История пенициллина: как обычная плесень спасла миллионы жизней
До середины 20 века можно было умереть от любой болезни, будь то тиф ли заражение крови. Однако всё изменил пенициллин – первый в мире антибиотик, который спас сотни миллионов жизней. Как его открыли и почему он изменил всю мировую историю?
Многие великие научные открытия делаются случайно. Так вышло и с пенициллином. Его первооткрыватель, Александр Флеминг, был учёным-бактериологом. Он изучал микробов и способы борьбы с ними на протяжении всей своей жизни.
В 1928 году учёный после месячного отсутствия в лаборатории обнаружил в лабораторном сосуде участок плесени, вокруг которого исчезли все микробы. Это открытие изменило всё.
Первым, которому антибиотик сохранил жизнь, стал пятнадцатилетний мальчик с заражением крови в безнадежной стадии.
В разгар Второй Мировой войны антибиотик спас миллионы раненых солдат. Если в Первую Мировую люди умирали от простого заражения, то теперь их спасало новое лекарство.
Остеомиелит, пневмония, сифилис, туберкулез, родильная горячка, сепсис, гангрена и многие другие болезни, ранее считавшиеся смертельными, более не представляли опасности.
В 1945 году препарат начали продавать аптеках США. Это была панацея от большинства болезней. Помимо инъекций, фармакологи выпускали пенициллин в таблетках, мазях, лосьонах, каплях. Сам Флеминг даже пошутил, что скоро появится губная помада с антибиотиком.
В Советском Союзе препарат изобретали с нуля. Дело в том, что, несмотря на поставки лекарства, формулой производства пенициллина на месте англо-американцы делиться не спешили.
Советский аналог из плесени изготовила Зинаида Ермольева в 1942 году. Препарат опробовали на 25 солдатах, умирающих от сепсиса (заражения крови). К счастью для медиков, все испытуемые выжили.
Промышленный выпуск препарата начался спустя 2 года. Так пенициллин попал на полки аптек. А Ермольева за свою жизнь написала более 500 научных работ и сделала ещё немало открытий в бактериологии.
За бесценный вклад в развитие медицины Александру Флемингу и двум его коллегам была вручена Нобелевская премия. Зинаида Ермольевна получила Сталинскую премию 1 степени, главную награду в СССР.
Как пенициллин изменил мир
Благодаря лекарствам, основанным на пенициллине, люди стали жить в среднем на 30 лет дольше. Детская смертность упала в разы. К 1970-ым годам не осталось широкомасштабных эпидемий. Человечество ещё не жило так хорошо, как в конце 20 и начале 21 века.
К сожалению, всё меняется: бактерии научились вырабатывать иммунитет ко многим антибиотикам. Из-за этого лекарства перестают работать и становятся бесполезными.
Возможно, в будущем учёные откроют новые препараты, которые спасут нас от болезней. Либо же изобретут другие способы лечения: усиление иммунитета или вакцинация.
Случайности не случайны: как был открыт первый антибиотик?
Историю открытия первого антибиотика, пенициллина, часто называют случайностью, реже – «научным анекдотом», а кто-то считает, что это было провидение. Первооткрывателем вещества считается микробиолог и бактериолог Александр Флеминг.
Правда, ученый всегда говорил о себе, что он всего лишь заметил свойства пенициллина и придумал ему название. Как бы то ни было, это лекарство, спасло тысячи жизней и оказало человечеству неоценимую помощь в борьбе с тяжёлыми бактериальными инфекциями.
Открытие Флеминга
Быть может, он плохо помыл лабораторную посуду, или споры залетели из соседнего помещения, важен тот факт, что, когда Флеминг пригляделся к испорченным образцам, оказалось, что стафилококков в чашках нет, плесень уничтожила их. После изучения этого случая Флеминг занялся выделением действующего вещества из плесени.
В сентябре 1929 г. в университетском медицинском клубе Лондона он сделал доклад о новом веществе Penicillium notatum, указав помимо достоинств и недостатки. Вещество было нестойким и включало в себя множество белковых примесей, затрудняющих его использование в медицине.
Опыты по очистке длились до 1941 года. Выделить пенициллин в чистом виде удалось учёным Э. Флори и Г. Чейну, и тогда же препарат начал успешно применяться в терапии. Именно 1941 г. считается началом эры антибиотиков.
