 Gause prejel gramicidin, leta 1944 pa je Waxman, Američan ukrajinskega izvora, izoliral streptomicin.
Polotebnov, Fleming, Chain, Fleury, Ermolyeva, Gauze, Vaksman - ti ljudje so človeštvu dali obdobje antibiotikov. Era, ko meningitis ali pljučnica ne postane stavek. Penicilin je ostal nepatentiran: nobeden od njegovih ustvarjalcev ni zahteval avtorstva orodja za reševanje življenj.
Oglejte si zgodovino izuma penicilina - film "Penicilinska dirka":
Ko so izumili antibiotike, ki so odkrili penicilin - kratko zgodovino odkritja
Ljudje jemljejo mnoge dosežke civilizacije za samoumevno. Pripravljeni so uporabiti javni prevoz, nove modne pripomočke in v času bolezni pogoltniti tablete. Malo ljudi si predstavlja, da je bila v prejšnjem stoletju stopnja umrljivosti zaradi vnetij, sepse, tuberkuloze in drugih bolezni, ki bi jih bilo mogoče popolnoma zdraviti, več kot devetdeset odstotkov celotnega števila okuženih ljudi. Izumitelj antibiotikov je dal človeštvu ogromne možnosti za preživetje v svetu, kjer se bakterije in mikroorganizmi nenehno mutirajo.
Čudovita plesen: o sodobnih antibiotikih
Danes lahko zdravilo zaradi izuma teh zdravil zlahka ozdravi bolezni, ki so bile prej obravnavane kot usodne. Z razvojem mikrobiologije in njene ožje specializacije, bakteriologije se je vse spremenilo. Ogromno število povzročiteljev strašnih bolezni je bilo poraženih, ljudje pa so imeli še eno priložnost za dolgo življenje. Toda kaj so antibiotiki, ki so jih najprej odkrili in kako jim je uspelo, ponavadi ljudje zamislijo slabo.
Zdravila, ki imajo podoben učinek kot antibiotiki, vendar pa so izolirana sintetično, se imenujejo antibakterijska kemoterapija. Pred desetimi ali petnajstimi leti so bili znani le sulfonamidi, ki so pripadali njim. Vendar pa je v zadnjih letih izumljenih nekaj novih podskupin podobnih priprav, saj se je koncept nekoliko zmanjšal in snovi naravnega izvora so preprosto dobile dodatno ime tradicionalnih.
Kaj so antibiotiki
Bakterije so v bistvu enocelični, dokaj sposobni organizmi, kot so tudi njihovi protisti bratov (bolj organizirani mikroorganizmi). Za njih je običajno, da tvorijo cele kolonije. Lahko so tako velike, da jih je mogoče videti s prostim očesom. Dovolj je, da se spomnimo najpreprostejših poskusov iz tečaja biologije šole.
Vse vrste bakterij lahko razdelimo na prokarionte brez jedra in evkarionte, ki imajo takšne. Njihove celice so sestavljene iz citoplazme (notranjega polnjenja), ki vsebuje DNA in celične stene. Naravne antibiotike proizvajajo aktinomicete (sevalne glivice), ki so najpogostejše v tleh. Manj pogosto jih lahko tvorijo nemecelijske bakterije, ki pripadajo prokariontskim (ne-jedrnim) bakterijam.
Antibiotiki (cikloserine in penicilinske skupine) "lahko" zavirajo sintezo te stene in povzročijo nastanek protoplastov, ki bodisi umrejo ali se vrnejo v prvotno stanje (L-oblika), ko se učinki zdravil prekličejo. Če je preprosta, so to snovi, ki imajo zavidljivo baktericidno delovanje. Pri neustrezno organiziranem sprejemu pri bolnikih najprej pride do izboljšanja, nato pa se lahko bolezen vrne. Ker zdravniki priporočajo, da strogo spoštujejo jemanje zdravil, da ne bi obrnil razvoj bakterij in ne vodi v kronično obliko bolezni.
Kdo in kdaj je uvedel koncept, selektivno naravo ukrepa
Sam izraz - antibiotiki (Anti bios - "proti življenju") - se ni pojavil takoj, približno dve desetletji po izumu penicilina, o katerem bomo še razpravljali. Leta 1942 je biokemik in mikrobiolog iz ZDA, Zelman Abraham Waxman, izumitelj prve kakovostne medicine za povzročitelje tuberkuloze, streptotricin, uvedel ustrezno ime za celotno skupino zdravil, ki imajo podoben učinek.
