Как Флеминг случайно открыл пенициллин. И почему новые антибиотики спасут только на время

Жизнь до открытия антибиотиков вообразить трудно и страшно. Туберкулез и многие другие инфекции зачастую были смертным приговором. Судьба выносила их намного чаще, чем в наши дни: больше больных — выше шансы заразиться. Любая хирургическая операция была сравни русской рулетке. В 1920-х гг. американский психиатр Генри Коттон, самонадеянно лечивший душевнобольных удалением органов, хвалился, что его методика сравнительно безопасна: умирали всего 33% его пациентов. Как выяснилось позже, Коттон привирал, и смертность достигала 45%. Больницы были рассадниками заразы (впрочем, сейчас мало что изменилось, и причина как раз в антибиотиках). Даже обыкновенная царапина могла свести в могилу, вызвав гангрену или заражение крови. Существовавшие антисептики годились только для наружного применения и часто приносили больше вреда, чем пользы.

Открытое окно и гнилая дыня изменили все

Открытие антибиотиков, точнее, пенициллина приписывают шотландцу Александру Флемингу, но необходимо сделать несколько оговорок.

Еще древние египтяне прикладывали к ранам заплесневевший хлеб, размоченный в воде. Почти за четыре года до счастливого случая в лаборатории Флеминга противобактериальные свойства плесени описал его приятель Андре Грация. Только Грация думал, что плесень не убивает микробы напрямую, а лишь стимулирует иммунную систему организма, и вводил ее вместе с мертвыми бактериями. Какой вид плесени разводил ученый и какое вещество она выделяла, неизвестно: Грация тяжело заболел, а когда вернулся к работе, якобы не смог найти старые записи и образцы.

Плесень в чашке с колонией бактерий. Прозрачные круги вокруг грибка — области, где бактерии погибли

© Don Stalons (phil.cdc.gov)/Wikimedia Commons

Именно плесень убила стафилококки в лаборатории Флеминга. Вышло это случайно: споры грибка надуло ветром из открытого окна. Как и Грация, ученый не смог правильно определить, к какому виду относится целительная плесень. Не смог он и выделить вещество, которое назвал пенициллином, — в экспериментах шотландец использовал отфильтрованный «бульон», где росли грибки.

Зато Флеминг подробно описал, как этот фильтрат воздействует на разные бактерии, сравнил плесень с другими видами, а главное — сохранил образцы и рассылал их по первой просьбе коллег.

Один такой образец почти десять лет хранился в Оксфордском университете. В 1939 г. немецкий иммигрант Эрнст Чейн выделил из него чистый пенициллин, а его начальник Ховард Флори испытал препарат на животных. В 1945 г. их и Флеминга наградили Нобелевской премией по физиологии и медицине. Норман Хитли, который отвечал в команде за разведение плесени и тоже придумывал метод очистки антибиотика, остался без награды, хотя его заслуга не меньше. Достаточно сказать, что у первого пациента, 43-летнего полицейского с раной на лице, пришлось фильтровать мочу, чтобы выделить из нее драгоценный пенициллин. Ему быстро полегчало, но лекарства все равно не хватило, и через месяц он умер.

Когда оксфордские ученые доказали эффективность пенициллина, шла Вторая мировая война. Надежное противобактериальное средство требовалось как никогда: солдаты чаще гибли от инфекций, занесенных в раны, чем от самих ран. Но британские фармацевтические компании были и без того завалены оборонными заказами, поэтому в 1941 г. Флори и Хитли отправились в США. Везти плесень в пузырьке было слишком рискованно: кто-нибудь мог его украсть и передать немцам. Выход нашел Хитли: он предложил пропитать грибковыми спорами пальто.

Очистка пенициллина в лаборатории в Англии, 1943 год

© Daily Herald Archive/SSPL/Getty Images

Американцы смогли точно определить, какая плесень завелась у Флеминга и досталась оксфордцам. Но для массового производства использовали не ее, а родственную, выделяющую в шесть раз больше пенициллина. Ее нашли на мускусной дыне, которую принесла с рынка ассистентка. Питанием для грибка послужили кукурузные отходы, богатые сахаром. Выращивать плесень стали в громадных баках с электрической мешалкой, сквозь которые пропускали воздух. Если в конце 1942 г. американского пенициллина хватало менее чем на 100 пациентов, то в 1943-м было выпущено уже 21 млрд доз, а в 1945-м — 6,8 трлн доз.

Началась новая эра.

Революция в медицине сходит на нет

Пенициллин и другие антибиотики, появившиеся в первые послевоенные десятилетия, перевернули медицину: большинство болезнетворных бактерий были побеждены. Но случилось то, что предвидел еще Флеминг. Антибиотики — древнее природное оружие в бесконечной борьбе видов за выживание. Бактерии так просто не сдаются. Они быстро размножаются: например, возбудитель холеры делится примерно раз в час. Всего за сутки у холерного вибриона появляется столько поколений потомков, сколько у людей родилось со времен Ивана III. Это значит, что эволюция бактерий происходит настолько же быстрее.

Широкое применение антибиотиков — счет идет на миллионы тонн за все время — лишь ускоряет эволюцию: потомство производят стойкие бактерии, а те, на которые действуют лекарства, исчезают. В докладе для правительства Великобритании, выпущенном в 2016 г., говорится, что из-за устойчивых к антибиотикам микробов ежегодно умирают 700 тыс. человек. Если ничего не предпринять, к 2050-му каждый год будут умирать уже 10 млн человек, а суммарный экономический ущерб достигнет немыслимых $100 трлн.

Новые антибиотики могли бы частично решить проблему, но они появляются все реже. Фармацевтическим компаниям попросту невыгодно выводить их на рынок. В отличие от каких-нибудь антидепрессантов, принимать их нужно очень редко, а с новыми лекарствами конкурируют чрезвычайно дешевые средства прошлых поколений, которые можно выпускать без лицензии в развивающихся странах. По подсчетам из того же доклада британскому правительству, в среднем антибиотики начинают приносить прибыль только на 23-й год, но вскоре после этого на них истекает патент, и производить их может кто угодно.

По меньшей мере половина антибиотиков применяется в сельском хозяйстве

© AP Photo/Jeff Roberson

Но даже если новые эффективные антибиотики появятся в продаже, нет сомнений, что рано или поздно бактерии приспособятся и к ним. Как быстро это произойдет, зависит от того, как эти лекарства используются. Здесь есть две проблемы. Во-первых, по меньшей мере половина антибиотиков применяется в сельском хозяйстве: на громадных животноводческих фермах, где скот, птицы и рыбы живут чуть ли не на головах друг у друга — и где стремительно распространяется зараза. Во-вторых, во многих странах антибиотики продаются без рецепта, поэтому принимают их бесконтрольно. Но дело в том, что жителям этих стран подчас либо не к кому обратиться, либо не на что. Оставить их еще и без антибиотиков — значит обречь на смерть.

Отказаться от дешевых животных белков и обеспечить медицинской помощью всех нуждающихся намного сложнее, чем найти новую целительную плесень и вывести на рынок препарат на ее основе. Но пока эти две проблемы не будут решены, поиски новых антибиотиков будут лишь отсрочивать время, когда порез на пальце станет смертельным риском.

Марат Кузаев

90 лет назад ученый Флеминг получил первый антибиотик – пенициллин

90 лет назад британский микробиолог Александр Флеминг получил первый в мире антибиотик – пенициллин. После дальнейших исследований удалось наладить промышленное производство препарата, который в период Второй мировой войны спас сотни тысяч жизней.

90 лет назад британский микробиолог Александр Флеминг случайно выделил из плесневелых грибов пенициллин – первый в мире антибиотик. Массовое производство лекарственного препарата было налажено в период Второй мировой войны. Считается, что открытие Флеминга помогло избежать сотен тысяч жертв. Отныне даже серьезное ранение отнюдь не влекло за собой неминуемую кончину.

В годы Первой мировой Флеминг служил военным врачом. Спасая солдат, он болезненно воспринимал многочисленные случаи гибели от гангрены или сепсиса.

К знаковому изобретению ученого подтолкнуло стечение обстоятельств. В начале сентября он приступил к работе в своей лаборатории после месячного отдыха с семьей. Перед отъездом Флеминг собрал все культуры стафилококков на столе в углу помещения. А по возвращении заметил, что одни колонии – там, где появились плесневелые грибы, — оказались уничтожены, в то время как другие сохранились в целости.

Выросшие грибы были отнесены к роду пеницилловых. Название пенициллин ученый ввел 7 марта 1929 года.

Бывший помощник гения Мерлин Прайс, оценив наблюдение, заметил, что аналогично Флеминг ранее открыл лизоцим — антибактериальный агент, фермент класса гидролаз, разрушающий клеточные стенки бактерий путем гидролиза пептидогликана клеточной стенки бактерий муреина. Это событие также произошло во многом случайно: будучи простуженным, Флеминг чихнул и увидел, что выделяемая из носа слизь может уничтожать некоторые бактерии.

Флеминг исследовал положительное антибактериальное воздействие пенициллина на множество организмов, и заметил, что он подавляет такие бактерии, как стафилококки, стрептококки, пневмококки, гонококки, дифтерийная палочка и бациллы сибирской язвы,

но не действует на кишечную палочку, тифозную палочку и возбудителей гриппа, паратифа, холеры, от которых Флеминг тоже пытался лечить.

Открытие британского ученого ознаменовало эру современных антибиотиков.

Флеминг также обнаружил, что бактерии обладали устойчивостью к антибиотикам, если действовали малым количеством пенициллина, либо если антибиотик употреблялся слишком короткий срок.

Изобретатель предупреждал о нежелательности использования пенициллина до определения диагноза. Если же средство действительно крайне необходимо, нельзя применять его в течение незначительного периода и в малых дозах. В таких условиях у бактерий развивается устойчивость к антибиотикам.

Рассказывая об, очевидно, главном дне своей жизни, Флеминг не стеснялся подчеркивать случайность открытия.

«Когда я проснулся на рассвете 28 сентября 1928 года, я, конечно, не планировал революцию в медицине своим открытием первого в мире антибиотика или бактерии-убийцы, — улыбался биолог. — Но я полагаю, что именно это я и сделал».

Исследователь продолжил экспериментировать, но еще очень долго пенициллин оставался незамеченным в научных кругах. Его применение не укладывалось в принятую тогда концепцию укрепления иммунитета.

Следующим этапом развития пенициллина стали разработки профессором Оскфордского университета Говардом Флори и химиком Борисом Чейном, который, являясь евреем левых взглядов, был вынужден эмигрировать в Англию после прихода к власти в Германии нацистов.

Чейн продолжил исследования Флеминга и смог получить неочищенный пенициллин в количествах, достаточных для первых биологических испытаний сначала на животных, а затем и в клинике.

После года мучительных экспериментов по выделению и очистке продукта грибов удалось получить первые 100 мг чистого пенициллина.

При этом первого пациента, лондонского полицейского с заражением крови, спасти не удалось. Сперва ему действительно стало лучше, но не хватило накопленного запаса пенициллина, который быстро выводился почками. Первым счастливчиком, которого вылечили от аналогичного недуга благодаря антибиотику, стал в 1941 году 15-летний подросток.

Опасаясь вторжения немецких войск на Британские острова, Чейни спрятал плесневые споры, пропитав ими прокладки пиджаков и карманов.

«Если меня убьют, первым делом хватайте мой пиджак», — инструктировал он коллег.

В условиях континентальной блокады организовать выпуск препарата в Англии не удалось. Поэтому Чейн и Флори отправились совершенствовать технологию в США.

Промышленное производство пенициллина началось в 1943 году фармакологическими гигантами страны.

Изобретение назвали «лекарством века».

В 1945 году Флеминг, Чейн и Флори были удостоены Нобелевской премии в области медицины «за открытие пенициллина и его целебного воздействия при различных инфекционных болезнях». Как отмечалось тогда в СМИ, эти ученые сделали для разгрома нацизма больше, чем целые дивизии. Более полвека спустя, в 1999-м, «отца антибиотика» включили в список 100 самых важных людей XX века по версии журнала «Тайм».

«Это открытие изменило ход истории. Вещество, которое Флеминг назвал пенициллином, является очень активным противоинфекционным средством», — сообщалось в комментарии к выбору.

В СССР к опытам по созданию пенициллина приступили сразу же, как только получили секретную информацию о разработках в Англии группой Чейна и Флори. Первые образцы пенициллина получили в 1942 году микробиологи Зинаида Ермольева и Тамара Балезина из плесени, взятой со стены московского бомбоубежища. Еще два года спустя после длительных исследований и наблюдений препарат был испытан на раненых.

Произведенный эффект оказался ошеломляющим, но антибиотик долгое время получали кустарным способом в малых объемах, не достаточных для лечения большого количества раненых воинов.

СССР не сразу удалось наладить массовое производство: поначалу получался низкокачественный препарат, терявший свойства при хранении и вызывавший побочные действия у больных. Лишь в 1948 году случился прорыв в этом направлении. Ему способствовал Чейни, решивший в обход введенного в США запрета на продажу технологий поделиться «рецептом» с советскими коллегами.

