История открытия антибиотиков и их роль в современной фармакологии
До начала 20-го века лечение инфекций основывалось главным образом на фольклоре, стереотипах и суевериях. История открытия антибиотиков в этом плане очень любопытно. Смеси с антимикробными свойствами, которые использовались при лечении инфекций, были описаны более 2000 лет назад. Многие древние культуры, включая древних египтян и древних греков, использовали специально отобранные плесень, растительные материалы и экстракты для лечения инфекций.
Использование их в современной медицине началось с открытия синтетических антибиотиков, полученных из красителей. Обычно с упоминания этого факта и начинается любая история открытия антибиотиков.
Первые исследования
Синтетическая антибактериальная химиотерапия как наука и разработка антибактериальных препаратов началась в Германии с исследований, проведенных Полом Эрлихом в конце 1880-х годов. Эрлих отметил, что некоторые красители будут окрашивать человеческие, животные или бактериальные клетки, тогда как другие — нет. Затем он предложил идею создания химических веществ, которые будут действовать как селективный препарат, который будет связывать и убивать бактерии, не нанося вреда человеческому организму. После скрининга сотен красителей против различных организмов в 1907 году он обнаружил лекарственно полезное вещество, первый синтетический антибактериальный препарат, который теперь называется арсфенамином. Другую информацию об истории открытия антибиотиков вы получите далее в статье.
Союз немца и японца
Эпоха антибактериального лечения началась с открытия синтетических антибиотиков, полученных из мышьяка, Альфредом Бертхаймом и Эрлихом в 1907 году. Эрлих и Бертхайм экспериментировали с различными химическими веществами, полученными из красителей, для лечения трипаносомоза у мышей и инфекции спирохеты у кроликов. В то время как их ранние соединения были слишком токсичными, Эрлих и Сахачиро Хата, японский бактериолог, работающий с первым в поисках лекарства для лечения сифилиса, достигли успеха в своей 606-й попытке из целой серии сложных экспериментов.
Признание и коммерческий успех
В 1910 году Эрлих и Хата объявили о своем открытии, которое они назвали лекарством «606», на Конгрессе по внутренней медицине в Висбадене. Компания Hoechst начала продавать этот комплекс к концу 1910 года под названием салварсан. Этот препарат теперь известен как арсфенамин. Препарат использовался для лечения сифилиса в первой половине 20-го века. В 1908 году Эрлих получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за свой вклад в иммунологию. Хата был номинирован на Нобелевскую премию по химии в 1911 году и на Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1912 и 1913 годах.
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.
Открытие антибиотика пенициллина
История пенициллина следует за рядом наблюдений и открытий очевидных доказательств антибиотической активности в плесени, предшествовавших синтезу химического пенициллина в 1928 году. В древних обществах есть примеры использования древесных форм плесени для лечения инфекций. Однако неизвестно, были ли эти формы плесени видами пенициллина. Шотландский врач Александр Флеминг был первым, кто предположил, что плесень Penicillium должна выделять антибактериальное вещество, которое он назвал пенициллином в 1928 году. Пенициллин был первым современным антибиотиком.
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.
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.
Новое время
Современная история исследований пенициллина начинается всерьез в 1870-х годах в Соединенном Королевстве. Сэр Джон Скотт Бурдон-Сандерсон, который отправился в больницу Св. Марии (1852-1858), а затем работал там в качестве лектора (1854-1862), заметил, что культуральная жидкость, покрытая плесенью, препятствует росту и размножению бактерий. Обнаружение Бурдона-Сандерсона побудило Джозефа Листера, английского хирурга и отца современной антисептики, обнаружить в 1871 году, что образцы мочи, зараженные плесенью, производят тот же эффект. Листер также описал антибактериальное действие на ткань человека вида плесени, который он назвал Penicillium glaucum. Строго говоря, 1871 год можно назвать датой открытия антибиотиков. Но только формально. Настоящие пригодные для постоянного использования и производства антибиотики будут произведены значительно позже.
В 1874 году валлийский врач Уильям Робертс, который позже придумал термин «фермент», заметил, что бактериальное загрязнение обычно отсутствует в лабораторных культурах Penicillium glaucum. Джон Тиндалл продолжил работу Бурдона-Сандерсона и продемонстрировал Королевскому обществу в 1875 году антибактериальное действие гриба Penicillium. К этому времени было показано, что Bacillus anthracis вызывает сибирскую язву, что было первой демонстрацией того, что конкретная бактерия вызвала специфическое заболевание. В 1877 году французские биологи Луис Пастер и Жюль Франсуа Жуберт отметили, что культуры бацилл сибирской язвы, когда они загрязнены плесенью, могут быть успешно уничтожены. Некоторые ссылки говорят о том, что Пастер идентифицировал штамм используемой им плесени как пенициллиум нотатум. Тем не менее книга «Охотники за микробами» 1926 года Пола де Крюифа описывает этот инцидент как загрязнение другими бактериями, а не плесенью. В 1887 году Гарре получил аналогичные результаты. В 1895 году Винченцо Тиберио, итальянский врач из Неаполитанского университета, опубликовал исследование о плесени в водохранилище в Арцано, которая проявляла антибактериальные свойства. Все это нужно знать, поскольку в любом учебнике фармакологии история открытия антибиотиков занимает особое место.
Два года спустя Эрнест Дюшенн в «Школе дю Сант Милитейер» в Лионе самостоятельно открыл целебные свойства плексигласовой плесени Penicillium, успешно вылечив зараженных морских свинок от брюшного тифа. Он опубликовал диссертацию в 1897 году, но она была проигнорирована Институтом Пастера. Дюшенн сам использовал открытие, сделанное ранее арабскими кочевниками, которые использовали споры плесени для лечения язв у лошадей. Дюшенн не утверждал, что плесень содержит какое-либо антибактериальное вещество, только то, что плесень каким-то образом защищает животных. Пенициллин, выделенный Флемингом, не излечивает брюшного тифа, и поэтому остается неизвестным, какое вещество может быть ответственным за излечение морских свинок Дюшенна.
Другие наблюдения за плесенью
История открытия антибиотиков этим не ограничивается. В Бельгии в 1920 году Андре Грация и Сара Дат наблюдали грибковое заражение в одной из своих культур Staphylococcus aureus, которая препятствовала росту бактерий. Они идентифицировали гриб как вид пенициллиума и представили свои наблюдения в виде лабораторного протокола, которому было уделено мало внимания. Костариканский ученый-исследователь Пикадо Твайт также отметил антибиотический эффект Penicillium в 1923 году. В истории фармакологии открытие антибиотиков сыграло огромную роль.
Великий прорыв
В 1928 году шотландский биолог Александр Флеминг заметил ореол ингибирования роста бактерий на культуре палочек Staphylococcus. Он пришел к выводу, что плесень выпускает вещество, которое ингибирует рост бактерий. Он выращивал чистую культуру плесени и впоследствии синтезировал то, что позже назвал «пенициллин». В течение следующих двенадцати лет Флеминг выращивал и селекционировал оригинальный штамм плесени, которая в конечном итоге была идентифицирована как пенициллийный нотаум (сегодня — как Penicillium chrysogenum). Ему не удалось создать стабильную форму для массового производства. Тем не менее открытие антибиотиков Флемингом положило начало новой эпохи в истории медицины.
Продолжение великого дела
Сесил Джордж Пейн, патологоанатом в Королевском лазарете в Шеффилде, попытался лечить сикоз (извержения в фолликуле) пенициллином, но его эксперимент не увенчался успехом, вероятно, потому, что препарат не проникал достаточно глубоко. Перейдя к лечению офтальмии новорожденных, гонококковой инфекции у младенцев, он добился первого удачного исцеления 25 ноября 1930 года. Он вылечил четырех пациентов (одного взрослого и трех младенцев) от глазных инфекций, хотя пятому пациенту не повезло.
В Оксфорде Говард Уолтер Флори организовал большую и очень опытную группу по биохимическим исследованиям, среди которых были Эрнст Борис Цейн и Норман Хитли, чтобы провести клинические испытания и произвести стабильный пенициллин в необходимом количестве. В 1940 году Цейн и Эдвард Абрахам сообщили о первом признаке устойчивости антибиотиков к пенициллину, штамму E.coli, который продуцировал фермент пенициллиназы, способный разрушать пенициллин и полностью отрицать его антибактериальное действие.
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.
В дело включились химики
Дороти Ходжкин определила правильную химическую структуру пенициллина с использованием рентгеновской кристаллографии в Оксфорде в 1945 году. В 1952 году в Кундле, Тироль, Австрия, Ханс Маргрейтер и Эрнст Брандл из Университета Биохимии (теперь Сандоз) разработали первый кислотостойкий пенициллин для перорального введения, пенициллин В. Американский химик Джон С. Шихан из Массачусетского технологического института (Массачусетский технологический институт) впоследствии завершил первый химический синтез пенициллина в 1957 году. Читатель, должно быть, уже понял, что период открытия антибиотиков в микробиологии длился едва ли не половину прошлого века. В 1959 году в Соединенном Королевстве был введен полусинтетический β-лактамный метициллин второго поколения, предназначенный для борьбы с резистентными к первому поколению пенициллиназами, в 1959 году. Вероятно, в настоящее время существуют устойчивые к метициллину формы стафилококов. Стоит отметить, что среди открытий 20 века антибиотики занимают очень почетное место.
Бактерии-антибиотики
Наблюдения за ростом некоторых микроорганизмов, ингибирующих рост других бактерий, отмечались с конца 19 века. Эти наблюдения за синтезом антибиотиков между микроорганизмами привели к открытию природных антибактериальных средств. Луи Пастер заметил: «Если бы мы могли вмешаться в антагонизм, наблюдаемый между некоторыми бактериями, это принесло бы, возможно, самые большие надежды на терапию». Это был своего рода поворотный момент в истории открытия антибиотиков.
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.
История названия
Термин «антибиотик», означающий «против жизни», был введен французским бактериологом Жаном Полем Вилькемином как описательное название свойства, проявляемого этими ранними антибактериальными препаратами. Антибиотик был впервые описан в 1877 году, когда Луи Пастер и Роберт Кох наблюдали, как бактерия-палочка умирает под действием Bacillus anthracis. Эти препараты позднее были переименованы в антибиотики Сельманом Ваксманом, американским микробиологом, в 1942 году. Эту дату стоит включить в список годов открытия антибиотиков.
