L'emergere degli antibiotici. L'inventore degli antibiotici o la storia del salvataggio dell'umanità

Oggi è difficile immaginare che malattie come la polmonite, la tubercolosi e le malattie sessualmente trasmissibili solo 80 anni fa significassero una condanna a morte per il paziente. Non esistevano farmaci efficaci contro le infezioni e le persone morivano a migliaia e centinaia di migliaia. La situazione diventava catastrofica nei periodi di epidemie, quando la popolazione di un'intera città moriva a causa di un'epidemia di tifo o di colera.

Oggi, in ogni farmacia, i farmaci antibatterici sono presentati in una vasta gamma e con il loro aiuto puoi persino curare malattie terribili come la meningite e la sepsi (avvelenamento generale del sangue). Le persone lontane dalla medicina raramente pensano a quando furono inventati i primi antibiotici e a chi l'umanità deve la salvezza di un numero enorme di vite. È ancora più difficile immaginare come furono trattati malattie infettive prima di questa scoperta rivoluzionaria.

La vita prima degli antibiotici

Anche dal corso di storia scolastico, molti ricordano che l’aspettativa di vita prima dell’era moderna era molto breve. Uomini e donne che vivevano fino ai trent'anni erano considerati longevi e la percentuale di mortalità infantile raggiungeva valori incredibili.

Il parto era una specie di lotteria pericolosa: la cosiddetta febbre puerperale (infezione del corpo della madre e morte per sepsi) era considerata una complicanza comune e non esisteva alcuna cura.

Una ferita ricevuta in battaglia (e le persone in ogni momento hanno combattuto molto e quasi costantemente) di solito portava alla morte. E molto spesso non perché fossero danneggiati in modo vitale organi importanti: Anche le lesioni agli arti significavano infiammazioni, avvelenamento del sangue e morte.

Storia antica e Medioevo

Tuttavia, le persone conoscono fin dall'antichità le proprietà curative di alcuni alimenti in relazione a malattie infettive. Ad esempio, 2500 anni fa in Cina, per il trattamento veniva utilizzata la farina di soia fermentata ferite purulente, e anche prima, gli indiani Maya usavano la muffa tipo speciale funghi

In Egitto, durante la costruzione delle piramidi, il pane ammuffito era il prototipo del moderno agenti antibatterici: le bende con esso aumentano significativamente le possibilità di recupero in caso di infortunio. L'uso degli stampi era puramente pratico finché gli scienziati non si interessarono al lato teorico della questione. Tuttavia, prima dell'invenzione degli antibiotici nella loro forma moderna era ancora lontano.

Nuovo tempo

Durante quest'epoca, la scienza si sviluppò rapidamente in tutte le direzioni e la medicina non fece eccezione. Cause infezioni purulente a seguito di un infortunio o Intervento chirurgico descritto nel 1867 da D. Lister, un chirurgo britannico.

Fu lui a stabilire che i batteri sono gli agenti causali dell'infiammazione e propose un modo per combatterli utilizzando l'acido fenico. È così che sono nati gli antisettici, che lunghi anni rimase più o meno l'unico metodo di successo prevenzione e trattamento della suppurazione.

Una breve storia della scoperta degli antibiotici: penicillina, streptomicina e altri

Medici e ricercatori hanno notato la scarsa efficacia degli antisettici contro gli agenti patogeni che penetrano in profondità nei tessuti. Inoltre, gli effetti dei farmaci venivano indeboliti dai fluidi corporei del paziente ed erano di breve durata. Erano necessari farmaci più efficaci e gli scienziati di tutto il mondo stavano lavorando attivamente in questa direzione.

In quale secolo furono inventati gli antibiotici?

Il fenomeno dell'antibiosi (la capacità di alcuni microrganismi di distruggerne altri) fu scoperto alla fine del XIX secolo.

• Nel 1887, uno dei fondatori della moderna immunologia e batteriologia, il chimico e microbiologo francese di fama mondiale Louis Pasteur, descrisse l'effetto distruttivo dei batteri del suolo sull'agente eziologico della tubercolosi.
• Sulla base delle sue ricerche, l'italiano Bartolomeo Gosio nel 1896 ottenne durante gli esperimenti l'acido micofenolico, che divenne uno dei primi agenti antibatterici.
• Un po' più tardi (nel 1899) Medici tedeschi Emmerich e Lowe scoprirono la piocenasi, che sopprime l'attività vitale degli agenti patogeni della difterite, del tifo e del colera.
• E prima - nel 1871 - i medici russi Polotebnov e Manassein scoprirono l'effetto distruttivo delle muffe su alcuni batteri patogeni e nuove possibilità terapeutiche malattie veneree. Sfortunatamente, le loro idee, delineate nel lavoro congiunto "Il significato patologico della muffa", non hanno attirato la dovuta attenzione e non sono state ampiamente utilizzate nella pratica.
• Nel 1894, I. I. Mechnikov dimostrò l'uso pratico di prodotti a base di latte fermentato contenenti batteri acidofili per il trattamento di alcuni disturbi intestinali. Ciò è stato successivamente confermato dalla ricerca pratica dello scienziato russo E. Hartier.

Tuttavia, l’era degli antibiotici iniziò nel XX secolo con la scoperta della penicillina, che diede inizio ad una vera e propria rivoluzione in medicina.

Inventore degli antibiotici

Il nome di Alexander Fleming è noto dai libri di testo scolastici di biologia anche a persone lontane dalla scienza. È lui che è considerato lo scopritore di una sostanza con effetto antibatterico: la penicillina. Per il suo inestimabile contributo alla scienza, il ricercatore britannico ricevette il Premio Nobel nel 1945. Di interesse per il grande pubblico non sono solo i dettagli della scoperta di Fleming, ma anche percorso di vita scienziato, nonché le caratteristiche della sua personalità.

Il futuro vincitore del Premio Nobel è nato in Scozia nella fattoria Lochwild nella grande famiglia di Hug Fleming. Alexander iniziò la sua formazione a Darvel, dove studiò fino all'età di dodici anni. Dopo due anni di studio all'Accademia di Kilmarnock, si trasferì a Londra, dove vivevano e lavoravano i suoi fratelli maggiori. Il giovane ha lavorato come impiegato mentre era anche studente al Royal Polytechnic Institute. Fleming ha deciso di studiare medicina seguendo l'esempio di suo fratello Thomas (un oculista).

Entrato nella facoltà di medicina del St. Mary's Hospital, Alexander ricevette una borsa di studio da questo ospedale nel 1901. Istituto d'Istruzione. All'inizio, il giovane non dava una forte preferenza a nessun campo particolare della medicina. Il suo lavoro teorico e pratico sulla chirurgia durante gli anni da studente testimoniava il suo notevole talento, ma Fleming non provava alcuna passione particolare nel lavorare con il "corpo vivente", motivo per cui divenne l'inventore della penicillina.

L'influenza di Almroth Wright, un famoso professore di patologia arrivato all'ospedale nel 1902, si rivelò fatale per il giovane medico.

Wright aveva precedentemente sviluppato e utilizzato con successo la vaccinazione contro tifo Tuttavia, il suo interesse per la batteriologia non si fermò qui. Ha creato un gruppo di giovani specialisti promettenti, che includeva Alexander Fleming. Dopo aver conseguito la laurea nel 1906, fu invitato a unirsi al team e lavorò nel laboratorio di ricerca dell'ospedale per tutta la vita.

Durante la prima guerra mondiale, il giovane scienziato prestò servizio nel Royal Army of Exploration con il grado di capitano. Durante la guerra e successivamente, nel laboratorio creato da Wright, Fleming studiò gli effetti delle ferite provocate da esplosivi e i metodi per prevenire e curare le infezioni purulente. E la penicillina fu scoperta da Sir Alexander il 28 settembre 1928.

Una storia di scoperta insolita

Non è un segreto per così tanti scoperte importanti sono stati fatti in modo casuale. Tuttavia, per l'attività di ricerca di Fleming, il fattore casualità è di particolare importanza. Nel 1922 fece la sua prima scoperta significativa nel campo della batteriologia e dell'immunologia, prendendo un raffreddore e starnutendo in una capsula Petri contenente batteri patogeni. Dopo qualche tempo, lo scienziato scoprì che le colonie dell'agente patogeno morivano nel punto in cui entrava la sua saliva. È così che è stato scoperto e descritto il lisozima, una sostanza antibatterica presente nella saliva umana.

