Что такое пенициллин и кто его открыл?
Содержание:
- Противопоказания к применению пенициллина
- Пенициллин строение
- Первые успехи пенициллина
- Как мир узнал об этом лекарстве
- Фармакологическое действие
- Западный фронт
- Операция «Дюнкерк»
- Что делать?
- Восточный фронт
- Лечебные свойства
- Особые указания
- Получение
- Показания
- История открытия пенициллина
- Эрнест Чейн
- Великое открытие пенициллина
- Пенициллин в России
- Влияние открытия на наши дни
- Говард Флори
- Источники
- Разработка производных пенициллина
Противопоказания к применению пенициллина
Хоть изобретение антибиотиков и стало революционным прорывом в медицине, но использование этих лекарственных средств непременно связано с побочными действиями. Применение пенициллина, конечно же, не исключение.
Прежде всего, пенициллин представляет опасность для лиц, обладающих высокой чувствительностью к нему. Обычно чувствительность к пенициллину сопряжена с высокой восприимчивостью к сульфаниламидам и тому подобным антибиотикам. Сенсибилизация к лекарственному веществу может проявиться и при беременности, несмотря на то, что пенициллин — один из немногих допустимых в период беременности антибиотиков.
Противопоказания к применению пенициллина это еще и бронхиальная астма, и крапивница, и сенная лихорадка, и множество аллергических реакций.
Настоятельно не рекомендуется в период применения пенициллина вдаваться к употреблению спиртных напитков.
- Обычно аллергические проявления побочки от пенициллина возникают у лиц, страдающих аллергиями. Чаще всего это кожные проявления — эритема, крапивница, уртикароподобные сыпи, а также макулёзные, везикулёзные и пустулёзные высыпания, и даже представляющий угрозу для жизни эксфолиативный дерматит.
- В работе органов дыхания побочное действие от применения пенициллина может проявиться ринитом, ларингофарингитом и фарингитом, бронхиальной астмой и астматическим бронхитом.
- На функционировании желудочно-кишечного тракта пенициллин может отразиться тошнотой и рвотой, стоматитом и поносом. Также во время лечения пенициллином, как и любыми другими антибиотиками, может развиться дисбактериоз, ведь пенициллин одинаково воздействует что на патогенные, что на полезные бактерии.
Серьёзными осложнениями в процессе применения препаратов пенициллина может быть анафилактический шок и нарушение функции печени.
При назначении пенициллинов медику следует взвесить потенциальный риск и ожидаемую пользу, принять во внимание все анамнестические данные о применении пенициллина и реакциях на него. И, конечно же, применение пенициллинов не должно происходить в рамках самолечения
Пенициллин строение
Медикамент считается первым антибактериальным составом. Он не теряет своего значения для человечества и сейчас.
Антисептическое средство содержит вещество, проявляющее активность по отношению к бактериям, его называют бензилпенициллин. Лекарственное средство активно борется с:
- стрептококками;
- стафилококками;
- пневмококками;
- спирохетами;
- гонококками;
- дифтерийной палочкой;
- менингококками.
Фармацевтическая наука выделила две разновидности вещества:
- Биосинтетический.
- Синтетический.
По своему строению, медикамент представляет кислоту, с её использованием получают соли разных видов. Главной молекулой антибактериального средства выступает 6-аминопенициллановая кислота.
Первые успехи пенициллина
Дальше были успехи. 14-летний мальчик, повредивший ногу; 6-месячный младенец с уретритом — первый больной, принимавший пенициллин перорально. Наконец, сам Флори, заразившись стрептококком, полоскал горло пенициллином. Как он сказал, «на вкус отвратительно, но работает». Было необходимо расширять производство, но вне кафедры Флори не мог гарантировать, что технология не попадёт к противнику. Правительство отказалось обеспечивать безопасность, и стало ясно, что пора перебираться в США — отчитаться за грант и организовать выпуск пенициллина в промышленных масштабах. Учёные хотели было запатентовать пенициллин, но правительство отказало им и в этом: «Люди заплатили за исследование, и они должны воспользоваться его плодами». Флори согласился — не до роялти, когда война. Чейн сказал, что это идиотизм, и герои рассорились. При первой же возможности биохимик покинул команду.