Термин «антибиотик» впервые был использован в 1942 году Сельманом Ваксманом и его сотрудниками в журнальных статьях для описания любого вещества, продуцируемого микроорганизмом, который является антагонистическим для роста других микроорганизмов. Это определение исключало вещества, которые убивают бактерии, но которые не продуцируются микроорганизмами (такие как желудочные соки и перекись водорода). Он также исключил синтетические антибактериальные соединения, такие как сульфонамиды. При использовании в настоящее время термин «антибиотик» применяется к любому лекарству, которое убивает бактерии или ингибирует их рост, независимо от того, производится ли этот препарат микроорганизмом или нет.
Этимология
Термин «антибиотик» происходит от приставки «анти» и греческого слова βιωτικός (biōtikos), «пригодный для жизни, живой», который исходит из βίωσις (biōsis), «образ жизни», а также корня βίος (bios) «жизнь». Термин «антибактериальный» происходит от греческого ἀντί (анти), «против» + βακτήριον (baktērion), уменьшительного от βακτηρία (baktēria), «тростник», поскольку первые обнаруженные бактерии были стержнеобразными по своей форме.
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.
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.
Фаготерапия
Фаготерапия — еще один метод лечения устойчивых к антибиотикам штаммов бактерий. Фаготерапия заражает патогенные бактерии собственными вирусами. Бактериофаги чрезвычайно специфичны для определенных бактерий, поэтому они не вредят организму-хозяину и микрофлоре кишечника в отличие от антибиотиков. Бактериофаги, также известные как фаги, заражают и могут убивать бактерии и влиять на рост бактерий прежде всего в течение литических циклов. Фаги вставляют свою ДНК в бактерию, где ее транскрибируют и используют для создания новых фагов, после чего клетка будет лизироваться, высвобождая новый фаг, способный заражать и уничтожать другие бактерии одного и того же штамма. Высокая специфичность фага защищает «хорошие» бактерии от разрушения.
Однако существуют и некоторые недостатки в использовании бактериофагов. Бактериофаги могут содержать факторы вирулентности или токсичные гены в своих геномах. Кроме того, пероральное и внутривенное введение фагов для уничтожения бактериальных инфекций представляет собой гораздо более высокий риск безопасности, чем местное применение, и есть дополнительная проблема неопределенного иммунного ответа на эти крупные антигенные коктейли. Существуют значительные регуляторные препятствия, которые необходимо преодолеть для таких рискованных методов лечения. Использование бактериофагов в качестве замены противомикробных препаратов остается привлекательным вариантом, несмотря на многочисленные проблемы.
Роль растений
Растения являются важным источником противомикробных соединений, а традиционные целители уже давно используют их для профилактики или лечения инфекционных заболеваний. Недавно появился новый интерес к использованию натуральных продуктов для идентификации новых антибиотиков (определяемых как натуральные продукты с антибиотической активностью) и их применения при открытии антибактериальных препаратов в эпоху геномики. Фитохимические вещества являются активным биологическим компонентом растений, а некоторые фитохимические вещества, включая дубильные вещества, алкалоиды, терпеноиды и флавоноиды, обладают противомикробной активностью. Некоторые антиоксидантные пищевые добавки также содержат фитохимические вещества (полифенолы), такие как экстракт виноградных косточек, и демонстрируют антибактериальные свойства in vitro.
Фитохимические вещества способны ингибировать синтез пептидогликана, повреждать структуры микробных мембран, изменять гидрофобность поверхности бактериальных мембран, а также модулировать чувствительность кворума. С ростом резистентности к антибиотикам в последние годы изучается потенциал новых антимикробных препаратов, полученных из растений. Тем не менее можно сказать, что долгий период открытия антибиотиков подошел к концу.
fb.ru
Социобиологические последствия открытия антибиотиков | Азбука здоровья
Слово «антибиотик», как научный термин впервые употребил американский микробиолог и биохимик Зельман Ваксман в 1942г., с тех пор оно прочно вошло в обыденную жизнь людей[1].
Антибиотики — это специфические продукты жизнедеятельности или их модификации, обладающие высокой физиологической активностью по отношению к определенным группам микроорганизмов или к злокачественным опухолям, избирательно задерживающие их рост либо полностью подавляющие их развитие[2].
После первого употребления пенициллина в 1940 году антибиотики очень быстро стали набирать популярность в медицине и сельском хозяйстве. Особенную популярность пенициллин снискал в США во время Второй мировой войны. Благодаря этому лекарству удалось спасти от ампутации пораженных конечностей многих тяжелобольных пациентов. С 1952 года пенициллин стал использоваться в мировых масштабах[3].
В Советском Союзе разработки пенициллина начались в 1942 году в лабораториях микробной биохимии Всесоюзного института экспериментальной медицины. После долгих поисков советскими учеными З. В. Ермольевой и Т. И. Балезиной был выделен особый штамм зеленой плесени, который был назван пенициллин-крустозин. Пройдя первые успешные испытания, данный препарат очень быстро стал использоваться в лечении огнестрельных, гнойных, травматических ранений на полях Второй мировой войны. В 1943 году прошли первые успешные испытания в ветеринарии
В течении последующих двух десятков лет были открыты все наиболее часто применяемые антибиотики[5]. В последующие годы были открыты новые антибиотики, однако сегодня используется всего лишь около 50 их разновидностей[6].
Открытие антибиотиков произвело настоящий фурор в медицине. Многие тяжелые фатальные заболевания стали вылечиваться. Многие тысячи жизней были спасены благодаря применению антибиотиков. Началась новая эпоха в медицине, животноводстве, рыбоводстве и сельском хозяйстве. Пенициллин увеличил среднюю продолжительность жизни людей примерно на 33 года [7].
Инфекционные и вирусные заболевания перестали быть приговором. В том числе, и венерические болезни, страх пред которыми постепенно, по мере распространения пенициллина и других антибиотиков, отступил[8]. В 50-х годах в США начинаются разработки действенных противозачаточных средств, которые завершаются выпуском в 1960 году первого гормонального препарата в виде таблеток. Именно эти два открытия середины XX века — изобретение антибиотиков и гормональных противозачаточных средств — и стали материальной основой того события и процесса, который называют сексуальной революцией, а можно назвать и более точно — всеобщим падением нравов[9]. Повсеместное использование пенициллина покончило со многими заболеваниями, передающимися половым путем, что, в свою очередь, сделало внебрачный секс менее рискованным
По мнению доктора Эндрю Фрэнсиса из Университета Эмори, сексуальная революция началась во внешне благопристойные 50-е годы. Рискованные и нетрадиционные сексуальные отношения стали все более популярными во многом из-за ощущения безнаказанности, которое подарил молодёжи пенициллин[11].
Особенно сильно на разгул аморальности на западе в послевоенный период (1970-х годов) повлияли новые разработки в психологии, основанные на идеях 3. Фрейда. Автор теории сексуальной революции и ученик Фрейда Вильгельм Райх изложил свои принципы новой жизни без «гнета морали». Среди них — разрешение абортов, разрешение разводов, прогрессивное образование в области сексуальной природы и гигиены, отказ от признания традиционной значимости брачной жизни. Идеи В. Райха были приняты многими странами мира.
Социальные последствия появления антибиотиков
Социальные последствия новых медицинских открытий оказались очень серьезными. И. В. Силуянова, профессор, доктор философских наук пишет: «В 50-х годах XX века произошло открытие антибиотиков и внедрение контрацептивов. Эти сугубо медицинские конкретные открытия повлияли на развитие сексуальной революции. То, что мы имеем сейчас разгул порнографии, состояние нашей молодежи, не понимающей значения принципа непрелюбодействия, катастрофа с сексуальным образованием — все это следствие двух конкретных медицинских открытий: антибиотиков и создания различных контрацептивных препаратов» [12]. Цитируя основателя порножурнала «плейбой» X. Хефнера, проф. Силуянова пишет: «Причины сексуальной революции XX века в трех основнык факторах: появлении контрацептивов, антибиотиков и свободных денег»[13].
С появлением «свободных» отношений в половой жизни людей легализация абортов по немедицинским показателям стала постепенно вводиться в норму.
Если раньше, как пишет тот же В. Райх: «в век осуществления асептических операций и хирургического искусства, достигшего в Германии совершенства, с 1920 по 1932 гг. ежегодно умирали от последствий аборта около 20 тысяч женщин, а 75 тыс каждый год тяжело заболевали от последствий прерывания беременности…»
В СССР Н. Хрущев в 1955 году издал указ «Об отмене запрещения аборта». По данным Госкомстата России (опубликованным в 90-е гг.) быстрый рост абортов продолжался до 1964 г., когда был зафиксирован их максимальный уровень за всю историю России — около 5,6 млн. или 169 абортов на 1000 женщин репродуктивного возраста. Затем он стал снижаться[17].
Несмотря на то, что аборты в Советском Союзе были распространены повсеместно, разгул сексуальной революции в России начался в 90-х годах. Главное различие сексуальной революции в России и на Западе состоит в том, что на Западе она сопровождалась ростом экономического благосостояния граждан, а у нас — наоборот.
Общество разрушалось, люди в один миг обнищали. Все это и привело к коммерциализации секса. Проституция вдруг появилась везде . Тогда же в России появились детская и мужская проституция, до этого практически неизвестные
Идеи сексуальной революции В. Райха были усугублены идеями американского психолога Джона Мани, который специализировался на проблемах сексуальной идентичности. Он в частности выдвинул идею о половой нейтральности детей при рождении. В 1970-х годах он провел психологический эксперимент который получил в медицине навание John/Joan (Джон/Джоан). Смысл эксперимента сводился к тому, что при «нужном» воспитании и социальном окружении можно из любого ребенка вырастить ребенка любого пола, или нужного родителям пола, а затем сделать хирургическую коррекцию его половых признаков. Для опытов был выбран мальчик по имени Брюс Реймер. Однако эти опыты не увенчались успехом, Брюс Реймер получил тяжелейшие психологические травмы в детстве, затем он попытался вернуть себе первоначальный пол, завести семью и приемных детей, однако не справился с психологическими последствиями эксперимента и покончил с собой в возрасте 38 лет[19] .
