История на формирането и развитието на антибиотичната терапия. История на откриването на антибиотиците и тяхната роля в съвременната фармакология История на развитието на антибиотиците

Московска медицинска академия на името на. ТЯХ. Сеченов

Катедра по обща хирургия на базата на Градска клинична болница № 23 (2-ро гнойно отделение)

"Историята на откриването на антибиотиците."

Изпълнител:

Студентка 3-та година

Факултет по медицина

4-та група

Лабутина Юлия Олеговна

Учител: Вавилова Г.С.

Москва 2004 г

Антимикробни лекарства.

Ограничаването или спирането на растежа на микробите се постига чрез различни методи (набор от мерки): антисептици, стерилизация, дезинфекция, химиотерапия. Съответно се наричат ​​химикалите, използвани за прилагане на тези мерки стерилизиращи агенти, дезинфектанти, антисептици и антимикробни химиотерапевтични лекарства. Антимикробните химикали се разделят на две групи: такива, които нямат селективно действие - те са разрушителни за повечето микроби, но са токсични за клетките на макроорганизма (антисептици и дезинфектанти), и такива, които имат селективно действие (химиотерапевтични средства).

Химиотерапевтичните антимикробни лекарства са химични лекарства, които се използват при инфекциозни заболявания за етиотропно лечение (т.е. насочени към микроба като причинител на заболяването), както и за профилактика на инфекции.

Антимикробните химиотерапевтични средства включват следните групи лекарства:

Антибиотици (действат само върху клетъчни форми на микроорганизми; известни са и противотуморни антибиотици)

Синтетични химиотерапевтични лекарства с различна химична структура (сред тях има лекарства, които действат или върху клетъчни микроорганизми, или върху неклетъчни форми на микроби)

антибиотици - това са химиотерапевтични лекарства, произведени от химични съединения от биологичен произход (естествени), както и техните полусинтетични производни и синтетични аналози, които в ниски концентрации имат селективен увреждащ или разрушителен ефект върху микроорганизми и тумори. Антибиотиците, използвани в медицинската практика, се произвеждат от актиномицети (лъчисти гъби), плесени и някои бактерии. Както вече споменахме, антимикробният ефект на антибиотиците е избирателен: те действат по-силно върху някои организми, по-слабо върху други или нямат никакъв ефект. Антибиотиците също имат селективен ефект върху животинските клетки, в резултат на което се различават по степен на токсичност и ефект върху кръвта и други биологични течности. Някои антибиотици представляват значителен интерес за химиотерапията и могат да се използват за лечение на различни микробни инфекции при хора и животни.

Проблемът с лечението на инфекциозните заболявания има толкова дълга история, колкото и изучаването на самите болести. От гледна точка на съвременния човек, първите опити в тази посока са били наивни и примитивни, въпреки че някои от тях не са били лишени от здрав разум (например обгаряне на рани или изолиране на болни). Фактът, че някои микроби могат по някакъв начин да потискат растежа на други, е добре известен от дълго време. Екстрактите от лишеи отдавна се използват в народната медицина за лечение на рани и лечение на туберкулоза. По-късно бактериалните екстракти започват да се включват в мехлеми за лечение на повърхностни рани. Pseudomonas aeruginosa. Опитът, натрупан чрез упорити проби и грешки, въоръжава лечители с познания за лечебните свойства на екстракти от билки и животински тъкани, както и различни минерали. Производството на инфузии и отвари от растителни суровини е широко разпространено в древния свят, те са насърчавани от Клавдий Гален. През Средновековието репутацията на лекарствата, направени от лекарствени суровини, беше значително намалена от всички видове отвари, „изследванията“ на алхимиците и, разбира се, убеждението за нелечимостта на „наказанията на Господа“. В тази връзка си струва да се спомене вярата в лечебното действие на ръцете на „Божия помазаник”; Например, Луи XIV сложи ръка на 10 000 пациенти, а Чарлз II Стюарт сложи ръка на 90 000, когато лекарите разбраха правилността на концепцията, лечението на болестите придоби все по-„етиотропен“ характер. Парацелз, наречен от А. И. Херцен „първият професор по химия от създаването на света“, трябва с право да се счита за основател на химиотерапията. Парацелз не без успех използва различни неорганични вещества (например соли на живак и арсен) за лечение на инфекции при хора и животни. След откриването на Новия свят стана известно за свойствата на кората на дървото "кина-кина", което се използва от индианците за лечение на малария. Популярността на това лекарство е улеснена от чудотворното излекуване на съпругата на вицекраля на Америка, графиня Цинхон, и кората пристига в Европа под името „Прах на графинята“, а по-късно нейното име е дадено на самото хиново дърво. Друг отвъдморски лек, ipecac, който е бил използван от индианците за лечение на "кървава" диария, придобива същата слава.

