Неохайний рятівник людства: як Олександр Флемінг відкрив пеніцилін (7 фото)

Справді має антибіотичну властивість, і вчений назвав діючу речовину пеніциліном. У ході досліджень Флемінг з'ясував: засіб ефективний проти стафілокока, а також збудників скарлатини, пневмонії, гонореї, менінгіту та дифтерії.

Флемінг представив своє відкриття науковому співтовариству в 1929 році: його статтю про пеніцилін було опубліковано в Британському журналі експериментальної патології, але не викликало бурхливої реакції у колег. Через сім років він виступив із доповіддю на Другому міжнародному конгресі мікробіологів у Лондоні, де продемонстрував початковий досвід із Penicillium notatum та стафілококом, проте знову ніхто не підтримав думку вченого щодо потенційної користі виявленої речовини для лікування інфекцій у людей.

Впевнений у своїй правоті, Флемінг не залишив дослідження, але вилучення з цвілі діючої речовини, його підготовка для тривалого зберігання та виробництво препарату в промислових масштабах виявились справжнім викликом, впоратися з яким ученому на той момент було не під силу. Все змінилося дуже скоро.

Цвіль живіт.

Не те щоб до Флемінга ніхто й не думав про протизапальні властивості цвілі. Зацвілі продукти використовувалися для лікування ран у Стародавньому Китаї, Давньому Єгипті та Імперії інків, описи застосування грибків з лікувальною метою зустрічаються в роботах Парацельса та Авіценни.

Вчені XIX та XX століть також проводили дослідження у цьому напрямі. Так, француз Ернест Дюшен виступав в інституті Пастера в Парижі з доповіддю про руйнівну дію цвілі на збудник черевного тифу, а американці Карл Альсберг та Отіс Фішер Блек за рік до початку Першої світової війни змогли виділити з грибка кислоту з протимікробною дією. Але ці роботи не здобули визнання.

Пеніцилін та Друга світова війна

Своїм майбутнім пеніцилін завдячує не лише Олександру Флемінгу, а й мікробіологу Ернсту Чейну, який переїхав до Великобританії з Німеччини у 1933 році через прихід до влади на батьківщині нацистів. Чейн отримав роботу в Оксфордському університеті під керівництвом професора Говарда Флорі, де зайнявся дослідженням антибактеріальних речовин. Зокрема, Чейна зацікавила одна з публікацій Флемінга про пеніцилін, і вони разом із Флорі зосередилися на цьому напрямі.



Джерело: Getty Images

1939-го Чейн нарешті зміг отримати з плісняви порошкоподібний препарат для подальших досліджень. Вчені зважилися на контрольний досвід на мишах: гризунів заразили смертельними бактеріями, і тварини, що отримували пеніцилін, змогли вижити. Залишалося головне: довести ефективність ліків для людей.

Перша внутрішньовенна ін'єкція пеніциліну була зроблена 12 лютого 1941 року лондонському поліцейському, який страждав від зараження крові. Результати вразили: пацієнт пішов на виправлення і прожив ще місяць, а помер лише тому, що виділеного пеніциліну не вистачило для повної перемоги над недугою. Перед вченими постала нова проблема: організувати масове виробництво препарату у Великій Британії, яка зазнавала постійних бомбардувань з боку фашистської Німеччини, виявилося неможливо.

Усвідомивши всю складність ситуації, британці звернулися за допомогою до американських колег, і США вдалося розпочати виробництво першого антибіотика. Тоді потреба в ньому вже була очевидна: у розпал Другої світової пеніцилін міг врятувати життя солдатів, які вмирали на полі бою не так від ворожого вогню, як від інфекцій, що потрапляли в рани.

Зацікавилися відкриттям Флемінга та у Радянському Союзі. Не отримавши з Великобританії запрошений ще на початку війни штам цвілі, в СРСР розпочали розробку власного пеніциліну. Займалася цим спеціально створена лабораторія експериментальної медицини під керівництвом професора Зінаїди Єрмольової. Перший радянський пеніцилін був виділений із грибка Penicillium crustosum.



