Kakav je doprinos Fleming dao biologiji? Biografija Aleksandra Fleminga
Nered u Flemingovoj laboratoriji ga je još jednom poslužio. 1928. otkrio je to na agaru u jednoj od Petrijevih posuda s bakterijama Staphylococcus aureus izrasla je kolonija gljiva. Kolonije bakterija oko kalupa postale su prozirne zbog uništavanja ćelija. Fleming je uspio izolirati aktivnu tvar koja uništava bakterijske stanice - penicilin, djelo je objavljeno 1929. godine.
Fleming je potcijenio svoje otkriće, vjerujući da će biti vrlo teško doći do lijeka. Njegov rad nastavili su Howard Florey i Ernst Boris Chain, koji su razvili metode za pročišćavanje penicilina. Masovna proizvodnja penicilina uspostavljena je tokom Drugog svjetskog rata.
Godine 1999. časopis Time proglasio je Fleminga jednim od 100 najvažnijih ljudi 20. stoljeća zbog njegovog otkrića penicilina i objavio:
“Ovo otkriće će promijeniti tok istorije. Supstanca koju je Fleming nazvao penicilin vrlo je aktivno antiinfektivno sredstvo.
Nakon što su procijenjene mogućnosti ovog spoja, penicilin je postao sastavni dio svake metode liječenja bakterijskih infekcija. Sredinom stoljeća, tvar koju je otkrio Fleming naširoko je uključena u proizvodnju lijekova, počela se provoditi njena umjetna sinteza, što je pomoglo u suočavanju s većinom najstarijih bolesti, kao što su sifilis, gangrena i tuberkuloza.
Rane godine, obrazovanje
Fleming je rođen 6. avgusta 1881. u Lochfieldu, Ayrshire, Škotska. Bio je treće od četvero djece druge žene farmera Hugha Fleminga (1816-1888), Grace Stirling Morton (1848-1928), kćeri susjednog farmera. Hug Fleming je također imao još četvero djece iz prvog braka. Drugi put se oženio sa 59 godina, a umro je kada je Aleksandar (poznat kao Alek) imao samo 7 godina.
Njegov stariji brat Tomas je već radio kao oftalmolog, a po uzoru na njega i Aleksandar je odlučio da studira medicinu. Na njegov izbor medicinske škole uvelike je uticalo učešće u vaterpolo utakmici sa studentima bolnice St. Na medicinskom fakultetu, Fleming je dobio stipendiju 1901. Takođe je dobio MB i BS stipendije na Univerzitetu u Londonu 1906.
U to vrijeme nije imao jak afinitet za bilo koju određenu oblast medicinske prakse. Radovi na hirurgiji su pokazali da može biti izvanredan hirurg. Ali život ga je uputio drugim putem, vezan za "laboratorijsku medicinu". Kao student bio je pod uticajem profesora patologije Almrota Rajta, koji je 1902. godine došao u bolnicu St. On je, još u VMA, uspešno razvio vakcinu protiv trbušnog tifusa. No, Wright je imao i druge ideje, usmjerene na stimulaciju pacijenata koji već boluju od bakterijskih infekcija kako bi se izazvao trenutni odgovor na te infekcije aktiviranjem "antitijela". Pokušao je da izmeri količinu ovih antitela u krvi pacijenta. To je zahtijevalo nove metode i znatan rad. Grupa mladića koja se pridružila Wrightu, uključujući Johna Freemana, Bernarda Spilsburyja i Johna Wellsa, više nije bila u stanju nositi se s poslom. Stoga je Fleming pozvan da se pridruži timu čim je diplomirao 1906.
Nakon što je ušao u prvu istraživačku laboratoriju pri bolnici, Fleming je tamo ostao do svoje smrti pedeset godina kasnije. Godine 1946. postao je direktor Instituta. Fleming je stekao svjetsku slavu kao pronalazač penicilina. Tokom Prvog svetskog rata, Fleming je služio kao kapetan u medicinskom korpusu Kraljevske vojske. On i mnoge njegove kolege radili su u bolnicama na bojnom polju na zapadnom frontu u Francuskoj. Godine 1918. Fleming se vratio u bolnicu St. Mary, gdje je 1928. godine izabran za profesora bakteriologije.
Istraživanja prije penicilina
Tokom svog istraživačkog perioda, Fleming je dao značajan doprinos razvoju medicine, jer je, kao i njegov šef Wright, neprestano pokušavao da nauči nešto novo. Prvi od njih, kao i neki kasniji doprinosi, bili su u oblasti tehničkih metoda. Wright je predložio mnoga neobična mikromjerenja koristeći kapilarne cijevi, staklo, gumene bradavice i kalibraciju žive. Fleming je brzo primijetio da oni mogu pomoći u dijagnozi sifilisa, koji su razvili Wassermann i neki drugi naučnici u Njemačkoj. Njegove tehnike omogućile su testiranje sa 0,5 ml krvi pacijenta uzete iz prsta, umjesto 5 ml, koje je prethodno trebalo uzeti iz vene.
Vrlo brzo su se pojavile i druge tehničke poteškoće povezane s razvojem metoda za liječenje sifilisa. Wright je bio veoma zainteresiran za Ehrlichovo otkriće ljekovitih svojstava dioksidiaminoarsenobenzen dihidroklorida, poznatijeg kao "Salvarsan" ili "606". Injekcija je morala biti ubrizgana u venu, a u to vrijeme je bilo nekih poteškoća u vezi s tim. Fleming je u ovom poslu uspio, a u jednom od prvih izvještaja objavljenih na engleskom jeziku govorio je o tehnici i rezultatima dobijenim u radu sa 46 pacijenata.
Tokom Prvog svjetskog rata, Fleming se odmah uključio u rješavanje mnogih problema koji su se pojavili. Postalo je očigledno da će bakterijska infekcija dubokih rana od eksploziva uništiti veliki broj života i lišiti udova ogroman broj ljudi. Wrightu su pristupili da uspostavi laboratoriju za proučavanje ovih infekcija u Francuskoj, a on je sa sobom poveo Fleminga u činu kapetana, R.A.M.C. Ova laboratorija se pokazala kao prva ratna medicinska istraživačka laboratorija, postavljena je u kazinu u Boulogneu.
Flemingov prvi izvještaj početkom 1915. godine govorio je o prisutnosti u ranama velikog broja mikrobnih vrsta, od kojih su neke bile još uvijek potpuno nepoznate većini bakteriologa u to vrijeme, a ukazao je i na to da u najtežim ranama prevladavaju streptokoki. Ispostavilo se da su mnoge infekcije rana uzrokovane mikrobima prisutnim na fragmentima odjeće i prljavštini koja je projektilom prodrla duboko u tkiva.
Promatranje rana dovelo je i do još jednog važnog zaključka, da upotreba antiseptika nekoliko sati nakon ozljede ne eliminira u potpunosti bakterijske infekcije, iako su mnogi kirurzi tako vjerovali. Wrighta to nije nimalo iznenadilo, ali su on i Fleming morali provesti mnogo mjeseci napornog rada istražujući ovo pitanje kako bi uvjerili hirurge da su ovi drugi na pogrešnom putu.
Došli su do zaključka (Wright i Fleming) da su dva faktora dovela do neuspjeha: prvo, antiseptici nisu doprli do svih mikroba, jer su oni vrlo često prodirali duboko u tkivo kostiju, hrskavice, mišića itd., i, u - drugo, antibakterijska aktivnost korištene otopine vrlo se brzo smanjila u interakciji s proteinima i ćelijskim elementima limfe, gnoja, krvi i tkiva koje okružuje ranu; rastvor je tako uništio leukocite pacijenata, koji u prirodnim uslovima predstavljaju veoma efikasan odbrambeni mehanizam.
Rad na kojem se zasnivaju ova dva najvažnija zaključka gotovo je u potpunosti bio Rajtov, ali Fleming, koji je pomagao u radu, dao je vrijedan tehnički doprinos. Upravo je on provodio eksperimente s "umjetnom ranom", iz kojih je postalo očito da antiseptici ne mogu doprijeti do dubokih područja rana i dovesti do smrti mikroba tamo.
Još jedan jednostavan uređaj koji je Fleming uspio prilagoditi (uz dužnu zaslugu njegovom autoru, dr. Beattyju) za proučavanje antiseptika bilo je oblaganje tečnih kultura odgovarajućih organizama koji stvaraju plin rastopljenim vazelinom. Rast kultura rezultirao je stvaranjem plinova i porastom vazelina u koloni, promjena volumena je dala grubu indikaciju rasta kultura. Koristeći ovu metodu, bilo je lako dokazati da je aktivnost mnogih antiseptika značajno smanjena u proteinskim tečnostima kao što je krvni serum, a takođe je bilo iznenađujuće da su pri određenim koncentracijama antiseptika (uključujući karbonsku kiselinu, jod, hipohlornu kiselinu, natrijum hipohlorit i hloramin-T) rast bakterija je čak povećan. (Koristeći isti uređaj, Fleming je također uspio pokazati da je Clostridium, koji uzrokuje bolest gangrene, proizveo mnogo obilniju kulturu kada se uzgaja u kombinaciji s aerobnim organizmima rana kao što su stafilokoki i streptokoki.)
