День дюнкерка: как пенициллин занял место в строю

Первые успехи пенициллина

Дальше были успехи. 14-летний мальчик, повредивший ногу; 6-месячный младенец с уретритом — первый больной, принимавший пенициллин перорально. Наконец, сам Флори, заразившись стрептококком, полоскал горло пенициллином. Как он сказал, «на вкус отвратительно, но работает». Было необходимо расширять производство, но вне кафедры Флори не мог гарантировать, что технология не попадёт к противнику. Правительство отказалось обеспечивать безопасность, и стало ясно, что пора перебираться в США — отчитаться за грант и организовать выпуск пенициллина в промышленных масштабах. Учёные хотели было запатентовать пенициллин, но правительство отказало им и в этом: «Люди заплатили за исследование, и они должны воспользоваться его плодами». Флори согласился — не до роялти, когда война. Чейн сказал, что это идиотизм, и герои рассорились. При первой же возможности биохимик покинул команду.

Если в Англии продукты давали по карточкам, и найти питательную среду для плесени было проблемой, то в Америке имелась идеальная дармовая питательная среда — «кукурузный ликёр», то есть барда, оставшаяся после экстракции кукурузного крахмала. Миллионы тонн этого «ликёра» просто выливали как отходы, не зная, что с ними делать. Как только на барде стали выращивать плесень, американская правительственная комиссия предложила компаниям «большой фармы» выпускать пенициллин. Компании согласились только с условием, что правительство за счёт бюджета построит и подарит им заводы. Одновременно на бюджетные деньги развивали технологию, да так, что в 1944 году пенициллин стоил уже в 1000 раз дешевле, чем в 1943-м.

Химический анализ

Химическая структура пенициллина была впервые предложена Эдвард Авраамом в 1942 году Дороти Ходжкина определили правильную химическую структуру пенициллина с помощью рентгеновской кристаллографии в Оксфорде в 1945 г. В 1945 году Комитет США по медицинским исследованиям и Совет по медицинским исследованиям британского совместно опубликовали in Science — химические анализы, проводимые в различных университетах, фармацевтических компаниях и государственных исследовательских учреждениях. В отчете было объявлено о существовании различных форм соединений пенициллина, которые имеют один и тот же структурный компонент, называемый β-лактамом . Пенициллинам были даны различные названия, такие как использование римских цифр в Великобритании (например, пенициллин I, II, III) в порядке их открытия и букв (таких как F, G, K и X), относящихся к их происхождению или источникам, как показано ниже. :

Химические названия были основаны на боковых цепях соединений. Чтобы избежать противоречивых названий, Чейн ввел в 1948 году химические названия в качестве стандартной номенклатуры, отметив следующее: «Чтобы сделать номенклатуру как можно более однозначной, было решено заменить систему цифр или букв префиксами, указывающими на химическую природу стороны. цепь Р. »

В Кундль , Тироль , Австрия , в 1952 году, Ханс Margreiter и Эрнст Брандль из Biochemie (ныне Sandoz ) разработал первый кислотно-устойчивый пенициллин для перорального введения, пенициллин V . Американский химик Джон С. Шихан из Массачусетского технологического института (MIT) завершил первый химический синтез пенициллина в 1957 году. Шихан начал свои исследования синтеза пенициллина в 1948 году, и в ходе этих исследований разработал новые методы синтеза пептидов , а также а также новые защитные группы — группы, которые маскируют реакционную способность определенных функциональных групп. Хотя первоначальный синтез, разработанный Шиханом, не подходил для массового производства пенициллинов, одним из промежуточных соединений в синтезе Шихана была 6-аминопеницилановая кислота (6-APA), ядро ​​пенициллина.

Важным событием стало открытие самого 6-APA. В 1957 году исследователи из Beecham Research Laboratories (ныне Beechem Group) в Суррее выделили 6-APA из питательной среды P. chrysogenum . Было обнаружено, что 6-APA составляет основное «ядро» пенициллина (фактически, всех β-лактамных антибиотиков) и легко химически модифицируется путем присоединения боковых цепей посредством химических реакций. Открытие было опубликовано Nature в 1959 году). Это открыло путь для новых и улучшенных лекарств, поскольку все полусинтетические пенициллины производятся путем химического воздействия на 6-APA.