Още през 1871-1872г. Руски учени В.А. Манасеин и А.Г. Полотебнов наблюдава ефект при лечение на инфектирани рани чрез прилагане на мухъл, въпреки че никой не знае защо те помагат и феноменът на антибиозата е неизвестен.

Някои от първите микробиологични учени обаче са успели да открият и опишат антибиоза (инхибиране на растежа на други от някои организми). Факт е, че антагонистични взаимоотношения между различни микроорганизми се появяват, когато растат в смесена култура. Преди разработването на методи за чиста култура различни бактерии и плесени са се отглеждали заедно, т.е. в оптимални условия за проява на антибиоза. Луи Пастьор през 1877 г., докато изучава антракс, забелязва, че заразяването на животно със смес от патогена и други бактерии често пречи на развитието на болестта, което му позволява да предположи, че конкуренцията между микробите може да блокира патогенните свойства на патогенът. Той описва антибиозата между почвените бактерии и патогенните бактерии - причинителите на антракс и дори предполага, че антибиозата може да стане основа на методите за лечение. Наблюденията на L. Pasteur (1887) потвърждават, че антагонизмът в микробния свят е често срещано явление, но природата му е неясна.

Първите антибиотици са изолирани още преди да стане известна способността им да инхибират растежа на микроорганизмите. Така през 1860 г. е получен син пигмент в кристална форма. пиоцианин, произведени от малки, подвижни, пръчковидни бактерии от род Pseudomonas, но неговите антибиотични свойства са открити едва много години по-късно. През 1899г – Р. Емерих и О. Лоу съобщават за антибиотично съединение, произведено от бактерии Pseudomonas pyocyanea, и го кръсти пиоцианаза; лекарството се използва като локален антисептик. През 1896 г. Б. Госио от течност, съдържаща култура на гъбички от рода Пеницил (Пеницил бревикомпакт) , успя да изкристализира друго химично вещество, т.нар микофенолова киселина, инхибирайки растежа на антраксните бактерии.

Но никое лекарство не е спасило толкова много животи, колкото пеницилин. С откриването на това вещество започва нова ера в лечението на инфекциозни заболявания – ерата на антибиотиците. Откриването на антибиотичните лекарства, с които толкова сме свикнали в наше време, промени значително човешкото общество. Болестите, които неотдавна се смятаха за безнадеждни, отстъпиха. Още по-удивителна е историята на самото откритие.

Изключителният биолог Александър Флеминг е роден на 6 август 1881 г. в Шотландия, в графство Еършър. Момчето е израснало във фермата на родителите си, заобиколено от всички страни от мочурища. Природата даде на младия Александър много повече от училище. На 13-годишна възраст младият Александър се премества в столицата на Великобритания - Лондон. Докато връстниците му учат, Флеминг работи в местна корабна компания в продължение на 5 години, изкарвайки прехраната си.

