5 (100%) 1 vote

Сегодня герой нашего поста — изобретатель антибиотиков. Вообще очень интересно узнавать про открытия, благодаря которым человечество делает прорыв в какой-либо из областей знаний и умений. В данном случае прорыв был в медицине и прорыв очень серьезный. Именно это меня и зацепило, почитайте и удивитесь, как случайности могут менять историю.

Сэр Александр Флеминг известен миру тем, что он изобретатель пенициллина – первого в мире антибиотика. Но знаменитый бактериолог всегда считал, что спасение человеческих жизней не может быть источником обогащения. Поэтому никоим образом не претендовал на авторство в изобретении пенициллина.
Сегодня нам привычны многие вещи. Не смотря на то, их изобретение, открытие в свое время изменило наш быт до неузнаваемости. Сегодня мы воспринимаем, как должное электричество и все, что на нем работает: холодильник, микроволновая плита, стиральные машины автомат и т.д. Теперь мы не можем обойтись без компьютеров, смартфонов, Интернета. Нам кажется, что все это было всегда. Мы даже не замечаем значения всех этих изобретений, не ценим усилий людей, которые над этим потрудились.
Но эта статья посвящена не бытовым удобствам, а лекарственному средству, которые спасают человеческие жизни. Сегодня мы привыкли к тому, что в аптеке можно купить самые разные антибиотики. Но было время, когда их не существовало. В Первую мировую войну солдаты тысячами умирали не от ран, а от дизентерии, туберкулеза, тифа, воспаления легких. Ведь тогда не существовало антибиотиков, способных им помочь. Изобретатель антибиотиков мог бы в корне изменить эту, не лучшую для людей, ситуацию.
В начале двадцатого века причиной высокой смертности были не болезни, а послеоперационные осложнения, заражение крови. Без пенициллина врачи не могли помочь безнадежно больным людям. Хотя еще в XIX веке французский микробиолог Луи Пастер высказал предположение о возможности разрушения одного микроорганизма — бактерии, другим – грибами.
Пастер заметил, что бактерия сибирской язвы погибает под действием других микробов. В результате это открытия не появилось готового средства для спасения человечества. Но ученые всего мира, узнав о нем, стали искать ответы на возникшие вопросы: какие микробы разрушают бактерии, как это происходит и т.д. В то время как ответ существовал с момента зарождения жизни на Земле.
Это – плесень. Досадная для людей плесень, вечно сопровождающая человечество, стала его целителем. В 1860-ых годах грибок плесени, распространяющийся в виде спор, возбудил научную полемику между Алексеем Полотебным и Вячеславом Манассеиным.

Русские врачи спори о том, какова на природа плесени. Полотебнов утверждал, что от плесени пошли все микробы. Манассеин был с ним не согласен. Этот спор послужил величайшему открытию целительных свойств плесени.
Для доказательства своей правоты Манассеин стал исследовать зеленую плесень. И спустя какое-то время заметил интересный факт: в непосредственной близости от плесневого грибка, не было никаких бактерий. Отсюда логически проистекал вывод: плесень каким-то образом мешает развитию других микроорганизмов. Полотебнов пришел к тому же выводу, когда увидел, что жидкость, рядом с плесенью была чистой. По его мнению, это свидетельствовало о том, что бактерий в ней нет.
Такой плодотворный проигрыш в научном споре побудил Полотебнова продолжить начатое исследование с новой целью – изучить бактерицидные свойства плесени. Для этого он спрыскивал эмульсию с плесневым грибком на кожу людей, страдающих кожными болезнями. Результат оказался ошеломляющим: язвы, которые подверглись подобной обработке пропадали значительно раньше, чем те, с которыми ничего не делали. В 1872 году врач опубликовал статью, в которой изложил свое открытие и рекомендовал данный способ лечения.

Но наука всего мира просто не заметила эту публикацию, доктора разных стран продолжали лечить больных допотопными средствами, которые сейчас можно принять за обычный набор медицинского шарлатана: кровопусканием, различными порошками из сушеных останков животных и тому подобным препаратами Только подумать, эти «лекарства» использовались в медицине уже во времена, когда братья Райт создавали свои первые летательные аппараты, а Эйнштейн работал над своей теорией относительности. И кто знает, возможно изобретатель антибиотиков был бы совсем другим человеком, если бы ученые мужи мира обратили внимание на исследования русского врача в свое время