Сексуальная революция шестидесятых заставила людей взглянуть на мир новыми глазами. Во Франции начали появляться специализированные клиники, где проводили операции по смене пола для транссексуалов. В 1978 году в США создали международную ассоциацию врачей, специализирующихся на коррекции пола. Кредо по отношению к пациентам было сформулировано так: «Мы имеем дело с хирургией восстанавливающей, а не изменяющей пол!» Однако «смена пола» посредством гормонального воздействия и проведения хирургической операции во многих случаях приводит не к разрешению психологических проблем, а к их усугублению, порождая глубокий внутренний кризис[20].
Все операции по смене пола или по каким либо коррекциям половых органов невозможны без проведения интенсивной антибиотикотерапии.
Медицинские последствия приёма антибиотиков
Сегодня антибиотики перестали быть панацеей от всех болезней. Глава Всемирной Организации Здравоохранения Маргарет Чен во всеуслышание объявила о конце истории современной медицины антибиотиков: ««Постантибиотиковая эра в действительности означает конец современной медицины, которую мы знаем. Такие распространенные состояния, как стрептококковое воспаление горла или царапина на коленке ребенка, смогут снова приводить к смерти»
«Современная медицина в лечении бактериальных инфекций полагается на антибиотики», поясняет проф. Эйдан Холлис New England Journal of Medicine) «Это невероятно важно. Без эффективных антибиотиков даже самая легкая хирургическая операция станет смертельно опасной. Методы лечения рака также зависят от эффективности антибактериальных препаратов. Без антибиотиков обычные инфекции убивали бы здоровых в целом людей»[23].
Проблема резистентности бактерий привела к появлению так называемого госпитального штамма возбудителей внутрибольничных инфекций. До открытия антибиотиков основными возбудителями болезней были стрептококки и анаэробные бактерии. Однако с применением антибиотиков в клинической практике возбудителями инфекций стали те бактерии, которые ранее считались не патогенными или условнопатогенными. Госпитальный штамм бактерий — это изменившийся по своей биологической сути возбудитель, «приспособившийся» к обитанию именно в больничных условиях. Основные характеристики приспособительных реакций — это полирезистентность к антибиотикам широкого спектра действия, устойчивость во внешней среде, в том числе и к антисептикам. Госпитальные штаммы способны не только колонизировать поверхностные ткани организма, но и проникать во внутренние среды, вызывая патологический процесс [24]. Госпитальные инфекции при бесконтрольном применении антибиотиков приобретают характер вспышек[25]. Частота возникновения госпитальных инфекций напрямую зависит от интенсификации антибиотикотерапии: максимальные дозы антибиотиков широкого спектра или сочетанная антибиотикотерапия в течение длительного времени увеличивают риск возникновения госпитальной инфекции
Появляется термин — супербактерия, в СМИ появляются синонимы этого термина — бактерии-убийцы, бактерии-мутанты, сверхбактерии. Однако с научной точки зрения сверхбактерией называется любая бактерия, несущая в себе ген NDM-1. Именно этот ген кодирует фермент, способный расщеплять антибиотики[27].
Боязнь больничных инфекций наряду с другими проблемами в сфере медицинского ухода за пациентами породила новую тенденцию в обществе — роды дома и самолечение нелекарственными средствами.
Специалисты Казанской Государственной Медицинской Академии после проведения исследований 110 домашних родов пришли к неожиданному заключению: «Родоразрешение женщин минимальной группы риска при нормальном течении беременности и родов в домашних комфортных условиях, в окружении близких родственников и в присутствии акушерской бригады, с терпеливым, бережным ведением родов и рациональным невмешательством в физиологический процесс — одно из желательных и перспективных направлений развития современного родовспоможения» .
По оценкам специалистов московского Центра акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И. Кулакова, в настоящее время в России вне медицинских учреждений происходит чуть более 1% родов. В это число попадают случаи, когда роженицу не успели довезти до роддома, а также роды в социально неблагополучных семьях. Но есть и женщины, выбирающие альтернативный вариант родоразрешения — сознательно, по идеологическим соображениям[28].
В июле 2011 года в Москве прошла конференция «О состоянии родовспоможения в городе Москве. Роды в домашних условиях. Причины, последствия. Проблемы, пути решения» . Родовспоможение на дому в России находится на очень низком уровне.
Эта же проблема породила новое социальное явление — «духовный акушер». Кроме родовспоможения в обязанности духовного акушера входит молитва за роженицу, какие- либо другие религиозные действия. Возник новый термин — соло-роды, т. е. роды, проходящие без посторонних людей (акушерок, врачей, врачебной бригады).
Отказ от антибиотиков привел к другому социальному явлению. Появлению и большой популярности разного рода знахарей, травников, гомеопатов. Повышается спрос на услуги народных целителей, биоэнерголекарей, биопсихологов и пр. Как правило занятия подобного рода включают в себя широкий комплекс услуг — от псевдомедицинских до деструктивно-оккультных.
Проблемы антибиотикорезистентности приобрели социальное значение. Создана проблемная стратегия ВОЗ по сдерживанию антиботикорезистентности. Принята декларация по борьбе с распространением микробной устойчивости к антибиотикам (Торното, Канада, 16 октября 2000 года), основная направленность которой — создание и сохранение резерва антимикробной терапии. Научно-методическим центром МЗ РФ проводилось многоцентровое исследование по распространению антибиотикорезистентности в 23 стационарах различных городов России и установлены общие тенденции, главной из которых является повсеместный рост резистентности основных возбудителей нозокомиальных инфекций[29].
Массовое употребление антибиотиков вызвало необратимые социально-экономические последствия
Сегодня практически все крупные сельские хозяйства мира используют антибиотики для увеличения прибыли и сохранности производимых продуктов. Устойчивость многих микробов к антибиотикам выходит за рамки сугубо медицинских проблем.
В издании New England Journal of Medicine, проф. Холлис с соавтором Зианой Ахмед установили, что до 80% антибиотиков в США потребляются в сельском хозяйстве и аквакультуре с целью увеличения объемов производства пищи[30].
Большая часть мяса в промышленно развитых странах производится с использованием антибиотиков. Если они перестанут работать, то фермерам придется тратить больше денег. По расчетам Совета производителей свинины США, себестоимость производства свиньи вырастет на $4,50. И эти расходы будут перекладываться на потребителей[31].
Ныне мировой объём производства антибиотиков для животноводства оценивается в 4 млрд. долл. в год. В США ежегодно производится 2,7 тыс. т продуктов этого назначения. В стоимостном выражении их использование для животноводства составляет 250 млн. долл. или 45% от общего выпуска антибиотиков. Расчёты показывают, что каждый доллар, затраченный на производство кормовых антибиотиков, обеспечивает в США 2-5 долл. прибыли. В качестве кормовых добавок антибиотики используют в США примерно для 80% птицы, в рационах 75% свиней и молочного скота, 60% мясного скота.
Европейские учёные осуществили детальный экономический просчёт эффекта запрета ростовык веществ в пределах ЕС. Они показали, что запрет на использование антибиотиков в качестве кормовых добавок повлечёт за собой рост цен на продукцию из свинины до 8.2%, что повлияет на торговлю в ЕС в сторону снижения экспорта свинины. В секторе свиноводства будет наблюдаться ежегодное уменьшение экономических прибылей. В птицеводстве и в производстве яиц стоимость продукции повысится на 3.4% и 1.2% соответственно. Потребность в яйцах снизится ненамного, но потери прибылей будут возрастать. Стоимость продуктов из говядины будет увеличена на 6% при отмене антибиотиков, но спрос будет снижаться незначительно. В секторе молочного животноводства предполагается, что запрет кормовык добавок приведёт к повышению стоимости на 4.6%. В результате этих мер менее эффективные хозяйства обанкротятся, их продукция будет скуплена более эффективными хозяйствами[32]. Последствия таких изменений в мировой экономике могут быть катастрофическими для стран с нестабильной политической ситуацией.
Сотрудники Министерства по делам потребителей Нордрейн-Вестфален, обследовав 182 птицеводческих хозяйства, установили, что 96% цыплят-бройлеров выращивается с использованием антибиотиков, а в 83% партий мяса птицы обнаруживаются антимикробные препараты. В некоторый хозяйствах цыплята, срок жизни которых составляет порядка 35 дней, получали за это время до восьми различных антибиотиков, причем в 53% случаях — в течение одного-двух дней каждый[33].
Общество экологии и охраны природы (BUND) забило тревогу после того, как в половине из 20 проб кур и курятины, приобретенных в супермаркетах и дискаунтерах в Берлине, Гамбурге, Кельне, Нюрнберге и окрестностях Штутгарта, были обнаружены болезнетворные микроорганизмы, устойчивые к известным антибиотикам[34]. Это говорит о том, что времена нового мирового кризиса не за горами.
Спекуляция в СМИ на проблеме резистентности антибиотиков в настоящее время приобретает истерический характер. Следует отметить, что в интенсивном заострении внимания на проблеме антибиотиков участвуют как политики, так и представители уважаемых Университетов. В Великобритании, исследовательская группа во главе с проф. Элизабет Веллингтон (Университет Уорика), после исследования донных отложений в реке Соу возле города Ковентри сказала: «Мы находимся на грани Армагеддона. Антибиотики могут в одночасье просто перестать работать», — считает профессор Веллингтон. Ранее британский премьер Дэвид Кэмерон предупредил, что мир может быть «отброшен обратно во времена средневековой медицины», когда люди умирали от обычных инфекций, вызванных бактериями, устойчивыми к лекарствам[35].
В информационной ленте новостей с увеличивающейся регулярностью появляются сведения о выявлении бактерий, не поддающихся лечению. Все это приводит к нагнетанию напряженности в социально-культурной сфере. Ситуацию осложняет тот факт, что никто не предлагает каких-либо действенных и безболезненных выходов из сложившейся ситуации.
Если проблема с информационным освещением проблемы антибиотиков не будет решена, вероятность развития психической эпидемии на этой почве будет обеспечена[36].
