Главное оружие человечества 75 лет назад врачи впервые применили антибиотик

12 февраля – годовщина первого применения антибиотика для лечения людей. Отмечая важную дату, научно-популярный портал ТАСС «Чердак» рассказывает, почему первый подопытный погиб, где ученые берут новые антибиотики и почему в ближайшем будущем люди рискуют остаться без этой защиты от инфекций.

Первая попытка

Ровно 75 лет назад, 12 февраля 1941 года, врачи впервые ввели человеку очищенный пенициллин. До этого он ни разу не использовался для лечения людей, и, несмотря на предварительные данные об эффективности антибиотика, медики не были уверены в успехе.

Чтобы концентрация действующего вещества в крови была постоянной, больному с заражением крови, вызванным золотистым стафилококком, сделали несколько инъекций. Уже через сутки пациенту стало заметно легче – но, к сожалению, первый человек, испытавший на себе действие антибиотиков, так и не поправился: небольшого запаса пенициллина, которым медики располагали на тот момент, не хватило. Через несколько дней пациент скончался.

Заразен и очень опасен

Несмотря на трагический исход, научное сообщество признало успех нового препарата, а в газете Times вышла статья о медицинском потенциале пенициллина. Еще через три месяца ученые накопили достаточно лекарства и повторили эксперимент – на этот раз со счастливым финалом: инъекции пенициллина спасли пятнадцатилетнего мальчика с заражением крови.

Спасительная неаккуратность

Открытие пенициллина у большинства ассоциируется с именем британского микробиолога Александра Флеминга, который первым заметил, что плесневые грибы вида Penicillium notatum растворяют соседствующие с ними колонии бактерий на чашках Петри. По легенде, Флеминг попросту забыл помыть чашки, уезжая в отпуск, а вернувшись, обнаружил на колониях «проплешины» – эту историю все помнят еще со школы. Был ли на самом деле Флеминг неряхой – неизвестно, однако сам ученый называл открытие пенициллина «счастливым случаем». По признанию исследователя, он не рассчитывал, что открытый им антибиотик произведет революцию в медицине. «Но я полагаю, что именно это я и сделал», – говорил микробиолог.

Еще до пенициллина Флемингу посчастливилось открыть другое вещество, которое не является антибиотиком в современном понимании, но тоже обладает антимикробными свойствами. Произошло это тоже благодаря спокойному отношению Флеминга к гигиене: в 1922 году (за семь лет до того, как миру был представлен пенициллин) ученый пришел на работу простуженным. Работая с бактериальными культурами на чашках Петри, он низко склонился над одной из них, и капля из его носа случайно попала на чашку. Из любопытства Флеминг решил пронаблюдать за ростом бактерий на «испорченной» чашке и, взглянув на нее через несколько дней, заметил, что многие колонии растворились – частично или полностью. Так ученый открыл лизоцим – фермент, представляющий «передний фронт» защиты нашего организма от нежелательных гостей. Позже это же вещество обнаружили в плазме крови, слизистых носа, глаза, слюне, печени и других внутренних органах.

Пермские ученые создали препарат для борьбы с микроорганизмами, устойчивыми к антибиотикам

Нобелевскую премию за открытие пенициллина в 1945 году вместе с Флемингом получили еще два человека: фармаколог Хоуард Уолтер Флори и биохимик Эрнст Борис Чейн. В середине 1939 года они заинтересовались открытием Флеминга, который к тому времени прекратил работу над пенициллином, так как он не был химиком и не мог выделить чистое вещество.

Флори и Чейн потратили два года и в итоге смогли выделить и очистить многообещающее вещество. Полученный ими желтоватый порошок обладал огромным потенциалом: даже разведенный в тридцать миллионов раз он продолжал убивать стрептококки. Испытания антибиотика на мышах показали почти стопроцентную эффективность: пенициллин спас от смерти 24 из 25 животных, которым ввели смертельную дозу стрептококка. И именно тот самый порошок, который получили Флори и Чейн, прошел первое испытание на человеке 12 февраля 1941 года.

Новая война

Об опасности, которую представляют антибиотики, спасшие так много жизней, человечество предупредил еще сам Флеминг. В своей Нобелевской лекции он остроумно отметил потенциальную проблему не передозировки, а «недодозировки» при использовании пенициллина. Микроорганизмы довольно быстро приобретают устойчивость к антибиотикам, и слишком частое их применение в неправильных дозировках приводит к «выведению породы» резистентных штаммов.

Более того, некоторые «суперпатогены» становятся нечувствительными к воздействию целого ряда антибиотиков. Чтобы справиться с такими штаммами, нужно использовать сложные схемы приема лекарств, но даже это не всегда помогает. Такие устойчивые ко всему штаммы развиваются прежде всего в больницах, и заражение внутрибольничной инфекцией для пациента порой куда опаснее, чем изначальный диагноз.

Датские ученые: одна из причин развития диабета - злоупотребление антибиотиками

Сегодня проблема распространения антибиотикорезистентности – одна из самых серьезных в медицине, и возникает она по нескольким причинам. Первая – легкая доступность антибиотиков в аптеках (по крайней мере в некоторых странах) и существующее в обществе представление о них как о панацее. При любом чихе люди бегут в аптеку и принимают случайно выбранные антибиотики в небольших дозах, отлично «закаляя» этим своих микробов. От бездумного приема антибиотиков страдают ни в чем не повинные, более того, крайне полезные микроорганизмы, живущие в кишечнике.