Полусинтетический β-лактамный антибиотик второго поколения метициллин , разработанный для противодействия устойчивым к пенициллинам первого поколения, был представлен в Соединенном Королевстве в 1959 году. Вероятно, в то время уже существовали устойчивые к метициллину формы Staphylococcus aureus .

Изоляция

В 1939 году Эрнст Борис Чейн , немецкий (позже натурализованный британский) химик, присоединился к Школе патологии сэра Уильяма Данна при Оксфордском университете для исследования антибиотиков. На него сразу же произвела впечатление статья Флеминга от 1929 года, и он сообщил своему научному руководителю австралийского ученого Говарда Флори (позже барона Флори) о потенциальном лекарстве. К тому времени Флори получил исследовательский грант в размере 25000 долларов от Фонда Рокфеллера на изучение антибиотиков. Он собрал исследовательскую группу, в которую, помимо Чейна, вошли Эдвард Абрахам , Артур Дункан Гарднер , Норман Хитли , Маргарет Дженнингс , Дж. Орр-Юинг и Дж. Сандерс.

Команда из Оксфорда приготовила концентрированный экстракт P. rubens в виде «коричневого порошка», который «был получен, который легко растворим в воде». Они обнаружили, что порошок был эффективен не только in vitro против бактериальных культур, но также и in vivo против бактериальной инфекции у мышей. 5 мая 1939 года они ввели группе из восьми мышей вирулентный штамм S. aureus и четверым из них ввели раствор пенициллина. Через один день все необработанные мыши погибли, в то время как мыши, получавшие пенициллин, выжили. Чейн назвал это «чудом». Они опубликовали свои выводы в The Lancet в 1940 году.

Команда сообщила подробности метода изоляции в 1941 году со схемой крупномасштабной добычи. Они также обнаружили, что пенициллин был наиболее распространен в виде желтого концентрата экстракта плесени. Но они могли производить только небольшое количество. К началу 1942 года они смогли получить высокоочищенное соединение и определили химическую формулу как C ₂₄ H ₃₂ O ₁₀ N ₂ Ba. В середине 1942 года Чейн, Абрахам и Э. Р. Холидей сообщили о производстве чистого соединения.

Александр Флеминг

История открытия пенициллина связана с Александром Флемингом, ученым, ставшим первооткрывателем целебного воздействия плесневых грибков.

Открытие произошло так: ученый не вымывал пробирки, оставшиеся после экспериментов, это привело к росту колоний стафилококка. Спустя время, ученый обнаружил рост плесени на пробирках, бактерии исчезли. Флеминг понял, некоторые грибки убивают стафилококк.

Несколько лет, Флеминг, другие ученые, пытался изучить, усовершенствовать свойства препарата

Фармацевты работали предельно осторожно, опасаясь воздействия медикамента, было трудно предположить, как он повлияет: станет спасением или причиной смерти

Побочные эффекты

Общие побочные реакции (≥ 1% людей), связанные с использованием пенициллинов: диарея, повышенная чувствительность, тошнота, сыпь, нейротоксичность, крапивница и суперинфекции (в том числе кандидоз). Нечастые побочные эффекты (0,1-1% людей) включают повышение температуры, рвоту, эритему, дерматит, отек Квинке, судороги (особенно у людей, страдающих эпилепсией) и псевдомембранозный колит.
Около 10% людей сообщают об аллергии на пенициллин; тем не менее, в 90% случаев у этих людей в действительности нет аллергии. Серьезные аллергии наблюдаются только в примерно 0,03% случаев.
Боль и воспаление в месте инъекции является обычным явлением при парентеральном введении бензатин бензилпенициллина, бензилпенициллина, и, в меньшей степени, прокаина бензилпенициллина.
Хотя аллергия на пенициллин по-прежнему является наиболее часто сообщаемой аллергией, менее 20% людей, которые считают, что у них есть аллергия на пенициллин, действительно имеют аллергию на пенициллин, тем не менее, пенициллин по-прежнему является наиболее частой причиной тяжелых аллергических реакций на лекарства

Важно отметить, что существует иммунологическая реакция на стрептолизин S, токсин, выпускаемый некоторыми убитыми бактериями и связанный с инъекцией пенициллином, что может привести к смертельной сердечной синкопе.
Могут развиться аллергические реакции на любой β-лактамный антибиотик у до 1% пациентов, получавших этот препарат. Аллергическая реакция представляет собой тип реакции гиперчувствительности I

