Главное оружие человечества: 75 лет назад врачи впервые применили антибиотик
12 февраля – годовщина первого применения антибиотика для лечения людей. Отмечая серьёзную дату, научно-популярный портал ТАСС «Чердак» говорит, из-за чего первый подопытный погиб, где ученые берут новые антибиотики и из-за чего в скором времени люди рискуют остаться без данной защиты от зараз.
© Douglas Miller/Keystone Features/Getty Images
Первая попытка
Ровно 75 лет назад, 12 февраля 1941 года, доктора в первый раз ввели человеку очищенный пенициллин. До этого он ни разу не употреблялся для лечения людей, и, не обращая внимания на предварительные информацию об эффективности антибиотика, медики не верили в успех.
Дабы концентрация действующего вещества в крови была постоянной, больному с заражением крови, позванным золотистым стафилококком, сделали пара инъекций. Уже через дни больному стало заметно легче – но первый человек, испытавший на себе воздействие антибиотиков, так и не поправился: маленького запаса пенициллина, которым медики располагали в то время, не хватило.
Через пара дней больной скончался.
Не обращая внимания на ужасный финал, научное сообщество признало успех нового препарата, а в газете Times вышла статья о медицинском потенциале пенициллина. Еще через три месяца ученые накопили хватает лекарства и повторили опыт – в этом случае со радостным финалом: инъекции пенициллина спасли пятнадцатилетнего мальчика с заражением крови.
Спасительная неаккуратность
Открытие пенициллина у многих ассоциируется с именем английского биолога Александра Флеминга, что первым увидел, что плесневые грибы вида Penicillium notatum растворяют соседствующие с ними колонии бактерий на чашках Петри. По легенде, Флеминг попросту забыл помыть чашки, уезжая в отпуск, а возвратившись, нашёл на колониях «проплешины» – эту историю все не забывают еще со школы.
Был ли в действительности Флеминг неряхой – неизвестно, но сам ученый именовал открытие пенициллина «радостным случаем». По признанию исследователя, он не рассчитывал, что открытый им антибиотик произведет революцию в медицине. «Но я полагаю, что именно это я и сделал», – сказал биолог.
Еще до пенициллина Флемингу посчастливилось открыть второе вещество, которое не есть антибиотиком в современном понимании, но также владеет антимикробными особенностями. Случилось это также благодаря спокойному отношению Флеминга к гигиене: в первой половине 20-ых годов XX века (за семь лет перед тем, как миру был представлен пенициллин) ученый пришел на работу простуженным.
Трудясь с бактериальными культурами на чашках Петри, он низко склонился над одной из них, и капля из его носа случайно попала на чашку. Из любопытства Флеминг решил пронаблюдать за ростом бактерий на «сломанной» чашке и, посмотрев на нее через пара дней, увидел, что многие колонии растворились – частично или полностью.
Так ученый открыл лизоцим – фермент, воображающий «передний фронт» защиты отечественного организма от нежелательных гостей. Позднее это же вещество нашли в плазме крови, слизистых носа, глаза, слюне, печени и других внутренних органах.
Нобелевскую премию за открытие пенициллина в 1945 году вместе с Флемингом взяли еще два человека: фармаколог Хоуард Уолтер Флори и биохимик Эрнст Борис Чейн. В середине 1939 года они заинтересовались открытием Флеминга, что к тому времени прекратил работу над пенициллином, поскольку он не был химиком и не имел возможности выделить чистое вещество.
Флори и Чейн израсходовали два года и в итоге смогли выделить и очистить многообещающее вещество. Полученный ими желтоватый порошок владел огромным потенциалом: кроме того разведенный в тридцать миллионов раз он убивал стрептококки.
Опробования антибиотика на мышах продемонстрировали практически стопроцентную эффективность: пенициллин спас от смерти 24 из 25 животных, которым ввели смертельную дозу стрептококка. И как раз тот самый порошок, что взяли Флори и Чейн, прошел первое опробование на человеке 12 февраля 1941 года.
Новая война
Об опасности, которую воображают антибиотики, спасшие так много судеб, человечество предотвратил еще сам Флеминг. В собственной Нобелевской лекции он остроумно отметил потенциальную проблему не передозировки, а «недодозировки» при применении пенициллина.
Микробы достаточно скоро покупают устойчивость к антибиотикам, и через чур нередкое их использование в неправильных дозировках ведет к «выведению породы» резистентных штаммов.