Сегодня пенициллин уже не используется в медицинских целях – ему на смену пришли новые, более совершенные виды антибиотиков.

История открытия пенициллина | МРТ Эксперт

Не оставляй уборку на завтра, когда ее можно сделать. .. послезавтра

В начале осени 1928 года британский бактериолог Александр Флеминг вернулся из отпуска и, войдя в свою лабораторию, принялся осматривать своё рабочее место. Поборником порядка учёный не был, и перед отъездом оставил несколько немытых чашек Петри (для работы с бактериями).

Всё бы ничего, но в чашках остались не просто какие-то безобидные бактерии, а сам Staphylococcus aureus — серьёзный патоген, вызывающий нагноения.

Осматривая чашки с микроорганизмами, Флеминг подметил, что на чашках появилась плесень. Поместив образцы под микроскоп, учёный был удивлен: стафилококков в местах скопления плесневого грибка не оказалось.

Далее последовали опыты с разными видами плесени, и возможным её сосуществованием с бактериями. Вывод: с ними плесень не «дружила», как бы «отгораживаясь» от соседей и не давая им размножаться.

ПЕРВЫМ, НА КОМ ОПРОБОВАЛИ ВЕЩЕСТВО, СТАЛ
ПОМОЩНИК ФЛЕМИНГА, БОЛЕВШИЙ ГАЙМОРИТОМ

Рядом с местом роста грибка образовывалась жидкость. Исследуя её, Флеминг обнаружил, что она способна уничтожать бактерии. Причём эти свойства сохранялись даже при двадцатикратном разведении водой.

Читайте материал по теме: Как правильно применять антибиотики? Инструкция по применению

Учёный назвал субстанцию «пенициллин» (от названия рода грибов Penicillium).

А мы тут ни при чём… или при чём?

Спору нет, история открытия пенициллина изящна, но, как это часто случается с открытиями, не «прямолинейно-идеальна».

Ещё до Флеминга идею о «более сильном и более слабом» высказывал французский микробиолог Луи Пастер. Проводя опыты на микроорганизмах, он установил, что возбудители сибирской язвы — одной из особо опасных инфекций — могли гибнуть под влиянием других микроорганизмов. Однако дальнейшего развития эти работы не получили.

Читайте материал по теме: Жить по мечте. Великое открытие Луи Пастера

В 60-х годах XIX века (т.е. почти за семьдесят лет до Флеминга) два русских доктора стали дискутировать о том, может ли зелёная плесень являться предшественницей для всех грибковых образований.

Доктор Алексей Полотебнов высказывался за такую возможность, также полагая, что от неё пошли все существующие микроорганизмы. Его коллега, Вячеслав Манассеин, не разделял точку зрения Полотебнова.

От слов — к делу

Каждый из врачей решил провести свой эксперимент. Манассеин установил, что там, где растёт плесень, бактерий нет. Полотебнов пришёл к такому же выводу. Его эксперимент отличался тем, что он выращивал плесень в водной среде: в конце опыта вода осталась чистой.

НЕМНОГО БОЛЬШЕ НАСТОЙЧИВОСТИ АЛЕКСЕЮ
ПОЛОТЕБНОВУ И АКТИВНОСТИ ОТЕЧЕСТВЕННОМУ
ЗДРАВООХРАНЕНИЮ — И ЛАВРЫ ЭПОХАЛЬНОГО
ОТКРЫТИЯ ДОСТАЛИСЬ БЫ РОССИИ

Полотебнов согласился со своим коллегой и… пошёл дальше. Он приготовил из плесени особую эмульсию и стал использовать её для лечения пациентов — преимущественно для обработки ран. Эффект был потрясающим: больным становилось лучше намного быстрее, чем раньше.

Алексей Полотебнов

Полотебнов опубликовал результаты своей работы, однако к фактически революционному открытию официальная наука отнеслась без энтузиазма.

«Капризный» пенициллин

Опыты Флеминга показали, что плесень опасна для микробов, но не причиняет вреда животным. Первым, на ком опробовали вещество, стал помощник Флеминга, болевший гайморитом (воспаление верхнечелюстной пазухи/синуса). После введения в нос вытяжки из плесени ему стало легче.

В конце 20-х годов Флеминг представляет полученные данные в медицинско-научном клубе Лондона. И здесь представители официальной медицины не выказывают особого интереса к открытию.

Со слов современников, «тихий, застенчивый человек», не красноречивый Флеминг начал рекламировать средство. Выступления и статьи на протяжении нескольких лет принесли свои результаты: «коллеги по цеху» заинтересовались открытием Флеминга.

Читайте материал по теме: Чарльз Глен Кинг или Сент-Дьорди: кто открыл витамин С?

Всё бы хорошо, но пенициллин «показал характер»: при получении он быстро разрушался. По прошествии нескольких лет Флемингу помогли английские исследователи Говард Флори и Эрнст Чейн, придумавшие способ получения пенициллина, при котором он не распадался.

В 42-м году пенициллин был впервые использован в открытых испытаниях на больных.

В 1945 году за своё открытие Александр Флеминг, Говард Флори и Эрнст Чейн удостоились Нобелевской премии по физиологии или медицине.

Реванш? Отечественный пенициллин

Немного больше настойчивости Алексею Полотебнову и активности представителям официального здравоохранения — и лавры эпохального открытия достались бы России. Есть над чем подумать, ибо история должна учить, не так ли?

…Шла Великая Отечественная война. Антисанитария, плохие условия жизни привели к вспышкам холеры — серьёзной инфекционной болезни, без лечения могущей окончиться смертью. Микробиолог Зинаида Ермольева создаёт для нужд армии противохолерный бактериофаг, спасший впоследствии десятки тысяч людей.

Читайте материал по теме: Во имя Победы! Подвиг медиков в годы Великой Отечественной войны

Среди нерешённых оставалась проблема бактериальных инфекций. К сожалению, имеющиеся антисептики (спиртовый раствор йода и др.) помогали далеко не во всех случаях.

О работах английских учёных узнали в СССР. Зинаида Виссарионовна начинает исследования над способом получения отечественного препарата. Цель была достигнута в 1942 году. Выпускать его начали спустя два года на предприятиях химико-фармацевтической промышленности. Благодаря первому отечественному пенициллину были спасены тысячи жизней бойцов Красной Армии.

Интересный факт: в 1944 году, уже после получения советского препарата, Москву в составе научной делегации посетил профессор Флори. Он привёз свой пенициллин и предложил сравнить его с советским. Отечественный пенициллин показал более высокую активность: 28 единиц против 20 в 1 мл. После этого Флори и его американский коллега предложили испытать средство на пациентах. И здесь отечественный пенициллин также «обошёл» зарубежного собрата.

Начало положено

Историю медицины можно классифицировать по разным критериям. Однако вряд ли кто-то оспорит факт, что получение пенициллина стало чертой между «доантибиотиковой» и «антибиотиковой» эпохами.

После пенициллина фармацевты стали создавать другие препараты, губительно действующие на болезнетворные микроорганизмы. Стало возможным полное излечение от инфекций, ранее нередко приводивших к инвалидизации и даже к смерти. Появились схемы лечения, в которых использовалось более 1-го антибиотика. Эти средства выпускались в формах, которые можно принимать внутрь, вводить внутримышечно и внутривенно.

ФЛЕМИНГ ПРЕДУПРЕЖДАЛ, ЧТО
НЕ СТОИТ ПРИМЕНЯТЬ ПЕНИЦИЛЛИН
ДО УСТАНОВЛЕНИЯ ДИАГНОЗА

Казалось бы, патогенным микробам не оставлено шанса на успех, но…

Не панацея

Период воодушевления от успешного применения пенициллина в какой-то степени уменьшился, когда выяснилось, что бактерии развивают к нему резистентность (устойчивость). Ещё в конце 40-х годов прошлого века были выявлены не восприимчивые к антибиотику культуры золотистого стафилококка.

По мере создания новых подобных средств против различных патогенов не бездействовали и сами микроорганизмы, постепенно приспосабливаясь к антибиотикам.

Одна из важных причин этого явления в том, что некоторые люди иногда принимают их бесконтрольно, в том числе в неправильных дозировках и не по показаниям. Не всегда соблюдается и режим приёма медикамента.

По поводу развития бактериальной устойчивости говорил и сам Флеминг: он предупреждал, что не стоит применять пенициллин до установления диагноза; нельзя использовать его короткое время и в совсем небольших количествах.

Сегодня проблема устойчивости к антибиотикам очень актуальна. Существует вероятность того, что медицина вернётся в эпоху до их изобретения. Парадокс будет состоять в том, что в нашем распоряжении будет целый арсенал препаратов, больше не справляющихся с теми, кто на эволюционной лестнице появился гораздо раньше нас. Разумеется, бактерии не обладают разумом, но их способность через мутации приспосабливаться к изобретаемому «оружию» на каком-то этапе может изменить существующую расстановку сил. К сожалению, не в нашу пользу.

Что можем сделать мы?

Рекомендации несложные, но вполне способные отдалить время «тотальной» резистентности к антибиотикам:

— принимайте антибиотики только по назначению доктора;

— не останавливайте их приём, даже если вам стало лучше. Следуйте схеме лечения, постоянно информируя врача обо всех изменениях — как положительных, так и отрицательных;

— помните: антибиотики неэффективны при вирусных патологиях.

Новое — это хорошо забытое старое?

В истории исследований «межмикробного противостояния» имеется ещё один интересный факт, известный, пожалуй, не так хорошо, как антибиотиковый.

Давно было показано, что бактерии — как и другие организмы — имеют своих «врагов». Одни из них — вирусы. Но не те, которые поражают животных или человека, а особые, бактериальные. С одним из таких вирусов и работала Зинаида Ермольева.

Бактериофаги (или просто фаги) — вирусы, атакующие бактерий — известны уже давно. Однако после изобретения пенициллина Запад, по-видимому, не очень интенсивно работал в этой области, тогда как СССР и страны Восточной Европы (в частности, Польша), продолжали работу в этом направлении.

В результате в Советском Союзе был наработан значительный опыт по применению бактериофагов, в том числе и в клинической практике. Крупный центр по проблемам фагов и фаготерапии продолжает свою работу в Тбилиси (Грузия).

В последние десятилетия на Западе интерес к фаготерапии также возрождается. Разумеется, есть в этой области и свои проблемы. Однако перед лицом реальной опасности, стоящей перед человечеством в виде множественной устойчивости к антибиотикам, возможно бактериофаги — одна из реальных возможностей если не ликвидировать, то по крайней мере ослабить угрозу.

Текст: Энвер Алиев

 

Мадам Пенициллин. Как советский учёный изобрела аналог первого антибиотика | ОБЩЕСТВО:Люди | ОБЩЕСТВО

Создателем пенициллина считается британский бактериолог Александр Флеминг, одним из первых обнаруживший лечебные свойства плесени и опубликовавший своё открытие в 1929 году. Однако об антибактериальном эффекте грибка плесени Penicillium знали ещё во времена Авиценны, в XI веке. А в 70-е годы XIX века свойства плесени широко использовали российские медики Алексей Полотебнов и Вяче­слав Манассеин для лечения кожных заболеваний.

Тем не менее выделить из плесени лечебное вещество удалось только в 1929 году. Но и это всё ещё не был устойчивый пенициллин в чистом виде. А потому Нобелевскую премию в области физиологии и медицины в 1945-м Александр Флеминг разделил с Говардом Флори и Эрнстом Чейни. Учёные разработали методы очистки антибиотика и запустили производство пенициллина в США.

Между тем, как часто случается в истории, создательница советского пенициллина – выдающийся учёный-микробиолог Зинаида Ермольева, оказалась незаслуженно забытой. А ведь именно ей удалось не только создать качественный отечественный антибиотик, оказавшийся в 1,4 раза действеннее англо-американского, но и наладить его массовое производство в страшные для страны военные годы.

На что вдохновила музыка

Как вспоминала сама Зинаида Ермольева, на выбор профессии повлияла история смерти её любимого композитора — Петра Ильича Чайковского, который, как известно, умер от холеры. А потому борьба с этим страшным заболеванием стала делом всей её жизни. Окончив с золотой медалью Мариинскую женскую гимназию в Новочеркасске, юная Зинаида поступила на медицинский факультет Донского университета, по окончании которого в 1921-м осталась работать ассистентом на кафедре микробиологии.

При этом параллельно Ермольева заведовала отделением Северо-Кавказского бактериологического института.

Когда в 1922 году в Ростове-на-Дону вспыхнула эпидемия холеры, она, игнорируя возможность заражения, проводила исследования по изучению возбудителя этого смертельного заболевания. К тому же провела опаснейший эксперимент с самозаражением. В протоколе одного из них учёная писала: «Опыт, который едва не кончился трагически, доказал, что некоторые холероподобные вибрионы, находясь в кишечнике человека, могут превращаться в истинные холерные вибрионы, вызывающие заболевание».

Кстати, тогда вибрионы холеры были найдены в ростовском водопроводе. А исследования Зинаиды Виссарионовны Ермольевой послужили основой для разработки рекомендаций по хлорированию питьевой воды.