Анафилаксия будет развиваться у примерно 0.01% пациентов. Ранее было принято считать, что существует до 10% перекрестной чувствительности между полусинтетическими пенициллинами, цефалоспоринами и карбапенемами, из-за общего β-лактамного кольца. В 2006 году не было обнаружено повышенного риска перекрестной аллергии для цефалоспоринов второго поколения или более поздних цефалоспоринов. Тем не менее, в качестве общего риска, исследования показывают, что все бета-лактамы имеют риск развития очень серьезных реакций у восприимчивых пациентов. Частота этих реакций меняется в зависимости от структуры.
В 2006 году было показано, что одной из главных особенностей при определении частоты иммунологических реакций является сходство боковых цепей (например, цефалоспорины первого поколения похожи на пенициллины); именно поэтому бета-лактамы связаны с различными частотами серьезных реакций (например, анафилаксии).

Механизм действия

Бактерии постоянно перестраивают свои пептидогликанновые клеточные стенки, одновременно строя и разрушая части клеточной стенки, по мере роста и деления. β-лактамные антибиотики ингибируют образование поперечных связей пептидогликана в клеточной стенке бактерий; это достигается за счет связывания четырехчленного β-лактамного кольца пенициллинов с ферментом DD-транспептидазы. Как следствие этого, DD-транспептидаза не может катализировать образование этих сшивок, и развивается дисбаланс между производством и деградацией клеточной стенки, в результате чего клетки быстро погибают.
Ферменты, которые гидролизуют поперечные связи пептидогликана, продолжают функционировать даже тогда, когда ферменты, которые формируют такие поперечные связи, не функционируют. Это ослабляет клеточную стенку бактерии, и осмотическое давление становится все более некомпенсированным, что, в конечном итоге, вызывает гибель клеток (цитолиз). Кроме того, увеличение прекурсоров пептидогликана вызывает активацию гидролаз бактериальной клеточной стенки и автолиз, что дополнительно поглощает пептидогликаны клеточной стенки. Небольшой размер пенициллинов повышает их активность, что позволяет им проникать на всю глубину клеточной стенки. Это отличается от гликопептидных антибиотиков ванкомицина и тейкопланина, оба из которых гораздо больше пенициллинов.
Грамположительные бактерии называются протопластами, когда они теряют свои клеточные стенки. Грамотрицательные бактерии полностью не теряют своих клеточных стенок и называются сферопластами после лечения пенициллином.
Пенициллин демонстрирует синергетический эффект с аминогликозидами, так как ингибирование синтеза пептидогликана позволяет аминогликозидам более легко проникать в бактериальную клеточную стенку, что способствует разрушению бактериального синтеза белка в клетке. Это приводит к пониженной минимальной бактериальной концентрации (МБК) для чувствительных микроорганизмов.
Пенициллины, как и другие β-лактамные антибиотики, блокируют не только деление бактерий, в том числе цианобактерий, но и деление цианелл, фотосинтезирующих органелл глаукофитовых водорослей, а также деление хлоропластов мохообразных. В отличие от этого, они не оказывают никакого влияния на пластиды высокоразвитых сосудистых растений. Это поддерживает эндосимбиотическую теорию эволюции разделения пластид у наземных растений.
Химическая структура пенициллина действует с очень точным, зависящим от рН, механизмом, с помощью уникальной пространственной сборки молекулярных компонентов, которые могут активироваться путем протонирования. Пенициллин может проходить через телесные жидкости, нацеливаясь на ферменты, ответственные за синтез клеточной стенки у грамположительных бактерий и инактивируя их, в то же время избегая окружающих ферментов, не являющихся целями. Пенициллин может защитить себя от спонтанного гидролиза в организме в его анионной форме, при сохранении его потенциала в качестве сильного ацилирующего агента, активируемого только при приближении к целевому ферменту транспептидазы и протонируемого в активном центре. Это целевое протонирование неутрализует фрагмент карбоновой кислоты, который является ослаблением связи β-лактамного кольца N-C (= O), что приводит к самоактивации.

