داستان کشف پنی سیلین برای کودکان ذخیره کپک: تاریخچه ایجاد پنی سیلین. تهیه ماده فعال و مطالعات بالینی

افتتاح پنی سیلینمتعلق به الکساندر فلمینگ هنگامی که او درگذشت، او را در کلیسای جامع سنت پل در لندن - در کنار محترم ترین بریتانیایی ها - به خاک سپردند. در یونان که این دانشمند از آنجا بازدید کرد، در روز مرگ وی عزای ملی اعلام شد. و در بارسلونا اسپانیا، همه دختران گل شهر از سبدهای خود دسته‌ای از گل‌ها را روی یک پلاک یادبود با نام او ریختند.

باکتری شناس اسکاتلندی الکساندر فلمینگ (1881-1955) در آیرشر از کشاورز هیو فلمینگ و همسر دومش، گریس (مورتون) فلمینگ به دنیا آمد.

الکساندر در یک مدرسه کوچک روستایی که در نزدیکی آن قرار داشت تحصیل کرد و بعداً آکادمی کیلمارنوک، اوایل یاد گرفت که طبیعت را با دقت مشاهده کند. در سن 13 سالگی، او به دنبال برادران بزرگتر خود به لندن رفت و در آنجا به عنوان منشی کار کرد، در کلاس های مؤسسه پلی تکنیک در خیابان ریجنت شرکت کرد و در سال 1900 به هنگ اسکاتلندی لندن پیوست.

او به توصیه برادر بزرگترش برای شرکت در یک مسابقه کشوری برای پذیرش در دانشکده پزشکی اقدام کرد. در امتحانات، فلمینگ بالاترین نمرات را دریافت کرد و عضو دانشکده پزشکی در St. مریم. اسکندر در رشته جراحی تحصیل کرد و پس از گذراندن امتحانات، در سال 1906 به عضویت کالج سلطنتی جراحان درآمد. اقامت برای کار در آزمایشگاه آسیب شناسی پروفسور آلمروث رایت در St. مری، او مدرک کارشناسی ارشد و لیسانس خود را از دانشگاه لندن در سال 1908 دریافت کرد.

در آن زمان، پزشکان و باکتری شناسان معتقد بودند که پیشرفت بیشتر با تلاش برای تغییر، تقویت یا تکمیل خواص سیستم ایمنی همراه است. کشف سالوارسان در سال 1910 توسط پل ارلیش تنها این فرضیات را تأیید کرد. ارلیش مشغول جستجوی چیزی بود که او آن را "گلوله جادویی" می نامید، یعنی وسیله ای که باکتری هایی را که وارد بدن می شوند بدون آسیب رساندن به بافت های بدن بیمار و حتی تعامل با آنها از بین می برد.

آزمایشگاه رایت یکی از اولین آزمایشگاه هایی بود که نمونه های سالوارسان را برای آزمایش دریافت کرد. در سال 1908، فلمینگ آزمایش این دارو را آغاز کرد و همچنین از آن در پزشکی خصوصی برای درمان سیفلیس استفاده کرد. او به خوبی از تمام مشکلات مرتبط با سالورسان آگاه بود، با این وجود به امکانات شیمی درمانی اعتقاد داشت. با این حال، برای چندین سال، نتایج مطالعات به گونه ای بود که به سختی می توانست فرضیات او را تأیید کند.

از راهرو، از در نیمه باز به آزمایشگاه کوچک و تنگ، می توان دکتر الکساندر فلمینگ را دید که در اتاقی شلوغ و تنگ مشغول شلوغی است. در اینجا او ظروف پتری را از جایی به جای دیگر مرتب می کند، ... آنها را به دقت بررسی می کند و آنها را بر اساس برخی از نشانه هایی که به تنهایی برای او شناخته شده است مرتب می کند. او باید یک فصل در مورد استرپتوکوک برای یک کتاب درسی باکتری شناسی بنویسد. برای انجام این کار، او نیاز به انجام یک سری آزمایش بر روی کلنی های متعدد این میکروب ها دارد. او ظروف پتری را با آگار آگار پر می کند، که با سرد شدن، یک لایه صاف در کف ظروف تشکیل می دهد. روی آن کشت باکتری می کارد. در این محیط غذایی عالی، در دمای مناسب، باکتری‌ها رشد می‌کنند و کلنی‌های بزرگی را تشکیل می‌دهند که شبیه توده‌های کهربایی شاخه‌دار هستند.

در آزمایشگاه فلمینگ، کپک بدترین دشمن او بود. کپک معمولی خاکستری مایل به سبز، که از گوشه‌های مرطوب اتاق‌هایی که تهویه مناسبی ندارند به وجود می‌آید، اگر به خوبی نگهداری نشود، محصولات غذایی کهنه را پوشش می‌دهد. کپک چیزی نیست جز یک قارچ میکروسکوپی که از میکروب‌های کوچک‌تری که هزاران عدد از آن‌ها در هوا شناور هستند، به وجود می‌آید. به محض اینکه جنین ها در یک محیط مساعد برای آنها قرار می گیرند، خیلی سریع شروع به رشد می کنند.

فلمینگ بیش از یک بار، هنگام برداشتن درب ظرف پتری، با ناراحتی متقاعد شد که کشت های استرپتوکوک به کپک آلوده شده است. در واقع، در آزمایشگاه کافی بود یک ظرف پتری را برای چند ساعت بدون درپوش بگذاریم، زیرا کل لایه مواد مغذی با قالب پوشیده شده بود. برای مبارزه با ناخالصی های نامطلوب روی یک یا آن فنجان، فلمینگ هزینه زیادی را صرف کار کرد. یک بار فلمینگ روی یکی از فنجان ها پدیده عجیبی را دید و مدت طولانی به آن نگاه کرد. همانطور که بیش از یک بار اتفاق افتاد، فنجان با کپک پوشانده شد، اما بر خلاف فنجان های دیگر، یک تکه طاس گرد کوچک در اطراف کلنی باکتری ها ایجاد شد. تصور این بود که باکتری‌ها در اطراف قالب تکثیر نمی‌شوند، اگرچه در بقیه سطح آگار آگار، در فاصله‌ای از قالب، باکتری‌ها به شدت رشد کردند.

فلمینگ فکر کرد: «تصادف یا منظم؟» برای پاسخ به این سؤال، فلمینگ مقدار کمی از قالب را در یک لوله آزمایش با آبگوشت مغذی قرار داد: او اول از همه می‌خواست کپک عجیب را حفظ کند. «سپس فکر نمی‌کرد که این فنجان ممکن است گرانبهاترین گنج او باشد و در آن راه حلی برای مشکلی بیابد که تمام زندگی خود را وقف آن کرده است. فلمینگ از یک تکه قالب میکروسکوپی کلنی بزرگی دریافت کرد. سپس بخشی از این قالب را روی فنجان ها قرار داد. کشت باکتری های مختلف

مشخص شد که برخی از انواع باکتری ها به خوبی با کپک کنار می آیند، اما استرپتوکوک ها و استافیلوکوک ها در حضور کپک ایجاد نمی شوند. آزمایش‌های متعدد قبلی با تکثیر باکتری‌های مضر نشان داد که برخی از آنها قادر به نابودی برخی دیگر هستند و اجازه رشد آنها را در محیط عمومی نمی‌دهند. این پدیده را "آنتی بیوز" از یونانی "ضد" - ضد و "بیوس" - زندگی نامیدند. فلمینگ در تلاش برای یافتن یک عامل ضد میکروبی موثر، این را به خوبی می دانست. او شک نداشت که روی فنجانی با قالبی مرموز، او با پدیده آنتی بیوز مواجه شد.او شروع به مطالعه دقیق کپک کرد.بعد از مدتی حتی موفق شد یک ماده ضد میکروبی را از قالب جدا کند.از آنجایی که قالبی که با آن سر و کار داشت نام لاتین مشخصی داشت Penicilium notatum، آن را نامگذاری کرد. بنابراین، در سال 1929، در آزمایشگاه بیمارستان سنت مری در لندن، پنی سیلین معروف تولید شد.

آزمایشات اولیه این ماده روی حیوانات آزمایشی نشان داد که حتی در صورت تزریق در خون نیز هیچ ضرری ندارد و در عین حال در محلول های ضعیف، استرپتوکوک ها و استافیلوکوک ها را کاملاً سرکوب می کند. دستیار فلمینگ، دکتر استوارت گردوک، که با التهاب چرکی حفره به اصطلاح فک بالا بیمار شد، اولین کسی بود که تصمیم گرفت پنی سیلین مصرف کند. به او مقدار کمی عصاره از قالب به داخل حفره تزریق شد و پس از سه ساعت مشاهده شد که وضعیت سلامتی او به میزان قابل توجهی بهبود یافته است. واضح بود که فلمینگ در نبرد بزرگی علیه باکتری ها پیروز شده بود. اما جنگ بشر با میکروب ها هنوز تمام نشده بود: باید روش های صنعتی برای تولید پنی سیلین ایجاد می شد. فلمینگ بیش از دو سال روی این مشکل کار کرد، اما به موفقیت نرسید. این واقعیت را توضیح می دهد که اولین مقاله ای که در مورد خواص ضد میکروبی پنی سیلین گزارش می دهد توسط فلمینگ سه سال پس از پایان آزمایش ها در مورد کاربرد عملی آن نوشته شده است.

تلاش برای تولید صنعتی پنی سیلین که توسط محققان دیگر انجام شد نیز ناموفق بود. اما در اواسط سال 1939، دو دانشمند از آکسفورد: پزشک ادوارد هوارد فری و شیمیدان جی. ارنست چین این موضوع را در دست گرفتند. پس از دو سال ناامیدی و شکست، آنها موفق به به دست آوردن چند گرم پودر قهوه ای شدند که می توانست روی 117 نفر آزمایش شود. اگرچه کاملاً خالص نبود، اما پنی سیلین کریستالی با کیفیت کافی داشت. اولین تزریق عامل جدید در 12 فوریه 1941 به یک فرد انجام شد. یکی از پلیس های لندن هنگام اصلاح با تیغ خود را برید. مسمومیت خونی ایجاد شد. اولین تزریق پنی سیلین به یک بیمار در حال مرگ تزریق شد. وضعیت بیمار بلافاصله بهبود یافت. اما پنی سیلین خیلی کم بود، عرضه آن به سرعت خشک شد. بیماری برگشت و بیمار فوت کرد. با وجود این، علم پیروز شد، زیرا به طور قانع کننده ای ثابت شد که پنی سیلین به طرز شگفت انگیزی در برابر مسمومیت خون عمل می کند. چند ماه بعد، دانشمندان موفق به جمع آوری چنین مقدار پنی سیلین شدند که می تواند بیش از اندازه کافی برای نجات جان یک انسان باشد.