В 1922 году Зинаида Ермольева провела опаснейший эксперимент с самозаражением холерным вибрионом. Фото: Википедия

В 1925 году Зинаида Виссарионовна переехала в Москву, чтобы организовать и возглавить отдел в Биохимическом институте Наркомздрава. Скромный багаж учёного состоял из единственного чемодана с пятьюстами культурами холерных и холероподобных вибрионов.

Как спасти Сталинград

«Ермольева работала по двум направлениям: занималась изучением возбудителя холеры и разработкой отечественного препарата пенициллина, — рассказывает аведующая кафедрой микробиологии и вирусологии №2 Ростовского медуниверситета, доктор медицинских на­ук, профессор Галина Харсеева.  — В 1942-м фашистские оккупанты предприняли попытку заразить водоснабжение Сталинграда холерным вибрионом. Туда в срочном порядке направили десант, состоящий из эпидемиологов и микробиологов во главе с Зинаидой Виссарионовной Ермольевой. В склянках с собой они везли бакте­рио­фаги — вирусы, поражающие клетки возбудителя холеры. Эшелон Ермольевой попал под бомбёжку. Множество медикаментов бы­ло уничтожено».

Пришлось восстанавливать утраченные препараты. Сложнейшее микробиологическое производство наладили в подвале одного из зданий. Еже­дневно холерный фаг вместе с хлебом принимали 50 тысяч человек. Ермольева лично учила девушек-санитарок делать прививки. По радио читали статьи по профилактике желудочно-кишечных заболеваний. Ко­лодцы с водой тщательно хлорировали. Благодаря грамотно проведённым противоэпидемическим мероприятиям вспышку холеры в Сталинграде удалось предотвратить.

Оружие под названием «Крустозин» 

«В годы Великой Отечественной войны основное количество смертей раненых бойцов приходилось на гнойно-асептические осложнения. Бороться с ними тогда не умели. Препараты зарубежного пенициллина союзники нам не продавали», — продолжает рассказ Галина Харсеева.

Возглавлявшей тогда Всесоюзный институт экспериментальной медицины Ермольевой правительство поручило создать отечественный аналог антибиотика. И она это сделала. Так, в 1942 году появился первый советский антибактериальный препарат под названием «Крустозин», а уже в 1943-м его запустили в массовое производство.

«Использование этого лекарства в армии резко снизило смертность и заболеваемость, связанную с гнойной инфекцией. Практически до 80% раненых стали возвращаться в строй. Изобретённый Ермольевой препарат в конце 40-х годов исследовали зарубежные учёные и пришли к выводу, что по своей эффективности он превосходит заокеанский пенициллин. Тогда Зинаида Ермольева и получила почётное имя — Мадам Пенициллин», — добавила Галина Харсеева.

Изобретённый Ермольевой препарат в конце 40-х годов исследовали зарубежные учёные и пришли к выводу, что по своей эффективности он превосходит заокеанский пенициллин. Фото: Из личного архива  Зинаиды Ермольевой

Где взять плесень?

Существует легенда: в 1942 году к Зинаиде Виссарионовне обратился молодой генерал из близкого окружения Сталина. У него серьёзно болела маленькая дочка — у ребёнка очень долго держалась высокая температура. Врачи были бессильны, а генерал случайно узнал о новом препарате.

Ермольева ответила, что дать ему «Крустозин» она не может, так как лекарство не прошло клинических испытаний. Но генерал настаивал. И Ермольева пошла на риск. Девочка очнулась и даже узнала отца. Требовалось продолжить лечение. Но лекарства было очень мало.

Как вспоминала о тех днях сотрудница лаборатории Тамара Балезина, плесень для выработки препарата собирали везде, где только могли — на траве, в земле, на стенах бомбоубежища. В итоге ребёнка удалось спасти. В благодарность генерал предложил Ермольевой новую квартиру. Но учёная отказалась и попросила лишь об одном — спасти из тюрьмы бывшего, но всё ещё горячо любимого репрессированного мужа — вирусолога Льва Зильбера.

Согласно другой версии, с прошением помиловать экс-супруга Ермольева обращалась к Сталину.

— Но ведь он женат на другой и к вам не вернётся, — удивился тот.

— Лев Зильбер нужен науке, — ответила Зинаида Виссарионовна.

В марте 1944 года, накануне 50-летия, Льва Зильбера освободили, по-видимому, благодаря письму о невиновности учёного, направленному на имя Сталина, которое подписал ряд известных в стране людей. Позже ему вручили Сталинскую премию.

Зинаида Ермольева родилась в 1898 г. в Волгоградской области. Окончила с золотой медалью Мариинскую женскую гимназию в Новочеркасске и медицинский факультет Донского университета. Занималась изучением холеры, открыла светящийся холероподобный вибрион, носящий её имя. В 1942 г. впервые в СССР получила пенициллин. С 1952 года и до конца жизни Зинаида Ермольева возглавляла кафедру микробиологии и лабораторию новых антибиотиков ЦИУВ (Российская медицинская академия последипломного образования). Автор более 500 научных работ и шести монографий. Стала прототипом героини романа Вениамина Каверина «Открытая книга». Умерла в 1974 г.

Как экономика стимулирует нас тратить антибиотики понапрасну

• Тим Харфорд
• Автор книги «Экономист под прикрытием» для Всемирной службы Би-би-си

7 марта 2017

Автор фото, iStock

К покосившемуся зданию свинофермы в китайской провинции Цзянсу подъезжает такси, из которого выходит иностранец.

Хозяева удивлены. Их маленькая ферма стоит в самом конце неровной грунтовой дороги, проложенной между рисовыми полями, и иностранец, просящий разрешения воспользоваться туалетом, — это целое событие.

Незнакомца зовут Филип Лимбери. Он возглавляет инициативную группу «Сострадание в сельском хозяйстве».

В своей книге, посвященной проблемам интенсивного животноводства, он объясняет, что не ставит перед собой задачу читать фермерам нотации о негуманных условиях содержания свиней, хотя условия действительно негуманные: свиноматки ютятся в ящиках.

Лимбери приехал для того, чтобы проверить, не загрязняет ли свиной навоз местные ручьи и реки.

Он уже попробовал, причем безуспешно, нанести визит на крупный свиноводческий комбинат и теперь пытает удачу в небольших семейных хозяйствах.

Свинарка охотно вступает в разговор.

Да, навоз сбрасывают в реку. Да, конечно, это запрещено. Но мы дали на лапу местному чиновнику, и он нам разрешил.

И вот Лимбери замечает целую кучу шприцев с антибиотиками. Их прописал ветеринар? Нет, объясняет крестьянка, антибиотики можно купить и без рецепта.

Тут вот какое дело: ветеринары стоят дорого, а антибиотики — дешево. Денег у фермера мало, поэтому гораздо проще колоть свиньям антибиотики на всякий случай и надеяться, что они не заболеют.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

На маленьких семейных фермах свиньям делают уколы антибиотиков на всякий случай

Эта ферма не является исключением. Грязь и скученность создают прекрасную среду для возникновения болезней. Постоянное использование антибиотиков не дает им распространяться.

Кроме того, от антибиотиков животные набирают вес, что означает, что фермеры получат за них больше денег. Ученые пока не знают, почему это происходит, но изучают кишечную флору домашних животных, чтобы это выяснить. Поэтому, наверное, не следует удивляться, что антибиотики гораздо чаще встречаются в организме здоровых животных, нежели в организме больных людей.

В странах с быстро развивающейся экономикой спрос на мясо растет в прямой зависимости от роста доходов. По прогнозам, через 20 лет использование антибиотиков в сельском хозяйстве может вырасти в два раза.

При этом не следует считать, что ненужное потребление антибиотиков происходит только в сельском хозяйстве.

Человеческие врачи тоже вносят свою лепту.

А уж они-то знают, к чему это может привести. Также как и регулирующие органы, которые разрешают продажу антибиотиков без рецепта.

Счастливое стечение обстоятельств

Тем временем бактерии ударными темпами вырабатывают устойчивость к антибиотикам, и некоторые врачи беспокоятся, что мы вступаем в постантибиотиковую эру.

В одном из недавних исследований было сделано апокалиптическое предположение, что к 2050 году устойчивые к антибиотикам бактерии могут убить 10 млн человек, что больше, чем на сегодняшний день убивает рак.

Оценить финансовый ущерб от невозможности лечится антибиотиками трудно, но авторы исследования все же попробовали: по их расчетам получилось около триллиона долларов США.

История антибиотиков начинается со счастливого стечения обстоятельств.

Молодой человек по имени Александр Флеминг занимался нудной бюрократической работой, когда умерший дядюшка оставил ему достаточно денег, чтобы поступить в медицинский колледж при больнице Сент-Мэрис в Лондоне.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Сэр Александр Флеминг получил Нобелевскую премию по медицине в 1945 году за открытие пенициллина

В колледже он стал активным и успешным членом стрелкового клуба.

Капитан команды очень не хотел терять талантливого стрелка, поэтому нашел ему работу в больнице по окончании курса, чтобы он не выходил из клуба.

Так молодой врач и стал бактериологом.

Однажды, дело было в 1928 году, Флеминг забыл вымыть свои чашки Петри после какого-то эксперимента и отправился в отпуск домой в Шотландию.

Вернувшись, он заметил, что одна из чашек в его отсутствие заплесневела и что плесень явно убила бактерии, которые он пытался выращивать.

Флеминг попытался продолжить эксперимент, вырастив побольше плесени, но, не будучи химиком, никак не мог сообразить, как получить ее в количестве, достаточном для последующих экспериментов.

Он опубликовал результаты наблюдений. На них никто не обратил внимания.

Прошло 10 лет, и на помощь пришло еще одно счастливое стечение обстоятельств.

В один прекрасный день химик Эрнст Чейн, работавший в Оксфордском университете, перелистывая старые медицинские журналы, наткнулся на статью Флеминга.

Флеминг-то химиком не был. Зато Чейн, еврей, бежавший из нацистской Германии, был не просто химиком, но химиком блестящим.

Чейн и его коллега Ховард Флори занялись выделением и очищением пенициллина, чтобы хватило на будущие эксперименты.

Для этого им потребовались сотни литров заплесневелой жидкости.

Их третий коллега, Норман Хитли, сконструировал дико выглядевший агрегат, в котором были соединены молочные бидоны, ванночки, керамические подкладные судна, изготовленные местной гончарной мастерской, резиновые шланги, бутылки из-под воды и даже один дверной звонок.

Машиной занимались шесть лаборанток, получивших прозвище «пенициллиновые девушки».

Автор фото, Alamy

Подпись к фото,

Женщины, дистиллирующие пенициллин, в лаборатории в Ливерпуле в марте 1946 года

Первым пациентом, получившим пенициллин, был 43-летний полицейский, который подрезал в своем саду розы, оцарапал щеку, да так неудачно, что у него развилась септицемия.

Агрегат Хитли не мог произвести пенициллин в достаточном количестве, и полицейский умер.

Однако к 1945 году удалось наладить уже массовое производство.

Чейн, Флори и Флеминг разделили Нобелевскую премию.

И Александр Флеминг воспользовался этой возможностью, чтобы предостеречь восторженно настроенную публику.

Трагедия привыкания

«Не так уж сложно, — сказал Флеминг, — создать микробы, устойчивые к пенициллину в лаборатории. Нужно лишь подвергнуть их воздействию антибиотика в концентрациях, недостаточных для того, чтобы их убить».

Уже тогда первооткрыватель опасался, что «невежественный человек» примет недостаточную дозу по собственному усмотрению, в результате чего появятся бактерии, устойчивые к лекарству.

Но дело в том, что не невежество оказалось главной проблемой.

Мы знаем, чем это может грозить, но все равно это делаем.

Автор фото, SPL

Подпись к фото,

Первый случай инфекции, устойчивой к самым сильным антибиотикам, был зарегистрирован в США

Допустим, я заболеваю.

Возможно, это — вирусная инфекция, что означает, что антибиотики бесполезны.

Но если есть хоть малейший шанс, что антибиотики ускорят мое выздоровление, у меня явно есть повод их принимать.

Или, допустим, у меня есть свиноферма.

Постоянное пичканье моих животных низкими дозами антибиотиков является прекрасным рецептом для выведения устойчивых к антибиотикам бактерий. Но это — не моя проблема.

Автор фото, iStock

Подпись к фото,

Фермеру главное — вырастить свиней и продать их подороже, а к чему приведет злоупотребление антибиотиками, его не волнует

Если моя прибыль в результате применения антибиотиков вырастет больше, чем стоят сами лекарства, то я буду их применять.

Это — типичный случай, когда отдельный человек, рационально преследуя свои интересы, создает предпосылки для трагедии, которая затронет все общество.

Вплоть до 1970-х годов ученые открывали все новые и новые антибиотики. Когда бактерии привыкали к одному типу, они вводили в действие другой.

Но потом поток иссяк.

Вполне возможно, что новые антибиотики вновь станут появляться.

Некоторые исследователи говорят, что разработали новую технологию выделения антимикробных компонентов из почвы.

Автор фото, royaltystockphoto

Подпись к фото,

«Супербактерия» MRSA, устойчивая ко всем видам антибиотиков, под электронным микроскопом

В конце концов все возвращается к одному-единственному вопросу: кому и что выгодно?