Il mondo ha scoperto la penicillina in un modo non meno casuale. Qui dobbiamo rendere omaggio all'atteggiamento negligente del personale nei confronti dei requisiti sanitari e igienici. O le piastre Petri erano state lavate male, oppure le spore muffa furono portati da un laboratorio vicino, ma come risultato, sulle colture di stafilococco fu trovato Penicillium notatum. Un altro felice incidente fu la lunga assenza di Fleming. Il futuro inventore della penicillina non rimase in ospedale per un mese, grazie al quale la muffa ebbe il tempo di crescere.

Tornando al lavoro, lo scienziato ha scoperto le conseguenze della negligenza, ma non ha buttato via immediatamente i campioni viziati, ma li ha esaminati più da vicino. Avendo scoperto che non c'erano colonie di stafilococco attorno alla muffa in crescita, Fleming si interessò a questo fenomeno e iniziò a studiarlo in dettaglio.

Riuscì a identificare la sostanza che causava la morte dei batteri, che chiamò penicillina. Comprendendo l'importanza della sua scoperta per la medicina, il britannico dedicò più di dieci anni alla ricerca su questa sostanza. Sono stati pubblicati lavori in cui ha dimostrato proprietà uniche penicillina, riconoscendo tuttavia che in questa fase il farmaco non è adatto al trattamento degli esseri umani.

La penicillina, ottenuta da Fleming, ha dimostrato la sua attività battericida contro molti microrganismi gram-negativi e la sicurezza per l'uomo e gli animali. Tuttavia, il farmaco era instabile e la terapia richiedeva la somministrazione frequente di dosi enormi. Inoltre conteneva troppe impurità proteiche che davano risultati negativi effetti collaterali. Esperimenti sulla stabilizzazione e purificazione della penicillina furono condotti da scienziati britannici dalla scoperta del primo antibiotico fino al 1939. Tuttavia, non portarono a risultati positivi e Fleming perse interesse nell’idea di utilizzare la penicillina per il trattamento. infezioni batteriche.

Invenzione della penicillina

La penicillina, scoperta da Fleming, ebbe una seconda possibilità nel 1940.

A Oxford, Howard Florey, Norman W. Heatley ed Ernst Chain, unendo le loro conoscenze di chimica e microbiologia, iniziarono a ottenere un farmaco adatto all'uso di massa.

Ci sono voluti circa due anni per isolare puro sostanza attiva e provalo impostazioni cliniche. In questa fase, lo scopritore è stato coinvolto nella ricerca. Fleming, Florey e Chain riuscirono a curare con successo diversi casi gravi di sepsi e polmonite, grazie ai quali la penicillina prese il posto che le spetta in farmacologia.

Successivamente, la sua efficacia è stata dimostrata contro malattie come l'osteomielite, la febbre puerperale, la cancrena gassosa, la setticemia da stafilococco, la gonorrea, la sifilide e molte altre infezioni invasive.

Già nel dopoguerra si scoprì che anche l’endocardite poteva essere curata con la penicillina. Questa patologia cardiaca era precedentemente considerata incurabile ed era fatale nel 100% dei casi.

Il fatto che Fleming si sia rifiutato categoricamente di brevettare la sua scoperta la dice lunga sull'identità dello scopritore. Comprendendo l'importanza del farmaco per l'umanità, riteneva obbligatorio renderlo disponibile a tutti. Inoltre, Sir Alexander era molto scettico riguardo al proprio ruolo nella creazione di una panacea per le malattie infettive, definendolo il “mito fiammingo”.

Quindi, per rispondere alla domanda su quale anno sia stata inventata la penicillina, si dovrebbe dire il 1941. Fu allora che fu ottenuto un farmaco efficace a tutti gli effetti.

Parallelamente, lo sviluppo della penicillina è stato effettuato dagli Stati Uniti e dalla Russia. Nel 1943, il ricercatore americano Zelman Waksman riuscì a ottenere la streptomicina, efficace contro la tubercolosi e la peste, e la microbiologa Zinaida Ermolyeva nell'URSS ottenne allo stesso tempo la krustozin (un analogo che era quasi una volta e mezza superiore a quelli stranieri) .

Produzione di antibiotici

Dopo l’efficacia scientificamente e clinicamente dimostrata degli antibiotici, è sorta una domanda naturale sulla loro produzione di massa. A quel tempo era in corso la seconda guerra mondiale e il fronte aveva davvero bisogno di mezzi efficaci per curare i feriti. Nel Regno Unito non esisteva la capacità di produrre farmaci, quindi la produzione e le ulteriori ricerche furono organizzate negli Stati Uniti.

Dal 1943 la penicillina cominciò ad essere prodotta dalle aziende farmaceutiche in quantità industriali e salvò milioni di persone, aumentando e durata media vita. Il significato degli eventi descritti per la medicina in particolare e per la storia in generale è difficile da sopravvalutare, dal momento che colui che ha scoperto la penicillina ha fatto una vera svolta.

L'importanza della penicillina in medicina e le conseguenze della sua scoperta

La sostanza antibatterica della muffa, isolata da Alexander Fleming e migliorata da Flory, Chain e Heatley, divenne la base per la creazione di molti antibiotici diversi. Di norma, ogni farmaco è attivo contro un certo tipo di batteri patogeni ed è impotente contro gli altri. Ad esempio, la penicillina non è efficace contro il bacillo di Koch. Tuttavia, furono gli sviluppi dello scopritore che permisero a Waksman di ottenere la streptomicina, che divenne una salvezza dalla tubercolosi.

L'euforia degli anni '50 del secolo scorso per la scoperta e produzione di massa il rimedio “magico” sembrava del tutto giustificato. Le malattie terribili, considerate mortali per secoli, sono scomparse ed è diventato possibile migliorare significativamente la qualità della vita. Alcuni scienziati erano così ottimisti riguardo al futuro che prevedevano addirittura una rapida e inevitabile fine di qualsiasi malattia infettiva. Tuttavia, anche colui che ha inventato la penicillina ha avvertito della possibilità conseguenze inaspettate. E come il tempo ha dimostrato, i contagi non sono scomparsi da nessuna parte, e la scoperta di Fleming può essere valutata in due modi.

Aspetto positivo

Il trattamento delle malattie infettive con l'avvento della penicillina in medicina è cambiato radicalmente. Sulla base di ciò sono stati ottenuti farmaci efficaci contro tutti gli agenti patogeni conosciuti. Ora l'infiammazione origine batterica vengono trattati abbastanza rapidamente e in modo affidabile con un ciclo di iniezioni o compresse e la prognosi per il recupero è quasi sempre favorevole. La mortalità infantile è diminuita significativamente, l’aspettativa di vita è aumentata e la morte per febbre puerperale e polmonite è diventata una rara eccezione. Perché le infezioni come classe non sono scomparse, ma continuano a perseguitare l’umanità non meno attivamente di 80 anni fa?

Conseguenze negative

Al momento della scoperta della penicillina erano conosciute molte varietà di batteri patogeni. Gli scienziati sono riusciti a creare diversi gruppi di antibiotici con i quali potrebbero far fronte a tutti gli agenti patogeni. Tuttavia, durante l'uso della terapia antibiotica, si è scoperto che i microrganismi sotto l'influenza di farmaci sono in grado di mutare, acquisendo resistenza. Inoltre, in ogni generazione di batteri si formano nuovi ceppi, mantenendo la resistenza a livello genetico. Cioè, le persone hanno creato con le proprie mani un numero enorme di nuovi "nemici" che non esistevano prima dell'invenzione della penicillina, e ora l'umanità è costretta a cercare costantemente nuove formule di agenti antibatterici.

Conclusioni e prospettive

Si scopre che la scoperta di Fleming era inutile e persino pericolosa? Naturalmente no, poiché tali risultati sono stati causati esclusivamente dall’uso sconsiderato e incontrollato delle “armi” contro le infezioni che ne derivano. Colui che inventò la penicillina, all'inizio del XX secolo, stabilì tre regole fondamentali uso sicuro agenti antibatterici:

• identificazione di un agente patogeno specifico e uso del farmaco appropriato;
• dosaggio sufficiente per uccidere l'agente patogeno;
• ciclo di trattamento completo e continuo.