Антибиотики оказались мощным инструментом, навсегда изменившим облик нашего мира. Изменению подверглись самые основы человеческого общества и системы ценностей. Антибиотики из лекарственных средств помогающих человеку выжить, стали средством, ради которых человек стал жить и работать. Они очень прочно вошли в нашу биологическую среду, и их исчезновение или потеря ими целительной силы ставит под угрозу не только здоровье людей, но и социальные, культурные, экономические основы миропорядка.
Автор: священник Александр Денисов
______________________________
18 Sexuelle Revolution in Russland // http://www.spiegel.de/einestages/sexuelle-revolution-in-russland-a- 951368.html. 12.10.2014.
21 Операция по смене пола: что это такое и зачем делается // http://www.km.ru/zdorove/2014/03/05/otkrytiya-v-oblasti-meditsiny-i-zdorovya/733969-operatsiya-po-smene-pola- chto-eto. 12.10.2014.
30 Домашние роды в России. http://www.midwifery.ru/st/home_birth3.htm. 12.10.2014.
32 Роды на дому: духовный акушер Славик помолится за вашего ребенка! // http://www.kp.ru/daily/25723.5/2716102/. 12.10.2014.
36 Жиганова Л. П. Использование антибиотиков в сельскохозяйственном производстве США и стран Европейского Сообщества // http://www.portal-slovo.ru/impressionism/36424.php. 12.10.2014.
[1] Егоров Н. С. Основы учения об антибиотиках. Изд. Московского Университета. 2004. С. 22.
[2] Там же С. 24.
[3] Александр Флеминг — история создания пенициллина // http://professiya-vrach.ru/article/aleksandr- fleming-istoriya-sozdaniya-penitsillina/. 12.10.2014.
[4] История медицины. Антибиотики // http://www.medical-enc.ru/history/antibiotiki-2.shtml. 12.10.2014.
[5] История открытия антибиотиков и их роль на Земле // http://rkm.kz/node/860. 12.10.2014.
[6] Из истории открытия и изучения антибиотиков как лекарственных средств // http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_biology/1346/%D0%98%D0%B7. 12.10.2014.
[7] Александр Флеминг — история создания пенициллина // http://professiya-vrach.ru/article/aleksandr- fleming-istoriya-sozdaniya-penitsillina/. 12.10.2014.
[8] Что такое сексуальная революция и как с ней бороться // http://www.odnako.org/blogs/chto-takoe- seksualnaya-revolyuciya-i-kak-s-ney-borotsya/. 12.10.2014.
[9] Там же.
[10] Причины сексуальной революции // http://voprosik.net/prichiny-seksualnoj-revolyucii/. 12.10.2014.
[11] Стало известно, что спровоцировало появление сексуальной революции // http://inforotor.ru/news/25544157. 12.10.2014.
[12] Отказ от антибиотиков остановит разгул порнографии // http://demoscope.ru/weekly/2003/0109/lisa01.php. 12.10.2014.
[13] Силуянова И. В. Руководство по этико-правовым основам медицинской деятельности // http: //www. opv-kem.org/ docs/books/Rukovodstvo_j etiko-pravovym_osnovamtSiluj anovaj .pdf. 12.10.2014.
[14] Райх. В. Сексуальная революция // http://avtonom.org/old/lib/theory/reich/sexrev.html?q=lib/theory/reich/sexrev.html. 12.10.2014.
[15] Поздние аборты разрешены в ФРГ только в исключительных случаях // http://www.dw.de/
[16] 40 лет легализации абортов в США: раскол все глубже //http://www.bbc.co.uk/russian/international
[17] Аборт — кривое зеркало демографической политики //
http: // demo graphy. ru/xednay/ demo graphy/abortions/vs-4.html. 12.10.2014.
[18] Проституция //http://www.krugosvet.ru/
[19] Брюс Реймер не смог стать девушкой // http://izvestia.ru/news/289842. 12.10.2014.
[20] Основы Социальной Концепции Русской Православной Церкви // http://www.patriarchia.ru/db/text/141422.html. 12.10.2014.
[21] Когда антибиотики бессильны // http://expert.ru/expert/2014/09/kogda-antibiotiki-bessilnyi/. 12.10.2014.
[22] Там же.
[23] Широкое использование антибиотиков в сельском хозяйстве формирует кризис в здравоохранении // http://novostey.com/science/news568394.html. 12.10.2014.
[24] Шабалов Н. П. Неоантология // http://www.jagannath.ru/users_files/books/6abalov_N.P._- _Neonatologiya._V_2_t._-_Tom_2_.pdf С. 446. 12.10.2014.
[25] Там же С. 447.
[26] Там же С. 454.
[27] Emergence of a new antibiotic resistance mechanism in India, Pakistan, and the UK: a molecular, biological, and epidemiological study // http://www.thelancet.com/journals/laninf/article/PIIS1473- 3099%2810%2970143-2/fulltext. 12.10.2014.
[28] Домашние роды: игра без правил // http://www.abc-gid.ru/articles/show/2609/. 12.10.2014.
[29] Шабалов Н. П. Неоантология // http://www.jagannath.ru/users_files/books/6abalov_N.P._- _Neonatologiya._V_2_t._-_Tom_2_.pdf 447. 12.10.2014.
[30] Широкое использование антибиотиков в сельском хозяйстве формирует кризис в здравоохранении // http://novostey.com/science/news568394.html. 12.10.2014.
[31] Вызов тысячелетия: антибиотики больше не работают // http://oko- planet.su/ekstrim/ekstrimday/220695-vyzov-tysyacheletiya-antibiotiki-bolshe-ne-rabotayut.html. 12.10.2014.
[32] Там же.
[33] Алексеницер М. Птица с «начинкой» // http://neuezeiten.rusverlag.de/2012/08/01/1526-3/. 12.10.2014.
[34] Там же.
[35] В Великобритании впервые обнаружены бактерии-мутанты, против которых бессильны антибиотики // http://oko-planet.su/phenomen/phenomenday/249473-8203v-velikobritanii-vpervye-obnaruzheny- bakterii-mutanty-protiv-kotoryh-bessilny-antibiotiki.html. 12.10.2014.
[36] Фролов Д. Всемирная бациллофобия // http://www.odnako.org/magazine/material/vsemirnaya- bacillofobiya/. 12.10.2014.
azbyka.ru
Антибиотик: необычная история открытия
Открытие антибиотиков по праву считается одним из величайших достижений медицины. Были времена, когда люди не знали чем лечить многие болезни и умирали от воздействия болезнетворных бактерий на их организм. Это, к примеру, такие болезни как туберкулез, воспаление легких, дизентерия. Порой даже безобидная ссадина или порез могли привести к тяжелейшим последствиям, поскольку не было такого средства, которое боролось бы с микробами — так называемыми, невидимыми врагами. В 16 веке продолжительность жизни в среднем составляла 30 лет. Одна из основных причин — отсутствие способа борьбы с вредными микроорганизмами, вызывающими различные воспаления.
В поисках лекарства:
До того, как открыли антибиотик, конечно же были многочисленные попытки изобрести лекарство, спасающее жизни миллионов людей:
— Английским хирургом Д. Листером было выявлено, что случаи послеоперационного воспаления заживающих ран вызываны микроорганизмами. И тогда в 1867 году он нашел метод борьбы с ними с помощью карболовой кислоты. Так появилась антисептика.
— В 1871 году русские врачи Алексей Полотебнов и Вячеслав Манассеин работали над изучением зеленой плесени, и в ходе исследований пришли к выводу, что плесень обладает способностью убивать некоторые болезнетворные бактерии. Но их совместный труд под названием «Патологическое значение плесени» не был оценен должным образом, поэтому их идеи на практике широко не применялись.
— В 1887 году французский химик и микробиолог Луи Пастер описывал губительное воздействие почвенных бактерий на возбудителя туберкулёза.
— В 1899 году немецкие врачи Эммерих и Лов открыли пиоценазу — вещество, подавляющее патогенную активность возбудителей дифтерии, тифа и холеры.
— В то же время выдающийся физиолог, эмбриолог И. И. Мечников обосновал использование кисломолочных продуктов, содержащих ацидофильные бактерии, для лечения некоторых кишечных расстройств.
Пенициллин — спасительная плесень. Микробы против микробов
Эпоха антибиотиков началась в 20 веке с открытия пенициллина, которое стало началом настоящего прорыва в медицине.
Шотландский бактериолог А. Флеминг(1881–1955 гг.) считается первооткрывателем антибиотика – пенициллина.
Свое открытие он сделал в 1928 году, причем совершенно случайно. Как ни странно, но благодаря неряшливости этого ученого (в его лаборатории не всегда было чисто и аккуратно) люди получил долгожданный лекарственный препарат. А дело обстояло так: однажды Флеминг оставил на несколько дней без внимания чашку Петри с грамположительными бактериями -стафилококк. Когда же они снова понадобились ученому, то он увидел, что в сосудах завелась плесень. Но самое главное, что Флеминг заострил на этом внимание и начал тщательно изучать содержимое под микроскопом, и что же он обнаружил! — Бактерии стафилококка погибли. Теперь объектом его изучений стала жидкая плесневая среда, которая обладала мощнейшим антибактериальным средством, даже разведенная в десятки раз — она была все так же эффективна в борьбе с бактериями. Флеминг назвал эту жидкость — пенициллин. Это и был первый антибиотик.
Полученный Флемингом пенициллин показал свою бактерицидную активность и в отношении многих грамотрицательных микроорганизмов. Но все же вещество, которое открыл ученый было совсем нестойким, разрушаясь даже при кратковременном хранении. Плюс ко всему, в жидком состоянии пенициллин становился менее активным, а его небольшая концентрация в растворе требовала применения больших доз, а это было небезопасно. И поэтому, когда Флеминг 13 сентября 1929 года доложил о своем открытии на заседании Медицинского исследовательского клуба при Лондонском университете, это не вызвало энтузиазма у представителей медицинской сферы.
Бактериолог «отложил» свое открытие вплоть до 1939 года. Все это время микробиологами, химиками продолжались поиски вещества — безопасного, эффективного, устойчивого, концентрированного.