Вторая причина глобальной устойчивости микроорганизмов к антибиотикам связана с тем, что эти препараты очень активно используют в сельском хозяйстве. Например, в США, по некоторым оценкам, до 80% всего объема используемых антибиотиков получает скот и птицы. Такая практика способствует увеличению массы животных – со «сбитым» балансом кишечной микрофлоры они быстрее набирают вес. Но при этом огромные количества антибиотиков попадают в окружающую среду, становясь отличными «тренажерами» для вырабатывающих устойчивость бактерий.

Последняя надежда

Как и столетие назад, сегодня ученые вновь озадачены поиском новых противомикробных средств. Существующие препараты утрачивают свою силу, так как бактерии «привыкают» к ним, а новых типов антибиотиков не открывали в течение последних тридцати лет. Преодолением проблемы устойчивости бактерий к лекарствам занимаются целые институты, к примеру российский ФБГНУ НИИНА.

Большинство известных на сегодняшний день антибиотиков выделены из бактерий и грибов, обитающих в почве. Дело в том, что в почве очень много всевозможных микроорганизмов, они постоянно сражаются за ресурсы, и биологически активные молекулы, выделяемые одним микробом, оказываются смертельными для других. В поисках новых антибиотиков ученые проводят скрининг всех видов, которые им удается добыть из почвы и более экзотических мест: очень соленых или очень горячих источников и других экстремальных экологических ниш.

Пойдя навстречу капризным микроорганизмам, американский ученый российского происхождения Вячеслав Эпштейн даже разработал чип для выращивания бактерий прямо на дне океана. Это позволило исследователям работать с теми микробами, которые категорически «отказываются» расти в лаборатории. Благодаря такому подходу, Эпштейн и коллеги смогли выделить антибиотик теиксобактин, который может справиться со многими опасными патогенами.

Открытие, изменившее мир навсегда. Кто и как создал первый антибиотик, спасший миллионы жизней

В XX веке было сделано немало важнейших научных открытий, изменивших ход истории. Но одно из них стоит особняком и по степени влияния на медицину вряд ли сопоставимо с чем-либо еще. Речь про разработку первого в мире антибиотика — пенициллина. Причем его открытие произошло едва ли не случайно, но при этом спасло миллионы жизней. Рассказываем в подробностях, как это было.

Кто и почему считается «отцом» всех антибиотиков

До открытия веществ, подавляющих рост болезнетворных бактерий в организме человека, то есть антибиотиков, жизнь была ощутимо сложнее, чем сегодня. Даже обыкновенная царапина могла привести к смерти, если в кровь попадала инфекция. Шансы на выживание и восстановление тела после хирургического вмешательства если не стремились к нулю, то составляли примерно 50/50. А про туберкулез, воспаление легких, дизентерию и другие подобные заболевания упоминать и вовсе не приходится — в начале прошлого века многие из них считались практически неизлечимыми.

Но все изменилось, когда британец (вернее, шотландец) Александр Флеминг едва ли не случайно (если верить расхожей версии) приблизился к открытию пенициллина. Именно его считают «отцом» всех современных антибиотиков, а журнал Time и вовсе включил Флеминга в список из ста самых важных людей XX века.

Но тут важно понимать: Флеминг был первым (или во всяком случае одним из первых), кто сумел облечь свое исследование в научную структурированную форму, при этом сама идея использования плесени в борьбе с рядом заболеваний микробиологу не принадлежит. Если зайти совсем далеко вглубь веков, то еще жители древнего Египта прикладывали размоченный в воде заплесневелый хлеб к ранениям. В конце XIX столетия формулу схожего с пенициллином антибиотика якобы вывел итальянский врач Бартоломео Гозио. Тогда же его французский коллега Эрнест Дюшен представил аналогичное исследование, но научное сообщество его не приняло. Есть еще несколько похожих примеров.

Александр Флеминг родился 6 августа 1881 года в семье простого фермера. По примеру одного из старших братьев молодой человек решился изучать медицину и, будучи еще студентом, попал в прикрепленную к госпиталю Святой Марии в Лондоне исследовательскую лабораторию. Впоследствии микробиолог проработал в ней до самой своей смерти в 1955 году, до этого отслужив капитаном в Королевской медицинской армии Британии во время Первой мировой войны.

Случайное открытие, ставшее возможным благодаря сквозняку и открытому окну

Легенда гласит: открытие произошло едва ли не по случайности. В 1928 году Флеминг занимался изучением стафилококков в лаборатории, когда заметил плесневые грибы Penicillium notatum в чашах для выращивания бактерий — их занесло сквозняком через открытое окно. Ученый занялся более подробным изучением этих объектов и обнаружил, что вокруг каждого из пятен плесени образовалась небольшая область, где бактерии стафилококка полностью уничтожились.

Плесень в чашке с колонией бактерий. Круги вокруг грибка — области, где бактерии уничтожились. Фото: Don Stalons, Wikimedia

Читайте также:  Ботулотоксин миорелаксант

Впрочем, со стопроцентной точностью определить причину подобного эффекта у Флеминга в тот момент не вышло. Как и некоторые его предшественники, ученый сперва предположил: плесень стимулирует иммунную систему организма, а не сам уничтожает бактерии. Затем стало понятно, что на микробы влияет именно плесень. Но с выделением отфильтрованного вещества, впоследствии названного Флемингом пенициллином, были проблемы. Поначалу использовать полученный специалистом образец на людях было слишком рискованно из-за большого количества потенциально опасных примесей.

Но зато, как упоминалось выше, ученый все подробно описал и структурировал, то есть расписал, как фильтрат действует на различные бактерии, занялся сравнением «своей» плесени с другими ее разновидностями и, что важнее, сумел сохранить образцы. В 1929 году Флеминг публично рассказал в Лондонском медицинском научно-исследовательском клубе о разработанном им потенциально перспективном антибактериальном средстве, но экспертное сообщество восприняло новость, мягко говоря, прохладно. На призывы Флеминга заняться его дальнейшей разработкой никто не откликнулся — о пенициллине забыли на 10 лет.

Нобелевская премия, мировое признание и тысячи спасенных жизней

Вновь вспомнили о нем лишь в 1939-м. Немецкий эмигрант Эрнст Чейн спустя бесчисленное множество неудачных попыток все-таки выделил чистое вещество, способное применяться для лечения, из сохраненного в Оксфордском университете образца Флеминга. Его начальник Говард Флори занялся испытанием препарата на животных. В 1942 году, во время Второй мировой войны, «чистый» пенициллин опробовали на умирающем от менингита больном, в 1943-м началось массовое производство — в основном в США. И понятно почему: на территориях, физически не затронутых военными действиями, наладить выпуск было куда проще.

Существует интересная, но неподтвержденная теория. Везти плесень из Великобритании в США в пузырьке было слишком опасно: вещество могли перехватить и передать немецким ученым. Поэтому грибковыми спорами решили пропитать подкладки пальто ученых, которые как раз переправлялись через Атлантический океан.

Так или иначе, но процесс пошел. Терапевтические свойства пенициллина быстро оценили, особенно на фронте. Счет пошел буквально на десятки, если не сотни тысяч спасенных жизней. В 1945-м Флеминг, Флори и Чейн удостоились Нобелевской премии в области физиологии и медицины. Большинство современных антибиотиков были созданы именно после исследования лечебных свойств пенициллина. В сентябре 1945 года, накануне приезда во французскую столицу Александра Флеминга парижские газеты писали: «Для разгрома фашизма и освобождения Франции он сделал больше целых дивизий».

Как появился первый советский антибиотик, или «Мадам пенициллин»

Массовое производство пенициллина в США стартовало в 1943 году, но до СССР доходили лишь единичные дозы препарата. Процесс его получения и вовсе оставался неизвестным. В общем, было необходимо в срочном порядке освоить технологию и наладить выпуск собственного аналога. Этим занималась микробиолог Зинаида Ермольева — позже ее даже стали называть «Мадам пенициллин».

Впрочем, путь Ермольевой к подобному «званию», как и в случае Флеминга, вряд ли можно назвать заурядным. Работа над созданием отечественного пенициллина стартовала в 1942 году, первые образцы были получены в 1943-м. Тогда же запустили производство антибиотика под названием крустозин.

«Известия» пишут, что в 1944 году в СССР прибыл один из создателей оригинального пенициллина Говард Флори — специалист привез с собой штамм их препарата. И советское лекарство, если верить изданию, даже оказалось в 1,4 раза эффективнее. Но в ТАСС при этом добавляют: полученный Ермольевой и ее командой антибиотик терял свойства при хранении и вызывал у пациентов повышение температуры. Ресурс также приводит такие данные: в 1945 году в Советском Союзе начались испытания пенициллина, разработанного по западному образцу. Технология его производства была освоена НИИ эпидемиологии и гигиены Красной армии под руководством Николая Копылова.

Мадам Пенициллин. Как советский учёный изобрела аналог первого антибиотика

На фото середины 1960-х годов Зинаида Ермольева – создательница отечественного аналога антибиотика.

Создателем пенициллина считается британский бактериолог Александр Флеминг, одним из первых обнаруживший лечебные свойства плесени и опубликовавший своё открытие в 1929 году. Однако об антибактериальном эффекте грибка плесени Penicillium знали ещё во времена Авиценны, в XI веке. А в 70-е годы XIX века свойства плесени широко использовали российские медики Алексей Полотебнов и Вяче­слав Манассеин для лечения кожных заболеваний.

Тем не менее выделить из плесени лечебное вещество удалось только в 1929 году. Но и это всё ещё не был устойчивый пенициллин в чистом виде. А потому Нобелевскую премию в области физиологии и медицины в 1945-м Александр Флеминг разделил с Говардом Флори и Эрнстом Чейни. Учёные разработали методы очистки антибиотика и запустили производство пенициллина в США.

Конструктор Владимир Игнаткин в советское время строил танки и спутники.

Между тем, как часто случается в истории, создательница советского пенициллина – выдающийся учёный-микробиолог Зинаида Ермольева, оказалась незаслуженно забытой. А ведь именно ей удалось не только создать качественный отечественный антибиотик, оказавшийся в 1,4 раза действеннее англо-американского, но и наладить его массовое производство в страшные для страны военные годы.

На что вдохновила музыка

Как вспоминала сама Зинаида Ермольева, на выбор профессии повлияла история смерти её любимого композитора — Петра Ильича Чайковского, который, как известно, умер от холеры. А потому борьба с этим страшным заболеванием стала делом всей её жизни. Окончив с золотой медалью Мариинскую женскую гимназию в Новочеркасске, юная Зинаида поступила на медицинский факультет Донского университета, по окончании которого в 1921-м осталась работать ассистентом на кафедре микробиологии.

При этом параллельно Ермольева заведовала отделением Северо-Кавказского бактериологического института.

Когда в 1922 году в Ростове-на-Дону вспыхнула эпидемия холеры, она, игнорируя возможность заражения, проводила исследования по изучению возбудителя этого смертельного заболевания. К тому же провела опаснейший эксперимент с самозаражением. В протоколе одного из них учёная писала: «Опыт, который едва не кончился трагически, доказал, что некоторые холероподобные вибрионы, находясь в кишечнике человека, могут превращаться в истинные холерные вибрионы, вызывающие заболевание».

Кстати, тогда вибрионы холеры были найдены в ростовском водопроводе. А исследования Зинаиды Виссарионовны Ермольевой послужили основой для разработки рекомендаций по хлорированию питьевой воды.

В 1922 году Зинаида Ермольева провела опаснейший эксперимент с самозаражением холерным вибрионом.

В 1922 году Зинаида Ермольева провела опаснейший эксперимент с самозаражением холерным вибрионом. Фото: Википедия

В 1925 году Зинаида Виссарионовна переехала в Москву, чтобы организовать и возглавить отдел в Биохимическом институте Наркомздрава. Скромный багаж учёного состоял из единственного чемодана с пятьюстами культурами холерных и холероподобных вибрионов.

Как спасти Сталинград

«Ермольева работала по двум направлениям: занималась изучением возбудителя холеры и разработкой отечественного препарата пенициллина, — рассказывает аведующая кафедрой микробиологии и вирусологии №2 Ростовского медуниверситета, доктор медицинских на­ук, профессор Галина Харсеева. — В 1942-м фашистские оккупанты предприняли попытку заразить водоснабжение Сталинграда холерным вибрионом. Туда в срочном порядке направили десант, состоящий из эпидемиологов и микробиологов во главе с Зинаидой Виссарионовной Ермольевой. В склянках с собой они везли бакте­рио­фаги — вирусы, поражающие клетки возбудителя холеры. Эшелон Ермольевой попал под бомбёжку. Множество медикаментов бы­ло уничтожено».

Пришлось восстанавливать утраченные препараты. Сложнейшее микробиологическое производство наладили в подвале одного из зданий. Еже­дневно холерный фаг вместе с хлебом принимали 50 тысяч человек. Ермольева лично учила девушек-санитарок делать прививки. По радио читали статьи по профилактике желудочно-кишечных заболеваний. Ко­лодцы с водой тщательно хлорировали. Благодаря грамотно проведённым противоэпидемическим мероприятиям вспышку холеры в Сталинграде удалось предотвратить.

Оружие под названием «Крустозин»

«В годы Великой Отечественной войны основное количество смертей раненых бойцов приходилось на гнойно-асептические осложнения. Бороться с ними тогда не умели. Препараты зарубежного пенициллина союзники нам не продавали», — продолжает рассказ Галина Харсеева.

Возглавлявшей тогда Всесоюзный институт экспериментальной медицины Ермольевой правительство поручило создать отечественный аналог антибиотика. И она это сделала. Так, в 1942 году появился первый советский антибактериальный препарат под названием «Крустозин», а уже в 1943-м его запустили в массовое производство.

«Использование этого лекарства в армии резко снизило смертность и заболеваемость, связанную с гнойной инфекцией. Практически до 80% раненых стали возвращаться в строй. Изобретённый Ермольевой препарат в конце 40-х годов исследовали зарубежные учёные и пришли к выводу, что по своей эффективности он превосходит заокеанский пенициллин. Тогда Зинаида Ермольева и получила почётное имя — Мадам Пенициллин», — добавила Галина Харсеева.

Изобретённый Ермольевой препарат в конце 40-х годов исследовали зарубежные учёные и пришли к выводу, что по своей эффективности он превосходит заокеанский пенициллин.

Изобретённый Ермольевой препарат в конце 40-х годов исследовали зарубежные учёные и пришли к выводу, что по своей эффективности он превосходит заокеанский пенициллин. Фото: Из личного архива Зинаиды Ермольевой

Где взять плесень?

Существует легенда: в 1942 году к Зинаиде Виссарионовне обратился молодой генерал из близкого окружения Сталина. У него серьёзно болела маленькая дочка — у ребёнка очень долго держалась высокая температура. Врачи были бессильны, а генерал случайно узнал о новом препарате.

Ермольева ответила, что дать ему «Крустозин» она не может, так как лекарство не прошло клинических испытаний. Но генерал настаивал. И Ермольева пошла на риск. Девочка очнулась и даже узнала отца. Требовалось продолжить лечение. Но лекарства было очень мало.

Как вспоминала о тех днях сотрудница лаборатории Тамара Балезина, плесень для выработки препарата собирали везде, где только могли — на траве, в земле, на стенах бомбоубежища. В итоге ребёнка удалось спасти. В благодарность генерал предложил Ермольевой новую квартиру. Но учёная отказалась и попросила лишь об одном — спасти из тюрьмы бывшего, но всё ещё горячо любимого репрессированного мужа — вирусолога Льва Зильбера.

Согласно другой версии, с прошением помиловать экс-супруга Ермольева обращалась к Сталину.

— Но ведь он женат на другой и к вам не вернётся, — удивился тот.

Читайте также:  Как утилизировать просроченные лекарства варианты уничтожения в ЛПУ и дома

— Лев Зильбер нужен науке, — ответила Зинаида Виссарионовна.

В марте 1944 года, накануне 50-летия, Льва Зильбера освободили, по-видимому, благодаря письму о невиновности учёного, направленному на имя Сталина, которое подписал ряд известных в стране людей. Позже ему вручили Сталинскую премию.

Зинаида Ермольева родилась в 1898 г. в Волгоградской области. Окончила с золотой медалью Мариинскую женскую гимназию в Новочеркасске и медицинский факультет Донского университета. Занималась изучением холеры, открыла светящийся холероподобный вибрион, носящий её имя. В 1942 г. впервые в СССР получила пенициллин. С 1952 года и до конца жизни Зинаида Ермольева возглавляла кафедру микробиологии и лабораторию новых антибиотиков ЦИУВ (Российская медицинская академия последипломного образования). Автор более 500 научных работ и шести монографий. Стала прототипом героини романа Вениамина Каверина «Открытая книга». Умерла в 1974 г.

Начало и конец прекрасной эпохи антибиотиков

80 лет назад человек впервые получил пенициллин в качестве лекарства. С тех пор антибиотики спасли жизнь миллионов людей, но, кажется, их век подходит к концу. Выживем?

Шипы и розы

12 февраля 1941 года медики впервые применили антибиотик для лечения человека. Бактериолог Говард Флори и биохимики Эрнст Чейн и Норман Хитли сделали инъекцию пенициллина английскому полицейскому Альберту Александру. 45-летний мужчина был к тому времени уже почти безнадежен: он поранил лицо шипом розы еще в декабре 1940 года, когда подрезал цветы, и с тех пор у него развилась опасная для жизни инфекция, вызванная стафилококками и стрептококками. Из-за абсцесса лицо несчастного пациента покрылось нарывами, один глаз пришлось удалить при госпитализации.

Антибиотика как лекарства тогда не существовало, врачи выделили антибактериальное вещество из плесневого гриба Penicillium notatum. Создание медикамента произошло по методу микробиолога Александра Флеминга, совершившего свое знаменательное, но случайное открытие природного пенициллина еще в 1928 году, когда он в своей лаборатории наблюдал за загрязненной чашкой Петри. Поскольку опыты с лечебной плесенью к 1940-м годам ограничивались лишь мышами, первым подопытным человеком мог стать только умирающий, которому не смогла помочь традиционная медицина. В первые сутки после введения 160 мг пенициллина у Альберта Александра спала температура, вернулся аппетит, царапина начала заживать. Однако доза пенициллина оказалась недостаточной: из-за нестабильности вещества и ограничений военного времени (шла Вторая мировая война) Флори и его коллеги не смогли спасти пациента. Надо отдать им должное: они боролись до последнего и выделяли пенициллин из мочи Александра, пока не исчерпались все запасы.

Александр Флеминг

Несмотря на скорую смерть пациента — 15 марта 1941 года, — для медицины этот опыт был большим успехом: с него началась история применения антибиотиков. За открытие пенициллина и его лечебных свойств Флори и Чейн, а также первооткрыватель Александр Флеминг удостоились Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1945 году.

Если бы открытие антибиотиков не состоялось, кровопролитная Вторая мировая война повлекла бы за собой еще более масштабные жертвы. В 1940-е годы медики и ученые стремились улучшить методы производства пенициллина, сделав вещество более устойчивым для хранения и применения. Американские компании вкладывали огромные деньги в фабрики, на которых в гигантских баках выращивался, проветривался и перемешивался грибок.

«Плесень так же темпераментна, как оперный певец: урожайность низкая, изоляция губительна, очищение грозит катастрофой», — говорил о сложностях производства исполнительный директор Pfizer Джон Смит

Благодаря таким усилиям поставки пенициллина вскоре стали доступны не только американским военным, но — к 1945 году — и мирному населению. В СССР пенициллин был впервые выделен в 1942 году микробиологом Зинаидой Ермольевой. Эта женщина не только получила спасительную плесень, но и активно участвовала в организации промышленного производства первого антибиотика, что спасло сотни тысяч жизней русских солдат во время Великой Отечественной войны.

Флеминг, следивший за тем, как его детище становится лекарством №1 в мире, сказал на вручении Нобелевской премии: «Мне было интересно видеть, как простое наблюдение, сделанное в бактериологической лаборатории одной из лондонских больниц, в конечном счете превратилось в огромную индустрию и как то, что все одно время принимали за одну из моих игрушек, путем очищения стало самым большим приближением к созданию идеального вещества для лечения множества известных заболеваний».

Антибиотики во многом отключили естественный отбор. С их появлением детская смертность упала в разы, а продолжительность жизни увеличилась в среднем на 15 лет. Человечество получило эффективный инструмент для борьбы с болезнями и поддержания жизни.

Закат

Однако торжество пенициллина оказалось недолгим. Едва Флеминг получил Нобелевскую премию, как выяснилось: у бактерий появляется устойчивость, или резистентность. Говоря на языке микробиологов, бактерии вырабатывают ферменты, расщепляющие молекулу пенициллина. На практике это означало, что все больше пациентов не реагировали на пенициллин и состояние их не улучшалось.

В 1946 году было 14% людей с резистентностью к пенициллину, в 1950 году — 59%. А к 1990-м годам уже 95% больничных штаммов стали устойчивы к пенициллину, поэтому его больше не используют в лечении бактериальных инфекций.

Как ни странно, об этом предупредил Флеминг все в той же Нобелевской речи: «Настанут времена, когда любой сможет купить пенициллин в магазине, поэтому есть опасность, что какой-нибудь несведущий человек может легко принять слишком малую дозу и вырастить в себе микроорганизмы под влиянием низких концентраций лекарства, которые будут устойчивы к пенициллину. Вот гипотетический пример. У мистера X заболело горло. Он покупает пенициллин и принимает его в количестве, недостаточном для уничтожения стрептококка, но достаточном, чтобы научить его сопротивляться пенициллину. Затем он заражает свою жену. У нее возникает пневмония, и ее лечат пенициллином. Поскольку стрептококк теперь устойчив к пенициллину, то лечение оказывается неэффективным и миссис X умирает. Кто изначально виноват в ее смерти? Ее муж, который халатным отношением к пенициллину изменил природу бактерии. Мораль: если вы лечитесь пенициллином, используйте его в достаточном количестве».

Слова Флеминга оказались пророческими, и они коснулись не только пенициллина, но и других антибиотиков. Произошло и то, чего нобелевский лауреат никак не ожидал: антибиотики нашли применение в сельском хозяйстве и животноводстве, и там они и по сей день применяются даже в большем количестве, чем в медицине. Препаратами кормят свиней и коров, обрабатывают овощи и фрукты для сохранности. Бесконтрольное использование этих медикаментов в течение десятилетий привело к тому, что у многих людей выработалась резистентность и их оказалось нечем лечить, как в эпоху до изобретения антибиотиков.

«Если в 1950-х годах мы считали, что к концу XX века победим все инфекционные заболевания, то сейчас, в XXI веке, мы понимаем, что если не будем всеми возможными силами препятствовать распространению вот этих резистентных штаммов, то проиграем эту битву. Мы уже ничего не можем особого предложить для выздоровления таких больных. То есть больной будет выздоравливать сам, как в доантибиотиковую эру», — рассказала каналу «Наука» кандидат биологических наук Елена Ильина, профессор РАН, заведующая лабораторией молекулярной генетики микроорганизмов ФНКЦ физико-химической медицины.

В начале 2017 года в мире произошло событие, которого давно боялись ученые. В США был зафиксирован первый в мире случай смерти от супербактерии, устойчивой к 26 антибиотикам! Жертвой стала 70-летняя женщина, которая заразилась во время поездки в Индию инфекцией, вызванной бактерией клебсиелла пневмонии (Klebsiella pneumoniae). Ее пробовали лечить всеми антибиотиками, доступными в США, но супербактерия оказалась сильнее и женщина умерла от септического шока.

В последние годы подобные случаи стали регистрироваться все чаще и чаще. По результатам исследований ВОЗ, в 2016 году в мире от инфекций, вызванных устойчивыми к антибиотикам бактериями, умерло 700 000 человек. К 2050-му, по прогнозам, число может возрасти до 10 млн человек — это больше, чем сейчас умирает от рака. Более того, многие известные заболевания, которые, казалось бы, остались в прошлом, возвращаются с новыми, агрессивными штаммами бактерий, против которых нет лекарств.

«У нас может возникнуть ситуация, когда мы вернемся в век до антибиотиков, и антибиотики, в принципе, не будут лечить никакие заболевания», — рассказал каналу «Наука» кандидат биологических наук Евгений Олехнович, научный сотрудник ФНКЦ физико-химической медицины.

Почему так происходит? В природе антибиотики производятся бактериями или грибами. По сути, это те вещества, которые выделяют сами бактерии для регуляции внутри сообщества и атаки на врага. Некоторые антибиотики ученые нашли буквально в земле: их источником стали богатейшие микробные культуры в почве. То есть, употребляя антибиотики, мы используем природное оружие бактерий против них самих. Но так уж задумано эволюцией, что в природе выживают самые приспособленные микроорганизмы, и в их многообразном сообществе находятся такие, которые способны пережить даже сильные антибиотики. А те, кто выжил, оставляют свое еще более живучее потомство, и так со временем формируется механизм устойчивости, который для человека оказывается фатальным.

Есть ли жизнь после антибиотиков

Если в середине XX века ученым казалось, что антибиотики можно открывать бесконечно, то в XXI веке этот процесс существенно замедлился. Начиная с 2000 года производство пошло на спад: появилось всего пять препаратов. За 2015–2016 годы новых антибиотиков вообще не зарегистрировано. Современная наука пока бессильна найти вещество, к которому бактерии не выработали бы устойчивость.

Что у нас остается в запасе? Разве что «антибиотики последнего резерва» — препараты, которые используются крайне редко и приберегаются на крайний случай. Но они крайне токсичны для организма. На смену антибиотикам могут прийти так называемые лантибиотики, или молекулы-ловушки. Эти вещества вырабатываются также самими бактериями, вот только действуют по-другому. Но пока новых лекарств нет, инфекционные заболевания по старинке лечат с помощью давно созданных антибиотиков. Пандемия COVID-19 во многом ускорила выработку резистентности за счет массового приема антибактериальных препаратов и приблизила нас к тому времени, когда антибиотики окажутся бесполезны.

Читайте также:  Инструкция по применению БИЛОБИЛ BILOBIL

Научные сенсации. Бактерии правят миром

Почему людям больше не нужны «запасные» дети

Вопрос науки: человек против бактерий, кто кого?

На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации

Создатели пенициллина Флори и Чейн. Союз микробиолога и биохимика.

У Чейна был довольно скверный характер. Будучи биохимиком, он искренне опасался первенства Флеминга и Флори, полагая, что ему не достанутся научные награды. Кроме того, он категорически не разделял столь популярных тогда дарвинистских взглядов, считая их идиотскими.

Оставайся здоровым!

Наши стоматологи владеют специальными навыками психологической адаптации детей с негативным опытом лечения зубов.

Главное о нас

ЭКСТРЕННАЯ ПОМОЩЬ любой сложности взрослым и детям. Мы работаем круглосуточно и без выходных

Отзывы о врачах Ильинской Больницы

СЕМЕЙНАЯ МЕДИЦИНА. Мы обеспечиваем постоянную и всестороннюю заботу о здоровье детей, взрослых и людей в почтенном возрасте

ПЕДИАТРИЯ. Вашему ребенку нужен только один врач — педиатр. Он «единая точка входа» для решения любых медицинских проблем

НАШИ ПРИНЦИПЫ. Ключевым аспектом отношений врача и пациента мы считаем способность врача к эмпатии, т.е. осознанному сопереживанию эмоциональному состоянию пациента

СТАЦИОНАР. Мы относимся к нашим пациентам как к близким людям, каждому обеспечивается персональный уход и комфорт

РЕАБИЛИТАЦИЯ. Индивидуальные программы реабилитации после инсульта и травм.

У Чейна был довольно скверный характер. Будучи биохимиком, он искренне опасался первенства Флеминга и Флори, полагая, что ему не достанутся научные награды. Кроме того, он категорически не разделял столь популярных тогда дарвинистских взглядов, считая их идиотскими.

Продолжаем наш рассказ о создателях пенициллина. Хотя над созданием лекарства трудились многие ученые, мировое признание и Нобелевскую премию получили лишь трое – Флеминг, Флори и Чейн. Последние двое работали над пенициллином вместе, и мы расскажем вам сразу о них обоих.

Говард Уолтер Флори, будущий знаменитый ученый патолог и бактериолог, был австралийцем. Его батюшка, весьма богатый и удачливый фабрикант обуви, женился дважды, и матерью Говарда была вторая супруга Джозефа Флори — Берта Мария. Родился он в конце сентября 1878 года в Аделаиде. Мальчик превосходно учился, и полученные стипендии позволили ему закончить престижную университетскую школу Св. Петра, а затем и университет Аделаиды.

Флори живо заинтересовался химией, которой посвятил несколько работ, затем его увлекли занятия медициной, которой он отдал всего себя. Став бакалавром, Говард отправился в Британию, где поступил в Оксфорд. Там он также получил степень бакалавра и даже магистра искусств, но не завершил этим свое образование, а получил еще одну, весьма престижную стипендию Уоллера.

Дела его отца шли не особенно успешно, и Флори рано научился сам оплачивать свои счета. Он много работал, изучал функции тончайших сосудов – капилляров – с помощью биохимических методов. Через два года он получил новый грант на обучение – американскую стипендию Рокфеллера для иностранных граждан – и отправился учиться в США.

Говард Уолтер Флори

Через год Флори возвращается в Англию. Практически сразу он женится на очаровательной Мэри Рид, медике, также учившейся в Аделаиде. У него рождаются дочь и сын. Всего через два года Говард получает степень доктора философии за изыскания, связанные с кровообращением. Еще через пять лет он уже заведует кафедрой патологии в Шеффилде. Спустя два года становится профессором патологии и руководителем Школы Патологии Вильямса Дана в Оксфорде. Там же, в Оксфорде, он встречается с Чейном.

Эрнст Борис Чейн родился в Германии в еврейской семье. Отец его Михаил Чейн был выходцем из России. Приехав в Берлин, Михаил Чейн изучал там химию и со временем стал химическим фабрикантом, причём довольно успешным. Мать Эрнста, Маргарет, была местной уроженкой. Овдовев, она сумела сохранить часть полученных по наследству средств в великой инфляции 20-х годов и дала сыну прекрасное образование.