Если в Англии продукты давали по карточкам, и найти питательную среду для плесени было проблемой, то в Америке имелась идеальная дармовая питательная среда — «кукурузный ликёр», то есть барда, оставшаяся после экстракции кукурузного крахмала. Миллионы тонн этого «ликёра» просто выливали как отходы, не зная, что с ними делать. Как только на барде стали выращивать плесень, американская правительственная комиссия предложила компаниям «большой фармы» выпускать пенициллин. Компании согласились только с условием, что правительство за счёт бюджета построит и подарит им заводы. Одновременно на бюджетные деньги развивали технологию, да так, что в 1944 году пенициллин стоил уже в 1000 раз дешевле, чем в 1943-м.
Как мир узнал об этом лекарстве
История пенициллина очень интересна и её знают многие. Появилось это лекарственное средство по небрежности одного бактериолога по фамилии Флеминг. После своей работы он никогда не очищал чашки Петри, как это делали все его коллеги, а оставлял их на столе. И когда у него накапливалось 40 – 50 таких чашечек, он, перед тем, как их помыть, внимательно осматривал каждую, чтобы не пропустить ничего интересного.
Открытие произошло после того, как Александр Флеминг в одной из чашек Петри, на том месте, где когда-то росла колония стафилококков, обнаружил прозрачную плесень, которая уничтожила эти бактерии. Это открытие он описал в своей работе, опубликованной 1929 году.
Однако ответ на вопрос — кто изобрёл пенициллин, был бы не полным, если бы в нём не прозвучало имя нашей соотечественницы — Зинаиды Виссарионовны Ермоловой. Именно она впервые в России получила пенициллин из плесени, которая находилась на стенах одного из бомбоубежищ.
Фармакологическое действие
Бензилпенициллин — антибиотик группы биосинтетических пенициллинов. Оказывает бактерицидное действие за счёт ферментативного ингибирования синтеза клеточной стенки микроорганизмов.
Активен в отношении:
- грамположительных бактерий: Staphylococcus spp., Streptococcus spp. (в том числе Streptococcus pneumoniae), Corynebacterium diphtheriae, Bacillus anthracis;
- грамотрицательных бактерий:
- Neisseria gonorrhoeae, Neisseria meningitidis;
- анаэробных спорообразующих палочек;
- Actinomyces spp., Spirochaetaceae.
К действию бензилпенициллина устойчивы штаммы Staphylococcus spp., продуцирующие пенициллиназу. Разрушается в кислой среде.
Новокаиновая соль бензилпенициллина по сравнению с калиевой и натриевой солями характеризуется большей продолжительностью действия благодаря низкой растворимости и образованию депо в месте инъекции.
Западный фронт
Сама поездка оказалась нервной: было жарко, а плесневые грибы не выдерживают высокой температуры — их могли не довезти. В США перед учеными встала другая проблема: возможность промышленного производства пенициллина. Научные специалисты общались со многими учеными и фабрикантами, и в итоге в 1941 году обосновались в лаборатории города Пеории штата Иллинойс. Американские исследователи предложили новую питательную среду для выращивания плесневых грибов — кукурузный экстракт, которого в этом регионе США было много. Он оказался более чем пригодным для исследовательских целей.
Была еще одна задача — найти наиболее «продуктивный» штамм грибка. В лабораторию присылали образцы плесени со всего мира, но нужной среди них не было. Искали и на месте: наняли женщину, которая покупала заплесневелые продукты, — ее прозвали «плесневой Мэри».
В один прекрасный летний день 1943 года Мэри принесла в лабораторию полусгнившую дыню, а на ней — золотистую плесень Penicillium Chrysogenum, которая и оказалась именно той, что нужна была ученым. Из плесени получилось выделить самый эффективный штамм, и при этом его производство оказалось очень выгодным: стоимость лечения одного случая сепсиса снизилась с 200 до 6,5 доллара. Сегодняшний пенициллин — это потомок той самой плесени.
Наконец, председатель научно-исследовательского медицинского совета США Альфред Ричардс взял под крыло организацию производства — финансирование поступило через президента США Рузвельта. Первый завод построили меньше чем за год, и в течение первого года его работы производство пенициллина выросло в 100 раз.