В 1945 г. Флеминг, Чейн и Флори получили нобелевскую премию, но сразу отказались от патента, решив, что лекарство, спасающее тысячи жизней, не должно становиться средством материального обогащения.
В аптеках «Столички» представлен большой выбор качественных современных препаратов для борьбы с вирусами и инфекциями. Перед применением некоторых, требуется консультация специалиста.
Открытие, изменившее мир навсегда. Кто и как создал первый антибиотик, спасший миллионы жизней
В XX веке было сделано немало важнейших научных открытий, изменивших ход истории. Но одно из них стоит особняком и по степени влияния на медицину вряд ли сопоставимо с чем-либо еще. Речь про разработку первого в мире антибиотика — пенициллина. Причем его открытие произошло едва ли не случайно, но при этом спасло миллионы жизней. Рассказываем в подробностях, как это было.
Кто и почему считается «отцом» всех антибиотиков
До открытия веществ, подавляющих рост болезнетворных бактерий в организме человека, то есть антибиотиков, жизнь была ощутимо сложнее, чем сегодня. Даже обыкновенная царапина могла привести к смерти, если в кровь попадала инфекция. Шансы на выживание и восстановление тела после хирургического вмешательства если не стремились к нулю, то составляли примерно 50/50. А про туберкулез, воспаление легких, дизентерию и другие подобные заболевания упоминать и вовсе не приходится — в начале прошлого века многие из них считались практически неизлечимыми.
Но все изменилось, когда британец (вернее, шотландец) Александр Флеминг едва ли не случайно (если верить расхожей версии) приблизился к открытию пенициллина. Именно его считают «отцом» всех современных антибиотиков, а журнал Time и вовсе включил Флеминга в список из ста самых важных людей XX века.
Но тут важно понимать: Флеминг был первым (или во всяком случае одним из первых), кто сумел облечь свое исследование в научную структурированную форму, при этом сама идея использования плесени в борьбе с рядом заболеваний микробиологу не принадлежит. Если зайти совсем далеко вглубь веков, то еще жители древнего Египта прикладывали размоченный в воде заплесневелый хлеб к ранениям. В конце XIX столетия формулу схожего с пенициллином антибиотика якобы вывел итальянский врач Бартоломео Гозио. Тогда же его французский коллега Эрнест Дюшен представил аналогичное исследование, но научное сообщество его не приняло. Есть еще несколько похожих примеров.
Александр Флеминг родился 6 августа 1881 года в семье простого фермера. По примеру одного из старших братьев молодой человек решился изучать медицину и, будучи еще студентом, попал в прикрепленную к госпиталю Святой Марии в Лондоне исследовательскую лабораторию. Впоследствии микробиолог проработал в ней до самой своей смерти в 1955 году, до этого отслужив капитаном в Королевской медицинской армии Британии во время Первой мировой войны.
Случайное открытие, ставшее возможным благодаря сквозняку и открытому окну
Впрочем, со стопроцентной точностью определить причину подобного эффекта у Флеминга в тот момент не вышло. Как и некоторые его предшественники, ученый сперва предположил: плесень стимулирует иммунную систему организма, а не сам уничтожает бактерии. Затем стало понятно, что на микробы влияет именно плесень. Но с выделением отфильтрованного вещества, впоследствии названного Флемингом пенициллином, были проблемы. Поначалу использовать полученный специалистом образец на людях было слишком рискованно из-за большого количества потенциально опасных примесей.
Но зато, как упоминалось выше, ученый все подробно описал и структурировал, то есть расписал, как фильтрат действует на различные бактерии, занялся сравнением «своей» плесени с другими ее разновидностями и, что важнее, сумел сохранить образцы. В 1929 году Флеминг публично рассказал в Лондонском медицинском научно-исследовательском клубе о разработанном им потенциально перспективном антибактериальном средстве, но экспертное сообщество восприняло новость, мягко говоря, прохладно. На призывы Флеминга заняться его дальнейшей разработкой никто не откликнулся — о пенициллине забыли на 10 лет.