И только в 1938 году двум учёным из Оксфордского университета — Говарду Флори и Эрнсту Чейну удалось произвести пенициллин в чистом виде. Массовое производство этого лекарства началось уже в 1943 году, которое стало выпускаться фармацевтическими компаниями в больших объемах и спасло миллионы людей.
В 1945 году Флемингу, Флори и Чейну за их работу была присуждена Нобелевская премия. А вот от получения патентов они отказались, поскольку считали, что данное открытие направлено на спасение человечества, а не ради наживы.
Ученые совершили настоящий прорыв в медицине.
И несмотря на то, что «антибиотик» — это дословно» лекарство против жизни » (от греческих слов anti -«против» и bios — «жизнь»), эти лекарства спасают, и будут спасать миллионы жизней людей.
www.joinus.pro
АНТИБИОТИКИ: ЖИЗНЬ ПРОДОЛЖАЕТСЯ | Наука и жизнь
Антибиотики вошли в жизнь людей более полувека назад. Благодаря им пневмония, туберкулез, гангрена и другие инфекции перестали быть смертельно опасными для человека. Но даже самые сильные антибиотики не в состоянии уничтожить все болезнетворные бактерии. Природа не терпит пустоты. В борьбе с лекарственными препарата ми бактерии «задействовали» природные генетические механизмы формирования устойчивости. В результате появились новые генерации микробов, на которых не действуют даже самые сильные препараты. С каждым годом «устойчивых» инфекций становится все больше, поэтому усилия медиков всего мира направлены на поиск новых методов борьбы с опасными неуязвимыми бактериями. Ученые московского Научно-исследовательского института по изысканию новых антибиотиков (НИИИНА) им. Г. Ф. Гаузе РАМН добились в этом существенных успехов.Английский врач Александер Флеминг в 1928 году предположил существование в грибковых микроорганизмах веществ, препятствующих росту бактерий.
В опыте Флеминга грибы вырабатывают вещества, которые подавляют рост бактерий.
Золотистый стафилококк (на фото показан препарат, окрашенный по Грамму) — бактерия, часто становящаяся неуязвимой для антибиотиков.
Г. Ф. Гаузе и М. Г. Бражникова в лаборатории в период работы по созданию первого советского антибиотика грамицидина С. 1940-е годы.
В XIX веке московские власти выделили территорию на Девичьем поле для строительства университетских клиник.
Таблица 1. *Таблицы составлены по данным профессора Яноша Берди (Венгрия), создателя базы данных по антибиотикам и другим биологически активным веществам.
Серно-желтый трутовик образует большое количество органических кислот и не менее трех антибиотиков, эффективных в отношении устойчивых форм стафилококков. Фото Е. Ершовой.
Выращенный в лабораторных условиях трутовик дубовой губки по форме напоминает кораллы. Из этого древесного гриба можно получить по меньшей мере четыре антибиотика.
Культура гриба омфалотуса выращивается в лабораторных условиях на жидких средах. В зависимости от условий выращивания и состава питательной среды гриб растет по-разному. Фото О. Ефременковой.
Антибиотик иллудин из пластинчатого гриба омфалотуса признан перспективным для противоопухолевой терапии.
Новый отечественный гликопептидный антибиотик эремомицин выделен из почвенного актиномицета.
В культуре гриба навозника содержатся вещества, способные уничтожать даже устойчивые бактерии золотистого стафилококка. Фото О. Ефременковой.
‹
›
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ ВЕЩЕСТВ, УНИЧТОЖАЮЩИХ БАКТЕРИИ
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 антибио-тиков в медицинских целях используют всего лишь около ста.
БАКТЕРИИ СОПРОТИВЛЯЮТСЯ
После открытия антибиотиков медики надеялись, что еще немного и человечество навсегда избавится от большинства инфекционных болезней. Но все оказалось не так просто. Дело в том, что примерно через два года после начала широкого применения антибактериального препарата в медицинской практике у болезнетворных бактерий вырабатывается устойчивость к нему. Такая устойчивость, называемая резистентностью, есть ответная наследственно закрепленная реакция микроорганизмов на антибиотики. С биологической точки зрения в соответствии с теорией Дарвина выработка устойчивости не что иное, как результат межвидовой борьбы за существова ние между человеком и патогенной бактерией (или другим организмом-мишенью, на который нацелено применение антибиотика). Как это происходит? Популяции бактерий постоянно видоизменяются; при их размножении возникают различные мутации, в том числе и те, благодаря которым микроорганизмы приобретают резистентность к применяемому препарату. Благодаря высокой скорости размножения и большой численности популяций частота возникновения мутаций, обеспечивающих устойчивость к антибиотику, оказывается достаточно высокой, чтобы выжившие, то есть устойчивые формы компенсировали потери популяции бактерий. Так рождаются новые формы резистентных болезнетворных микроорганизмов. Если человек заразился устойчивым штаммом патогена, то лечить его ранее использовавшимся антибиотиком бесполезно.
Пенициллин начали применять во время Второй мировой войны. Уже тогда медики знали о новых штаммах бактерий, против которых пенициллин оказался бессильным. Ученые выяснили, что устойчивые к этому антибиотику бактерии вырабатывают ферменты пенициллиназы, расщепляющие молекулу пенициллина. Тогда медики занялись разработкой полусинтетических антибиотиков, устойчивых к пенициллиназам. В результате в арсенале врачей появились такие производные пенициллина, как метициллин, оксациллин, диклоксациллин, карбенициллин.
Бактерия с красивым названием «золотистый стафилококк» (Staphylococcus aureus) — один из самых распространенных в человеческой популяции болезнетворных микроорганизмов. Она вызывает различные заболевания: болезни кожи (в том числе пиодермию новорожденных, пузырчатку, дерматиты, абсцессы, фурункулы, панариций и др.), органов дыхания (наиболее распространены ангина, плеврит, пневмония), нервной системы и органов чувств (менингит, отит, конъюнктивит и др.), болезни органов пищеварения (стоматит, перитонит, энтерит, энтероколит, пищевые токсикоинфекции), а также артриты, остеомиелиты, эндокардиты, флебиты, циститы, уретриты, маститы, орхиты и стафилококковый сепсис — первичный или развивающийся на фоне существующих гнойных очагов. Стафилококк — одна из основных, так называемых госпитальных инфекций, возникающая в клиниках разного профиля, но наиболее опасная в роддомах.
Штаммы золотистого стафилококка, устойчивые к пенициллину и его полусинтетическим аналогам, появились уже на стадии клинических испытаний этих препаратов. Среди устойчивых бактериальных популяций — штаммы, на которые не действует метициллин (а также оксациллин). Такие бактерии получили название «метициллинрезистентные» или MRSA (от англ. methicillin resistant Staphylococcus aureus). Механизм возникновения этого типа устойчивости бактерий к антибиотикам связан с мутацией рецепторного белка на поверхности клетки: молекулы антибиотика не могут прикрепиться к клеточной мембране устойчивой бактерии. Штаммы MRSA устойчивы не только к пенициллинам, но и к другой большой группе бета-лактамных антибиотиков — цефалоспоринам. Термин произошел от названия плесневого гриба цефалоспориума (Cephalosporium), из которого впервые выделили соединение этого класса. Позднее цефалоспорины были обнаружены у ряда грибов, а также у актиномицетов и бактерий. А ведь пенициллины и цефалоспорины до недавнего времени применялись в медицинской практике наиболее часто. Более того, некоторые штаммы золотистого стафилококка в последние годы приобрели устойчивость сразу ко многим антибиотикам. Такие сверхустойчивые популяции бактерий обозначают английской аббревиатурой MDR (multidrug resistant). Сейчас в арсенале медиков для борьбы с MDR-штаммами имеется антибиотик ванкомицин. Но все чаще и чаще встречаются патогенные бактерии, неуязвимые к воздействию практически всех известных препаратов. Количество штаммов, которые «не берет» ни одно лекарство, сейчас достигает 2% от всех случаев стафилококковой инфекции.
Устойчивость к лекарственным препаратам приобретают и бактерии других видов. Например, синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa), распространенный возбудитель госпитальных инфекций, вызывает тяжелые раневые и ожоговые инфекции, разнообразные воспалительные и геморрагические явления, преимущественно у маленьких детей и у взрослых с ослабленным иммунитетом. По данным ведущего российского специалиста по эпидемиологии резистентности профессора С. В. Сидоренко, для лечения примерно 20% штаммов синегнойной палочки в настоящее время эффективных антибиотиков нет, то есть каждого пятого пациента лечить просто нечем.
ПРЕДПОСЫЛКИ ПОЯВЛЕНИЯ НЕУЯЗВИМЫХ БАКТЕРИЙ
Штаммы устойчивых болезнетворных бактерий появляются в местах скопления людей с ослабленным иммунитетом. Поэтому чаще всего суперустойчивые бактерии встречаются в больницах, роддомах, домах престарелых, тюрьмах. Отсюда и термин «госпитальные», или «внутрибольничные», инфекции. Чем дольше пациент находится в клинике, тем выше вероятность заражения госпитальными инфекциями.
Распространенность таких больничных инфекций зависит от страны, региона и меняется со временем. Так, в США средняя частота возникновения госпитальных инфекций в отделениях реанимационной педиатрии составляет 6,1%, а во Франции — 23,5%. В клиниках Москвы и Санкт-Петербурга частота встречаемости устойчивой формы стафилококка MRSA в 1998 году составляла от 0 до 40%, а теперь в отдельных столичных больницах доходит до 80%.
Кроме того, патогенные микроорганизмы, устойчивые к большинству антибиотиков, в последнее время стали распространяться среди вполне здоровых людей. Процесс очень трудно контролировать и еще труднее предотвратить. Так, в США ученые обнаружили, что устойчивые штаммы золотистого стафилококка MRSA распространяются среди спортсменов, вступающих в непосредственный контакт (например, среди борцов) или соприкасающихся с каким-то общим предметом, например с мячом, как это происходит при игре в гандбол или баскетбол. Описаны случаи распространения MRSA в школьных спортивных командах.