Još jedan aspekt "antiseptičkog problema" otkriven je kada su Wright i Fleming skrenuli pažnju na antibakterijski efekat bijelih krvnih zrnaca u inficiranoj rani. Utvrdili su da, pod povoljnim uslovima, gnoj i leukociti krvi mogu uništiti veoma veliki broj stafilokoka i streptokoka, a pod uticajem antiseptika ovaj efekat se često smanjuje. U ovoj situaciji, Flemingova genijalna sklonost jednostavnim napravama opet nije iznevjerila: prvo je na ranu stavio staklenu ploču, a zatim na nju odmah nanio agar-agar hranjivu podlogu. Napravio je nekoliko takvih eksperimenata na rani s različitim stepenom antiseptičkog ispiranja i primijetio da je rast bakterija bio obilniji u kasnijim kulturama. Očigledno je da su antiseptici ubili bela krvna zrnca koja su toliko neophodna da bi se spriječilo razmnožavanje mikroba.
Uvjerljivu eksperimentalnu potvrdu Flemingovih zaključaka izveo je nakon rata tehnikom "slide cell". Tehnika je omogućila da se lako pokaže da kada mikrobi uđu u krv, leukociti imaju vrlo jak baktericidni učinak, a kada se dodaju antiseptici, učinak se značajno smanjuje ili potpuno eliminira.
Flemingovo istraživanje o infekcijama rana opisano je u njegovom Hunterian Lecture na Kraljevskom koledžu hirurga 1919. godine i u njegovoj komunikaciji "Poređenje aktivnosti antiseptika na bakterije i leukocite" Kraljevskom društvu 1924. godine.
Flemingova i Wrightova duga razmišljanja o fiziološkim mehanizmima zaštite rana u slučaju infekcije dovela su ih 1922. do otkrića enzima koji rastvara mikrobe sadržanog u nazalnim sekretima, a koji je nazvao "lizozim". U određenom smislu, ovo otkriće je bilo dvostruko: supstanca je bila litički agens, i, kako se ispostavilo, mnogi mikrobi su bili osjetljivi na njeno djelovanje.
U Kraljevskom društvu, Fleming je opisao kako je izolovao dnevne kulture iz pacijentovog nazalnog sekreta (zapravo njegovog vlastitog) tokom "prehlade". Prva četiri dana se gotovo ništa nije pojavilo, ali se posljednjeg dana pojavio "veliki broj malih kolonija, za koje se pokazalo da su gram-pozitivne koke, koje su se nepravilno distribuirale, ali sa tendencijom diplokoknog i tetradnog formiranja". Uz pomoć Wrighta, kasnije je uspio otkriti mikrob koji je ranije bio nepoznat i nazvao ga Micrococcus Lysodeicticus(tj. rastvorljiv).
Još uvijek nije sasvim jasno što je navelo Fleminga da istraži nosnu sluz i otkrije supstancu koja ima snažan litički učinak na mikrobe. Vjerovatno je u nekim dijelovima ploče, gdje su bile prisutne čestice sluzi, rast mikrokokusa potisnut ili spriječen. U svakom slučaju, on je očigledno sumnjao u to, a njegova sumnja se potvrdila kada je pripremio suspenziju mikroba iz svježe kulture i u nju dodao kap razrijeđene nosne sluzi. Na njegovo iznenađenje, suspenzija je postala potpuno jasna nakon samo minut-dva.
Naknadni eksperimenti su pokazali da se sličan efekat mikrobnog rastvaranja može pokazati sa ljudskim suzama, sputumom, pljuvačkom, ekstraktima mnogih tkiva ljudskog tijela, kao i sa bjelanjkom jajeta i drugim životinjskim i biljnim tkivima.
Iznenađujuće, nijedan drugi mikrob se nije tako dobro rastvorio Micrococcus Lysodeicticus, iako su pogođeni i mnogi drugi mikrobi koji uzrokuju ljudske bolesti, ali samo u manjoj mjeri. Donet je vrlo važan zaključak da se enzim lizozim može dobiti iz ljudskih leukocita. Baktericidno djelovanje bijelih krvnih zrnaca dobivenih iz ljudske krvi, koje su Wright i Fleming demonstrirali tokom rata, moglo je biti posljedica djelovanja ovog enzima.
U cjelini, otkriće lizozima možda nije bilo veliki intelektualni podvig, ali treba imati na umu da stotine bakteriologa širom svijeta godinama proučavaju nazalne sekrete u nadi da će pronaći organizme odgovorne za "prehladu". , ali niko od njih nije uspio otkriti ovaj enzim. Fleming također nije uspio pronaći uzrok prehlade, ali je otkriće lizozima nesumnjivo bila važna prekretnica u razvoju imunologije.
slučajno otkriće
„Kada sam se probudio u zoru 28. septembra 1928., sigurno nisam planirao da revolucionišem medicinu svojim otkrićem prvog antibiotika ili bakterije ubice na svetu“, tada je Fleming rekao: „Ali verujem da sam upravo to i učinio.
Do 1928. Fleming je istraživao svojstva stafilokoka. Već je bio poznat po svom ranom radu i stekao je reputaciju briljantnog istraživača, ali je njegova laboratorija često bila neuređena. Dana 3. septembra 1928. Fleming se vratio u svoju laboratoriju nakon što je avgust proveo sa svojom porodicom. Prije odlaska sakupio je sve svoje stafilokokne kulture na klupi u kutu svoje laboratorije. Po povratku, Fleming je primijetio da su se na jednoj od ploča za kulturu pojavile plijesni, te da su kolonije stafilokoka koje su se tamo nalazile uništene, dok su ostale kolonije normalne. Fleming je pokazao kulture kontaminirane gljivama svom bivšem asistentu Merlinu Priceu, koji je rekao: "Tako ste otkrili lizozim." Fleming je gljive koje su rasle na ploči s njegovim kulturama pripisao rodu Penicilaceae, a nekoliko mjeseci kasnije, 7. marta 1929. godine, izolovanu supstancu nazvao je penicilin.
Fleming je istraživao blagotvorno antibakterijsko djelovanje penicilina na razne organizme i primijetio da djeluje protiv bakterija poput stafilokoka i mnogih drugih gram-pozitivnih patogena koji uzrokuju šarlah, upalu pluća, meningitis i difteriju, ali ne liječi bolesti kao što su trbušni tifus ili paratifus, uzrokovan gram-negativnim bakterijama, od kojih je u to vrijeme također pokušavao da liječi. Takođe deluje na Neisseria gonoreju, koja uzrokuje gonoreju, iako su ove bakterije gram-negativne.
Fleming nije bio hemičar, tako da nije bio u stanju da ekstrahuje i pročisti aktivnu supstancu. Stoga nije mogao koristiti penicilin kao terapeutsko sredstvo, ali mu pomisao na to nije izlazila iz glave. napisao je:
“Penicilin, kada je u interakciji s osjetljivim mikrobima, ima neke prednosti u odnosu na poznate hemijske antiseptike. Dobar uzorak će u potpunosti ubiti stafilokoke, piogene streptokoke i pneumokoke čak i pri razrjeđenju od 1 prema 800. Jače je inhibitorno sredstvo od karbolne kiseline i može se primijeniti na kontaminirane površine i nerazrijeđeno bez izazivanja iritacije ili intoksikacije. Čak i kada se razblaži 800 puta, ima jače dejstvo od drugih antiseptika. Eksperimenti vezani za liječenje gnojnih infekcija potvrdili su da je ovo otkriće zaista dovelo do napretka u medicini.
Posljednji od navedenih eksperimenata nije opisan. Treba napomenuti da je u to vrijeme Fleming imao na umu samo topikalnu primjenu penicilina, nije mogao zamisliti da (citat Flory) "On može cirkulirati u krvi i tjelesnim tekućinama u dovoljnim količinama da uništi osjetljive bakterije u kombinaciji sa prirodnom zaštitom tijelo bez oštećenja drugih tkiva."
Prije nego što je prešao na druge teme, Fleming je pokazao kako se čak i sirovi filtrat koji sadrži penicilin može koristiti u bakteriologiji kao sredstvo za inhibiciju rasta neželjenih mikroba u određenim kulturama, kao što je izolacija od B-pirtusa kod velikog kašlja.
Fleming je objavio svoje otkriće 1929. u British Journal of Experimental Pathology, ali njegov rad nije dobio malo pažnje. Fleming je nastavio svoje istraživanje, ali je otkrio da je s penicilijem vrlo teško raditi i da je, kada je plijesan narasla, postalo još teže izolovati antibiotik od agensa. Flemingova proizvodnja penicilina pokazala se prilično sporom i on se bojao da zbog toga penicilin neće biti važan u liječenju infekcije. Fleming je također postao uvjeren da penicilin ne može postojati u ljudskom tijelu (u prirodnim uslovima) dovoljno dugo da bi mogao efikasno ubijati bakterije. Mnoga klinička ispitivanja su propala, vjerovatno zato što se penicilin koristio kao površinski antiseptik. Sve do 1940-ih, Fleming je nastavio svoje eksperimente, pokušavajući razviti metodu za brzu izolaciju penicilina, koja bi se u budućnosti mogla koristiti za veću upotrebu penicilina.