Джерело: https://www.antibiotic.ru

У 1943 році налагодити виробництво антибіотика нарешті вийшло і в Британії, препарат почали постачати до армії, було проведено успішні випробування засобу для лікування поранених – пеніцилін отримав довгоочікуване визнання. Вчені кинули всі свої зусилля на дослідження та виробництво антибіотика: вони шукали нові штами плісняви, здатні виділяти більше діючої речовини. Так було виявлено Penicillium chrysogenum, з нього змогли отримати у 400 разів більше пеніциліну, ніж із використаного Флемінгом Penicillium notatum.

Радянський же пеніцилін пройшов «бойове хрещення» 1944-го — саме тоді він вступив до військових шпиталів і почав застосовуватися для лікування тяжко поранених солдатів.

За період використання під час Другої світової війни пеніцилін звів нанівець смертність від гангрени в союзній армії, що стало значною перевагою, адже втрати противника, позбавленого доступу до антибіотика, залишалися на колишньому рівні. Після закінчення війни у 1945 році Флемінг, Чейн та Флорі були удостоєні за свої дослідження та відкриття Нобелівської премії.

А що зараз

2028 року пеніцилін відзначить свій сотий день народження. За цей час було відкрито кілька тисяч нових антибіотиків, об'єднаних у шістнадцять великих класів. Та й сам пеніцилін, як і споріднені з ним препарати, досі використовується, тільки сьогодні він підходить для лікування набагато вужчого спектра хвороб, ніж у свої «золоті» роки. Чому? Людство зіткнулося з новою проблемою і ім'я їй — антибіотикорезистентні бактерії.



Неохайний рятівник людства: як Олександр Флемінг відкрив пеніцилін Джерело: Getty Images

Згодом мікроорганізми мутують, пристосовуючись до дії препаратів, — набувають резистентності. Про такий розвиток подій попереджав Олександр Флемінг: він стверджував, що пацієнтам не можна вводити пеніцилін у невеликих дозах упродовж нетривалого часу. Іншими словами, курс лікування має бути повним, і це стосується не лише пеніциліну.

Справа в тому, що в організмі пацієнта, який приймає антибіотики неправильно, гинуть не всі хвороботворні мікроорганізми — частина з них виживає, набуває стійкості та заражає нових носіїв. Так, наприклад, деякі бактерії «навчилися» виробляти пеніциліназ - спеціальний фермент, що розщеплює пеніцилін та деякі інші антибіотики.

Нехай ми про це і не замислюємося, але проблема резистентності бактерій стає дедалі гострішою: вчені зазначають, що останнім часом мікроорганізми пристосовуються до антибіотиків швидше, ніж людство встигає знайти нові способи боротьби з ними.

Не можна стверджувати, що у пошуку нових антибіотиків наука стоїть на місці: так, у січні 2015 року було оголошено про відкриття нового засобу — теїксобактину, що відрізняється ефективністю проти бактерій, які вже виробили стійкість до інших антимікробних препаратів. Але до початку його широкого використання пройдуть роки, адже після відкриття ліків слід провести всі необхідні дослідження. Крім того, теїксобактин став першим новим антибіотиком за довгі роки, а скільки бактерій за цей час встигло розвинути резистентність, невідомо. Людство просто не встигає за швидкістю мутації мікроорганізмів, до того ж, ми погіршуємо ситуацію самі, безконтрольно приймаючи антибіотики.

Отже, майже століття тому пеніцилін став «чарівною паличкою», яка перетворила смертельні хвороби на виліковні, але чи впорається людство з антибіотикорезистентними бактеріями? Може, нам потрібен ще один вчений-негідник, який забуде на лабораторному столі брудну чашку Петрі?