През 1901 г. Флеминг постъпва в Медицинския факултет на Сейнт Мери, издържайки трудни изпити. Не го притесняваше, че вече бяха изминали 5 години, откакто спря да учи. Освен това той беше признат за най-добрия кандидат в цялото Обединено кралство! Флеминг никога не е вършил безполезна работа. Той знаеше как да извлече от учебника само необходимото, пренебрегвайки останалото.

След като завършва обучението си, Флеминг е поканен да работи в бактериологичната лаборатория на болницата "Света Мария". Бактериологията беше в челните редици на науката по това време.

Работният ден на Флеминг в ранните години на научната му кариера беше почти денонощен. При пристигането му на работа му сверяват часовника. И дори в два часа през нощта служителите, които закъсняха на работа, можеха да влязат да говорят с него и да изпият чаша бира.

През август 1914 г. избухва Първата световна война. Флеминг получава ранг на медицински служител и е изпратен да създаде бактериологична лаборатория във Франция, в град Булон.

Всеки ден, качвайки се на тавана на болницата, където се намираше лабораторията, Флеминг минаваше през болничните отделения, където лежаха ранените. Всеки ден пристигаха все повече и повече групи от тях. Тук, в болницата, те умряха със стотици от инфекция. Счупвания, разкъсвания на вътрешни тъкани... Парчета пръст и дрехи, попаднали в раните, довършиха работата на бомбите. Лицето на ранения посивя, дишането се затрудни - започна отравяне на кръвта. Резултатът е неизбежна смърт.

Флеминг започва да изследва тази инфекция. Той каза:

„Посъветваха ме винаги да прилагам превръзки с антисептици: карболова, борна киселина или водороден прекис. Виждал съм, че антисептиците не убиват всички микроби, но са ми казали, че убиват някои от тях и лечението е по-успешно, отколкото ако не се използват антисептици.

Флеминг реши да проведе прост експеримент, за да провери доколко антисептиците помагат в борбата с инфекцията.

Ръбовете на повечето от раните бяха неравни, с много чупки и бръчки. В тези завои се натрупаха микроби. Флеминг направи фиктивна рана от стъкло: той нагря епруветка и огъна края й като извивки на рана. След това той напълни тази епруветка със серум, замърсен с тор. Беше като обща схема на обикновена бойна рана. На следващия ден серумът стана мътен и издаде неприятна миризма. В него са се размножили огромен брой микроби. След това Флеминг изля серума и напълни епруветката с разтвор на обичайния силен антисептик, след което отново напълни така измитата епруветка с чист, незамърсен серум. И какво? Без значение колко пъти Флеминг измиваше епруветката с антисептици, чистият серум ставаше също толкова зловонен и мътен след един ден.

Микробите останаха в завоите на епруветката, независимо какво. От този опит Флеминг заключава, че конвенционалните антисептици изобщо не помагат при рани от предната линия. Неговият съвет към военните лекари беше да отстранят всички мъртви тъкани, където микробите могат лесно да растат, и да помогнат на тялото да се бори само с инфекцията, като отделя бели кръвни клетки, които образуват гной. Белите кръвни клетки (прясна гной) унищожават микробните колонии.

Флеминг пише за чувствата си в онези дни:

„Гледайки инфектираните рани, хората, които страдаха и умираха и на които не успяхме да помогнем, изгарях от желание най-накрая да намеря някакво лекарство, което може да убие тези микроби, нещо като салварсан...“

През ноември 1918 г. войната приключи, Флеминг се върна в Англия, в своята лаборатория.

Флеминг често е бил осмиван заради неговия лабораторен хаос. Но това объркване, както се оказа, беше плодотворно. Един от служителите му каза:

„Флеминг съхранява културите от микроорганизми, които изолира, в продължение на две до три седмици и преди да ги унищожи, внимателно ги изследва, за да провери дали случайно не се е случило някакво неочаквано и интересно явление. По-нататъшната история показа, че ако той беше внимателен като мен, най-вероятно нямаше да открие нищо ново.