Sfortunatamente, le persone raramente seguono questo schema. Sono proprio l'automedicazione e la negligenza che hanno causato la comparsa di innumerevoli ceppi di microrganismi patogeni e infezioni difficili da trattare con la terapia antibatterica. La stessa scoperta della penicillina da parte di Alexander Fleming è un grande beneficio per l'umanità, che deve ancora imparare ad usarla in modo razionale.

L'inventore degli antibiotici di fama mondiale è lo scienziato scozzese Alexander Fleming, a cui è attribuita la scoperta delle penicilline dalle muffe. Questa fu una nuova svolta nello sviluppo della medicina. Per una scoperta così grandiosa, l'inventore della penicillina ricevette persino un premio Nobel. Lo scienziato ha raggiunto la verità attraverso la ricerca e ha salvato dalla morte più di una generazione di persone. L'ingegnosa invenzione degli antibiotici ha permesso di distruggere la flora patogena del corpo senza gravi conseguenze per la salute.

Cosa sono gli antibiotici

Sono passati molti decenni dall’avvento del primo antibiotico, ma questa scoperta è ben nota operatori sanitari in tutto il mondo, gente comune. Gli antibiotici stessi sono una cosa separata gruppo farmacologico con componenti sintetici, il cui scopo è interrompere l'integrità delle membrane degli agenti patogeni, interrompere la loro ulteriore attività, rimuoverli silenziosamente dal corpo e prevenire l'intossicazione generale. I primi antibiotici e antisettici sono apparsi negli anni '40 del secolo scorso e da allora la loro gamma si è ampliata in modo significativo.

Proprietà utili della muffa

Da maggiore attività i batteri patogeni sono ben aiutati dagli antibiotici sviluppati dalle muffe. Effetto terapeutico farmaci antibatterici nel corpo a livello sistemico, tutto ciò è dovuto alle proprietà benefiche della muffa. Lo scopritore Fleming è riuscito a isolare la penicillina utilizzando un metodo di laboratorio, i vantaggi di una composizione così unica sono presentati di seguito:

• la muffa verde sopprime i batteri resistenti ad altri farmaci;
• beneficio muffa fungina evidente nel trattamento della febbre tifoide;
• la muffa distrugge i batteri dolorosi come gli stafilococchi e gli streptococchi.

La medicina prima dell'invenzione della penicillina

Nel Medioevo, l'umanità conosceva gli enormi benefici del pane ammuffito e un tipo separato funghi Come componenti medicinali sono stati utilizzati attivamente per disinfettare le ferite purulente dei combattenti e prevenire l'avvelenamento del sangue dopo l'intervento chirurgico. Mancava ancora molto tempo alla scoperta scientifica degli antibiotici aspetto positivo I medici hanno ottenuto le penicilline dalla natura circostante e le hanno determinate attraverso numerosi esperimenti. Hanno testato l'efficacia di nuovi farmaci su soldati feriti e donne in stato di febbre da parto.

Come venivano curate le malattie infettive?

Non conoscendo il mondo degli antibiotici, le persone vivevano secondo il principio: "Solo i più forti sopravvivono", secondo il principio della selezione naturale. Le donne morivano di sepsi durante il parto e i soldati morivano per avvelenamento del sangue e suppurazione ferite aperte. A quel tempo, non riuscivano a trovare un mezzo per pulire efficacemente le ferite e prevenire le infezioni, quindi guaritori e guaritori usavano più spesso antisettici locali. Più tardi, nel 1867, un chirurgo britannico identificò le cause infettive della suppurazione e i benefici dell'acido fenico. A quel tempo questo era il trattamento principale delle ferite purulente, senza l'uso di antibiotici.

Chi ha inventato la penicillina

Esistono diverse risposte contrastanti alla domanda principale su chi abbia scoperto la penicillina, ma si ritiene ufficialmente che il creatore della penicillina sia il professore scozzese Alexander Fleming. Fin dall'infanzia, il futuro inventore sognava di trovare una medicina unica, quindi entrò nella facoltà di medicina del St. Mary's Hospital, dove si laureò nel 1901. Almroth Wright, l'inventore del vaccino contro la febbre tifoide, ha svolto un ruolo colossale nella scoperta della penicillina. Fleming ebbe la fortuna di collaborare con lui nel 1902.

Il giovane microbiologo studiò alla Kilmarnock Academy, poi si trasferì a Londra. Già in qualità di scienziato certificato, Flemming scoprì l'esistenza del penicillium notatum. La scoperta scientifica fu brevettata e lo scienziato ricevette addirittura un premio Nobel dopo la fine della seconda guerra mondiale nel 1945. In precedenza, il lavoro di Fleming era stato più volte riconosciuto con premi e riconoscimenti di valore. Le persone iniziarono ad assumere antibiotici a scopo sperimentale nel 1932 e prima ancora gli studi venivano condotti principalmente su topi da laboratorio.

Sviluppi degli scienziati europei

Il fondatore della batteriologia e dell'immunologia è il microbiologo francese Louis Pasteur, che nel diciannovesimo secolo descrisse in dettaglio gli effetti dannosi dei batteri del suolo sugli agenti causali della tubercolosi. Lo scienziato di fama mondiale ha dimostrato con metodi di laboratorio che alcuni microrganismi - i batteri possono essere distrutti da altri - muffe. L'inizio delle scoperte scientifiche era stato fatto e si aprivano prospettive grandiose.

Il famoso italiano Bartolomeo Gosio inventò nel suo laboratorio nel 1896 l'acido micofenolico, che divenne noto come uno dei primi agenti antibiotici. Tre anni dopo, i medici tedeschi Emmerich e Low scoprirono la piocenasi, una sostanza sintetica in grado di ridurre l'attività patogena di difterite, tifo e colera e di dimostrare una reazione chimica stabile contro l'attività dei microbi in mezzo nutritivo. Pertanto, il dibattito scientifico su chi ha inventato gli antibiotici continua ancora oggi.

Chi ha inventato la penicillina in Russia

Due professori russi, Polotebnov e Manassein, discutevano sull'origine della muffa. Il primo professore sosteneva che tutti i microbi provenivano dalla muffa, ma il secondo era categoricamente contrario. Manassein iniziò a studiare la muffa verde e scoprì che non c'erano colonie di flora patogena vicino alla sua posizione. Il secondo scienziato ha iniziato a studiare le proprietà antibatteriche di una composizione così naturale. Un incidente così assurdo in futuro diventerà una vera salvezza per tutta l'umanità.

Lo scienziato russo Ivan Mechnikov ha studiato l'effetto dei batteri acidofili sui prodotti a base di latte fermentato, che hanno un effetto benefico sulla digestione sistemica. Zinaida Ermolyeva fu generalmente all'origine della microbiologia, divenne la fondatrice del famoso lisozima antisettico ed è conosciuta nella storia come "Lady Penicillin". Fleming realizzò le sue scoperte in Inghilterra e allo stesso tempo gli scienziati nazionali lavorarono allo sviluppo della penicillina; Anche gli scienziati americani non si sono seduti invano.

Inventore della penicillina negli Stati Uniti

Il ricercatore americano Zelman Waksman stava sviluppando contemporaneamente antibiotici, ma negli Stati Uniti. Nel 1943 riuscì a ottenere un componente sintetico ad ampio spettro chiamato streptomicina, efficace contro la tubercolosi e la peste. Successivamente, è stata stabilita la sua produzione industriale per distruggere praticamente la flora batterica dannosa.

Cronologia delle scoperte

La creazione di antibiotici è stata graduale, utilizzando l'enorme esperienza di generazioni e comprovati fatti scientifici generali. Affinché la terapia antibatterica possa medicina moderna si è rivelato un tale successo che molti scienziati “hanno avuto un ruolo in esso”. Alexander Fleming è ufficialmente considerato l'inventore degli antibiotici, ma anche altri hanno aiutato i pazienti personalità leggendarie. Ecco cosa devi sapere:

• 1896 - B. Gozio crea l'acido micofenolico contro l'antrace;
• 1899 - R. Emmerich e O. Lowe scoprono un antisettico locale a base di piocenasi;
• 1928 – A. Fleming scopre un antibiotico;
• 1939 - D. Gerhard riceve il Premio Nobel per la Fisiologia e la Medicina per l'effetto antibatterico di Prontosil;
• 1939 - N.A. Krasilnikov e A.I Korenyako diventano gli inventori dell'antibiotico micetina, R. Dubos scopre la tirotricina;
• 1940 - E.B. Chain e G. Flory dimostrano l'esistenza di un estratto stabile di penicillina;
• 1942 - Z. Vaksman propone la creazione del termine medico "antibiotico".