Pogosto ljudje, ki so prepričani, da razumejo zdravstvene težave, vzamejo antibiotike nekontrolirano in nepremišljeno. Če pa bakterije umrejo od njih, potem droge ne vplivajo na viruse, ker so urejene povsem drugače. Piščanci, navadna gripa, rdečkice, ošpice ali hepatitisi vseh razredov - vse to so bolezni, pri katerih bo vnos snovi ne samo neuporaben, temveč tudi destruktiven, ker oseba misli, da rešuje problem, ampak dejansko ne pomaga telesu pri boju proti bolezni. Obstajajo izjeme, na primer, zdravila tetraciklinske skupine lahko uničijo velike viruse.
Zdravljenje pred odkritjem antibiotikov
Pred revolucionarnim odkritjem novih koristnih mikroorganizmov so ljudje poskušali z različnim uspehom zdraviti različne bolezni. Stari zdravniki so za to našli veliko čudnih in včasih grozovitih metod.
Že več kot tri tisoč let je uporabljal barbarsko metodo krvavitve za zdravljenje velikega števila bolezni. Egipčanski duhovniki so to vedeli že tisoč let pred našo dobo. Menili so, da vse težave povzroča "presežek" krvi, ki jo je treba odstraniti iz telesa s posebnim rezom arterije ali vene. Za isti namen so bile uporabljene pijavke. To je deloma zdrava pamet, ker nekatere bakterije potrebujejo veliko železa, kar je veliko rdečih krvnih celic. Z zmanjšanjem njihovega števila bakterij ostanejo "lačni" in se umaknejo. Težava je v tem, da vsak primer ne bo imel učinka, v drugih pa se lahko izkaže, da je kratkotrajen.
Starodavni Kitajci so našli drugo izvirno metodo za zdravljenje bolnih - kauterizacija. Res je, da je zelo učinkovito, če govorimo o ranah, ki jih je treba očistiti. Toplota je ubila patogene bakterije. Vendar ni bilo treba povedati o učinkovitosti - lahko sem se zanašal samo na srečo.
V starih časih so pri zdravljenju bolezni, šamani in zdravniki severnih narodov pogosto uporabljali ekstrakte lišaja, ki vsebujejo snovi, ki zavirajo in zavirajo rast populacij bakterij nekaterih vrst. Pobudo so navdušeno sprejeli srednjeveški zdravilci, ki niso niti razumeli, kaj je povzročilo ugoden učinek.
Danes vsak študent pozna škodo za živo srebro in arzen, vendar to ni bilo vedno tako. Ljudje so uporabili soli teh elementov za zdravljenje različnih bolezni, od katerih so umrle še hitreje in bolj boleče. Terapija je povzročila izgubo zob, pojav razjed in celo nevropsihiatrične motnje.
V začetku šestnajstega stoletja so jezuiti, ki so potovali v Novi svet, opisali koristne učinke lubja drevesa quinne med vročino. Bilo je resnično učinkovito in sintetična oblika kinina je bila proizvedena v naših dneh. Drugo »darilo« iz Južne Amerike je ipecac, zelnata rastlina rodu Carapichea. V majhnih odmerkih je učinkovit pri kašlju za izkašljevanje izpljunka in v velikih odmerkih - kot emetika.
Najučinkovitejša od vseh starih zdravil je karbolna kislina (fenol). Prav ta snov je osnova za izum aspirina in drugih zdravil.
Šele takrat, ko so izumili antibiotike, je oseba lahko lahkotno dihala in ni več skrbela, da bi se na različne pametne načine »ozdravil«, pogosto bolj kot mučenje.
Znani raziskovalci antibiotičnih lastnosti
Na začetku devetnajstega stoletja so znanstveniki nepričakovano naleteli na presenetljiv učinek - nekateri živi mikroorganizmi lahko ne samo uničijo druge vrste, temveč tudi preprečijo njihovo razmnoževanje. Ta pojav se je imenoval antibiosis in postal je izhodišče za izum zadevnih snovi.