Что нам всем жизненно необходимо, — так это новые антибиотики, которые мы отложим про запас и будем применять только в самых крайних случаях.

Но если мы не будем ими пользоваться, то фармацевтические компании не получат от них никакой прибыли.

Нам срочно нужно придумать, как подвигнуть их на новые исследования.

Одна из подобных инициатив уже есть. Она называется «авансовые рыночные обязательства». Спонсоры соглашаются платить за лекарство, которое пока не существует.

Кроме того, нам следует ввести более жесткие правила относительно использования новых антибиотиков, как для врачей, так и для ветеринаров и фермеров.

Можно поставить в пример Данию, чей бекон известен во всем мире. Дания очень жестко регулирует применение антибиотиков в свиноводстве.

Кстати, один из главных способов ограничить применение антибиотиков в животноводстве — это сделать так, чтобы животные содержались в более просторных и чистых помещениях. В этом случае шансов на распространение заболеваний существенно меньше.

Все недавние исследования показывают, что, если животные содержатся в более просторных помещениях, антибиотики практически не оказывают положительного влияния на их рост.

Китайский фермер из Цзянсу ничего плохого в виду не имеет.

Он просто не представляет всех последствий слишком активного использования антибиотиков.

Но даже если бы он и знал, к чему это может привести, все равно у него были бы чисто меркантильные причины ими злоупотреблять.

Именно это и должно измениться.

В России создали «антибиотик последней надежды»

Автор: Дмитрий Киселёв

Когда мы только произносим словосочетание «защитник Отечества», кого себе представляем? Солдат на параде? Танки и самолеты? А может, военный госпиталь и раненого бойца всего в бинтах? А никогда не задумывались, что у него под бинтами и чем лечили тогда разорванную плоть?

А это была знаменитая мазь Вишневского — болтушка из дегтя и касторки с примесью ксероформа — химического вещества на основе висмута. Тот запах не спутать ни с чем. Другим антисептиком был белый порошок стрептоцид — сульфаниламид с неустойчивым действием. Лечили, но к нему быстро возникало привыкание, да и не убивал стрептоцид бактерии, а лишь «тормозил» их. Отсюда и много ампутаций. Воспалилась рана на руке или ноге — приходилось конечностью отрезать, дабы не пустить инфекцию дальше.

Немцы пытались выжать из сульфаниламидов больше, чем они могли дать, — разрезали органы заключенных в концлагерях и в раны засыпали землю, стекло, опилки, всякую грязь. Добивались заражения и даже гангрены, а потом пытались лечить подопытных сульфаниламидом. Выживших было мало. Руководил программой опытов нацистский доктор Гебхардт — личный врач Гимлера. По итогам Нюрнбергского процесса Гебхард был повешен.

К концу Второй мировой чудесное средство – антибиотики — против раневой инфекции было найдено и даже запущено в производство. Живое лекарство. Первым стал пенициллин. Изначально это — плесень. Можно сказать, «боевая» плесень, уничтожающая бактерии, например. стафилококк.

О, это была гонка, сравнимая с атомной! Вообще первый пенициллин случайно как ненароком выросшую плесень открыл англичанин Флемминг еще в 1928 году. Но Англия сама не справилась с созданием лекарственной формы и производством нового чудо-лекарства. Изобретение оказалось в США в 1942-м. В американские войска пенициллин поступил уже в середине 1943-го. И лишь в конце 1944-го, после открытия Второго фронта, американцы стали продавать ограниченные партии пенициллина Советскому Союзу. За бешеные по тем временам деньги — по 4 доллара 40 центов за ампулу в первых партиях.

Мы тогда с американцами и англичанами были союзниками. Сталин хотел купить у США лицензию на пенициллин. Уже договорились о сумме. Потом она удвоилась. Мы согласились. Потом Америка вообще отказались продавать, мол, против англичане — из-за авторского права.

Вообще странный аргумент между союзниками, да еще когда на Восточном фронте гибли миллионы, раненых было еще больше. Но если все же именно англичане воспротивились, то это — политическое решение, которое в Лондоне мог принять только Черчилль. Ему лечить раненых советских солдат было не нужно: зачем, если у русских другие есть?

Тем временем в Советском Союзе шли свои эксперименты по работе с «боевой» плесенью. С 1942 года коллектив профессора Зинаиды Ермольевой перешел на круглосуточный режим работы. Слухи о чудодейственном лекарстве, да еще живом, что уничтожает бактерии, ходили давно, но секрет волшебного вещества Америка оберегала как самую строгую военную тайну.

Однако в 1942 году, примерно тогда же, когда английский пенициллин оказался в США и запускался в производство, Ермольевой удалось выделить советский антибиотик крустозин из отечественного штамма. До фронта наш пенициллин дошел лишь в конце 1944-го, правда, только для испытаний. В промышленных масштабах мы стали производить антибиотики после войны.

Наученный горьким опытом Великой Отечественной Советский Союз уделял особое внимание развитию микробиологической промышленности, в частности, производству антибиотиков. Еще бы! Чего стоит военная техника и миллионы солдат, если армия не сможет лечить своих воинов, и те станут гибнуть от попавшей в царапину грязи?!

Так что живые лекарства — антибиотики — приравняли к оружию и важному фактору национальной безопасности. СССР производил очень качественные антибиотики и широко экспортировал их. Более того, своим друзьям мы строили фармацевтические заводы — часто безвозмездно или на очень льготных условиях. В странах социалистического блока Восточной Европы, в Китае и Индии благодаря СССР выросла целая индустрия по производству лекарств, включая антибиотики. Туда уходили формулы и технологии. Оттуда к нам приезжали учиться всем этим пользоваться.

После развала СССР рухнула и наша фармацевтическая промышленность. Выпускать прекратили даже субстанции. Стали жить импортом и лекарственными подделками. И вот добрая весть прям ко Дню защитника Отечества. В Саранске (Мордовия) запущено новое промышленное производство отечественных антибиотиков. С нуля. Производство полного цикла — от штамма до готовых лекарственных форм. Важно это? Архиважно! Это — лекарственная безопасность страны. Еще точнее — условие национального суверенитета, ведь никто не гарантирует, что в один прекрасный день под дурные санкции не попадут и антибиотики последних поколений. Да и наши лекарства в любом случае будут дешевле и надежнее. Мы сами сможем контролировать, из чего они сделаны.

Автор: Алена Рогозина

Амбициозный проект «Ванкомицин» стартовал. И теперь практически в центре Саранска действует уникальное производство: синтезируют и ферментируют антибиотики четвертого и пятого поколений. В России технология аналогов не имеет.

Первый штамм синтезировали сами, и это абсолютное ноу-хау. Министру здравоохранения Веронике Скворцовой показывают весь цикл производства «Ванкомицина». Его называют «антибиотиком последней надежды». Он помогает тогда, когда другие средства уже не работают.

Мультирезистентные бактерии — страшный сон врачей. Они устойчивы практически к любым видам антибиотиков, убивают за считаные часы. Врачи остаются бессильны. ВОЗ ставит мультирезистентные инфекции на первую строчку глобальных угроз в мире, бросающим вызов прорывным разработкам и новейшим технологиям.

«Мультирезистентные бактерии — это танки, они прорывают оборону практически любого организма. Чтобы с ними бороться, надо постоянно вырабатывать антибиотики», — сказал Василий Купцов, заместитель исполнительного директора по разработке фармацевтической компании «Биохимик».

В России технологию производства практически утратили в провальные 90-е. Сегодня отечественные фармацевты в самостоятельное производство антибиотиков идут неохотно. Вложения — миллиардные. Срок окупаемости — большой. Минимизировать затраты в проекте «Ванкомицин» получилось за счет старых производственных резервов саранского завода «Биохимик». В советские годы здесь производили тонны пенициллина.

Ржавые вентили. Ферментаторы и трубы покрытые асбестом. Вместо компьютеров — самописцы. Так выглядело предприятие совсем недавно. Движение к инновациям — стремительное. Оборудование модернизировали и наполнили новым технологическим содержанием.

Начало производства: штаммы размножаются в посевной лаборатории. Потом — отбор лучших образцов. Материал пересаживают в жидкую среду и отправляют на неделю в шейкер. Активный рост. В реакторах-ферментерах бактерии защищаются от неблагоприятного давления, повышенной температуры и вырабатывают живой антибиотик.

До сих пор отечественное производство было ориентировано в лучшем случае на изготовление препаратов из привозных субстанций. Технологическую цепочку пришлось создавать заново: искать специалистов, восстанавливать лаборатории, ремонтировать оборудование.

Уникальное производство запущено. На первый взгляд, ничего особенного не происходит. Но микроорганизмы уже начали наполнять ферментатор — бочку в два этажа. 150 квадриллионов бактерий уже вырабатывают антибиотик.

По трубопроводам субстанция поступает в специальные фильтры. Конечная очистка. Даже не микро-, а наноуровень! Упаковка. Контроль качества. Никаких роботов — только ручной труд. Каждая партия — под роспись. Производство — с колоссальной степенью ответственности.

«На заводе есть специальный человек, который лично отвечает за качество, его имя вписано в сертификат качества», — пояснил Петр Белый, председатель Совета директоров УК «Промомед» фармацевтической компании «Биохимик».

Обновленный завод «Биохимик» — уже один из самых активных мировых лидеров производства современных антибиотиков. Через несколько месяцев рассчитывают на первые международные контракты. Для врачей и фармацевтов из Германии как раз недавно устраивали экскурсию.

«Меня поразил завод по производству антибиотиков, и в этом смысле это прекрасная база для сотрудничества, мы могли бы закупать новые антибиотики у «Биохимика». Это взаимовыгодно», — уверен Френк Дюрек, директор Biesterfild Intertnational.

Сейчас поиски живых лекарств — антибиотиков новых поколений — от разных видов вирусов идут в лабораториях и научных центрах всего мира, и у России здесь впервые после долгого перерыва — лидирующие позиции. Первое в России промышленное производство полного цикла антибиотиков нового поколения выпуском только «Ванкомицина» не ограничивается. Завод — это еще и крупнейший в стране биотехнологический центр.

«Кроме нас только в Соединенных Штатах Америки создаются антибиотики пятого поколения в таблетированной форме. Кроме того, уровень контроля соответствует всем требованиям Российской Федерации и мировым. Экспортный потенциал очень большой», — заявила министр здравоохранения РФ Вероника Скворцова.

В планах — более 20 видов оригинальных антибактериальных препаратов пятого поколения к 2020 году. Проблема только одна — нехватка кадров.

Открывают профильную кафедру совместно с Мордовским университетом. Интерес у ребят — огромный. Конкурс — десять человек на место.

Запуск первой в стране линии по производству антибиотиков, где отечественное все, начиная от первого микроба и заканчивая готовой ампулой, — событие не просто важное — стратегическое для лекарственной безопасности страны. Перспективы и планы у «Биохимика» — огромные: производство и синтез антибиотиков четвертого поколения – «Ванкомицин» — и пятого поколения – «Телаванцин», «Оритованцин», «Рамопланцин». Это и уже существующий резерв здоровья, и новый стандарт не только отечественной, но и мировой фармацевтики.

Назад в будущее: к чему может привести бесконтрольный приём антибиотиков

Врачи Педиатрического университета рассказали об открытии пенициллина и риске вернуться в эпоху, когда антибактериальных препаратов ещё не изобрели.

17 сентября 1928 года Александр Флеминг открыл пенициллин. Это событие буквально перевернуло мир медицины – не сразу, правда, а спустя 20 лет. Человечество тогда вздохнуло с облегчением: туберкулез и многие другие инфекции перестали быть приговором, да и риск умереть от случайной царапины свёлся к минимуму.

Но уже в нобелевской речи 1945-го года Флеминг предупредил о новой глобальной угрозе – устойчивости бактерий к антибиотикам.

– Человек, бездумно играющийся с пенициллином для лечения всего подряд, в конце концов, окажется морально ответственным за смерть того, кто не смог побороть инфекцию, которая оказалась устойчива к пенициллину, — писал первооткрыватель.

В 2014 году ООН опубликовала отчет о масштабах уже свершившейся катастрофы.  Исследование показало, что каждый год в мире более 700 тысяч человек умирает от инфекций, вызванных устойчивыми микробами.

–  Почти половину антибиотиков используют при лечении заболеваний органов дыхания, хотя чаще они имеют вирусную природу. Профилактическое назначение антибиотиков не спасает от развития бактериальных осложнений, в первую очередь, от пневмонии. А вот устойчивость к ним возникает очень быстро! Этому способствует самолечение, возможность покупки антибиотиков без рецепта, а, значит, бесконтрольное использование антибактериальных препаратов пациентами или их родителями, несоблюдения дозирования, частоты введения и  длительности курса, – говорит Светлана Петрова, доцент кафедры факультетской педиатрии СПбГПМУ.

При этом создание принципиально новых антимикробных препаратов – большая проблема.

– Вывод очевиден – есть вероятность возврата в доантибиотическую эру! – считает Светлана Петрова.

Но почему, собственно, возникает антибиотикорезистентность? Ответ на этот вопрос даёт иммунолог,  врач-педиатр приемного отделения СПбГПМУ Андрей Гоголев.

