История открытия антибиотиков и их роль в современной фармакологии

Дальнейшее изучение плесени

Но информация об истории открытия антибиотиков не ограничивается 20-ми годами прошлого века. В течение следующих двенадцати лет Флеминг выращивал, распределялся и изучал интересную плесень, которая была признана редким видом Penicillium notatum (теперь Penicillium chrysogenum). Многие более поздние ученые были вовлечены в стабилизацию и массовое производство пенициллина и в поисках более продуктивных штаммов Penicillium. Список этих ученых включает Эрнста Чейна, Говарда Флори, Нормана Хитли и Эдварда Абрахама. Вскоре после открытия пенициллина ученые обнаружили, что некоторые болезнетворные патогены проявляют антибиотическую резистентность к пенициллину. Исследования, направленные на развитие более эффективных штаммов и изучение причин и механизмов устойчивости к антибиотикам, продолжаются и сегодня.

Достижения

Пенициллин был первым из открытых антибиотиков. После открытия встал вопрос о том, чтобы взять необработанный пенициллин естественного происхождения и разработать метод, позволяющий производить широкомасштабное производство клинически значимого антибиотика. В течение многих лет группа, возглавляемая Флори и Чейном и базирующаяся в Оксфорде, смогла успешно очистить, сконцентрировать и произвести антибиотик.

Достижения в области научных технологий не всегда приводили к улучшению условий для производства антибиотиков. С 1987 года не было обнаружено новых классов антибиотиков для промышленного производства и широкого применения. Однако новые разработки в области геномного секвенирования и технологии привели к улучшениям и открытиям в области производства антибиотиков. Уже было показано, что геномная инженерия кластеров генов антибиотиков приводит к увеличению производства различных антибиотиков.

10 полезных фактов

Антибиотики — это разнообразная группа, вмещающая препараты абсолютно разного химического строения, отличающиеся по своим свойствам, механизму действия и происхождению. Поэтому внимательно изучайте инструкцию, чтобы учесть все особенности. Антибиотики — капризные препараты.

1. Пенициллины, тетрациклины и рифампицин снижают эффективность гормональной контрацепции. Во время лечения нужно подстраховываться.

2. Пенициллины и цефалоспорины повышают риск кровотечения у людей, длительно принимающих кроверазжижающие средства, в том числе препараты аспирина (Тромбо АСС, Кардиомагнил и др.) и клопидогрел (Плавикс, Зилт и др.).

3. Многие антибиотики несовместимы с приемом пищи, поэтому их нужно принимать натощак: за 1 час до или через 2 часа после еды. Некоторые, наоборот, пьют во время или сразу после еды.

4. При лечении фуразолидоном большое количество сыра, пива, вина, фасоли, копченостей, шоколада и кофе могут вызвать резкое повышение давления.

5. Несовместимы с алкоголем эритромицин, изониазид, циклосерин, метронидазол, фуразолидон и некоторые другие антибиотики.

6. Фторхинолоны, сульфаниламиды, тетрациклины повышают чувствительность кожи к солнечному свету. Поэтому во время лечения этими препаратами в летнее время нужна дополнительная защита от солнечных ожогов.

7. Тетрациклиновые антибиотики несовместимы с минеральными комплексами и БАД, которые содержат железо, магний кальций и их соли.

8. Не принимайте один и тот же антибиотик несколько раз подряд, даже если он вам когда-то хорошо помог, — это повышает вероятность резистентности к лечению. Если уже лечились антимикробными препаратами в последние 3-6 месяцев, предупредите об этом врача.

9. Многие антибиотики противопоказаны женщинам в интересном положении, особенно на ранних сроках. Если есть вероятность беременности — используйте тест перед началом лечения.

Производство и способ доставки антибиотиков

Антибиотики не могут полностью функционировать и доставляться просто благодаря производству. Часто необходимо вносить изменения в антибиотики для достижения максимальной эффективности. Модификации после производства включают создание аэрозольных форм антибиотиков, чтобы избежать ненужного повреждения бактерий, расположенных в других частях тела, и вместо этого попасть непосредственно в легкие. Нозокомиальные инфекции могут привести к серьезным осложнениям во время и в период выздоровления после операции или пребывания в больнице в целом. Объединяя хирургические имплантаты с антибиотиками, медицинские работники могут воздействовать на конкретную зону повышенного риска инфекции, не прибегая к дозировке антибиотиков для всего тела.