Ubrzo nakon što je Fleming prestao raditi s penicilinom, Flory i Chain su nastavili da ga istražuju i masovno proizvode o trošku američkih i britanskih vlada. Nakon nekog vremena ipak su uspjeli proizvesti dovoljno penicilina za liječenje svih ranjenika.
Pročišćavanje i stabilizacija
Pokušaj pročišćavanja i izolacije penicilina napravili su Cheyne i Flory na Oksfordu 1940. godine. Ekstrakcijom eterom uspjeli su izolirati dovoljno čist materijal za preliminarna ispitivanja njegove antibakterijske djelotvornosti na laboratorijskim životinjama zaraženim virulentnim stafilokokom, streptokokom i klostridijum septikom. (Kasnije se ispostavilo da je sastav korišten u ovim studijama sadržavao samo oko 1% penicilina.) Eksperimenti su bili iznenađujuće uspješni, a naučnici su ohrabrili Floryja i njegov tim da učestvuju u razvoju metoda ekstrakcije. Eterski rastvor je zamenjen amil acetatom nakon čega je usledilo zakiseljavanje. Na ovaj način su dobijeni stabilniji uzorci penicilina, a nepotrebne nečistoće su uklonjene.
Flemingovi zaključci o netoksičnosti penicilina za laboratorijske životinje i ljudske leukocite su potvrđeni i prošireni, a već 1941. godine dobiveni su pozitivni rezultati u liječenju nekoliko teških ljudskih infekcija. Sa ovim antibiotikom odmah su uslijedili i drugi zadovoljavajući rezultati, pa je penicilin bio predodređen da zauzme jedinstveno mjesto među efikasnim lijekovima za ljudske bolesti. Osteomijelitis i stafilokokna septikemija, puerperalna groznica i druge invazivne streptokokne infekcije, upala pluća, infekcije rana i opekotina, gasna gangrena, sifilis i gonoreja - liječenje svih ovih bolesti bilo je vrlo uspješno. Do 1944. godine, zahvaljujući ogromnim naporima američkih proizvođača i istraživačkih grupa, postalo je moguće liječiti svaki ranjenik na frontu penicilinom. Kada je rat završio, zalihe su bile dovoljne za liječenje stanovništva te zemlje i Sjeverne Amerike. U poslijeratnim godinama otkriveno je da se čak i bakterijski endokarditis, za koji se ranije smatralo da je smrtonosan za gotovo 100% pacijenata, često može izliječiti velikim dozama.
Fleming je bio skroman u pogledu svog učešća u razvoju penicilina, opisujući svoju slavu kao "Fleming mit". Bio je prvi koji je otkrio aktivna svojstva supstance, što mu je dalo privilegiju da je nazove: penicilin. On je također čuvao, uzgajao i distribuirao originalnu plijesan dvanaest godina, i nastavio to činiti do 1940. godine, pokušavajući dobiti pomoć od bilo kojeg hemičara koji je imao vještine da izoluje penicilin iz njega. Sir Henry Harris je 1998. rekao: „Bez Fleminga, ne bi bilo Cheynea; bez Cheynea ne bi bilo Floryja; bez Floryja ne bi bilo Heatleyja; bez Heatleya ne bi bilo penicilina.
Sva ova otkrića su nastala zahvaljujući naporima Fleminga s jedne strane 1928-1929, Cheynea i Floryja i njihovih kolega s druge strane 1940-1943. Primijećeno je da je Flemingov rad s penicilijem stajao u rangu s drugim ranijim radovima na kontinentu. U jednom od njih, Waudremer sa Pasteur instituta u Parizu izvijestio je da je uz produženi kontakt s plijesni Aspergillus fumigatus infekcija bacilom tuberkuloze je umirala i na osnovu ovog zapažanja pokušao je liječiti više od 200 pacijenata oboljelih od tuberkuloze. Ali iskustvo je bilo potpuno beskorisno. Slični eksperimenti provedeni su s drugim oblicima plijesni i bakterija. Jasno je da je antagonizam između različitih mikrobioloških rodova i vrsta "u zraku" već nekoliko godina, a sam Fleming je to prepoznao u svom Nobelovom predavanju 1945. godine.
Također je jasno da je Flemingov rad donio na svijet novu supstancu za koju je utvrđeno da nije toksična za životinjska tkiva i ljudska bijela krvna zrnca. Sve bi ostalo na istom nivou decenijama da Flory nije preuzeo njegovo istraživanje, a takođe da nije bilo Cheyneovog hemijskog znanja i njihovog kombinovanog strpljenja i entuzijazma da prevaziđu mnoge poteškoće, a možda penicilin još uvek nije moguć. bilo bi od koristi kao praktično terapeutsko sredstvo.
Antibiotici
Flemingovo slučajno otkriće i izolacija penicilina u septembru 1928. označilo je početak modernih antibiotika. Fleming je također otkrio da su bakterije otporne na antibiotike ako su bile izložene malim količinama penicilina ili ako se antibiotik uzimao prekratko. Almroth Wright je predvidio rezistenciju na antibiotike prije nego što je eksperimentalno otkrivena. Fleming je govorio o upotrebi penicilina u svojim brojnim govorima širom svijeta. Upozorio je da se penicilin ne smije koristiti dok se bolest ne dijagnostikuje, a ako je ipak potreban antibiotik, onda se penicilin ne smije koristiti kratko i u vrlo malim količinama, jer u tim uslovima bakterije razvijaju otpornost na antibiotike.
Lični život
Prošle godine
1955. Fleming je umro u svom domu u Londonu od srčanog udara. Kremiran je, a nedelju dana kasnije njegov pepeo je sahranjen u katedrali Svetog Pavla.
Počasna zvanja i položaji, legat
Flemingovo otkriće penicilina promijenilo je svijet moderne medicine, omogućivši stvaranje niza vitalnih antibiotika. Penicilin je spasio i još uvijek spašava milione ljudi širom svijeta.
Laboratorija u bolnici St Mary's u Londonu, gdje je Fleming otkrio penicilin, sada je postala Flemingov muzej. Takođe u gradu Lomita u Los Anđelesu, Kalifornija, osnovana je škola nazvana po Aleksandru Flemingu. Univerzitet Westminster je jednu od svojih studentskih zgrada u blizini Old Streeta nazvao po Flemingu, a po njemu su nazvane i zgrade Imperial Collegea. Smješteni su u kampusu South Kensington i imaju veliki broj studenata različitih medicinskih specijalnosti.
1) Fleming, Flory i Chain su zajedno dobili Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu 1945. Prema pravilima Nobelovog komiteta, nagrada se može podijeliti između najviše tri osobe. Flemingovu Nobelovu medalju nabavio je Nacionalni muzej Škotske 1989. godine i izložena je nakon velikog renoviranja.
2) Fleming je dobio titulu Hunterijanskog profesora Kraljevskog koledža hirurgije u Engleskoj.
3) Fleming i Flory su proglašeni vitezima 1944.
4) 2000. godine, tri glavna švedska časopisa navela su penicilin kao najvažnije otkriće milenijuma. Prema nekim publikacijama, uz pomoć ovog otkrića spašeno je oko 200 miliona života.
6) Statua Aleksandra Fleminga stoji pored glavne arene u Madridu, Plaza de Toros de Las Ventas. Podignut je u dogovoru sa zahvalnim matadorima, jer je penicilin značajno smanjio broj umrlih.
7) Flemingovo Namestje - trg nazvan po Flemingu na području Univerziteta Dajvis u Pragu.
8) Sredinom 2009. godine, Fleming je predstavljen u novoj seriji novčanica koje je izdala banka Clydesdale, sa njegovom slikom na novoj novčanici od 5 funti.
Linkovi
- Biografija na web stranici Nobelovog komiteta (engleski)
- Elektrotehnička enciklopedija. Slučajni događaji u prirodi
- O Aleksandru Flemingu, odlomak iz knjige Marlene Dietrich "Razmišljanja"
Bilješke
Književnost
- Morua A.Život Aleksandra Fleminga / Per. od fr. I. Erburg. Pogovor I. Kassirsky. - M. "Mlada garda", 1964. - 336 str. - (ZhZL; broj 379). - 100.000 primeraka.
Laureati |
---|
Biografija
Sir Alexander Fleming - britanski bakteriolog. Otkrio je lizozim (antibakterijski enzim koji proizvodi ljudsko tijelo) i po prvi put izolovao penicilin iz gljivice Penicillium notatum - povijesno prvi antibiotik.
Oba otkrića su se dogodila 1920-ih i uglavnom su bila slučajna. Jednom, kada je Fleming bio prehlađen, posijao je sluz iz vlastitog nosa na Petrijevu posudu s bakterijama i nakon nekoliko dana otkrio da su bakterije uništene na mjestima gdje je sluz nanesena. Prvi članak o lizozimu objavljen je 1922.