Веднъж през 1922 г., страдащ от хрема, Флеминг посява собствената си назална слуз в лабораторна чиния - паничка на Петри. В частта от петриевото блюдо, където е попаднала слузта, колониите от бактерии са загинали. Флеминг започва да изучава този феномен и открива, че сълзи, изрезки от нокти, слюнка и парчета жива тъкан имат същия ефект. Когато капка сълза попадне в епруветка с мътен от много бактерии разтвор, тя става напълно прозрачна за няколко секунди!

Служителите на Флеминг трябваше да издържат много „мъчения“, докато получават сълзи за експерименти. Те отрязаха кората от лимона, изцедиха я в очите си и събраха изтеклите сълзи. Имаше дори хумористична рисунка в болничния вестник, в която деца срещу малка такса се оставят да бъдат бичувани от лаборант, а друг лаборант събира сълзите им в съд с надпис „антисептици“.

Флеминг назова веществото, което откри "лизозим" - от гръцките думи "разтваряне" и "квас" (което означава разтваряне на бактерии). За съжаление, лизозимът не убива всички вредни, патогенни бактерии.

Случайността и творческият хаос в лабораторията помогнаха на Флеминг да направи най-важното откритие в живота си. Един ден през 1928 г. Флеминг е посетен от колегата си Прайс. Флеминг сортира чаши на Петри със стари култури. Много от тях имат мухъл, което се случва доста често. Флеминг каза на Прайс: „Веднага щом отвориш чаша култура, те чакат проблеми: нещо непременно ще падне от въздуха...“ Изведнъж той замълча и каза, както винаги, спокойно: „Странно.. .”

В паничката на Петри, която държеше в ръцете си, също се появи плесен, но тук колониите от бактерии около нея умряха и се разтвориха.

От този момент нататък Флеминг започва да изучава мухъла, който е смъртоносен за бактериите, и пази петриевото блюдо, в което се влива, до смъртта си.

Александър Флеминг наблюдава антагонизма Penicillium notatumИ стафилококиоткриха щам плесенни гъбички в смесена култура пеницил (Пеницил notatum), освобождаване на химикал, който инхибира растежа на стафилококи. Веществото е наречено "пеницилин". Вярно, най-важният тест предстоеше: дали това вещество ще бъде толкова вредно за хората и животните, колкото е за бактериите? Ако това беше така, пеницилинът нямаше да се различава от много известни досега антисептици. Не можеше да се инжектира в кръвта. За голяма радост на Флеминг и неговите сътрудници пеницилиновият бульон, който бил смъртоносен за бактериите, не бил по-опасен за експерименталните зайци и мишки от обикновения бульон.

Но за да се използва пеницилинът за лечение, той трябваше да бъде получен в чист вид, изолиран от бульона. Бульонът, съдържащ чужди за тялото протеини, не може да бъде инжектиран в човешката кръв.

През февруари 1929 г. Флеминг прави презентация за своето откритие пред медицинското общество. Не му беше зададен нито един въпрос! Учените посрещнаха откритието с абсолютно безразличие, без ни най-малък интерес. През 1952 г. Флеминг си спомня този „ужасен момент“.

И така, изминаха единадесет години! Малцината химици, които се заинтересуваха от пеницилина, така и не успяха да го изолират в чист вид. Флеминг обаче не губи надежда и вярва, че откритото от него вещество има голямо бъдеще.

През 1940 г. неочаквано се случва едно от най-щастливите събития в живота на Флеминг. От медицинско списание той научава, че оксфордските учени Флори и Чейн са успели да получат стабилно лекарство пеницилин в пречистена форма. Флеминг по никакъв начин не показа радостта си и едва по-късно забеляза, че от 11 години мечтае да работи с такива химици.