Storia della scoperta degli antibiotici

L'inventore decise di diventare medico seguendo l'esempio del fratello maggiore Thomas, che si diplomò in Inghilterra e lavorò come oculista. Nella sua vita si sono verificati molti eventi interessanti e fatidici che gli hanno permesso di fare questa grande scoperta, gli hanno fornito l'opportunità di distruggere in modo produttivo la flora patogena e garantire la morte di intere colonie di batteri.

Ricerca di Alexander Fleming

La scoperta degli scienziati europei fu preceduta da una storia insolita avvenuta nel 1922. Dopo aver preso un raffreddore, l'inventore degli antibiotici non indossava la maschera mentre lavorava e starnutì accidentalmente in una capsula di Petri. Dopo un po' di tempo, ho scoperto inaspettatamente che i microbi dannosi erano morti nel punto di contatto con la saliva. Questo è stato un passo significativo nella lotta contro le infezioni patogene, un'opportunità per curare una malattia pericolosa. Al risultato di tale ricerca di laboratorio è stato dedicato un lavoro scientifico.

La successiva coincidenza fatale nel lavoro dell'inventore avvenne sei anni dopo, quando nel 1928 lo scienziato andò in vacanza con la sua famiglia per un mese, avendo precedentemente coltivato lo stafilococco in un mezzo nutritivo agar-agar. Al ritorno scoprii che la muffa aveva recintato gli stafilococchi liquido chiaro, non vitale per i batteri.

Preparazione del principio attivo e studi clinici

Considerando l’esperienza e i risultati dell’inventore degli antibiotici, scienziati di microbiologia Howard Florey ed Ernst Chain di Oxford decisero di andare oltre e iniziarono a ottenere un farmaco adatto all'uso di massa. Ricerca di laboratorio sono stati condotti nell'arco di 2 anni, a seguito dei quali è stata determinata la sostanza attiva pura. Lo stesso inventore degli antibiotici lo ha testato in una società di scienziati.

Con questa innovazione, Flory e Chain trattarono diversi casi complicati di sepsi progressiva e polmonite. Successivamente sviluppato in condizioni di laboratorio le penicilline iniziarono a trattarle con successo diagnosi terribili, come osteomielite, cancrena gassosa, febbre puerperale, setticemia da stafilococco, sifilide, sifilide e altre infezioni invasive.

In che anno è stata inventata la penicillina?

La data ufficiale del riconoscimento nazionale dell’antibiotico è il 1928. Tuttavia questo tipo di sostanze sintetiche erano state identificate già in precedenza livello interno. L'inventore degli antibiotici è Alexander Fleming, ma per questo titolo onorifico potrebbero competere scienziati europei e nazionali. Lo scozzese è riuscito a glorificare il suo nome nella storia grazie a questa scoperta scientifica.

Lancio alla produzione di massa

Poiché la scoperta venne ufficialmente riconosciuta durante la seconda guerra mondiale, fu molto difficile avviarne la produzione. Tuttavia, tutti hanno capito che con la sua partecipazione si potrebbero salvare milioni di vite. Pertanto, nel 1943, in condizioni di ostilità, un'importante azienda americana iniziò la produzione in serie di antibiotici. In questo modo è stato possibile non solo ridurre il tasso di mortalità, ma anche aumentare l’aspettativa di vita della popolazione civile.

Applicazione durante la seconda guerra mondiale

Una tale scoperta scientifica fu particolarmente appropriata durante il periodo delle ostilità, poiché migliaia di persone morirono a causa di ferite purulente e avvelenamento del sangue su larga scala. Questi furono i primi esperimenti sugli esseri umani che diedero origine a una stalla effetto terapeutico. Dopo la fine della guerra, la produzione di tali antibiotici non solo continuò, ma aumentò anche di volume più volte.

Il significato dell'invenzione degli antibiotici

La società moderna fino ad oggi dovrebbe essere grata che gli scienziati del loro tempo siano stati in grado di inventare antibiotici efficaci contro le infezioni e di dare vita ai loro sviluppi. COSÌ scopo farmacologico adulti e bambini possono usarlo in sicurezza, curare una serie di malattie pericolose, evitare potenziali complicazioni, esito fatale. L’inventore degli antibiotici non è stato dimenticato nei tempi moderni.

Punti positivi

Grazie agli antibiotici, la morte per polmonite e febbre da parto è diventata rara. Inoltre, c'è una tendenza positiva in questo senso malattie pericolose, come la febbre tifoide, la tubercolosi. Con l'aiuto dei moderni antibiotici è possibile distruggere la flora patogena del corpo e curarla diagnosi pericolose in una fase iniziale dell'infezione, per escludere un'avvelenamento del sangue globale. Anche il tasso di mortalità infantile è diminuito notevolmente; le donne muoiono durante il parto molto meno spesso che nel Medioevo.

Aspetti negativi

L'inventore degli antibiotici allora non sapeva che nel tempo i microrganismi patogeni si adatteranno all'ambiente antibiotico e non moriranno più sotto l'influenza della penicillina. Inoltre, non esiste una cura per tutti gli agenti patogeni; l'inventore di un tale sviluppo non è ancora apparso, sebbene gli scienziati moderni lo stiano cercando da anni, da decenni.

Mutazioni genetiche e problema della resistenza batterica

I microrganismi patogeni per loro natura si sono rivelati i cosiddetti "inventori", poiché sotto l'influenza di antibiotici ad ampio spettro sono in grado di mutare gradualmente, acquisendo una maggiore resistenza alle sostanze sintetiche. La questione della resistenza batterica è particolarmente acuta per la farmacologia moderna.

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Attenzione! Le informazioni presentate nell'articolo sono solo a scopo informativo. I materiali contenuti nell'articolo non incoraggiano l'autotrattamento. Soltanto medico qualificato può fare una diagnosi e dare raccomandazioni per il trattamento in base alle caratteristiche individuali di un particolare paziente.

La penicillina fu scoperta nel 1928. Ma in Unione Sovietica la gente continuava a morire anche quando in Occidente questo antibiotico veniva già trattato con forza.

Armi contro i microrganismi

Gli antibiotici (dalle parole greche "anti" - contro e "bios" - vita) sono sostanze che sopprimono selettivamente funzioni vitali alcuni microrganismi. Il primo antibiotico fu scoperto casualmente nel 1928 dallo scienziato inglese Alexander Fleming. Su una capsula di Petri, dove coltivò una colonia di stafilococchi per i suoi esperimenti, scoprì una muffa grigio-giallastra sconosciuta, che distruggeva tutti i microbi attorno ad essa. Fleming studiò la misteriosa muffa e presto ne isolò una sostanza antimicrobica. La chiamava "penicillina".

Nel 1939, gli scienziati inglesi Howard Florey ed Ernst Chain continuarono le ricerche di Fleming e presto fu avviata la produzione industriale della penicillina. Nel 1945 Fleming, Florey e Chain ricevettero il Premio Nobel per i loro servizi all'umanità.

La panacea della muffa

Nell'URSS, per molto tempo, gli antibiotici sono stati acquistati in valuta estera a prezzi esorbitanti e molto alti. quantità limitate, quindi non ce n'erano abbastanza per tutti. Stalin assegnò personalmente agli scienziati il ​​compito di sviluppare la propria medicina. Per realizzare questo compito, la sua scelta ricadde sulla famosa microbiologa Zinaida Vissarionovna Ermolyeva. Fu grazie a lei che fu fermata l'epidemia di colera a Stalingrado, aiutando l'Armata Rossa a vincere la battaglia di Stalingrado.

Molti anni dopo, Ermolyeva ha ricordato la sua conversazione con il leader:

“A cosa stai lavorando adesso, compagna Ermolyeva?

Sogno di lavorare sulla penicillina.

Che tipo di penicillina è questa?

Questa è acqua viva, Joseph Vissarionovich. Sì, sì, vera acqua viva ottenuta dalla muffa. La penicillina è diventata nota vent'anni fa, ma nessuno l'ha presa sul serio. Almeno per noi.

Cosa ti piacerebbe?..

Voglio trovare questo stampo e preparare un preparato. Se ciò avrà successo, salveremo migliaia, forse milioni di vite! Penso che questo sia particolarmente importante ora, quando i soldati feriti spesso muoiono per avvelenamento del sangue, cancrena e tutti i tipi di infiammazioni.