Источники

• Shi SL., Shi QY., Jin HX., Yao GD., Liu Y., Guo YH. . // Zhonghua Yi Xue Za Zhi — 2021 — Vol101 — N8 — p.591-596; PMID:33663191
• Westlander G., Schmidt J., Westin C. . // Lakartidningen — 2019 — Vol116 — NNULL — p.; PMID:31334817
• Shah R., Gupta C. Advances in sperm retrieval techniques in azoospermic men: A systematic review. // Arab J Urol — 2018 — Vol16 — N1 — p.125-131; PMID:29713543
• Corona G., Pizzocaro A., Lanfranco F., Garolla A., Pelliccione F., Vignozzi L., Ferlin A., Foresta C., Jannini EA., Maggi M., Lenzi A., Pasquali D., Francavilla S. Sperm recovery and ICSI outcomes in Klinefelter syndrome: a systematic review and meta-analysis. // Hum Reprod Update — 2017 — Vol23 — N3 — p.265-275; PMID:28379559
• Roque M., Valle M., Marques F., Sampaio M., Geber S. Intracytoplasmic sperm injection outcomes with cryopreserved testicular sperm aspiration samples. // Andrologia — 2016 — Vol48 — N3 — p.252-6; PMID:25998234
• Oldereid NB., Hanevik HI., Bakkevig I., Romundstad LB., Magnus Ø., Hazekamp J., Hentemann M., Eikeland SN., Skrede S., Reitan IR., Tanbo TG. Pregnancy outcome according to male diagnosis after ICSI with non-ejaculated sperm compared with ejaculated sperm controls. // Reprod Biomed Online — 2014 — Vol29 — N4 — p.417-23; PMID:25131554
• Raviv G., Madgar I., Elizur S., Zeilig G., Levron J. Testicular sperm retrieval and intra cytoplasmic sperm injection provide favorable outcome in spinal cord injury patients, failing conservative reproductive treatment. // Spinal Cord — 2013 — Vol51 — N8 — p.642-4; PMID:23689394
• Ishikawa T. Surgical recovery of sperm in non-obstructive azoospermia. // Asian J Androl — 2012 — Vol14 — N1 — p.109-15; PMID:22120931

Восточный фронт

Советские специалисты — Зинаида Виссарионовна Ермольева, директор Всесоюзного института экспериментальной медицины (ВНИЭМ) и ее помощница Тамара Иосифовна Балезина — при лечении ранений боролись с тем, что многие пациенты умирали не от ран, а от заражения крови бактериальными инфекциями. Ермольева, конечно, знала, что в 1929 году Флеминг сформулировал идею получения пенициллина, но выделить его в чистом виде так и не смог. По одной из версий — недоказанной — сведения о препарате от сепсиса Ермольевой передали советские разведчики. Известно, что Зинаида Виссарионовна в начале войны обратилась через Наркомздрав к англичанам с просьбой предоставить образец для экспериментов, однако ответа пришлось ждать слишком долго. Научные специалисты начали искать собственный штамм.

«Устав от напрасного ожидания, весной 1942 года я с помощью друзей стала собирать плесени из самых различных источников, — писала Балезина в своих воспоминаниях. — Те, кто знал о сотнях неудачных попыток Флори найти свой продуцент пенициллина, относились к моим опытам иронически». Пятнадцатый грибок, выросший на поверхности пиофага, угнетал рост некоторых организмов. Его активность была в 4–6 раз ниже, чем у грибка Флеминга, но случай доказал, что получить пенициллин возможно.

К тому времени, когда пришел ответ от англичан — они советовали обратиться к США, так как опыты по пенициллину прекратились, — антибиотик, по воспоминаниям Балезиной, уже «оказал магическую помощь» советским пациентам. Первые клинические испытания прошли в московском госпитале № 5004 на 25 безнадежных септических раненых. Глава госпиталя профессор Руфанов считал это экспериментом на людях. «Невозможно описать нашу радость и счастье, когда мы поняли, что все наши раненые постепенно выходят из септического состояния и начинают поправляться. В конце концов все 25 были спасены!» — вспоминала Балезина.

Тем не менее возможности производства не соответствовали масштабам научных открытий, тем более развитие медицинской промышленности подкосила война. За исключением того, антибиотик был не в чести у Сталина. В 1943 году своего пенициллина еще не было, СССР получал препарат по ленд-лизу от США, и Сталин боялся, что лекарство окажется зараженным. Для того чтобы применять его в лечении, очень если речь шла о генералитете, требовалось личное разрешение вождя. Так, Никита Хрущев в мемуарах описывает гибель генерала Николая Ватутина: Сталин запретил лечить его пенициллином, и тот умер от гангрены.

И тем не менее промышленное производство пенициллина началось в 1943-м, а спустя год им уже лечили на фронте. По некоторым данным, в конце войны в СССР антибиотика производили в 1000 раз меньше, чем в США, и все же лекарство спасло тысячи солдат, которых считали безнадежными.