خوش شانس پسر پانزده ساله ای بود که مسمومیت خونی داشت که قابل درمان نبود. او اولین کسی بود که با پنی سیلین جان او را نجات داد. در این زمان، سه سال است که تمام جهان در آتش جنگ فرو رفته است. هزاران مجروح بر اثر مسمومیت خونی و قانقاریا جان باختند. مقدار زیادی پنی سیلین مورد نیاز بود. فری به ایالات متحده آمریکا رفت و در آنجا توانست دولت و شرکت های بزرگ صنعتی را در تولید پنی سیلین علاقه مند کند.

جان صدها انسان در طول استفاده از آنتی بیوتیک ها در عمل پزشکی نجات یافته است. کشف پنی سیلین خلاص شدن از شر بیماری هایی را که تا اوایل قرن بیستم غیرقابل درمان تلقی می شدند، آسان کرد.

پزشکی قبل از اختراع پنی سیلین

برای قرن های متمادی، پزشکی قادر به نجات جان همه بیماران نبود. اولین قدم به سوی پیشرفت، کشف این حقیقت در مورد ماهیت منشأ بسیاری از بیماری ها بود. واقعیت این است که بیشتر بیماری ها به دلیل اثرات مضر میکروارگانیسم ها رخ می دهد. خیلی سریع، دانشمندان متوجه شدند که می توان آنها را با کمک میکروارگانیسم های دیگری که "نگرش خصمانه" به پاتوژن ها نشان می دادند، از بین برد.

در طول عمل پزشکی خود، چندین دانشمند به طور همزمان در قرن نوزدهم به این نتیجه رسیدند. از جمله لویی پاستور بود که متوجه شد عمل انواع خاصی از میکروارگانیسم ها منجر به مرگ باسیل ها می شود اما این اطلاعات کافی نبود. لازم بود راه‌های کارآمد مشخصی برای حل مشکل پیدا شود. تمام تلاش های پزشکان برای ایجاد یک داروی جهانی به شکست انجامید. و تنها شانس خالص و یک حدس درخشان به دانشمندی که پنی سیلین را اختراع کرد کمک کرد.

خواص مفید قالب

به سختی می توان باور کرد که رایج ترین کپک دارای خواص باکتری کشی باشد. اما این حقیقت دارد. از این گذشته، این فقط یک ماده خاکستری مایل به سبز نیست، بلکه یک قارچ میکروسکوپی است. حتی از میکروب های کوچک تری که در هوا شناور هستند به وجود می آید. در شرایط گردش ضعیف هوا و سایر عوامل، کپک از آنها تشکیل می شود. پنی سیلین هنوز کشف نشده است، اما در نوشته های ابن سینا در قرن XI به درمان بیماری های چرکی با کمک کپک اشاره شده است.

اختلاف بین دو دانشمند

در دهه 60 قرن نوزدهم، پزشکان روسی الکسی پولوبنوف و ویاچسلاو مناسین به طور جدی با هم بحث کردند. مسئله قالب بود. پولوتبنوف معتقد بود که او بنیانگذار همه میکروب ها است. مناسين بر ديدگاه مخالف اصرار داشت و براي اثبات ادعاي خود، يك سلسله مطالعات انجام داد.

او رشد اسپورهای کپک را مشاهده کرد که آنها را در یک محیط غذایی کاشت. در نتیجه، V. Manassein مشاهده کرد که رشد باکتری ها دقیقاً در مکان های رشد کپک رخ نمی دهد. نظر او اکنون به طور تجربی تأیید شده است: کپک رشد میکروارگانیسم‌های دیگر را مسدود می‌کند. مخالف او به اشتباه بودن ادعای او اعتراف کرد. علاوه بر این، خود پولوبنوف شروع به مطالعه دقیق خواص ضد باکتریایی کپک کرد. شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد او حتی با موفقیت از آنها در درمان زخم‌های پوستی که بهبود ضعیفی دارند استفاده کرد. پولوتبنوف چندین فصل از کار علمی خود را به توصیف خواص کپک اختصاص داد. در همان مکان، دانشمند استفاده از این ویژگی ها را در پزشکی به ویژه برای درمان بیماری های پوستی توصیه کرد. اما این ایده الهام بخش دیگر پزشکان نبود و به ناحق فراموش شد.

چه کسی پنی سیلین را اختراع کرد

این شایستگی متعلق به دانشمند پزشکی الکساندر فلمینگ است. او استاد آزمایشگاه St. مری شهر لندن. موضوع اصلی فعالیت علمی وی رشد و خواص استافیلوکوک است. او به طور تصادفی پنی سیلین را کشف کرد. فلمینگ به دلیل دقت خاص خود مشهور نبود، بلکه برعکس. یک روز پس از گذاشتن فنجان های شسته نشده کشت های باکتریایی روی میز کارش، چند روز بعد متوجه شد که کپک تشکیل شده است. او به این واقعیت علاقه مند بود که در فضای اطراف قالب، باکتری ها از بین رفته اند.

فلمینگ ماده ای را که از کپک ترشح می شود نام برد. اسمش را پنی سیلین گذاشت. پس از انجام تعداد زیادی آزمایش، Scientist متقاعد شد که این ماده می تواند انواع مختلف باکتری های بیماری زا را از بین ببرد.

پنی سیلین در چه سالی اختراع شد؟ در سال 1928، مشاهده الکساندر فلمینگ این ماده معجزه آسا را ​​برای آن زمان به جهان داد.

تولید و کاربرد

فلمینگ نتوانست یاد بگیرد که چگونه پنی سیلین دریافت کند، بنابراین در ابتدا پزشکی عملی علاقه زیادی به کشف او نداشت. کسانی که پنی سیلین را به عنوان یک داروی پزشکی اختراع کردند گواد فلوری و شین ارنست بودند. آنها به همراه همکاران خود پنی سیلین خالص را جدا کردند و اولین آنتی بیوتیک جهان را بر اساس آن ساختند.

در سال 1944، در طول جنگ جهانی دوم، دانشمندان در ایالات متحده توانستند پنی سیلین را صنعتی کنند. آزمایش دارو کمی زمان برد. تقریباً بلافاصله، پنی سیلین توسط نیروهای متفقین برای درمان مجروحان استفاده شد. هنگامی که جنگ به پایان رسید، جمعیت غیرنظامی ایالات متحده نیز توانستند به یک درمان معجزه آسا دست یابند.

همه کسانی که پنی سیلین را اختراع کردند (فلمینگ، فلوری، زنجیره) برنده جایزه نوبل پزشکی شدند.

پنی سیلین: تاریخچه کشف در روسیه

هنگامی که جنگ بزرگ میهنی هنوز ادامه داشت، I. V. Stalin تلاش های زیادی برای خرید مجوز برای تولید پنی سیلین در روسیه انجام داد. اما ایالات متحده دوسوگرا بوده است. در ابتدا یک مقدار را باید بگویم نجومی نامیدند. اما بعداً دو برابر افزایش یافت و این افزایش ها را با محاسبات اولیه نادرست توضیح داد. در نتیجه مذاکرات شکست خورد.

هیچ پاسخ واحدی برای این سوال وجود ندارد که چه کسی پنی سیلین را در روسیه اختراع کرد. جستجوی راه هایی برای تولید آنالوگ ها به میکروبیولوژیست زینیدا ارمولیووا سپرده شد. او توانست ماده ای را به دست آورد که بعدها کروستوسین نام گرفت. اما از نظر خواص، این دارو بسیار پایین تر از پنی سیلین بود و تکنولوژی تولید خود پر زحمت و گران بود.

قرار شد به هر حال مجوز بخریم. فروشنده ارنست چین بود. پس از آن، توسعه فناوری و راه اندازی آن به تولید آغاز شد. این روند توسط نیکولای کوپیلوف رهبری شد. پنی سیلین نسبتاً سریع ایجاد شد. برای این کار، نیکولای کوپیلوف جایزه گرفت

آنتی بیوتیک ها به طور کلی، و پنی سیلین به طور خاص، مطمئنا برخی از خواص واقعا منحصر به فرد دارند. اما امروزه بیشتر و بیشتر دانشمندان نگران این هستند که بسیاری از باکتری ها و میکروب ها در برابر چنین اثر درمانی مقاومت نشان دهند.

این مشکل اکنون نیاز به مطالعه دقیق و جستجوی راه حل های ممکن دارد، زیرا در واقع ممکن است زمانی فرا برسد که برخی از باکتری ها دیگر به عملکرد آنتی بیوتیک ها پاسخ ندهند.

اولین آنتی بیوتیک، پنی سیلین، به طور تصادفی کشف شد. عمل آن بر اساس سرکوب سنتز غشای خارجی سلول های باکتریایی است.

در سال 1928، الکساندر فلمینگ آزمایشی معمولی را به عنوان بخشی از یک مطالعه طولانی مدت در مورد مبارزه بدن انسان با عفونت های باکتریایی انجام داد. با رشد مستعمرات فرهنگ استافیلوکوک،او دریافت که برخی از فنجان های کشت آلوده به کپک معمولی هستند پنی سیلیوم- ماده ای که در اثر آن نان در مدت طولانی دراز می کشد. در اطراف هر نقطه کپک، فلمینگ متوجه ناحیه ای شد که عاری از باکتری بود. از این نتیجه او به این نتیجه رسید که کپک ماده ای تولید می کند که باکتری ها را از بین می برد. او متعاقباً مولکولی را که امروزه به نام پنی سیلین شناخته می شود، جدا کرد. این اولین آنتی بیوتیک مدرن بود.