Nered u Flemingovoj laboratoriji ga je još jednom poslužio. Godine 1928. otkrio je da je kolonija plijesni izrasla na agaru u jednoj od Petrijevih posuda koje sadrže bakteriju Staphylococcus aureus. Kolonije bakterija oko kalupa postale su prozirne zbog uništavanja ćelija. Fleming je uspio izolirati aktivnu tvar koja uništava bakterijske stanice - penicilin, rad je objavljen 1929. godine.
Fleming nije očekivao da će se čisti penicilin tako teško nabaviti. Njegov rad nastavili su Howard Florey i Ernst Boris Chain, koji su razvili metode za pročišćavanje penicilina. Masovna proizvodnja penicilina uspostavljena je tokom Drugog svjetskog rata.
Godine 1945. Fleming, Flory i Chain su dobili Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu. U septembru 1945. godine, uoči dolaska Aleksandra Fleminga u francusku prestonicu, pariske novine su pisale:
"Da bi pobijedio fašizam i oslobodio Francusku, napravio je još cijelih podjela"
Godine 1999. časopis Time proglasio je Fleminga jednim od 100 najvažnijih ljudi 20. stoljeća zbog njegovog otkrića penicilina i objavio:
Ovo otkriće će promijeniti tok istorije. Supstanca koju je Fleming nazvao penicilin vrlo je aktivno antiinfektivno sredstvo.
Nakon što su procijenjene mogućnosti ovog spoja, penicilin je postao sastavni dio svake metode liječenja bakterijskih infekcija. Sredinom stoljeća, tvar koju je otkrio Fleming naširoko se koristila u proizvodnji lijekova, počela se provoditi njena umjetna sinteza, što je pomoglo u suočavanju s većinom najstarijih bolesti, kao što su sifilis, gangrena i tuberkuloza.
Rane godine, obrazovanje
Fleming je rođen 6. avgusta 1881. na farmi Lochfield, blizu Darvela, u regiji Ayrshire u Škotskoj. Bio je treće od četvero djece druge žene farmera Hugha Fleminga (1816-1888), Grace Stirling Morton (1848-1928), kćeri susjednog farmera. Hug Fleming je također imao još četvero djece iz prvog braka. Drugi put se oženio sa 59 godina, a umro je kada je Aleksandar (poznat kao Alek) imao samo 7 godina.
Do dvanaeste godine Fleming je studirao u seoskoj školi u Darvelu, a zatim još dvije godine na akademiji Kilmarnock. Sa četrnaest godina preselio se kod svoje braće u London, gde je počeo da radi kao službenik u kancelariji za dostavu, kao i da pohađa nastavu na Kraljevskom politehničkom institutu, Regent Street.
Njegov stariji brat Tomas je već radio kao oftalmolog, a po uzoru na njega i Aleksandar je odlučio da studira medicinu. Na njegov izbor medicinske škole uvelike je uticalo učešće u vaterpolo utakmici sa studentima bolnice St. Na medicinskom fakultetu, Fleming je dobio stipendiju 1901. Takođe su mu pripale stipendije MB i BS Univerziteta u Londonu 1906. godine.
U to vrijeme nije imao jak afinitet za bilo koju određenu oblast medicinske prakse. Radovi na hirurgiji su pokazali da može biti izvanredan hirurg. Ali život ga je uputio drugim putem, vezan za "laboratorijsku medicinu". Kao student bio je pod uticajem profesora patologije Almrota Rajta, koji je 1902. godine došao u bolnicu St. On je, još u VMA, uspešno razvio vakcinu protiv trbušnog tifusa. Ali Wright je imao i druge ideje da stimuliše pacijente koji već boluju od bakterijskih infekcija da izazovu trenutni odgovor na te infekcije aktiviranjem "antitijela". Pokušao je da izmeri količinu ovih antitela u krvi pacijenta. To je zahtijevalo nove metode i znatan rad. Grupa mladića koja se pridružila Wrightu, uključujući Johna Freemana, Bernarda Spilsburyja i Johna Wellsa, više nije bila u stanju nositi se s poslom. Stoga je Fleming pozvan da se pridruži timu čim je diplomirao 1906.
Nakon što je ušao u prvu istraživačku laboratoriju pri bolnici, Fleming je tamo ostao do svoje smrti pedeset godina kasnije. Godine 1946. postao je direktor Instituta. Fleming je stekao svjetsku slavu kao pronalazač penicilina. Tokom Prvog svetskog rata, Fleming je služio kao kapetan u Kraljevskoj medicinskoj vojsci. On i mnoge njegove kolege radili su u bolnicama na bojnom polju na zapadnom frontu u Francuskoj. Godine 1918. Fleming se vratio u bolnicu St. Mary, gdje je 1928. godine izabran za profesora bakteriologije.
Istraživanja prije penicilina
Tokom svog istraživačkog perioda, Fleming je dao značajan doprinos razvoju medicine, jer je, kao i njegov šef Wright, neprestano pokušavao da nauči nešto novo. Prvi od njih, kao i neki kasniji doprinosi, bili su u oblasti tehničkih metoda. Wright je predložio mnoga neobična mikromjerenja koristeći kapilarne cijevi, staklo, gumene bradavice i kalibraciju žive. Fleming je brzo primijetio da oni mogu pomoći u dijagnozi sifilisa, koji su razvili Wassermann i neki drugi naučnici u Njemačkoj. Njegove tehnike omogućile su testiranje sa 0,5 ml krvi pacijenta uzete iz prsta, umjesto 5 ml, koje je prethodno trebalo uzeti iz vene.
Vrlo brzo su se pojavile i druge tehničke poteškoće povezane s razvojem metoda za liječenje sifilisa. Wright je bio veoma zainteresiran za Ehrlichovo otkriće ljekovitih svojstava dioksidiaminoarsenobenzin dihidroklorida, poznatijeg kao "Salvarsan" ili "lijek #606". Injekcija je morala biti ubrizgana u venu, a u to vrijeme je bilo nekih poteškoća u vezi s tim. Fleming je u ovom poslu uspio, a u jednom od prvih izvještaja objavljenih na engleskom jeziku govorio je o tehnici i rezultatima dobijenim u radu sa 46 pacijenata.
Tokom Prvog svjetskog rata, Fleming se odmah uključio u rješavanje mnogih problema koji su se pojavili. Postalo je očigledno da će bakterijska infekcija dubokih rana od eksploziva uništiti veliki broj života i lišiti udova ogroman broj ljudi. Wrightu su pristupili da uspostavi laboratoriju za proučavanje ovih infekcija u Francuskoj, a on je sa sobom poveo Fleminga u činu kapetana, R.A.M.C. Ova laboratorija se pokazala kao prva ratna medicinska istraživačka laboratorija, osnovana je u zgradi kazina u Boulogneu.
Flemingov prvi izvještaj početkom 1915. opisao je prisustvo u ranama velikog broja mikrobnih vrsta, od kojih su neke još uvijek bile potpuno nepoznate većini bakteriologa u to vrijeme, a ukazao je i na to da u najtežim ranama prevladavaju streptokoki. Ispostavilo se da su mnoge infekcije rana uzrokovane mikrobima prisutnim na fragmentima odjeće i prljavštini koja je projektilom prodrla duboko u tkiva.
Promatranje rana dovelo je i do još jednog važnog zaključka, da upotreba antiseptika nekoliko sati nakon ozljede ne eliminira u potpunosti bakterijske infekcije, iako su mnogi kirurzi tako vjerovali. Wrighta to nije nimalo iznenadilo, ali su on i Fleming morali provesti mnogo mjeseci napornog rada istražujući ovo pitanje kako bi uvjerili hirurge da su ovi drugi na pogrešnom putu.
Došli su do zaključka (Wright i Fleming) da su dva faktora dovela do neuspjeha: prvo, antiseptici nisu doprli do svih mikroba, jer su oni vrlo često prodirali duboko u tkivo kostiju, hrskavice, mišića itd., i, u - drugo, antibakterijska aktivnost korištene otopine vrlo se brzo smanjila u interakciji s proteinima i staničnim elementima limfe, gnoja, krvi i tkiva koje okružuje ranu; rastvor je tako uništio leukocite pacijenata, koji u prirodnim uslovima predstavljaju veoma efikasan odbrambeni mehanizam.
Rad na kojem se zasnivaju ova dva najvažnija zaključka gotovo je u potpunosti bio Rajtov, ali Fleming, koji je pomagao u radu, dao je vrijedan tehnički doprinos. Upravo je on provodio eksperimente s "umjetnom ranom", iz kojih je postalo očito da antiseptici ne mogu doći do dubokih područja rana i dovesti do smrti mikroba tamo.