Ранние научные свидетельства

NB : На ранних этапах исследований пенициллина большинство видов Penicillium обычно назывались Penicillium glaucum , поэтому мы не можем определить фактические используемые штаммы. Таким образом, трудно сказать, действительно ли пенициллин препятствовал росту бактерий.

Современная история исследований пенициллина по-настоящему начинается в 1870-х годах в Соединенном Королевстве. Сэр Джон Скотт Бердон-Сандерсон , который начинал в больнице Святой Марии (1852–1858), а затем работал там лектором (1854–1862), заметил, что культуральная жидкость, покрытая плесенью, не вызывает роста бактерий . Открытие Бердон-Сандерсона побудило Джозефа Листера , английского хирурга и отца современной антисептики , в 1871 году обнаружить, что образцы мочи, загрязненные плесенью, также не допускают роста бактерий. Листер также описал антибактериальное действие на ткани человека разновидности плесени, которую он назвал Penicillium glaucum . Медсестре больницы Королевского колледжа, чьи раны не реагировали ни на один традиционный антисептик, затем дали другое лекарство, которое вылечило его, и регистратор Листера сообщил ему, что оно называется Penicillium . В 1874 году валлийский врач Уильям Робертс , который позже ввел термин « фермент », заметил, что бактериальное заражение обычно отсутствует в лабораторных культурах Penicillium glaucum . Джон Тиндалл продолжил работу Бердона-Сандерсона и продемонстрировал Королевскому обществу в 1875 году антибактериальное действие гриба Penicillium .

К этому времени было показано , что Bacillus anthracis вызывает сибирскую язву , что стало первой демонстрацией того, что конкретная бактерия вызывает конкретное заболевание. В 1877 году французские биологи Луи Пастер и Жюль Франсуа Жубер обнаружили, что культуры бацилл сибирской язвы при заражении плесенью могут быть успешно подавлены. В некоторых источниках говорится, что Пастер идентифицировал штамм как Penicillium notatum . Однако книга Поля де Крюифа 1926 года « Охотники за микробами» описывает этот инцидент как заражение другими бактериями, а не плесенью. В 1887 году Гарре обнаружил аналогичные результаты. В 1895 году Винченцо Тиберио , итальянский врач из Неаполитанского университета , опубликовал исследование о плесени, первоначально обнаруженной в колодце в Арцано ; из своих наблюдений он пришел к выводу, что эти плесени содержат растворимые вещества, обладающие антибактериальным действием.

Два года спустя Эрнест Дюшен из École du Service de Santé Militaire в Лионе независимо обнаружил целебные свойства плесени Penicillium glaucum и даже вылечил инфицированных морских свинок от брюшного тифа . Он опубликовал диссертацию в 1897 году, но Институт Пастера ее проигнорировал . Сам Дюшен использовал открытие, сделанное ранее арабскими конюхами, которые использовали формы для лечения язв на лошадях. Он не утверждал, что плесень содержит какое-либо антибактериальное вещество, а только что плесень каким-то образом защищает животных. Пенициллин, выделенный Флемингом, не лечит брюшной тиф, поэтому остается неизвестным, какое вещество могло быть причиной излечения Дюшена. Ученый из Института Пастера, костариканец Клодомиро Пикадо Твайт , аналогичным образом зафиксировал антибиотический эффект Penicillium в 1923 году.

Андре Грация и Сара Дат из Свободного университета Брюсселя , Бельгия, изучали влияние образцов плесени на бактерии. В 1924 году они обнаружили, что мертвые культуры золотистого стафилококка были заражены плесенью, стрептомицетом . После дальнейших экспериментов они показали, что экстракт плесени может убить не только S. aureus , но также Pseudomonas aeruginosa , Mycobacterium tuberculosis и Escherichia coli . Грация назвал антибактериальное средство «миколизатом» (убийца плесени). В следующем году они обнаружили еще одну плесень-убийцу, которая может подавлять бактерии сибирской язвы ( B. anthracis ). Сообщая в Comptes Rendus Des Séances de La Société de Biologie et de Ses Filiales, они идентифицировали плесень как Penicillium glaucum . Но эти результаты не привлекли особого внимания, поскольку антибактериальный агент и его медицинское значение не были полностью изучены; более того, образцы Грации были утеряны.