Francoski vojaški terenski zdravnik, Ernest Duchesne, je po študiju v Lyonu opazil, kako so arabski ženini uporabili plesen za poškodbe na hrbtu konja. Zanimalo ga je, da je začel raziskovati "antagonizem med plesni in mikrobi". Vzel je vzorec, iz njega izločil potrebne skupine snovi, prvi antibiotik pa smo dobili iz Penicillium glaucum. Zato je zdravnik uspešno uporabil novo zdravilo za zdravljenje stafilokokov in tifusne vročice pri morskih prašičkih. To se je zgodilo vsaj tri desetletja pred uradnim odprtjem Fleminga.
Že leta 1877 je znani francoski biolog in kemik Louis Pasteur opazil, da lahko nekatere bakterije zavirajo razvoj antraksa. To velja za tiste, ki so mrtve dele organskih spojin spremenili v anorganske.
Aleksej Gerasimovič Polotebnov, ruski zdravnik, eden od »očetov« dermatologije, ki ga je odkril Pasteur, je začel izvajati poskuse o vplivu plesni na celjenje ran. Njegov nasprotnik, Vyacheslav Avksentyevich Manassein, ki je želel dokazati zmotnost nasprotnikovega zaključka, je bil osebno prepričan, da je penicilum močno vplival na druge vrste mikroskopskih gliv. Kljub razlogom, ki so privedli do raziskav teh dveh oseb, so se izkazali za prva klinična opazovanja, ki so dokazala realnost uporabe plesni pri zdravljenju bolezni v praksi.
Do konca leta 1899 so R. Emmerich in O. Lowe izumili lokalni antiseptik, ki sta ga imenovala pikoanaza in izolirana iz bakterije Pseudomonas pyocyanea. Spojina ima jasen antibakterijski učinek.
Na začetku dvajsetega stoletja je ruski biolog Ilya Ilyich Mechnikov ustvaril prvo šolo imunologije in mikrobiologije v Rusiji in svetu, s čimer se bo razvil in razširil notorni penicilin v približno pol stoletja.
Angleški biolog Alexander Fleming, ki je odraščal kolonije stafilokokov, je v osemindvajsetem stoletju dvajsetega stoletja nenadoma odkril, da so bili nekateri okuženi z Pasteurjevo plesni Penicillium. Ona raste na zastarelem kruhu in ji daje zeleno barvo in žametno teksturo. Iz svojih raziskav je ugotovil, da snovi, ki jih vsebuje, uničujejo bakterije, ki jih izolirajo. 13. septembra 1929 je poročal o svojem odkritju londonski znanstveni skupnosti. Pravzaprav se je eno od najpomembnejših svetovnih odkritij zgodilo zaradi neurejenosti znanstvenika. Zato je vprašanje »Kdo je odkril (izumil) penicilin?« Ima preprost in razumljiv odgovor - Briton Fleming.
V devetintridesetem letu sta dva sovjetska znanstvenika, Nikolaj Aleksandrovič Krasilnikov in Alexander Stepanovich Korenyako, odkrila antibiotik, imenovan miketin.
Prva oseba, ki je dejansko začela posebej proučevati snovi, ki nas zanimajo, je bil ameriški znanstvenik francoskega porekla René Jules Dubot. V bistvu se je nanašal na delo na področju zatiranja patogenov tuberkuloze.
Takoj po začetku druge svetovne vojne v štiridesetih letih prejšnjega stoletja sta britansko-nemški biokemičar Ernst Boris Chein ter njegov bližnji prijatelj in kolega Howard (Howard) Walter, baron Flory, dodelil penicilin v kristalni obliki in ustvaril stabilen ekstrakt, ki se zlahka uporablja v medicini.
V štiridesetem letu je Zelman Waxman skoval izraz »antibiotiki« in tri leta pozneje je v njegovem laboratoriju odkril učinkovito zdravilo proti tuberkulozi, streptotricin.
Toda kdo je odkril penicilin v Rusiji (ZSSR)? Končno dokončanje "dirke" človeštva za antibiotike je čast ruske ženske Zinaida Yermolyeva. Prvi je v Rusiji uspela izolirati penicilin iz plesni. Do štiridesetega leta je uspešno preskusila izumljeno drogo na ranjenih vojakih Rdeče armade, potem pa so jo oblasti odobrile in uveljavile v velikem obsegu.