–  Как и все живые организмы, микробы постоянно эволюционируют. Они делятся и в процессе деления возможны изменения генетического материала, и микробы приобретают новые свойства. К новым свойствам микробов можно отнести, в том числе, и антибиотикорезистентность, резистентность к пенициллину, естественному антибиотику. Некоторые микробы выделяют особые ферменты, которые растворяют пенициллин. Поэтому сейчас естественный пенициллин уже практически не применяется. Приходится использовать полусинтетические или синтетические пенициллины, защищенные от бактериальных ферментов, — объясняет специалист.

Важно помнить, что бесконтрольный приём серьёзных лекарств – угроза не только для самого пациента, но и для его окружающих.

–  Это популяционная проблема. Даже если человек никогда не пил антибиотики, но его заражает больной, у которого уже резистентный штамм, то лечение всё равно будет проходить сложно, – поясняет Андрей Гоголев.

Нередко  врачи назначают антибактериальные препараты, чтобы перестраховаться. Как себя вести родителям в сомнительных случаях?

–  Надо дать время  организму ребенка справился с инфекцией самостоятельно. Обязательно вызвать врача. Должны быть четкие критерии: если повышенная температура тела держится больше 4 суток, то  нужно сдать клинический анализ крови — это поможет врачу поставить точный диагноз.  Если действительно это бактериальная инфекция – назначаем антибиотики первой линии, то есть пенициллинового ряда.  Применяем ступенчатый подход — не надо сразу бить широкоспектральными  антибиотиками. Если это вирусная инфекция — то назначение антибиотиков не требуется вообще. Если при вирусной инфекции после улучшения снова происходит ухудшение состояния, то назначение антибактериального препарата может быть необходимым, но только после клинического анализа крови. В котором доктор увидит изменение соответствующих показателей — отметил доктор Гоголев.

Добавим, что не менее важна и профилактика инфекций: если люди постараются избегать бактерий, то и применять антибиотики придется реже. Чаще всего микробы попадают в организм человека через пищу, поэтому ВОЗ сформулировала несколько несложных правил, чтобы обезопасить себя от пищевых инфекций:

• Подвергайте пищу тщательной термической обработке. Температура продукта должна быть минимум 70 °С.
• Съедайте приготовленную пищу горячей, поскольку при остывании велика вероятность размножения в ней различного рода бактерий. Если разогреваете пищу, то делайте это при той же температуре – не ниже 70 °С.
• Храните пищу при температуре не выше 10 °С.
• Не допускайте контакта сырой и приготовленной пищи. Например, не стоит резать ножом сырое мясо, а потом сразу сыр.
• Мойте руки перед приготовлением еды. Тщательно мойте фрукты и овощи.
• Держите кухню и все кухонные принадлежности в чистоте, не допускайте появления насекомых, и тем более, мышей и крыс.
• Помните, что опасные бактерии могут попасть в пищу от собак, кошек, птиц и других домашних животных. Соблюдайте простые правила гигиены и следите за здоровьем ваших питомцев.

Александр Флеминг Открытие и разработка пенициллина — ориентир

Пенициллин, Второй мировой войны и промышленное производство

Все более очевидная ценность пенициллина в военных действиях побудила Совет по военному производству (WPB) в 1943 году взять на себя ответственность за увеличение производства этого препарата. WPB исследовал более 175 компаний, прежде чем выбрать 21 компанию для участия в пенициллиновой программе под руководством Альберта Элдера; Помимо Lederle, Merck, Pfizer и Squibb, Abbott Laboratories (которая также была одним из основных производителей клинических поставок пенициллина до середины 1943 года) была одной из первых компаний, начавших крупномасштабное производство.Эти фирмы получили первоочередное внимание на строительные материалы и другие материалы, необходимые для достижения производственных целей. WPB контролировал утилизацию всего производимого пенициллина.

Одна из главных целей состояла в том, чтобы иметь под рукой достаточный запас препарата для предполагаемого вторжения в Европу в день «Д». Ощущение военного патриотизма сильно стимулировало работу над пенициллином в Великобритании и США. Например, Альберт Элдер писал производителям в 1943 году: «Вам настоятельно рекомендуется убедить каждого рабочего на вашем предприятии, что производимый сегодня пенициллин спасет чью-то жизнь через несколько дней или излечит болезнь кого-то, кто сейчас находится в недееспособном состоянии.Разместите лозунги на своем заводе! Помещайте извещения в конверты с заработной платой! Развивайте энтузиазм в работе вплоть до самого низшего рабочего на вашем предприятии ».

Когда общественность стала известна об этом новом «чудо-лекарстве», спрос на пенициллин увеличился. Но поначалу запасы были ограничены, и приоритет отдавался военному использованию.

Перед доктором Честером Кифером из Бостона, председателем комитета по химиотерапии Национального исследовательского совета, стояла незавидная задача — нормировать поставки препарата для использования в гражданских целях.Киферу пришлось ограничить использование препарата случаями, когда другие методы лечения не помогли. В его обязанности входил также сбор подробной клинической информации об использовании препарата, чтобы можно было лучше понять его потенциал и ограничения. Неудивительно, что Кифера осаждали просьбы о применении пенициллина. В газете «Нью-Йорк Геральд Трибьюн» от 17 октября 1943 г. говорилось: «Многие миряне — мужья, жены, родители, братья, сестры, друзья — умоляют доктора Кифера дать пенициллин.В каждом случае заявителю предлагается организовать, чтобы лечащий врач отправил полное досье о состоянии пациента. Когда оно получено, решение принимается на основе медицинского, а не эмоционального обоснования ».

К счастью, производство пенициллина начало резко увеличиваться к началу 1944 года. Производство этого препарата в Соединенных Штатах подскочило с 21 миллиарда единиц в 1943 году до 1,663 миллиарда единиц в 1944 году, до более чем 6,8 триллиона единиц в 1945 году, и изменилась технология производства. по масштабу и сложности от литровых колб с выходом менее 1% до резервуаров емкостью 10 000 галлонов с выходом 80-90%.В конечном итоге американское правительство смогло снять все ограничения на его доступность, и с 15 марта 1945 года пенициллин распространялся по обычным каналам и был доступен потребителю в его или ее угловой аптеке.

К 1949 году годовое производство пенициллина в Соединенных Штатах составляло 133 229 миллиардов единиц, а цена упала с двадцати долларов за 100 000 единиц в 1943 году до менее чем десяти центов. Большинство британских компаний перешли на производство пенициллина с глубокой ферментацией в резервуарах, впервые примененное в Соединенных Штатах после окончания войны для удовлетворения гражданских потребностей.В Соединенном Королевстве пенициллин впервые поступил в продажу в качестве лекарственного средства, отпускаемого только по рецепту, 1 июня 1946 года.

В Великобритании Чейн и Абрахам продолжали работать над структурой молекулы пенициллина, чему способствовала работа Дороти Ходжкин по рентгеновской кристаллографии, также в Оксфорде. Уникальной особенностью структуры, которая была окончательно установлена ​​в 1945 году, является четырехчленное высоколабильное бета-лактамное кольцо, слитое с тиазолидиновым кольцом. В том же году Александр Флеминг, Ховард Флори и Эрнст Чейн были удостоены Нобелевской премии за свои исследования пенициллина.

Совместные усилия американских химиков, инженеров-химиков, микробиологов, микологов, правительственных агентств, а также производителей химикатов и фармацевтических препаратов были равны задаче, поставленной Говардом Флори и Норманом Хитли в 1941 году. Как заметил Флори в 1949 году, «слишком высокий показатель. Нельзя отдать должное предприимчивости и энергии, с которой американские фирмы-производители взялись за крупномасштабное производство этого препарата. Если бы не их усилия, к дню Д в Нормандии в 1944 году наверняка не хватило бы пенициллина для лечения все тяжелые потери, как британские, так и американские.«

К началу

История антибиотиков | Общество микробиологов

Антибиотики использовались на протяжении тысячелетий для лечения инфекций, хотя до прошлого века или около того люди не знали, что инфекции вызываются бактериями. Различные формы плесени и экстракты растений использовались для лечения инфекций некоторыми из самых ранних цивилизаций — например, древние египтяне прикладывали заплесневелый хлеб к инфицированным ранам. Тем не менее, до 20 века инфекции, которые мы теперь считаем несложными для лечения, такие как пневмония и диарея, вызываемые бактериями, были причиной номер один смерти людей в развитом мире.

Только в конце 19 века ученые начали наблюдать за действием антибактериальных химикатов. Пауль Эрлих, немецкий врач, заметил, что некоторые химические красители окрашивают одни бактериальные клетки, но не окрашивают другие. Он пришел к выводу, что в соответствии с этим принципом должна быть возможность создавать вещества, которые могут избирательно убивать определенные бактерии, не нанося вреда другим клеткам. В 1909 году он обнаружил, что химическое вещество под названием арсфенамин является эффективным средством от сифилиса. Это стало первым современным антибиотиком, хотя сам Эрлих назвал свое открытие «химиотерапией» — использование химического вещества для лечения болезни.Слово «антибиотики» было впервые использовано более 30 лет спустя украинско-американским изобретателем и микробиологом Сельманом Ваксманом, который за свою жизнь открыл более 20 антибиотиков.

Александр Флеминг, кажется, был немного беспорядочным в своей работе и случайно открыл пенициллин. Вернувшись из отпуска в Саффолке в 1928 году, он заметил, что грибок Penicillium notatum заразил пластину с культурой Staphylococcus , которую он случайно оставил открытой.Грибок создал зоны, свободные от бактерий, везде, где он рос на пластине. Флеминг изолировал и вырастил плесень в чистой культуре. Он обнаружил, что P. notatum оказался чрезвычайно эффективным даже при очень низких концентрациях, предотвращая рост Staphylococcus даже при 800-кратном разведении, и был менее токсичным, чем дезинфицирующие средства, используемые в то время.

После первых испытаний по лечению человеческих ран сотрудничество с британскими фармацевтическими компаниями обеспечило массовое производство пенициллина (химического антибиотика, производимого компанией P.notatum ) было возможно. После пожара в Бостоне, штат Массачусетс, США, в результате которого погибло около 500 человек, многие выжившие получили кожные трансплантаты, которые подвержены заражению стафилококком Staphylococcus . Лечение пенициллином было чрезвычайно успешным, и правительство США начало поддерживать массовое производство этого препарата. Ко дню «Д» в 1944 году пенициллин широко использовался для лечения военнослужащих от инфекций как в полевых условиях, так и в больницах по всей Европе. К концу Второй мировой войны пенициллин получил прозвище «чудо-препарат» и спас много жизней.

Оксфордские ученые сыграли важную роль в развитии процесса массового производства, а Ховард Флори и Эрнст Чейн разделили Нобелевскую премию по медицине 1945 года с Александром Флемингом за их роль в создании первого массового производства антибиотика.

Александр Флеминг (1881–1955): первооткрыватель пенициллина

Singapore Med J. 2015 июл; 56 (7): 366–367.

Siang Yong Tan

¹ Заслуженный профессор медицины Гавайского университета, Гонолулу, США

Ивонн Тацумура

² Исследования, проведенные в течение первого года резидентуры по программе временной резидентуры, Гавайский университет, Гонолулу, США

¹ Заслуженный профессор медицины Гавайского университета, Гонолулу, США

² Исследования, проведенные в течение 1-го года резидентуры по программе временной резидентуры Гавайского университета, Гонолулу, США

Для переписки: Проф. Тан Сян Йонг , 2226 Liliha Street, Suite B-104, Honolulu, HI 96817, USA.ude.iiawah@gnaisЭту статью цитируют другие статьи в PMC.

« Я не изобретал пенициллин. Это сделала природа. Я только случайно обнаружил его ».

Александр Флеминг был шотландским врачом-ученым, получившим признание за открытие пенициллина. Простое открытие и использование антибиотика спасло миллионы жизней и принесло Флемингу — вместе с Говардом Флори и Эрнстом Чейном, которые разработали методы крупномасштабного выделения и производства пенициллина — Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1945 года.

НАЧАЛО

6 августа 1881 года на ферме Лочфилд, Шотландия, у Хью Флеминга и Грейс Стирлинг Мортон родился Александр Флеминг. Первоначально получив образование в Шотландии, Флеминг со временем переехал в Лондон с тремя братьями и сестрой и закончил юношеское образование в политехническом институте на Риджент-стрит. Он не поступил в медицинский институт сразу после этого; вместо этого он четыре года проработал в судоходной компании. Когда его дядя Джон умер, он завещал равные доли своего состояния своим братьям и сестрам, племянницам и племянникам, и Флеминг смог использовать свою долю, чтобы получить медицинское образование.В 1906 году он с отличием окончил Медицинскую школу Святой Марии Лондонского университета.