Более того, кое-какие «суперпатогены» становятся нечувствительными к действию многих антибиотиков. Дабы совладать с этими штаммами, необходимо применять сложные схемы приема лекарств, но кроме того это не всегда помогает.
Такие устойчивые ко всему штаммы развиваются в первую очередь в поликлиниках, и заражение внутрибольничной заразой для больного иногда куда страшнее, чем изначальный диагноз.
Сейчас неприятность распространения антибиотикорезистентности – одна из самых важных в медицине, и появляется она по нескольким обстоятельствам. Первая – легкая доступность антибиотиков в аптеках (по крайней мере в некоторых государствах) и существующее в обществе представление о них как о панацее.
При любом чихе люди бегут в аптеку и принимают случайно выбранные антибиотики в маленьких дозах, превосходно «закаляя» этим собственных микробов. От бездумного приема антибиотиков страдают ни в чем не повинные, более того, очень полезные микробы, живущие в кишечнике.
Вторая обстоятельство глобальной устойчивости микроорганизмов к антибиотикам связана с тем, что эти препараты весьма деятельно применяют в сельском хозяйстве. К примеру, в Соединенных Штатах, по некоторым оценкам, до 80% всего количества применяемых антибиотиков приобретает птицы и скот.
Такая практика содействует повышению массы животных – со «сбитым» балансом кишечной микрофлоры они стремительнее набирают вес. Но наряду с этим огромные количества антибиотиков попадают в вохдух, становясь хорошими «тренажерами» для производящих устойчивость бактерий.
Последняя надежда
Как и столетие назад, сейчас ученые снова озадачены поиском новых противомикробных средств. Существующие препараты теряют собственную силу, поскольку бактерии «привыкают» к ним, а новых типов антибиотиков не открывали в течение последних тридцати лет.
Преодолением неприятности устойчивости бактерий к лекарствам занимаются целые университеты, к примеру российский ФБГНУ НИИНА.
Большая часть известных на сегодня антибиотиков выделены из бактерий и грибов, обитающих в земле. Дело в том, что в земле довольно много всевозможных микроорганизмов, они всегда сражаются за ресурсы, и биологически активные молекулы, выделяемые одним микробом, выясняются смертельными для других.
В отыскивании новых антибиотиков ученые выполняют скрининг всех видов, каковые им удается добыть из земли и более экзотических мест: весьма соленых либо весьма тёплых источников и других экстремальных экологических ниш.
Отправившись навстречу капризным микробам, американский ученый русского происхождения Вячеслав Эпштейн кроме того создал чип для выращивания бактерий прямо на дне океана. Это разрешило исследователям трудиться с теми микробами, каковые категорически «отказываются» расти в лаборатории.
Благодаря такому подходу, коллеги и Эпштейн смогли выделить антибиотик теиксобактин, что может совладать со многими страшными патогенами.
Кроме поиска новых антибиотиков, ученые исследуют принципиально иные подходы к уничтожению бактерий. К примеру, сотрудники Университета биоорганической химии РАН изучают активность антимикробных пептидов (antimicrobial peptides – AMP) растительного и животного происхождения.
Они были открыты еще во второй половине 30-ых годов двадцатого века, и сейчас известно более пяти тысяч AMP. Эти маленькие белки, каковые у животных трудятся как первая линия защиты от бактерий, отличаются по механизму действия от большинства известных классов антибиотиков. на данный момент ученые деятельно пробуют создавать новые препараты на базе AMP.
Приверженцы еще одного подхода пробуют применять для противодействия бактериям их собственных паразитов – вирусы называющиеся бактериофаги. Они внедряются в бактериальную клетку и убивают ее изнутри.
К примеру, ученые из Петербургского национального политехнического университета совместно с сотрудниками из америки исследуют, как внедрение бактериофага изменяет активность генов клетки и воздействует на синтез РНК. В случае если именно поэтому удастся «отключить» крайне важные процессы, бактерии неизбежно погибнут.
Все эти подходы трудятся с переменным успехом, но хочется верить, что непременно ученым удастся перехитрить микробов, и человечество вступит в «постантибиотиковую эру» во всеоружии.
Источник: ИТАР-ТАСС
10 ВИДОВ НЕОБЫКНОВЕННОГО ОРУЖИЯ В ИСТОРИИ