Nastanek obdobja antibiotikov
Po zgodovini odkritja antibiotikov in nastanku penicilina smo že na kratko preučili, poglejmo natančneje dogodke, ki so sledili temu, pa tudi, kaj se je zgodilo po tem. Morda bi morali začeti z dejstvom, da je bil Alexander Fleming zelo zaskrbljen, ker je veliko vojakov, tudi po zelo uspešnih operacijah, še vedno umrlo. Lahko se razvije sepsa ali gangrena, in potem ni bilo odrešenja. Vrnil se je domov iz Londona iz prve svetovne vojne leta 1918, zato se je zavezal, da bo poskusil popolnoma izkoreniniti to krivico.
Verjame se, da je Fleming slučajno naletel na revolucionarno odkritje, gojijo kulture bakterij v petrijevki in tam nenamerno kihal. Zato so odkrili lizocimski encim, ki je prisoten v slini živali in ljudi. Delno uničuje bakterije, tako da mačke in psi ližejo rane - zato se hitreje zdravijo.
Uspešni poskusi
Res je, da se je izkazalo, da je lizocim nestabilna snov, in v celoti je delovala počasi in ne vseh vrst bakterij. Zato je nadaljeval eksperimente in njegova nepazljivost je bila začetek novega kroga v zgodovini človeštva. Nikoli ni pravočasno pral laboratorijskega orodja, temveč je za vedno pustil to neprijetno nalogo. Nekega dne je odkril, da so kolonije Staphylococcus aureus ubile plesni. Namesto blatne rumenkaste zmesi v skodelici je iskala čiste kapljice, kot je rosa. Človek je presadil plesni v novo bučko, kjer so našli penicilin, vendar ga ni bilo mogoče dobiti v čisti obliki.
Zdravilo je bilo mogoče izbrati leta 1938 v Oxfordu. Potem so Flory in Cheyne po številnih poskusih, ne da bi izključili poskuse na psih, končno dobili natanko sto miligramov najčistejšega penicilina. Toda nikoli niso uspeli rešiti prvega bolnika s zastrupitvijo krvi - ni bilo dovolj oskrbe. Snov se je hitro izločala z urinom in proizvedena količina je bila prenizka.
Leta 1940, po začetku druge svetovne vojne, se je Chein, ki je bil židovskega porekla, zelo bala za sadove svojih prizadevanj, saj je rjava grožnja nacizma že visela nad Britanijo. Treba je bilo hitro oditi, da bi se ohranili rezultati raziskave, vendar letalu niso dovolili, da bi letel v ZDA z epruvetami, skodelicami in bučkami. Potem je Flory preprosto vrgel kulturo v svojo jakno, po kateri je zamudil pristanek.
Kasneje so britanski novinarji po vsem svetu razbili, da so "Američani ukradli penicilin od Britancev". Vendar pa je bil izum tako revolucionaren, da se je hype kmalu umaknil. V Ameriki, državi z neomejenimi možnostmi, so mladi in navdušeni znanstveniki uspeli izločiti nepovratna sredstva iz fundacije Rockefeller, da bi v teh dneh raziskovali količino prostora - pet tisoč dolarjev.
Masovna proizvodnja
Moral sem eksperimentirati na tem področju. Cvetličar se je obrnil na Flory in Cheyne, katerih stafilokoki so udarili v pljuča in možgane. Vendar pa je bilo zdravilo, ki je bilo prej dodeljeno, preprosto premalo in bolnik je umrl.
Kljub temu je podjetje Merck, farmacevtsko podjetje iz Rowaya v New Jerseyju, prevzelo odgovornost za lansiranje novega zdravila na trg. Po mnenju večine opazovalcev je bilo to tvegano in ekstravagantno dejanje, vendar je obrodilo sadove in svet je prejemal antibiotike.
Prva redna, ne pa eksperimentalna uporaba novih antibakterijskih zdravil se je zgodila v Združenih državah, ko se je leta 1942 Anna Miller, mati treh otrok, in soproga univerzitetnega delavca na Yaleju nenadoma zrušila. Eden od starejših otrok je ujel vneto grlo v streptokoku, ženska ga je negovala, nato pa jo je sama ujela. Izgubila je otroka in zdravniki so svojim sorodnikom že povedali, da je čas, da se pripravijo na pogreb.
