Блог групи компаній "ЕЛКОД" »Blog Archive» Історія великих винаходів - антибіотики

Коли голландський учений Антоні Ван Левенгук (роки життя 1632-1723) заглянув в окуляр створеного ним першого потужного мікроскопа, він був вражений. У звичайній краплі води, збільшеною мікроскопом в 150 разів, виявився цілий світ живих істот. Ці крихітні створення переміщалися, стикалися один з одним, просто - жили. І кількість їх було незліченно. Слід зауважити, що мікроскопи були і до Левенгука, але з дуже слабким збільшенням - в 30-50 разів меншим, ніж у мікроскопа голландця. Власне, і не мікроскопи це були зовсім, а зорові труби, сфокусовані на близько розташованих об'єктах. Само собою зрозуміло, що при малих збільшеннях побачити істоти, що населяють мікросвіт, неможливо.

Мікроорганізми оточують нас повсюдно. На кожному з нас їх приблизно 100 мільярдів. І зменшити їх кількість неможливо. Втім, велика частина цих найпростіших організмів не приносить нам ніякої шкоди і на нашому здоров'ї ніяк не позначається. Інша частина допомагає нам існувати в навколишньому середовищі - захищає нашу шкіру від вторгнення шкідливих мікроорганізмів, допомагає перетравлювати їжу і, взагалі, робить масу корисних (іноді не дуже) речей. Наприклад, запах нашого тіла теж результат роботи мікроорганізмів. Але третина цієї армади крихітних істот - збудники небезпечних хвороб, основна загроза здоров'ю будь-якої людини.

Хвороботворні мікроорганізми поділяються на дві групи - на відносно великі за розмірами (але все одно мікроскопічні) бактерії і на мікронних розмірів віруси. Величина бактерій порівнянна з величиною клітин, оскільки і складаються вони з однієї клітини. Віруси в сотні і тисячі разів менше клітин. Переважна частина захворювань має інфекційну природу. Причому, винуватцями значної частини інфекцій є бактерії. Більш того, коли ми говоримо «людина померла від старості», ми помиляємося. Смерті від старості не буває. Винуватцем загибелі будь-якого живого організму (якщо, звичайно, він не знищений насильно) є хвороби, викликані бактеріями або вірусами. У старості послаблюються імунні механізми і організм не здатний протистояти інфекціям. Виходить, що найреальніший спосіб продовження життя (а біологічний ресурс людського організму перевищує 150 років) полягає в боротьбі з інфекціями. Правда, повністю знищити загрозу навряд чи коли-небудь вийде. В абсолютно стерильному середовищі живий організм існувати не зможе, оскільки деякі мікроорганізми йому життєво необхідні (наприклад, для розщеплення поживних речовин). А відокремити «корисні» мікроорганізми від «шкідливих» (тут ми ставимо лапки, оскільки в природі шкідливих мікроорганізмів не буває) завдання нездійсненне ...

Після відкриття в 1796 році англійським лікарем Едуардом Дженнером (роки життя 1749-1823) дії вакцини - ослабленого збудника вірусного захворювання (віспи), щепленого людині для вироблення імунітету - основною проблемою медицини став пошук ефективних ліків для боротьби з бактеріальними інфекціями. У 1889 році французький лікар П. Вніллемен відкрив цікаве явище - деякі мікроорганізми знищують один одного. Вчений назвав це явище «антібіозис». У 1896 році вчений Б. Гозио виділив з грибків перший антибіотик. Він назвав його «мікрофеноловой» кислотою, натякаючи на те, що отримана речовина має такі ж властивості, що і фенол - дезинфицирующая карболкою. У тому ж році студент Ліонській військово-медичної академії Е. Дюшен написав дипломну роботу про «конкуренції» мікроорганізмів і цвілі. Особливу увагу він приділив зеленої цвілі - грибку, який французи використовують в приготуванні знаменитих сирів «рокфор» і «камамбер». Йдеться про грибку «пеніціллюме». Працюючи над дипломом, Дюшен поставив досвід на тварин. Він розвів «пеніціллюм» в м'ясному бульйоні, а коли грибок пишно «розцвів», дав його хворим на черевний тиф морським свинкам. І тварини одужали.

У 1899 році біологам Р. Еммеріха і О. Лоу вдалося отримати з бактерій препарат, що володіє антибіотичну дію. Вони назвали його «піоціназой». Незабаром ця речовина стали застосовувати в медицині для місцевого знезараження. У 1913 році вченому К. Алсбергу вдалося отримати з грибка «пеніціллюма» пеніцилінову кислоту. Людство стояло на порозі важливого відкриття, але ... Але час ще не настав. Ще в 80-і роки XIX століття російські лікарі намагалися запобігти зараженню ран прикладанням цвілі. Але жоден фахівець серйозно до «лікуванню цвіллю» не відносився.