Операция «Дюнкерк»
В нарушение всех традиций эксперимент проводился в субботу. Накануне пришло известие, что вермахт окружил британские войска во Франции и Бельгии, прижав их к морю у Дюнкерка. Дело принимало серьёзный оборот — война обещала стать долгой и кровавой. Нужно было как можно быстрее испытать антибиотики, чтобы начать лечение септических раненых. И Флори отменил выходные до конца войны.
В Дюнкерке была блокирована самая боеспособная и опытная часть британской армии — почти 400 тысяч человек. Враг приостановил наступление и безо всякой спешки методично истреблял их огнём артиллерии и бомбёжкой. Узнав об этом, британцы, имевшие частные яхты и катера, двинулись на своих судах к Дюнкерку. Вместе с военно-морским флотом они эвакуировали более 300 тысяч британских и французских солдат. По пути их судёнышки топили подводные лодки, крушили бомбардировщики и поджидали разбросанные с самолётов мины. Но они достигали Англии и возвращались в Дюнкерк, пока там было кого спасать.
Правительство не приказывало им выручать армию, и не приказывало Флори заниматься пенициллином. Мало того, оно и не финансировало его работу в самый трудный период, так что решающая часть исследования была выполнена на иностранный грант.
Британские военные идут с дюнкеркского пляжа по мелководью, чтобы подняться на эвакуирующий их военный корабль. Конец мая 1940 года.
Что делать?
Специалисты считают, что необходимо глобально уменьшить использование антибиотиков. Нужен госконтроль за применением их в агроиндустрии и ветеринарии. Ограничить безрецептурную продажу в аптеках. Обучить врачей рациональному использованию препаратов.
Важно понимать всем: если устойчивый микроб получит ослабленный человек, ребёнок или старик, для них это может оказаться смертельным. Кстати
Доказано, что у детей, которых в первые два года лечили антибиотиками, чаще развивается ожирение
Именно поэтому эти препараты применяют при выращивании животных, птиц, рыб, чтобы они быстро набирали вес.
Кстати
Доказано, что у детей, которых в первые два года лечили антибиотиками, чаще развивается ожирение. Именно поэтому эти препараты применяют при выращивании животных, птиц, рыб, чтобы они быстро набирали вес.
Восточный фронт
Советские специалисты — Зинаида Виссарионовна Ермольева, директор Всесоюзного института экспериментальной медицины (ВНИЭМ) и ее помощница Тамара Иосифовна Балезина — при лечении ранений боролись с тем, что многие пациенты умирали не от ран, а от заражения крови бактериальными инфекциями. Ермольева, конечно, знала, что в 1929 году Флеминг сформулировал идею получения пенициллина, но выделить его в чистом виде так и не смог. По одной из версий — недоказанной — сведения о препарате от сепсиса Ермольевой передали советские разведчики. Известно, что Зинаида Виссарионовна в начале войны обратилась через Наркомздрав к англичанам с просьбой предоставить образец для экспериментов, однако ответа пришлось ждать слишком долго. Научные специалисты начали искать собственный штамм.
«Устав от напрасного ожидания, весной 1942 года я с помощью друзей стала собирать плесени из самых различных источников, — писала Балезина в своих воспоминаниях. — Те, кто знал о сотнях неудачных попыток Флори найти свой продуцент пенициллина, относились к моим опытам иронически». Пятнадцатый грибок, выросший на поверхности пиофага, угнетал рост некоторых организмов. Его активность была в 4–6 раз ниже, чем у грибка Флеминга, но случай доказал, что получить пенициллин возможно.
К тому времени, когда пришел ответ от англичан — они советовали обратиться к США, так как опыты по пенициллину прекратились, — антибиотик, по воспоминаниям Балезиной, уже «оказал магическую помощь» советским пациентам. Первые клинические испытания прошли в московском госпитале № 5004 на 25 безнадежных септических раненых. Глава госпиталя профессор Руфанов считал это экспериментом на людях. «Невозможно описать нашу радость и счастье, когда мы поняли, что все наши раненые постепенно выходят из септического состояния и начинают поправляться. В конце концов все 25 были спасены!» — вспоминала Балезина.