УДАЧНЫЙ ВЫБОР

Флеминг не собирался начинать исследовательскую карьеру. Во время службы рядовым в лондонском шотландском полку территориальной армии он стал признанным стрелком. Желая оставить Флеминга в Сент-Мэри и присоединиться к его стрелковому клубу, капитан клуба убедил его продолжить карьеру в области исследований, а не в хирургии, поскольку последний вариант потребовал бы от него покинуть школу.Капитан познакомил его с сэром Альмротом Райтом, активным членом клуба и пионером в области иммунологии и исследований вакцин, который согласился взять Флеминга под свое крыло. Именно с этой исследовательской группой Флеминг оставался на протяжении всей своей карьеры.

Когда разразилась Первая мировая война, Флеминг служил в армейском медицинском корпусе капитаном. За это время он наблюдал смерть многих своих однополчан, не всегда от ран, нанесенных в бою, а от последующей инфекции, которую невозможно было контролировать.Основным средством борьбы с инфекцией были антисептики, которые часто приносили больше вреда, чем пользы. В статье, написанной в то время, Флеминг обсуждал присутствие анаэробных бактерий в глубоких ранах, которые размножались, несмотря на антисептики. Первоначально его исследования не принимались, но Флеминг неустрашимо продолжал действовать, и в 1922 году он открыл лизоцим, фермент со слабыми антибактериальными свойствами. История говорит нам, что, будучи зараженным простудой, Флеминг перенес часть своей носоглоточной слизи на чашку Петри.Не известный своей скрупулезной организацией лаборатории, он поставил тарелку среди беспорядка на своем столе и забыл ее там на две недели. За это время росли и размножались многочисленные колонии бактерий. Однако область, куда была внесена слизь, оставалась чистой. В ходе дальнейшего расследования Флеминг обнаружил в слизи вещество, подавляющее рост бактерий, и назвал его лизоцимом. Он также обнаружил лизоцим в слезах, слюне, коже, волосах и ногтях.Вскоре ему удалось выделить большее количество лизоцима из яичного белка, но в последующих экспериментах было обнаружено, что этот фермент эффективен только против небольшого числа безопасных бактерий. Тем не менее это заложило основу для следующего великого открытия Флеминга.

«MOLD JUICE»

В 1928 году Флеминг начал серию экспериментов с использованием обычных стафилококковых бактерий. Непокрытая чашка Петри, стоящая рядом с открытым окном, была заражена спорами плесени. Флеминг заметил, что бактерии в непосредственной близости от колоний плесени умирают, о чем свидетельствует растворение и очистка окружающего геля агара.Ему удалось выделить плесень и идентифицировать ее как представителя рода Penicillium . Он обнаружил, что он эффективен против всех грамположительных патогенов, вызывающих такие заболевания, как скарлатина, пневмония, гонорея, менингит и дифтерия. Он понял, что не сама плесень, а какой-то «сок», который она произвела, убила бактерии. Он назвал этот «сок плесени» пенициллином. Позже он скажет: « Когда я проснулся сразу после рассвета 28 сентября 1928 года, я определенно не планировал произвести революцию во всей медицине, открыв первый в мире антибиотик или убийцу бактерий.Но я полагаю, что это именно то, что я сделал ».

Хотя Флеминг опубликовал открытие пенициллина в Британском журнале экспериментальной патологии в 1929 году, научное сообщество восприняло его работу без особого энтузиазма. Кроме того, Флемингу было трудно выделить этот драгоценный «сок плесени» в больших количествах. Только в 1940 году, когда он собирался уйти на пенсию, два ученых, Говард Флори и Эрнст Чейн, заинтересовались пенициллином.Со временем они смогли серийно производить его для использования во время Второй мировой войны.

Флеминг получил множество наград за свои достижения. В 1928 году он стал профессором бактериологии в больнице Святой Марии. Он был избран членом Королевского общества в 1943 году и повышен до уровня почетного профессора бактериологии Лондонского университета в 1948 году. Получив около тридцати почетных степеней, в 1945 году он получил самую престижную награду — Нобелевскую премию. в физиологии / медицине. Он был удостоен звания рыцаря-холостяка королем Георгом VI в 1944 году и кавалером Большого креста Ордена Альфонсо X Мудрого в 1948 году.Журнал Time назвал Флеминга одним из 100 самых важных людей 20 века.

ЛИЧНАЯ ЖИЗНЬ

Флеминг был тихим, терпеливым и скромным джентльменом, не склонным к проявлению эмоций, с природной застенчивостью, которая заставляла его избегать похвал и внимания. Он мог молчать до такой степени, что оставался непостижимым, из-за чего даже жене и ближайшим друзьям было трудно оценить его настроение и желания. Иногда он был резким и отстраненным, но в то же время обаятельным и нежным в общении с друзьями и близкими.В 1915 году он женился на медсестре ирландского происхождения по имени Сара Мэрион МакЭлрой, которую звали Сарин. После девяти лет брака у них родился сын по имени Роберт Флеминг, который впоследствии стал терапевтом. Сарин умерла после 34 лет брака, и ее смерть сильно повлияла на Флеминга. Впоследствии он полностью погрузился в свою работу, проводя больше времени в своей лаборатории за закрытыми дверями. Биограф написал: « Как будто в мгновение ока Флеминг с красными глазами и дрожащими руками словно стал стариком .Однако в 1953 году Флеминг повторно женился на докторе Амалии Кутсури-Вурекас в греческой церкви в Лондоне.

11 марта 1955 года Александр Флеминг внезапно скончался дома от коронарного тромбоза. В течение нескольких недель он страдал от того, что он считал желудочным расстройством. Когда его жена позвонила их семейному врачу по поводу приступа тошноты 11 марта, он заверил их, что в посещении дома нет необходимости. Однако через несколько минут он скончался от сердечного приступа. Его кремированный прах был помещен в собор Святого Павла, и « [ч] умер, как он хотел; тихо, без постепенного снижения физических или умственных способностей, и даже не доставляя неудобств своему врачу ».

БИБЛИОГРАФИЯ

•. Бергер М. Нью-Йорк: Компания Томаса И. Кроуэлла; 1968. Знаменитые люди современной биологии. [Google ученый]•. Флеминг А. Об антибактериальном действии культур пенициллов с особым упором на их использование при изоляции B. influenzae 1929. Bull World Health Organ. 2001. 79: 780–90. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] •. Лешевалье Х.А., Солоторовский М. Три века микробиологии. Нью-Йорк: Dover Publications Inc; 1974. [Google Scholar] •. Ludovici LJ.Флеминг: первооткрыватель пенициллина. Лондон: Научный книжный клуб; 1952 г. [Google Scholar] •. Макфарлейн Г. Кембридж: Издательство Гарвардского университета; 1984. Александр Флеминг. [Google ученый]•. Мауруа А. Нью-Йорк: E.P. Dutton & Co; 1959. Жизнь сэра Александра Флеминга: первооткрывателя пенициллина. [Google Scholar]

Открытие антибиотиков — Часть 1 — ReAct

Антибиотики изменили здоровье человека, спасая миллионы жизней и облегчая многие человеческие страдания. Однако в большинстве стран мира легко принять лечение антибиотиками как должное, и мы склонны забывать, что лекарства были открыты менее века назад.

В 1928 году шотландский бактериолог Александр Флеминг вернулся из летних каникул и был встречен неожиданным зрелищем в своей лаборатории в больнице Святой Марии в Лондоне. Некоторые из его чашек Петри, содержащие бактерию Staphylococcus aureus , были заражены плесенью. Тщательно поместив чашки под микроскоп, он заметил, что плесень создала зону, свободную от микробов, в которой бактерии не росли. Флеминг пришел к выводу, что плесень должна продуцировать антибактериальный агент, который не только подавляет рост стафилококков, но, что более важно, может использоваться для борьбы с инфекционными заболеваниями.Известно, что Флеминг написал об этой красной букве даты:

.

«Когда я проснулся сразу после рассвета 28 сентября 1928 года, я определенно не планировал произвести революцию во всей медицине, открыв первый в мире антибиотик или убийцу бактерий. Но я думаю, что это именно то, что я сделал ».

Однако заслуга Флеминга заключалась не только в том, что первый антибиотик, который он позже назвал пенициллин, стал одним из наиболее широко используемых лекарств в мире. Примерно десять лет спустя австралийский патолог Ховард Флори и биохимик немецкого происхождения Эрнст Чейн выделили активное вещество пенициллина и провели первые тесты на мышах.С многообещающими результатами новый препарат был готов к использованию на людях в 1941 году.

Одним из первых пациентов, прошедших курс лечения пенициллином, был британский полицейский по имени Альберт Александер, который заболел смертельной инфекцией после того, как поцарапался о куст роз. После пяти дней инъекций пенициллина инфекция начала исчезать, но, поскольку чистого пенициллина для полного излечения не было, у Александра в конце концов случился рецидив, и он умер через месяц.

Позже в том же году Флори и Чейну удалось разработать методы массового производства пенициллина, который как раз был вовремя для лечения множества раненых солдат во время Второй мировой войны.В следующем году было произведено 400 миллионов единиц чистого пенициллина, а к концу войны американские фармацевтические компании производили 650 миллиардов единиц в месяц. Эпоха антибиотиков действительно началась, и в 1945 году Флеминг, Флори и Чейн были совместно удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине.

Сотрудники лаборатории по разработке пенициллина, Англия (1943 г.). Автор фотоотдела Министерства информации, Стоун Ричард [общественное достояние], через Wikimedia Commons.

На волне безудержного оптимизма одним из первых, кто призвал к осторожности в отношении нового препарата, был сам Флеминг.В своей Нобелевской лекции 1945 года Флеминг дальновидно предупреждал об опасностях злоупотребления пенициллином:

«Нетрудно сделать микробы устойчивыми к пенициллину в лаборатории, подвергая их концентрациям, недостаточным для их уничтожения, и то же самое время от времени происходило в организме. Может наступить время, когда пенициллин сможет купить кто угодно в магазинах. Тогда есть опасность, что невежественный человек может легко недодозировать себя и, подвергая свои микробы воздействию нелетального количества лекарства, сделает их устойчивыми.”

Вскоре предсказания Флеминга сбылись. Первый случай устойчивости к пенициллину был зарегистрирован в 1947 году. Период между 1950 и 1960 годами часто называют золотым веком открытия антибиотиков, поскольку половина антибиотиков, обычно используемых сегодня, была открыта именно в эти годы.

Новые возможности для человечества

С появлением антибиотиков инфекционные заболевания, которые раньше приводили к гибели людей или тяжелым увечьям, теперь стали рассматриваться как легко поддающиеся лечению.Например, выживаемость при бактериальной пневмонии резко увеличилась с 20% до 85% в период с 1937 по 1964 год.

Без сомнения, антибиотики произвели революцию в медицине во многих отношениях и являются предпосылкой современного высокотехнологичного здравоохранения. Возможно, у большинства людей антибиотики ассоциируются с успешным лечением бактериальных инфекций дыхательных путей (например, пневмонии, отита и синусита), инфекций мочевыводящих путей (ИМП) или желудочно-кишечных инфекций. Однако без антибиотиков было бы невозможно проводить трансплантацию органов, химиотерапию рака, интенсивную терапию и другие хирургические процедуры, такие как замена тазобедренного сустава.Кроме того, уход за недоношенными детьми станет более трудным и потенциально опасным для жизни, поскольку эти дети менее способны бороться с инфекциями.

По сути, неправильное использование антибиотиков ускоряет появление и распространение устойчивых к антибиотикам бактерий. Сегодня мы также наблюдаем тревожный рост числа новых штаммов бактерий, устойчивых к нескольким антибиотикам одновременно (известных как бактерии с множественной лекарственной устойчивостью или супербактерии). Такие бактерии могут в конечном итоге стать устойчивыми ко всем существующим антибиотикам, и тогда мы вступим в постантибиотическую эру.

© Уппсальский университет

История разработки антибиотиков — Антибиотики — ReAct

Краткая история разработки антибиотиков как лекарств

1928: Александр Флеминг открыл первый антибиотик пенициллин. Однако прошло более десяти лет, прежде чем пенициллин стал применяться для лечения бактериальных инфекций

1930-е годы: Первым коммерчески доступным антибактериальным средством был пронтозил, сульфонамид, разработанный немецким биохимиком Герхардом Домагком.

1945: Пенициллин широко применялся для лечения бактериальных инфекций. Это стало возможным благодаря работе Флори и Чейна, которым удалось эффективно очистить антибиотик и увеличить производство. Введение пенициллина положило начало так называемой «золотой эре» антибиотиков

1940-1962: Золотая эра антибиотиков. Большинство классов антибиотиков, которые мы используем сегодня в качестве лекарств, были открыты и представлены на рынке.Каждый класс обычно содержит несколько антибиотиков, которые были обнаружены с течением времени или являются модифицированными версиями предыдущих типов. Например, существует множество β-лактамов (произносится как бета-лактамы), таких как различные пенициллины и цефалоспорины.

Отсутствие новых антибиотиков

Сегодня в разработке очень мало новых антибиотиков. В то же время устойчивые к антибиотикам бактерии, которые выживают после лечения антибиотиками, становятся все более и более распространенными, что делает доступные антибиотики неэффективными.Таким образом, мы неизбежно сталкиваемся с серьезной проблемой со здоровьем. Подробнее о проблемах с открытием и разработкой антибиотиков читайте в разделе «Как мы здесь оказались?» — Несколько антибиотиков в стадии разработки.