Изобретатель антибиотиков — как это было

Мировое научное сообщество проигнорировало открытие Полотебнова. Полвека ученые оставляли без внимания целительные свойства плесневого грибка. И лишь в самом начале неспокойного ХХ века из-за случайности, которую справедливо можно назвать счастливой и одному неряшливому ученому научная идея Полотебнова «воскресла».
Александр Флеминг был шотландцем и изобретателем антибиотиков. Его юношеской мечтой было найти способ уничтожать невидимых врагов человечества — болезнетворные бактерии. В тесной комнатушке в одном из госпиталей Лондона, являвшейся его лабораторией, он ежедневно занимался исследованиями в области микробиологиеи. Его коллеги не раз отмечали в нем, помимо таких важных и полезных качеств, как упорство и самоотверженность в работе, его серьезный недостаток — неряшливость. Будущий открыватель пенициллина не мог и не любил содержать в чистоте рабочее место. Емкости с культурами бактерий могли стоять на нем несколько недель. Как ни странно, именно благодаря этому Флеминг буквально наткнулся на великое открытие.
Один раз будущий изобретатель антибиотиков оставил без внимания на своем столе колонию стафилококков. Когда через несколько дней он все-таки решил приступить к уборке, то на поверхности препаратов обнаружил плесень. Флеминг не стал избавляться от, казалось бы, испортившегося материала, но взглянул на него в микроскоп. Каково же было его удивление, когда он увидел, что от бактерий возбудителей болезни не осталось и следа. В склянках не было ничего кроме плесени и капель бесцветной жидкости.

Гипотеза о том, что плесень убивает микроорганизмы-возбудители болезни требовала немедленного исследования.Ученый взял грибок, выращенный в питательной среде, и поместил его в чашку вместе с другими бактериями. Результат оказался ошеломляющим: плесень и микроорганизмы светлые и прозрачные пятна. Плесень «огораживала» себя от бактерий и не давала им размножаться.
У Флеминга возник вопрос: что это за жидкость, образующаяся возле плесени? Он начал новый эксперимент – наблюдение за плесенью, выращенной в большой колбе. Сначала ее цвет превратился из белого в зеленый, а потом в черный. Жидкость возле плесени сменила свой цвет с прозрачного на желтый. Ученый сделал вывод, что плесень выделяет некие вещества.

• Обладают ли они той же силой, которая боролась со стафилококками на его неубранном столе?
• Что за странная прозрачная субстанция, которая образуется между плесенью и бактериями?

Эти вопросы не давали покоя шотландскому ученому день и ночь и поиск ответов заставлял его продолжать работу и проводить эксперименты снова и снова.

Жидкая среда, в которой находилась плесень, оказалась еще более губительной для бактерий. Она, даже если ее растворить в воде 1 к 20, полностью уничтожала бактерии. Понимая важность своего открытия, Флеминг оставил свои другие исследования и посвятил себя полностью изучению жидкости, которую он открыл. В ходе своих исследований он изучал проявления противобактериальных свойств грибка.
Важно было найти все параметры при которых эти свойства становятся максимальными:

• в какой день роста;
• при какой питательной среде;
• при какой температуре;

Ученый выяснил, что жидкость, выделенная плесенью, уничтожает исключительно бактерии и не наносит никакого вреда животным. Полученную и изученную жидкость он назвал пенициллином.

В 1929 году Флеминг в Лондонском медицинском научно-исследовательском клубе публично рассказал о новом найденном и исследованном препарате. И снова сообщение огромной важности от изобретателя антибиотиков было практически проигнорировано – так же, как в свое время медицинская статья Полотебнова. Однако шотландец, в полном соответствии с темпераментом своего народа? оказался значительно более упрямым, чем русский доктор. На всех конференциях, выступлениях, съездах и собраниях медицинских светил, изобретатель антибиотиков Флеминг постоянно рассказывал про открытое им средство для уничтожения болезнетворных бактерий. Но перед ученым стояла еще одна очень важная задача – необходимо было каким-то образом абсорбировать чистый пенициллин из смеси, еще и сохранив при этом его целостность.

Чтобы выделить пенициллин, потребовался не один год. Флеминг с помощниками предпринял множество экспериментов. Но пенициллин в чужой среде разрушался. В конце концов, стало понятно,xчто микробиология не может решить эту задачу без помощи химии.

Понадобилось 10 лет на то чтобы после первого заявления Флеминга о пенициллине, информация об удивительном лекарстве достигла американского континента. Открытие шотландского ученого заинтересовало двоих англичан, обосновавшихся в Америке. Это был профессор патологии одного из оксфордских институтов Говард Флери, и его коллега, биохимик Эрнст Чейн. Они находились в поиске темы для совместных исследований. В 1939 году они ее нашли. Их темой для научного труда стала задача выделения пенициллина.