Тем не менее возможности производства не соответствовали масштабам научных открытий, тем более развитие медицинской промышленности подкосила война. За исключением того, антибиотик был не в чести у Сталина. В 1943 году своего пенициллина еще не было, СССР получал препарат по ленд-лизу от США, и Сталин боялся, что лекарство окажется зараженным. Для того чтобы применять его в лечении, очень если речь шла о генералитете, требовалось личное разрешение вождя. Так, Никита Хрущев в мемуарах описывает гибель генерала Николая Ватутина: Сталин запретил лечить его пенициллином, и тот умер от гангрены.
И тем не менее промышленное производство пенициллина началось в 1943-м, а спустя год им уже лечили на фронте. По некоторым данным, в конце войны в СССР антибиотика производили в 1000 раз меньше, чем в США, и все же лекарство спасло тысячи солдат, которых считали безнадежными.
Лечебные свойства
В инструкции по применению написано, что он активен в отношении многих микроорганизмов. В частности, этим препаратом длительное время лечили инфекции, которые были вызваны стрептококками, пневмококками, гонококками — возбудителями многих заболеваний. Но сегодня, на фоне появления новых препаратов, лечение пенициллином назначается редко и только в незапущенных случаях заболевания.
Этот антибиотик совершенно неэффективен против возбудителей чумы, туляремии, холеры. И, конечно, он совершенно никак не действует на грибы, вирусы и простейших. Здесь при лечении требуются лекарства совершенно иных групп.
Наиболее эффективно введение препарата внутримышечно, в виде уколов. При таком способе применения он быстро всасывается в кровь и уже через 30 минут достигает необходимой концентрации в крови, мышцах, полостях суставов. А вот в таблетках действие начинается не так быстро. Поэтому, если лечебный эффект от принятия лекарства нужен как можно скорее, то применяют именно внутримышечное введение.
Особые указания
С осторожностью применяют у пациентов с нарушениями функции почек, при сердечной недостаточности, предрасположенности к аллергическим реакциям (особенно при лекарственной аллергии), при повышенной чувствительности к цефалоспоринам (из-за возможности развития перекрёстной аллергии).
Если через 3-5 дней после начала применения эффекта не отмечается, следует перейти к применению других антибиотиков или комбинированной терапии.
В связи с возможностью развития грибковой суперинфекции целесообразно при лечении бензилпенициллином назначать противогрибковые препараты.
Необходимо учитывать, что применение бензилпенициллина в субтерапевтических дозах или досрочное прекращение лечения часто приводит к появлению резистентных штаммов возбудителей.
Бензилпенициллин в форме порошка для инъекций включён в Перечень ЖНВЛС.
В случае инфекционных заболеваний, вызванных микроорганизмами не чувствительными к бензилпенициллину (в том числе при заболевании вирусами гриппа, не осложнённом бактериальной инфекцией) клиническое применение бензилпенициллина нерационально, а в связи с возможностью развития побочных эффектов от проводимого лечения антибиотиком — не вполне безопасно.
Получение
Биосинтез
Биосинтез пенициллина. На первой стадии происходит конденсация трёх аминокислот, на второй — окисление трипептида и образование двуциклического интермедиата — пенициллина N, на третьей — трансаминирование и образование пенициллина G
Биосинтез пенициллина осуществляется в три стадии:
- На первой стадии происходит конденсация трёх аминокислот: L-α-аминоадиповой кислоты, L-цистеина, L-валина в трипептид. Перед конденсацией в трипептид аминокислота L-валин превращается D-валин. Указанный трипептид называется δ-(L-α-аминоадипил)-L-цистеин-D-валином (англ. ACV). Реакции конденсации и эпимеризации катализируются ферментами δ-(L-α-аминоадипил)-L-цистеин-L-валинсинтетазой (англ. ACVS) и синтетазой нерибосомных пептидов (англ. NRPS).
- Вторая стадия биосинтеза пенициллина — это окисление линейной молекулы ACV в двуциклический интермедиат изопенициллин N ферментом изопенициилин N синтетазой (англ. IPNS), продуктом гена pcbC. Изопенициллин N — очень слабый интермедиат, так как он не обладает противомикробной активностью.