Великое открытие пенициллина

Открытие пенициллина, буквально перевернувшее медицинскую науку, было сделано абсолютно случайно. Как вспоминает сам Флеминг об этом дне, «проснувшись утром, я не планировал никакой революции в медицине». Рассмотрим подробнее, как произошло это открытие, и как Флеминг пришёл к нему.

Краткая биография Александра Флеминга

Чтобы понять, почему именно Флеминг, а не кто-то иной, стал первооткрывателем антибиотиков, немного углубимся в его биографию. Родился будущий «отец пенициллина» в шотландской глубинке, в семье фермера. Окончил обычную сельскую школу, после чего поступает в Климарнокскую академию в Шотландии. Проучившись здесь пару лет, он переезжает в Лондон. Здесь он поступает в Политехнический институт, одновременно работая мелким клерком в одной из частных контор.

Существенное влияние на выбор профессии юным шотландцем оказал его старший брат, врач-офтальмолог. Решив идти по его стопам, Александр переводится в медицинскую школу при Королевском госпитале Святой Марии. Здесь он вошёл в научную группу, возглавляемую профессором Райтом, создателем вакцины против тифа.

По завершении обучения, во время Первой мировой, Флеминг попадает на военную службу. Всю войну он провёл на передовой, в полевом госпитале английского экспедиционного корпуса во Франции. После демобилизации Александр возвращается в свою альма-матер, где ему и суждено было совершить своё грандиозное открытие.

Открытое окно и гнилая дыня

Историческая справедливость требует сказать, что Флеминг не был первооткрывателем целебных свойств плесени в полном смысле этого слова. Из древних рукописей известно, что ещё в Египте к ранам прикладывались кусочки размоченных заплесневевших лепёшек. В начале 1920-х лечебные свойства плесени были описаны другим британским медиком, Андре Грация. Правда, он ошибочно полагал, что плесень не воздействует напрямую на патогенный микроорганизм, а лишь стимулирует естественный иммунитет человека.

Уже во времена Первой мировой Флеминг поставил целью найти эффективный способ защиты раненых от вторичных заражений. Внесённые в рану вместе с грязью инфекции, часто становились причиной от 40 до 60% всех смертельных случаев в госпиталях. Имевшиеся в те годы в арсенале врачей антисептики были малоэффективны в борьбе с микробами, уже попавшими внутрь организма.

В качестве основы для исследований, Флеминг использовал носовую слизь, выделяющуюся из носа человека при насморке. Он полагал, что это один из защитных механизмов организма. В слизи, по предположению учёного, имеется природное вещество, убивающее бактерии, и препятствующее проникновению микробов извне через нос. Это гипотетическое вещество он назвал лизоцимом.

В один из тёплых сентябрьских дней Александр работал с препаратами, приготовленными из носовой слизи у открытого окна. В частности, он изучал развитие внутри неё стафилококков, но без особого успеха. Придя на следующий день, Флеминг вдруг увидел, что колонии стафилококков в некоторых местах были уничтожены. Но отнюдь не предполагаемым лизоцимом, а… обычным плесневым грибком. В тех местах, куда попали споры плесени, кокковые бактерии были уничтожены, и на приборном стекле образовались прозрачные «окна».

По предположению исследователя, грибок был занесён в питательный раствор через открытое окно.  Другое предположение – споры попали на приборное стекло со сквозняком от корок гнилой дыни, лежащей со вчерашнего дня в мусорном ведре в углу лаборатории. Как бы то ни было, эта случайность стала началом революционного переворота в медицинской науке. Флеминг интуитивно это чувствует, и бросает исследования носовой слизи, переключившись на плесневый грибок.

Влияние открытия на наши дни

Массовое производство лекарства, позволило человечеству шагнуть на новую ступень развития. Препарат перевернул медицину, он борется с заболеваниями, от которых не было лекарств.

Массовое использование медикамента разрешено с 1952 года, его применяют для терапии разных патологий:

• сифилис;
• пневмония;
• остеомиелит;
• послеродовые осложнения;
• инфицированные раны, ожоги;
• послеоперационные осложнения.

Официальным днем открытия лекарственного средства названо 3 сентября. Это день изобретения лекарства, спасшего миллионы человеческих жизней, изменившего дальнейшее существование человечества.