Još jedan jednostavan uređaj koji je Fleming uspio prilagoditi (uz dužnu zaslugu njegovom autoru, dr. Beattyju) za proučavanje antiseptika bilo je oblaganje tečnih kultura odgovarajućih organizama koji stvaraju plin rastopljenim vazelinom. Rast kultura rezultirao je stvaranjem plinova i porastom vazelina u koloni, promjena volumena je dala grubu indikaciju rasta kultura. Koristeći ovu metodu, bilo je lako dokazati da je aktivnost mnogih antiseptika značajno smanjena u proteinskim tečnostima kao što je krvni serum, a takođe je bilo iznenađujuće da su pri određenim koncentracijama antiseptika (uključujući karbonsku kiselinu, jod, hipohlornu kiselinu, natrijum hipohlorit i hloramin-T) rast bakterija je čak povećan. (Koristeći isti uređaj, Fleming je također uspio pokazati da je Clostridium, koji uzrokuje bolest gangrene, proizveo mnogo obilniju kulturu kada se uzgaja u kombinaciji s aerobnim organizmima rana kao što su stafilokoki i streptokoki.)
Još jedan aspekt "antiseptičkog problema" otkriven je kada su Wright i Fleming skrenuli pažnju na antibakterijski efekat bijelih krvnih zrnaca u inficiranoj rani. Utvrdili su da, pod povoljnim uslovima, gnoj i leukociti krvi mogu uništiti veoma veliki broj stafilokoka i streptokoka, a pod uticajem antiseptika ovaj efekat se često smanjuje. U ovoj situaciji, Fleming je jednostavan uređaj: prvo je stavio staklenu ploču na ranu, a zatim na nju odmah nanio hranjivi medij Agar-agar. Napravio je nekoliko takvih eksperimenata na rani s različitim stepenom antiseptičkog ispiranja i primijetio da je rast bakterija bio obilniji u kasnijim kulturama. Očigledno je da su antiseptici ubili bela krvna zrnca koja su toliko neophodna da bi se spriječilo razmnožavanje mikroba.
Uvjerljivu eksperimentalnu potvrdu Flemingovih zaključaka izveo je nakon rata tehnikom "slide cell". Tehnika je omogućila da se lako pokaže da kada mikrobi uđu u krv, leukociti imaju vrlo jak baktericidni učinak, a kada se dodaju antiseptici, učinak se značajno smanjuje ili potpuno eliminira.
Flemingovo istraživanje o infekcijama rana opisano je u njegovom Hunterian Lecture na Kraljevskom koledžu hirurga 1919. godine i u njegovoj komunikaciji "Poređenje aktivnosti antiseptika na bakterije i leukocite" Kraljevskom društvu 1924. godine.
Flemingova i Wrightova duga razmišljanja o fiziološkim mehanizmima odbrane rana u slučaju infekcije dovela su ih 1922. do otkrića enzima koji rastvara mikrobe sadržanog u nazalnim izlučevinama, a koji je nazvao "lizozim". U određenom smislu, ovo otkriće je bilo dvostruko: supstanca je bila litički agens, i, kako se ispostavilo, mnogi mikrobi su bili osjetljivi na njeno djelovanje.
U Kraljevskom društvu, Fleming je opisao kako je izolovao dnevne kulture iz pacijentovog nazalnog sekreta (zapravo njegovog vlastitog) tokom "prehlade". Prva četiri dana se gotovo ništa nije pojavljivalo, ali zadnji dan se pojavio "veliki broj malih kolonija, za koje se pokazalo da su gram-pozitivne koke, koje su bile nepravilno raspoređene, ali sa tendencijom diplokoknog i tetradnog formiranja. ." Uz Wrightovu pomoć, kasnije je uspio otkriti mikrob koji ranije nije bio poznat i nazvao ga Micrococcus Lysodeicticus (što znači rastvorljiv).
Još uvijek nije sasvim jasno što je navelo Fleminga da istraži nosnu sluz i otkrije supstancu koja ima snažan litički učinak na mikrobe. Vjerovatno je u nekim dijelovima ploče, gdje su bile prisutne čestice sluzi, rast mikrokokusa potisnut ili spriječen. U svakom slučaju, on je očigledno sumnjao u to, a njegova sumnja se potvrdila kada je pripremio suspenziju mikroba iz svježe kulture i u nju dodao kap razrijeđene nosne sluzi. Na njegovo iznenađenje, suspenzija je postala potpuno jasna nakon samo minut-dva.
Naknadni eksperimenti su pokazali da se sličan efekat mikrobnog rastvaranja može pokazati sa ljudskim suzama, sputumom, pljuvačkom, ekstraktima mnogih tkiva ljudskog tijela, kao i sa bjelanjkom jajeta i drugim životinjskim i biljnim tkivima.
Iznenađujuće, nijedan drugi mikrob se nije rastvorio tako dobro kao Micrococcus Lysodeicticus, iako su mnogi drugi mikrobi koji izazivaju ljudske bolesti takođe bili pogođeni, ali samo u manjoj meri. Donet je vrlo važan zaključak da se enzim lizozim može dobiti iz ljudskih leukocita. Baktericidno djelovanje bijelih krvnih zrnaca dobivenih iz ljudske krvi, koje su Wright i Fleming demonstrirali tokom rata, moglo je biti posljedica djelovanja ovog enzima.
U cjelini, otkriće lizozima možda nije bilo veliki intelektualni podvig, ali treba imati na umu da stotine bakteriologa širom svijeta godinama proučavaju nazalne sekrete u nadi da će pronaći organizme odgovorne za "prehladu". , ali niko od njih nije uspio otkriti ovaj enzim. Fleming također nije uspio pronaći uzrok prehlade, ali je otkriće lizozima nesumnjivo bila važna prekretnica u razvoju imunologije.
slučajno otkriće
„Kada sam se probudio u zoru 28. septembra 1928., sigurno nisam planirao da revolucionišem medicinu svojim otkrićem prvog antibiotika ili bakterije ubice na svetu“, tada je Fleming rekao: „Ali verujem da sam upravo to i učinio.
Do 1928. Fleming je istraživao svojstva stafilokoka. Već je bio poznat po svom ranom radu i stekao je reputaciju briljantnog istraživača, ali je njegova laboratorija često bila neuređena. Dana 3. septembra 1928. Fleming se vratio u svoju laboratoriju nakon što je avgust proveo sa svojom porodicom. Prije odlaska, sakupio je sve svoje kulture stafilokoka na stolu u kutu svoje laboratorije. Kada se Fleming vratio, primijetio je da su se na jednoj ploči za kulturu pojavile plijesni i da su kolonije stafilokoka koje su se tamo nalazile uništene, dok su ostale kolonije normalne. Fleming je pokazao kulture kontaminirane gljivama svom bivšem asistentu Merlinu Priceu, koji je rekao: "Tako ste otkrili lizozim." Fleming je gljive koje su rasle na ploči s njegovim kulturama pripisao rodu Penicilaceae, a nekoliko mjeseci kasnije, 7. marta 1929. godine, izolovanu supstancu nazvao je penicilin.
Fleming je istraživao pozitivne antibakterijske učinke penicilina na razne organizme i primijetio da djeluje protiv bakterija poput stafilokoka i mnogih drugih gram-pozitivnih patogena koji uzrokuju šarlah, upalu pluća, meningitis i difteriju, ali nije pomogao bolestima poput tifusa. groznica ili paratifus, uzrokovan gram-negativnim bakterijama, od kojih je Fleming također pokušavao liječiti u to vrijeme. Djeluje i na Neisseria gonorrhoeae, koja uzrokuje gonoreju, iako su ove bakterije gram negativne.
Fleming nije bio hemičar, tako da nije bio u stanju da ekstrahuje i pročisti aktivnu supstancu. Stoga nije mogao koristiti penicilin kao terapeutsko sredstvo, ali mu pomisao na to nije izlazila iz glave. napisao je:
“Penicilin, kada je u interakciji s osjetljivim mikrobima, ima neke prednosti u odnosu na poznate hemijske antiseptike. Dobar uzorak će u potpunosti ubiti stafilokoke, piogene streptokoke i pneumokoke čak i pri razrjeđenju od 1 prema 800. Jače je inhibitorno sredstvo od karbolne kiseline i može se primijeniti na kontaminirane površine i nerazrijeđeno bez izazivanja iritacije ili intoksikacije. Čak i kada se razblaži 800 puta, ima jače dejstvo od drugih antiseptika. Eksperimenti vezani za liječenje gnojnih infekcija potvrdili su da je ovo otkriće zaista dovelo do napretka u medicini.
Posljednji od navedenih eksperimenata nije opisan. Treba napomenuti da je u to vrijeme Fleming imao na umu samo topikalnu primjenu penicilina, nije mogao zamisliti da (citat Flory) "On može cirkulirati u krvi i tjelesnim tekućinama u dovoljnim količinama da uništi osjetljive bakterije u kombinaciji sa prirodnom zaštitom tijelo bez oštećenja drugih tkiva."
Prije nego što je prešao na druge teme, Fleming je pokazao kako se čak i sirovi filtrat koji sadrži penicilin može koristiti u bakteriologiji kao sredstvo za inhibiciju rasta neželjenih mikroba u određenim kulturama, kao što je izolacija od B. pertussis kod velikog kašlja.