Agire. Ti verrà fornito tutto ciò di cui hai bisogno."

La signora di ferro della scienza sovietica

Dobbiamo il fatto che già nel dicembre 1944 la penicillina iniziò a essere prodotta in serie nel nostro paese a Ermolyeva, una donna cosacca del Don che si diplomò con lode al ginnasio e poi all'Istituto medico femminile di Rostov.

Ha ottenuto il primo campione di un antibiotico sovietico dalla muffa portata da un rifugio antiaereo situato non lontano dal laboratorio in Obukha Street. Gli esperimenti condotti da Ermolyeva sugli animali da laboratorio hanno prodotto risultati sorprendenti: animali da esperimento che sono stati precedentemente infettati da microbi che causano gravi malattie sono letteralmente morti, letteralmente guariti in breve tempo dopo un'iniezione di penicillina. Solo in seguito Ermolyeva decise di provare "l'acqua della vita" sulle persone, e presto la penicillina iniziò ad essere ampiamente utilizzata negli ospedali da campo.

Pertanto, Ermolyeva è riuscita a salvare migliaia di pazienti senza speranza. I contemporanei hanno notato che questa donna straordinaria si distingueva per un carattere poco femminile di "ferro", energia e determinazione. Per la lotta efficace contro le infezioni in Fronte di Stalingrado alla fine del 1942 Ermolyeva ricevette l'Ordine di Lenin. E nel 1943 le fu assegnato il Premio Stalin di 1 ° grado, che donò al Fondo per la Difesa per l'acquisto di un aereo da combattimento. È così che la famosa combattente "Zinaida Ermolyeva" è apparsa per la prima volta nei cieli della sua nativa Rostov.

Sono il futuro

Tutto vita successiva Ermolyeva si dedicò allo studio degli antibiotici. Durante questo periodo, ricevette i primi campioni di antibiotici moderni come streptomicina, interferone, bicillina, ecmolina e dipasfen. E poco prima della sua morte, Zinaida Vissarionovna ha detto in una conversazione con i giornalisti: “A un certo punto, la penicillina era vera acqua viva, ma la vita, compresa la vita dei batteri, non si ferma, quindi per sconfiggerli abbiamo bisogno di nuove, più farmaci avanzati. Creali il più possibile poco tempo e donare alle persone è ciò che fanno i miei studenti giorno e notte. Quindi non stupitevi se un bel giorno apparirà negli ospedali e sugli scaffali delle farmacie nuova acqua viva, ma non dalla muffa, ma da qualcos’altro”.

Le sue parole si sono rivelate profetiche: ora sono conosciuti più di cento tipi di antibiotici in tutto il mondo. E tutti, come la penicillina, il loro “fratello minore”, sono utili alla salute delle persone. Gli antibiotici sono ad ampio spettro (attivi contro un’ampia gamma di batteri) e a spettro ristretto (efficaci solo contro gruppi specifici di microrganismi). Per molto tempo non sono esistiti principi uniformi per la denominazione degli antibiotici. Ma nel 1965, il Comitato internazionale per la nomenclatura degli antibiotici raccomandò le seguenti regole:

• Se si conosce la struttura chimica di un antibiotico, il nome viene scelto tenendo conto della classe di composti a cui appartiene.
• Se non se ne conosce la struttura, il nome è dato dal nome del genere, della famiglia o dell'ordine a cui appartiene il produttore.
• Il suffisso "micina" è assegnato solo agli antibiotici sintetizzati da batteri dell'ordine Actinomycetales.
• Il nome può anche indicare lo spettro o la modalità d'azione.

introduzione

Il fatto che alcuni microbi possano in qualche modo ritardare la crescita di altri è noto da molto tempo. Nel 1928-1929 A. Fleming scoprì un ceppo della penicillina (Penicillium notatum), un fungo della muffa, che secerne una sostanza chimica che inibisce la crescita dello stafilococco. La sostanza fu chiamata “penicillina”, ma solo nel 1940 H. Flory ed E. Chain furono insigniti del Premio Nobel. Nel nostro paese un grande contributo allo studio degli antibiotici è stato dato da Z.V. Ermoliev e G.F. Gause.

Il termine stesso “antibiotico” (dal greco anti, bios - contro la vita) fu proposto da S. Waksman nel 1842 per designare sostanze naturali prodotte da microrganismi e in basse concentrazioni antagoniste alla crescita di altri batteri.

Gli antibiotici sono farmaci chemioterapici costituiti da composti chimici di origine biologica (naturali), nonché loro derivati ​​semisintetici e analoghi sintetici, che a basse concentrazioni hanno un effetto dannoso o distruttivo selettivo su microrganismi e tumori.

Storia della scoperta degli antibiotici

IN medicina popolare Gli estratti di licheni sono stati a lungo utilizzati per curare le ferite e curare la tubercolosi. Successivamente, gli estratti del batterio Pseudomonas aeruginosa iniziarono ad essere inclusi negli unguenti per il trattamento delle ferite superficiali, anche se nessuno sapeva perché aiutassero e il fenomeno dell'antibiosi era sconosciuto.

Tuttavia, alcuni dei primi microbiologi furono in grado di scoprire e descrivere l'antibiosi (inibizione della crescita di altri organismi da parte di alcuni organismi). Il fatto è che le relazioni antagoniste tra diversi microrganismi compaiono quando crescono in una coltura mista. Prima dello sviluppo dei metodi di coltura pura, diversi batteri e muffe venivano coltivati ​​insieme, ad es. in condizioni ottimali per la manifestazione dell'antibiosi. Louis Pasteur descrisse l'antibiosi tra batteri del suolo e batteri patogeni - gli agenti causali dell'antrace - già nel 1877. Ha anche suggerito che l'antibiosi potrebbe diventare la base dei metodi di trattamento.

I primi antibiotici furono isolati ancor prima che si conoscesse la loro capacità di inibire la crescita dei microrganismi. Così, nel 1860, si ottenne in forma cristallina il pigmento blu piocianina, prodotto da piccoli batteri mobili a forma di bastoncino del genere Pseudomonas, ma le sue proprietà antibiotiche furono scoperte solo molti anni dopo. Nel 1896, un'altra sostanza chimica di questo tipo, chiamata acido micofenolico, fu cristallizzata da una coltura di muffe.

È diventato gradualmente chiaro che l'antibiosi è di natura chimica ed è causata dalla produzione di composti chimici specifici.

La comparsa del termine "antibiotici" è stata associata alla produzione e all'introduzione in pratica medica un nuovo farmaco chemioterapico penicillina, la cui attività contro i cocchi patogeni e altri batteri era significativamente superiore a quella della sulfonamide.

Lo scopritore della penicillina è il microbiologo inglese A. Fleming, che, a partire dal 1920, studiò le proprietà antibatteriche della muffa verde, un fungo del genere Penicillium. A. Fleming tentò per più di 10 anni di ottenere e isolare chimicamente la penicillina dal liquido di coltura forma pura, adatto a applicazione clinica. Tuttavia, ciò fu fatto solo nel 1940, dopo lo scoppio della seconda guerra mondiale, quando furono necessari nuovi farmaci più efficaci dei sulfamidici. medicinali per il trattamento delle complicanze purulente delle ferite e della sepsi. Il patologo inglese G. Flory e il biochimico E. Cheyne riuscirono a isolare l'acido penicillico instabile e ad ottenere il suo sale, che mantenne stabilmente la sua attività antibatterica. Nel 1943 iniziò la produzione della penicillina negli Stati Uniti. Z.V. Ermolyeva è stato uno degli organizzatori della produzione di penicillina nel nostro paese durante la Grande Guerra Patriottica.

Il successo dell’uso clinico della penicillina è servito da segnale per ricerche approfondite in questo campo paesi diversi mondo mirava a trovare nuovi antibiotici. A questo scopo, la capacità di numerosi ceppi di funghi, attinomiceti e batteri conservati nei musei microbici di vari istituti e recentemente isolati da ambiente, soprattutto i terreni, producono sostanze antibiotiche. Come risultato di questi studi, Z. Waksman et al scoprirono la streptomicina nel 1943, e poi molti altri antibiotici.