Вторая мировая война стала широким полем апробации полученного антибиотика. В 1942 году пенициллин в первый, но далеко не в последний раз спас жизнь умирающему от менингита человеку. Этот факт, став достоянием широкой общественности, произвел на последнюю большое впечатление. Под этим же впечатлением оказались и врачи. Но организовать серийное производство пенициллина в Англии так и не удалось, поэтому оно было открыто в Америке в 1943 году. В этом же году поступил заказ от американского правительства на 120 млн. единиц лекарственного средства.

Флер, Чейн и Флеминг получили Нобелевскую премию за свое выдающееся открытие в 1945 году. Изобретатель антибиотиов Флеминг десятки раз был отмечен всевозможными научными званиями и наградами. На его счету рыцарское звание, 25 почетных степеней, 26 медалей, 18 премий, 13 наград и почетного членства в 89 академиях наук и научных обществах. Он навсегда остался в памяти человечества и на его могиле в наши дни можно увидеть благодарственную надпись от всех людей планеты — «Александр Флеминг – изобретатель пенициллина».

Антибиотики – международное изобретение

Ученые разных стран искали препарат для борьбы с вредоносными бактериями. Этот поиск велся с тех пор, когда люди могли разглядеть их в микроскоп и впервые узнали об их существовании. Особая необходимость в подобном лекарстве назрела в начале Второй мировой войны. Ученые СССР тоже работали над этой проблемой.
В 1942 году профессор Зинаида Ермольева смогла выделить пенициллин из плесени, добытой со стены московского бомбоубежища. В 1944 году, проведя серию из экспериментальных исследований, она испытала полученный препарат на тяжело раненых бойцах советской армии. Ее пенициллин стал мощным оружием для полевых врачей и целительным средством для многих солдат, получивших ранения в боях Великой Отечественной Войны. В том же году, после апробации пенициллина Ермольевой в Советском Союзе было налажено его массовое производство.
Антибиотики – это не только пенициллин, это большой спектр лекарственных средств. Над созданием антибиотика работал Гаузе, который получил грамицидин в 1942 году. А также Ваксман американец украинского происхождения, который в 1944-ом выделил стрептомицин.
Все упомянутые в этой статье ученые подарили миру новое, здоровое время, время антибиотиков. Теперь нам не угрожает смерть от многих, ранее неизлечимых заболеваний. Средство от них теперь привычно для нас, оно есть в каждой аптеке. Самое интересное в этой истории (кроме грязного стола Флеминга конечно) это то, что патент на пенициллин никому выдан не был. Ни один изобретатель антибиотиков не захотел наживаться на спасении человеческих жизней.

Смотрите фильм Пеницилиновая гонка о том как происходили эти исторические события:

Сейчас многие и не задумываются, что изобретатель антибиотиков является спасителем множества жизней. А ведь еще достаточно недавно большинство заболеваний и ран могли стать причиной очень длительного и часто безуспешного лечения. От простой пневмонии умирало 30% больных. Сейчас летальный исход возможен только в 1% случаев воспаления легких. И это стало возможно благодаря антибиотикам.

Когда же эти лекарства появились в аптеках и благодаря кому?

Первые шаги к изобретению

На данный момент широко известно, в каком веке изобрели антибиотики. Не возникает вопросов также относительно того, кто изобрел их. Однако, как и в случае с антибиотиками, мы знаем только имя человека, который максимально приблизился к открытию и сделал его. Обычно одной проблемой занимается большое количество ученых в разных странах.

Первым шагом к изобретению препарата стало открытие антибиоза – уничтожение одних микроорганизмов другими.

Врачи из Российской империи Манассеин и Полотебнов занимались изучением свойств плесени. Одним из их выводов их работы, стало утверждение о способности плесени бороться с различными бактериями. Они применяли препараты на основе плесени для лечения заболеваний кожи.

Затем русский ученый Мечников заметил способность бактерий, которые содержатся в кисломолочных продуктах, благотворно влиять на пищеварительный тракт.

Наиболее близок к открытию нового лекарства был французский врач по фамилии Дюшен. Он заметил, что арабы используют плесень для лечения ран на спинах лошадей. Взяв образцы плесени, врач проводил опыты по лечению морских свинок от кишечной инфекции и получил положительные результаты. Написанная им диссертация не получила отклика в научном сообществе того времени.

Так выглядит краткая история пути к изобретению антибиотиков. На самом деле многим древним народам было известно о способности плесени положительно влиять на лечение ран. Однако отсутствие необходимых методов и техники сделало невозможным появление чистого лекарственного средства на тот момент. Первый антибиотик смог появиться только в 20 веке.