Историята на откриването на пеницилина е наистина невероятна. Кой би си помислил, че талантливо еврейско момче музикант, чийто баща е от Русия и чиято майка е германка, в крайна сметка ще изостави пътя на професионалния пианист и ще намери съвсем различен път към световната слава. Става дума за Ърнест Кейн, когото познаваме с английското му име Chain. Трудно е да се каже дали онези, които виждат съдбата на човек в името му, са прави, но в този случай името Ърнест, което се превежда като „искрен, правдив“, беше напълно в съответствие с характера и моралните добродетели на неговия носител.

Бащата на Ърнест беше талантлив химик, който организира собствено производство в Берлин. И въпреки че синът завършва гимназия и университет, родителите му го виждат на пианото. Става талантлив концертиращ пианист, както и музикален критик за берлински вестник, но любовта му към науката го надделява. В интервалите между концертите и репетициите младежът изчезна в лабораторията по химическа патология на известната клиника Charité - Mercy в Берлин.

През април 1933 г. Е. Чейн е принуден да напусне Германия, за да не се върне никога в родината си. Неговият приятел, известният английски биолог Дж. Холдейн, го урежда да отиде в Кеймбридж, където по време на работата си върху дисертацията си Е. Чейн доказва, че невротоксинът от змийската отрова е храносмилателен ензим. Работата му създава име, така че през 1935 г. той е поканен от професора по патология Г. Флори в Оксфорд, за да разработи работа върху лизозима, антибактериален ензим. E. Chain кани G. Flory да се концентрира върху по-обещаващия пеницилин, открит от A. Fleming. Ентусиазмът на Е. Чейн заразява Г. Флори, който няма търпение да изпробва ефекта на антибиотика върху микробите. Именно Флори осигури първите 35 британски лири правителствени средства за финансиране на работата, подкрепена от Е. Меланби от Съвета за медицински изследвания.

На 25 май 1940 г., сред грохота на бомбите, падащи по улиците на Лондон, е завършен решителен експеримент върху 50 бели мишки. На всеки от тях е инжектирана смъртоносна доза от стрептококовия микроб. Половината от мишките не са получили никакво лечение, останалите са били инжектирани с пеницилин на всеки три часа в продължение на два дни. След 16 часа 25 опитни животни умират, а 24 третирани мишки оцеляват. Само един умря. Тогава дойде биохимичният триумф на Е. Чейн, който показа, че пеницилинът има структура на беталактам. Оставаше само да се организира производството на ново чудотворно лекарство.

Неговите чудотворни свойства са доказани в същия Оксфорд, в една от клиниките на който на 15 октомври същата година е приет местен полицай, който се оплаква от постоянно „задръстване“ в ъгъла на устата (раната е заразена със стафилококи ауреус и гноясали). До средата на януари инфекцията се е разпространила по лицето, шията на мъжа и е обхванала ръката и белия дроб. И тогава лекарите се осмелиха да инжектират горкия пеницилин, нечуван досега. В продължение на един месец пациентът се чувстваше добре: но скъпоценните кристали, получени от Оксфорд, свършиха и на 15 март 1941 г. полицаят почина. Но въпреки неуспешния опит, Г. Флори започна да се събира за Америка в търсене на търговска помощ за установяване на масово производство на продукта. Известната фармацевтична компания Merck от град Rahway, Ню Джърси, спонсорира работата на S. Waxman от университета Rutters, който от 1939 г. работи върху изследването на „антибиозата“ на стрептомицетите. Първата му работа е публикувана на 24 август 1940 г. в авторитетния Lancet, издаван в Лондон. Затова пристигането на Г. Флори с готови разработки беше като манна небесна. "Американците откраднаха пеницилина от британците!" Това е само отчасти вярно, тъй като Англия, поради изчерпването на военните ресурси, не би могла бързо да установи промишлено производство на антибиотици, с които са лекувани и британските войници. Не напразно при връчването на Нобеловата награда за медицина за 1945 г. казаха, че „Флеминг е направил повече от 25 дивизии, за да победи фашизма“.