اصل آنتی بیوتیک مهار یا سرکوب واکنش شیمیایی لازم برای وجود باکتری است. پنی سیلین مولکول های دخیل در ساخت غشای سلولی جدید باکتری را مسدود می کند - شبیه به نحوه چسباندن آدامس به کلید از باز شدن قفل. (پنی سیلین هیچ تأثیری بر انسان یا حیوانات ندارد زیرا پوسته بیرونی سلول های ما اساساً با پوسته باکتری ها متفاوت است.)

در طول دهه 1930، تلاش های ناموفقی برای بهبود کیفیت پنی سیلین و سایر آنتی بیوتیک ها با یادگیری نحوه به دست آوردن آنها به شکل نسبتاً خالص انجام شد. اولین آنتی بیوتیک ها شبیه اکثر داروهای ضد سرطان مدرن بود - مشخص نبود که آیا دارو قبل از اینکه بیمار را بکشد پاتوژن را از بین می برد یا خیر. و تنها در سال 1938، دو دانشمند در دانشگاه آکسفورد، هاوارد فلوری (1898-1968) و ارنست چین (ارنست چین، 1906-1979)، موفق به جداسازی شکل خالص پنی سیلین شدند. با توجه به نیاز شدید به دارو در طول جنگ جهانی دوم، تولید انبوه این دارو از اوایل سال 1943 آغاز شد. در سال 1945، فلمینگ، فلوری و چین برای کارهایشان جایزه نوبل دریافت کردند.

پنی سیلین و سایر آنتی بیوتیک ها جان افراد بی شماری را نجات داده اند. علاوه بر این، پنی سیلین اولین دارویی بود که به عنوان نمونه ای از ظهور مقاومت میکروبی در برابر آنتی بیوتیک ها دیده شد.

الکساندر فلمینگ
الکساندر فلمینگ، 1881-1955

باکتری شناس اسکاتلندی در لاکفیلد، آیرشایر متولد شد. او از دانشکده پزشکی در بیمارستان سنت مری فارغ التحصیل شد و تقریباً تمام زندگی خود را در آنجا کار کرد. تا جنگ جهانی اول بود که فلمینگ به عنوان پزشک نظامی در سپاه پزشکی ارتش سلطنتی خدمت کرد. آنجا بود که به مشکل مبارزه با عفونت زخم علاقه مند شد. به لطف کشف تصادفی پنی سیلین در سال 1928 (همان سالی که فلمینگ عنوان پروفسور باکتری شناسی را دریافت کرد) در سال 1945 برنده جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی شد.

مشخص است که در قرون XV-XVI. در طب عامیانه از کپک سبز برای درمان زخم های چرکین استفاده می شد. به عنوان مثال، او توانست آلنا آرزاماسکایا، یکی از همکاران استپان رازین، جوآن آرک روسی را درمان کند. تلاش برای اعمال قالب به طور مستقیم روی سطح زخم، به اندازه کافی عجیب، نتایج خوبی به همراه داشت.

پنی سیلین را نباید تنها شایستگی A. Fleming در نظر گرفت. در سال 1922، او اولین کشف مهم خود را انجام داد - او ماده ای را از بافت های انسانی جدا کرد که توانایی حل کردن انواع خاصی از میکروب ها را دارد. این کشف تقریباً به طور تصادفی هنگام تلاش برای جداسازی باکتری های عامل سرماخوردگی انجام شد. پروفسور A. Wright که تحت رهبری او A. Fleming به کار تحقیقاتی خود ادامه داد، ماده جدید را لیزوزیم (لیز تخریب میکروارگانیسم ها) نامید. درست است، معلوم شد که لیزوزیم در مبارزه با خطرناک ترین میکروب های بیماری زا بی اثر است، اگرچه با موفقیت میکروارگانیسم های نسبتا کمتر خطرناک را از بین می برد.

بنابراین، استفاده از لیزوزیم در عمل پزشکی چشم انداز چندان گسترده ای نداشت. این امر A. Fleming را بر آن داشت تا به دنبال داروهای ضد باکتری موثر و در عین حال بی ضرر برای انسان باشد. باید گفت که او در سال 1908 آزمایش هایی را با دارویی به نام "سالوارسان" انجام داد که آزمایشگاه پروفسور A. Wright برای تحقیقات جامع در میان اولین آزمایشگاه های اروپا دریافت کرد. این دارو توسط دانشمند با استعداد آلمانی P. Ehrlich (جایزه نوبل مشترک با I. I. Mechnikov، 1908) ساخته شده است. او به دنبال دارویی بود که برای عوامل بیماری زا کشنده، اما برای بیمار بی خطر باشد، به اصطلاح گلوله جادویی. سالوارسان یک داروی ضد سیفلیس نسبتاً مؤثر بود، اما اثرات جانبی سمی بر بدن داشت. اینها تنها اولین گام های کوچک در جهت ایجاد داروهای ضد میکروبی و شیمی درمانی مدرن بود.

بر اساس دکترین آنتی بیوز (سرکوب برخی از میکروارگانیسم ها توسط دیگران)، که پایه های آن توسط L. Pasteur و هموطن بزرگ ما I. I. Mechnikov، A. Fleming در سال 1929 پایه گذاری شد، نشان دادند که اثر درمانی کپک سبز به دلیل خاصیت خاصی است. ماده ای که توسط آن در محیط ترشح می شود.

همه چیز مبتکرانه به طور تصادفی کشف می شود؟

اولین اشاره به آنتی بیوتیک درمانی؟

جالب است که در کتاب مقدس نشانه ای فوق العاده دقیق از خواص یک گیاه نیمه بوته ای - زوفا پیدا می کنیم. در اینجا قطعه ای از مزمور 50 است که اتفاقاً A. Fleming آن را نیز به خاطر آورده است: "من را با زوفا بپاشید تا پاک شوم. مرا بشور تا از برف سفیدتر شوم.»

بیایید سعی کنیم زنجیره ای از تصادفات و تصادفات تقریباً باورنکردنی را که قبل از کشف بزرگ انجام شده است، بازسازی کنیم. علت اصلی، به اندازه کافی عجیب، شلختگی A. Fleming بود. غیبت ویژگی بسیاری از دانشمندان است، اما همیشه به چنین نتایج مثبتی منجر نمی شود. بنابراین، A. Fleming چندین هفته فنجان ها را از زیر فرهنگ های مورد مطالعه تمیز نکرد، در نتیجه محل کار او پر از پنجاه فنجان بود. درست است، در فرآیند تمیز کردن، از ترس از دست دادن چیزی مهم، هر فنجان را با دقت بررسی کرد. و از دست ندید

یک روز خوب، او یک کپک کرکی را در یکی از فنجان ها کشف کرد که رشد کشت استافیلوکوک های کاشته شده در این فنجان را متوقف کرد. به نظر می رسید: زنجیره های استافیلوکوک در اطراف قالب ناپدید شدند و قطره هایی شبیه شبنم به جای توده ابری زرد رنگ دیده می شد. پس از برداشتن قالب، A. Fleming مشاهده کرد که "آب گوشتی که کپک روی آن رشد کرده بود توانایی مشخصی برای مهار رشد میکروارگانیسم ها و همچنین خواص باکتری کشی و باکتریولوژیکی در رابطه با بسیاری از باکتری های بیماری زا رایج به دست آورد."

به نظر می رسد هاگ های کپک از طریق پنجره ای از آزمایشگاهی که در آن نمونه های کپک گرفته شده از خانه های بیماران مبتلا به آسم برای تولید عصاره های حساسیت زدا کشت می شد، وارد شده است. دانشمند فنجان را روی میز گذاشت و استراحت کرد. آب و هوای لندن نقش خود را ایفا کرد: یک ضربه سرد باعث رشد کپک ها شد و گرمایش بعدی باعث رشد باکتری ها شد. اگر حداقل یک رویداد از زنجیره تصادفات تصادفی خارج می شد، چه کسی می داند که بشریت چه زمانی در مورد پنی سیلین یاد می گرفت. کپکی که کشت استافیلوکوک ها را آلوده کرد متعلق به یک گونه نسبتاً نادر از این جنس بود. پنی سیلیوم -پ. نوتاتوم , که ابتدا روی زوفا گندیده (گیاهی نیمه بوته ای حاوی اسانس و به عنوان ادویه استفاده می شود) یافت شد.

مزایای اختراع جدید

تحقیقات بیشتر نشان داده است که خوشبختانه، حتی در دوزهای بالا، پنی سیلین برای حیوانات آزمایشی سمی نیست و قادر است پاتوژن های بسیار مقاوم را از بین ببرد. در بیمارستان سنت مری هیچ بیوشیمیستی وجود نداشت و در نتیجه امکان جداسازی پنی سیلین به صورت تزریقی وجود نداشت. این کار تنها در سال 1938 توسط X. W. Flory و E. B. Cheyne در آکسفورد انجام شد. این کشف بود که دانشمندان آکسفورد را بر آن داشت تا خواص دارویی پنی سیلین را مطالعه کنند، در نتیجه این دارو به شکل خالص آن به شکل بنزیل پنی سیلین جدا شد و از نظر بالینی آزمایش شد. قبلاً اولین مطالعات A. Fleming اطلاعات بسیار ارزشمندی در مورد پنی سیلین ارائه کرد. او نوشت که این یک ماده ضد باکتری موثر است که تأثیر مشخصی بر روی کوکسی‌های پیوژنیک (یعنی ایجاد چرک) و باسیل‌های دیفتری دارد. پنی سیلین، حتی در دوزهای زیاد، برای حیوانات سمی نیست. می‌توان فرض کرد که وقتی از بیرون در مناطق تحت تأثیر میکروب‌های حساس به پنی سیلین استفاده می‌شود یا به صورت داخلی استفاده می‌شود، یک ضد عفونی‌کننده مؤثر خواهد بود.