Чем шире используются антибиотики, тем чаще возникают и распространяются бактерии, потерявшие к ним чувствительность. Поэтому особенно опасно неконтролируемое применение антибактериальных препаратов без предписания врача. Зачастую при самостоятельно поставленном диагнозе «простуда» многие начинают принимать антибиотики, предназначенные для лечения бактериальных инфекций. Но не следует забывать, что за так называемой простудой могут скрываться самые разные инфекционные заболевания, в том числе и вирусные (например, грипп), против которых применять антибактериальные препараты не просто бесполезно, а даже вредно. Эффекта от такого лечения никакого, но в организме нарушается естественная бактериальная флора, в результате чего могут развиться оппортунистические инфекции, например кандидоз (неконтролируемый рост дрожжевых грибов рода Candida). Кроме того, возникает ничем не оправданный риск появления в организме устойчивых бактериальных штаммов.
Другая распространенная ошибка при лечении заключается в том, что больной при улучшении самочувствия раньше времени отказывается от выписанного антибиотика или принимает его в более низкой дозе по сравнению с назначенной врачом. Это опасно тем, что приводит к увеличению вероятности выработки лекарственной устойчивости у болезнетворной бактерии; следовательно, последующая попытка лечения этим же антибиотиком будет неэффективна.
Иногда при лечении антибактериальными препаратами устойчивость к лекарствам вырабатывается у бактерий, составляющих микрофлору человека. Такие «свои» устойчивые бактерии могут передавать гены резистентности чужеродным бактериям, вызывающим различные болезни. В результате межвидового обмена генами возбудители инфекции тоже становятся устойчивыми.
С УСТОЙЧИВОСТЬЮ БАКТЕРИЙ МОЖНО БОРОТЬСЯ
С возникновением и распространением устойчивых штаммов микроорганизмов борются, регулируя применение антибиотиков. Во многих развитых странах антибиотики отпускают строго по рецептам. Принимаются и другие меры. В настоящее время во всем мире запрещено использовать антибиотики медицинского назначения для консервации продуктов питания. Забой скота, подвергавшегося лечению антибиотиками или получавшего их в качестве стимуляторов роста, должен производиться по истечении времени выведения лекарств из организма животного, то есть в поступающем в продажу мясе не должно быть и следов препарата.
Другой подход к проблеме резистентности — создание новых лекарственных препаратов, способных побороть бактерии, ставшие устойчивыми к давно использующимся лекарствам. На разработку и внедрение нового антибиотика в среднем уходит 10 лет. Но несмотря на этот внушительный срок, научные коллективы и фармацевтические компании во многих странах мира продолжают заниматься выделением и синтезом новых антибактериальных веществ.
Насколько же осуществима задача поиска новых природных антибиотиков? Выше упоминалось, что основные известные продуценты антибактериальных соединений — это почвенные микроорганизмы — актиномицеты, бактерии и грибы. Начиная с 1950-х и по 1990-е годы исследова тели шли по «проторенной дорожке», продолжая заниматься поиском новых антибиотиков в одних и тех же живых микроорганизмах. Это можно объяснить не только инертностью мышления, но еще и тем, что в те годы промышленная база позволяла нарабатывать в ферментерах на жидких питательных средах огромное количество микробной массы почвенных микроорганизмов, производящих антибиотики.
Но наука не стоит на месте, и в последние пятнадцать-двадцать лет спектр организмов — продуцентов антибиотиков расширился (см. табл. 1). Среди них теперь числятся не только почвенные микробы, но также многие виды растений и животных. Как потенциальные производители антибиотиков очень перспективны высшие грибы, особенно те, которые можно культивировать в искусственных условиях. Развитие генетической инженерии не только делает такие объекты интересными в теоретическом плане, но и позволяет создавать рентабельные биотехнологические способы производства. Для получения больших количеств природных антибиотиков теперь вовсе не обязательно выращивать и перерабатывать тонны биомассы (живых организмов и высших растений). Антибактериальные вещества можно получать, встраивая гены «нужного» антибиотика в геном бактерий. В процессе жизнедеятельности бактерии нарабатывают желаемое лекарственное вещество, превращаясь в своеобразную фармацевтическую фабрику по производству антибиотиков.
В качестве примера растения — продуцента антибиотиков можно привести тихоокеанский тис. Из его коры выделяют таксол — противораковый антибиотик, применяемый для лечения рака яичников. Содержание таксола в коре тиса составляет всего лишь тысячные доли процента, поэтому одна терапевтическая доза препарата поначалу стоила около тысячи долларов. Сегодня цена значительно упала благодаря разработке способа получения таксола биотехнологическими методами.
С развитием молекулярно-биологических методов получения природных соединений поиск новых антибиотиков даже в организмах высших животных и растений стал вполне экономически оправданным. Причем диапазон поиска практически не ограничен. По оценке венгерского профессора Яноша Берди, исследовавшиеся в той или иной степени живые организмы (а это не означает, что все они досконально изучены на молекулярном уровне) составляют лишь малую часть биоразнообразия нашей планеты (см. табл. 2). Ученый считает, что из существующих в природе 8-10 миллионов видов насекомых описана лишь десятая часть, из полутора миллионов бактерий — шесть тысяч.
В наше время удается даже открывать новые виды позвоночных животных, а уж не- открытых микроорганизмов вообще великое множество. Например, из почвы при использовании традиционных микробиологических методов высевается не более 0,1-10% присутствующих там микроорганизмов. Оставшиеся (так называемые «живые, но некультивируемые» микроорганизмы) еще не в полной мере изучены и представляют собой практически неисчерпаемый источник продуцентов новых антибиотиков.
ОТ ГРАМИЦИДИНА К ЭРЕМОМИЦИНУ
В нашей стране разработка антибактериальных препаратов началась еще до Великой Отечественной войны. Первый отечественный оригинальный антибиотик грамицидин С (грамицидин советский), выделенный из почвенной бактерии Bacillus brevis var. G.-B., был открыт Георгием Францевичем Гаузе и Марией Георгиевной Бражниковой в 1942 году, а использовать его начали уже во время войны. Этот антибиотик применяется и в настоящее время, он широко известен под торговым названием грамидин.
В 1953 году в Советском Союзе на базе лаборатории антибиотиков АМН СССР был создан Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков Российской академии медицинских наук, теперь носящий имя Г. Ф. Гаузе, который инициировал исследования по поиску новых лекарственных соединений. Всего на протяжении первых тридцати лет деятельности института ученые внедрили в медицинскую практику 16 антибактериальных и противоопухолевых антибиотиков. В тяжелые перестроечные годы институт возглавлял ученик Г. Ф. Гаузе член-корреспондент РАМН Юрий Васильевич Дудник. Благодаря его усилиям удалось практически полностью сохранить научные кадры и не прервать исследования, а этим, к сожалению, может похвастаться далеко не каждое научное учреждение. Сейчас институт возглавляет профессор Мария Николаевна Преображенская, известный в мире специалист по химической трансформации антибиотиков.
Основными объектами поиска новых антибактериальных веществ в институте долгие годы были почвенные бактерии актиномицеты, а в последние годы к ним прибавились высшие грибы. Под руководством профессора Ларисы Петровны Тереховой разработаны способы селективного выделения актиномицетов из почвы, позволяющие выращивать виды, обычно не культивируемые в лабораторных условиях. Например, облучение почвы ультрафиолетом, сверхвысокочастотными (СВЧ) и крайне высокочастотными (КВЧ) электромагнитными волнами дает возможность во много раз повысить вероятность выделения представителей редких родов актиномицетов. Это очень важно, поскольку, например, продуцент нового антибиотика даптомицина встречается с частотой одна бактерия на десять миллионов.
С помощью новых методов в нашем институте за последние четыре года было исследовано 9280 выделенных из природной среды организмов. 1169 из них содержали антибиотики, эффективные по отношению к устойчивому штамму золотистого стафилококка MRSA. Ученые признали наиболее перспективными с фармацевтической точки зрения 265 веществ и исследовали их химический состав. Из них идентифицировано 28 уже известных ранее антибиотиков, а 36 признаны новыми соединениями. Но только лишь семь новых антибиотиков показали высокий терапевтический эффект и низкую токсичность в опытах на животных.
Высшие грибы тоже признаны перспективными продуцентами антибиотиков. Например, в 1950 году был описан антибактериальный антибиотик широкого спектра действия иллудин. Это соединение образуется пластинчатым грибом омфалотусом Omphalotus olearius, растущим на коре, на пнях или на земле около оливковых деревьев, а также возле деревьев некоторых других лиственных пород. Однако из-за высокой токсичности в качестве лекарства этот антибиотик тогда не был востребован. В последние годы в США снова начали проводиться интенсивные исследования лечебного действия иллудина и его синтетических производных. Препарат стал одним из так называемых старых новых антибиотиков, которых в последнее время появилось достаточно много. Оказалось, что производные иллудина обладают избирательным действием в отношении ряда опухолевых клеток. Ученые НИИИНА работают также со штаммом омфалотуса, производящим иллудин, из коллекции культур шляпочных грибов Института ботаники им. Н. Г. Холодного Национальной академии наук Украины.
Другой пример продуцента антибиотиков — хорошо известный гриб вешенка (Pleurotus ostreatus). Подобно омфалотусу, вешенка растет на отмершей древесине и на ослабленных деревьях. Сотрудники НИИИНА обнаружили, что данный вид вырабатывает не менее восьми антибиотиков различной химической природы и антимикробного действия. Каскад биосинтеза лекарственных веществ начинается на четвертые-пятые сутки культивирования гриба в жидкой среде и продолжается на протяжении трех недель. Интересно, что первой в процессе культивации проявляется и затем исчезает антигрибковая активность, которая в природе помогает вешенке конкурировать с другими грибами за источник питания (древесину).
Еще один гриб, серно-желтый трутовик, или «цыпленок на дереве» (Laetiporus sulphureus), также вырабатывает не менее трех антибиотиков. Они эффективны в отношении устойчивых форм стафилококков. Другой древесный высший гриб, в котором российские исследователи впервые обнаружили четыре антибиотика, — дубовая губка (Daedalea quercina).