Нобелевская премия, мировое признание и тысячи спасенных жизней
Вновь вспомнили о нем лишь в 1939-м. Немецкий эмигрант Эрнст Чейн спустя бесчисленное множество неудачных попыток все-таки выделил чистое вещество, способное применяться для лечения, из сохраненного в Оксфордском университете образца Флеминга. Его начальник Говард Флори занялся испытанием препарата на животных. В 1942 году, во время Второй мировой войны, «чистый» пенициллин опробовали на умирающем от менингита больном, в 1943-м началось массовое производство — в основном в США. И понятно почему: на территориях, физически не затронутых военными действиями, наладить выпуск было куда проще.
Существует интересная, но неподтвержденная теория. Везти плесень из Великобритании в США в пузырьке было слишком опасно: вещество могли перехватить и передать немецким ученым. Поэтому грибковыми спорами решили пропитать подкладки пальто ученых, которые как раз переправлялись через Атлантический океан.
Так или иначе, но процесс пошел. Терапевтические свойства пенициллина быстро оценили, особенно на фронте. Счет пошел буквально на десятки, если не сотни тысяч спасенных жизней. В 1945-м Флеминг, Флори и Чейн удостоились Нобелевской премии в области физиологии и медицины. Большинство современных антибиотиков были созданы именно после исследования лечебных свойств пенициллина. В сентябре 1945 года, накануне приезда во французскую столицу Александра Флеминга парижские газеты писали: «Для разгрома фашизма и освобождения Франции он сделал больше целых дивизий».
Как появился первый советский антибиотик, или «Мадам пенициллин»
Массовое производство пенициллина в США стартовало в 1943 году, но до СССР доходили лишь единичные дозы препарата. Процесс его получения и вовсе оставался неизвестным. В общем, было необходимо в срочном порядке освоить технологию и наладить выпуск собственного аналога. Этим занималась микробиолог Зинаида Ермольева — позже ее даже стали называть «Мадам пенициллин».
Впрочем, путь Ермольевой к подобному «званию», как и в случае Флеминга, вряд ли можно назвать заурядным. Работа над созданием отечественного пенициллина стартовала в 1942 году, первые образцы были получены в 1943-м. Тогда же запустили производство антибиотика под названием крустозин.
«Известия» пишут, что в 1944 году в СССР прибыл один из создателей оригинального пенициллина Говард Флори — специалист привез с собой штамм их препарата. И советское лекарство, если верить изданию, даже оказалось в 1,4 раза эффективнее. Но в ТАСС при этом добавляют: полученный Ермольевой и ее командой антибиотик терял свойства при хранении и вызывал у пациентов повышение температуры. Ресурс также приводит такие данные: в 1945 году в Советском Союзе начались испытания пенициллина, разработанного по западному образцу. Технология его производства была освоена НИИ эпидемиологии и гигиены Красной армии под руководством Николая Копылова.
Пенициллин был открыт в 1928 году. А вот в Советском Союзе люди продолжали умирать даже тогда, когда на Западе этим антибиотиком уже лечили вовсю.
Оружие против микроорганизмов
В 1939 году английские ученые Хоуард Флори и Эрнст Чейн продолжили исследования Флеминга и вскоре был налажен промышленный выпуск пенициллина. В1945 г. за заслуги перед человечеством Флеминг, Флори и Чейн были удостоены Нобелевской премии.
Панацея из плесени
В СССР долгое время закупали антибиотики за валюту по бешеным ценам и в очень ограниченном количестве, поэтому на всех их не хватало. Сталин лично поставил перед учеными задачу о разработке собственного лекарства. Для реализации этой задачи его выбор пал на знаменитого врача-микробиолога Зинаиду Виссарионовну Ермольеву. Это благодаря ей была остановлена эпидемия холеры под Сталинградом, что помогло Красной Армии выиграть Сталинградскую битву.
Много лет спустя Ермольева так вспоминала свой разговор с вождем:
«- Над чем вы сейчас работаете, товарищ Ермольева?
— Я мечтаю заняться пенициллином.
— Что еще за пенициллин?
— Это живая вода, Иосиф Виссарионович. Да-да, самая настоящая живая вода, полученная из плесени. О пенициллине стало известно двадцать лет назад, но всерьез им так никто и не занялся. По крайней мере, у нас.