- На заключительной стадии происходит трансаминирование ферментом изопенициллин N N-ацилтрансферазой, при этом α-аминоадипиловая боковая цепь изопенициллина N удаляется и заменяется на фенилуксусную кислоту. Фермент, катализирующий эту реакцию является продуктом гена penDE.
Полный синтез
Химик Джон Шиэн (англ. Sheehan) в Массачусетском технологическом институте (англ. MIT) в 1957 году осуществил полный химический синтез пенициллина. Шиэн приступил к изучению синтеза пенициллинов в 1948 году и в ходе исследований разработал новые методы синтеза пептидов, а также новые защитные группы. Хотя метод синтеза, разработанный Шиэном не был пригоден для массового производства пенициллинов, один из интермедиатов в синтезе (6-аминопенициллановая кислота, англ. 6-APA) является ядром молекулы пенициллина. Присоединение разных групп к ядру 6-APA позволило получить новые формы пенициллинов.
Производные
Выделение ядра молекулы пенициллина 6-APA, позволило получить новые полусинтетические антибиотики, обладающие лучшими свойствами, чем бензилпенициллин (биодоступность, спектр антимикробного действия, стабильность).
Первым важным полученным производным был ампициллин, который обладал более широким спектром антибактериальной активности, чем исходные препараты антибиотиков. Дальнейшие исследования позволили получить устойчивые к β-лактамазе антибиотики, в том числе, флуклоксациллин, диклоксациллин и метициллин. Эти антибиотики были эффективны против бактерий, синтезирующих бета-лактамазу, однако, неэффективны против устойчивого к метициллину золотистого стафиллококка (англ. MRSA), возникшего немного позднее.
Показания
Лечение заболеваний, вызванных чувствительными к бензилпенициллину микроорганизмами: крупозная и очаговая пневмонии, эмпиема плевры, сепсис, септицемия, пиемия, острый и подострый септический эндокардит, менингиты, острый и хронический остеомиелиты, инфекции мочевыводящих и жёлчных путей, ангины, гнойные инфекции кожи, мягких тканей и слизистых оболочек, рожа, дифтерия, скарлатина, сибирская язва, актиномикоз, лечение гнойно-воспалительных заболеваний в акушерско-гинекологической практике, ЛОР-заболеваний, глазных болезней, гонорея, бленнорея, сифилис.
История открытия пенициллина
Кто изобрел пенициллин? Над задачей трудились несколько ученых, занимавшиеся поиском эффективного медикамента. Начало 20 века было ознаменовано ростом технического прогресса, омрачало одно — высокая смертность населения.
История изобретения чудо – средства, началась с плесени. Серовато-зеленая субстанция, появляющаяся сама, куда нет доступа свежему воздуху, остаются микроскопические частицы веществ, к примеру, продуктов питания.
Плесень является грибком микроскопических размеров, возникает из зародышей, перемещающихся огромными колониями по воздуху. После проникновения в среду, благоприятную для их развития, они начинают активный рост.
Антибактериальные свойства плесени были известны с незапамятных времен: они упоминаются трудами Авиценны, датированными 11 веком, Парацельса (16 века).
Когда изобрели пенициллин, в каком году? Чтобы найти ответ, следует рассмотреть предпосылки создания чудо — лекарства. Препарат придумали в России, над исследованиями работали разные специалисты, среди них была микробиолог по фамилии Ермольева, она первой отметила противовирусные способности интерферона. А к 1942 г получила это вещество.
Эрнест Чейн
Чейн активно продолжал труды Флеминга по созданию чудодейственного антибактериального средства. Он нашел способ получить некоторое количество неочищенного вещества, это сделало возможным его применение у животных. Целый год, ученый ум производил эксперименты, выделял, очищал капризные грибы от посторонних примесей. Результатом стало получение ста миллиграмм препарата. Первый пациент, страдавший от заражения крови, умер, накопленного запаса препарата, не хватило для его спасения.
Тогда Чейн привлек к своим трудам группу микробиологов, врачей, химиков. Эта команда была названа Оксфордской группой.
С началом войны, Флори и Эрнст обнаружили, их работа находится под угрозой. Они контрабандным путем спасли труды своих исследований, тайно вывезя продукт в США (пропитали раствором подкладки пиджаков).
