Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Penicylina i jej odkrywcy
W roku 1945 Ernst Boris Chain, wraz z Alexandrem Flemingiem i Howardem Florey’em, otrzymał Nagrodę Nobla z dziedziny fizjologii lub medycyny. Gdyby nie praca trójki naukowców, prawdopodobnie do dziś wiele chorób zakaźnych niosłoby za sobą ryzyko śmierci. Jednak dzięki odkryciu zastosowania penicyliny i wprowadzeniu jej na rynek farmaceutyczny wiele chorób bakteryjnych jest dziś nieszkodliwych. Z racji przypadającej dziś 34. rocznicy śmierci E.B. Chain’a przypominamy historię odkrycia pierwszego antybiotyku.

Aby opowiedzieć historię odkrycia penicyliny, najpierw musimy przywołać nazwisko Alexandra Fleminga, bakteriologa pracującego w londyńskim St. Mary’s Hospital.  On to bowiem zwrócił uwagę na  niebiesko-zielony nalot, który pojawił się na płytce zawierającej bakterie gronkowca.  Te drobnoustroje, które znajdowały się najbliżej pleśni, uległy zniszczeniu.  W kolejnych badaniach okazało się, że pleśń produkuje substancję, która zabija wiele bakterii powodujących choroby. Badania Fleminga okazały się sukcesem, jednak nie wyodrębnił on penicyliny, aktywnego elementu niszczącego bakterie. Nie przeprowadzono wtedy również żadnych eksperymentów na człowieku, które potwierdzałyby niesamowite możliwości tej substancji. W roku 1929 Fleming opublikował odkrycie penicyliny, jednak środowisko naukowe nie przejęło się tym szczególnie.

U zarania II wojny światowej, w roku 1939, Ernst Boris Chain oraz Howard Florey rozpoczęli badania nad substancjami antybakteryjnymi, które pochodzić miały od mikroorganizmów. Przy użyciu technik chemicznych udało się naukowcom wyizolować penicylinę oraz utrzymywać ją w niezmienionej formie przez kilka dni. Rok później zdecydowali się przeprowadzić pierwsze testy na zwierzętach. Pierwszy etap polegał na podaniu dwóm myszom wysokiej dawki penicyliny. W trakcie obserwacji zwierzęta nie wykazywały żadnych oznak, które świadczyłyby o negatywnych skutkach antybiotyku. Dwa miesiące później rozpoczęto kolejny, jak na razie najbardziej ekscytujący etap eksperymentu. Badaniu poddano osiem mysz, które zostały zainfekowane paciorkowcem (hemolytic streptococci). Czterem z nich została podana penicylina. Po ponad szesnastu godzinach osobniki te nadal żyły, w przeciwieństwie do mysz którym antybiotyk nie został zaaplikowany. 24 sierpnia 1940 roku Florey i Chain opublikowali swe osiągnięcia na łamach  czasopisma „Lancet”. Wiadomość ta odbiła się echem wśród środowiska naukowego, ale także militarnego. Trwająca bowiem właśnie II wojna światowa pochłaniała niezliczone ofiary, nie tylko na polu walki ale także w wyniku rozprzestrzeniających się chorób.

Naturalnym kolejnym krokiem było przeprowadzenie eksperymentów na ludziach. Pierwszy z nich miał miejsce na początku 1941 roku. Reakcja młodej kobiety, której podano antybiotyk była jednak niepokojąca. Wystąpiły u niej bowiem dreszcze oraz gwałtownie wzrastająca gorączka. Kolejnym pacjentem był zainfekowany policjant, któremu również podano penicylinę. Jednak naukowcy nie wiedzieli wtedy jeszcze jaką dawkę należy podać, aby wywołać u człowieka te same skutki, jakie występowały podczas eksperymentów z myszami. Początkowo stan pacjenta poprawił się, jednak później wrócił on do stanu chorobowego. Okazało się, że dawka była niewystarczająca a Howard Florey obiecał, że zawsze będzie miał wystarczającą dawkę leku potrzebną do wyleczenia. 

Penicylina znalazła natychmiastowe zastosowanie z racji toczącego się konfliktu zbrojnego. Dzięki niej infekcje pojawiające się na skutek nawet niewielkich ran przestały zagrać życiu ludzi. Penicylina pozwoliła opanować takie choroby jak błonica, zapalenie płuc czy gruźlica. Jej działanie, w dużym uproszczeniu, polega na zakłóceniu procesów życiowych komórki. Blokuje ona bowiem możliwość budowania jej ścian, przez co obumiera bądź pozostaje zniekształcona.

W roku 1969 Wiliam Stewart, naczelny lekarz USA, oświadczył że czas chorób zakaźnych właśnie się zakończył. Niestety, entuzjazm współczesnych naukowców znikł. Antybiotyki są coraz mniej skuteczne. Dużym problemem stało się ich nadużywanie – tak w medycynie, jak i w rolnictwie. Już w roku 1997 WHO zaliczyła problem oporności drobnoustrojów do największych zagrożeń zdrowia publicznego. Dziś coraz częściej mówi się o erze postantybiotykowej. Nie ulega jednak wątpliwości, że gdyby nie praca E.B Chain’a,  H. Florey’a oraz A. Fleminga pozorne dziś zapalenie płuc byłoby nadal zagrożeniem dla ludzkiego życia. 

KOMENTARZE
Newsletter