Избранные ресурсы

Ресурс	Описание
Сайт изучения устойчивости к противомикробным препаратам — Исторические перспективы	Сайт курса .Исторический обзор лечения бактериальных заболеваний с древних времен до эпохи до антибиотиков, вплоть до открытия и разработки антибиотиков. Включает видео / документальные фильмы. Прокрутите вниз, чтобы получить доступ к учебным модулям «Эра до антибиотиков» и «Золотой век антибиотиков и синтетических антибактериальных препаратов».
Антибиотики и устойчивость к бактериям в 21 веке	Журнальная статья , в которой описаны подходы к разработке антибактериальных средств и история установленных классов антибиотиков.

Случайное открытие изменило курс медицины

10 августа 2008 г.

Читать 3 мин.

Пенициллин был впервые открыт в 1928 году и в настоящее время является наиболее широко используемым антибиотиком в мире.

Источник / Раскрытие информации

Опубликовано:

Источник: Флеминг А.Об антибактериальном действии культур пенициллов с особым упором на их использование для выделения B. influenzae. Британский журнал экспериментальной патологии. 1929; 10: 226-236.
Хейвен К.Ф. Чудеса науки: 50 увлекательных 5-минутных чтений. Коннектикут: безлимитные библиотеки; 1994: 182.

ДОБАВИТЬ ТЕМУ В ОПОВЕЩЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Получать электронное письмо, когда новые статьи публикуются на

Укажите свой адрес электронной почты, чтобы получать сообщения о публикации новых статей.Подписывайся Нам не удалось обработать ваш запрос. Пожалуйста, попробуйте позже. Если у вас по-прежнему возникает эта проблема, обратитесь по адресу [email protected].

Вернуться в Healio

В этом году исполняется 80 лет со дня открытия пенициллина, первого природного антибиотика, обнаруженного и использованного в терапевтических целях.

Все началось с плесени, развившейся на чашке с культурой стафилококка.С тех пор открытие пенициллина изменило курс медицины и позволило врачам лечить ранее тяжелые и опасные для жизни заболевания, такие как бактериальный эндокардит, менингит, пневмококковая пневмония, гонорея и сифилис.

Источник: Adobe Stock

Часто описываемый как неосторожный лаборант, Флеминг вернулся из двухнедельного отпуска и обнаружил, что на случайно зараженной чашке с культурой стафилококка образовалась плесень. При осмотре плесени он заметил, что культура предотвращает рост стафилококков.

Источник: Adobe Stock

В статье, опубликованной Флемингом в British Journal of Experimental Pathology в 1929 году, говорится: «Колонии стафилококков стали прозрачными и, очевидно, подвергались лизису … бульон, в котором плесень выращивалась при комнатной температуре в течение одной-двух недель, приобрела выраженные ингибирующие, бактерицидные и бактериолитические свойства по отношению ко многим наиболее распространенным патогенным бактериям ».

Флеминг описал колонию как «пушистую белую массу, которая быстро увеличивается в размерах и через несколько дней образует споры» и меняет цвет с темно-зеленого на черный и на ярко-желтый.

Даже на ранних стадиях экспериментов пенициллин не действовал против грамотрицательных организмов, но был эффективен против грамположительных бактерий.

В опубликованных отчетах упоминается Флеминг: «Иногда находят то, что не ищут. Когда я проснулся сразу после рассвета 28 сентября 1928 года, я определенно не планировал произвести революцию во всей медицине, открыв первый в мире антибиотик или убийцу бактерий. Но я думаю, что это именно то, что я сделал ».

Хотя Флеминг прекратил изучать пенициллин в 1931 году, его исследования были продолжены и завершены Ховардом Флори и Эрнстом Чейном, исследователями из Оксфордского университета, которым приписывают разработку пенициллина для использования в качестве лекарства для мышей.

Источник: Adobe Stock

Пенициллин помог снизить количество смертей и ампутаций солдат во время Второй мировой войны. Согласно записям, в течение первых пяти месяцев 1943 года было доступно только 400 миллионов единиц пенициллина; К моменту окончания Второй мировой войны американские компании производили 650 миллиардов единиц в месяц.

На сегодняшний день пенициллин стал наиболее широко используемым антибиотиком в мире. — Кэти Калвайтис

Артикул:

Флеминг А.Об антибактериальном действии культур пенициллов с особым упором на их использование в изоляции B. influenzae . Британский журнал экспериментальной патологии . 1929; 10: 226-236.

Haven KF. Чудеса науки: 50 увлекательных 5-минутных чтений . Коннектикут: безлимитные библиотеки; 1994: 182.

Перспектива

Вернуться к началу

Теодор К. Эйкхофф, Мэриленд

Открытие пенициллина сильно изменило мир медицины.С его развитием инфекции, которые ранее были тяжелыми и часто смертельными, такие как бактериальный эндокардит, бактериальный менингит и пневмококковая пневмония, можно было легко лечить. Даже начиная со Второй мировой войны и сегодня, после войны в Ираке, солдаты получали травмы, которые были бы фатальными без пенициллина и других антибиотиков, которые были разработаны впоследствии. Для меня действительно невозможно представить, каким был бы мир без пенициллина. Я сомневаюсь, что существовала бы дисциплина по инфекционным заболеваниям в том виде, в каком мы ее знаем сегодня.

В 1930-х годах начали лечить пневмококковую пневмонию с помощью антисывороток и сульфаниламидов, но их использование быстро прекратилось, и все начали использовать пенициллин. Это быстро привело к тому, что ряд фармацевтических предприятий начал проверять множество других натуральных продуктов на антибактериальную активность, что привело к появлению целого ряда новых антибиотиков, таких как стрептомицин, аминогликозиды, тетрациклин и тому подобное. Пенициллин явно лидировал в этом развитии.

Интересно, что использование пенициллина для лечения таких инфекций, как пневмококковая пневмония и бактериальный эндокардит, никогда не проводилось рандомизированного контролируемого исследования, потому что разница с лечением была настолько очевидна, что никто даже не подумал о проведении рандомизированного контролируемого исследования.

Теодор К. Эйкхофф, Мэриленд

Почетный редактор новостей по инфекционным болезням

Профессор медицины

Отделение инфекционных болезней

Центр медицинских наук Университета Колорадо

Раскрытие информации: Айкхофф не сообщает о раскрытии соответствующей финансовой информации.

ДОБАВИТЬ ТЕМУ В ОПОВЕЩЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Получать электронное письмо, когда новые статьи публикуются на

Укажите свой адрес электронной почты, чтобы получать сообщения о публикации новых статей. Подписывайся Нам не удалось обработать ваш запрос.Пожалуйста, попробуйте позже. Если у вас по-прежнему возникает эта проблема, обратитесь по адресу [email protected].

Вернуться в Healio

Открытие пенициллина — новые идеи после более чем 75 лет клинического использования — том 23, номер 5 — май 2017 г. — журнал Emerging Infectious Diseases

По словам британского гематолога и биографа Гвин Макфарлейн, открытие пенициллина было «серией случайных событий, почти невероятно невероятных» ( 1 ).После чуть более 75 лет клинического использования стало ясно, что первоначальный эффект пенициллина был немедленным и значительным. Его обнаружение полностью изменило процесс открытия лекарств, его крупномасштабное производство преобразовало фармацевтическую промышленность, а его клиническое использование навсегда изменило терапию инфекционных заболеваний. Успех производства пенициллина в Великобритании и Соединенных Штатах затмил интуитивную прозорливость его производства и усилия других стран по его производству. Информация о производстве пенициллина в Европе во время Второй мировой войны, доступная только за последние 10–15 лет, позволяет по-новому взглянуть на историю пенициллина.

Рассвет химиотерапии и «волшебная пуля»

В начале 20-го века Пол Эрлих первым начал поиск химического вещества, которое убивало бы микроорганизмы и оставляло хозяина неизменным — «волшебную пулю». Эрлих также ввел термин химиотерапия: «Должен быть запланированный химический синтез: исходить из химического вещества с узнаваемой активностью, производить из него производные, а затем пытаться каждому определить степень его активности и эффективности. Это мы называем химиотерапией »( 2 ).После тщательного тестирования он обнаружил препарат, обладающий активностью против бактерии Treponema pallidum , вызывающей сифилис. Появление этого лекарства, арсфенамина (сальварсана) и его химического производного неоарсфенамина (неосальварсана) в 1910 году положило начало полной трансформации терапии сифилиса и концепции химиотерапии. К сожалению, несмотря на тщательные поиски, обещание новых чудодейственных средств для микробной терапии оставалось неуловимым. В течение 20 лет сальварсан и неосальварсан были единственными химиотерапевтическими препаратами для лечения бактериальных инфекций.

Открытие Александра Флеминга

Случайное событие в лондонской лаборатории в 1928 году изменило курс медицины. Александр Флеминг, бактериолог из больницы Святой Марии, вернулся из отпуска, когда, разговаривая с коллегой, он заметил зону вокруг вторжения грибка на чашке с агаром, в которой бактерии не росли. После выделения плесени и определения ее принадлежности к роду Penicillium Флеминг получил экстракт плесени, назвав его активный агент пенициллином.Он определил, что пенициллин оказывает антибактериальное действие на стафилококки и другие грамположительные патогены.

Флеминг опубликовал свои выводы в 1929 году ( 3 ). Однако его усилия по очистке нестабильного соединения из экстракта оказались выше его возможностей. В течение десяти лет не было достигнуто никакого прогресса в выделении пенициллина в качестве терапевтического соединения. За это время Флеминг отправил свою форму Penicillium всем, кто ее запросил, в надежде, что они смогут выделить пенициллин для клинического использования.Но к началу 1930-х годов интерес к воплощению в жизнь идеи Пола Эрлиха о поиске волшебной пули пошел на убыль.

Открытие пронтозила и сульфамидных препаратов

Этот мрачный взгляд на химиотерапию начал меняться, когда Герхард Домагк, немецкий патолог и бактериолог, обнаружил бактериологическую активность в химическом производном масляных красителей, называемом сульфамидохризоидином (также известным как пронтозил). Это соединение обладало бактериологической активностью у животных, но, как ни странно, не было in vitro . Пронтозил имел ограниченный, но определенный успех при лечении пациентов с бактериальными инфекциями, в том числе собственного ребенка Домагка. Немецкая компания запатентовала препарат, и в конечном итоге Домагк получил Нобелевскую премию в 1939 году. Парадокс успеха пронтозила in vivo, но его отсутствие успеха in vitro, был объяснен в 1935 году, когда французские ученые определили, что активна только часть пронтозила: сульфаниламид. У животных пронтозил метаболизировался в сульфаниламид. В течение 2 лет на рынке появились сульфаниламид и несколько производных сульфамидных препаратов.Успех сульфаниламида изменил цинизм по поводу химиотерапии бактерий ( 1 ).

Выделение пенициллина в Оксфордском университете

Успех сульфамидных препаратов вызвал интерес к поиску других агентов. В Оксфордском университете Эрнст Чейн нашел статью Флеминга о пенициллине от 1929 года и предложил своему научному руководителю Говарду Флори попытаться изолировать это соединение. Предшественник Флори, Джордж Дрейер, ранее в 1930-х годах написал Флемингу образец своего штамма Penicillium , чтобы проверить его на бактериофаги как возможную причину антибактериальной активности (у него не было таковых).Однако напряжение было сохранено в Оксфорде. В 1939 году Ховард Флори собрал команду, в которую вошел специалист по грибам Норман Хитли, который работал над выращиванием Penicillium spp. в больших количествах, и Чейн, успешно очистивший пенициллин из экстракта плесени. Флори руководил экспериментами на животных. 25 мая 1939 г. группа ввела 8 мышам вирулентный штамм Streptococcus , а затем 4 из них — пенициллин; остальные 4 мыши оставались необработанными в качестве контроля.На следующее утро рано утром все контрольные мыши были мертвы; все обработанные мыши были еще живы. Чейн назвал результаты «чудом». Исследователи опубликовали свои результаты в The Lancet в августе 1940 года, описывая производство, очистку и экспериментальное использование пенициллина, обладающего достаточной эффективностью для защиты животных, инфицированных Streptococcus pyogenes , Staphylococcus aureus, и Clostridium septique ( 4 ). .

После того, как оксфордская команда очистила достаточно пенициллина, они начали проверять его клиническую эффективность.В феврале 1941 года первым человеком, получившим пенициллин, был полицейский из Оксфорда, у которого была обнаружена серьезная инфекция с абсцессами по всему телу. Введение пенициллина привело к поразительному улучшению его состояния через 24 часа. Однако скудный запас кончился до того, как полицейский смог полностью вылечиться, и через несколько недель он умер. Остальные пациенты получали препарат с большим успехом. Затем оксфордская группа опубликовала свои клинические данные ( 5 ). Однако в то время фармацевтические компании в Великобритании не могли массово производить пенициллин из-за обязательств во время Второй мировой войны.Затем Флори обратился за помощью к Соединенным Штатам.