Кого впервые вылечили при помощи пенициллина? Это произошло во время войны, когда много солдат удалось спасти от заражения крови, единственного человека, избежавшего смерти благодаря антибиотику, назвать трудно.
Во время Второй мировой войны возникли трудности с налаживанием производства этого вещества. Флори решал эту проблему, находясь в США, он использовал кукурузу, это позволило увеличить количество препарата на выходе на 20 позиций.
К 1943 году, ученый убедил американское правительство помочь с разработкой средства. Были подтянуты дополнительные силы, производство лекарства получило промышленные масштабы.
Американцы разработали технологии глубинного брожения, необходимые для производства вещества. Первый построенный завод стоил не менее 200 миллионов долларов, его построили быстрее, чем прошел год. Плесень выращивалась в огромных ферментерах, навевающих мысли о фабрике для обогащения урана.
Чуть позже, американцы строят еще несколько заводов. Начинается активное производство лекарства:
- 1943 г – 400 миллионов единиц;
- начало 1944 г – 9 миллиардов 200 миллионов единиц;
- середина 1944 г – 240 миллиардов единиц.
Великое открытие пенициллина
Открытие пенициллина, буквально перевернувшее медицинскую науку, было сделано абсолютно случайно. Как вспоминает сам Флеминг об этом дне, «проснувшись утром, я не планировал никакой революции в медицине». Рассмотрим подробнее, как произошло это открытие, и как Флеминг пришёл к нему.
Краткая биография Александра Флеминга
Чтобы понять, почему именно Флеминг, а не кто-то иной, стал первооткрывателем антибиотиков, немного углубимся в его биографию. Родился будущий «отец пенициллина» в шотландской глубинке, в семье фермера. Окончил обычную сельскую школу, после чего поступает в Климарнокскую академию в Шотландии. Проучившись здесь пару лет, он переезжает в Лондон. Здесь он поступает в Политехнический институт, одновременно работая мелким клерком в одной из частных контор.
Существенное влияние на выбор профессии юным шотландцем оказал его старший брат, врач-офтальмолог. Решив идти по его стопам, Александр переводится в медицинскую школу при Королевском госпитале Святой Марии. Здесь он вошёл в научную группу, возглавляемую профессором Райтом, создателем вакцины против тифа.
По завершении обучения, во время Первой мировой, Флеминг попадает на военную службу. Всю войну он провёл на передовой, в полевом госпитале английского экспедиционного корпуса во Франции. После демобилизации Александр возвращается в свою альма-матер, где ему и суждено было совершить своё грандиозное открытие.
Открытое окно и гнилая дыня
Историческая справедливость требует сказать, что Флеминг не был первооткрывателем целебных свойств плесени в полном смысле этого слова. Из древних рукописей известно, что ещё в Египте к ранам прикладывались кусочки размоченных заплесневевших лепёшек. В начале 1920-х лечебные свойства плесени были описаны другим британским медиком, Андре Грация. Правда, он ошибочно полагал, что плесень не воздействует напрямую на патогенный микроорганизм, а лишь стимулирует естественный иммунитет человека.
Уже во времена Первой мировой Флеминг поставил целью найти эффективный способ защиты раненых от вторичных заражений. Внесённые в рану вместе с грязью инфекции, часто становились причиной от 40 до 60% всех смертельных случаев в госпиталях. Имевшиеся в те годы в арсенале врачей антисептики были малоэффективны в борьбе с микробами, уже попавшими внутрь организма.
В качестве основы для исследований, Флеминг использовал носовую слизь, выделяющуюся из носа человека при насморке. Он полагал, что это один из защитных механизмов организма. В слизи, по предположению учёного, имеется природное вещество, убивающее бактерии, и препятствующее проникновению микробов извне через нос. Это гипотетическое вещество он назвал лизоцимом.
В один из тёплых сентябрьских дней Александр работал с препаратами, приготовленными из носовой слизи у открытого окна. В частности, он изучал развитие внутри неё стафилококков, но без особого успеха. Придя на следующий день, Флеминг вдруг увидел, что колонии стафилококков в некоторых местах были уничтожены. Но отнюдь не предполагаемым лизоцимом, а… обычным плесневым грибком. В тех местах, куда попали споры плесени, кокковые бактерии были уничтожены, и на приборном стекле образовались прозрачные «окна».