Първата употреба на пеницилин в Съединените щати се случи през февруари 1942 г. Анна Милър, младата 33-годишна съпруга на администратор на Йейлския университет и майка на три деца, внезапно се разболя. Като медицинска сестра по образование, тя сама лекува четиригодишния си син от стрептококов тонзилит. Момчето се възстанови, но майка му внезапно претърпя спонтанен аборт, усложнен от висока температура. Жената беше откарана в главната болница в Ню Хейвън в същия щат Ню Джърси с диагноза стрептококов сепсис: бактериолозите преброиха 25 колонии от микроба в милилитър от нейната кръв! Но какво можеха да направят лекарите в онези дни срещу ужасния сепсис? Ако не беше чудото в лицето на Дж. Фултън, приятел на Флори, който лежеше в друго отделение, който се зарази с някаква белодробна инфекция, докато преглеждаше войници в Калифорния. На 12 март лекуващият лекар съобщи на Дж. Фултън за наближаващата смърт на Анна, чиято температура беше 41° в продължение на 11 дни! „Възможно ли е да вземем лекарството от Флоря“, изрази плаха надежда той. Дж. Фултън вярваше, че има право да се обърне към приятел. В края на краищата именно той му помогна да получи субсидия от фондация Рокфелер от 5000 долара през 1939 г. (Бяха отпуснати пари за изследване на бактерицидния ефект на пеницилина).

J. Fulton се обажда на Merck, одобрението е дадено и първите дози пеницилин са изпратени в болница New Haven. Безценният товар беше придружен от полиция. В 15 часа Ана получи първата си инжекция. Към 9 часа на следващата сутрин температурата й беше нормална! През ноември 1942 г. Мерк вече е провел масови изпитания на пеницилин върху хора, когато половин хиляда души, ранени при пожар в бостънски нощен клуб, са получили антибиотика.

И през май 1942 г. Анна Милър, която е загубила 16 кг тегло, но е щастлива и здрава, е изписана от болницата. През август А. Флеминг посети своята „кръстница“. През 1990 г. тя, 82-годишна, беше почетена в Смитсоновия музей на естествените науки във Вашингтон.

През 1942 г. Флеминг отново трябва да изпробва ефекта на пеницилина върху свой близък приятел, който страда от възпаление на мозъка. В рамките на месец Флеминг успя да излекува напълно безнадежден пациент.

През 1941-1942г В Америка и Англия се създава промишлено производство на пеницилин.

Малка спора, случайно донесена от вятъра в лабораторията на Флеминг, сега правеше истински чудеса. Тя спасява живота на стотици и хиляди болни и ранени на фронта. Той постави началото на цял клон от фармацевтичната индустрия - производството на антибиотици. По-късно, един ден, говорейки за този спор, Флеминг цитира една поговорка: "Могъщите дъбове растат от малки жълъди." Войната придава особено значение на откритието на Флеминг.

Името на учения беше заобиколено от слава, която непрекъснато нарастваше. Сега целият свят го познаваше, като неговото лекарство. Ефектът от новото лекарство надмина и най-смелите ни очаквания. Той донесе пълно изцеление на много тежко болни хора. От този момент нататък започва триумфалното шествие на пеницилина във всички страни по света. Наричали го „прекрасна плесен“, „жълта магия“ и др. Лекувал отравяне на кръвта, пневмония, всякакви нагноявания и други сериозни заболявания. Преди това 50-80 души от всеки 100 болни умираха от отравяне на кръвта (сепсис). Това беше една от най-опасните болести, срещу които медицината най-често се оказваше безсилна. Сега пеницилинът спасява почти всички пациенти със сепсис. Смъртта от отравяне на кръвта вече е спешен случай. Много хора умряха от пневмония, особено деца и възрастни хора, но сега те рядко умират от това заболяване. Просто трябва да използвате пеницилин навреме.

Английският крал издигнал учения до благородническо достойнство. А през 1945 г. А. Флеминг, Х. Флори и Е. Чейн получават Нобелова награда за медицина за откриването на пеницилина.