Pomoč je prišla iz čakanja - v sosednji sobi je bil kanadski fiziolog John Fulton. Človek je vodil oddelek v isti šoli, prav tako pa je vozil prijateljstvo z Flory. Stopil je v stik z družbo Merck in naročil drog v bolnišnico New Haven, ki je bila dostavljena pod zaščito dveh ducatov policistov. Po prvi intramuskularni injekciji se je temperatura, ki je bila enajst dni obdržana na približno štiridesetih stopinjah, nepričakovano vrnila v normalno stanje, ženska pa je šla na spremembo.
Jeseni leta 1942 je v enem od bostonskih klubov prišlo do močnega požara, v katerem je bilo veliko ljudi ranjenih. Merck je za zdravljenje zagotovil lastne antibiotike. Tisoč in pol ljudi je imelo priložnost preživeti kljub pošastnim poškodbam. Še več, od tisoč in pol žrtev nihče ni umrl in to je bil najboljši oglas za novo zdravilo.
Po tem so penicilini, pa tudi antibiotiki na splošno, odprli svoj zmagoslavni pohod po vsem planetu. Masovna proizvodnja je bila prilagojena, obrat "Merck" je delal zelo aktivno, odprl je novo proizvodnjo. Tisti, ki so pred tem umrli zaradi pljučnice, sepse, gnojnih okužb in drugih podobnih težav, so bili zlahka zdravljivi. Danes je smrt zaradi sepse izredna situacija, najpogosteje zaradi krivde samega pacienta, ki se ni pravočasno obrnil na pomoč ali neprofesionalno osebje.
Nadaljnja odkritja
Do takrat, ko je bil penicilin sproščen in se je začel uporabljati, je bilo že znanih pet takšnih zdravil.
Leta 1944 je Waxman, ki je dal ime celotni skupini zdravil, delal v laboratoriju za univerzo Ratgers skupaj s svojimi študenti, najprej izoliral streptomicin, ki je postal učinkovito zdravljenje tuberkuloze. Ta snov je lahko pomagala tudi z možganskimi poškodbami, ki se imenujejo meningitis. Prej so bolniki, ki so prejemali takšne okužbe, neizogibno umrli. Zdaj imajo resno priložnost za preživetje. Toda o tem ni bilo mogoče prenehati, znanstveniki so šli še dlje in odkrili široko paleto antibiotikov, ki so bili primerni za ustavitev različnih bakterioloških problemov.
Časovni okvir razvoja antibiotikov
Ogromna raznolikost drog je pripeljala do tega, da jih je treba razvrstiti. Po naravi vpliva se običajno delijo na baktericidne, od katerih bakterije ubijajo in odstranjujejo iz telesa, pa tudi bakteriostatične, iz katerih ustavijo reprodukcijski proces. Poglejmo, kakšne droge, ko so se začele izdelovati.
Sodobna znanost je podrobno preučila in opisala veliko število antibiotikov, približno sedem tisoč vrst, ki jih tvorijo izključno mikroorganizmi. Vendar pa se le nekaj več kot sto petdeset uporablja za medicinske namene. Danes se v Rusiji uporablja približno trideset skupin drog, skupno število težko doseže dvesto predmetov.
Leta 1942-1944 je bila izdelana le dva tipa antibiotikov - penicilin in streptomicin -.
Do leta 1949 so se pojavili prvi antibiotiki iz skupine tetraciklinov, klortetraciklina, kloramfenikola in neomicina. V šestdesetih letih prejšnjega stoletja se je Sovjetska zveza množično uporabljala za pljučnico, ki je povzročila nevritis slušnih živcev.
V letih 1950-1952 so se pojavili oksitetraciklin in eritromicin (gryunamitsin, eratsin, hermicited, ilozon, adimicin, zinerit).
Leta 1954 je bil proizveden benzilpenicilin, leto kasneje se mu je pridružil vankomicin, tiamfenikol in spiramicin.
Do leta 1959 so že nastali kolistin, demeklociklin in virginiamicin.
Leta 1960 je Beecham v lekarnah razvil meticilin in metronidazol iz francoskega farmacevtskega koncerna Rhone-Poulenc (zdaj Sanofi).