دارو دریافت می شود، اما چگونه آن را اعمال کنیم؟

مانند انستیتو پاستور در پاریس، بخش واکسیناسیون در بیمارستان سنت مری، که A. Fleming در آن کار می کرد، وجود داشت و بودجه تحقیقاتی را از طریق فروش واکسن دریافت می کرد. این دانشمند دریافت که در حین تهیه واکسن، پنی سیلین از کشت ها در برابر استافیلوکوک اورئوس محافظت می کند. این یک دستاورد کوچک اما قابل توجه بود، و A. Fleming از آن استفاده گسترده ای کرد و دستورالعمل های هفتگی برای تهیه دسته های بزرگ آبگوشت مبتنی بر پنی سیلیوم را ارائه کرد. او فرهنگ مشترکی داشت پنی سیلیومبا همکارانش در آزمایشگاه های دیگر، اما، به اندازه کافی عجیب، A. Fleming چنین اقدام آشکاری را انجام نداد، که 12 سال بعد توسط X. W. Flory انجام شد و قرار بود مشخص کند که آیا موش های آزمایشی در صورت درمان با تزریق، از یک عفونت مرگبار نجات می یابند یا خیر. آبگوشت پنی سیلین با نگاهی به آینده، این موش ها فوق العاده خوش شانس هستند. الف. فلمینگ این آبگوشت را فقط برای چندین بیمار برای استفاده خارجی تجویز کرد. با این حال، نتایج بسیار بسیار متناقض بود. این محلول نه تنها در حجم قابل توجهی خالص سازی دشوار بود، بلکه ثابت شد که ناپایدار است. علاوه بر این، A. Fleming هرگز در هیچ یک از 27 مقاله یا سخنرانی که در 1930-1940 منتشر کرد، به پنی سیلین اشاره نکرد، حتی زمانی که آنها با موادی که باعث مرگ باکتری ها می شوند، سروکار داشتند. با این حال، این مانع از آن نشد که دانشمند تمام افتخارات او و جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی در سال 1945 را دریافت کند. مدت زیادی طول کشید تا دانشمندان در مورد بی خطر بودن پنی سیلین، هم برای انسان و هم برای حیوانات، نتیجه گیری کنند.

اولین کسی که پنی سیلین را اختراع کرد چه کسی بود؟

و در آن زمان در آزمایشگاه های کشورمان چه می گذشت؟ آیا دانشمندان داخلی بیکار نشستند؟ البته اینطور نیست. بسیاری سه گانه V. A. Kaverin "کتاب باز" را خوانده اند، اما همه نمی دانند که شخصیت اصلی، دکتر تاتیانا ولاسنکوا، یک نمونه اولیه داشت - Zinaida Vissarionovna Ermolyeva (1898-1974)، میکروبیولوژیست برجسته، خالق تعدادی آنتی بیوتیک داخلی. . علاوه بر این، 3. V. Ermolyeva اولین دانشمند داخلی بود که مطالعه اینترفرون را به عنوان یک عامل ضد ویروسی آغاز کرد. او که عضو اصلی آکادمی علوم پزشکی بود، کمک زیادی به علم روسیه کرد. انتخاب حرفه 3. V. Ermolyeva تحت تأثیر داستان مرگ آهنگساز مورد علاقه خود قرار گرفت. مشخص است که P.I. Tchaikovsky پس از ابتلا به وبا درگذشت. پس از فارغ التحصیلی از دانشگاه، 3. V. Ermolyeva به عنوان دستیار در گروه میکروبیولوژی باقی ماند. در همان زمان او مسئول بخش باکتری شناسی مؤسسه باکتری شناسی قفقاز شمالی بود. هنگامی که در سال 1922 اپیدمی وبا در روستوف-آن-دون شیوع پیدا کرد، او با نادیده گرفتن خطر مرگبار، این بیماری را، همانطور که می گویند، در محل مورد مطالعه قرار داد. بعداً او آزمایش خطرناکی را با خود عفونت انجام داد که منجر به کشف علمی قابل توجهی شد.

در طول جنگ بزرگ میهنی، با تماشای مجروحان، 3. V. Ermolyeva متوجه شد که بسیاری از آنها مستقیماً از زخم ها نمی میرند، بلکه از مسمومیت خون می میرند. در آن زمان، تحقیقات در آزمایشگاه او، کاملا مستقل از انگلیسی ها، نشان داد که برخی از کپک ها رشد باکتری ها را به تاخیر می اندازند. وی. او همچنین می‌دانست که مدت‌هاست هموطنان ما در سطح طب سنتی، درمانگران به خواص درمانی کپک پی برده‌اند. اما در همان زمان، بر خلاف A. Fleming، 3. V. Ermolyeva در تصادفات شادی آور نبود. در سال 1943، W. X. Flory و E. Cheyne توانستند تولید پنی سیلین را در مقیاس صنعتی ایجاد کنند، اما برای این کار مجبور شدند تولید را در ایالات متحده سازماندهی کنند. 3. V. Ermolyeva که در آن زمان در راس مؤسسه پزشکی تجربی همه اتحادیه بود، هدف خود را به دست آوردن پنی سیلین منحصراً از مواد خام داخلی قرار داد. ما باید به استقامت او ادای احترام کنیم - در سال 1942 اولین بخش های پنی سیلین شوروی دریافت شد. بزرگترین و غیرقابل انکار 3. V. Ermolyeva این بود که او نه تنها پنی سیلین دریافت کرد، بلکه توانست تولید انبوه اولین آنتی بیوتیک داخلی را نیز ایجاد کند. در عین حال، باید در نظر گرفت که جنگ بزرگ میهنی در جریان بود، کمبود شدید ساده ترین و ضروری ترین چیزها وجود داشت. در همان زمان، نیاز به پنی سیلین افزایش یافت. و 3. V. Ermolyeva غیرممکن را انجام داد: او موفق شد نه تنها کمیت، بلکه کیفیت، یا بهتر است بگوییم، قدرت دارو را نیز ارائه دهد.

حتی نمی توان تخمین زد که چه تعداد مجروح جان خود را مدیون او هستند. ایجاد پنی سیلین شوروی نوعی انگیزه برای ایجاد تعدادی آنتی بیوتیک دیگر شد: اولین نمونه های داخلی استرپتومایسین، تتراسایکلین، لوومایستین و اکمولین، اولین آنتی بیوتیک با منشاء حیوانی جدا شده از شیر ماهیان خاویاری. اخیراً پیامی ظاهر شد که اطمینان از اطمینان آن هنوز دشوار است. در اینجا این است: پنی سیلین حتی قبل از A. Fleming توسط یک دانشجوی پزشکی خاص ارنست آگوستین دوشن کشف شد، که در کار پایان نامه خود به طور مفصل داروی شگفت آور موثر کشف شده توسط او را برای مبارزه با باکتری های مختلف که بر بدن انسان تأثیر منفی می گذارند، توصیف کرد. E. Duchenne به دلیل یک بیماری گذرا که منجر به مرگ شد نتوانست کشف علمی خود را تکمیل کند. با این حال، A. Fleming هیچ ایده ای در مورد کشف محقق جوان نداشت. و فقط اخیراً در لئون (فرانسه) به طور تصادفی پایان نامه E. Duchesne پیدا شد.

به هر حال، هیچ کس حق اختراع پنی سیلین را دریافت نکرده است. A. Fleming، E. Chain و W. X. Flory که برای کشف خود یک جایزه نوبل برای سه نفر دریافت کرد، به طور قاطع از دریافت پتنت خودداری کردند. آنها معتقد بودند که ماده ای که تمام شانس را برای نجات تمام بشریت دارد نباید منبع سود باشد، معدن طلا. این پیشرفت علمی تنها دستاوردی با این عظمت است که هیچ کس تاکنون ادعای حق چاپ نداشته است.

لازم به ذکر است که پنی سیلین با غلبه بر بسیاری از بیماری های عفونی رایج و خطرناک، به طور متوسط ​​بین 30 تا 35 سال عمر انسان را افزایش داد!

آغاز عصر آنتی بیوتیک ها

بنابراین، در پزشکی، دوره جدیدی آغاز شده است - عصر آنتی بیوتیک ها. "مانند درمان مانند" - این اصل از زمان های قدیم برای پزشکان شناخته شده است. پس چرا با کمک دیگران با برخی میکروارگانیسم ها مبارزه نمی کنیم؟ اثر فراتر از وحشیانه ترین انتظارات. علاوه بر این، کشف پنی سیلین آغازی برای جستجوی آنتی بیوتیک های جدید و منابع تولید آنها بود. پنی سیلین ها در زمان کشف با فعالیت شیمی درمانی بالا و طیف وسیعی از عملکرد مشخص می شدند که آنها را به داروهای ایده آل نزدیک می کرد. هدف از عمل پنی سیلین ها "هدف" خاصی در سلول های میکروارگانیسم هایی است که در سلول های حیوانی وجود ندارند.

ارجاع. پنی سیلین ها به دسته بزرگی از آنتی بیوتیک های گامالاکتام تعلق دارند. این شامل سفالوسپورین ها، کارباپنم ها و مونوباکتام ها می شود. در ساختار این آنتی‌بیوتیک‌ها، وجود یک حلقه بتا لاکتام وجود دارد، آنتی‌بیوتیک‌های بتا لاکتام اساس شیمی‌درمانی مدرن برای عفونت‌های باکتریایی را تشکیل می‌دهند.

Antibiotics Attack - Bacteria Defend Bacteria Attack Antibiotics Defend

پنی سیلین ها خاصیت باکتری کشی دارند، یعنی اثر مضری روی باکتری ها دارند. هدف اصلی عمل پروتئین های متصل شونده به پنی سیلین باکتری ها است که آنزیم های مرحله نهایی سنتز دیواره سلولی باکتری هستند. مسدود کردن سنتز پپتیدوگلیکان توسط یک آنتی بیوتیک منجر به اختلال در سنتز دیواره سلولی و در نهایت منجر به مرگ باکتری می شود. در فرآیند تکامل، میکروب ها یاد گرفته اند که از خود دفاع کنند. آنها ماده خاصی ترشح می کنند که آنتی بیوتیک را از بین می برد. این نیز آنزیمی است که نام وحشتناک ß-لاکتاماز را یدک می کشد، که حلقه بتا-لاکتام آنتی بیوتیک را از بین می برد. اما علم ثابت نمی‌ماند، آنتی‌بیوتیک‌های جدیدی ظاهر شده‌اند که حاوی به اصطلاح مهارکننده‌ها (β-لاکتاماز - اسید کلاوولانیک، کلاولانات، سولباکتام و تازوباکتام) هستند. چنین آنتی بیوتیک هایی را محافظت شده با پنی سیلیناز و.