Александър Флеминг умира внезапно на 11 март 1955 г. Смъртта му накара почти целия свят да скърби. В испанския град Барселона, който Флеминг посети, цветарките изсипаха всички цветя от кошниците си върху паметна плоча с неговото име. В Гърция, където ученият също гостува, е обявен траур. Флеминг е погребан в лондонската катедрала Сейнт Пол.

Въпреки че има информация, че през 1985 г. в архивите на университета в Лион е намерена дисертация на студент по медицина, починал рано (Ърнест Августин Дюшен), четиридесет години преди Флеминг, описваща подробно подготовката на плесента, която открива Р.notatum, активен срещу много патогенни бактерии.

През 1937 г. М. Уелш описва първия антибиотик стрептомицетипроизход – актиномицетин. През 1939 г. - Н.А. Красилников и А.И. Кореняко получи мицетин;

Сред първите изследователи, които започнаха целенасочено търсене на антибиотици, беше R. Dubos. Проведените от него и неговите сътрудници експерименти доведоха до откриването на антибиотици, произведени от определени почвени бактерии, изолирането им в чист вид и използването им в клиничната практика. През 1939 г. Dubos получава тиротрицин– комплекс от антибиотици, състоящ се от грамицидин и тироцидин; това беше стимул за други учени, които откриха антибиотици, които бяха още по-клинично важни.

По този начин, по времето, когато пеницилинът беше получен в пречистена форма, бяха известни пет антибиотични агента ( микофенолова киселина, пиоцианаза, актиномицетин, мицетин и тиротрицин).

Така започна ерата на антибиотиците. В нашата страна голям принос в изучаването на антибиотиците направиха Z. V. Ermolyeva и G.F. Гаузе. Зинаида Висарионовна Ермолева (1898 – 1974) – автор на първия съветски пеницилин (крустозин), получен от П. Crustosum

Самият термин "антибиотици"(от гръцки Anti, bios - срещу живота) е предложен от S. Waksman през 1942 г. за обозначаване на естествени вещества, произведени от микроорганизми и в ниски концентрации, антагонистични на растежа на други бактерии. Изучават З. Ваксман и неговите ученици в университета Рутгерс, САЩ актиномицети(като Streptomyces) и през 1944 г. открива стрептомицин, ефективно лечение на туберкулоза и други заболявания. Стрептомицинът има най-силен ефект при туберкулозни лезии на мозъчните мембрани - менингит, при туберкулоза на ларинкса и кожата. Преди това почти всички пациенти с туберкулозен менингит са починали, но сега с помощта на стрептомицин повечето пациенти се възстановяват. Стрептомицинът има по-слаб ефект при белодробна туберкулоза. И въпреки това все още остава едно от най-добрите лечения за това заболяване. Стрептомицинът помага и при магарешка кашлица, пневмония и отравяне на кръвта.

Впоследствие броят на антибиотиците нараства бързо. След 1940 г. са разработени много клинично важни антибиотици, вкл бацитрацин, хлорамфеникол (левомицетин), хлортетрациклин, окситетрациклин, амфотерицин В, циклосерин, еритромицин, гризеофулвин, канамицин, неомицин, нистатин, полимиксин, ванкомицин, виомицин, цефалоспорини, ампицилин, карбеницилин, аминогликозиди, стрептомицин, цин.

Въведение………………………….……………………………………………………….3

1. История на антибиотиците……………………………………………………………………..4
2. Обща характеристика на антибиотиците……………………………………13

Заключение…………………………………………………………………………………………23

Библиография

Въведение

Антибиотиците са всички лекарства, които потискат активността на патогени на инфекциозни заболявания, като гъбички, бактерии и протозои.

Когато антибиотиците бяха създадени за първи път, те бяха смятани за "магически куршуми", които биха променили радикално лечението на инфекциозни заболявания. Сега обаче експертите са загрижени, че златният век на антибиотиците е приключил.

