Bagaimana Fleming menemui penisilin secara tidak sengaja. Dan mengapa antibiotik baru hanya akan menjimatkan anda untuk sementara waktu

Isi kandungan:

Bagaimana Fleming menemui penisilin secara tidak sengaja. Dan mengapa antibiotik baru hanya akan menjimatkan anda untuk sementara waktu
Bagaimana Fleming menemui penisilin secara tidak sengaja. Dan mengapa antibiotik baru hanya akan menjimatkan anda untuk sementara waktu
Anonim

Kehidupan sebelum penemuan antibiotik sukar dan menakutkan untuk dibayangkan. Tuberkulosis dan banyak jangkitan lain sering menjadi hukuman mati. Nasib menanggung mereka lebih kerap daripada sekarang: lebih banyak pesakit - semakin tinggi peluang untuk dijangkiti. Sebarang operasi pembedahan dibandingkan dengan rolet Rusia. Pada tahun 1920-an. Pakar psikiatri Amerika, Henry Cotton, yang menganggap pesakit sakit mental dengan penyingkiran organ, berpendapat bahawa tekniknya agak selamat: hanya 33% pesakitnya yang meninggal. Ternyata kemudian, Cotton berbohong, dan kadar kematian mencecah 45%. Hospital adalah tempat pembiakan jangkitan (bagaimanapun, sekarang hanya sedikit yang berubah, dan alasannya adalah tepat pada antibiotik). Bahkan calar biasa boleh menyebabkan kubur, menyebabkan gangren atau keracunan darah. Antiseptik yang ada hanya sesuai untuk kegunaan luaran dan sering membahayakan berbanding kebaikan.

Tingkap terbuka dan tembikai busuk mengubah segalanya

Penemuan antibiotik, lebih tepatnya, penisilin, dikaitkan dengan Scotsman Alexander Fleming, tetapi beberapa tempahan mesti dibuat. Bahkan orang Mesir kuno menggunakan roti berjamur yang direndam di dalam air untuk luka. Hampir empat tahun sebelum kemalangan di makmal Fleming, sifat antibakteria cetakan dijelaskan oleh rakannya, André Grazia. Hanya Grazia yang berpendapat bahawa jamur tidak membunuh kuman secara langsung, tetapi hanya merangsang sistem kekebalan tubuh, dan menyuntikkannya bersama dengan bakteria mati. Jenis cetakan apa yang ditanam oleh saintis itu dan bahan apa yang dirembeskannya tidak diketahui: Gracia jatuh sakit parah, dan ketika kembali bekerja, dia diduga tidak dapat menemui rekod dan sampel lama.

Image
Image

Cetakan dalam piring dengan koloni bakteria. Lingkaran telus di sekitar kulat - kawasan di mana bakteria telah mati

Cetakan inilah yang membunuh staphylococci di makmal Fleming. Ia berlaku secara tidak sengaja: spora jamur ditiup angin dari tingkap terbuka. Seperti Grazia, saintis tidak dapat menentukan dengan tepat jenis cetakan penyembuhan. Dia bahkan tidak dapat mengasingkan zat yang disebutnya penisilin - dalam eksperimen orang Scotsman menggunakan "kaldu" yang disaring di mana kulat tumbuh. Tetapi Fleming menerangkan secara terperinci bagaimana filtrat ini mempengaruhi pelbagai bakteria, berbanding jamur dengan spesies lain, dan yang paling penting, dia menyimpan sampel dan menghantarnya atas permintaan rakan sekerja pertama.

Satu sampel tersebut disimpan di Universiti Oxford selama hampir sepuluh tahun. Pada tahun 1939, pendatang Jerman Ernst Cheyne mengasingkan penisilin tulen dari itu, dan bosnya Howard Flory menguji ubat tersebut pada haiwan. Pada tahun 1945, mereka dan Fleming dianugerahkan Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Perubatan. Norman Heatley, yang memimpin pasukan untuk membiakkan kulat dan juga mencipta kaedah untuk membersihkan antibiotik, dibiarkan tanpa hadiah, walaupun pahala tidak kurang hebatnya. Cukuplah untuk mengatakan bahawa pesakit pertama, seorang pegawai polis berusia 43 tahun dengan luka di muka, harus menyaring air kencingnya untuk mengeluarkan penisilin yang berharga dari itu. Dia cepat-cepat merasa lebih baik, tetapi masih tidak ada ubat yang cukup, dan sebulan kemudian dia meninggal.

Ketika saintis Oxford membuktikan keberkesanan penisilin, berlaku Perang Dunia II. Ejen antibakteria yang dipercayai diperlukan lebih daripada sebelumnya: tentera mati lebih kerap daripada jangkitan yang dibawa ke luka daripada luka itu sendiri. Tetapi syarikat farmaseutikal Britain sudah dibanjiri perintah pertahanan, jadi pada tahun 1941 Flory dan Heatley pergi ke Amerika Syarikat. Membawa cetakan dalam botol terlalu berisiko: seseorang boleh mencurinya dan memberikannya kepada orang Jerman. Heatley menemui jalan keluar: dia menawarkan untuk merendam mantel dengan spora jamur.