Непосредственное открытие антибиотиков

Во многом изобретение антибиотиков было результатом случайности и стечения обстоятельств. Однако подобное может быть сказано и про многие другие открытия.

Александр Флеминг занимался изучением бактериальных инфекций. Особенно актуальной эта работа стала в период Первой Мировой войны. Развитие военной техники привело к появлению большего количества раненых. В ранах возникала инфекция, и это приводило к ампутациям и смертям. Именно Флеминг определил возбудителя заражений – стрептококк. Также он доказал, что традиционные для медицины антисептики не способны уничтожить бактериальную инфекцию полностью.

Однозначный ответ на вопрос, в каком году изобрели антибиотик, существует. Однако этому предшествовали 2 немаловажных открытия.

В 1922 году Флеминг открыл лизоцим – один из компонентов нашей слюны, который имеет способность уничтожать бактерии. Во время своих исследований ученый добавил свою слюну в чашку Петри, в которой были посеяны бактерии.

В 1928 году Флеминг посеял стафилококк в чашках Петри и оставил их на продолжительное время. По случайности в посевы попали частицы плесневого грибка. Когда через время ученый вернулся к работе с посеянными бактериями стафилококка, он обнаружил, что плесень разрослась и уничтожила бактерии. Такой эффект производила не сама плесень, а прозрачная жидкость, вырабатываемая в процессе ее жизнедеятельности. Это вещество ученый назвал в честь плесневых грибов (Penicillium) – пенициллин.

Далее ученый продолжил исследования пенициллина. Он выяснил, что вещество эффективно воздействует на бактерии, которые сейчас называются грамположительными. Однако, также он способен уничтожать возбудитель гонореи, хотя тот и относится к грамотрицательным микроорганизмам.

Исследования продолжались много лет. Но ученый не обладал необходимыми для получения чистого вещества познаниями в химии. Только выделенное чистое вещество можно было бы применять в медицинских целях. Опыты продолжались до 1940 года. В этом году исследованием пенициллина занялись ученые Флори и Чейн. Они смогли выделить вещество и получить препарат, пригодный для начала клинических исследований. Первые успешные результаты лечения человека были получены в 1941 году. Этот же год и считается датой появления антибиотиков.

История открытия антибиотиков была достаточно длинной. И только в период Второй мировой войны появилась возможность его массового производства. Флеминг был британским ученым, но производить лекарство на территории Великобритании в то время было невозможно – велись боевые действия. Поэтому первые образцы препарата были выпущены на территории Соединенных Штатов Америки. Часть лекарства использовалась для внутренних нужд страны, а другая часть отправлялась в Европу, в эпицентр боевых действий для спасения раненых солдат.

После окончания войны, в 1945 году, Флеминг, а также продолжатели его дела Говард Флори и Эрнст Чейн получили Нобелевскую премию за заслуги в области медицины и физиологии.

Как и в случае многих других открытий, ответить на вопрос «кто придумал антибиотик» сложно. Это стало результатом совместной работы многих ученых. Каждый из них внес необходимый вклад в процесс изобретения лекарства, без которого трудно представить современную медицину.

Важность этого изобретения

Трудно поспорить, что открытие пенициллина и изобретение антибиотиков – одно из важнейших событий 20 века. Его массовое производство открыло новую веху в истории медицины. Не так много лет назад обычная пневмония грозила летальным исходом. После того, как Флеминг изобрел антибиотик, многие болезни перестали быть смертным приговором.

Тесно связаны антибиотики и история Второй мировой войны. Благодаря этим препаратам удалось предотвратить множество смертей солдат. После ранений у многих из них развивались тяжелые инфекционные болезни, которые могли приводить к летальному исходу или ампутации конечностей. Новые препараты смогли существенно ускорить их лечение и минимизировать человеческие потери.

После произошедшей революции в медицине, некоторые ожидали, что бактерии могут быть уничтожены полностью и навсегда. Однако сам изобретатель современных антибиотиков знал об особенности бактерий – феноменальной способности приспосабливаться к изменяющимся условиям. На данный момент медицина имеет механизмы борьбы с микроорганизмами, но и у них есть свои способы защиты от препаратов. Поэтому полностью уничтожить их нельзя (по крайней мере сейчас), более того, они постоянно видоизменяются и появляются новые виды бактерий.

Проблема резистентности

Бактерии – первые живые организмы на планете, и на протяжении тысячелетий они выработали механизмы, благодаря которым выживают. После того, как пенициллин был открыт, стало известно о способности бактерий адаптироваться к нему, мутировать. В таком случае антибиотик становится бесполезен.