Fino all’inizio del XX secolo, il trattamento delle infezioni si basava principalmente su folklore, stereotipi e superstizioni. La storia della scoperta degli antibiotici a questo proposito è molto interessante. Miscele con proprietà antimicrobiche utilizzate per trattare le infezioni furono descritte più di 2000 anni fa. Molte culture antiche, compresi gli antichi egizi e gli antichi greci, utilizzavano muffe, materiali vegetali ed estratti appositamente selezionati per curare le infezioni.

Il loro utilizzo nella medicina moderna è iniziato con la scoperta degli antibiotici sintetici derivati ​​​​dai coloranti. Di solito, ogni storia sulla scoperta degli antibiotici inizia con una menzione di questo fatto.

Primi studi

La chemioterapia antibatterica sintetica come scienza e lo sviluppo di farmaci antibatterici iniziarono in Germania con la ricerca condotta da Paul Ehrlich alla fine degli anni ottanta del XIX secolo. Ehrlich ha osservato che alcuni coloranti colorano le cellule umane, animali o batteriche, mentre altri no. Ha quindi proposto l'idea di creare sostanze chimiche che agissero come farmaco selettivo, che legherà e ucciderà i batteri senza danneggiare il corpo umano. Dopo aver analizzato centinaia di coloranti vari organismi nel 1907 scoprì una sostanza medicinale utile, il primo farmaco antibatterico sintetico, ora chiamato arsfenamina. Riceverai altre informazioni sulla storia della scoperta degli antibiotici più avanti nell'articolo.

Unione di tedesco e giapponese

L’era del trattamento antibatterico iniziò con la scoperta degli antibiotici sintetici derivati ​​dall’arsenico da parte di Alfred Bertheim ed Ehrlich nel 1907. Ehrlich e Bertheim hanno sperimentato vari sostanze chimiche, derivato da coloranti, per il trattamento della tripanosomiasi nei topi e dell'infezione da spirocheta nei conigli. Sebbene i loro primi composti fossero troppo tossici, Ehrlich e Sahachiro Hata, un batteriologo giapponese che lavorava con il primo per trovare una cura per la sifilide, riuscirono nel loro 606esimo tentativo in una serie di complessi esperimenti.

Riconoscimento e successo commerciale

Nel 1910 Ehrlich e Hata annunciarono la loro scoperta, che chiamarono il farmaco "606", al Congresso di medicina interna a Wiesbaden. La ditta Hoechst iniziò a commercializzare questo complesso verso la fine del 1910 con il nome Salvarsan. Questo farmaco è ora noto come arsfenamina. Il farmaco è stato utilizzato per trattare la sifilide nella prima metà del 20° secolo. Nel 1908, Ehrlich ricevette il Premio Nobel per la Fisiologia e la Medicina per i suoi contributi all'immunologia. Hata fu nominato per il Premio Nobel per la chimica nel 1911 e per il Premio Nobel per la fisiologia e la medicina nel 1912 e 1913.

Una nuova era nella storia della medicina

Il primo sulfamidico e il primo farmaco antibatterico attivo a livello sistemico, Prontosil, fu sviluppato da un gruppo di ricerca guidato da Gerhard Domagk nel 1932 o 1933 presso i laboratori Bayer del conglomerato IG Farben in Germania, per il quale Domagk ricevette nel 1939 il Premio Nobel per la Fisiologia e la Medicina. . La sulfanilamide (il principio attivo di Prontosil) non era brevettabile perché utilizzata già da diversi anni nell'industria dei coloranti. Prontosil ha avuto un effetto relativamente ampio contro i cocchi gram-positivi, ma non contro gli enterobatteri. Il suo successo nel trattamento era solitamente stimolato finanziariamente dal corpo umano e dalla sua immunità. La scoperta e lo sviluppo di questo farmaco sulfamidico hanno inaugurato l’era dei farmaci antibatterici.

Scoperta dell'antibiotico penicillina

La storia della penicillina segue una serie di osservazioni e scoperte di evidenti prove di attività antibiotica nelle muffe, che precedono la sintesi della penicillina chimica nel 1928. Le società antiche hanno esempi di utilizzo di muffe legnose per curare le infezioni. Tuttavia, non è noto se queste muffe fossero specie di penicillina. Il medico scozzese Alexander Fleming fu il primo a proporre che la muffa del Penicillium dovesse secernere una sostanza antibatterica, che chiamò penicillina nel 1928. La penicillina è stato il primo antibiotico moderno.

Ulteriore studio della muffa

Ma le informazioni sulla storia della scoperta degli antibiotici non si limitano agli anni '20 del secolo scorso. Nel corso dei successivi dodici anni, Fleming coltivò, distribuì e studiò una muffa interessante che fu riconosciuta come la specie rara Penicillium notatum (ora Penicillium chrysogenum). Molti scienziati successivi furono coinvolti nella stabilizzazione e nella produzione di massa della penicillina e nella ricerca di ceppi più produttivi di Penicillium. L'elenco di questi scienziati comprende Ernst Chain, Howard Florey, Norman Heatley e Edward Abraham. Subito dopo la scoperta della penicillina, gli scienziati hanno scoperto che alcuni agenti patogeni che causano malattie mostrano resistenza agli antibiotici alla penicillina. La ricerca volta allo sviluppo di ceppi più efficaci e allo studio delle cause e dei meccanismi della resistenza agli antibiotici continua ancora oggi.

La saggezza degli antichi

Molte culture antiche, comprese quelle dell'Egitto, della Grecia e dell'India, furono scoperte in modo indipendente caratteristiche benefiche funghi e piante nel trattamento delle infezioni. Questi trattamenti spesso funzionavano perché molti organismi, tra cui molti tipi di muffe, producono naturalmente sostanze antibiotiche. Tuttavia, gli antichi guaritori non erano in grado di identificare o isolare con precisione i componenti attivi di questi organismi. Nello Sri Lanka nel II secolo a.C. e. I soldati dell'esercito del re Dutugemunu (161-137 a.C.) si assicuravano che le torte al burro (un dolce tradizionale dello Sri Lanka) fossero conservate a lungo nei loro focolari prima di intraprendere campagne militari per preparare un'esca di torte ammuffite per curare le ferite.

Nella Polonia del XVII secolo, il pane umido veniva mescolato con ragnatele (che spesso contenevano spore fungine) per curare le ferite. La tecnica fu menzionata da Henryk Sienkiewicz nel suo libro del 1884 With Fire and Sword. In Inghilterra nel 1640, l'idea di utilizzare la muffa come forma di trattamento fu registrata da farmacisti come John Parkinson, duca del re, che sostenne l'uso della muffa nel suo libro sulla farmacologia. La scoperta degli antibiotici a base di muffe cambierà il mondo.

Nuovo tempo

Storia moderna La ricerca sulla penicillina inizia seriamente nel 1870 nel Regno Unito. Sir John Scott Bourdon-Sanderson, che frequentò il St. Mary's Hospital (1852-1858) e poi vi lavorò come docente (1854-1862), notò che il liquido di coltura, ricoperto di muffa, impediva la crescita e la riproduzione dei batteri. La scoperta di Bourdon-Sanderson spinse Joseph Lister, un chirurgo inglese e padre della moderna antisepsi, a scoprire nel 1871 che campioni di urina contaminati da muffe producevano lo stesso effetto. Lister descrisse anche l'effetto antibatterico sui tessuti umani di una specie di muffa che chiamò Penicillium glaucum. A rigor di termini, il 1871 può essere definita la data della scoperta degli antibiotici. Ma solo formalmente. I veri antibiotici adatti all’uso e alla produzione continua verranno prodotti molto più tardi.

Nel 1874, il medico gallese William Roberts, che in seguito coniò il termine "enzima", osservò che la contaminazione batterica era solitamente assente nelle colture di laboratorio di Penicillium glaucum. John Tindall continuò il lavoro di Bourdon-Sanderson e dimostrò gli effetti antibatterici del fungo Penicillium alla Royal Society nel 1875. A questo punto, era stato dimostrato che il Bacillus anthracis causava l'antrace, e questa fu la prima dimostrazione di ciò batterio specifico causato una malattia specifica. Nel 1877, i biologi francesi Louis Pasteur e Jules François Joubert notarono che le colture di bacilli di antrace, se contaminate da muffe, potevano essere distrutte con successo. Alcuni riferimenti indicano che Pasteur identificò il ceppo di muffa da lui utilizzato come Penicillium notatum. Tuttavia, il libro Microbe Hunters del 1926 di Paul de Kruif descrive l'incidente come una contaminazione da batteri diversi dalla muffa. Nel 1887 Garré ottenne risultati simili. Nel 1895, Vincenzo Tiberio, un medico italiano dell'Università di Napoli, pubblicò uno studio sulla muffa in un bacino di Arzano che mostrava proprietà antibatteriche. Tutto questo devi sapere, poiché la storia della scoperta degli antibiotici occupa un posto speciale in qualsiasi libro di testo di farmacologia.