ویژگی های عمومی داروهای ضد باکتری

آنتی بیوتیک ها موادی هستند که به طور انتخابی فعالیت حیاتی میکروارگانیسم ها را سرکوب می کنند. منظور از "تأثیر انتخابی" فعالیت منحصراً در رابطه میکروارگانیسم ها در حالی که زنده ماندن سلول های میزبان را حفظ می کند و تأثیر آن نه بر همه چیز، بلکه فقط بر روی جنس ها و انواع خاصی از میکروارگانیسم ها است. به عنوان مثال، اسید فوزیدیک فعالیت بالایی در برابر استافیلوکوک ها، از جمله موارد مقاوم به متی سیلین دارد، اما هیچ تاثیری بر پنوموکوک GABHS ندارد. گزینش پذیری ارتباط نزدیکی با ایده گستردگی طیف فعالیت داروهای ضد باکتری دارد. با این حال، از دیدگاه امروزی، تقسیم آنتی‌بیوتیک‌ها به داروهای طیف وسیع و باریک‌طیف مشروط به نظر می‌رسد و عمدتاً به دلیل فقدان معیارهای چنین تقسیم‌بندی، مورد انتقاد جدی است. این اشتباه است که بگوییم داروهای طیف وسیع قابل اعتمادتر و موثرتر هستند.

مسیری که به هیچ جا منتهی می شود

آقایان، میکروب ها حرف آخر را خواهند زد!
لویی پاستور

همه دشمنان میکروسکوپی نژاد بشر به عنوان جنگ مرگ و زندگی اعلام شده اند. هنوز هم با موفقیت های متفاوت انجام می شود، اما برخی از بیماری ها به نظر می رسد برای همیشه از بین رفته اند، مانند آبله. اما آبله شتر، گاو و همچنین آبله میمون به وجود می آید. با این حال، با آبله، همه چیز به این سادگی نیست. از اواسط دهه 1980. موارد آبله ثبت نشده است. در این راستا، کودکان برای مدت طولانی در برابر آبله واکسینه نشده اند. بنابراین، تعداد افراد مقاوم به ویروس واریولا هر ساله در جمعیت انسانی کاهش می یابد. این ویروس به جایی نرفته است. می توان آن را برای مدت طولانی خودسرانه روی استخوان های افرادی که از آبله مرده اند (به دور از اینکه همه اجساد سوخته بودند، برخی و هیچ کس برای سوزاندن وجود نداشت) حفظ کرد. و یک روز، یک فرد واکسینه نشده، به عنوان مثال، یک باستان شناس، با یک ویروس مواجه می شود. ال پاستور حق داشت. بسیاری از بیماری‌هایی که قبلاً کشنده بودند - اسهال خونی، وبا، عفونت‌های چرکی، ذات‌الریه و غیره - در پس‌زمینه فرو رفتند، اما به نظر می‌رسد که غده‌هایی که تقریباً 100 سال است مشاهده نشده‌اند، بازگشته‌اند. در تعدادی از کشورها، شیوع فلج اطفال پس از چندین دهه بدون این بیماری وحشتناک مشاهده می شود. تهدیدهای جدیدی به ویژه آنفولانزای پرندگان اضافه شده است. ویروس آنفولانزای پرندگان در حال حاضر پستانداران درنده را می کشد. مرزهای باز، مبارزه با میکروب ها را در یک کشور غیرممکن کرده است. اگر قبلاً بیماری هایی وجود داشت که مشخصه یک منطقه خاص بود ، در حال حاضر حتی مرزهای مناطق آب و هوایی که بیشتر مشخصه نوع خاصی از آسیب شناسی است تار می شود. البته، عفونت های خاص منطقه گرمسیری هنوز ساکنان شمال دور را تهدید نمی کند، اما، به عنوان مثال، عفونت های جنسی، ایدز، هپاتیت B، C، در نتیجه روند جهانی شدن جهانی، واقعاً جهانی شده است. تهدید. مالاریا از کشورهای گرم تا دایره قطب شمال گسترش یافته است.
عامل بیماری های عفونی کلاسیک میکروارگانیسم های بیماری زا هستند که توسط باکتری ها (مانند باسیل ها، کوکسی ها، اسپیروکت ها، ریکتزیا)، ویروس های تعدادی از خانواده ها (هرپس ویروس ها، آدنوویروس ها، پاپوواویروس ها، پاروویروس ها، ارتومیکسوویروس ها، پارامیکسو ویروس ها، رتروویروس ها، ویروس ها، بووویروس ها، بوسیله ویروس ها و ... پیکورناویروس ها، آرنوویروس ها و رابدویروس ها)، قارچ ها (اوومیست ها، آسکومیست ها، اکتینومیست ها، بازیدیومیست ها، دوترومیست ها) و تک یاخته ها (تاژک ها، سارکدها، هاگ ها، مژگان ها). علاوه بر میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا، گروه بزرگی از میکروب‌های فرصت‌طلب وجود دارد که می‌توانند باعث ایجاد عفونت‌های به اصطلاح فرصت‌طلب شوند - یک فرآیند پاتولوژیک در افراد مبتلا به نقص‌های ایمنی مختلف. از آنجایی که امکان دریافت داروهای آنتی بیوتیک از میکروارگانیسم ها به وضوح ثابت شده است، کشف داروهای جدید به زمان تبدیل شده است. معمولاً معلوم می شود که زمان برای پزشکان و میکروبیولوژیست ها کار نمی کند، بلکه برعکس، برای نمایندگان میکرو فلور بیماری زا کار می کند. با این حال، در ابتدا حتی دلیلی برای خوش بینی وجود داشت.

گاه شماری از ظهور آنتی بیوتیک ها

در سال 1939، گرامیسیدین جدا شد، سپس به ترتیب زمانی - استرپتومایسین (در سال 1942)، کلرت استراسایکلین (در سال 1945)، لوومایستین (در سال 1947)، و تا سال 1950 بیش از 100 آنتی بیوتیک قبلاً شرح داده شده بود. لازم به ذکر است که در دهه 1950-1960. این امر باعث ایجاد سرخوشی زودرس در محافل پزشکی شد. در سال 1969 گزارشی بسیار خوش بینانه به کنگره آمریکا ارائه شد که حاوی جملات جسورانه ای بود مانند "کتاب بیماری های عفونی بسته خواهد شد".