Меропенем — это антибиотик, который попадает в организм путем инъекции. Производимый меропенем представляет собой кристаллический антибиотик, поэтому перед инъекцией его необходимо смешать с раствором. Во время этого процесса меропенем смешивают с карбонатом натрия , затем разбавляют водой, после чего его можно вводить.

Аэрозолизация антибиотиков необходима, потому что инфекции легких особенно опасны, поэтому необходимо прямое нацеливание на инфекцию. Антибиотики широкого спектра действия могут иметь пагубные побочные эффекты, если их действие также направлено против необходимых непатогенных бактерий, находящихся в микробиоме человека. Аэрозолизация эффективна для обхода микробиома , существующего в желудочно-кишечном тракте, путем направления антибиотика непосредственно в легкие. Этот процесс выполняется после производства самого антибиотика.

Рост числа устойчивых к антибиотикам бактерий повлиял на имплантацию медицинских устройств. В некоторых случаях уже недостаточно, чтобы устройства были стерильными, когда они имплантируются человеку, теперь они должны активно бороться с бактериальной инфекцией. Поскольку такие антибиотики теперь добавляются на поверхность имплантированных устройств в качестве дополнительного уровня защиты от угрозы инфекции. Одной из таких инфекций является остеомиелит, который может создать уникальные проблемы при лечении. Одним из новаторских подходов является создание цементных гвоздей с антибиотиком, которые можно вставить в инфицированную кость. Цементные гвозди с антибиотиком, впервые описанные Пэли и Герценбергом, имеют двойное назначение: как для стабилизации обрабатываемой кости, так и для предотвращения инфекции после процедуры. Цементные гвозди с антибиотиком вводятся во время операции и изготавливаются примерно во время процедуры с использованием материалов, доступных в операционной. Антибиотики смешаны с заполнением цементного затем формованным вокруг опорного якоря, часто грудные трубы используются для обеспечения надлежащего формования. Преимущество грудных трубок в том, что они дешевы и распространены повсеместно, и было показано, что они имеют единообразие при производстве цементных гвоздей с антибиотиками. Антибиотики заполняют пустоты в цементной матрице и после высыхания и схватывания могут быть введены в кость. Антибиотик имеет прямой контакт с областью инфекции и сохраняет свои свойства, воздействуя на инфекцию. Помимо цементных гвоздей, для лечения и профилактики остеомиелита в течение более длительного периода времени использовались цементные спейсеры с антибиотиками. При производстве цементного материала с антибиотиками необходимо выбирать антибиотики, которые будут эффективны в этой гибридной форме. Было обнаружено, что лучше всего подходят антибиотики в порошковой форме широкого спектра действия. Существуют рекомендации по количеству антибиотика, которое используется при смешивании с цементом, но отраслевые правила не установлены.

Промышленное производство

Между 1941 и 1943 годами Мойер, Когхилл и Рапер в Северной региональной исследовательской лаборатории Министерства сельского хозяйства США (ПМР) в Пеории, штат Иллинойс, США, разработали методы промышленного производства пенициллина и выделенных высокоурожайных штаммов гриба Penicillium. В декабре 1942 года жертвы пожара в Кокоанутовой роще в Бостоне стали первыми пациентами с ожогами, которые успешно лечились пенициллином. Одновременное исследование Яспера Х. Кейна и других ученых Pfizer в Бруклине разработало практический метод глубокой ферментации для производства больших количеств пенициллина фармацевтического класса.

Открытие антибиотиков в России произошло как раз после завоза пенициллина в СССР в конце 1930-х годов, когда их исследованием занималась Ермольева. Роль России в этой истории хоть и несколько вторична, но также важна. Не зря ведь, когда говорят про открытие антибиотиков, Флеминг, Чейн, Флори, Ермольева — главные фамилии, упоминаемые историками медицины.