Бактерии размножаются достаточно быстро, и передают всю генетическую информацию следующей колонии. Таким образом, следующее поколение бактерии будет иметь механизм «самозащиты» от лекарства. К примеру, антибиотик метициллин был изобретен в 1960 году. Первые случаи резистентности к нему были зарегистрированы в 1962 году. На тот момент лечению не поддавалось 2% из всех случаев заболеваний, при которых назначают метициллин. К 1995 году он стал неэффективен в 22% клинических случаев, а через 20 лет – бактерии оказались резистентны в 63% случаев. Первый антибиотик был получен в 1941 году, а в 1948 – появились устойчивые бактерии. Обычно устойчивость к лекарству впервые проявляется через несколько лет после выпуска препарата на рынок. Именно поэтому регулярно появляются новые препараты.

Помимо природного механизма «самозащиты», бактерии приобретают резистентность к препаратам благодаря неверному использованию антибиотиков самими людьми. Причины, по которым эти лекарства становятся менее эффективны:

1. Самоназначение антибиотиков. Многие не знают истинного назначения этих препаратов, и принимают их или небольшом недомогании. Также бывает, что врач однажды выписал один вид препарата, и теперь при болезни пациент принимает тот же самый препарат.
2. Несоблюдение курса лечения. Часто пациент отменяет препарат, когда начинает чувствовать себя лучше. Но для полного уничтожения бактерий нужно принимать таблетки в течение того времени, которое указано в инструкции.
3. Содержание антибиотиков в продуктах питания. Открытие антибиотиков позволило вылечить многие болезни. Сейчас эти препараты широко используются фермерами для лечения скота, и уничтожения вредителей, которые уничтожают урожай. Таким образом, в мясо и растительные культуры попадает антибиотик.

Плюсы и минусы

Можно однозначно сказать – изобретение современных антибиотиков было необходимо, и позволило спасти жизни многих людей. Однако, как и любого изобретения, у этих лекарств есть положительные и отрицательные стороны.

Положительный аспект создания антибиотических средств:

• болезни, которые ранее считались смертельными, оканчиваются летальным исходом во много раз реже;
• когда изобрели эти препараты, продолжительность жизни людей увеличилась (в некоторых странах и регионах в 2-3 раза);
• новорожденные и младенцы умирают в шесть раз реже;
• смертность женщин после родов сократилась в 8 раз;
• сократилось количество эпидемий, и количество пострадавших от них.

После того, как 1-й препарат антибиотик был открыт, стало известно и негативной стороне этого открытия. На время создания лекарства на основе пенициллина, существовали бактерии, которые к нему устойчивы. Поэтому ученым пришлось создавать несколько других видов медикаментов. Однако постепенно микроорганизмы выработали устойчивость к «агрессору». Из-за этого появилась необходимость создавать новые и новые препараты, которые будут способны уничтожать мутировавших возбудителей болезней. Таким образом, ежегодно появляются новые виды антибиотиков, и новые виды бактерий, которые к ним устойчивы. Некоторые исследователи говорят, что на данный момент примерно одна десятая возбудителей инфекционных болезней имеет устойчивость к антибактериальным препаратам.

История открытия антибиотиков

Открытие антибиотиков, без преувеличения, можно назвать одним из величайших достижений медицины прошлого века. Первооткрывателем антибиотиков является английский ученый Флеминг, который в 1929 году описал бактерицидное действие колоний грибка Пенициллина на колонии бактерий, разраставшихся по соседству с грибком. Как и многие другие великие открытия в медицине, открытие антибиотиков было сделано случайно. Оказывается, ученый Флеминг не очень любил чистоту, и потому нередко пробирки на полках в его лаборатории зарастали плесенью. Однажды после недолгого отсутствия Флеминг заметил, что разросшаяся колония плесневого грибка пенициллина полностью подавила рост соседней колонии бактерий (обе колонии росли в одной пробирке). Здесь нужно отдать должное гениальности великого ученого сумевшего заметить этот замечательный факт, который послужил основой предположения того, что грибы победили бактерий при помощи специального вещества безвредного для них самих и смертоносного для бактерий. Это вещество и есть природный антибиотик - химическое оружие микромира. Действительно, выработка антибиотиков является одним из наиболее совершенных методов соперничества между микроорганизмами в природе. В чистом виде вещество, о существовании, которого догадался Флеминг, было получено во время второй мировой войны. Это вещество получило название пенициллин (от названия вида грибка, из колоний которого был получен этот антибиотик). Во время войны это чудесное лекарство спасло тысячи больных обреченных на смерть от гнойных осложнений. Но это было лишь начало эры антибиотиков. После войны исследования в этой области продолжились, и последователи Флеминга открыли множество веществ со свойствами пенициллина. Оказалось, что кроме грибков вещества и подобными свойствами вырабатываются и некоторыми бактериями, растениями, животными. Параллельные исследования в области микробиологии, биохимии и фармакологии, наконец, привели к изобретению целого ряда антибиотиков пригодных для лечения самых разнообразных инфекций вызванных бактериями. При этом оказалось, что некоторые антибиотики могут быть использованы для лечения грибковых инфекций или для разрушения злокачественных опухолей. Термин «антибиотик» происходит от греческих слов anti, что означает против и bios - жизнь, и буквально переводится, как «лекарство против жизни». Несмотря на это антибиотики спасают, и будут спасать миллионы жизней людей.