Антибактериальные вещества были найдены не только в древоразрушающих видах грибов, но и в копрофилах — навозниках (род Coprinus). В большинстве своем это мелкие с тонкой мякотью шляпочные грибы, плодовые тела которых живут от нескольких часов до нескольких суток, а затем расплываются в чернильную жидкую массу. Еще сто лет назад из таких расплывшихся шляпок делали чернила, представлявшие собой суспензию темных спор. Подпись на документах, поставленная такими чернилами, имела дополнительную степень надежности: ее сложно подделать потому, что споры конкретного вида копринуса, видимые под лупой, отличаются по форме и размеру от спор других копринусов, то есть это были чернила «с секретом». Теперь в копринусе Coprinus congregatus найден новый антибиотик, относящийся к группе немотина, а в навознике Coprinus lagopu — лагоподин В, не токсичный и эффективный в отношении штаммов устойчивого золотистого стафилококка MRSA.
Благодаря работе ученых НИИИНА в России после 20-летнего перерыва наконец налаживается промышленный выпуск нового гликопептидного антибиотика эремомицина. Это семнадцатая разработка за полувековое существование института. Внедрению предшествовал долгий путь: сначала из почвы выделили штамм актиномицета, затем идентифицировали его таксономическую принадлежность (Amycolatopsis orientalis subsp. eremomycini), установили спектр чувствительных к нему микроорганизмов, отработали процедуру выделения, установили химическое строение антибиотика, провели селекцию, позволившую во много раз повысить продуктивность исходного штамма («дичка») и создать на его основе промышленный штамм-продуцент, разработали технологию биосинтеза нового антибиотика, изучили его действие in vivo на животных , провели клинические испытания. Новый отечественный антибиотик эремомицин эффективен в отношении многих устойчивых форм патогенных бактерий, в том числе и золотистого стафилококка MRSA.
Феномен бактериальной устойчивости не дает ученым и производителям долго «почивать на лаврах», а требует разработки и внедрения новых и новых эффективных препаратов. К сожалению, в России последние 20 лет биотехнологическая промышленность и связанное с ней производство медикаментов находились в состоянии упадка. Отечественные производители в лучшем случае решались на выпуск так называемых дженериков — аналогов зарубежных лекарств, срок лицензии которых уже истек. Между тем и с точки зрения развития передовых технологий, и с точки зрения национальной безопасности разработка и внедрение новых антибиотиков в ближайшие десятилетия должны стать одним из приоритетных направлений российской науки и технологии.
www.nkj.ru
Открытие новой эры. Антибиотики изменили наш мир до неузнаваемости | Здравоохранение | Общество
Речь об открытии антибиотиков: 85 лет назад, в 1928 году, британский бактериолог Александр Флеминг впервые обнаружил пенициллин.
Иногда не мыть посуду полезно
Находка, изменившая ход истории, была случайностью. Современники Флеминга отмечали, что он, будучи блестящим исследователем, не отличался большой аккуратностью. В его лаборатории часто был беспорядок, а чашки Петри – специальная посуда, которую используют для культивирования бактерий и вирусов и наблюдения за ними, – после опытов нередко оставались немытыми. Так было и в 1928 году. Флеминг исследовал колонии стафилококков, после чего, не вымыв посуды, благополучно уехал в отпуск более чем на месяц. А вернувшись, обнаружил, что в одной из чашек появилась плесень. К счастью, мысль помыть ее не пришла ему в голову и на этот раз. Как настоящий исследователь, он сначала решил рассмотреть ее под микроскопом. То, что он увидел, вызвало большое удивление: вокруг скоплений плесени не было бактерий. Для сравнения ученый изучил другие чашки Петри: в них стафилококки активно размножались.
Из этого Флеминг сделал вывод, что данный вид плесени подавляет болезнетворные микроорганизмы, способствует их гибели. Позже это подтвердилось, а так как плесневые грибки относились к роду пенициллиум, вещество, которое обладало антибактериальным эффектом, было названо пенициллином. В дальнейшем другой британский бактериолог Хоуард У. Флори и биохимики Эрнст Чейн и Норман У. Хитли смогли выделить его из плесневых грибков, очистить, а затем синтезировать.
Неизлечимое излечимо
Применять первый антибиотик начали во время Второй мировой войны – в 1942 году, а в 1943-м в США было налажено его промышленное производство. Это изменило не только медицинскую науку, но и судьбу многих, как считалось тогда, безнадежных пациентов. Оказалось, что при помощи пенициллина можно вылечить остеомиелит и пневмонию, сифилис и родильную горячку и, что во время войны было особенно важным, предотвратить развитие инфекций после ранений и ожогов. Прежде все эти заболевания были в большинстве случаев фатальными. Позже, когда были получены другие виды антибиотиков, перестал быть приговором и туберкулез.
«Основной причиной смерти людей в начале ХХ века, как, впрочем, и в течение тысячелетий до этого, были инфекционные заболевания, – говорит директор ГНИЦ профилактической медицины, профессор Сергей Бойцов. – Пока человек оставался с природой один на один, в борьбе с инфекцией он мог рассчитывать только на свой иммунитет. В какой-то момент инфекции побеждали – жили люди тогда очень недолго. С появлением антибиотиков люди не перестали болеть, но уже не умирали от инфекций и продолжительность жизни существенно выросла».
Увеличилась она и потому, что антибиотики дали прекрасные возможности для развития хирургии. Разрезание тканей тела существенно увеличивает риск попадания в организм инфекции, поэтому серьезные вмешательства до ХХ века проводились разве что у больных, считавшихся безнадежными. Появление пенициллина и других подобных лекарств позволило проводить сложные операции, не подводя под удар жизнь пациента.
Рано радовались
В течение нескольких десятилетий после открытия антибиотики считались едва ли не панацеей. Но, увы, вскоре стало понятно, что эти препараты далеко не всесильны. В 1967 году был выявлен пневмококк, на который пенициллин не действовал. Еще раньше, в 1948 году, были обнаружены устойчивые к антибиотику штаммы золотистого стафилококка. Ученым стало понятно: бактерии приспосабливаются к лекарствам, и порой это принимает угрожающие масштабы.
«В последние годы появились широко устойчивые к лекарствам формы микобактерий, вызывающих туберкулез, – констатирует советник директора Санкт-Петербургского НИИ вакцин и сывороток ФМБА России, доктор медицинских наук Любовь Зазимко. – Когда из пяти лекарств, которые используются в лечении, действует только одно. Это очень тревожный случай, потому что это приводит к росту смертности».
Вызывает опасение данная тенденция и еще по одной причине. Доктор Гру Харлем Брунтланн, занимавшая должность генерального директора ВОЗ в 1998–2003 гг., однажды сказала: «Антибиотики были одним из ключевых открытий ХХ века. Если мы лишимся их, мы окажемся в новом времени, лишенном хирургии и многих других процедур».Фактически, если антибиотики перестанут действовать, мир будет отброшен на столетие назад, а люди вновь станут незащищенными от инфекций, которые со дня открытия пенициллина не стали ни менее жизнестойкими, ни менее агрессивными.
Есть ли выход?
Сегодня ВОЗ активно занимается проблемой устойчивости бактерий к антибиотикам. Однако многое зависит и от самих пациентов, особенно в тех странах, где, как в России, эти препараты продают без рецепта. Надеяться, что кто-то совершит столь же яркое открытие, как Александр Флеминг, и антибиотики будет чем заменить, легкомысленно: это может случиться спустя десятки, а то и сотни лет. Если вы хотите, чтобы ваших детей (а может быть, и вас самих) было чем вылечить в случае болезни, разумно относиться к антибиотикам нужно уже сейчас.
Никогда не принимайте их без рекомендации врача, тем более что у антибиотиков есть ряд неприятных побочных эффектов (кто не слышал про дисбактериоз кишечника!), а во многих случаях без этих лекарств можно обойтись. Например, есть данные, что при бронхите в них действительно нуждаются лишь 10% пациентов.
Запомните, что антибиотики не помогают при вирусных инфекциях: при гриппе и ОРВИ их прием не даст эффекта, зато понизит восприимчивость организма к препарату. Об этом не устают говорить врачи, однако, по данным опроса ВЦИОМ, проведенного в 2011 году, 46% наших соотечественников убеждены, что антибиотики убивают вирусы так же хорошо, как бактерии.
Не прерывайте курс лечения, если вам стало лучше. В организме при этом сохраняется часть бактерий, поэтому заболевание в дальнейшем снова дает о себе знать, а вредный микроорганизм лишний раз «тренируется».
Не бойтесь антибиотиков. Если раньше из них делали панацею, то сейчас нередко можно услышать, что эти препараты – едва ли не абсолютное зло. Это неверно. При грамотном применении антибиотики способны спасти множество жизней, и это открытие, а также развитие данной отрасли достойны уважения: без этих лекарств мир точно был бы иным.
Читайте в соцсетях!
aif.ru
Период открытия антибиотиков. История становления и развития антибиотикотерапии. Дальнейшее изучение плесени
- Лекарства
- ЛОР заболевания
- Лор операции
- Болезни носа
- Болезни уха
- Кашель
- Заболевания горла
- Таблетки от кашля
- Грипп, ОРВИ, ОРЗ
- Ангина
- Отит
- Лекарства
- ЛОР заболевания
- Лор операции
- Болезни носа
- Главная
- Грипп, ОРВИ, ОРЗ
www.medilo.ru
Изобретатель антибиотиков: хронология и интересные факты
На сегодняшний день в большинстве цивилизованных стран мира успешно лечатся такие заболевания, как: пневмония, венерические инфекции, туберкулез, гангрена и другие. Сложно представить, сколько людей проживало бы на планете Земля, если бы не изобретатель антибиотиков (пенициллина). Скорее всего, на смену эпидемии чумы пришла бы повальная заболеваемость дифтерией и холерой. И такая картина наблюдалась бы во всех уголках земного шара.
Содержание:
В материале вы узнаете о том, кто является изобретателем антибиотиков, и к чему могут привести дальнейшие мутации болезнетворных организмов.
Экскурс в древнюю историю
Давайте перенесемся на 2500 лет назад. Хотя в то время до изобретения антибиотиков было еще далеко, однако уже тогда китайские лекари активно применяли забродившую кашицу из соевой муки для лечения порезов и гнойных ран.