История открытия веществ, уничтожающих бактерии

Английский врач Александер Флеминг в 1928 году предположил существование в грибковых микроорганизмах веществ, препятствующих росту бактерий.

В 1928 году английский врач Александер Флеминг сделал открытие, которое положило начало новой эпохе в медицинской науке

Он обратил внимание на то, что до него наблюдали многие микробиологи, но они не придавали значения обнаруженному явлению. На плотной питательной среде в чашке Петри исследователь выращивал колонии бактерий

Во время эксперимента произошел так называемый «залет»: случайно попавшая из воздуха спора гриба положила начало росту грибной колонии среди бактерий

Но самое важное заключалось в том, что вокруг грибковых микроорганизмов бактерии вдруг перестали размножаться. Флеминг предположил, что колония гриба выделяет в питательную среду вещество, препятствующее росту бактерий

Его догадка полностью подтвердилась. Позднее сотрудникам Оксфордского университета британцу Говарду Флори и выходцу из Германии Эрнсту Чейну удалось выделить и определить структуру первого в мире антибактериального вещества, названного пенициллином по имени гриба-продуцента, относящегося к роду пенициллов. Так человечество приобрело орудие борьбы со многими смертельно опасными бактериальными инфекциями. Флеминг, Флори и Чейн в 1945 году получили за свое открытие Нобелевскую премию. За пенициллином последовали открытия других антибактериальных веществ.

Термин «антибиотик» (в переводе с греческого — «против жизни») предложил в 1942 году американский микробиолог, уроженец России, специалист по микробиологии почвы Зельман Ваксман. С его именем связано также открытие другого широко известного антибактериального вещества — стрептомицина, по сей день применяемого для лечения туберкулеза. И пенициллин, и стрептомицин вырабатываются почвенными микроорганизмами (грибы и актиномицеты — две основные группы продуцентов антибиотиков). Но существуют и другие организмы — продуценты антибактериальных веществ. В настоящее время известно около 30 000 антибиотиков природного происхождения, синтезируемых живыми существами различных таксономических групп.

Согласно наиболее распространенному в научном сообществе определению, антибиотиками называются вырабатываемые различными живыми организмами вещества, которые способны уничтожать бактерии, грибы, вирусы, обычные и опухолевые клетки или подавлять их рост. Но это не означает, что все существующие ныне антибиотики произведены живыми клетками. Химики давно научились улучшать, усиливать антибактериальные свойства природных веществ, модифицируя их с помощью химических методов. Полученные таким образом соединения относятся к полусинтетическим антибиотикам. Из огромного количества природных и полусинтетических антибиотиков в медицинских целях используют всего лишь около ста.

Ваксман и два его ассистента проводят испытания стрептомицина

Новая эпоха в истории медицины

Первый сульфонамид и первый системно активный антибактериальный препарат «пронтосил» был разработан исследовательской группой во главе с Герхардом Домагком в 1932 или 1933 году в лабораториях Bayer конгломерата IG Farben в Германии, за что Домагк получил Нобелевскую премию 1939 года по физиологии и медицине. Сульфаниламид (активный компонент «Пронтозила») не был патентоспособным, поскольку он уже использовался в красящей промышленности в течение нескольких лет. «Пронтозил» имел относительно широкий эффект против грамположительных кокков, но не против энтеробактерий. Его успех в лечении обычно был финансово стимулирован организмом человека и его иммунитетом. Открытие и развитие этого препарата сульфонамида ознаменовало эпоху антибактериальных препаратов.

Чувствительность и резистентность

Антибиотики обладают высокой специфичностью — в этом их сила и слабость одновременно. С одной стороны, антибиотики бьют точно в цель: повреждают только бактериальные клетки и не влияют на все остальные. С другой стороны, против точечных ударов микробы быстро находят защиту. За 70-80 лет применения антимикробных средств огромное количество бактерий выработали устойчивость к ним: поменяли структуру уязвимых белков в клеточной стенке, научились разрушать и даже использовать в пищу антибактериальные вещества.