Due anni dopo, Ernest Duchenne, presso l'École du Sainte Militaire di Lione, scoprì in modo indipendente le proprietà curative dello stampo di plexiglass Penicillium, curando con successo porcellini d'India infetti dalla febbre tifoide. Pubblicò una tesi nel 1897, ma fu ignorata dall'Istituto Pasteur. Lo stesso Duchenne utilizzò una scoperta fatta in precedenza dai nomadi arabi che usavano spore di muffa per curare le ulcere nei cavalli. Duchenne non affermò che la muffa contenesse sostanze antibatteriche, ma solo che in qualche modo proteggeva gli animali. La penicillina, isolata da Fleming, non cura la febbre tifoide, e quindi non si sa quale sostanza possa essere responsabile della guarigione delle cavie Duchenne.

Altre osservazioni sulla muffa

La storia della scoperta degli antibiotici non si limita a questo. Nel Belgio del 1920, osservano André Grazia e Sarah Dat infezione fungina in una delle loro colture c'era lo Staphylococcus aureus, che inibiva la crescita dei batteri. Hanno identificato il fungo come una specie di Penicillium e hanno presentato le loro osservazioni sotto forma di un protocollo di laboratorio che ha ricevuto poca attenzione. Anche il ricercatore costaricano Picado Twight notò l'effetto antibiotico del Penicillium nel 1923. Nella storia della farmacologia, la scoperta degli antibiotici ha svolto un ruolo enorme.

Grande svolta

Nel 1928, il biologo scozzese Alexander Fleming notò un alone di inibizione della crescita batterica su una coltura di bastoncini di Staphylococcus. Ha concluso che la muffa rilascia una sostanza che inibisce la crescita batterica. Coltivò una pura coltura di muffa e successivamente sintetizzò quella che in seguito chiamò "penicillina". Nel corso dei successivi dodici anni, Fleming coltivò e selezionò il ceppo originale di muffa, che alla fine fu identificato come Penicillium chrysogenum (oggi Penicillium chrysogenum). Non è riuscito a creare una forma stabile per la produzione di massa. Tuttavia, la scoperta degli antibiotici da parte di Fleming segnò l'inizio di una nuova era nella storia della medicina.

Continuazione di una grande causa

Cecil George Payne, un patologo della Royal Infirmary di Sheffield, cercò di curare la sicosi (eruzioni follicolari) con la penicillina, ma il suo esperimento non ebbe successo, probabilmente perché il farmaco non penetrava abbastanza in profondità. Passando al trattamento dell'oftalmia neonatale, un'infezione gonococcica nei neonati, ottenne la prima cura efficace il 25 novembre 1930. Ha curato quattro pazienti (un adulto e tre bambini) da infezioni agli occhi, anche se il quinto paziente è stato sfortunato.

A Oxford, Howard Walter Florey organizzò un gruppo di ricerca biochimica ampio e di grande esperienza, tra cui Ernst Boris Zein e Norman Heatley, per effettuare studi clinici e produrre penicillina stabile nelle quantità richieste. Nel 1940, Tsein e Edward Abraham segnalarono il primo segno di resistenza agli antibiotici alla penicillina, un ceppo di E. coli che produceva l'enzima penicillinasi, che poteva distruggere la penicillina e annullare completamente il suo effetto antibatterico.

Produzione industriale

Tra il 1941 e il 1943 Moyer, Coghill e Raper presso il Laboratorio di ricerca regionale settentrionale del Dipartimento agricoltura USA (PMR) a Peoria, Illinois, USA, ha sviluppato metodi produzione industriale penicillina e ceppi isolati ad alto rendimento Nel dicembre 1942, le vittime dell'incendio di Coconut Grove a Boston divennero i primi pazienti ustionati a essere trattati con successo con penicillina. Si è sviluppata una ricerca simultanea di Jasper H. Kane e di altri scienziati Pfizer a Brooklyn metodo pratico fermentazione profonda per produrre grandi quantità di penicillina di grado farmaceutico.

La scoperta degli antibiotici in Russia avvenne subito dopo l’importazione della penicillina nell’URSS alla fine degli anni ’30, quando Ermolyeva stava effettuando ricerche sugli antibiotici. Anche il ruolo della Russia in questa storia, sebbene in qualche modo secondario, è importante. Non per niente quando si parla della scoperta degli antibiotici, Fleming, Chain, Flory, Ermolyeva sono i nomi principali menzionati dagli storici della medicina.

Sono stati coinvolti i chimici

Dorothy Hodgkin determinò la corretta struttura chimica della penicillina utilizzando la cristallografia a raggi X a Oxford nel 1945. Nel 1952, a Kundl, Tirolo, Austria, Hans Margreuter ed Ernst Brandl dell'Università di Biochimica (ora Sandoz) svilupparono la prima penicillina orale resistente agli acidi, la penicillina B. Il chimico americano John S. Sheehan del Massachusetts Institute of Technology (MIT ) completò successivamente la prima sintesi chimica della penicillina nel 1957. Il lettore deve aver già capito che il periodo della scoperta degli antibiotici in microbiologia è durato quasi la metà del secolo scorso. La meticillina semisintetica β-lattamica di seconda generazione, progettata per combattere le penicillinasi resistenti di prima generazione, fu introdotta nel Regno Unito nel 1959. È probabile che attualmente esistano forme di stafilococchi resistenti alla meticillina. Vale la pena notare che tra le scoperte del 20 ° secolo, gli antibiotici occupano un posto molto onorevole.

Batteri antibiotici

Sin dalla fine del XIX secolo sono state osservate osservazioni sulla crescita di alcuni microrganismi che inibiscono la crescita di altri batteri. Queste osservazioni sulla sintesi di antibiotici tra microrganismi hanno portato alla scoperta di agenti antibatterici naturali. Louis Pasteur ha osservato: “Se potessimo interferire con l’antagonismo osservato tra alcuni batteri, ciò potrebbe forse provocare il maggior grandi speranze per la terapia." Questo è stato una sorta di punto di svolta nella storia della scoperta degli antibiotici.

Un po' di più sul 19° secolo

Nel 1874, il medico Sir William Roberts notò che le colture della muffa Penicillium glaucum, utilizzata nella produzione di alcuni formaggi erborinati, non presentavano contaminazione batterica. Nel 1876, anche il fisico John Tyndall diede un contributo al campo. Pasteur ha condotto uno studio dimostrando che il Bacillus anthracis non cresce in presenza della muffa associata Penicillium notatum.

Nel 1895, il medico italiano Vincenzo Tiberio pubblicò un articolo sul potere antibatterico di alcuni estratti di muffe.

Nel 1897, il dottorando Ernest Duchesne scrisse il documento “Contributo all’escrezione di microrganismi: antagonismo, pensiero antagonistico e agenti patogeni”. Questo è stato il primo lavoro scientifico conosciuto da esaminare opzioni terapeutiche muffe a causa della loro attività antimicrobica. Nel suo lavoro, Duchesne propose che batteri e muffe fossero impegnati in un'eterna battaglia per la sopravvivenza. Duchessin notò che l'E. coli veniva rimosso dal Penicillium glaucum quando entrambi venivano coltivati ​​nella stessa coltura. Lo notò anche quando inoculava gli animali da laboratorio dosi letali bacilli del tifo insieme al Penicillium glaucum, gli animali non morirono di febbre tifoide. Purtroppo, servizio militare Duchenne, dopo aver conseguito la laurea, gli impedì di condurre ulteriori ricerche. Duchenne morì di tubercolosi, una malattia che ora viene curata con antibiotici.

Fu solo Fleming, più di 30 anni dopo, a suggerire che la muffa dovesse secernere una sostanza antibatterica, che nel 1928 chiamò penicillina. La coppia che ha segnato la storia della scoperta degli antibiotici è Fleming/Waxman. Fleming credeva che le sue proprietà antibatteriche potessero essere utilizzate per la chemioterapia. Inizialmente ne caratterizzò alcuni proprietà biologiche e tentò di utilizzare la droga grezza per curare alcune infezioni, ma non fu in grado di continuare il suo sviluppo senza l'aiuto di chimici esperti. Nessuno ha avuto un ruolo così decisivo in tutta questa epopea come il duo scientifico Fleming/Waxman: la storia della scoperta degli antibiotici non li dimenticherà.