Fleming je objavio svoje otkriće 1929. u British Journal of Experimental Pathology, ali njegov rad nije dobio malo pažnje. Fleming je nastavio svoje istraživanje, ali je otkrio da je s penicilijem vrlo teško raditi i da je, kada je plijesan narasla, postalo još teže izolovati antibiotik od agensa. Flemingova proizvodnja penicilina pokazala se prilično sporom i on se bojao da zbog toga penicilin neće biti važan u liječenju infekcije. Fleming je također postao uvjeren da penicilin ne može postojati u ljudskom tijelu (u prirodnim uslovima) dovoljno dugo da bi mogao efikasno ubijati bakterije. Mnoga klinička ispitivanja su propala, vjerovatno zato što se penicilin koristio kao površinski antiseptik. Sve do 1940-ih, Fleming je nastavio svoje eksperimente, pokušavajući razviti tehniku za brzo oslobađanje penicilina, koja bi se kasnije mogla koristiti za veću upotrebu penicilina.
Ubrzo nakon što je Fleming prestao raditi s penicilinom, Flory i Chain su nastavili da ga istražuju i masovno proizvode o trošku američkih i britanskih vlada. Nakon nekog vremena ipak su uspjeli proizvesti dovoljno penicilina za liječenje svih ranjenika.
Pročišćavanje i stabilizacija
Pokušaj pročišćavanja i izolacije penicilina napravili su Cheyne i Flory na Oksfordu 1940. godine. Ekstrakcijom eterom uspjeli su izolirati dovoljno čist materijal za preliminarna ispitivanja njegove antibakterijske djelotvornosti na laboratorijskim životinjama zaraženim virulentnim stafilokokom, streptokokom i klostridijum septikom. (Kasnije se ispostavilo da je sastav korišten u ovim studijama sadržavao samo oko 1% penicilina.) Eksperimenti su bili iznenađujuće uspješni, a naučnici su ohrabrili Floryja i njegov tim da učestvuju u razvoju metoda ekstrakcije. Eterski rastvor je zamenjen amil acetatom nakon čega je usledilo zakiseljavanje. Na taj način su dobijeni stabilniji uzorci penicilina i uklonjene nepotrebne nečistoće.
Flemingovi zaključci o netoksičnosti penicilina za laboratorijske životinje i ljudske leukocite su potvrđeni i prošireni, a već 1941. godine dobiveni su pozitivni rezultati u liječenju nekoliko teških ljudskih infekcija. Sa ovim antibiotikom odmah su uslijedili i drugi zadovoljavajući rezultati, pa je penicilin bio predodređen da zauzme jedinstveno mjesto među efikasnim lijekovima za ljudske bolesti. Osteomijelitis i stafilokokna septikemija, puerperalna groznica i druge invazivne streptokokne infekcije, upala pluća, infekcije rana i opekotina, gasna gangrena, sifilis i gonoreja - liječenje svih ovih bolesti bilo je vrlo uspješno. Do 1944. godine, zahvaljujući ogromnim naporima američkih proizvođača i istraživačkih grupa, postalo je moguće liječiti svaki ranjenik na frontu penicilinom. Kada je rat završio, zalihe su bile dovoljne za liječenje stanovništva te zemlje i Sjeverne Amerike. U poslijeratnim godinama otkriveno je da se čak i bakterijski endokarditis, za koji se ranije smatralo da je smrtonosan za gotovo 100% pacijenata, često može izliječiti velikim dozama.
Fleming je bio skroman u pogledu svog učešća u razvoju penicilina, opisujući svoju slavu kao "Fleming mit". Bio je prvi koji je otkrio aktivna svojstva supstance, što mu je dalo privilegiju da je nazove: penicilin. On je također čuvao, uzgajao i distribuirao originalni kalup dvanaest godina, i nastavio to činiti sve do 1940. godine, pokušavajući dobiti pomoć od bilo kojeg hemičara koji bi mogao biti dovoljno vješt da izoluje penicilin iz njega. Sir Henry Harris je 1998. rekao: „Bez Fleminga, ne bi bilo Cheynea; bez Cheynea ne bi bilo Floryja; bez Floryja ne bi bilo Heatleyja; bez Heatleyja ne bi bilo penicilina."
Sva ova otkrića su nastala zahvaljujući naporima Fleminga s jedne strane 1928-1929, Cheynea i Floryja i njihovih kolega s druge strane 1940-1943. Primijećeno je da je Flemingov rad s penicilijem stajao u rangu s drugim ranijim radovima na kontinentu. U jednoj je Woudremer sa Instituta Pasteur u Parizu izvijestio da je dugotrajni kontakt s plijesni Aspergillus fumigatus ubio infekciju bacilom tuberkuloze i, na osnovu ovog zapažanja, pokušao je liječiti više od 200 pacijenata oboljelih od tuberkuloze. Ali iskustvo je bilo potpuno beskorisno. Slični eksperimenti provedeni su s drugim oblicima plijesni i bakterija. Jasno je da je antagonizam između različitih mikrobioloških rodova i vrsta "u zraku" već nekoliko godina, a sam Fleming je to prepoznao u svom Nobelovom predavanju 1945. godine.
Također je jasno da je Flemingov rad donio na svijet novu supstancu za koju je utvrđeno da nije toksična za životinjska tkiva i ljudska bijela krvna zrnca. Sve bi ostalo na istom nivou decenijama da Flory nije preuzeo njegovo istraživanje, a takođe da nije bilo Cheyneovog hemijskog znanja i njihovog kombinovanog strpljenja i entuzijazma da prevaziđu mnoge poteškoće, a možda penicilin još uvek nije moguć. bilo bi od koristi kao praktično terapeutsko sredstvo.
Antibiotici
Flemingovo slučajno otkriće i izolacija penicilina u septembru 1928. označilo je početak modernih antibiotika. Fleming je također otkrio da su bakterije otporne na antibiotike ako su bile izložene malim količinama penicilina ili ako se antibiotik uzimao prekratko. Almroth Wright je predvidio rezistenciju na antibiotike prije nego što je eksperimentalno otkrivena. Fleming je govorio o upotrebi penicilina u svojim brojnim govorima širom svijeta. Upozorio je da se penicilin ne smije koristiti dok se bolest ne dijagnostikuje, a ako je ipak potreban antibiotik, onda se penicilin ne smije koristiti kratko i u vrlo malim količinama, jer u tim uslovima bakterije razvijaju otpornost na antibiotike.
Lični život
Popularna priča da je otac Winstona Churchilla platio Flemingovo obrazovanje nakon što je Flemingov otac spasio mladog Winstona od smrti je legenda. Alexander Fleming, u pismu svom prijatelju i kolegi Andreu Grazia, opisao je priču kao "divnu priču". “Nisam spasio život Winstona Churchilla tokom Drugog svjetskog rata. Kada se Čerčil razbolio u Kartagi u Tunisu 1943. godine, spasio ga je Lord Moran, koji je koristio sulfonamide jer nije imao iskustva sa penicilinom. Iako je Daily Telegraph 21. decembra 1943. pisao da ga je spasio penicilin, u stvari mu je pomogao novi lijek grupe sulfonamida - sulfapiridin, u to vrijeme poznat pod kodnim imenom M&B 693, koji je otkrio i nabavio May and Baker Ltd. (Dagenham, Essex) je podružnica francuske grupe Rhone-Poulenc. U kasnijoj radio emisiji, Churchill je spomenuo novu drogu: "The Wonderful M&B". Vjerovatno da pouzdani podaci o sulfonamidima nisu dospjeli u novine, a kako je pravi sulfonamidni antibakterijski lijek, prontosil, otkrila njemačka Bayer laboratorija, a Britanija je tada bila u ratu s Njemačkom, odlučeno je da je bolje da podigne moral britanskih vojnika istoriju Čerčilovog lečenja penicilinom.
Flemingova prva supruga Sarah umrla je 1949. Njihovo jedino dijete, Robert Fleming, postao je ljekar. Nakon Sarine smrti, Fleming se 9. aprila 1953. oženio Grkinjom, Amalijom Kotsuri-Vourekas, koleginicom u bolnici St. Mary's; umrla je 1986.
Fleming u masoneriji
Fleming je bio vrlo aktivan i aktivan mason. Njegova masonska biografija opisuje sljedeće pozicije i titule: Član niza engleskih masonskih loža, Časni majstor milosrđa lože br. 3286 1935. godine, zatim njen blagajnik. Godine 1925. Fleming je postao velečasni majstor St. Marija „br. 2682, tada njen sekretar. Godine 1942. Fleming je izabran za prvog velikog đakona Ujedinjene Velike lože Engleske. Imao je trideseti stepen inicijacije u Škotskom obredu.
Prošle godine
1955. Fleming je umro u svom domu u Londonu od srčanog udara. Kremiran je, a nedelju dana kasnije njegov pepeo je sahranjen u katedrali Svetog Pavla.
Počasna zvanja i položaji, legat
Flemingovo otkriće penicilina promijenilo je svijet moderne medicine, omogućivši stvaranje niza vitalnih antibiotika. Penicilin je spasio i još uvijek spašava milione ljudi širom svijeta.