Среди древних египтян так же был изобретатель антибиотика. Но их применяли вовсе не в благих целях. Придворным лекарям пришло в голову обвязывать поврежденные массивными кандалами щиколотки рабов повязками из заплесневелого хлеба. Это позволяло предотвратить развитие инфекции в антисанитарных условиях и продлить «срок жизни» рабов.
Что предшествовало изобретению лекарства
Еще в XIX веке было открыто такое явление, как антибиоз – умение живых микроорганизмов уничтожать другие и лишать их способности размножаться. Однако ближе всех к разгадке подобрался военно-полевой врач французского происхождения Эрнест Дюшен. Однажды он увидел, как арабские конюхи применяли плесень для лечения повреждений спины у лошадей. Врач взял образец и назвал его Penicillium glaucum, после чего успешно использовал против брюшного тифа у морских свинок.
Д. Листера сложно назвать изобретателем антибиотиков, однако его можно смело считать первооткрывателем антисептиков. В 1867 году британский хирург стал использовать для дезинфекции ран карболовую кислоту. Благодаря этому, стало возможным бороться с гнойными инфекциями и осложнениями, которые возникают после оперативных вмешательств.
Первый изобретатель пенициллина: Александр Флеминг
Нельзя встретить ни одного учебника биологии, в котором бы не значилось имя этого великого человека. Шотландец Александр Флеминг еще с детства мечтал найти лекарство, спасающее от смертельных заболеваний. Именно поэтому он поступил в медицинскую школу, которая функционировала на базе госпиталя Святой Марии. Получив диплом, он активно занялся изучением «мира под микроскопом».
Официальной датой изобретения первого в мире антибиотика считается 3 марта 1928 года. Именно в этот знаменательный день Александр Флеминг вернулся в свою лабораторию и заметил, что на одной из пластин с культурами появились плесневелые грибы. К своему удивлению, ученый обнаружил, что на этой пластине отсутствуют колонии стафилококков.
Изобретатель антибиотиков Флеминг занялся изучением уникальных свойств пенициллина и выявил, что он воздействует не только на стафилококки, но и другие болезнетворные бактерии, которые вызывают пневмонию, менингит, скарлатину и ряд других смертельно опасных заболеваний. Тем не менее Флеминг не смог далеко продвинуться в совершенствовании препарата. Это было связано с недостаточными лабораторными и химическими ресурсами. Ведь специалисту нужно было добыть пенициллиновую жидкость, очистить ее и определить: в уничтожении каких бактерий препарат окажется самым эффективным.
Изобретатели антибиотиков: 12 лет спустя
В разгар Второй мировой войны (1940 год) два ученых из Оксфордского университета искали тему для написания диссертации в области бактериологии. Австралиец Говард Флори и немец еврейского происхождения Эрнст Цейн, сбежавший из Германии в США, заинтересовались открытием Флеминга.
Уже летом того же года будущие изобретатели провели эксперимент на группе из 50 мышей, зараженных смертельным стрептококком. Половина грызунов умерла от сепсиса, а вторую часть удалось спасти при помощи инъекций пенициллина. Ученым понадобилось еще несколько лет, чтобы доработать формулу лекарства.
Интересный факт: ровно 14 лет спустя после открытия пенициллина Александром Флемингом, в марте 1942 года, Энн Миллер стала первым гражданским пациентом, который прошел курс успешного лечения этим лекарственным средством. Ей удалось излечиться от стрептококкового сепсиса, виновником которого стал выкидыш. Это случилось в больнице Нью-Хейвен в Коннектикуте.
С января по май 1942 года в США было произведено около 400 миллионов единиц чистого пенициллина. К концу Второй мировой войны американские фармацевтические компании стали производить по 650 миллионов единиц в месяц.
Мировое признание изобретателей
Все три изобретателя антибиотиков получили в 1945 году Нобелевскую премию за величайшее открытие. Отдельно нужно сказать о Флеминге, который неоднократно был отмечен различными наградами. В его послужном списке: 25 почетных степеней, рыцарское звание и более 20 медалей.
Это интересно: вклад изобретателя антибиотиков Флеминга в медицинскую отрасль невозможно переоценить. Наверно поэтому на его могиле можно увидеть благодарственную надпись: «Александр Флеминг – изобретатель антибиотиков».
Кто стал изобретателем антибиотиков в России
На территории нашего государства уникальные бактерии были открыты в 1860 году. Во время дискуссии двое ученных – Алексея Полотебнова и Вячеслава Манассеина. Они обнаружили, что рядом с плесенью отсутствуют колонии болезнетворных организмов. Сделав такое открытие, Манассеин создал эликсир на основе плесени, а затем опрыскал им руку знакомого, который страдал язвенной болезнью. Вещество действительно помогло пациенту излечиться, однако в силу определенных причин с дальнейшим совершенствованием формулы пенициллина ученые не спешили.
И лишь в период Второй мировой войны, когда возникла острая необходимость в препаратах, которые способны победить бактериальные заболевания, советские ученые занялись разработкой медицинского средства.
В далеком 1942 году профессору Зинаиде Ермольевой удалось выделить пенициллин из плесени, которую она соскоблила со стен московского бомбоубежища. Однако применять лекарство в военных госпиталях стали лишь два года спустя (после череды экспериментов). В ходе лечения эффективность препарата была доказана, поэтому в том же 1944 году было налажено производство медикамента в Советском Союзе.
Положительные аспекты изобретения
После изобретения и распространения пенициллина существенно изменилось лечение инфекционных заболеваний. Ведь на основе плесени удалось разработать медикаментозные препараты, направленные на борьбу с воспалительными процессами бактериальной этимологии. В большинстве случае для излечения недуга достаточно провести курс лечения антибиотиками, длительностью в 7-14 дней.
Впечатляющий факт: в ходе военных действий большинство солдат умирало не на поле боя, а из-за смертельных болезней. И если в период Первой мировой войны смертность от бактериальной пневмонии составляла 18%, то во время Второй мировой удалось снизить показатель до 1%.
Несмотря на то, что удалось снизить уровень детской смертности по всему земному шару и увеличить продолжительность жизни среднестатистического человека, инфекции продолжают активно преследовать человечество.
С чем это связано:
В то время, когда изобретатель антибиотиков Флеминг открыл пенициллин, существовало огромное количество разновидностей болезнетворных бактерий. Ученым удалось изобрести антибиотики, действие которых было направлено на уничтожение возбудителей. Спустя время после изобретения препаратов специалисты выяснили, что микроорганизмы способны мутировать под их действием.
Что будет без антибиотиков
В последние годы ученые говорят об антибиотическом «апокалипсисе». Дело в том, что все чаще встречаются инфекции, возбудители которых устойчивы к большинству существующих на данный момент антибиотиков.
Информация для размышления: британские ученые считают, что новые бактерии, отличающиеся повышенной выживаемостью, не менее опасны для человечества, нежели глобальное потепление. И это не преувеличение. Давайте представим: что случится без изобретения лекарств нового поколения.
- Проведение трансплантационной хирургии становится практически невозможным. Ведь человек, который стал обладателем нового сердца или почек, должен принимать иммунодефицитные препараты. Без их употребления нарушается имуннозащитная функция организма.
- Если не будут изобретены инновационные медикаментозные средства, то даже банальное удаление аппендицита станет опасным для пациента. В большинстве случаев после хирургического вмешательства назначают антибиотики. Попадание патогенных организмов в кровоток может стать причиной сепсиса.
- Пневмония вновь станет «другом» стариков. Даже антибиотики помогают не всем людям преклонного возраста, поэтому стоит ожидать всплеск заболеваемости среди детей и пожилых людей.
- Без антибактериальных препаратов станет сложно лечить гонорею и другие заболевания, передающиеся половым путем. Вследствие этого снизится рождаемость. Многие люди не знают, что такие инфекции вызывают недуги органов таза и приводят к бесплодию.
- Туберкулез является одним из самых опасных недугов, ведь существуют возбудители, которые отличаются повышенной устойчивостью к антибиотикам. В некоторых случаях медикаментозная терапия длится 6-8 месяцев. Поэтому сложно представить масштаб эпидемии хвори, если наступит антибиотический «апокалипсис.»
Новая эра: изобретение альтернативы антибиотикам
Не так давно ученые начали заниматься разработкой технологии CRISPR, которая в дальнейшем может быть использована против существующих бактерий. Вам не терпится узнать: как это работает?
Еще в 80-х годах XX века микробиологам удалось обнаружить CRISPR – так называемый защитный механизм, который присущ многим разновидностям бактерий. Это последовательные соединения в ДНК микроорганизмов, которые совпадают с ДНК смертельных для бактерий вирусов. С помощью этого механизма патогенные микроорганизмы способны распознавать врагов и защищаться от них.
Современные ученые-изобретатели считают, что в будущем появится возможность использовать защитный механизм против самих же бактерий, что приведет к самоуничтожению «возбудителей» инфекционных недугов.
В последнее время изобретали медикаментов обеспокоены мутациями бактерий, поэтому говорят о производстве лекарств из антимикробных пептидов. К примеру, амфибии и рептилии вырабатывают пептиды, которые уничтожают болезнетворные бактерии.
Можно без тени сомнения сказать, что изобретение антибиотиков, произошедшее более 80 лет назад – это одно из самых важнейших открытий человечества. Но из-за мутаций патогенных микроорганизмов инфекционные недуги распространяются по миру с невероятной скоростью. И ученым понадобится немало времени, чтобы совершенствовать формулы препаратов, направленных на борьбу с заболеваниями.
Видео
Пенициллин
В этом видеоролике вы узнаете о том, как человечество дошло до изобретения пенициллина. Узнаете о первых попытках древних цивилизаций лечить гнойные раны. Какое открытие сделали Флеминг, Флори и Цейн?
Пенициллиновая гонка
Основные моменты из истории открытия пенициллина известны каждому школьнику. Однако заявление изобретателя первых антибиотиков о своем открытии на конгрессе микробиологов в Лондоне не вызвало резонанса среди научных умов. Но через несколько лет (после начала Второй мировой войны) возникла острая необходимость в этом самом пенициллине. Так по всему миру началась так называемая «пенициллиновая гонка», в которой не последнюю роль сыграли такие страны гиганты, как: Британия, США и Советский Союз.
detki.today