Современных ученых беспокоит бесконтрольное употребление антибиотиков людьми. Возможность свободного приобретения препаратов, приводит к их употреблению для борьбы с разными болезнями, даже вызванными не бактериями. Терапия результатов не дает, патогенные микроорганизмы вырабатывают резистентность к антибиотику, это снижает его эффективность.

Врачи всего мира не рекомендуют пациентам лечиться самостоятельно, даже от известных им заболеваний. Только доктор, после соответствующих анализов, определяет бактериальную инфекцию и назначает безопасные препараты.

Осложнения

Самым серьёзным осложнением при введении пенициллина является анафилактический шок. Эта мгновенная аллергия на данное лекарство может развиться как при первичном введении препарата в организм, так и при повторном. Именно поэтому в инструкции к этому лекарству написано, что перед его применением нужно обязательно проводить пробу на аллергию.

Полусинтетические пенициллины, которые в основном сегодня и применяются, могут, как и любые другие антибиотики, вызвать дисбактериоз кишечника. К тому же, это лекарство, которое получают из плесени, способно вызвать рост дрожжеподобных грибков не только в кишечнике, но и в полости рта.

Пенициллин при беременности – препарат выбора. К тому же он отлично подходит и для лечения детей. Однако если заболевание не проходит в течение нескольких дней после начала лечения, придется сменить лекарство.

Виды

Антибиотики группы пенициллина сегодня выпускаются под разными названиями. И каждое из этих лекарственных средств применяется при лечении определённого заболевания. Существуют следующие названия лекарств, в состав которых входит это лекарственное средство:

1. Бензилпенициллина натриевая соль.
2. Бензилпенициллина калиевая соль.
3. Бензилпенициллиновая новокаиновая соль.
4. Феноксиметилпенициллин.
5. Бициллины.
6. Ампициллин, который особенно часто применяется при ангине.
7. Эфициллин.
8. Метициллина натриевая соль.
9. Оксациллина натриевая соль.
10. Амоксициллин.
11. Карбенициллин.
12. Карфециллин.

Как уже говорилось выше, пенициллин после введения быстро проникает в кровь, а значит — и к очагу инфекции. Однако через 4 часа в крови его обнаружить уже невозможно. Именно поэтому, для того, чтобы поддерживать оптимальную дозу, применение пенициллина происходит так часто – через каждые 4 часа.

Пенициллин в России

В годы Великой Отечественной Иосиф Сталин добивался увеличения поставок в СССР американского пенициллина. При этом он настаивал на том, что производство этого лекарства должно быть освоено и в СССР. Даже велись переговоры с американцами о покупке лицензии на производство пенициллина.

Представители США озвучили астрономическую сумму, да ещё и дважды её повышали, аргументируя это «ошибкой в предварительных расчётах». В итоге микробиолог Зинаида Ермольева занялась производством отечественного аналога, получившего название крустозин. По своим свойствам это вещество значительно уступало пенициллину, да и технология его производства была невероятно дорогой.

Кончилось всё это тем, что лицензия на производство пенициллина была куплена у Эрнста Чейна, после чего НИИ эпидемиологии и гигиены Красной Армии, под руководством Николая Копылова, освоил эту технологию и запустил ее в производство.

Основным производственным штаммом была культура Penicillium chrysogenum. В 1945 году после испытаний отечественного пенициллина коллектив института во главе с Копыловым был удостоен Сталинской премии. Ермольева же и её крустазин были преданы забвению.

Несмотря на все замечательные свойства антибиотиков вообще и пенициллина в частности, сегодня учёные озабочены тем, насколько быстро большинство бактерий и микробов вырабатывает устойчивость к их воздействию.

Так директором Европейского регионального бюро Всемирной организации здравоохранения был сделан неутешительный вывод: «Ещё Александр Флеминг предостерегал, что чрезмерное увлечение антибиотиками формирует у бактерий сопротивляемость к этим медикаментам. Если все будет идти так же, как и сейчас, то вскоре наступит время, когда против некоторых бактерий просто не будет лекарств».

Наша редакция желает читателям крепкого здоровья и напоминает, что препараты, являющиеся антибиотиками, отпускаются из аптек только по рецепту врача. Будьте здоровы!

Беременность и лактация

Применение при беременности возможно только в том случае, когда ожидаемая польза превышает риск развития побочных действий.
При необходимости применения в период грудного вскармливания следует решить вопрос о прекращении грудного вскармливания (молоко пациентки сцеживается, чтобы лактация не прекратилась). Причина всего этого в том, что пенициллин хорошо проникает через молочные железы в молоко матери, и через плаценту к плоду, что способно вызвать негативные последствия для последнего — у детей пенициллин способен вызывать тяжёлые аллергические реакции даже при первом применении.