— Я хочу найти эту плесень и приготовить препарат. Если это удастся, мы спасем тысячи, а может быть, и миллионы жизней! Особенно мне кажется это важным сейчас, когда раненые солдаты сплошь и рядом гибнут от заражения крови, гангрены и всевозможных воспалений.
— Действуйте. Вас обеспечат всем необходимым».
Железная леди советской науки
Первый образец советского антибиотика был получен ею из плесени, принесенной из бомбоубежища, находившегося неподалеку от лаборатории на улице Обуха. Опыты, которые проводила Ермольева на лабораторных животных, дали потрясающие результаты: буквально умирающие подопытные зверьки, которых перед этим заразили микробами, вызывающими тяжелые заболевания, буквально после одной инъекции пенициллина выздоравливали в короткий срок. Только после этого Ермольева приняла решение попробовать «живую воду» на людях, и вскоре пенициллин стали повсеместно применять в полевых госпиталях.
Таким образом, Ермольевой удалось спасти тысячи безнадежных больных. Современники отмечали, что эта удивительная женщина отличалась неженским «железным» характером, энергичностью и целеустремленностью. За успешную борьбу с инфекциями на Сталинградском фронте в конце 1942 года Ермольева была награждена орденом Ленина. А в 1943 году ей была присуждена Сталинская премия 1-й степени, которую она передала в Фонд обороны на закупку боевого самолета. Так в небе над родным Ростовом впервые появился знаменитый истребитель «Зинаида Ермольева».
За ними будущее
Всю дальнейшую жизнь Ермольева посвятила изучению антибиотиков. За это время она получила первые образцы таких современных антибиотиков, как стрептомицин, интерферон, бициллин, экмолин и дипасфен. А незадолго до своей кончины Зинаида Виссарионовна сказала в беседе с журналистами: «На определенном этапе пенициллин был самой настоящей живой водой, но жизнь, в том числе и жизнь бактерий, не стоит на месте, поэтому для победы над ними нужны новые, более совершенные лекарства. Создать их в максимально короткие сроки и дать людям – это то, чем денно и нощно занимаются мои ученики. Так что не удивляйтесь, если в один прекрасный день в больницах и на полках аптек появится новая живая вода, но только уже не из плесени, а из чего-то другого».
Ее слова оказались пророческими: сейчас во всем мире известно более ста видов антибиотиков. И все они, как и их «младший брат» пенициллин, служат здоровью людей. Антибиотики бывают широкого спектра (активные в отношении широкого спектра бактерий) и узкого спектра действия (эффективные в отношении лишь специфических групп микроорганизмов). Единых принципов присвоения антибиотикам названий долгое время не существовало. Но в 1965 году Международный комитет по номенклатуре антибиотиков рекомендовал следующие правила:
Лекарство, которое спасло миллионы. 10 удивительных фактов о пенициллине
Пенициллин / Фото: ru-static.z-dn.net
13 сентября мир празднует день рождения пенициллина. Открыл это лекарство Александр Флеминг. За всю историю человечества не было другого лекарства, которое спасло бы столько человеческих жизней. «Для победы во Второй мировой войне пенициллин сделал больше, чем 25 дивизий!» Именно такие слова прозвучали при вручении Флемингу, Чейну и Флори Нобелевской премии по биологии и медицине. ИА «Амител» подготовило подборку интересных фактов об этом удивительном лекарстве.
Факт №1
Неряшливость шотландского микробиолога Александра Флеминга явилась причиной открытия пенициллина. Когда 3 сентября 1928 года он возвратился в свою лабораторию, после того как целый месяц отсутствовал, то обратил внимание на чашку Петри, внутри которой образовался участок с плесенью. Ученый заметил, что вокруг плесени исчезли все микробные колонии. Этот феномен заинтересовал Флеминга, и он провел исследование содержимого чашки. Плесень принадлежала к роду пеницилловых, а вещество, погубившее микробов, ученый назвал пенициллином.
Отчет о своем новом открытии Флеминг опубликовал в 1929 году в одном британском журнале, который был посвящен экспериментальной патологии. В этом же году он все еще занимался исследованиями и вскоре обнаружил, что осуществлять работу с пенициллином сложно, его выработка чрезвычайно трудоемка и выделить в чистом виде его невозможно. К тому же экстракт плесени оказался нестойким, быстро выводился из тканей, и создать нужную концентрацию для полного уничтожения бактерий не получалось.