Основные группы известных на сегодняшний день антибиотиков

Бета-лактамные антибиотики.Группа бета-лактамных антибиотиков включает две большие подгруппы известнейших антибиотиков: пенициллины и цефалоспорины, имеющих схожую химическую структуру.Группа пенициллинов. Пенициллины получаются из колоний плесневого грибка Penicillium, откуда и происходит название этой группы антибиотиков. Основное действие пенициллинов, связано с их способностью угнетать образование клеточной стенки бактерий и тем самым подавлять их рост и размножение. В период активного размножения многие виды бактерий очень чувствительны по отношению к пенициллину и потому действие пенициллинов бактерицидное.

Важным и полезным свойством пенициллинов является их способность проникать внутрь клеток нашего организма. Это свойство пенициллинов позволяет лечить инфекционные болезни, возбудитель которых «прячется» внутри клеток нашего организма (например, гонорея). Антибиотики из группы пенициллина обладают повышенной избирательностью и потому практически не влияют на организм человека, принимающего лечение. К недостаткам пенициллинов можно отнести их быстрое выведение из организма и развитие резистентности бактерий по отношению к этому классу антибиотиков. Биосинтетические пенициллины получают напрямую из колоний плесневых грибков. Наиболее известными биосинтетическими пенициллинами являются бензилпенициллин и феноксиметилпенициллин. Эти антибиотики используют для лечения ангины, скарлатины, пневмонии, раневых инфекций, гонореи, сифилиса.

Полусинтетические пенициллины получаются на основе биосинтетических пенициллинов путей присоединения различных химических групп. На данный момент существует большое количество полусинтетический пенициллинов: амоксициллин, ампициллин, карбенициллин, азлоциллин. Важным преимуществом некоторых антибиотиков из группы полусинтетических пенициллинов является их активность по отношению к пенициллинустойстойчивым бактериям (бактерии, разрушающие биосинтетические пенициллины). Благодаря этому полусинтетические пенициллины обладают более широким спектром действия и потому могут использоваться в лечении самых разнообразных бактериальных инфекций. Основные побочные реакции, связанные с применением пенициллинов носят аллергический характер и иногда являются причиной отказа от использования этих препаратов.

Группа цефалоспоринов. Цефалоспорины также относятся к группе бета-лактамных антибиотиков и обладают структурой, схожей со структурой пенициллинов. По этой причине некоторые побочные эффекты их двух групп антибиотиков совпадают.

Цефалоспорины обладают высокой активностью по отношению к широкому спектру различных микробов и потому используются в лечении многих инфекционных болезней. Важным преимуществом антибиотиков из группы цефалоспоринов является их активность по отношению к микробам устойчивым к действию пенициллинов (пенициллиноустойчивые бактерий). Существует несколько поколений цефалоспоринов.

«...и все-таки девочке становится легче. Температура падает. Уменьшается резкая бледность. Давно миновали три дня, которые я требовала у знаменитого терапевта, а Катя живет...

И будет жить?..

Пока я могу сказать только одно: вот уже скоро сорок лет, как я наблюдаю эту тяжелую болезнь, и впервые не узнал ее. Вы совершили чудо. Но одна ласточка не делает весны. Будущее покажет...»

Эти несколько строк из романа Вениамина Каверина «Открытая книга» рассказывают об одном из первых применений принципиально нового лекарства антибиотика. От описанного в романе времени нас отделяет совсем немного каких-нибудь 70 лет. Но в эпоху «до антибиотиков» врачи были практически бессильны против грибковых и бактериальных инфекций . И потому слово «антибиотик» звучало как «спасение».

Термин «антибиотик» (греч. anti «против» и bios «жизнь») был предложен американским микробиологом Зельманом Ваксманом в 1942 г. Но способность одних веществ природного происхождения (грибков) подавлять рост других природных веществ (бактерий) была известна уже давно.

