Alexander Fleming: Penicillins historie

Fra det greske - "anti, som betyr" mot "og bios, som betyr" liv ", er et antibiotikum et kjemisk stoff produsert av en organisme som er ødeleggende for en annen. Ordet antibiotikum kommer fra "antibiose", et begrep myntet i 1889 av en elev av Louis Pasteur's heter Paul Vuillemin til hvem som brukte den til å definere en prosess der livet kunne brukes til å ødelegge livet. Antibiotika er naturlige stoffer som frigjøres av bakterie og sopp i miljøet, som et middel til å hemme andre organismer. Du kan tenke på det som kjemisk krigføring i mikroskopisk skala.

Penicillin er et av de tidligste oppdagede og mest brukte antibiotika. Mens Sir Alexander Fleming som ble kreditert for oppdagelsen, var det den franske medisinstudenten Ernest Duchesne som først noterte seg bakteriene i 1896. Flemings mer berømte observasjoner ville ikke bli gjort før mer enn to tiår senere.

Fleming, en utdannet bakteriolog, jobbet St. Mary's Hospital i London da han i 1928 observerte en platekultur av Staphylococcus som var blitt forurenset av en blågrønn mugg. Ved nærmere undersøkelse bemerket han at koloniene med bakterier ved siden av muggsoppen ble oppløst.

Fleming bestemte seg nysgjerrig og bestemte seg for å dyrke formen i ren kultur, hvorfra han kunne se at koloniene av bakterien Staphylococcus aureus ble ødelagt av formen Penicillium notatumsom i det minste i prinsippet beviser eksistensen av et antibakterielt middel. Fleming ga stoffet penicillin navn og publiserte sine funn i 1929, og la merke til at oppdagelsen hans en dag kan ha terapeutisk verdi hvis det kunne produseres i mengde, men det ville gått år før Flemings funn ble satt ut i praktisk, utbredt bruk.

I 1930 begynte Dr. Cecil George Paine, en patolog ved Royal Infirmary i Sheffield, å eksperimentere med penicillin for behandling av spedbarnspasienter som har nyfødte infeksjoner (og senere hos voksne som lider av øye infeksjoner). Etter en ubehagelig start, kurerte han imidlertid sin første pasient med suksess 25. november 1930 med bare en mild suksessrate, var Dr. Paines innsats med penicillin begrenset til en håndfull pasienter.

I 1939 ledet av den australske forskeren Howard Florey, arbeidet til et team av penicillinforskere ved Oxford University's Sir William Dunn School of Pathology som inkluderte Ernst Boris Chain, Edward Abraham, Arthur Duncan Gardner, Norman Heatley, Margaret Jennings, J. Orr-Ewing, og G. Sanders begynte å vise stort løfte. Innen året etter kunne teamet demonstrere penicillins evne til å drepe smittsomme bakterier hos mus. I 1940 hadde de kommet frem til en metode for masseproduserende penicillin, men dessverre klarte ikke produksjonen å oppfylle forventningene.

I 1941 startet teamet en klinisk prøve med deres første menneskelige pasient, en politimann som het Albert Alexander som led av en alvorlig ansiktsinfeksjon. Opprinnelig ble Alexanders tilstand forbedret, men da forsyninger med penicillin gikk tom, ga han etter for infeksjonen. Mens påfølgende pasienter ble behandlet vellykket, forble syntese av medikamentet i tilstrekkelig mengde en hindring.

Med økende krav fra Andre verdenskrig de britiske forskerne hadde ikke et middel til å fortsette kliniske studier på mennesker ved Oxford, og satte stor belastning på Storbritannias industrielle og statlige ressurser. Dr. Florey og kollegene henvendte seg til USA for å få hjelp og ble raskt henvist til Northern Regional Laboratory i Peoria, Illinois, der amerikanske forskere allerede arbeidet med gjæringsmetoder for å øke veksthastigheten for sopp kulturer. 9. juli 1941 kom Dr. Florey og Dr. Norman Heatley til USA med en viktig pakke som inneholdt en liten mengde penicillin for å begynne arbeidet.

Ved å pumpe luft ned i dype kar som inneholder bratt brennevin (et alkoholfritt biprodukt fra den våte freseprosessen) kombinert med andre viktige ingredienser, var forskere i stand til å indusere raskere penicillinvekst enn med noen tidligere metoder. Ironisk nok var det etter et verdensomspennende søk en modifisert stamme av penicillin som kom fra en muggen cantaloupe i et Peoria-marked produserte den største mengden penicillin når den ble dyrket i nedsenket dypt kar forhold.