یکی از بزرگترین اشتباهات بشر تلاش برای سبقت گرفتن از روند طبیعی تکامل است، زیرا انسان تنها بخشی از این فرآیند است. جست‌وجوی آنتی‌بیوتیک‌های جدید یک فرآیند بسیار طولانی و پر دردسر است که نیاز به بودجه جدی دارد. بسیاری از آنتی بیوتیک ها از میکروارگانیسم هایی که در خاک زندگی می کنند جدا شده اند. مشخص شد که دشمنان مرگبار تعدادی از میکروارگانیسم های بیماری زا برای انسان در خاک زندگی می کنند - عوامل ایجاد کننده تیفوس، وبا، اسهال خونی، سل و غیره. استرپتومایسین، که تا به امروز برای درمان سل استفاده شده است، نیز از خاک جدا شد. میکروارگانیسم ها به منظور انتخاب سویه مناسب، 3. Waksman (کاشف استرپتومایسین) بیش از 500 کشت را به مدت 3 سال قبل از یافتن نوع مناسب مورد مطالعه قرار داد. در طول تحقیقات علمی، هزاران کشت میکروارگانیسم به دقت مورد مطالعه قرار گرفته و رد شده است. و فقط از تک نسخه ها برای مطالعه بیشتر استفاده می شود. با این حال، این بدان معنا نیست که همه آنها بعداً منبعی برای تهیه داروهای جدید خواهند بود. بهره وری بسیار پایین فرهنگ ها، پیچیدگی فنی جداسازی و تصفیه متعاقب آن مواد دارویی، موانع غالباً غیرقابل عبور اضافی را برای داروهای جدید ایجاد می کند. و آنتی بیوتیک های جدید به اندازه هوا ضروری هستند. چه کسی می توانست تصور کند که زنده ماندن میکروب ها به چنین مشکل جدی تبدیل شود؟ علاوه بر این، بیشتر و بیشتر پاتوژن های جدید بیماری های عفونی شناسایی شدند و طیف فعالیت داروهای موجود برای مبارزه موثر با آنها ناکافی شد. میکروارگانیسم ها خیلی سریع سازگار شدند و در برابر عمل داروهای به ظاهر ثابت شده مصون شدند. پیش‌بینی ظهور مقاومت دارویی در میکروب‌ها کاملاً ممکن بود و اصلاً لازم نبود که یک نویسنده با استعداد علمی تخیلی برای این کار باشد. در عوض، نقش رویاپردازان درخشان باید توسط افراد شکاک جامعه علمی ایفا شود. اما اگر کسی چنین چیزی را پیش‌بینی می‌کرد، صدایش شنیده نمی‌شد، نظرش در نظر گرفته نمی‌شد. اما وضعیت مشابهی قبلاً با معرفی حشره کش DDT در دهه 1940 مشاهده شد. در ابتدا، مگس هایی که چنین حمله عظیمی علیه آنها انجام شد، تقریباً به طور کامل ناپدید شدند، اما سپس به تعداد زیادی پرورش یافتند و نسل جدید مگس ها در برابر DDT مقاوم بودند که نشان دهنده تثبیت ژنتیکی این ویژگی است. در مورد میکروارگانیسم ها، A. فلمینگ کشف کرد که نسل های متوالی استافیلوکوک ها دیواره های سلولی با ساختاری مقاوم در برابر پنی سیلین ایجاد کردند. آکادمیسین S. Schwartz بیش از 30 سال پیش در مورد وضعیتی که ممکن است با چنین بردار رویدادها ایجاد شود، هشدار داد. او گفت: "مهم نیست در طبقات بالای طبیعت چه اتفاقی بیفتد، مهم نیست که چه فاجعه ای زیست کره را به لرزه درآورد ... بالاترین بازده استفاده از انرژی در سطح سلول ها و بافت ها تضمین کننده حیات برای موجوداتی است که زندگی را در تمام طبقات آن باز می گرداند. به شکلی که با شرایط محیطی جدید مطابقت دارد». برخی از باکتری‌ها می‌توانند آنتی‌بیوتیک‌ها را با تهاجم یا خنثی کردن آن‌ها رد کنند. به همین دلیل، به موازات جستجو برای انواع جدیدی از آنتی بیوتیک های طبیعی، کار عمیقی برای تجزیه و تحلیل ساختار مواد از قبل شناخته شده انجام شد تا سپس بر اساس این داده ها، آنها را اصلاح کرد و موارد جدید و بسیار بیشتری ایجاد کرد. داروهای موثر و ایمن مرحله جدیدی از تکامل آنتی بیوتیک ها، بدون شک، اختراع و معرفی داروهای نیمه مصنوعی مشابه در ساختار یا نوع عملکرد آنتی بیوتیک های طبیعی بود. در سال 1957، برای اولین بار، امکان جداسازی فنوکسی متیل پنی سیلین مقاوم در برابر اثر اسید کلریدریک شیره معده فراهم شد که می تواند به شکل قرص مصرف شود. پنی‌سیلین‌های با منشأ طبیعی هنگام مصرف خوراکی کاملاً بی‌اثر بودند، زیرا فعالیت خود را در محیط اسیدی معده از دست دادند. بعدها روشی برای تولید پنی سیلین های نیمه مصنوعی ابداع شد. برای این منظور مولکول پنی سیلین با اثر آنزیم پنی سیلیناز بریده شد و با استفاده از یکی از قطعات، ترکیبات جدیدی سنتز شد. با استفاده از این تکنیک، می‌توان داروهایی با طیف وسیع‌تری از فعالیت ضد میکروبی (آموکسی سیلین، آمپی سیلین، کاربنی‌سیلین) نسبت به پنی سیلین اصلی ایجاد کرد. آنتی بیوتیک کمتر معروف، سفالوسپورین، که برای اولین بار در سال 1945 از فاضلاب در جزیره ساردینیا جدا شد، به جد گروه جدیدی از آنتی بیوتیک های نیمه مصنوعی - سفالوسپورین ها تبدیل شد که دارای اثر ضد باکتریایی قوی هستند و تقریباً برای انسان بی ضرر هستند. در حال حاضر بیش از 100 سفالوسپورین مختلف وجود دارد که برخی از آنها می توانند میکروارگانیسم های گرم مثبت و گرم منفی را از بین ببرند، برخی دیگر بر روی گونه های مقاوم باکتری عمل می کنند. واضح است که هر آنتی بیوتیکی اثر انتخابی خاص خود را بر روی انواع کاملاً تعریف شده میکروارگانیسم ها دارد. با توجه به این عمل انتخابی، بخش قابل توجهی از آنتی بیوتیک ها قادر به از بین بردن بسیاری از انواع میکروارگانیسم های بیماری زا هستند که در غلظت هایی که برای بدن بی ضرر یا تقریباً بی ضرر هستند، عمل می کنند. این نوع از آماده سازی آنتی بیوتیکی است که بسیار اغلب و به طور گسترده برای درمان انواع بیماری های عفونی استفاده می شود. منابع اصلی که برای به دست آوردن آنتی بیوتیک ها استفاده می شود، میکروارگانیسم هایی با زیستگاه در خاک و آب هستند، جایی که آنها به طور مداوم برهم کنش می کنند و وارد انواع روابط می شوند که می تواند خنثی، متضاد یا برای دو طرف سودمند باشد. یک مثال بارز باکتری های پوسیده است که شرایط خوبی را برای عملکرد طبیعی باکتری های نیتریف کننده ایجاد می کند. با این حال، روابط بین میکروارگانیسم ها اغلب متضاد است، یعنی علیه یکدیگر است. این کاملاً قابل درک است، زیرا فقط از این طریق در طبیعت می توان در ابتدا تعادل اکولوژیکی تعداد زیادی از اشکال بیولوژیکی را حفظ کرد. دانشمند روسی I.I. Mechnikov، بسیار جلوتر از زمان خود، اولین کسی بود که کاربرد عملی تضاد بین باکتری ها را پیشنهاد کرد. او توصیه کرد که فعالیت حیاتی باکتری‌های پوسیدگی را که دائماً در روده انسان زندگی می‌کنند، به قیمت باکتری‌های مفید اسید لاکتیک سرکوب کنند. به گفته این دانشمند، مواد زائد منتشر شده توسط میکروب های پوسنده، عمر انسان را کوتاه می کند. انواع مختلفی از آنتاگونیسم (مقابله) میکروب ها وجود دارد.

همه آنها با رقابت برای اکسیژن و مواد مغذی همراه هستند و اغلب با تغییر در تعادل اسید و باز محیط در جهتی همراه هستند که برای زندگی یک نوع میکروارگانیسم بهینه است، اما برای رقیب آن نامطلوب است. در عین حال، یکی از جهانی ترین و مؤثرترین مکانیسم ها برای بروز تضاد میکروبی، تولید انواع مواد شیمیایی آنتی بیوتیکی توسط آنهاست. این مواد می توانند یا از رشد و تولید مثل سایر میکروارگانیسم ها جلوگیری کنند (عمل باکتریواستاتیک)، یا آنها را از بین ببرند (عمل باکتری کش). عوامل باکتریواستاتیک شامل آنتی بیوتیک هایی مانند اریترومایسین، تتراسایکلین ها، آمینوگلیکوزیدها هستند. داروهای ضد باکتری باعث مرگ میکروارگانیسم ها می شوند، بدن فقط می تواند با دفع محصولات متابولیک آنها مقابله کند. اینها آنتی بیوتیک های سری پنی سیلین، سفالوسپورین ها، کارباپنم ها و غیره هستند. برخی از آنتی بیوتیک ها که به صورت باکتریواستاتیک عمل می کنند، در صورت استفاده در غلظت های بالا، میکروارگانیسم ها را از بین می برند (آمینوگلیکوزیدها، کلرامفنیکل). اما نباید با افزایش دوز فریب خورد، زیرا با افزایش غلظت، احتمال اثر سمی روی سلول های انسانی به شدت افزایش می یابد.

تاریخچه کشف باکتریوفاژها.

باکتریوفاژها (فاژها) (از فاژهای یونانی - "بلعیدن") ویروس هایی هستند که به طور انتخابی سلول های باکتریایی را آلوده می کنند. بیشتر اوقات، آنها در داخل باکتری شروع به تکثیر می کنند و در نتیجه باعث تخریب آنها می شوند. یکی از زمینه های کاربرد باکتریوفاژها، درمان آنتی باکتریال است که جایگزینی برای مصرف آنتی بیوتیک ها است. به عنوان مثال از باکتریوفاژها استفاده می شود: استرپتوکوک، استافیلوکوک، کلبسیلا، دیسانتریک چند ظرفیتی، پیوباکتریوفاژ، کولی، پروتئوس و کولیپروتئوس و غیره. از باکتریوفاژها نیز در مهندسی ژنتیک به عنوان ناقل هایی که بخش های DNA را انتقال می دهند، استفاده می شود، همچنین امکان انتقال طبیعی ژن ها بین باکتری ها وجود دارد. از طریق برخی از فاژها (ترانسداکشن).

باکتریوفاژها به طور مستقل توسط F. Twort همراه با A. Lond و F. d ​​"Erel به عنوان عوامل انتقال دهنده قابل فیلتر برای تخریب سلول های باکتریایی کشف شدند. در ابتدا تصور می شد که آنها کلید کنترل عفونت های باکتریایی هستند، اما در مراحل اولیه. مطالعات تا حد زیادی غیرقابل قبول بود.باکتریوفاژها جدا شدند، قادر به آلوده کردن بیشتر گروه های پروکاریوتی ارگانیسم ها بودند و به آسانی از خاک، آب، فاضلاب و همانطور که انتظار می رود از اکثر محیط های مستعمره باکتری ها جدا می شوند. فاژ، توسط G. Delbruck S. Luria، A. Dermanom، R. Hershey، I. Lwoff و دیگران، پایه و اساس توسعه زیست شناسی مولکولی را پایه گذاری کردند که به نوبه خود پایه و اساس تعدادی از شاخه های جدید صنعت مبتنی بر بیوتکنولوژی باکتریوفاژها شد. مانند سایر ویروس ها، اطلاعات ژنتیکی خود را به شکل DNA یا RNA حمل می کنند. اکثر باکتریوفاژها دارای دم هایی هستند که نوک آنها به گیرنده های خاصی مانند مولکول های کربوهیدرات، پروتئین و لیپوپلی ساکارید روی سطح باکتری میزبان متصل است. باکتریوفاژ اسید نوکلئیک خود را به میزبان تزریق می کند، جایی که از ماشین ژنتیکی میزبان برای تکثیر مواد ژنتیکی خود و خواندن آن برای تشکیل مواد فاگوکپسولار جدید برای ایجاد ذرات فاژ جدید استفاده می کند. تعداد فاژهای تولید شده در طی یک چرخه عفونت منفرد (اندازه خروجی) بین 50 تا 200 ذره فاژ جدید متفاوت است. مقاومت در برابر باکتریوفاژ می تواند از طریق از دست دادن یا تغییر در مولکول های گیرنده در سطح سلول میزبان ایجاد شود. باکتری ها همچنین مکانیسم های خاصی دارند که از آنها در برابر حمله به DNA خارجی محافظت می کند. DNA میزبان با متیلاسیون در نقاط خاصی در توالی DNA اصلاح می شود. این محافظت در برابر تخریب توسط اندونوکلئازهای محدود میزبان خاص ایجاد می کند. باکتریوفاژها به 2 گروه بدخیم و معتدل تقسیم می شوند. فاژهای ویروسی باعث ایجاد عفونت لیتیک می شوند که سلول های میزبان را از بین می برد و لکه های شفاف (پلاک) روی کلنی های باکتریایی حساس ایجاد می کند. فاژهای معتدل DNA خود را از طریق باکتری میزبان ادغام می کنند و عفونت لیزوژنیک تولید می کنند و ژنوم فاژ در طول تقسیم سلولی به تمام سلول های دختر منتقل می شود.