Плесень, выращенная в лабораторных условиях.

С целебными свойствами плесневого гриба были знакомы еще древние врачи так, например, индейцы майя лечили зеленой плесенью гнойные раны. Разумеется, это было только практическое знание, никак не подкрепленное научной базой.

В конце XIX в. замечательные русские врачи терапевт Вячеслав Авксентьевич Манассеин и дерматолог Алексей Герасимович Полотебнов описали в своих трудах убийственное действие плесневых грибков на болезнетворные микроорганизмы. Полотебнов использовал эмульсию с плесневым грибком для лечения язв у больных сифилисом, что описал в книге «Патологическое значение плесени» (1873 г.). К сожалению, идеи Манассеина и Полотебнова в то время не получили широкого практического применения.

Явление антибиоза подавления и уничтожения одних микроорганизмов другими изучал и микробиолог Луи Пастер. В 1887 г. он описал антибиоз между почвенными бактериями и бактериями возбудителями сибирской язвы. Разработки Пастера получили продолжение в трудах итальянского исследователя Бартоломео Гозио: он в 1896 г. из жидкости, содержащей культуру пенициллинового грибка, выделил кристаллическое соединение микофеноловую кислоту. Она считается одним из первых лекарств с антибактериальными свойствами. Другим стала пиоционаза, полученная немецкими врачами Рудольфом Эммерихом и Оскаром Ловом в 1899 г. Пиоционаза содержала в себе бактерию Bacillus pycyoneus, подавляющую другие бактерии возбудители холеры, тифа, дифтерита.

Однако первооткрывателем антибиотиков называют английского бактериолога Александра Флеминга. Сам же Флеминг, получивший за свое открытие в 1945 г. Нобелевскую премию, всегда отводил себе роль человека, который всего лишь «обратил на пенициллин внимание людей и дал ему имя».

История открытия Флеминга широко известна, отчасти она напоминает научный анекдот поскольку в ней нашлось место для великой случайности. В 1828 г. Флеминг проводил опыты со штаммами стафилококков. В чашках с питательной средой он выращивал колонии этих бактерий. Возможно, одна из чашек была плохо вымыта, возможно, споры плесневых грибов попали в нее каким-то другим путем, но факт остается фактом: 30 сентября 1928 г. Флеминг заметил, что в чашке со стафилококками выросла плесень. Реши ученый выкинуть испорченную культуру, открытие пенициллина состоялось бы несколько позже. Но Флемингу было не до уборки, и через какое-то время, вернувшись к той самой чашке, он заметил, что плесневые грибы уничтожили колонию стафилококков. Заинтересовавшись этим явлением, Флеминг занялся выделением из плесневых грибов активного вещества, так губительно действующего на бактериальные клетки. Полученное вскоре вещество он назвал пенициллином в честь «виновника» события грибка Penicillium notatum.

А. Флеминг в лаборатории. 1945 г.

13 сентября 1929 г. на заседании Медицинского исследовательского клуба при Лондонском университете Александр Флеминг сделал доклад о своем открытии. Он честно указал на недочеты пенициллина, главным из которых была его нестойкость его нельзя было хранить долгое время, он разрушался и терял свои свойства. Кроме того, препарат был «грязным», с многочисленными белковыми примесями, и существовал он только в слабой концентрации. Это осложняло возможное применение пенициллина в медицинской практике: чтобы достичь нужного эффекта, его приходилось бы вводить в больших объемах; это, а также наличие примесей делало препарат довольно опасным для больного.

Над тем, чтобы выделить пенициллин в пригодном для использования виде и тем самым получить эффективнейшее лекарство, стали работать британские биохимики и фармакологи Говард Флори и Эрнст Чейн. Флеминг, которому так и не удалось создать стабильную форму пенициллина, к тому времени охладел к своему открытию. Флори же и Чейн продолжали упорно работать; вспоминая то время, Флори писал: «...мы работали над пенициллином с утра до вечера. Засыпали с мыслью о пенициллине, и единственным нашим желанием было разгадать его тайну».

Начиналась Вторая мировая война, Лондон и окрестности бомбила немецкая авиация, но у ученых, трудившихся в лабораториях Оксфордского университета, был повод для радости: в мае 1940 г. умиравшие белые мыши, которых заразили стрептококками, были вылечены новым препаратом.