Že leta 1962 so Britanci razvili ampicilin, ki se je dobro spopadel s pljučnimi okužbami (pljučnica, tonzilitis, bronhitis) ter trimetoprim in fuzidno ali fusidno kislino.
Naslednje leto so izumili limiclin in fusafungin, ki je bil zaradi visoke nevarnosti in toksičnosti spomladi 2016 umaknjen iz prodaje in proizvodnje.
Leta 1964-1966 so se pojavili doksiciklin in gentamicin, ki sta primerni za zunanjo in notranjo uporabo.
Od 1967 do 1970 so izumili rifampicin, klindamicin, karbenicilin in cefaleksin.
V sedemdesetem letu se je pojavil tinidazol in prva generacija cefalosporinov.
Do 75. leta so razvili fosfomicin, amoksicilin, minociklin, talampicilin, pristinamicin in tobramicin.
Od leta 1976 se je znanost začela razvijati na nekoliko drugačen način. Izolirali smo polsintetični antibiotik, imenovan amikacin. Izkazalo se je, da je zelo učinkovito, vendar nezdružljivo s penicilini, heparini, eritromicini in celo vitamini skupin B in C.
Do leta 1980 so se na policah lekarn pojavile cefalosporini druge generacije: cefaklor, cefadroksil, cefuroksim in drugi.
Leta 1981 je Beecham razvil in lansiral klavulansko ali klavulsko kislino (klavulanat) v laboratorijih Beechama.
V letih 82-83 so se pojavili ceftriakson, norfloksacin, mikronomicin, apalcilin, ceftazidim, ceftiroksim, kar se je nanašalo na širok spekter delovanja.
1984 je bil čas izuma temotsillina, cefonitsida in cefotetana.
Leta 1985-1987 so bili že proizvedeni ofloksacin, tsepiramid, aztreonam, cefoperazon, sulbaktam, mupirocin, roksitromicin in sultamicilin.
Leta 1988 se je na policah lekarn pojavil še en polsintetski antibiotik azitromicin, ki ga je v osemdesetem letu odprla hrvaška farmacevtska družba Pliva. Bil je licenciran s strani Pfizerja, po katerem se je pojavil na trgu Združenih držav Amerike in Zahodne Evrope pod imenom Zitromax. Istočasno so začeli proizvajati midekamicin, teikoplantin, isepamicin, cefaklor in flomloksef.
Leta 1989 se je lomefloksacin prvič tržil iz podskupine fluorokinolonov. Leta 2012 ga je ruska vlada uvrstila na seznam bistvenih in potrebnih zdravil (VED).
Leta 1990 so znanstveniki iz eritromicina izolirali novo zdravilo, klaritromicin. Danes se pogosto uporablja za uničevanje Helicobacter pylori, ki po nekaterih zahodnih znanstvenikih povzroča gastritis in želodčne razjede. Vpletenost bakterij v bolezni je vprašljiva, vendar se raziskave na tem področju stalno izvajajo.
V 91-93 so se množično proizvajali cefpirom, fleroksacin, rufloksacin, cefdinir, diritromicin, levofloksacin, nadifloksacin, sparfloksacin in mnogi drugi.
Leta 1994 je bil razvit antibiotski cefepim, ki se že imenuje cefalosporini četrte generacije.
Od tega obdobja zmagoslavni pohod drog po svetu se ni ustavil, vendar je bil razvoj nekoliko ustavljen. Znanstveniki so ugotovili, da imajo poleg pozitivnega učinka tudi škodljiv učinek, zlasti če se uporabljajo nepravilno ali neorganizirano. Res je, da je leta 2015 izumljen teixobactin, resnično aktiven proti patogenim gram pozitivnim bakterijam, ki so že mutirale in razvile odpornost na predhodno obstoječe antibiotike. Njegova klinična preskušanja pri ljudeh so se začela šele v sedemnajstem letu.
Posledice uvedbe antibiotikov v medicino
Višja raziskovalka Irina Veniaminovna Andreeva iz Državne medicinske akademije v Smolensku leta 2007 na simpoziju "Človek in droge" v Moskvi, ki jo je sprožila ameriška farmakopeja (USP DQI), je dejala, da več kot polovica vseh predpisanih zdravil na svetu ni pravilno imenovanih, zato ne, kot bi moralo.