Senest 26. november 1941, Andrew J. Moyer, Peoria Labs ekspert på ernæring av muggsopp, hadde lyktes, med bistand fra Dr. Heatley, en tidoblet økning i utbyttet av penicillin. Etter at kliniske studier ble utført i 1943, ble penicillin vist å være det mest effektive antibakterielle middel til dags dato.

I mellomtiden ble det samtidig forsket på Pfizer Labs i Brooklyn, New York, hjulpet av Jasper H. Kane førte til en mer praktisk gjæringsmetode for masseproduksjon av penicillin av farmasøytisk kvalitet. Da de allierte styrkene slo strendene videre D-dag 6. juni 1944, var det rikelig med stoffet for å behandle de mange havariene. En annen fordel for masseproduksjon var kostnadsnedgangen. Prisene på penicillin falt fra en uoverkommelig kostbar rate i 1940 til $ 20 per dose i juli 1943 til $ 0,55 per dose innen 1946.

Nobelprisen i 1945 for fysiologi eller medisin ble delt ut til Sir Alexander Fleming, Ernst Boris Chain og Sir Howard Walter Florey "for oppdagelsen av penicillin og dens helbredende effekt ved forskjellige smittsomme sykdommer." Dr. Andrew J. Moyer fra Peoria Lab ble ført inn i oppfinnerens Hall of Fame og både de britiske og Peoria laboratoriene ble utpekt som internasjonale historiske kjemiske landemerker. Den 25. mai 1948 fikk Dr. Moyer patent på en metode for masseproduksjon av penicillin.

• Antikkens historie-De oldtidens egyptere, Kinesiske og urfolk i Mellom-Amerika brukte alle forskjellige former for mugg for å behandle infiserte sår.
• Sent på 1800-tallet–Søket etter antibiotika begynner på slutten av 1800-tallet med den økende aksept av bakterietorien om sykdom som koblet bakterier og andre mikrober til årsaken til en rekke plager.
• 1871—Kirurgen Joseph Lister begynner forskning på et fenomen som indikerer at urin forurenset med mugg hemmet bakterienes vekst.
• 1890s-De tyske legene Rudolf Emmerich og Oscar Low er de første som lager et effektivt medisin fra mikrober. Mens stoffet deres, kjent som pyocyanase, var det første antibiotikumet som ble brukt på sykehus, hadde det ikke en effektiv kurhastighet.
• 1928—Sir Alexander Fleming observerer at koloniene av bakterien Staphylococcus aureus kan bli ødelagt av formen Penicillium notatum, demonstrerer prinsippet om antibiotika.
• 1935—Prontosil, det første sulfa-stoffet, ble oppdaget i 1935 av den tyske kjemikeren Gerhard Domagk.
• 1942—Howard Florey og Ernst Chain oppfinner en levedyktig produksjonsprosess for Penicillin G Procaine, som nå kan selges som et medikament.
• 1943—Når du bruker mikrober som er hentet fra jordbakterier, amerikansk mikrobiolog Selman Waksman oppfinner streptomycin, den første av en ny klasse medikamenter kalt aminoglykosider som kan brukes til å behandle tuberkulose og andre infeksjoner, men bivirkningene av medikamenter i tidlig fase oppveier ofte helbredende verdi.
• 1945—Når du bruker avansert Røntgen krystallografi, Oxford University forsker Dr. Dorothy Crowfoot Hodgkin definerer molekylær utformingen av penicillin, bekrefter dets struktur som tidligere antatt og fører til forbedret utvikling av andre antibiotika og biomolekylære stoffer, inkludert vitamin B¹².
• 1947- Fire år etter masseproduksjon av penicillin begynner, resistent mikrober vises, inkludert Staphylococcus aureus. Vanligvis ufarlig hos mennesker, hvis lov til å blomstre ukontrollert, Staphylococcus aureus produserer giftstoffer som resulterer i sykdommer inkludert lungebetennelse eller giftig sjokk syndrom.
• 1955—Lloyd Conover mottar patent på Tetracyclin. Det blir snart det mest foreskrevne bredspektrede antibiotikumet i USA.
• 1957—Nystatin, brukt til å kurere mange vansinnende og deaktiverende soppinfeksjoner, er patentert.
• 1981—SmithKline Beecham patenterer et semisyntetisk antibiotikum kalt Amoxicillin eller amoxicillin / clavulanate kalium. Antibiotikum debuterer i 1998 under handelsnavnene Amoxicillin, Amoxil og Trimox.