Ma c'erano altri nomi importanti in questa epopea. Come accennato in precedenza, i chimici non furono in grado di purificare la penicillina fino al 1942, ma non divenne ampiamente disponibile al di fuori delle forze armate alleate fino al 1945. Norman Heatley sviluppò successivamente una tecnica di estrazione posteriore per purificare efficacemente la penicillina in massa. La struttura chimica della penicillina fu proposta per la prima volta da Abraham nel 1942 e successivamente confermata da Dorothy Crowfoot Hodgkin nel 1945. La penicillina purificata mostrava una forte attività antibatterica contro un'ampia gamma di batteri e aveva una bassa tossicità nell'uomo. Inoltre, la sua attività non è stata inibita da componenti biologici come il pus, a differenza dei sulfamidici sintetici. Lo sviluppo del potenziale della penicillina ha portato a un rinnovato interesse nella ricerca di composti antibiotici con efficacia e sicurezza simili. Zein e Flory condivisero il Premio Nobel per la Medicina nel 1945 con Fleming, che scoprì questa muffa miracolosa. La scoperta degli antibiotici da parte di Ermolyeva fu presumibilmente ignorata dalla comunità scientifica occidentale.

Altri antibiotici a base di muffe

Flory ha attribuito a René Dubos il merito di aver aperto la strada alla ricerca deliberata e sistematica di composti antibatterici, che ha portato alla scoperta della gramicidina e ha rilanciato la ricerca di Flory sulle proprietà della penicillina. Nel 1939, con lo scoppio della seconda guerra mondiale, Dubos riferì la scoperta del primo antibiotico naturale, la tirotricina. Fu uno dei primi antibiotici commerciali e si rivelò molto efficace nel trattamento di ferite e ulcere durante la seconda guerra mondiale. Tuttavia, la gramicidina non può essere utilizzata per via sistemica a causa della tossicità. Anche la tirocidina si è rivelata troppo tossica per l’uso sistemico. I risultati della ricerca prodotti durante questo periodo non furono condivisi tra le potenze dell'Asse e degli Alleati durante la seconda guerra mondiale e ebbero un uso limitato a livello mondiale durante la Guerra Fredda. La presentazione della scoperta degli antibiotici è avvenuta principalmente nei paesi occidentali sviluppati.

Storia del nome

Il termine "antibiotico", che significa "contro la vita", fu coniato dal batteriologo francese Jean Paul Wilquemin come nome descrittivo per le proprietà esibite da questi primi farmaci antibatterici. L'antibiotico fu descritto per la prima volta nel 1877 quando Louis Pasteur e Robert Koch osservarono i batteri bacilli morire sotto l'influenza del Bacillus anthracis. Questi farmaci furono successivamente ribattezzati antibiotici da Selman Waxman, un microbiologo americano, nel 1942. Questa data dovrebbe essere inclusa nell'elenco degli anni di scoperta degli antibiotici.

Il termine "antibiotico" fu usato per la prima volta nel 1942 da Selman Waksman e dai suoi collaboratori in articoli di giornale per descrivere qualsiasi sostanza prodotta da un microrganismo che sia antagonista alla crescita di altri microrganismi. Questa definizione esclude le sostanze che uccidono i batteri ma non sono prodotte da microrganismi (come succhi gastrici e perossido di idrogeno). Ha inoltre eliminato i composti antibatterici sintetici come i sulfamidici. Nell'uso corrente, il termine "antibiotico" si applica a qualsiasi farmaco che uccida i batteri o ne inibisca la crescita, indipendentemente dal fatto che il farmaco sia prodotto da un microrganismo o meno.

Etimologia

Il termine "antibiotico" deriva dal prefisso "anti" e dalla parola greca βιωτικός (biōtikos), "vivibile, vivente", che deriva da βίωσις (biōsis), "modo di vivere", nonché la radice βίος (bios) "vita". Il termine "antibatterico" deriva dal greco ἀντί (anti), "contro" + βακτήριον (baktērion), diminutivo di βακτηρία (baktēria), "canna", poiché i primi batteri scoperti avevano forma bastoncellare.

Alternative agli antibiotici

Un aumento del numero di ceppi batterici resistenti ai tradizionali terapie antibatteriche insieme alla diminuzione del numero di nuovi antibiotici attualmente in fase di sviluppo come farmaci, ha spinto allo sviluppo di strategie di trattamento malattie batteriche, che rappresentano un'alternativa ai tradizionali farmaci antibatterici. Per combattere questo problema, vengono esplorati anche approcci non specifici (vale a dire prodotti diversi dagli antibatterici classici) che prendono di mira i batteri o approcci che prendono di mira l’ospite, compresa la terapia fagica e i vaccini.

Vaccini

I vaccini si basano sulla modulazione o sul potenziamento immunitario. La vaccinazione stimola o migliora l'immunità di una persona per prevenire l'infezione, portando all'attivazione dei macrofagi, alla produzione di anticorpi, all'infiammazione e ad altre risposte immunitarie classiche. I vaccini antibatterici sono responsabili della drastica riduzione delle malattie batteriche globali. I vaccini derivati ​​da cellule intere attenuate o lisati sono stati sostituiti in gran parte da vaccini meno reattivi e privi di cellule costituiti da componenti purificati, inclusi polisaccaridi capsulari e loro coniugati, trasportatori di proteine ​​e tossine e proteine ​​inattivate.

Terapia fagica

La terapia fagica è un altro metodo per trattare ceppi di batteri resistenti agli antibiotici. La terapia fagica infetta batteri patogeni propri virus. I batteriofagi sono estremamente specifici per alcuni batteri, quindi non danneggiano il corpo ospite e la microflora intestinale, a differenza degli antibiotici. I batteriofagi, noti anche come fagi, infettano e possono uccidere i batteri e influenzare la crescita batterica principalmente durante i cicli litici. I fagi inseriscono il loro DNA in un batterio dove viene trascritto e utilizzato per creare nuovi fagi, dopodiché la cellula si lisa, rilasciando un nuovo fago che può infettare e uccidere altri batteri dello stesso ceppo. L'elevata specificità del fago protegge i batteri “buoni” dalla distruzione.

Tuttavia, ci sono alcuni svantaggi nell’usare i batteriofagi. I batteriofagi possono contenere fattori di virulenza o geni tossici nei loro genomi. Inoltre, orale e somministrazione endovenosa i fagi per uccidere le infezioni batteriche è molto di più alto rischio sicurezza di applicazione locale, e c’è l’ulteriore problema di una risposta immunitaria incerta a questi grandi cocktail antigenici. Ci sono ostacoli normativi significativi che devono essere superati per trattamenti così rischiosi. L’uso dei batteriofagi in sostituzione degli antimicrobici rimane un’opzione interessante nonostante le numerose sfide.

Il ruolo delle piante

Le piante sono un’importante fonte di composti antimicrobici e i guaritori tradizionali le utilizzano da tempo per prevenire o curare malattie infettive. Recentemente, c’è stato un nuovo interesse nell’uso di prodotti naturali per identificare nuovi antibiotici (definiti come prodotti naturali con attività antibiotica) e nella loro applicazione nella scoperta di farmaci antibatterici nell’era della genomica. I fitochimici sono i costituenti biologici attivi delle piante e alcuni fitochimici, inclusi tannini, alcaloidi, terpenoidi e flavonoidi, hanno attività antimicrobica. Alcuni antiossidanti supplementi nutrizionali contengono anche sostanze fitochimiche (polifenoli) come l'estratto di semi d'uva e dimostrano proprietà antibatteriche in vitro.

I fitochimici possono inibire la sintesi del peptidoglicano, danneggiare le strutture delle membrane microbiche, modificare l’idrofobicità della superficie delle membrane batteriche e anche modulare la sensibilità del quorum. Con l’aumento della resistenza agli antibiotici in l'anno scorso Si sta studiando il potenziale di nuovi farmaci antimicrobici derivati ​​dalle piante. Tuttavia si può dire questo lungo periodo La scoperta degli antibiotici è giunta al termine.