Znanstveniki so ugotovili, da večina oblikovanih stereotipov ni resnična. Ko so izumili antibiotike, smo to preprosto prezrli, pri čemer smo se opirali na poskuse in poskuse. Torej, na primer, mnogi menijo, da trajanje terapije ne more biti manj kot deset - štirinajst dni. Sodobne droge so v nekaterih primerih učinkovite in s kratkimi tečaji in celo z enkratnimi tehnikami.
Zdravljenje z antibiotiki in splošna iznajdba teh zdravil je mogoče pripisati največjim dosežkom človeštva. Zaradi njih so premagali in odstranili veliko število bolezni iz smrtonosne kategorije. Napačno je misliti, da vsa zdravila pomagajo pri vseh okužbah, vendar je oseba uspela obvladati pljučnico, tuberkulozo, sepso, stafilokoke, pielonefritis, klamidijo, kandidozo, sinusitis in druge, ki spadajo v skupino bakterijskih okužb.
Obstaja veliko napačnih predstav, ki jih je treba skrbno izogibati.
Nenadzorovana in nepremišljena zdravila - najpogostejša napaka, ki lahko privede do katastrofalnih posledic
Nekateri ljudje mislijo, da vsi antibiotiki pomagajo iz vseh skupin bakterij - to je narobe. Za vsako bolezen ima svoje droge, ker je zelo pomembno, da se posvetujete z zdravnikom. On je tisti, ki lahko predpiše pravo zdravilo za hitro okrevanje.
Napačno mnenje je, da je treba antibiotike zamenjati vsakih pet ali sedem dni. Torej ne morete storiti. Prvič, če ni dinamike za izboljšanje zdravja v prvih treh dneh, je treba zdravila takoj spremeniti. Drugič, če »deluje«, bo njegova zamenjava povzročila povečanje odpornosti patogenih bakterij na tablete.
Menijo, da je treba zdravila vbrizgati neposredno v mesto okužbe, vendar je tudi to napačno. Večina sodobnih zdravil se dobro absorbira v sluznici črevesja in želodca ter "doseže" na pravo mesto s krvjo, kar zagotavlja želeni učinek. Topikalna uporaba je upravičena samo v primeru vaginoze, kožnih okužb, zunanjega ušesa ali konjunktivitisa.
To je iluzija, da antibiotična zdravila povzročajo alergije, zavirajo imunski sistem in so zelo strupena. Najverjetneje je nastal v tistih daljnih časih, ko so tetraciklini, aminoglikozidi ali sulfonamidi pogosto povzročali zelo neprijetne in včasih nevarne stranske učinke. Sodobna zdravila, ki jih predpiše zdravnik ob upoštevanju individualnih značilnosti telesa in pravilno sprejeti nobenih negativnih posledic.
Glavna nevarnost za jemanje takšnih snovi pri boleznih je, da ne delujejo selektivno na bakterije, ampak na vse. Aktivno lahko uničijo kolonije koristnih mikroorganizmov, s katerimi je človek dolgo živel v nekakšni simbiozi. Zato lahko mikroflora telesa trpi precej, še posebej, če se samozdravite. Vendar pa so v takih primerih zdravila predpisana varčna zdravila, pa tudi tista, ki obnavljajo prvotno stanje telesa in njegovo delovanje.
Proizvodnja danes
Večina sodobnih antibiotikov se goji na starinski način iz kultur plesni ali mikroskopskih gliv v posebej pripravljenih laboratorijih. So izolirani, nato pa kakovostno očiščeni iz različnih nečistoč in strupenih spojin za ljudi. Po tem se snov dodatno obdela in dodajo polnila, na primer celuloza, če je potrebno. Po tem so pakirani in poslani čakati na svoje stranke na policah lekarn.
V medicinski skupnosti se antibiotiki imenujejo »nenadomestljivi viri« in to ni naključno. Dejstvo je, da bodo prej ali slej vse znane snovi, kot je ta, vsekakor prenehale delovati. Na primer, v štiridesetem letu je bil penicilin sproščen in po petih letih so znanstveniki odkrili bakterijo Staphylococcus aureus, ki je postala popolnoma imuna na to.
Vendar pa so se novi izdelki (generiki) proizvajalci naučili sintetizirati umetno, kar je veliko ceneje. Večina snovi, ki se v tem primeru uporabljajo, v naravi ne obstajajo.