Эволюция в направлении выработки резистентности (устойчивости) к антибиотикам в микробном мире идет непрерывно и с колоссальной скоростью. Жизнь бактерии длится около 20-30 минут и завершается делением. Считается, что в среднем уже в десятом поколении бактериальной колонии, на которую действует антибиотик, могут появится нечувствительные к нему мутанты.

Наиболее опасны мутанты, которые вырабатывают устойчивость сразу ко многим антибиотикам. Это чаще всего происходит в больничных отделениях, где находятся люди с инфекциями и ослабленным иммунитетом. Устойчивые внутрибольничные супербактерии вызывают тяжелейшие заболевания, против которых современная медицина оказывается бессильной. Парадокс в том, что еще 40-50 лет назад людей, погибающих сегодня от мультирезистентных бактерий можно было легко спасти простым пенициллином.

Анна Миллер — женщина, которая вошла в историю как одна из первых испытателей пенициллина. В 1942 году ей, умирающей от стрептококкового сепсиса, по знакомству ввели экспериментальный препарат — пенициллин, который вернул её к жизни. Доза антибиотика для Анны Миллер составляла менее 4,5 тысяч единиц в сутки. Современная эффективная доза пенициллина составляет от 250 тысяч до 60 миллионов единиц в сутки, а для лечения сепсиса требуется комбинация из нескольких антибиотиков.

Мониторинг за выработкой устойчивости в мире бактерий ведется во всем мире. ВОЗ опубликовала «чертову дюжину» — список из 12 бактерий, которые представляют особую опасность. Среди них: синегнойная, кишечная и гемофильная палочки, клебсиелла, сальмонелла, золотистый стафилококк, пневмококк, гонококк и другие. Помимо тяжелых, но к счастью редких внутрибольничных инфекций, они вызывают такие известные болезни, как: цистит, ангину, гонорею, пневмонию, синусит, менингит и др.

Существует понятие — антибиотики резерва. Это неприкасаемый запас наиболее эффективных препаратов, к которым пока чувствительны даже самые изворотливые бактерии. Эти препараты должны использоваться только в случае крайней необходимости и в самую последнюю очередь. На антибиотики резерва искусственно завышается цена, чтобы ограничить их бесконтрольный прием. Однако эта мера не работает, если человек выбирает лекарства самостоятельно и пользуется принципом: чем дороже — тем круче!

Способ противостоять микробной угрозе в научном мире — это поиск и синтез новых антибиотиков или модернизация старых. До недавнего времени в этой области были сосредоточены основные силы мировых фармацевтических гигантов и российских производителей. Однако создание нового препарата и выпуск его на рынок — это очень длительный и дорогостоящий процесс. Об этом мы писали в статье: «Как тестируют лекарства». В то же время прибыль от продажи антибиотиков относительно невелика: курсовая доза стоит недорого, сам препарат используется только несколько дней и с годами быстро теряет свою эффективность. Сейчас  количество разработчиков новых антибиотиков сократилось в разы.

Жизнь до антибиотиков

Ещё из курса школьной истории многие помнят, что продолжительность жизни до эпохи Новейшего времени была очень небольшой. Дожившие до тридцатилетнего возраста мужчины и женщины считались долгожителями, а процент детской смертности достигал невероятных значений.

Роды были своеобразной опасной лотереей: так называемая родильная горячка (инфицирование организма роженицы и смерть от сепсиса) считалась обычным осложнением, а лекарств от неё не было.

Ранение, полученное в сражении (а воевали люди во все времена много и практически постоянно), приводило обычно к смерти. И чаще всего не потому, что повреждались жизненно важные органы: даже травмы конечностей означали воспаление, заражение крови и смерть.

Древняя история и Средневековье

Древний Египт: заплесневевший хлеб как антисептик

Тем не менее, люди с древних времён знали о целебных свойствах некоторых продуктов в отношении инфекционных заболеваний. Например, ещё 2500 лет назад в Китае забродившая соевая мука использовалась для лечения гнойных ран, а ещё раньше индейцы майя с той же целью применяли плесень с особого вида грибов.

В Египте времён строительства пирамид заплесневевший хлеб являлся прототипом современных антибактериальных средств: повязки с ним значительно повышали шанс выздоровления в случае ранения. Использование плесневых грибов имело чисто практический характер до тех пор, пока учёные не заинтересовались теоретической стороной вопроса. Однако до изобретения антибиотиков в их современном виде было ещё далеко.