По предположению исследователя, грибок был занесён в питательный раствор через открытое окно. Другое предположение – споры попали на приборное стекло со сквозняком от корок гнилой дыни, лежащей со вчерашнего дня в мусорном ведре в углу лаборатории. Как бы то ни было, эта случайность стала началом революционного переворота в медицинской науке. Флеминг интуитивно это чувствует, и бросает исследования носовой слизи, переключившись на плесневый грибок.
Пенициллин в России
В годы Великой Отечественной Иосиф Сталин добивался увеличения поставок в СССР американского пенициллина. При этом он настаивал на том, что производство этого лекарства должно быть освоено и в СССР. Даже велись переговоры с американцами о покупке лицензии на производство пенициллина.
Представители США озвучили астрономическую сумму, да ещё и дважды её повышали, аргументируя это «ошибкой в предварительных расчётах». В итоге микробиолог Зинаида Ермольева занялась производством отечественного аналога, получившего название крустозин. По своим свойствам это вещество значительно уступало пенициллину, да и технология его производства была невероятно дорогой.
Кончилось всё это тем, что лицензия на производство пенициллина была куплена у Эрнста Чейна, после чего НИИ эпидемиологии и гигиены Красной Армии, под руководством Николая Копылова, освоил эту технологию и запустил ее в производство.
Основным производственным штаммом была культура Penicillium chrysogenum. В 1945 году после испытаний отечественного пенициллина коллектив института во главе с Копыловым был удостоен Сталинской премии. Ермольева же и её крустазин были преданы забвению.
Несмотря на все замечательные свойства антибиотиков вообще и пенициллина в частности, сегодня учёные озабочены тем, насколько быстро большинство бактерий и микробов вырабатывает устойчивость к их воздействию.
Так директором Европейского регионального бюро Всемирной организации здравоохранения был сделан неутешительный вывод: «Ещё Александр Флеминг предостерегал, что чрезмерное увлечение антибиотиками формирует у бактерий сопротивляемость к этим медикаментам. Если все будет идти так же, как и сейчас, то вскоре наступит время, когда против некоторых бактерий просто не будет лекарств».
Наша редакция желает читателям крепкого здоровья и напоминает, что препараты, являющиеся антибиотиками, отпускаются из аптек только по рецепту врача. Будьте здоровы!
Влияние открытия на наши дни
Массовое производство лекарства, позволило человечеству шагнуть на новую ступень развития. Препарат перевернул медицину, он борется с заболеваниями, от которых не было лекарств.
Массовое использование медикамента разрешено с 1952 года, его применяют для терапии разных патологий:
- сифилис;
- пневмония;
- остеомиелит;
- послеродовые осложнения;
- инфицированные раны, ожоги;
- послеоперационные осложнения.
Официальным днем открытия лекарственного средства названо 3 сентября. Это день изобретения лекарства, спасшего миллионы человеческих жизней, изменившего дальнейшее существование человечества.
Современных ученых беспокоит бесконтрольное употребление антибиотиков людьми. Возможность свободного приобретения препаратов, приводит к их употреблению для борьбы с разными болезнями, даже вызванными не бактериями. Терапия результатов не дает, патогенные микроорганизмы вырабатывают резистентность к антибиотику, это снижает его эффективность.
Врачи всего мира не рекомендуют пациентам лечиться самостоятельно, даже от известных им заболеваний. Только доктор, после соответствующих анализов, определяет бактериальную инфекцию и назначает безопасные препараты.
Говард Флори
И хотя, когда речь заходит об открытии пенициллина, вспоминают Александра Флеминга, практическую пользу из этого открытия извлекли другие ученые, в частности фармаколог Говрад Уолтер Флори. В 1938 году Флори, работая совместно с Эрнестом Чейном и Норманом Хитли в Оксфортском университете, в Англии, начали проводить эксперименты с антибактериальными свойствами грибка Penicillium notatum. О свойствах грибка подавлять бактериальный рост писал в своих трудах Флеминг.