Особливо гостро проблема знезараження ран встала в роки Першої світової воєн. У військовій медицині застосовувалися традиційні антисептичні препарати, на зразок йоду (і, між іншим, цукру, який є сильним природним антисептиком), але проблеми вони не вирішували. Люди гинули від гангрени, запалень, нагноєнь. Крім того, на планеті продовжував лютувати туберкульоз, від якого раніше не було ніяких ліків. А епідемія грипу 1918 роки (сьогодні вчені ідентифікують цей збудник, як різновид «пташиного грипу» - головної загрози XXI століття) забрала понад 8 мільйонів життів в країнах Європи. Людство терміново потребувало препаратах нового типу, здатних зупинити інфекційні епідемії.

А. Флемінг

Історія відкриття антибіотиків схожа на сюрреалістичний розповідь, в якому все відбувається завдяки збігів і випадковостей. У 1928 році англійського мікробіолога Олександра Флемінга (роки життя 1881-1955) попросили написати статтю для наукового журналу про мінливість стафілококів, що викликають нагноєння, з якими ніхто не міг впоратися. У п'ятницю, перед вихідними, Флемінг залишив на робочому столі досвідчені препарати - чашку з стафілококової культурою. Повернувшись в понеділок в свою лабораторію, він з подивом виявив, що стафілококи загинули, а в чашці зростає все той же «пеніціллюм», суперечки якого випадково потрапили в лабораторний посуд. Будь Флемінг уважніше, він би сам викинув загублених препарат ще в п'ятницю. Але він його не викинув. Після серії невдалих дослідів по лікуванню захворювань фільтратом цвілеві грибки - пеніциліном, в 1929 році Флемінг публікує статтю з описом дослідів і ... геть-чисто забуває про своє відкриття.

Унікальною властивістю антибіотиків є вибірковість їх дії. Ці речовини пригнічують життєдіяльність одних мікроорганізмів і не впливають на інші. В результаті антибіотики не призводять до знищення корисних бактерій, що захищають організм людини.

Але повернемося до Флемингу. Як це не дивно, але вчений вирішив, що займатися пеніциліном не варто - на його думку, препарат був безперспективний. Однак його колега англійський біохімік Ернст Борис Чейн (роки життя 1906-1979) був іншої думки. У 1935 році в лабораторії Оксфорда він зайнявся вивченням дії пеніциліну, попередньо простудіювавши результати експериментів Флемінга. Після серії невдач Чейні вдається побудувати установку для отримання стійкого екстракту «пеніціллюма». Він звернувся до свого товариша, лікаря і керівнику оксфордской лабораторії Хауарду Уолтеру Флорі (роки життя 1898-1968) з проханням випробувати дію пеніциліну. И 25 травня 1940 року Флорі провів випробування нового препарату на тваринах. Результат перевершив всі очікування. Виявилося, що пеніцилін виліковує безліч небезпечних інфекцій. Чейн швидко зрозумів значення цього відкриття і запропонував Флорі запатентувати ліки. Але Флорі не погодився, патентувати ліки, які можуть врятувати мільйони життів, він вважав неетичним.

У скрутному 1941 році Хауард Уолтер Флорі з бульбашкою пеніциліну відправився в США. Він шукав фінансової допомоги для виробництва нових ліків. Ресурси воюючою Англії були виснажені, а на налагодження масового виробництва були потрібні серйозні фінансові кошти. Фармацевтичні компанії Америки відгукнулися. А потім ... запатентували ліки як власний винахід! Відтепер виробляти антибіотики легальним чином мали право тільки власники патентів. Але віддамо належне американській науці - фахівці фармацевтичної компанії «Мірка» зуміли збільшити вихід ліки, застосувавши технологію «глибинних культур». Без цієї технології випуск пеніциліну у великих кількостях був би занадто дорогий і трудомісткий.

У роки війни пеніцилін врятував мільйони життів. І в 1945 році Флемінг, Чейн і Флорі удостоїлися Нобелівської премії за відкриття антибіотиків і створення пеніциліну. Коли незадовго до вручення премії, у вересні 1945 року, Флемінг приїхав до Парижа, французький народ зустрів його оваціями. У ті дні французькі газети писали: «Для розгрому фашизму і звільнення Франції він зробив більше цілих дивізій». А один з високопоставлених воєначальників Англії сказав: «Пеніцилін врятував життя 95 відсоткам всіх поранених, які вважалися ще кілька років тому безнадійними».

На жаль, антибіотики не виправдали всіх покладених на них надій. До сих пір непереможеними залишаються туберкульоз, СНІД, насувається загроза нової пандемії небезпечного різновиду грипу. Невиліковні ракові пухлини. Але пошук триває, а перші результати вже є. І ми можемо сміливо стверджувати, що людство в черговий раз стоїть на порозі дивовижних відкриттів в галузі медицини.