Новое время

Джозеф Листер

В эту эпоху наука стремительно развивалась во всех направлениях, и медицина исключением не стала. Причины гнойных инфекций в результате ранения или оперативного вмешательства описал в 1867 году Д. Листер, хирург из Великобритании.

Именно он установил, что возбудителями воспаления являются бактерии, и предложил способ борьбы с ними при помощи карболовой кислоты. Так возникла антисептика, которая ещё долгие годы оставалась единственным более или менее успешным методом профилактики и лечения нагноений.

Вакцины

Вакцины полагаются на иммунную модуляцию или аугментацию. Вакцинация либо возбуждает, либо усиливает иммунитет человека для предотвращения инфекции, приводя к активации макрофагов, производству антител, воспалению и другим классическим иммунным реакциям. Антибактериальные вакцины ответственны за резкое сокращение глобальных бактериальных заболеваний. Вакцины, полученные из аттенюированных целых клеток или лизатов, были заменены в основном менее реакционноспособными, бесклеточными вакцинами, состоящими из очищенных компонентов, включая капсульные полисахариды и их конъюгаты, белковыми носителями, а также инактивированными токсинами (токсоидами) и белками.

Мудрость древних

Многие древние культуры, в том числе в Египте, Греции и Индии, самостоятельно обнаружили полезные свойства грибов и растений при лечении инфекции. Эти процедуры часто срабатывали, потому что многие организмы, включая многие виды плесени, естественно продуцируют антибиотические вещества. Однако древние знахари не могли точно идентифицировать или изолировать активные компоненты этих организмов. В Шри-Ланке во втором веке до н. э. солдаты в армии царя Дутугемуну (161-137 до н. э.) проверяли, чтобы на протяжении долгого времени в их очагах хранились масляные пирожные (традиционная ланкийская сладость), прежде чем приступать к военным кампаниям, чтобы приготовить прикорм из заплесневелых лепешек для лечения ран.

В Польше 17-го века влажный хлеб смешивали с паутиной (которая часто содержала споры грибов) для лечения ран. Техника была упомянута Генриком Сиенкевичем в его книге 1884 года «С огнем и мечом». В Англии в 1640 году идея использования плесени в качестве формы лечения была зафиксирована аптекарями, такими как Джон Паркинсон, герцог короля, который выступал за использование плесени в своей книге по фармакологии. Открытие Александром Флемингом антибиотиков, созданных на основе плесени, перевернет мир.

Альтернативы антибиотикам

Увеличение числа бактериальных штаммов, которые устойчивы к традиционным антибактериальным терапиям вместе с уменьшением количества новых антибиотиков, которые в настоящее время разрабатываются в в качестве лекарств, побудило развитие стратегий лечения бактериальных заболеваний, являющихся альтернативой традиционным антибактериальным препаратам. Для борьбы с этой проблемой также исследуются неспецифические подходы (то есть продукты, отличные от классических антибактериальных средств), которые нацелены на бактерии или подходы, которые нацелены на хозяина, включая фаговую терапию и вакцины.

Описание пенициллинов

Если в середине ХХ века пенициллином было названо лекарственное вещество, выделенное из зеленой плесени Penicillium notatum, то на этом наука не остановилась. На сегодняшний день пенициллины — это целая группа бета-лактамных антибиотиков, в продуцировании которых задействовано широкое разнообразие плесеней одноименного рода, а также некоторых полусинтетических средств. Получаемое лекарственное вещество активно в отношении большинства грамположительных и некоторых грамотрицательных микроорганизмов. К бета-лактамным антибиотикам, кроме пенициллинов, впоследствии отнесли цефалоспорины, карбапенемы и монобактамы. Это самая многочисленная из применяемых в клинической практике группа противомикробных средств, объединенная по причине наличия в структуре молекул веществ четырехчленного бета-лактамного кольца.