Laboratorija u bolnici St Mary's u Londonu u kojoj je Fleming otkrio penicilin danas je Flemingov muzej. Postoji i škola nazvana po Alexanderu Flemingu u Lomita, Los Angeles, California. Univerzitet Westminster je jednu od svojih studentskih zgrada u blizini Old Streeta nazvao po Flemingu, a po njemu su nazvane i zgrade Imperial Collegea. Smješteni su u kampusu South Kensington i imaju veliki broj studenata različitih medicinskih specijalnosti.
1) Fleming, Flory i Chain su zajedno dobili Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu 1945. Prema pravilima Nobelovog komiteta, nagrada se može podijeliti na najviše tri osobe. Flemingovu Nobelovu medalju nabavio je Nacionalni muzej Škotske 1989. godine i izložena je nakon velikog renoviranja.
2) Fleming je dobio titulu Hunterijanskog profesora Kraljevskog koledža hirurgije u Engleskoj.
3) Fleming i Flory su proglašeni vitezima 1944.
4) 2000. godine, tri glavna švedska časopisa navela su penicilin kao najvažnije otkriće milenijuma. Prema nekim publikacijama, uz pomoć ovog otkrića spašeno je oko 200 miliona života.
6) Statua Aleksandra Fleminga stoji pored glavne arene u Madridu, Plaza de Toros de Las Ventas. Podignut je u dogovoru sa zahvalnim matadorima, jer je penicilin značajno smanjio broj umrlih.
7) Flemingovo Namnesti - trg nazvan po Flemingu na području Češkog tehničkog univerziteta u Pragu.
8) Godine 1970. Međunarodna astronomska unija nazvala je krater na suprotnoj strani Mjeseca po Flemingu (zajedno sa Williaminom Fleming).
9) Sredinom 2009. godine, Fleming je bio predstavljen u novoj seriji novčanica koje je izdala banka Clydesdale, sa njegovom slikom na novoj novčanici od 5 funti.
(1881-1955) Engleski mikrobiolog
Aleksandar Fleming rođen je u Škotskoj 6. avgusta 1881. godine u porodici siromašnog farmera. Njegovo djetinjstvo bilo je teško, jer je već sa sedam godina ostao bez oca i zajedno sa starijim bratom Thomasom morao je voditi sve poslove na farmi. Aleksandar je studirao u seoskoj školi, nakon čega je, među najboljim učenicima, primljen u Kilmarnock akademiju, dobrotvornu obrazovnu ustanovu za dječake iz siromašnih porodica. Međutim, teška finansijska situacija u kući nije mu dozvolila da završi studij, te sa trinaest godina odlazi u London. Alexander Fleming je tamo radio oko 5 godina.
Godine 1901., dvadesetogodišnji mladić, koji je dobio malo nasljedstvo, prijavio se na državno takmičenje za upis u medicinsku školu. Dobio je savršen rezultat i dobio je stipendiju za medicinski fakultet u bolnici St. Godine 1906. Aleksandar Fleming je uspješno završio školu, te je upisan na Kraljevski koledž hirurga. Studirao je kod poznatog lekara profesora Almrota Rajta i 1908. godine postao diplomirani medicinu na Univerzitetu u Londonu. Nakon završetka studija, Fleming nastavlja istraživanje utjecaja kemikalija na patogene bakterije. Bakteriologija je u to vreme bila na čelu nauke, a Rajtova laboratorija je imala poznate naučnike. Došao je Ilja Iljič Mečnikov, koji je govorio o fagocitima. Došao je njemački naučnik Erlich, koji je otkrio efikasan lijek za borbu protiv sifilisa. Lijek je stvoren na bazi arsena i, unesen u organizam, uništio je uzročnike bolesti - spirohete. Fleming je bio jedan od prvih koji je koristio ovaj lijek i poboljšao način na koji se koristi. Prvi svjetski rat spriječio je nastavak naučnog rada naučnika. Alexander Fleming je od samog početka služio u vojno-medicinskoj jedinici u Francuskoj i prošao kroz sve strahote rovovskog života. Dok je bio na frontu, poboljšao je metode liječenja otvorenih rana, tvrdoglavo tražeći efikasan lijek protiv mikroba.
Nakon završetka rata, naučnik se vratio svom poslu. Godine 1922. Aleksandar Fleming napravio je svoje prvo veliko otkriće. Tretirajući različite kolonije bakterija pljuvačkom, otkrio je da su neke bakterije umrle. Ovo zapažanje ga je navelo na zanimljivu misao. U živom organizmu postoje područja u kojima je koža vrlo tanka i u kontaktu sa vanjskom okolinom, na primjer, područja površine usta, nosa, očiju i pluća. Svi su prekriveni vlažnom tankom kožom - takozvanom sluznicom. Bakterije mogu ući kroz ova mjesta. Stoga tijelo proizvodi neku vrstu posebne tvari koja ubija bakterije. I Alexander Fleming počeo je tražiti ovu supstancu u izlučevinama sluzokože. Nazvao ga je lizozim. Lizozim je pronađen u pljuvački, suznoj tečnosti, ženskom mleku, u proteinu kokošijeg jajeta, u sluzi koja prekriva telo žabe. Ispostavilo se da je tvar univerzalna i rasprostranjena u prirodi. Nažalost, tada nije bilo moguće izolovati lizozim u njegovom čistom obliku.
Postavljajući razne eksperimente s lizozimom, Alexander Fleming je otkrio da on ima mali učinak na bakterije. I naučnik je odlučio da počne da traži hemijske antibakterijske lekove.
Godine 1919. otkrio je smrt bakterija - koka u blizini plijesni koje su slučajno dospjeli iz zraka u hranjivi rastvor gdje su se bakterije razmnožile. Alexander Fleming, koji je cijeli život tražio načine za borbu protiv zaraznih bolesti, nakon svojih prvih zapažanja, odmah je razmišljao o tome kako da koristi tvari koje luče gljive za lijek. Uspio je da u neznatnoj količini dobije supstancu koja izaziva smrt bakterija (antibiotik), u obliku žutog praha iz buđi penicilija. Pronađena supstanca nazvana je penicilin.
Prvi penicilin, otkriven 1929. godine, pokazao se vrlo nestabilnim, pa se decenijama nije mogao koristiti kao lijek. Osim toga, Flemingov penicilin je sadržavao mnoge nusproizvode i daleko od bezbednih proteinskih supstanci koje su dolazile iz bujona na kojem je uzgajana penicilijuma. U tečnom stanju brzo je izgubio svoju aktivnost. Godine 1940. hemičari iz Oksforda Flory i Cheyne uspjeli su dobiti pročišćeni i koncentrirani penicilin.
Istovremeno, sličan posao su radili i ruski naučnici. Profesor Z. V. Ermolyeva uspio je nabaviti domaći penicilin, koji se pokazao jeftinijim i izdržljivijim od onog koji je nabavio Fleming.
Ime Aleksandra Fleminga bilo je okruženo slavom koja je rasla. Naučnik je, kao i njegov lijek, sada bio poznat cijelom svijetu. Engleski kralj uzdigao ga je u plemićki čin. U oktobru 1945. on i hemičari Flory i Chain dobili su Nobelovu nagradu za medicinu za otkriće penicilina.
Aleksandra Fleming rođena je 6. avgusta 1881. u Lochfieldu, na farmi u blizini Darwella u Ayrshireu u Škotskoj. Fleming je bio treće od četvero djece Hugha Fleminga i Grace Stirling Morton. Aleksandar je ostao bez oca sa 7 godina.
Obrazovanje
Fleming se školovao u školi Loudon Moore i školi Darvel. Dvije godine je vrijedno radio da uđe u Kilmarnock akademiju. Nakon završene srednje škole, Fleming je otišao u London, gdje je upisao Kraljevski politehnički institut.
Četiri godine Fleming služi u mornarici, nakon čega dobija nasljedstvo koje mu je ostavio ujak.
Po savetu svog starijeg brata Toma, fizičara po profesiji, Aleksandar počinje studije nauke. Godine 1903. nastanio se u bolnici Svete Marije, gdje je 1906. dobio kvalifikaciju koja mu je omogućila da se bavi hirurškom praksom.
Vojna karijera
Svojevremeno je Aleksandar bio počasni član streljačkog kluba. Od 1900. godine aktivno je uključen u grupu dobrovoljaca, koju su činili civili koji su bili obučeni za gađanje iz pušaka i oružja velikog kalibra, kao i iz oblasti patološke anatomije. Ova grupa je stekla veliku popularnost sredinom 19. veka, a mnogi članovi dobrovoljačkih udruženja uključenih u nju stupili su u službu britanske vojske. Šef streljačkog kluba insistira da Fleming ostane u timu, te se pridružuje istraživačkoj grupi u bolnici St. Mary's, gdje kasnije postaje učenik Sir Almrotha Wrighta, jednog od pionira vakcinacije i imunologije. U ovoj oblasti medicine Fleming ubrzo zauzima dostojno mjesto, stekao je diplomu iz medicine, a nakon toga, 1908. godine, odbranio zlatnom medaljom i diplomom nauke. Nakon toga, Fleming je ostao učitelj u bolnici St. Mary, gdje je radio do 1914. godine.