Золотая эра антибиотиков

После испытания новой лекарственной формы на подопытных животных, научный руководитель Чейна, Говард Флори предпринимает попытку начала массового производства лекарств. Для этого он создаёт специальную научную группу, в которую входит другой видный химик-фармацевт, Норман Хитли. Он отвечал за разработку технологии промышленного выделения пенициллина путём очистки плесени.

Первым пациентом, лечившийся пенициллином, был полицейский, с инфекционным осложнением после полученного ранения. Согласно наблюдениям лечащих врачей, после использования антибиотиков ему заметно полегчало. Однако, здесь сказалась нехватка недавно созданного медикамента, и пациент в итоге скончался месяц спустя. Далее пенициллин испытывается на 200 больных туберкулёзом, и опять отмечаются явные положительные результаты. Палочка Коха гибла при воздействии на неё новым лечебным веществом.

Но настоящий триумф пенициллина относится ко времени Второй мировой войны. Поскольку фармацевтические производства Великобритании были и без того перегружены, наладить массовое производство пенициллина союзники решили в США. Нацисты к этому времени были уже хорошо осведомлены о чудодейственном препарате, созданном англичанами, и разведка Третьего рейха активно охотилась за ним.  

Британцы Хитли и Флори лично отправились в Америку, чтобы организовать там производство антибиотика. Во избежание попадания секретного препарата в руки нацистских агентов, было решено пойти на хитрость. Пенициллин перевозился не в ёмкости, как было логично предположить. Раствором плесневого грибка была пропитана верхняя одежда учёных. После исследования доставленных образцов, американским учёным удалось найти аналог грибку Флеминга, дающий в несколько раз больше активного лекарственного вещества.

Технология выращивания плесени в промышленных масштабах стала американским ноу-хау. Для этого применялись огромные баки с питательной средой для плесени. Сквозь них постоянно пропускался воздух, а сам субстрат регулярно перемешивался. Питанием для плесени служили отходы переработки кукурузы, богатые глюкозой. В 1942 г., в первый год начала производства лекарства, было создано всего 100 лечебных доз медикамента. Но в следующем году это количество увеличилось до 21 миллиарда, в 1945 – уже до 6,8 триллионов лечебных доз. В результате было спасено до 50% раненых союзных солдат, скончавшихся бы без пенициллина от инфицирования ран. Так началась золотая эра антибиотиков.

Как мир узнал об этом лекарстве

История пенициллина очень интересна и её знают многие. Появилось это лекарственное средство по небрежности одного бактериолога по фамилии Флеминг. После своей работы он никогда не очищал чашки Петри, как это делали все его коллеги, а оставлял их на столе. И когда у него накапливалось 40 – 50 таких чашечек, он, перед тем, как их помыть, внимательно осматривал каждую, чтобы не пропустить ничего интересного.

Открытие произошло после того, как Александр Флеминг в одной из чашек Петри, на том месте, где когда-то росла колония стафилококков, обнаружил прозрачную плесень, которая уничтожила эти бактерии. Это открытие он описал в своей работе, опубликованной 1929 году.

Однако ответ на вопрос — кто изобрёл пенициллин, был бы не полным, если бы в нём не прозвучало имя нашей соотечественницы — Зинаиды Виссарионовны Ермоловой. Именно она впервые в России получила пенициллин из плесени, которая находилась на стенах одного из бомбоубежищ.

Что делать?

Специалисты считают, что необходимо глобально уменьшить использование антибиотиков. Нужен госконтроль за применением их в агроиндустрии и ветеринарии. Ограничить безрецептурную продажу в аптеках. Обучить врачей рациональному использованию препаратов.

Важно понимать всем: если устойчивый микроб получит ослабленный человек, ребёнок или старик, для них это может оказаться смертельным. Кстати

Доказано, что у детей, которых в первые два года лечили антибиотиками, чаще развивается ожирение

Именно поэтому эти препараты применяют при выращивании животных, птиц, рыб, чтобы они быстро набирали вес.

Кстати

Доказано, что у детей, которых в первые два года лечили антибиотиками, чаще развивается ожирение. Именно поэтому эти препараты применяют при выращивании животных, птиц, рыб, чтобы они быстро набирали вес.