Первым пациентом, которому был назначен пенициллин, был Альберт Александр, лондонский полицейский. Серьезная инфекция, затронувшая часть лица, периорбитальной области глаза, волосистой части головы, началась с небольшого укола шипом розы. Флори и Чейн дали больному пенициллин и в течение первых суток намечалась хорошая динамика. Однако, определить оптимальную дозу лекарства не удалось (ее еще тогда и не знали) и инфекционный процесс все же привел к смерти пациента. Эксперименты продолжились, препарат назначали серьезно больным детям с впечатляющим эффектом. Сейчас считают, что труды Флори и Чейна спасли более 80 миллионов человек.
Источники
- Shi SL., Shi QY., Jin HX., Yao GD., Liu Y., Guo YH. . // Zhonghua Yi Xue Za Zhi — 2021 — Vol101 — N8 — p.591-596; PMID:33663191
- Westlander G., Schmidt J., Westin C. . // Lakartidningen — 2019 — Vol116 — NNULL — p.; PMID:31334817
- Shah R., Gupta C. Advances in sperm retrieval techniques in azoospermic men: A systematic review. // Arab J Urol — 2018 — Vol16 — N1 — p.125-131; PMID:29713543
- Corona G., Pizzocaro A., Lanfranco F., Garolla A., Pelliccione F., Vignozzi L., Ferlin A., Foresta C., Jannini EA., Maggi M., Lenzi A., Pasquali D., Francavilla S. Sperm recovery and ICSI outcomes in Klinefelter syndrome: a systematic review and meta-analysis. // Hum Reprod Update — 2017 — Vol23 — N3 — p.265-275; PMID:28379559
- Roque M., Valle M., Marques F., Sampaio M., Geber S. Intracytoplasmic sperm injection outcomes with cryopreserved testicular sperm aspiration samples. // Andrologia — 2016 — Vol48 — N3 — p.252-6; PMID:25998234
- Oldereid NB., Hanevik HI., Bakkevig I., Romundstad LB., Magnus Ø., Hazekamp J., Hentemann M., Eikeland SN., Skrede S., Reitan IR., Tanbo TG. Pregnancy outcome according to male diagnosis after ICSI with non-ejaculated sperm compared with ejaculated sperm controls. // Reprod Biomed Online — 2014 — Vol29 — N4 — p.417-23; PMID:25131554
- Raviv G., Madgar I., Elizur S., Zeilig G., Levron J. Testicular sperm retrieval and intra cytoplasmic sperm injection provide favorable outcome in spinal cord injury patients, failing conservative reproductive treatment. // Spinal Cord — 2013 — Vol51 — N8 — p.642-4; PMID:23689394
- Ishikawa T. Surgical recovery of sperm in non-obstructive azoospermia. // Asian J Androl — 2012 — Vol14 — N1 — p.109-15; PMID:22120931
Разработка производных пенициллина
Узкий диапазон излечимых заболеваний или «спектр активности» пенициллинов, наряду с низкой активностью перорально активного феноксиметилпенициллина, привели к поиску производных пенициллина, которые могли бы лечить более широкий спектр инфекций. Выделение 6-APA, ядра пенициллина, позволило получить полусинтетические пенициллины с различными улучшениями по сравнению с бензилпенициллином (биодоступность, спектр, стабильность, переносимость). Первой крупной разработкой был ампициллин в 1961 году. Он был произведен лабораторией Beecham Research Laboratories в Лондоне. Он был более выгодным, чем оригинальный пенициллин, поскольку предлагал более широкий спектр действия против грамположительных и грамотрицательных бактерий. Дальнейшие разработки привели к появлению устойчивых к β-лактамазам пенициллинов, включая флуклоксациллин , диклоксациллин и метициллин . Они были значительными по своей активности против видов бактерий, продуцирующих β-лактамазу, но были неэффективны против метициллин-устойчивых штаммов Staphylococcus aureus (MRSA), которые впоследствии появились.
Другое развитие линии истинного пенициллины были антисинегнойных пенициллины, такие как карбенициллин , тикарциллина и пиперациллин , полезные для их активность в отношении грамотрицательных бактерий
Однако полезность β-лактамного кольца была такова, что родственные антибиотики, включая мециллинамы , карбапенемы и, что наиболее важно, цефалоспорины , все еще сохраняли его в центре своих структур.