Ove godine Fleming je pozvan u Prvi svjetski rat, gdje, kao kapetan grupe vojnih patologa u Kraljevskoj vojsci, prima nagradu za hrabrost. Fleming će proći cijeli rat do kraja. Zajedno sa kolegama služi u poljskim bolnicama na Zapadnom frontu u Francuskoj. Tek 1918. godine vratio se u bolnicu St. Mary, koja je do tada postala bolnica za nastavu. 1928. Fleming je postao profesor bakteriologije.
Istraživački rad o penicilinu
Rat je imao veliki uticaj na Flemingove naučne stavove. Budući da je svjedočio nebrojenim pogibijama vojnika, Fleming sve svoje napore usmjerava na proučavanje antibakterijskih sredstava, postavljajući za cilj stvaranje lijeka koji može pobijediti infekcije i zacijeliti rane. Ideja o stvaranju jednostavnog antiseptika koji ni na koji način ne utječe na brzo širenje bakterijske infekcije, ali umjesto toga smanjuje zaštitne funkcije tijela oboljelog, Flemingu se ne sviđa. U svom članku o Prvom svjetskom ratu u medicinskom časopisu The Lancet, Fleming popularno opisuje štetnu prirodu antiseptika, prepričavajući eksperiment koji je proveo i koji jasno pokazuje zašto su smrtni slučajevi antiseptika tokom rata veći od borbenih. Naučnik dokazuje svijetu da su antiseptici dobri samo za njegu površinskih rana, ali nisu primjenjivi za duboke rane. Flemingovo temeljito istraživanje o beskorisnosti antiseptika u liječenju dubokih rana aktivno podržava Sir Almroth Wright. No, uprkos rezultatima ovih radova, neki ljekari i dalje koriste ove lijekove u liječenju ranjenika u ratu, što samo pogoršava njihovo stanje.
Zahvaljujući svojim naučnim istraživanjima, Fleming postaje nadaleko poznat. Do 1928. počeo je proučavati svojstva bakterija iz porodice stafilokoka. U ovom trenutku, naučnik je već stekao ime izvanrednog istraživača. Prema riječima očevidaca, Fleming nikada nije održavao red u svojoj laboratoriji. Dana 3. septembra 1928., vraćajući se sa odmora koji je trajao cijeli mjesec, iznenada otkriva da su stafilokoke (nehajno bačene na klupu na samom početku odmora) zahvaćene gljivičnim formacijama. Fleming pronicljivo primjećuje da su kolonije bakterija koje su bile u neposrednoj blizini zahvaćenih mikroorganizama umrle, dok su one koje su bile na udaljenosti ostale u normalnom stanju. Fleming pokazuje zahvaćenu bakteriju svom bivšem pomoćniku Merlinu Priceu, koji potvrđuje da je Fleming sasvim slučajno uspio da dobije lizozim. Stoga naučnik odlučuje uzgajati plijesan u svom čistom obliku i tako izdvaja element koji ubija brojne patogene bakterije. Nastala plijesan pripada grupi penicilina. Za par mjeseci, 7. marta 1929. godine, nazvat će supstancu koju je izolovao "penicilin". Fleming provodi dubinsko istraživanje pozitivnih svojstava lijeka (njegov antibakterijski učinak) i otkriva da djeluje na brojne bakterije - poput stafilokoka i drugih gram-pozitivnih patogena koji uzrokuju šarlah, upalu pluća, meningitis i difteriju. Godine 1929. objavio je rezultate svog rada u British Journal of Experimental Pathology, ali članak nije privukao veliku pažnju naučnog svijeta.
Tokom svog rada, Fleming je naišao na poteškoće u izolaciji i prikupljanju penicilina, povezane s problemima potpune izolacije antibiotika. Naučnik nastavlja istraživanje, ali dolazi do zaključka da lijek ima presporo djelovanje da bi imao važnu ulogu u liječenju infekcija. Uz to, raste njegovo samopouzdanje da penicilin neće moći imati trajni učinak na ljudski organizam da se efikasno bori protiv bakterija. Stoga, neka Flemingova istraživanja ostaju nepotpuna. Ali 1930-ih. Flemingovo istraživanje već poprima sve sigurniji oblik. Sve do samog početka 1940-ih. pokušava da skrene pažnju hemičara na potrebu daljeg poboljšanja oblika penicilina pogodnog za upotrebu.
Nakon nekoliko godina, Fleming napušta rad na drogi. Međutim, vrlo brzo naučnici Flory i Chain iz bolnice Radcliffe na Univerzitetu u Oksfordu nastavljaju istraživanja i uz podršku američkih i britanskih fondova uspješno dobijaju stabilan oblik penicilina. Bombardovanje Pearl Harbora, koje se dogodilo 7. decembra 1941. godine, daje podsticaj masovnoj proizvodnji ovog lijeka u bolnici, koji će se koristiti u liječenju ranjenika svih savezničkih vojski.
Lični život
23. decembra 1915. Fleming se ženi iskusnom medicinskom sestrom, Sarom Marion McElroy. 1949. ona umire, ostavljajući Aleksandru njihovog sina jedinca, Roberta Fleminga, koji je kasnije postao lekar opšte prakse. Dana 9. aprila 1953. Aleksandar Fleming se ponovo ženi, ovog puta sa dr. Amalijom Kutsuri-Vurekas, svojom grčkom koleginicom u bolnici Svete Marije, naučnicom sa kojom je bio povezan celog života.
Nagrade i priznanja
Flemingovo slučajno, ali očigledno otkriće penicilina okrenulo je svijet medicine naglavačke. Rođenje antibiotika i moderne medicine otvorilo je veliku budućnost za uspješno liječenje miliona ljudi širom svijeta. Godine 1944. Fleming je, zajedno sa svojim kolegom Floryjem, proglašen vitezom. Godine 1945., zajedno sa Floryjem i Chainom, dobio je Nobelovu nagradu za medicinu. Kraljevski koledž lekara Engleske dodelio je Flemingu titulu počasnog člana Londonskog društva Hunterian.
Smrt
Fleming je preminuo 1955. godine, u svojoj kući, od srčanog udara. Sedmicu nakon smrti, tijelo je kremirano, a pepeo je sahranjen u katedrali Svetog Pavla u Londonu.
Rezultat iz biografije
Nova funkcija! Prosječna ocjena koju je ova biografija dobila. Prikaži ocjenu
Prvi antibiotik, penicilin, otkriven je slučajno. Njegovo djelovanje temelji se na supresiji sinteze vanjskih membrana bakterijskih stanica.
Godine 1928. Alexander Fleming je izveo rutinski eksperiment kao dio dugoročne studije borbe ljudskog tijela protiv bakterijskih infekcija. Rastućim kolonijama kulture stafilokok, otkrio je da su neke od čaša za kulturu bile kontaminirane običnom plijesni Penicillium- supstanca zbog koje hleb postaje zelen kada dugo leži. Oko svakog mjesta plijesni, Fleming je primijetio područje bez bakterija. Iz toga je zaključio da plijesan proizvodi supstancu koja ubija bakterije. Kasnije je izolovao molekul koji je danas poznat kao penicilin. Ovo je bio prvi savremeni antibiotik.
Princip antibiotika je da inhibira ili potisne hemijsku reakciju potrebnu za postojanje bakterija. Penicilin blokira molekule uključene u izgradnju novih bakterijskih staničnih membrana – slično kao što žvakaća guma zalijepljena na ključ sprječava otvaranje brave. (Penicilin nema efekta na ljude ili životinje jer se vanjske ljuske naših stanica bitno razlikuju od onih u bakterijama.)
Tokom 1930-ih učinjeni su neuspješni pokušaji da se poboljša kvalitet penicilina i drugih antibiotika učenjem kako ih dobiti u prilično čistom obliku. Prvi antibiotici su ličili na najsavremenije lekove protiv raka - bilo je nejasno da li će lek ubiti patogena pre nego što ubije pacijenta. I tek 1938. godine, dva naučnika na Univerzitetu Oksford, Howard Florey (1898-1968) i Ernst Chain (Ernst Chain, 1906-79), uspjeli su izolovati čisti oblik penicilina. Zbog velike potrebe za lijekovima tokom Drugog svjetskog rata, masovna proizvodnja ovog lijeka počela je već 1943. godine. Godine 1945. Fleming, Flory i Chain dobili su Nobelovu nagradu za svoj rad.
Penicilin i drugi antibiotici spasili su bezbroj života. Osim toga, penicilin je bio prvi lijek koji se smatra primjerom pojave otpornosti mikroba na antibiotike.
Alexander Fleming
Aleksandar Fleming, 1881-1955
Škotski bakteriolog. Rođen u Lockfieldu, Ayrshire. Završio je Medicinsku školu u bolnici St. Mary i tu je radio skoro cijeli život. Tek do Prvog svetskog rata Fleming je služio kao vojni lekar u medicinskom korpusu Kraljevske vojske. Tamo se zainteresovao za problem borbe protiv infekcija rana. Zahvaljujući slučajnom otkriću penicilina 1928. (iste godine Fleming je dobio titulu profesora bakteriologije), dobio je Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu 1945. godine.