Image
Image

Pemurnian penisilin di makmal di England, 1943

Orang Amerika dapat menentukan dengan tepat jenis cetakan yang bermula di Fleming dan pergi ke Oxfords. Tetapi untuk pengeluaran besar-besaran mereka tidak menggunakannya, tetapi yang berkaitan, yang mengeluarkan enam kali lebih banyak penisilin. Dia ditemui di cantaloupe yang dibawa oleh pembantu dari pasar. Kulat diberi makan dari sisa jagung yang kaya dengan gula. Mereka mula menanam acuan di tangki besar dengan pengaduk elektrik, di mana udara dilalui. Sekiranya pada akhir tahun 1942 penisilin Amerika cukup untuk kurang dari 100 pesakit, maka pada tahun 1943 sudah 21 miliar dos dilepaskan, dan pada tahun 1945 - 6, 8 trilion dos. Era baru telah bermula.

Revolusi perubatan akan sia-sia

Penisilin dan antibiotik lain, yang muncul pada dekad pertama perang, menjadikan ubat terbalik: kebanyakan bakteria patogen dikalahkan. Tetapi berlaku sesuatu yang telah diramalkan oleh Fleming. Antibiotik adalah senjata semula jadi kuno dalam perjuangan spesies yang tidak berkesudahan untuk terus hidup. Bakteria tidak mudah menyerah. Mereka membiak dengan cepat: sebagai contoh, patogen kolera membahagi kira-kira sekali dalam satu jam. Hanya dalam sehari, Vibrio cholerae mempunyai generasi keturunan sebanyak orang yang dilahirkan sejak zaman Ivan III. Ini bermaksud bakteria berkembang dengan cepat.

Penggunaan antibiotik yang meluas - menghitung berjuta-juta tan sepanjang masa - hanya mempercepat evolusi: bakteria tahan menghasilkan keturunan, dan bakteria yang terkena ubat hilang. Laporan tahun 2016 kepada kerajaan UK mendapati bahawa mikrob tahan antibiotik membunuh 700,000 orang setiap tahun. Sekiranya tidak ada yang dilakukan, menjelang 2050, 10 juta orang akan mati setiap tahun, dan jumlah kerosakan ekonomi akan mencapai $ 100 trilion yang tidak dapat dibayangkan.

Antibiotik baru sebahagiannya dapat menyelesaikan masalah tersebut, tetapi ia jarang muncul. Adalah tidak menguntungkan bagi syarikat farmaseutikal untuk membawanya ke pasaran. Tidak seperti antidepresan, ubat ini sangat jarang diambil, dan ubat-ubatan yang sangat murah dari generasi terdahulu yang boleh dihasilkan tanpa lesen di negara-negara membangun bersaing dengan ubat-ubatan baru. Laporan yang sama kepada pemerintah Britain menganggarkan bahawa secara purata antibiotik hanya akan memperoleh keuntungan pada tahun ke-23, tetapi tidak lama kemudian, paten mereka akan habis dan sesiapa sahaja dapat memperolehnya.

Image
Image

Sekurang-kurangnya separuh daripada antibiotik digunakan dalam pertanian

Tetapi walaupun antibiotik baru yang berkesan muncul di pasaran, tidak ada keraguan bahawa lambat laun bakteria akan menyesuaikan diri dengan mereka juga. Seberapa cepat ini berlaku bergantung pada bagaimana ubat itu digunakan. Terdapat dua masalah di sini. Pertama, sekurang-kurangnya separuh antibiotik digunakan dalam pertanian: di ladang ternakan besar, di mana ternakan, burung dan ikan hidup hampir di kepala satu sama lain - dan di mana jangkitan merebak dengan cepat. Kedua, di banyak negara, antibiotik dijual tanpa resep, jadi ubat tersebut tidak dapat dikawal. Tetapi hakikatnya adalah bahawa penduduk negara-negara ini kadang-kadang tidak mempunyai siapa-siapa untuk berpaling, atau tidak. Membiarkan mereka tanpa antibiotik ditakdirkan mati.

Menyerah protein hewani yang murah dan memberikan rawatan perubatan kepada semua orang yang memerlukan jauh lebih sukar daripada mencari acuan penyembuhan baru dan membawa ubat berdasarkannya ke pasaran. Tetapi sehingga kedua masalah ini dapat diselesaikan, pencarian antibiotik baru hanya akan melambatkan masa apabila luka pada jari menjadi risiko yang membawa maut.

Disyorkan: