ההיסטוריה של יצירת פניצילין קצרה. מאדאם פניצילין

עד המאה ה-20. זיהום חיידקי, כמו שחפת, פירושו גזר דין מוות ברוב המקרים. הרופא הסקוטי אלכסנדר פלמינג גילה בשנת 1928 חומר הגורם למוות של חיידקים - פניצילין. עם זאת, עבודותיו נותרו ללא תשומת לב במשך זמן רב.

מחקרים שיטתיים

פלמינג עבד במעבדה הבקטריולוגית של St. מריה בלונדון, משנת 1928 כפרופסור. הוא חקר את בעיית הצמיחה והתכונות של סטפילוקוקוס. הפרופסור היה מפורסם ברישול שלו - כוסות עם שאריות של תרביות חיידקים עמדו על שולחנו במשך שבועות ללא שטיפה. לא פלא שבסופו של דבר גידלו עובש. כשבדק את הכוסות לפני ניקוי נוסף, פלמינג הבחין שאין חיידקים סביב כתמי העובש (פטריית פניצילין נפוצה). המדען בדק את פניציליום וגילה שהפטרייה מפרישה חומר בעל תכונות קוטל חיידקים. פלמינג קרא לחומר הזה פניצילין. לאחר מכן, התברר כי פניצילין מסוגל להשמיד סוגים רבים של חיידקים.

דרך ארוכה לריפוי

מכיוון שפלמינג מעולם לא למד כיצד להכין פניצילין, התגלית לא עוררה עניין רב בקרב הרופאים. רק בשנת 1939, צוות מדענים בראשות הווארד פלורי וארנסט צ'יין הצליח לבודד פניצילין טהור מעובש וליצור אנטיביוטיקה מפורסמת בעולם על בסיסו ניסויים קליניים החלו בארצות הברית בשנת 1941, והייצור התעשייתי החל בשנת 1944. בתחילה, התרופה החדשה הייתה זמינה רק לכוחות המזוינים של בעלות הברית. לאחר תום מלחמת העולם השנייה החלו למכור אותו לאזרחים. ב-1945 זכו פלמינג, פלורי וצ'יין בפרס נובל לרפואה.

חיידקים הופכים עמידים

מאז, אנטיביוטיקה חדשה הופיעה ללא הרף בשוק הפרמקולוגי. זה נובע לא רק מאהבתם של מדענים לניסויים, אלא גם מכורח ממשי: התברר

• 1877: לואי פסטר הכריז על עקרון האנטיביוזה, חוסר האפשרות של קיומו של מינים מסוימים בנוכחות אחרים, שאושר מאוחר יותר על ידי פעולת האנטיביוטיקה.
• 1935: הסולפונאמיד הראשון הופיע בבתי מרקחת תחת השם המסחרי Prontosil.
• 1940: צוות חוקרים בראשות המיקרוביולוג האמריקאי זלמן וקסמן יצר את האנטיביוטיקה סטרפטומיצין.
• 1946: גרהרד דומאג פיתח את התרופה הראשונה נגד שחפת.

אם תשאלו כל אדם משכיל שגילה את הפניצילין, תשמעו את השם פלמינג בתגובה. אבל אם תסתכל על אנציקלופדיות סובייטיות שפורסמו לפני שנות החמישים של המאה הקודמת, לא תמצא שם זה שם. במקום מיקרוביולוג בריטי, מוזכרת העובדה שהרופאים הרוסים פולוטבנוב ומנסיין היו הראשונים לשים לב להשפעה המרפאת של עובש. זו הייתה האמת הכנה המדענים האלה שמו לב כבר ב-1871 שגלאוקום דיכא את רבייתם של חיידקים רבים. אז מי באמת גילה את הפניצילין?

פלמינג

ואכן, השאלה מי ואיך גילו את הפניצילין דורשת מחקר מפורט יותר. לפני פלמינג, ואפילו לפני הרופאים הרוסים האלה, פארצלסוס ואביסנה ידעו על תכונות הפניצילין. אבל הם לא הצליחו לבודד את החומר שנותן לעובש את כוחות הריפוי שלו. רק המיקרוביולוג בבית החולים סנט הצליח בכך. מריה, כלומר פלמינג. והמדען בדק את התכונות האנטיבקטריאליות של החומר שהתגלה על עוזרו, שהיה לו סינוסיטיס. הרופא הזריק מנה קטנה של פניצילין לחלל המקסילרי ואחרי שלוש שעות מצבו של המטופל השתפר משמעותית. אז פלמינג גילה את הפניצילין, שעליו דיווח ב-13 בספטמבר 1929 בדו"ח שלו. תאריך זה נחשב ליום ההולדת של האנטיביוטיקה, אך הם החלו לשמש מאוחר יותר.

המחקר נמשך

הקורא כבר יודע מי גילה את הפניצילין, אבל ראוי לציין שאי אפשר היה להשתמש במוצר - היה צריך לטהר אותו. במהלך תהליך הניקוי, הפורמולה הפכה לבלתי יציבה, החומר איבד את תכונותיו מהר מאוד. ורק קבוצה של מדענים מאוניברסיטת אוקספורד התמודדה עם המשימה הזו. אלכסנדר פלמינג היה מאושר.

אבל אז עמדה המדענים בפני משימה חדשה: העובש גדל לאט מאוד, אז אלכסנדר החליט לנסות סוג אחר של עובש, ובמקביל גילה את האנזים פניצילאז, חומר המסוגל לנטרל פניצילין המיוצר על ידי חיידקים.

ארה"ב נגד אנגליה

מי שגילה את הפניצילין לא הצליח להשיק ייצור המוני של התרופה במולדתו. אבל עוזריו, פלורי והיטלי, עברו לארצות הברית ב-1941. שם הם קיבלו תמיכה ומימון נדיב, אבל העבודה עצמה הייתה מסווגת בקפדנות.

פניצילין בברית המועצות

כל ספרי הלימוד בביולוגיה כותבים על איך התגלה פניצילין. אבל בשום מקום לא תקרא על איך התחילו לייצר את התרופה בברית המועצות. עם זאת, ישנה אגדה שהחומר היה נחוץ לטיפול בגנרל Vatutin, אך סטלין אסר על השימוש בסם מעבר לים. על מנת לשלוט בייצור בהקדם האפשרי, הוחלט לקנות טכנולוגיה. הם אפילו שלחו משלחת לשגרירות ארה"ב. האמריקנים הסכימו, אבל במהלך המשא ומתן הם העלו את המחיר שלוש פעמים והעריכו את הידע שלהם בשלושים מיליון דולר.

לאחר שסירבה, ברית המועצות עשתה את מה שהבריטים עשו: הם השיקו קנרד שהמיקרוביולוגית המקומית זינאידה ארמוליבה ייצרה קרוסטוזין. סם זה היה תרופה משופרת שנגנבה על ידי מרגלים קפיטליסטים. זו הייתה פיקציה טהורה, אבל האישה למעשה הקימה את ייצור הסם בארצה, אם כי איכותו התבררה כרועה יותר. לכן, השלטונות נקטו בטריק: הם קנו את הסוד מארנסט צ'יין (אחד מעוזריו של פלמינג) והחלו לייצר את אותו פניצילין כמו באמריקה, והעבירו את הקרסטוזין לשכחה. אז, כפי שמתברר, אין תשובה לשאלה מי גילה את הפניצילין בברית המועצות.

אַכזָבָה

כוחו של הפניצילין, שהיה כה מוערך על ידי המאורות הרפואיים של אז, התברר כל כך לא חזק. כפי שהתברר, עם הזמן, מיקרואורגניזמים הגורמים למחלות רוכשים חסינות לתרופה זו. במקום לחשוב על פתרון חלופי, מדענים החלו להמציא אנטיביוטיקה אחרת. אבל עד היום לא ניתן היה לרמות חיידקים.

לפני זמן לא רב הודיע ​​ארגון הבריאות העולמי כי פלמינג הזהיר מפני שימוש מופרז באנטיביוטיקה, מה שעלול לגרום לכך שהתרופות לא יוכלו לעזור במחלות פשוטות למדי, כי הן לא יוכלו עוד לפגוע בחיידקים. ומציאת פתרון לבעיה זו היא משימתם של דורות אחרים של רופאים. ואנחנו צריכים לחפש את זה עכשיו.

לאנשים מודרניים קשה לדמיין את תחום הרפואה ללא אנטיביוטיקה. בעזרתם מטפלים במחלות זיהומיות מורכבות ומצילים חייהם של מיליוני אנשים. זה נראה פנטסטי שגילוי הפניצילין (החומר האנטי-מיקרוביאלי הראשון) היה אירוע מקרי. בתחילת המאה ה-20, המדען פלמינג מצא פטרייה, מה שהתברר לגמרי לא מזיק לבני אדם, אבל הַרסָנִי לזְדוֹנִי מיקרואורגניזמים.

אפילו בבית הספר, אנו מכירים סיפורים שונים של העולם העתיק על החיים הקצרים והמהירים של אנשים. אלה שחיו עד גיל 13 נחשבו ארוכי כבד, אך מצבם הבריאותי היה נורא:

• העור היה מכוסה בגידולים וכיבים;
• שיניים נרקבו ונשרו;
• איברים פנימיים עבדו עם הפרעות עקב תזונה לקויה ופעילות גופנית מוגזמת.

מותם של תינוקות היה בקנה מידה מדאיג. מוות של נשים לאחר לידה נחשב שכיח. במאה ה-16 תוחלת החיים של האדם הייתה לא יותר מ-30 שנה, ובתחילת המאה ה-20 אפילו חתך קטן עלול להיות קטלני.

לפני המצאת האנטיביוטיקה, טופלו מחלות בדרכים מפחידות וכואבות.

1. במקרה של זיהום, צוין הקזת דם (נעשה חתך בכלי גדול או הושמו עלוקות). המטרה היא להסיר דם יחד עם פתוגנים כלפי חוץ.
2. פחם או ברום נשפכו על פצעים פתוחים כדי למשוך את המוגלה. החולה קיבל כוויה קשה, אך גם החיידק מתו.
3. כספית שימשה לטיפול בעגבת. החומר נלקח דרך הפה או הוזרק לתוך השופכה בעזרת מוטות דקים. האלטרנטיבה היחידה הייתה הארסן המסוכן עוד יותר.

היסטוריה של גילוי הפניצילין

ההיסטוריה של גילוי הפניצילין, באופן מוזר, החלה במהפכה המדעית והטכנולוגית הגדולה. במאה ה-19-20, האנושות שלטה בתחומים חדשים רבים:

• חיבור ו ;
• רדיו ובידור;
• תחבורה (מכוניות ומטוסים);
• רעיונות גלובליים לחקר כדור הארץ והחלל החלו להופיע.

אבל כל ההישגים המדעיים והטכניים בוטלו על ידי חיי היומיום של אנשים והמצב האפידמיולוגי הקשה ביותר. מאות אלפי אנשים המשיכו למות בהמוניהם מטיפוס, דיזנטריה, שחפת ודלקת ריאות. אלח דם היה גזר דין מוות.

תנאים מוקדמים לגילוי פניצילין בקצרה בעובדות

מדענים רבים ביקשו למצוא פתרון לבעיה ולהמציא תרופה יעילה למחלות. נערכו ניסויים שתוצאותיהם היו בדרך כלל שליליות. הרעיון שחיידקים מיוחדים יכולים להרוג חיידקים הוצג רק במאה ה-19.

1. לואיס פסטר. ערכו מחקרים שהראו כי בהשפעת מיקרואורגניזמים מסוימים, חיידקי אנתרקס מתים.
2. בשנת 1871 גילו המדענים הרוסים מניין ופולוטבנוב את ההשפעה ההרסנית של עובש על חיידקים. אבל עבודותיהם לא זכו לתשומת לב ראויה.
3. בשנת 1867, המנתח ליסטר גילה שדלקת נגרמת על ידי חיידקים והציע להילחם בהם באמצעות חומצה קרבולית, חומר החיטוי הראשון המוכר.
4. ארנסט דוצ'ן. בעבודת הדוקטורט שלו הוא ציין שב-1897 השתמש בהצלחה בעובש נגד מספר חיידקים שמדביקים את גוף האדם.
5. בשנת 1984, מטשניקוף השתמש בחיידקי אסידופילוס ממוצרי חלב מותססים לטיפול בהפרעות מעיים.

מי המציא את הפניצילין ברוסיה?

בברית המועצות עבד המיקרוביולוג ארמוליבה על יצירה ומחקר של תרופות אנטיביוטיות. היא הייתה הראשונה מבין כל המדענים הסובייטים שהחלה ללמוד אינטרפרון כתרופה אנטי-ויראלית. בשנת 1942 קיבלה ארמוליבה פניצילין. המחקר והניסויים של המדען הובילו לכך שבתוך שנים ספורות בברית המועצות החלו לייצר אנטיביוטיקה בכמויות גדולות.

מי המציא את הפניצילין, תרומתו של פלמינג

המדען אלכסנדר פלמינג נחשב למגלה האנטיביוטיקה פניצילין. על תגליתו קיבל החוקר את פרס נובל ב-1945. האנטיביוטיקה הופיעה במקרה: פלמינג היה מרושל ולעתים קרובות לא ניקה את המבחנות אחריו. לפני היעדרותו הארוכה, שכח המדען לשטוף את צלחות הפטרי שבהן נותרו מושבות סטפילוקוקוס.

עם הגעתו גילה המדען שעובש פרח בכוסות, וחלק מהאזורים היו נקיים לחלוטין מחיידקים. פלמינג הגיע למסקנה שעובש מייצר חומרים שהורגים סטפילוקוקים. הבקטריולוג בודד פניצילין מפטריות, אך היה סקפטי לגבי גילויו.

מאוחר יותר, המדענים פלורי וצ'יין השלימו את העבודה שהחלו. לאחר 10 שנים, הם שיפרו את התרופה ופיתחו צורה טהורה של פניצילין.

בשנת 1942 החלו להשתמש בפניצילין לטיפול באנשים. החולה הראשון שהחלים היה ילד עם הרעלת דם. במהלך מלחמת העולם השנייה, ייצור הפניצילין בארצות הברית הועלה על פס ייצור. הודות לכך ניצלו מאות אלפי חיילים מקטיעת גנגרנה וכריתת גפיים.

כיצד פועל הפניצילין?

עקרון הפעולה של אנטיביוטיקה הוא שהיא עוצרת או עוצרת את התגובה הכימית הנחוצה לשמירה על חיי החיידק. פניצילין עוצר את פעילותן של מולקולות המעורבות בייצור שכבות תאים חדשות של חיידקים. האנטיביוטיקה אינה משפיעה על בני אדם או בעלי חיים מכיוון שהממברנות החיצוניות של תאי האדם שונות באופן משמעותי מתאי חיידקים.

מנגנון ותכונות פעולה.

• מולקולות פניצילין כוללות תכונות קוטל חיידקים: יש להן השפעה מזיקה על מגוון חיידקים.
• מטרת הפעולה העיקרית היא חלבונים קושרי פניצילין. אלו הם אנזימים בחלק האחרון של סינתזת דופן תא החיידק.
• כשהתרופה מתחילה לעצור את הסינתזה, מתחיל תהליך שמוביל למוות מוחלט של החיידק.

מיקרובים למדו להגן על עצמם עם הזמן: התחילו להפריש רכיב מיוחד שהורס את האנטיביוטיקה. אבל הודות לעבודתם של מדענים, החלו להופיע תרופות משופרות המכילות מעכבים. אנטיביוטיקה כזו נקראת מוגנת בפניצילין.

השפעת התגלית על ימינו

האנושות עברה דרך מורכבת ומבלבלת למדי של התפתחותה. גילויים חשובים והמצאות מרכזיות רבות נעשו בתחומי פעילות שונים. תגליות בקנה מידה גדול ומכריע שחולל מהפכה ברפואה כוללות יצירת פניצילין.

פניצילין החל לשמש בקנה מידה עולמי בשנת 1952. הודות לתכונותיו הייחודיות, הוא החל לשמש לטיפול בפתולוגיות שונות:

• אוסטאומיאליטיס;
• עַגֶבֶת;
• דלקת ריאות;
• חום במהלך הלידה;
• זיהום לאחר פצעים או כוויות.

מאוחר יותר בודדו מגוון תרופות אנטיבקטריאליות. אנטיביוטיקה החלה להיחשב כתרופה לכל המחלות במשך שנים רבות. הודות להמצאת האנטיביוטיקה השתפר המאבק במחלות זיהומיות קשות, וחייהם של אנשים הוארכו ב-35 שנים.

ה-3 בספטמבר הוא היום הרשמי לגילוי הפניצילין ברחבי העולם. במשך כל קיומה של האנושות, לא הומצאה תרופה אחרת שתציל חיי אדם רבים כל כך.

פֵּנִיצִילִין- סם אגדי. זה התחיל את עידן האנטיביוטיקה, שהצילה מיליוני חיי אדם. תרופה זו עדיין משמשת בטיפול בזיהומים מסוימים. היום זה אופנתי לבקר את האנטיביוטיקה, לייחס לה את כל החסרונות הבלתי נתפסים והבלתי נתפסים. אבל עם הופעת הפניצילין, העולם השתנה לנצח ובהחלט הפך למקום טוב יותר.

מי גילה את הפניצילין?

בתחילת המאה ה-20, אמצעי להילחם בזיהומים הפך להכרח. האוכלוסייה גדלה, בעיקר בערים תעשייתיות. ועם צפיפות כזו, כל זיהום איים על מגיפה בקנה מידה גדול.

מדענים כבר ידעו הרבה על חיידקים, הסוכנים הגורמים למחלות הנפוצות והמסוכנות ביותר בודדו ונחקרו, והשתמשו בכמה תרופות. אבל לא הייתה תרופה יעילה באמת.

בסוף שנות ה-20 של המאה הקודמת (1881 - 1955), הוא חקר באופן פעיל מיקרואורגניזמים פתוגניים, כולל סטפילוקוקוס - הגורם למחלות רבות.

היסטוריה של גילוי

הספרות, כולל סיפורת, מתארת ​​בצורה צבעונית שהמדען הסקוטי לא היה זהיר ולא ביטל את תרביות החיידקים מיד לאחר העבודה איתן. ויום אחד הבחין שהעובש שגדל המיס את המושבות באחת מכלי הפטרי.

אתה צריך להבין שזה לא היה עובש רגיל, אלא הובא ממעבדה שכנה. התברר שהוא שייך לסוג פניציליום (פניצילום). היו ספקות לגבי המגוון שלו, אבל מומחים קבעו שכן penicillium notatum.

פלמינג החל לגדל את הפטרייה הזו בבקבוקי מרק מזין וערוך בדיקות. התברר שאפילו עם דילול חזק, חומר חיטוי זה מסוגל לדכא את הצמיחה והרבייה של לא רק סטפילוקוקוס, אלא גם קוקוסים פתוגניים אחרים (גונוקוקוס, פנאומוקוק) ובצילוס דיפתריה. יחד עם זאת, פתוגנים של כולרה, טיפוס ופארטיפוס לא הגיבו לפעולת פניציליום נוטום.

אבל השאלות העיקריות היו איך מבודדים חומר טהור המשמיד חיידקים, איך שומרים על פעילותו לאורך זמן? – לא הייתה להם תשובה. פלמינג ניסה להשתמש במרק באופן מקומי - לטיפול בפצעים מוגלתיים, להזלפה לעיניים ולאף (לנזלת). אבל מחקר מסיבי הגיע למבוי סתום.

בשנות ה-40, ניסיונות לבודד פניצילין טהור נמשכו על ידי מה שנקרא קבוצת המיקרוביולוגים של אוקספורד. הווארד וולטר פלורי וארנסט צ'יין השיגו אבקה שניתן לדלל ולהזריק.

המחקר נבנה על ידי מלחמת העולם השנייה. ב-1941 הצטרפו האמריקאים למחקר והמציאו טכנולוגיה יעילה יותר לייצור פניצילין. תרופה זו הייתה הכרחית בחזיתות, שם כל פצע ואפילו שחיקה איימו בהרעלת דם ומוות.

הממשלה הסובייטית ביקשה מבעלות הברית לספק תרופה חדשה, אך לא קיבלה תשובה. אחר כך המכון לרפואה ניסיונית, בראשות ז' ו' ארמוליבה. נחקרו כמה עשרות גרסאות של פטריית פניציליום והפעילה ביותר בודדה - פניציליום קראסטוסום. בשנת 1943, "פניצילין-קרוסטוזין" המקומי החל להיות מיוצר בקנה מידה תעשייתי.

התרופה הזו התבררה כיעילה יותר מהאמריקאית. פלורי עצמו ביקר במוסקבה כדי לאמת זאת. גם הוא רצה לקבל את התרבות המקורית של האנטיביוטיקה שלנו. הוא לא קיבל סירוב, אלא קיבל את Penicillium nottum, המוכר כבר במערב.

מושג מודרני של אנטיביוטיקה

תרופות אנטי-מיקרוביאליות כיום מחולקות לקבוצות רבות. לפי שיטת הייצור הם מחולקים ל:

1. ביוסינתטי - טבעי - הם מבודדים מתרבויות של מיקרואורגניזמים;
2. חצי סינטטי - הם מתקבלים על ידי שינוי כימי של חומרים המופרשים על ידי מיקרואורגניזמים.

הסיווג לפי הרכב כימי נמצא בשימוש נרחב:

• β-lactams - פניצילין, צפלוספורין וכו';
• מקרולידים - אריתרומיצין וכו';
• טטרציקלינים וכן הלאה.

אנטיביוטיקה מחולקת גם לפי ספקטרום הפעולה שלהן: ספקטרום רחב, ספקטרום צר. לפי השפעה עיקרית:

1. בקטריוסטטי - לעצור חלוקת חיידקים;
2. קוטל חיידקים - להשמיד צורות בוגרות של חיידקים.

פניצילין מודרני ואנטיביוטיקה טבעית

היום נקרא האב הקדמון של כל האנטיביוטיקה בנזילפניצילין. זוהי תרופה טבעית קוטל חיידקים β-lactam. בצורתו הטהורה אין לו קשת פעולה רחבה. סוגים מסוימים של חיידקים גרם שליליים, אנאירובים, ספירוצ'טים וכמה פתוגנים אחרים רגישים אליו.

את רוב ה"טענות" שאנשים אוהבים להעלות על כל האנטיביוטיקה ניתן לייחס לפניצילינים טבעיים:

1. לעתים קרובות הם גורמים לאלרגיות - תגובות מיידיות ומושהות. יתרה מכך, זה חל על כל מוצר שמכיל פניצילין, לרבות מוצרי קוסמטיקה ומוצרי מזון.
2. כמו כן תוארה ההשפעה הרעילה של פניצילינים על מערכת העצבים, הריריות (מתרחשת דלקת) והכליות.
3. כאשר מיקרואורגניזמים מסוימים מדוכאים, אחרים יכולים להתרבות בצורה עצומה. כך נוצרות דלקות-על - למשל,.
4. תרופה זו חייבת להינתן בזריקות - היא נהרסת בקיבה. בנוסף, התרופה מסולקת במהירות, הדורשת זריקות תכופות.
5. לזנים רבים של מיקרואורגניזמים יש או מפתחים עמידות לפעולתם. אנשים שמשתמשים לרעה באנטיביוטיקה הם לרוב אשמים.

אבל חשוב להבין שרשימה כזו (ורשימה רחבה יותר) של השפעות לא רצויות של פניצילינים הופיעה הודות למחקר המצוין שלהם. כל החסרונות הללו אינם הופכים את התרופה הזו ל"רעילה" ואינם מחפים על היתרונות הברורים שהיא עדיין מביאה לחולים.

די לומר שכל ארגוני הרפואה הבינלאומיים הכירו באפשרות לטפל בנשים הרות עם פניצילין.

כדי להרחיב את קשת הפעולה של אנטיביוטיקה טבעית, היא משולבת עם חומרים ההורסים את ההגנה החיידקית - מעכבי β-lactamase (סולבקטם, חומצה קלבולונית וכו'). פותחו גם צורות ארוכות טווח.

שינויים חצי סינתטיים מודרניים עוזרים להתגבר על החסרונות של פניצילין טבעי.

אנטיביוטיקה מקבוצת הפניצילין

פניצילינים טבעיים:

• בנזילפניצילין (פניצילין G);
• phenoxymethylpenicillin (פניצילין V);
• בנזאתין בנזילפניצילין;
• בנזילפניצילין פרוקאין;
• benzathine phenoxymethylpenicillin.

פניצילינים חצי סינתטיים:

ספקטרום פעולה מורחב -

נגד Pseudomonas aeruginosa -

• טיקרצילין;
• אזלוצילין;
• פיפרצילין;

נגד סטפילוקוקוס -

• אוקסצילין;

בשילוב עם מעכבי בטא-לקטמאז -

• אמפיצילין/סולבקטם.

איך לדלל פניצילין

בכל פעם שנקבעת אנטיביוטיקה, על הרופא לציין את המינון המדויק ואת יחס הדילול. ניסיון "לנחש" אותם בעצמך יוביל לתוצאות קשות.

תקן הדילול של פניצילין הוא 100,000 יחידות לכל 1 מ"ל של ממס (זה יכול להיות מים סטריליים להזרקה או מי מלח). ממיסים שונים מומלצים לתרופות שונות.

לצורך ההליך תזדקק ל-2 מזרקים (או 2 מחטים) - לדילול ולהזרקה.

1. בהתאם לכללי האספסיס והחיטוי, פתח את האמפולה עם הממס ושאב את כמות הנוזל הנדרשת.
2. לנקב את מכסה הגומי של הבקבוק באבקת פניצילין בעזרת מחט בזווית של 90 מעלות. קצה המחט צריך להופיע לא יותר מ-2 מ"מ מהחלק הפנימי של הפקק. הוסף את הממס (כמות נדרשת) לתוך הבקבוק. נתק את המזרק מהמחט.
3. לנער את הבקבוק עד שהאבקה נמסה לחלוטין. הנח את המזרק על המחט. הפוך את הבקבוק הפוך ושאב את מנת התרופה הנדרשת לתוך המזרק. הסר את הבקבוק מהמחט.
4. החלף את המחט לחדשה - סטרילית, סגורה עם מכסה. לתת זריקה.

יש צורך להכין את התרופה מיד לפני ההזרקה - פעילות הפניצילין בתמיסה יורדת בחדות.

Penicillium chrysogenium (notatum) הוא אחד מנציגי הסוג Penicillium. "מחזיק שיא" לייצור פניצילין

עצם הרעיון של שימוש במיקרואורגניזמים אחרים (או במה שהם מסנתזים) כדי להילחם במיקרואורגניזמים נמצא ברפואה כבר הרבה זמן.
בקהילה המיקרוביאלית עצמה, חלק מהחיידקים מדכאים אחרים כל הזמן ונמצאים בשיווי משקל דינמי שכזה.

עוד בשנת 1897, הרבה לפני גילוי הפניצילין, ארנסט דוצ'ן השתמש בעובש בניסוי לטיפול בטיפוס בחזירי ים.

Penicillium roqueforti - "עובש אצילי". משמש להכנת גבינת רוקפור ומעניק לה את הטעם המיוחד שלה

מה לדעתכם משותף לשפני ניסיונות, גבינה כחולה ומי ברז?

השאלה די מסובכת. זה נראה: שום דבר במשותף. אבל אם היית סטודנט לרפואה צרפתי בסוף המאה ה-19, הפריטים האלה היו הגיבים המדעיים שלך.
ריאגנטים אלה שימשו את ארנסט דוצ'ן המבריק כדי לגלות אנטיביוטיקה, כמעט 35 שנים לפני שאלכסנדר פלמינג גילה את הפניצילין.

אז ההיסטוריה של האנטיביוטיקה לא התחילה עם פלמינג, לא. פלמינג לא היה הראשון שהבחין בתכונות האנטיבקטריאליות של עובש. עובש שימש לטיפול בפצעים על ידי המצרים הקדמונים. ולמרות שבמצרים העתיקה לא הייתה תמיכה מדעית לפעולות רפואיות רבות, אל לנו לשכוח את ההתבוננות המדהימה של מרפאים עתיקים.

ארנסט דוצ'ן

זה היה זה שתיאר לראשונה את התכונות האנטיבקטריאליות של פניצילין. מעט מאוד ידוע על חייו. הוא נולד בפריז ולמד בבית הספר לרפואה צבאית בליון, לשם נכנס בגיל עשרים.
דושן פשוט הוקסם מחיידקים. עדיין היה! הגילוי של תכונות פתוגניות בחיידקים, עבודותיו של לואי פסטר, פשוט שינתה את תפיסת העולם של הרופאים באותה תקופה. ארנסט דוצ'ן החליט לכתוב את עבודת הדוקטורט שלו בהנחייתו של הפרופסור למיקרוביולוגיה גבריאל רו. גבריאל רו עמד אז בראש המעבדה שהייתה אחראית על איכות אספקת המים בליון. התזה של דוצ'ן התמקדה בהתבוננות הבאה: מי ברז מעולם לא הפכו לעובש, אבל עובש יכול לגדול היטב במים מזוקקים. ההצעה הראשונה הייתה שחיידקים מנעו עובש לצמוח במי ברז.

ארנסט גידל את פניצילום גלאוקום. תבנית זו משמשת להכנת גבינות גורגונזולה וסטילטון. הוא הניח אותו במיכלים עם ברז ומים רתוחים. אחר כך הוא הוסיף את הגורם הסיבתי של מחלת הטיפוס והאי קולי - העובש מת במהירות. התברר שחיידקים במים הורגים עובש. Duchesne החל להציב תנאים שונים: טמפרטורה, חומציות של הסביבה, אבל העובש לא תמיד מת. לפעמים הניצחון נשאר עם הפטרייה.
שוב עלתה השאלה: האם עובש יכול "לענות" על חיידקים בדרך כלשהי? האם היא יכולה להילחם בהם? ניסוי על חזירי ניסיונות גילה ירידה בארסיות החיידקים. יתרה מכך, על ידי הזרקת עובש הצליח דוצ'ן לרפא את החיה. ניסוי דומה יתבצע על ידי אלכסנדר פלמינג, אשר מכונה לעתים קרובות מגלה הפניצילין.

הרבה נכתב על איך הפניצילין התגלה על ידי פלמינג. אז למה דושן לא נזכר כמגלה הפניצילין? יש לכך מספר סיבות. ובכן, קודם כל, הוא חקר את Penicillum glausum, בניגוד לסוג אחר של עובש, Penicillum notanum. העובש שבעצם מסנתז את הפניצילין הזה. מאוחר יותר נמצא כי פניצילום גלאוזום מייצר אנטיביוטיקה נוספת וחלשה יותר - פאטולין (אגב, היא רעילה ופועלת בריכוזים גבוהים, ולכן לא משתמשים בה). כנראה, אלמלא בריאותו של המדען הצעיר, כמו גם חייו הקצרים (הוא מת משחפת ב-1912, לאחר שאיבד את אשתו מאותה שחפת הרבה לפני כן), גילוי הפניצילין היה שלו.

אלכסנדר פלמינג

אבל עובדה היא עובדה. המחבר והמגלה של הפניצילין היה אלכסנדר פלמינג. תאריך גילוי האנטיביוטיקה המפורסמת ביותר הוא 3 בספטמבר 1928 (יום הולדתו של הפניצילין). פלמינג באותה תקופה כבר היה ידוע ברבים והיה לו מוניטין של חוקר מבריק.
האנושות עדיין חייבת את גילוי הפניצילין לביוכימאי הסקוטי הזה. לאחר מלחמת העולם הראשונה, שבה שירת "אבי הפניצילין" כרופא צבאי, פלמינג לא יכול היה להשלים עם העובדה שמספר רב של חיילים מתים מסיבוכים זיהומיים. ב-1918 חזר מהמלחמה לעבוד במעבדה הבקטריולוגית של בית החולים סנט מרי, שם עבד בעבר (ושם יעבוד עד מותו). ב-1922 התרחש תקרית שהייתה, כמובן, יותר כמו אגדה, אבל בכל זאת קדם לגילוי הפניצילין בשש שנים. פלמינג, שהצטנן, התעטש בטעות על צלחת פטרי שהכילה מושבות חיידקים. לאחר מספר ימים, הוא גילה צמיחה איטית של חיידקים (Micrococcus lysodeikticus) באזורים מסוימים. כך התגלה ליזוזים (מורמידאז). אנזים הידרוליטי זה מפרק את דפנות החיידקים, כלומר יש לו תכונות קוטל חיידקים. יש הרבה ממנו בריר האף, רוק (למה בעלי חיים יכולים ללקק פצעים), נוזל דמעות. יש הרבה ממנו גם בחלב אם (ובאופן ניכר יותר מאשר בחלב פרה, ועם האכלה, הריכוז שלו לא יורד עם הזמן, אלא עולה). כמובן שכאשר הפניצילין מתגלה, העניין בליזוזים יירד באופן ניכר, עד לגילוי של ליזוזים חלבון עוף.

כפי שאלכסנדר פלמינג עצמו ציין מאוחר יותר, גילוי הפניצילין נעזר במקרה. כשעבד במעבדה וחקר את האנזים ליזוזים, פלמינג לא היה מובחן לפי סדר במקום העבודה (למרות שלמדענים יש סדר משלהם!). כפי שקורה לעתים קרובות עם גאונים (רק תזכרו את השולחן של איינשטיין), המעבדה של המדען הייתה בלגן מוחלט. פלמינג, שחזר לאחר חודש של היעדרות, הבחין שפטריות עובש הופיעו על צלחת אחת עם תרביות סטפילוקוקוס. מושבה של פטריות המיסה את היבול שנזרע. העובש היה שייך לסוג פניציליום, ולכן החומר המבודד נקרא מאוחר יותר פניצילין.

שמו של פניצילין מתורגם כ"מברשת כתיבה", דמיון כזה נראה תחת מיקרוסקופ

הווארד פלורי

ולמרות שבכל הנוגע לגילוי הפניצילין, זכור אלכסנדר פלמינג, מדענים אחרים, בפרט הפרמקולוג גובראד וולטר פלורי, נהנו מהגילוי הזה. בשנת 1938, פלורי, שעבד עם ארנסט צ'יין ונורמן הטלי באוניברסיטת אוקספורד באנגליה, החל להתנסות בתכונות האנטיבקטריאליות של הפטרייה Penicillium notatum. פלמינג כתב על תכונותיה של הפטרייה לדכא צמיחת חיידקים בעבודותיו.
החולה הראשון שקיבל מרשם לפניצילין היה אלברט אלכסנדר, שוטר לונדוני. הזיהום הסרוזי, שפגע בחלק מהפנים, באזור הפריאורביטלי של העין ובקרקפת, התחיל עם דקירה קטנה מקוץ ורד. Flory and Chain נתנו למטופל פניצילין ובמהלך 24 השעות הראשונות נצפתה דינמיקה טובה. עם זאת, לא ניתן היה לקבוע את המינון האופטימלי של התרופה (זה לא היה ידוע באותה תקופה) והתהליך הזיהומי עדיין הוביל למותו של החולה. הניסויים נמשכו, והתרופה ניתנה לילדים חולים קשים עם תוצאות מרשימות. כעת מאמינים שעבודתם של פלורי וצ'יין הצילה יותר מ-80 מיליון איש.

ארנסט שיין

ועכשיו כדאי להזכיר את הביוכימאי שהוזכר קודם לכן ארנסט בוריס צ'יין. נולד למשפחה יהודית וחי בגרמניה, הוא נאלץ להגר לאנגליה עם עליית היטלר לשלטון. כחתן משותף של פרס נובל העתידי על גילוי הפניצילין, זכה צ'יין באותו חלק בעבודה שבה הראה את מבנה הפניצילין ובודד בהצלחה את החומר הפעיל. כדי לבודד פניצילין למנה טיפולית אחת, היה צורך לעבד כ-500 ליטר מרק מזין עם עובש!
צ'יין כתב: "הקשיים שבהם נתקל פלמינג רק הזינו את העניין שלי בגילוי הפניצילין של פלמינג. אמרתי לפלורי שנמצא דרך לטהר לפחות חלקית את הפניצילין, למרות חוסר היציבות שלו".
בשנת 1938, צ'יין ועמיתו נורמן הטלי הגיעו במהירות למסקנה שהפניצילין, בניגוד לליזוזים, אינו אנזים אלא מולקולה קטנה ממקור אורגני.
גודלה הקטן של המולקולה נתן לחוקרים תקווה שיהיה קל לפענח את המבנה המולקולרי ולסנתז אותו. מדענים טעו לגבי כמה קל זה יהיה...
נמצא שהפניצילין מכיל קומפלקס של מבנים שנקראו מאוחר יותר בטא-לקטמים.


Cheyne הציע בעבר אפשרות לקיומו של מבנה כזה, אך הנושא נפתר רק ב-1949.

כאשר, באמצעות קריסטלוגרפיה של קרני רנטגן, דורותי הודג'קין קבעה את סידור האטומים בסריג הגביש של פניצילין. לאחר 1949, לאחר שנקבע המבנה המולקולרי המדויק של פניצילין, התאפשר ייצור המוני וזול של התרופה.
אגב, דורותי הודג'קין קיבלה גם את פרס נובל על מחקריה על סריג קריסטל בקרני רנטגן ב-1964. אישה מצטיינת זו הניחה את היסודות לשיטה שאפשרה לחקור את מבנה ה-DNA (תוכנית הגנום האנושי).

צ'יין ופלורי השתמשו בטכניקת ליופיליזציה חדשה אז כדי להשיג פניצילין בצורה מרוכזת. תמיסת הפניצילין הוקפאה ולאחר מכן, בטמפרטורה נמוכה ובלחץ נמוך, נפלטו המים והותירו מאחוריהם את החומר היקר.

Penicillium chrysogenium (notatum): כיצד נמצאה הפטרייה ה"פניצילין" ביותר

מאז תחילת מלחמת העולם השנייה, הצורך בפניצילין גדל באופן דרמטי. הצורך בתרופה כזו היה ברור.
ב-1940, קבוצת מדענים מאוניברסיטת אוקספורד (בהנהגת פלורי וצ'יין) הוציאה את הפניצילין של פלמינג מהאחסון והחלה לחפש דרכים לייצר אותו בכמויות גדולות.
מאז החלה הפצצת לונדון והתעוררה סכנת כיבוש, נסעו המדענים לנהל משא ומתן בניו יורק (הסבירות לנחיתה גרמנית הייתה כה גדולה עד שצ'יין אפילו ספג את הז'קט שלו בעובש מרפא, והסביר לעמיתיו: אם משהו יקרה, תשמור את המעיל הזה קודם).
בניו יורק, מדענים מבקרים התקבלו בברכה ללא התלהבות רבה: ייצור הפניצילין עלה רק לעתים נדירות על 4 יחידות פעולה לכל מיליליטר של תווך תזונתי. זה מעט מאוד: על בקבוק פניצילין, למשל, כתוב "1,000,000 יחידות". עבור מנה אחת של התרופה היה צורך לעבד 250 ליטר מרק.
המטרה התבררה מיד: למצוא את הפטרייה הכי "פוריה". ראשית, המדענים נסעו לפיוריה, אילינוי, שם הייתה מעבדת מחקר שחקרה את חילוף החומרים של עובש. צוות המעבדה אסף אוסף משמעותי, אך רק זני עובש בודדים יכלו לייצר פניצילין.
התחלנו להזמין חברים לשלוח לנו דוגמאות של אדמה, גרגירי עובש, פירות וירקות. הם שכרו אישה שתסתובב בחנויות, במאפיות ובמפעלי גבינות, בחיפוש אחר דוגמאות חדשות של עובש כחול-ירוק. שמה היה מיס מרי האנט, שכונה "Muldy Mary" על עבודתה הטובה.
מהלך ההיסטוריה שונה על ידי מלון קנטטלה, שעליו התיישבה פטרייה כחולה-ירוקה. עובש זה ייצר 250 יחידות פניצילין למיליליטר מצע גידול. אחד הזנים שעברו ממנו מוטציה החל לייצר 50,000 יחידות! כל הזנים המייצרים פניצילין כיום הם צאצאים של אותו עובש שנמצא ב-1943. זו הייתה הפטרייה Penicillium chrysogenium, שנקראה בעבר Penicillium notatum.
מאותו רגע החל עידן הייצור התעשייתי של פניצילין.

כאשר פלמינג, פלורי וצ'יין זכו בפרס נובל לפיזיולוגיה או רפואה בשנת 1945, פלמינג אמר: "אומרים שהמצאתי את הפניצילין. אבל האדם לא יכול היה להמציא את זה - החומר הזה נוצר על ידי הטבע. לא המצאתי את הפניצילין, רק משכתי את תשומת הלב של אנשים אליו ונתתי לזה שם"..

פלמינג, צ'יין ופלורי בטקס הענקת פרס נובל

אם אתה מוצא שגיאת הקלדה בטקסט, אנא הודע לי. בחר קטע טקסט ולחץ Ctrl+Enter.