Пенициллин и участие США

В июне 1941 года Флори и Хитли отправились в Соединенные Штаты. Обеспокоенный безопасностью хранения драгоценной плесени Penicillium во флаконе, который может быть украден, Хитли предложил им намазать свои пальто штаммом Penicillium для безопасности в пути. В конце концов они прибыли в Пеорию, штат Иллинойс, чтобы встретиться с Чарльзом Томом, главным микологом Министерства сельского хозяйства США, и Эндрю Джексоном Мойером, директором Северной исследовательской лаборатории департамента.Том исправил идентификацию плесени Флеминга на P. notatum ; Первоначально он был идентифицирован как P. rubrum ( 1 ).

Том также признал редкость этого штамма P. notatum , потому что только 1 другой штамм в его коллекции из 1000 штаммов Penicillium продуцировал пенициллин. Штамм, который в конечном итоге был использован в массовом производстве, представлял собой третий штамм, P. chrysogenum , обнаруженный в заплесневелой дыне на рынке, который производил в 6 раз больше пенициллина, чем штамм Флеминга.Когда компонент среды, которую Хитли использовал для выращивания плесени в Англии, был недоступен, А.Дж. Мойер предложил использовать кукурузный настой, отходы производства кукурузного крахмала, который в больших количествах продавался на Среднем Западе США. В случае кукурузного настоя, исследователи произвели в фильтрате плесени экспоненциально большее количество пенициллина, чем когда-либо производила оксфордская команда. Хитли оставался в Пеории на 6 месяцев, чтобы работать над методами выращивания штаммов Penicillium в больших количествах.Флори направился на восток, чтобы заинтересовать правительство США и несколько фармацевтических компаний производством пенициллина. Правительство США взяло на себя все производство пенициллина, когда Соединенные Штаты вступили во Вторую мировую войну. Исследователи фармацевтических компаний разработали новую технологию производства огромных количеств пенициллина Penicillium spp . : ферментация в глубоких резервуарах. Этот процесс адаптировал процесс ферментации, выполняемый в чашках для глотания, к глубоким резервуарам путем пропускания воздуха через резервуар при перемешивании его с помощью электрической мешалки для аэрации и стимулирования роста огромных количеств плесени.Беспрецедентное сотрудничество США и Великобритании по производству пенициллина было невероятно успешным. В 1941 году в Соединенных Штатах не было достаточных запасов пенициллина для лечения одного пациента. В конце 1942 года было доступно достаточно пенициллина для лечения менее 100 пациентов. Однако к сентябрю 1943 года запасов было достаточно, чтобы удовлетворить потребности вооруженных сил союзников ( 6 ).

Общественная осведомленность: миф Флеминга

В начале 1942 года Флори и Хитли вернулись в Англию.Из-за нехватки поставок пенициллина из Соединенных Штатов оксфордской группе по-прежнему приходилось производить большую часть пенициллина, который они тестировали и использовали. В августе 1942 года Флеминг получил часть запасов оксфордской группы и успешно вылечил пациента, умиравшего от стрептококкового менингита. Когда пациент выздоровел, излечение стало предметом крупной статьи в британской газете The Times, в которой Оксфорд назван источником пенициллина. Однако ни Флори, ни Флеминг не были упомянуты в статье, и эту оплошность быстро исправил босс Флеминга сэр Альмрот Райт.Он написал письмо в «Таймс», в котором излагал работу Флеминга, и предположил, что Флеминг заслуживает «лаврового венка». Флеминг с удовольствием пообщался с прессой. Флори не только не разговаривал с прессой, но и запретил любому члену оксфордской команды давать интервью, в результате чего многие ошибочно полагали, что только Флеминг был ответственен за пенициллин.

Тайна в Англии военного времени

Британское правительство сделало все возможное, чтобы средства для производства пенициллина не попали в руки врага.Однако новости о пенициллине просочились. Швейцарская компания (CIBA, Basal, Швейцария) написала Флори с просьбой P. notatum . Обеспокоенный ответом, Флори связался с британским правительством. Агенты пытались отследить, где были распространены культуры Флеминга Penicillium . Флеминг писал: «За последние 10 лет я разослал очень большое количество культур Penicillium во всевозможные места, но, насколько я помню, НИ ОДИН не уехал в Германию» ( 7 ).Флори считал, что без плесени никто в Германии не мог бы производить пенициллин, даже если его публикация предоставила «план» для его мелкомасштабного производства. Флори ошибался, и Флеминг тоже.

Флеминг отправил культуру штаммов Penicillium компании «Dr. Х. Шмидт »в Германии в 1930-е годы. Шмидту не удалось заставить штамм расти, но, хотя у немцев не было жизнеспособного штамма, у других европейцев он был.

Производство во время Второй мировой войны

Франция

Кто-то из Института Пастера во Франции заболел штаммом Флеминга.В 1942 году в Институте Пастера и Рона-Пуленк начались попытки производства пенициллина. В конце концов, немецкие официальные лица узнали об этом, и в начале 1944 года немцы попросили у французов их P. notatum . Им дали ложный штамм, который не производил пенициллин. При ограниченных поставках французы производили пенициллин в количестве, достаточном для лечения около 30 пациентов до конца войны.

Нидерланды

Ситуация в Нидерландах была иной. В Centraalbureau voor Schimmelcultures (CBS) недалеко от Утрехта была самая большая коллекция грибов в мире.Опубликованный в 1937 г. список их штаммов включал P. notatum . Письмо, найденное в CBS, показывает, что в феврале 1942 года нацисты попросили CBS прислать их штамм P. notatum доктору Шмидту в Германии, упомянув в письме пенициллин. CBS сообщила немцам, что у них нет штамма Флеминга P. notatum . Фактически, они это сделали. В 1930-х годах Флеминг послал свой сорт Джоанне Вестердейк, директору CBS. Вестердейк не мог отказать Германии в запросе на их штамм P.notatum , но отправил им тот, который не производил пенициллин.

Усилия по производству пенициллина в Нидерландах были прекращены на предприятии в Делфте, Nederladsche Gist-en Spiritusfabriek (Нидерландская фабрика дрожжей и спиртов, NG&SF). После немецкой оккупации в 1940 году NG&SF все еще разрешили функционировать. Поскольку Делфт не подвергался бомбардировкам во время войны, усилия NG & SF остались неизменными. В начале 1943 года исполнительный директор NG & SF Ф. Уоллер тайно написал Вестердейку в CBS, прося указать какие-либо штаммы Penicillium , которые продуцируют пенициллин.В январе 1944 года Вестердейк отправил все штаммы CBS ‘ Penicillium в NG&SF.

Рисунок

Рисунок. Бацинол 2, здание названо в честь места, где в Нидерландах производились пенициллин во время Второй мировой войны, а также препарата, произведенного компанией «Нидерланды дрожжи и спирт» …

Четыре отчета в записях NG&SF подробно описали их усилия ( 8 ). В первом отчете ученые NG&SF протестировали 18 штаммов Penicillium из CBS; они обнаружили 1 штамм с наибольшей антибактериальной активностью, который получил код P-6 и был идентифицирован как P.бакулатум. Во втором отчете обсуждалось, как ученые NG&SF затем выделили экстракт из P-6. Они дали веществу в экстракте кодовое название бацинол в честь вида, от которого он был получен, и чтобы немцы не знали, что они делают (рисунок). Как писал Уоллер: «Когда мы впервые начали искать, в 1943 году, была доступна только одна публикация, публикация Флеминга в 1929 году. Именно на этой основе мы начали наше исследование» ( 6 ). Тогда исследователи NG&SF получили помощь из неожиданного источника.В 1939 году Андриес Керидо был принят на работу в NG&SF в качестве советника по совместительству. Однако к январю 1943 года его еврейское происхождение ограничивало его посещения. Во время своего последнего визита летом 1944 года Керидо встретил человека на Центральном вокзале Амстердама, который дал ему копию последнего Schweizerische Medizinische Wochenschrift (Швейцарский медицинский журнал), который он передал ученым NG&SF. Выпуск за июнь 1944 г. содержал статью, полностью посвященную пенициллину, в которой были показаны результаты, достигнутые союзниками, включая детали роста пенициллина в экстракте кукурузы, увеличение производства пенициллина, измерение силы оксфордским отделением, результаты исследований на животных. исследования на людях и идентификация бактерий, которые, как известно, чувствительны к пенициллину.В третьем отчете описывается, как ученые NG&SF выделили бацинол из экстракта, используя информацию, тайно предоставленную Querido.

Было бы трудно вести крупносерийное производство и держать его в секрете от немцев, особенно с немецкой охраной на месте. Однако ученые NG&SF использовали очевидную уловку, чтобы держать немецкого охранника, ничего не знавшего о микробиологии, в страхе: они держали его в пьяном виде. «У нас был немецкий охранник, чья работа заключалась в том, чтобы держать нас под наблюдением, но он любил джин, поэтому мы позаботились о том, чтобы он получил много.Он спал большую часть дня »( 6 ). Ученые NG&SF использовали молочные бутылки для выращивания большого количества плесени Penicillium . С июля 1944 года по март 1945 года производство бацинола продолжалось, как подробно описано в четвертом отчете. В конце войны команда NG&SF все еще не знала, был ли бацинол на самом деле пенициллином, пока они не проверили его против пенициллина из Англии, доказав, что это то же соединение. NG&SF начала продавать производимый ими пенициллин в январе 1946 года.Хотя первоначальное здание, в котором производился бацинол, было снесено, NG&SF назвала новое здание в честь своих усилий во время Второй мировой войны (рисунок).

К октябрю 1944 года нацистам в конечном итоге удалось произвести пенициллин. Однако воздушные налеты союзников привели к остановке массового производства этого препарата ( 9 ).

Выдача патента на пенициллин с самого начала была спорной проблемой. Чейн считал необходимым получение патента. Флори и другие считали патенты неэтичными для такого спасающего жизнь препарата.Действительно, пенициллин бросает вызов основному понятию патента, считая, что это натуральный продукт, произведенный другим живым микроорганизмом. В Великобритании в то время преобладало мнение, что процесс можно запатентовать, а химическое вещество — нет. Мерк (Нью-Йорк, Нью-Йорк, США) и Эндрю Джексон Мойер без возражений подали патенты на процесс производства пенициллина. В конце концов, по окончании войны британские ученые столкнулись с выплатой гонорара за открытие, сделанное в Англии. Производство пенициллина в NG&SF оказалось не только историческим интересом.Поскольку NG&SF исследовала и разработала свой собственный пенициллин, используя собственную культуру плесени, P. baculatum , и использовала свои собственные методы производства, они не были вовлечены в какие-либо патентные конфликты; маркетинг их пенициллина в конечном итоге увеличил предложение пенициллина и снизил цены.

Колоссальные эффекты пенициллина

привели к присуждению Нобелевской премии по медицине и физиологии в 1945 году Флемингу, Чейну и Флори. Пенициллин был изолирован от других микроорганизмов, что привело к появлению нового термина — антибиотики.Используя аналогичные методы открытия и производства, исследователи в 1940-х и 1950-х годах открыли множество других антибиотиков: стрептомицин, хлорамфеникол, эритромицин, ванкомицин и другие.

Уроки можно извлечь из обстоятельств открытия пенициллина. Успешное поглощение правительством США производства пенициллина и беспрецедентное сотрудничество между фармацевтическими компаниями (и странами) должны решительно стимулировать государственное / частное партнерство в процессе поиска дополнительных эффективных противомикробных препаратов.Кроме того, несмотря на их важное значение в современной медицине, антибиотики также являются единственным классом лекарств, которые теряют свою эффективность при широкомасштабном использовании, поскольку бактерии развивают устойчивость к антибиотикам. Сейчас мы боремся с устойчивыми бактериями, вызывающими практически неизлечимые инфекции. Инфекции, возникающие после трансплантации и хирургических процедур, вызванные этими патогенами с высокой устойчивостью к антибиотикам, угрожают всему прогрессу в медицине. Тем не менее, фармацевтические компании, некоторые из тех же компаний, которые помогли разработать пенициллин, почти отказались от усилий по открытию новых антибиотиков, сочтя их экономически нецелесообразными.Сухой трубопровод для новых антибиотиков привел к тому, что Американское общество инфекционных болезней и другие организации призвали к глобальному участию в разработке новых агентов ( 10 ). Мы также должны грамотно управлять лекарствами, которые доступны в настоящее время. Заслуживающая внимания интуиция, связанная с открытием пенициллина, должна напомнить нам, что новые антибиотики трудно найти, и, что более важно, должна заставить нас быть внимательными при использовании этих ограниченных медицинских сокровищ.

Д-р Гейнс — профессор медицины и инфекционных болезней Медицинской школы Университета Эмори и Школы общественного здравоохранения Роллинза.Он проработал более 20 лет в Центрах по контролю и профилактике заболеваний и является отмеченным наградами автором книги «Теория микробов: пионеры медицины в инфекционных заболеваниях».

верхний

Выводы, выводы и мнения, выраженные авторами, работающими в этом журнале, не обязательно отражают официальную позицию Министерства здравоохранения и социальных служб США, Службы общественного здравоохранения, Центров по контролю и профилактике заболеваний или аффилированных с авторами учреждения.Торговые наименования используются только для идентификации и не подразумевают одобрения какой-либо из вышеперечисленных групп.