В классификации антибиотиков пенициллины занимают следующие позиции:

• по механизму воздействия — ингибиторы синтеза клеточной стенки микроорганизма;
• по химическому строению — бета-лактамы;
• по типу воздействия на микробную клетку — бактерицидные;
• по спектру противомикробного действия — активны против грамположительных и грамотрицательных кокков (стафилококки, стрептококки, менингококки, гонококки), некоторых грамположительных микробов (коринебактерии, клостридии) и спирохет; полусинтетические пенициллины относятся к препаратам широкого спектра действия.

Между собой пенициллины классифицируют следующим образом:

• естественные пенициллины — активны против грамположительных бактерий и кокков
  • бензилпенициллины,
  • бициллины,
  • феноксиметилпенициллин;
• изоксазолпенициллины — активны в основном против стафилококков
  • оксациллин применяют против пенициллиназообразующих стафилококков, устойчивых к естественным пенициллинам и резистентных к другим антибиотикам
  • клоксациллин,
  • флуклоксациллин;
• амидинопенициллины — активны против грамотрицательных энтеробактерий
  • амдиноциллин,
  • пивамдиноциллин,
  • бакамдиноциллин,
  • ацидоциллин;
• аминопенициллины — оцениваются как широкого спектра действия
  • ампициллин,
  • амоксициллин,
  • талампициллин,
  • бакампициллин,
  • пивампициллин;
• карбоксипенициллины — активны против синегнойной палочки и индолположительных видов протея
  • карбенициллин,
  • карфециллин,
  • кариндациллин,
  • тикарциллин;
• уреидопенициллины — еще более активны против синегнойной палочки, также их используют против Klebsiella spp
  • азлоциллин,
  • мезлоциллин,
  • пиперациллин.

Краткая история открытия антибиотиков: пенициллина, стрептомицина и остальных

Врачи и исследователи отмечали низкую эффективность антисептиков в отношении возбудителей, проникших глубоко в ткани. Кроме того, действие лекарств ослаблялось биологическими жидкостями пациента и было коротким. Требовались более действенные препараты, и учёные всего мира активно работали в данном направлении.

В каком веке изобрели антибиотики?

Явление антибиоза (способности одних микроорганизмов уничтожать другие) было открыто в конце 19 столетия.

• В 1887 году один из основоположников современной иммунологии и бактериологии – всемирно известный французский химик и микробиолог Луи Пастер – описал губительное действие почвенных бактерий на возбудителя туберкулёза.
• Опираясь на его исследования, итальянец Бартоломео Гозио в 1896 году получил в ходе экспериментов микофеноловую кислоту, ставшую одним из первых антибактериальных средств.
• Чуть позже (в 1899) немецкие врачи Эммерих и Лов открыли пиоценазу, подавляющую жизнедеятельность возбудителей дифтерии, тифа и холеры.
• А ранее – в 1871 году – российские врачи Полотебнов и Манассеин обнаружили губительное действие плесневых грибов на некоторые болезнетворные бактерии и новые возможности в терапии венерических заболеваний. К сожалению, их идеи, изложенные в совместном труде «Патологическое значение плесени», не обратили на себя должного внимания и на практике широко не применялись.
• В 1894 году И. И. Мечников обосновал практическое использование кисломолочных продуктов, содержащих ацидофильные бактерии, для лечения некоторых кишечных расстройств. Это позднее подтвердили практические исследования русского учёного Э. Гартье.

Тем не менее, эпоха антибиотиков началась в 20 веке с открытия пенициллина, положившего начало настоящей революции в медицине.

Еще немного о 19 веке

В 1874 году врач сэр Уильям Робертс отметил, что культуры плесени Penicillium glaucum, которые используются при изготовлении некоторых видов голубого сыра, не проявляют бактериального загрязнения. В 1876 году физик Джон Тиндаль также внес свой вклад в эту область. Пастер провел исследование, в котором показано, что Bacillus anthracis не будет расти в присутствии связанной плесени Penicillium notatum.

В 1895 году итальянский врач Винченцо Тиберио опубликовал статью о антибактериальной силе некоторых экстрактов плесени.