Однако для полного триумфа пенициллин нужно было проверить на человеке. Осенью 1940 г. такой случай представился: в одну из клиник Оксфорда привезли мужчину, который умирал от заражения, вызванного золотистым стафилококком. Все началось с маленькой ранки в углу рта: она нагноилась и не заживала, несмотря на лечение. Потом инфекция распространилась на кожные покровы лица, рук, а главное поразила легкое. Пациент погибал, спасти его не представлялось возможным никакими доступными средствами, и потому врачи отважились сделать ему инъекцию пенициллина. Препарат подействовал невероятным образом, больной быстро пошел на поправку, однако кристаллов пенициллина, который в то время получали только в лабораторных условиях, очень медленно и в небольших количествах, не хватило для полного излечения... Главной проблемой ученых стало то, что у Великобритании во время войны не было материальных ресурсов для налаживания производства пенициллина.

Зато такими ресурсами обладала другая держава Соединенные Штаты Америки, куда и поехал за коммерческой поддержкой Говард Флори. Но нельзя упрекать американцев в том, что они взяли готовую идею. В США в то время также велись исследования: ведущие микробиологи во главе с Зельманом Ваксманом стремились выделить чистую и стабильную форму спасительного лекарства. Ваксман начинал свои исследования с того же, что когда-то интересовало и Луи Пастера: с антагонизма почвенных бактерий и палочки туберкулеза. В 1943 г. усилия Ваксмана и его группы увенчались успехом: был выделен антибиотик стрептомицин, активный против возбудителей чумы и туберкулеза.

З. Ваксман в лаборатории. 1953 г.

Первое успешное испытание на человеке британский пенициллин прошел именно в США. Это случилось в марте 1942 г. Анна Миллер, пациентка госпиталя в Нью-Хейвене (Коннектикут), уже 11 дней лежала с высокой температурой. Женщина умирала от стрептококкового сепсиса. Но счастливый случай, вечный спутник открытий! в соседней палате лечился друг Говарда Флори. Узнав об умирающей пациентке, он предложил врачам использовать последний шанс: неведомый пенициллин. Уже на следующий после введения препарата день температура у Анны снизилась. И в мае 1942 г. она вышла из больницы полностью здоровой. А в 1990 г. Анне Миллер исполнилось 82 года, и в ее честь, а также в честь первого пенициллинового чуда устроили торжества в Смитсонианском музее естественных наук в Вашингтоне.

Советские ученые в то время находились в вынужденной интеллектуальной изоляции в 1930-1940-х годах изучение иностранных журналов, а уж тем более активное общение с коллегами из-за рубежа было опасным и, следовательно, почти невозможным. Поэтому советская микробиология и фармакология развивались самостоятельно, но при этом чрезвычайно успешно. Честь открытия советского пенициллина крустозина (по названию грибка Penicillium crustosum) принадлежит микробиологу Зинаиде Васильевне Ермольевой. Она же стояла у истоков организации промышленного производства крустозина, и это было сделано в самое необходимое для того время: в разгар Великой Отечественной войны. Тысячи раненых были спасены от послеоперационных осложнений и раневых инфекций благодаря пенициллину-крустозину. Интересно, что, когда в 1944 г. в Москву с группой ученых приехал Говард Флори и предложил провести сравнительные испытания пенициллина и советского крустозина, крустозин оказался эффективнее!

Пенициллин, выпущенный фирмой Glaxo. 1950 г.

Плесневый грибок под микроскопом.

За пенициллином, стрептомицином и крустозином последовали другие антибиотики. Но «антибиотиковая эйфория» довольно быстро сменилась осторожностью. Выяснилось, что возбудители инфекций «обучаемы» многие штаммы выработали устойчивость к антибиотикам. И вот уже много лет микробиологи соревнуются с бактериями кто приспособится быстрее: появляются новые антибиотики, но появляются и устойчивые к ним штаммы микроорганизмов. Существуют и бактерии, устойчивые не к одному, а сразу к нескольким видам антибиотиков.

Однако будущее показало «первые ласточки», такие как пенициллин, крустозин, стрептомицин, были предвестниками подлинной революции в медицине. Победа над бактериями освободила человечество от множества угроз. Увы, человеческая память коротка, и благоговение перед чудом проходит слишком быстро, но это ни в коей мере не умаляет величия открытий, и в частности открытия антибиотиков.

Читаем инструкции

По мнению врачей, распространенное мнение о бесполезности или даже вредности антибиотиков вызвано тем, что практически в половине случаев эти лекарства принимаются без рекомендации врача и не по показаниям. Например, ими пытаются лечить вирусные инфекции, тот же грипп, хотя антибиотики неактивны против вирусов.

Лаборатория НИИ по изысканию новых антибиотиков им. Г. Ф. Гаузе.