Флеминг продолжал в больнице свои опыты по местному применению пенициллина, используя экстракт плесени наружно для лечения воспалительных очагов. Результаты были довольно благоприятными, но отнюдь не чудодейственными, так как в нужный момент лекарство теряло свою активность. В 1931 году, выступая в Королевской зубоврачебной клинике, он снова охарактеризовал пенициллин как перспективный препарат. В 1932 году в журнале «Патология и бактериология» Флеминг опубликовал результаты своих опытов лечения инфицированных ран.
В середине 1939 года молодой английский профессор Хоуард Уолтер Флори, заведующий кафедрой патологии в Оксфордском университете, и биохимик Эрнест Чейн по просьбе Флеминга попытались получить в чистом виде пенициллин. Только после двух лет разочарований и поражений им удалось получить несколько граммов коричневого порошка.
Когда 3 сентября 1939 года Англия объявила войну Германии, Оксфордская группа, опасаясь немецкой оккупации, решила любой ценой спасти чудодейственную плесень. Чейн и Флори вывезли свой препарат на анализ в США контрабандным способом: они пропитали коричневой жидкостью подкладку своих пиджаков и карманов. Достаточно было выжить одному из них, чтобы сохраненные споры плесневых грибков позволили возобновить работу. Только в середине 1940 года пенициллин удалось получить в необходимом для исследований количестве.
Первые инъекции нового средства были сделаны человеку 12 февраля 1941 года. Один из лондонских полицейских во время бритья порезался. Развилось заражение крови. Первый укол пенициллина сделали умирающему пациенту. Состояние больного сразу улучшилось. Но пенициллина было слишком мало, запас его быстро иссяк. Болезнь возобновилась, и пациент умер. Несмотря на это, наука торжествовала, так как было убедительно доказано, что пенициллин прекрасно действует против заражения крови. Через несколько месяцев ученым удалось накопить такое количество пенициллина, которого могло с избытком хватить для спасения человеческой жизни. Счастливцем был пятнадцатилетний мальчик, больной заражением крови, которое не поддавалось лечению. Это был первый человек, которому пенициллин спас жизнь.
В 1941 году СССР запросил у союзников образец лекарства. Однако ответа не последовало. Тогда в 1942 году под руководством главы всесоюзного института экспериментальной медицины Зинаиды Виссарионовны Ермольевой из плесени, собранной со стен бомбоубежища, в тяжелейших условиях был получен отечественный пенициллин. Советский препарат был назван «пенициллин-крустозин». Его выпуск был начат в 1944 году на предприятиях химико-фармацевтической промышленности методом поверхностного культивирования гриба.
В 1943-м впервые пенициллин начали выпускать в массовом количестве в Пеории, штат Иллинойс, на заводе Хайрама Уолкера. Когда-то здесь с большим знанием дела «варили» виски, и на винодельческой фирме имелось превосходное оборудование для ферментации. Но вскоре выяснилось, что эти помещения слишком тесные для наращивания производства лекарства, что потребовало расширения бизнеса.
Потребность в пенициллине росла с каждым днем. Важно было увеличить не только количество препарата, но и его активность. Интересное испытание антибиотиков произошло в январе 1944 года, когда в Москву с группой зарубежных ученых приехал профессор Флори. Он привез свой пенициллин и решил сравнить его с российским. Наш препарат оказался активнее зарубежного: 28 единиц против 20 в 1 мл. Тогда профессор Флори и американский ученый Сандерс предложили провести клинические испытания по оценке действия препарата на больных. И вновь победу одержал наш отечественный пенициллин.
По просьбе профессора Флори предоставить для дальнейших исследований русский пенициллин ему намеренно, якобы как его образец, был выдан американский штамм. Вернувшись в Америку, Флори исследовал полученный материал и был разочарован. В своем отчете он написал: «Советская плесень оказалась не crustosum, а notatum, как у Флеминга. Ничего нового русские не открыли». А вот советские ученые как раз и «утерли нос» американским коллегам, но только наладить широкомасштабное производство этого препарата в разрушенной стране было непросто.
Сам пенициллин по настоянию Флеминга не был запатентован. Он считал, что лекарство, спасающее людям жизнь, не должно служить источником дохода.