توسعه باکتریوفاژ درمانی

درمان باکتریوفاژ (استفاده از ویروس های باکتریایی برای درمان عفونت های باکتریایی) مشکلی بود که 60 سال پیش دانشمندان در مبارزه با عفونت های باکتریایی مورد توجه قرار گرفتند. کشف پنی سیلین و سایر آنتی بیوتیک ها در دهه 1940 رویکرد موثرتر و چند وجهی برای سرکوب بیماری های ویروسی ارائه کرد و باعث تعطیلی کار در این زمینه شد. با این حال، در اروپای شرقی، تحقیقات ادامه یافت و روش‌هایی برای مبارزه با ویروس‌ها با استفاده از باکتریوفاژها شکل گرفت. بیماری های روده ای و چرکی-عفونی کننده ناشی از پاتوژن های فرصت طلب، از جمله عفونت های جراحی، بیماری های عفونی کودکان سال اول زندگی، بیماری های گوش، گلو، بینی، ریه ها و جنب. کلبسیلوز مزمن دستگاه تنفسی فوقانی - اوزنا و اسکلروما؛ آسیب شناسی دستگاه ادراری تناسلی، گاستروانتروکولیت، به طور فزاینده ای برای پاسخ به درمان سنتی آنتی بیوتیک دشوار است. نتیجه کشنده در عفونت های ذکر شده به 30-60٪ می رسد. عامل شکست درمان، فراوانی بالای مقاومت پاتوژن ها به آنتی بیوتیک ها و داروهای شیمی درمانی است که به 9/96-96/39 درصد می رسد و همچنین سرکوب سیستم ایمنی به عنوان اثر این داروها بر بدن بیمار، واکنش های سمی و آلرژیک همراه با عوارض جانبی، آشکار می شود. در اختلالات روده، در برابر پس زمینه دیس باکتریوز، و یک اختلال مشابه در دستگاه تنفسی فوقانی در درمان اسکلروما و اوزنا. مشکل دیس باکتریوز روده در کودکان خردسال به ویژه مهم است. نتایج دراز مدت چنین درمانی در کودکان سرکوب سیستم ایمنی، شرایط سپتیک مزمن، سوء تغذیه و کمبودهای رشدی است.

تو باید این را بدانی!

باکتریوفاژها ویروس هایی هستند که به طور انتخابی سلول های باکتریایی را آلوده می کنند. بیشتر اوقات، آنها در داخل باکتری شروع به تکثیر می کنند و در نتیجه باعث تخریب آنها می شوند. یکی از زمینه های کاربرد باکتریوفاژها، درمان آنتی باکتریال است که جایگزینی برای مصرف آنتی بیوتیک ها است.

مطالعات بالینی نشان داده است که استفاده از باکتریوفاژها برای درمان سطوح داخلی و اشیاء فردی مانند توالت از انتقال عفونت های ناشی از اشریشیا کلی در کودکان و بزرگسالان جلوگیری می کند. در دامپزشکی ثابت شده است که با پاشیدن مدفوع در گوساله ها با سوسپانسیون های آبی باکتریوفاژها می توان از اشریشیوز در گوساله ها پیشگیری کرد. در حالی که موفقیت قابل توجهی در مرحله تحقیقات اولیه نشان داده شد، فاژ درمانی نتوانست به یک عمل ثابت تبدیل شود. این با ناتوانی در انتخاب فاژهای بسیار بدخیم و همچنین انتخاب فاژهایی با ویژگی سویه بسیار باریک توضیح داده شد. سایر نکات شامل ظهور سویه‌های مقاوم به فاژ، خنثی‌سازی یا حذف فاژها توسط عملکردهای محافظتی سیستم ایمنی، و لایه‌برداری اندوتوکسین‌ها به دلیل تخریب گسترده سلول‌های باکتریایی بود. پتانسیل ترجمه افقی با واسطه فاژ ژن های سم نیز دلیلی است که ممکن است استفاده از آنها را برای درمان برخی عفونت های خاص محدود کند. با توجه به داده های ارائه شده توسط M. Slopes (1983 و 1984)، استفاده از آماده سازی باکتریوفاژ در بیماری های عفونی دستگاه گوارش، تغییرات التهابی-چرکی در پوست، سیستم گردش خون، سیستم تنفسی، سیستم اسکلتی عضلانی، سیستم ادراری تناسلی (بیش از 180 واحد نوزولوژیک بیماری‌های ناشی از باکتری‌های کلبسیلا، اشرشیا، پروتئوس، سودوموناس، استافیلوکوک، استرپتوکوک، سراتیا، انتروباکتر) نشان دادند که داروهای باکتریوفاژ در 78.3 تا 93.6 درصد موارد اثر مطلوب را دارند و اغلب تنها داروی مؤثر هستند.

در طی 2 دهه اخیر، برخی از مطالعات تجربی به منظور ارزیابی مجدد استفاده از روش های درمانی مبتنی بر باکتریوفاژ برای درمان بیماری های عفونی در انسان و حیوان انجام شده است. نتایج این مطالعات اخیراً تجدید نظر شده است. D. Smith و همکارانش نتایج یک سری آزمایشات را در مورد درمان عفونت سیستمیک E. Coli در جوندگان و اختلالات روده ای به شکل اسهال در گوساله ها منتشر کردند. نشان داده شده است که هم پیشگیری و هم درمان با استفاده از تیتر فاژ بسیار کمتر از تعداد ارگانیسم های هدف امکان پذیر است، که نشانه ای از رشد باکتریوفاژها در داخل بدن است. آنها نشان دادند که تزریق داخل عضلانی 106 واحد E. coli منجر به مرگ 10 موش آزمایشگاهی شد، در حالی که تزریق همزمان به پای دیگر 104 فاژ انتخاب شده علیه کپسول آنتی ژن K1 محافظت کاملی را ایجاد کرد.
درمان با باکتریوفاژ در رابطه با آنتی بیوتیک درمانی دارای تعدادی مزیت است. به عنوان مثال، در برابر ارگانیسم های مقاوم به دارو موثر است و می تواند به عنوان یک درمان جایگزین برای بیمارانی که به آنتی بیوتیک ها حساسیت دارند استفاده شود. می توان از آن برای کنترل شیوع یک بیماری عفونی در جایی که منشاء آن به موقع شناسایی می شود، یا در جایی که شیوع بیماری در موسسات نسبتاً بسته مانند مدارس یا خانه های سالمندان رخ می دهد، استفاده کرد. باکتریوفاژها برای ارگانیسم های هدف بسیار اختصاصی هستند و هیچ تاثیری بر موجودات غیرهدف ندارند. آنها خود تکرار و خود محدود شونده هستند. هنگامی که ارگانیسم هدف وجود دارد، آنها تا زمانی که همه باکتری های هدف آلوده و نابود شوند، خود تکثیر می شوند. باکتریوفاژها به طور طبیعی برای مبارزه با جهش های مقاومت در میزبان جهش می یابند. علاوه بر این، آنها می توانند عمداً در آزمایشگاه جهش پیدا کنند. در روسیه و کشورهای مستقل مشترک المنافع، از داروهای باکتریوفاژ برای درمان بیماری های چرکی-عفونی کننده و روده ای با محلی سازی های مختلف استفاده می شود که توسط باکتری های فرصت طلب جنس اشریشیا، پروتئوس، سودوموناس، انتروباکتر، استافیلوکوک، استرپتوکوک تحریک می شوند و به عنوان جایگزینی برای آنتی بیوتیک ها عمل می کنند. آنها از نظر اثربخشی، بدون ایجاد واکنش های سمی و آلرژیک نامطلوب و بدون منع مصرف، از دومی پایین تر و حتی برتر نیستند. آماده سازی باکتریوفاژ در درمان بیماری های ناشی از سویه های میکروارگانیسم های مقاوم به آنتی بیوتیک، به ویژه در درمان زخم های پاراتونسیلار، التهاب سینوس ها، و همچنین عفونت های چرکی-عفونی، بیماران مراقبت های ویژه، بیماری های جراحی، سیستیت، پیلونفریت موثر است. کوله سیستیت، گاستروانتروکولیت، پاراپروکتیت، دیس باکتریوز روده، بیماری های التهابی و سپسیس نوزادان. با توسعه گسترده مقاومت آنتی بیوتیکی در باکتری های بیماری زا، نیاز به آنتی بیوتیک های جدید و فناوری های جایگزین برای کنترل عفونت های میکروبی اهمیت فزاینده ای پیدا می کند. باکتریوفاژها احتمالاً هنوز نقش خود را در درمان بیماری های عفونی، چه به تنهایی و چه در ترکیب با آنتی بیوتیک درمانی، ایفا نکرده اند.

کشف هر دارویی همیشه طنین بسیار زیادی در جامعه برمی انگیزد. به هر حال، این بدان معناست که بیماری دیگری تسلیم درمان شده است، به این معنی که می توان حتی جان افراد بیشتری را نجات داد. ظهور داروهای جدید به ویژه در طول دوره مرگ دسته جمعی مردم - جنگ ها، که قرن بیستم را مشخص کرد، قابل توجه بود.

البته به دانشمندی که داروی حیاتی را کشف کرده است، لوح افتخار اعطا می شود و نام او در تاریخ بشریت به یاد ماندنی می ماند.

پنی سیلین مهم ترین کشف قرن بیستم است. کشف او و دیگر حقایق مهم بعدا مورد بحث قرار خواهد گرفت.

کشف آنتی بیوتیک

پنی سیلین یکی از آن کشفیاتی است که به طور تصادفی اتفاق می افتد. با این حال، اهمیت آن برای بشریت بسیار زیاد است.

این اولین آنتی بیوتیکی بود که از قارچ پنیسیلوم به دست آمد.

اولین کسی که پنی سیلین را کشف کرد، الکساندر فلمینگ، یک باکتری شناس انگلیسی بود. کشف او به طور ناگهانی و در حین مطالعه قارچ های کپک اتفاق افتاد. او در طول این آزمایش متوجه شد که قارچ های کپک گونه پنی سیلو حاوی ماده ضد باکتریایی هستند که بعدها پنی سیلین نامیده شد. این آنتی بیوتیک در چه سالی کشف شد به طور قطع مشخص است. 7 مارس 1929 تاریخ نسبتاً مهمی برای علم و برای کل بشریت است.

الکساندر فلمینگ: بیوگرافی

الکساندر فلمینگ، دانشمندی که پنی سیلین را کشف کرد، در 6 اوت 1881 در ایرشایر به دنیا آمد. پدر و مادرش مردم عادی بودند که کاری به علم نداشتند.