Чейн получил диплом химика в берлинском Университете Фридриха- Вильгельма. С детства плотно занимаясь музыкой и будучи великолепным пианистом, Чейн подумывал о консерватории, но, став серьезным учёным-биохимиком и получив докторскую степень, он оставил эти мысли и начал работать в известной клинике Шарите в Берлине.

Эрнст Борис Чейн

Через три года в Германии пришли к власти нацисты, и Чейн решил уехать в Англию, опасаясь, что его будут преследовать не только оттого, что он был евреем, но и потому, что он симпатизировал левому движению. Как оказалось, опасения его были оправданны. Учёный не сумел забрать свою семью в Англию, и впоследствии его мать уничтожили в концлагере, а сестра исчезла без следа.

В Англии Чейн работал в Кембридже в лаборатории Фредерика Хопкинса помощником и ассистентом знаменитого учёного. Именно Хопкинс предложил Эрнсту Чейну работать с Говардом Флори. Как мы уже писали выше, Флори был патологом и микробиологом, и успехи этих наук он прочно связывал с биохимией. Для принципиальных улучшений подходов к исследованиям требовалось объединение экспериментаторов патологов и микробиологов с биохимиками. Чейн идеально подходил на эту роль.

Чейн и Флори плотно взялись за антибактериальные вещества, разработка которых представлялась обоим ученым очень перспективным направлением в науке. Начали они с ферментов, в том числе и лизоцима, выделенного Александром Флемингом из собственных соплей и носовой слизи. Вскоре все известные к тому времени и опубликованные исследования по антимикробным природным веществам были ими изучены, определилась цель – пенициллин.

Флеминг открыл это вещество уже несколько лет назад, но совершенно прекратил его исследовать, не добившись концентрации, необходимой для получения кристаллического вещества. А союз микробиолога и биохимика принёс свои плоды, и через некоторое время, применив новейшие по тому времени достижения науки, они получили концентрированный неочищенный пенициллин. Опыты, проведенные на мышах, показали высочайшую терапевтическую мощь этого препарата, хотя достаточной чистоты и концентрации достигнуть пока не удавалось.

Когда в начале сентября 39 года началась война с Германией, учёные Оксфордской группы, как их называли, решили уехать в США, считая, что Англия может быть захвачена. Опасаясь, что с вывозом биоматериалов будут проблемы, Чейн и Флори пропитали пенициллиновым экстрактом подкладки пальто, пиджаков и даже карманы! По прибытии в США им удалось получить более-менее пригодное для опытов количество пенициллинового порошка, извлечённого буквально из полтонны биоматериалов. На это ушло восемь месяцев.

Первая попытка применить новое лекарство оказалась неудачной. Срезавший бритвой заеду в углу рта полицейский, получивший «заражение крови» (сепсис), всё-таки скончался. Но дело было уже не в лекарстве, а в его количестве. Имевшегося запаса просто не хватило. Излечение началось, больному сильно полегчало, но лекарство кончилось, и он умер. Только в 1942 году было получено количество препарата, достаточное для полного исцеления. Примерно к этому времени между двумя учёными пробежала черная кошка…

Надо сказать, что у Чейна был довольно скверный характер. Будучи биохимиком, он искренне опасался первенства Флеминга и Флори, полагая, что ему не достанутся научные награды. Ведь его основная работа – получение препарата, а не открытие этого вещества. Постоянно подогревая в себе зависть, Эрнст Чейн дошел до крайней неприязни к Флори. Кроме того, он категорически не разделял столь популярных тогда дарвинистских взглядов, считая их идиотскими. Всю теорию эволюции он считал псевдонаучной и полагал, что её ценность составляет менее 10%. Чейн пришел к заключению, что он лучше будет верить в сказки, чем в дарвинизм. Кроме того, есть серьезные основания считать его человеком, не сомневавшемся в существовании Божественного замысла. Все это повлияло на его отношения с Флори, и их союз распался.

Так или иначе, Чейну удалось выделить и полностью очистить пенициллин, и промышленное производство антибиотика начало набирать обороты. Немалое значение имело и желание Чейна запатентовать хоть что-то из совместного открытия, но Флори и Флеминг, в особенности последний, были категорически против получения патента на «лекарство, должное принадлежать всему человечеству». Патент Чейну получить не удалось.

В 1945 году Нобелевский комитет присудил премию всем троим учёным «За открытие пенициллина и прекрасное терапевтическое действие при инфекционных болезнях». На Нобелевской лекции, которую по традиции читает лауреат, блестящая речь Флори, посвященная перспективам антибиотиков, произвела на присутствовавших неизгладимое впечатление. Причём не только научным содержанием, но и высочайшим ораторским мастерством учёного.

Флори и Чейн были награждены огромным количеством научных и государственных наград, учёных званий и премий. Оба занимали высокие посты. Чейн был генеральным секретарём Всемирной организации здравоохранения, директором Лаборатории Вольфсона. При этом он не изменял себе, всегда устраивая конфликты по административным и финансовым вопросам. В 1973 году Чейн ушел на пенсию. Умер он в 1979 в своём доме в Ирландии, заболев за год до смерти.

Говард Флори в последние годы жизни был президентом Королевского научного общества Великобритании. Британские монархи возвели его в дворянское звание, а 1965 году он был посвящен в рыцари. Флори умер в 1968 году от обширного инфаркта.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.