В 1897 году докторант Эрнест Дюшен написал работу «Вклад в выведение микроорганизмов: антагонизм, антагонистическое мышление и патогены». Это была первая известная научная работа по рассмотрению терапевтических возможностей плесени в результате их антимикробной активности. В своем труде Дюшен предложил, чтобы бактерии и плесени участвовали в вечной битве за выживание. Дюшесен заметил, что E. coli была удалена с помощью Penicillium glaucum, когда они оба выросли в одной и той же культуре. Он также заметил, что, когда он инокулировал лабораторных животных смертельными дозами тифозных бацилл вместе с Penicillium glaucum, животные не умерли от брюшного тифа. К сожалению, военная служба Дюшенна после получения степени не позволила ему провести дальнейшие исследования. Дюшен умер от туберкулеза — болезни, которую теперь лечат антибиотиками.

И только Флеминг спустя более чем 30 лет предположил, что плесень должна выделять антибактериальное вещество, которое он назвал пенициллином в 1928 году. Дуэт, определивший историю открытия антибиотиков — Флеминг/Ваксман. Флеминг считал, что его антибактериальные свойства можно использовать для химиотерапии. Первоначально он характеризовал некоторые из его биологических свойств и пытался использовать сырой препарат для лечения некоторых инфекций, но не смог продолжить свое развитие без помощи подготовленных химиков. Никто не играл во всей этой эпопее такой решающей роли, как научный дуэт Флеминг/Ваксман, история открытия антибиотиков их не забудет.

Но в этой эпопее были и другие важные имена. Как уже упоминалось ранее, химикам удалось очистить пенициллин только в 1942 году, но до 1945 года он не стал широко доступным за пределами союзных военных. Позже Норман Хитли разработал технику обратной экстракции для эффективной очистки пенициллина навалом. Химическая структура пенициллина была впервые предложена Абрахамом в 1942 году, а затем позже подтверждена Дороти Кроуфут Ходжкин в 1945. Очищенный пенициллин проявлял сильную антибактериальную активность против широкого спектра бактерий и имел низкую токсичность у людей. Кроме того, его активность не ингибировалась биологическими компонентами, такими как гной, в отличие от синтетических сульфонамидов. Развитие потенциала пенициллина привело к возобновлению интереса к поиску антибиотических соединений с аналогичной эффективностью и безопасностью. Цейн и Флори разделили Нобелевскую премию 1945 года в области медицины с Флемингом, открывшим эту чудо-плесень. Открытие антибиотиков Ермольевой было ожидаемо проигнорировано западным научным сообществом.

Другие антибиотики на основе плесени

Флори приписывал Рене Дюбо новаторский подход к преднамеренному и систематическому поиску антибактериальных соединений, что привело к открытию грамицидина и возродило исследования Флори в области свойств пенициллина. В 1939 году, с началом Второй мировой войны, Дюбо сообщил об открытии первого естественно полученного антибиотика, тиротрицина. Это был один из первых коммерческих антибиотиков, который был очень эффективным при лечении ран и язв во время Второй мировой войны. Однако грамицидин не мог использоваться системно из-за токсичности. Тироцидин также оказался слишком токсичным для системного использования. Результаты исследований, полученные в этот период, не были разделены между осью и союзными державами во время Второй мировой войны и пользовались ограниченным спросом в мире во время «холодной войны». Презентация открытия антибиотиков происходила в основном в развитых странах Запада.

Выводы и перспективы

Получается, что открытие Флеминга было ненужным и даже опасным? Конечно же, нет, поскольку к таким результатам привело исключительно бездумное и бесконтрольное использование полученного «оружия» против инфекций. Тот, кто изобрел пенициллин, ещё в начале 20 века вывел три основных правила безопасного применения антибактериальных средств:

• выявление конкретного возбудителя и использование соответствующего препарата;
• достаточная для гибели возбудителя дозировка;
• полный и непрерывный курс лечения.

К сожалению, люди редко следуют этой схеме. Именно самолечение и небрежность стали причиной появления бесчисленных штаммов болезнетворных микроорганизмов и трудно поддающихся антибактериальной терапии инфекций. Само же открытие пенициллина Александром Флемингом – это великое благо для человечества, которому всё ещё нужно учиться использовать его рационально.