هنگامی که اسکندر 14 ساله بود، به همراه برادرانش برای کار در پایتخت انگلستان نقل مکان کرد. او در ابتدا به عنوان منشی مشغول به کار شد، در حالی که در موسسه پلی تکنیک تحصیل می کرد. با شروع سال 1900، دانشمند آینده وارد خدمت هنگ لندن شد.

یک سال بعد، فلمینگ 250 پوند ارث دریافت می کند که در آن زمان مقدار قابل توجهی بود. او به توصیه برادر بزرگترش در رقابت برای پذیرش در دانشکده پزشکی موفق می شود. او امتحانات را با موفقیت پشت سر می گذارد و بورسیه دانشکده پزشکی در بیمارستان سنت مری می شود. فلمینگ با موفقیت دوره جراحی را مطالعه کرد و در سال 1908 به درجه کارشناسی ارشد و لیسانس علوم پزشکی در دانشگاه لندن رسید.

در سال 1915، فلمینگ با پرستار سارا مک الروی ازدواج کرد که این دانشمند از او صاحب یک پسر شد. همسر او در سال 1949 درگذشت و در سال 1953 فلمینگ برای بار دوم ازدواج کرد. دومین منتخب او شاگرد سابقش، باکتری شناس، آمالیا کوتسوری-ورکاس بود. الکساندر فلمینگ دو سال بعد درگذشت. دانشمند باهوشی که پنی سیلین را کشف کرد بر اثر سکته قلبی درگذشت. در آن زمان او 73 سال داشت.

چگونه همه چیز شروع شد

الکساندر فلمینگ علیرغم فارغ التحصیلی از دانشکده پزشکی همیشه به فعالیت علمی علاقه مند بود. در تکانه های تجربی خود بسیار شلخته بود. رفقای او خاطرنشان کردند که در آزمایشگاهی که فلمینگ در آن کار می کرد، همیشه آشفتگی وجود داشت که در آن معرف ها، آماده سازی ها، ابزارها - همه چیز در سراسر اتاق مخلوط می شد. به همین دلیل بارها مورد توبیخ قرار گرفت. بنابراین می توان با اطمینان گفت که پنی سیلین به صورت کاملاً بی نظم و کاملاً تصادفی کشف شده است.

مدت ها قبل از کشف پنی سیلین، در طول جنگ جهانی اول، فلمینگ به عنوان پزشک نظامی به جبهه رفت. این دانشمند جوان به موازات کمک به سربازان مجروح، مشغول مطالعه باکتری هایی بود که به زخم ها نفوذ کرده و عواقب جدی را برای مجروحان برانگیخت.

در سال 1915، فلمینگ گزارشی نوشت و ارائه کرد که در آن استدلال کرد که بسیاری از انواع باکتری‌هایی که هنوز برای دانشمندان آن سال‌ها شناخته نشده بودند، به زخم‌های باز قربانیان وارد می‌شوند. علاوه بر این، او توانست برخلاف نظر بسیاری از جراحان ثابت کند که داروهای ضد عفونی کننده که برای مدت کوتاهی استفاده می شوند، قادر به از بین بردن کامل باکتری ها نیستند.

فلمینگ در مورد به دست آوردن یک داروی جدید با اثرات ضد باکتریایی، از ایده های رئیس خود، پروفسور رایت، حمایت کرد که معتقد بود تمام ضد عفونی کننده های مورد استفاده نه تنها قادر به از بین بردن بیشتر باکتری های بدن نیستند، بلکه منجر به تضعیف سیستم ایمنی نیز می شوند. سیستم. بر این اساس، داروی جدیدی مورد نیاز بود که فعالیت ایمنی بدن را فعال کند، در نتیجه بدن به تنهایی قادر به مبارزه با ویروس ها می شود.

فلمینگ مشتاقانه شروع به توسعه این فرضیه کرد که بدن انسان باید حاوی موادی باشد که می تواند گسترش باکتری هایی را که وارد بدن شده اند سرکوب کند. شایان ذکر است که مفهوم آنتی بادی ها زودتر از سال 1939 شناخته شد. این دانشمند شروع به انجام کارهای آزمایشی روی تمام مایعات بدن کرد، یعنی کشت های باکتری را روی آنها ریخت و نتیجه را مشاهده کرد.

همه چیز به طور تصادفی مشخص شد

الکساندر فلمینگ به طور تصادفی پنی سیلین را کشف کرد. تا سال 1929، تمام تحقیقات او نتیجه خاصی نداشت.

در سال 1928، دانشمند، کسی که بعداً پنی سیلین را کشف کرد، شروع به مطالعه باکتری های جنس Cocci - استافیلوکوک کرد. تحقیقات نتایج مورد انتظار را به ارمغان نیاورد، بنابراین اسکندر تصمیم گرفت استراحت کند و تعطیلات را بگذراند و در پایان تابستان آزمایشگاه را ترک کرد. طبیعتاً محل کار به جا مانده از دانشمند کاملاً به هم ریخته بود.

در بازگشت در اوایل سپتامبر، فلمینگ کشف کرد که یکی از ظروف پتری، که در آن مستعمرات باکتری ها قرار داشتند، کپک رشد کرده بود که باعث مرگ استافیلوکوک شد.

پس از بررسی توده قالب به دست آمده، دانشمند به این نتیجه رسید که این قارچ از گونه Penicillium notatum است و حاوی یک ماده ضد باکتری است که می تواند باکتری ها را از بین ببرد. و فقط در مارس 1929، فلمینگ توانست یک ضد عفونی کننده را از این قالب ها جدا کند و نام آن را "پنی سیلین" گذاشت. از آن زمان، فلمینگ به عنوان دانشمندی که برای اولین بار پنی سیلین را کشف کرد، شناخته شد. و زمان این کشف بزرگ آغاز توسعه آنتی بیوتیک ها بود.

پنی سیلین ساختار

پنی سیلین اولین آنتی بیوتیکی است که در قرن گذشته ساخته شده است، اما تاکنون اهمیت خود را از دست نداده است.

این ضد عفونی کننده در طول عمر برخی از انواع قارچ های کپک به دست می آید. فعال ترین آنها بنزیل پنی سیلین نام دارد. این دارو قادر به مبارزه با استرپتوکوک ها، پنوموکوک ها، گنوکوک ها، مننگوکوک ها، باسیل دیفتری، اسپیراکت ها است. اما قادر به سرکوب فعالیت در بیماری های ناشی از میکروب های قارچ E. coli نیست.

در علم مدرن دو راه برای به دست آوردن این دارو وجود دارد:

1. بیوسنتزی.

2. مصنوعی.

با توجه به ساختار شیمیایی، پنی سیلین اسیدی است که املاح مختلفی از آن به دست می آید. مولکول اصلی این آنتی بیوتیک 6-آمینوپنی سیلانیک اسید است.

آنتی بیوتیک چگونه کار می کند

اصل عمل پنی سیلین بر این واقعیت استوار است که واکنش های شیمیایی را سرکوب می کند و به همین دلیل فعالیت حیاتی باکتری ها انجام می شود. علاوه بر این، آنتی بیوتیک مولکول هایی را که به عنوان بلوک ساختمانی برای سلول های باکتریایی جدید عمل می کنند، از بین می برد. مهم است که پنی سیلین با داشتن اثر مضر بر روی باکتری ها، به بدن انسان و حیوان آسیب نمی رساند، زیرا غشای سلولی سلول انسان و حیوان بسیار قوی تر از باکتری است.

کشف پنی سیلین در روسیه

Zinaida Vissarionovna Ermolyeva میکروبیولوژیست شوروی است که پنی سیلین را در روسیه یا بهتر است بگوییم در اتحاد جماهیر شوروی کشف کرد.

در طول جنگ بزرگ میهنی، بیمارستان ها مملو از سربازان مجروح بودند. مرگ و میر ناشی از عفونت های وارد شده به زخم ها بسیار زیاد بود. و پنی سیلین که یک آنتی بیوتیک عالی بود در این مورد به کمک آمد.

در غرب، این ضد عفونی کننده به طور فعال مورد استفاده قرار گرفت و نتایج مثبتی به همراه داشت. مقامات اتحاد جماهیر شوروی در حال مذاکره با نمایندگان خارجی در مورد خرید یک آنتی بیوتیک بودند. با این حال، موضوع به طور قابل توجهی به طول انجامید. در این راستا، نیاز به ایجاد پنی سیلین خود وجود داشت.

حل این مشکل به میکروبیولوژیست شوروی یرمولیوا سپرده شد. و قبلاً در سال 1943 آنتی بیوتیک "خود" را دریافت کرد که به عنوان بهترین در جهان شناخته شد.

پس کدام دانشمند پنی سیلین را کشف کرد؟ الکساندر فلمینگ همچنان پیشگام است.

چه کسی دیگری در کشف پنی سیلین نقش داشته است

در دهه 40 قرن گذشته، چندین دانشمند دیگر به بهبود اولین آنتی بیوتیک کمک کردند.

باکتری شناسان بریتانیایی Howard W. Florey، Ernst Chain و Norman W. Heatley توانستند یک نوع خالص از پنی سیلین را توسعه دهند و به دست آورند. این پیشرفت به نجات جان میلیون ها انسان در طول جنگ جهانی دوم کمک کرد.

این کشف نجات بخش برای صاحبانش جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی را برای "کشف پنی سیلین و اثرات درمانی آن در بیماری های عفونی مختلف" به ارمغان آورد.

نتیجه

بیش از 80 سال از مهم ترین کشف - پنی سیلین می گذرد. با این حال، این آنتی بیوتیک ارزش خود را از دست نداده است. بلکه برعکس، دستخوش تغییراتی شده است: با گذشت زمان، انواع پیشرفته تری از آنتی بیوتیک ها - نیمه مصنوعی - از آن به دست آمد.

البته در حال حاضر تعداد زیادی آنتی بیوتیک به دست آمده است، اما اکثریت قریب به اتفاق این داروها دقیقاً بر اساس کشف خواص دارویی پنی سیلین هستند.

اهمیت اولین آنتی بیوتیک در تاریخ بسیار ارزشمند است، بنابراین، نباید فراموش کرد که چه کسی پنی سیلین را کشف کرد. الکساندر فلمینگ - دانشمندی که مرحله جدیدی را در توسعه پزشکی آغاز کرد.