Антибиотиците заемат специално място в съвременната медицина. Те са обект на изследване в различни биологични и химични дисциплини. Науката за антибиотиците се развива бързо. Ако това развитие започна с микробиологията, сега проблемът се изучава не само от микробиолози, но и от фармаколози, биохимици, химици, радиобиолози и лекари от всички специалности.

През последните 35 години са открити около сто антибиотици с различен спектър на действие, но в клиниката се използват ограничен брой лекарства. Това се дължи главно на факта, че повечето антибиотици не отговарят на изискванията на практическата медицина.

Изследването на структурата на антибиотиците направи възможно да се подходи към откриването на техния механизъм на действие, особено благодарение на огромния напредък в областта на молекулярната биология.

Цел на работата:изучаване на историята на антибиотиците.

Задачи: 1) запознайте се с историята на появата на антибиотиците.

2) разгледайте общите характеристики на антибиотиците.

I) История на антибиотиците

Идеята за използване на микроби срещу микроби и наблюденията на микробния антагонизъм датират от времето на Луи Пастьор и И.И. Мечников. По-специално, Мечников пише, че „в процеса на борба помежду си микробите произвеждат специфични вещества като оръжия за защита и атака“. И какво друго, ако не оръжие за атака на един микроб срещу друг, се оказаха антибиотиците? Съвременните антибиотици - пеницилин, стрептомицин и др. - се получават като продукт от жизнената дейност на различни бактерии, плесени и актиномицети. Именно тези вещества действат разрушително или потискат растежа и размножаването на патогенни микроби.
Обратно в края на 19 век. Професор V.A. Manassein описва антимикробния ефект на penicillium от зелена плесен, а A.G. Полотебнов успешно използва зелена плесен за лечение на гнойни рани и сифилитични язви. Между другото, известно е, че индианците на маите са използвали зелена плесен за лечение на рани. При гнойни заболявания мухълът се препоръчва и от изключителния арабски лекар Абу Али Ибн Сина (Авицена).
Ерата на антибиотиците в съвременния смисъл на думата започва със забележителното откритие на пеницилина от Александър Флеминг. През 1929 г. английският учен Александър Флеминг публикува статия, която му донася световна слава: той съобщава за ново вещество, изолирано от плесенни колонии, което той нарича пеницилин. От този момент започва „биографията“ на антибиотиците, които с право се считат за „лекарството на века“. В статията се посочва високата чувствителност на стафилококите, стрептококите и пневмококите към пеницилин. Причинителят на антракс и дифтерийният бацил са по-малко чувствителни към пеницилин, а тифният бацил, Vibrio cholerae и други изобщо не са чувствителни. А. Флеминг обаче не съобщава вида на плесента, от която изолира пеницилина. Уточнението направи известният миколог Чарлз Уестлинг.
Но този пеницилин, открит от Флеминг, имаше редица недостатъци. В течно състояние бързо губи своята активност. Поради слабата му концентрация трябваше да се прилага в големи количества, което беше много болезнено. Пеницилинът на Флеминг също съдържа много странични продукти и далеч от безразлични протеинови вещества, които идват от бульона, в който се отглежда пенициловата плесен. В резултат на всичко това използването на пеницилин за лечение на пациенти се забави с няколко години. Едва през 1939 г. лекарите от Медицинския факултет на Оксфордския университет започват да проучват възможността за лечение на инфекциозни заболявания с пеницилин. G. Flory, B. Hayn, B. Chain и други експерти изготвиха план за подробно клинично изпитване на пеницилина. Припомняйки си този период на работа, професор Флори пише: „Всички работихме върху пеницилин от сутрин до вечер. Заспахме с мисълта за пеницилина и единственото ни желание беше да разгадаем мистерията му.” Тази упорита работа се изплати. През лятото на 1940 г. първите бели мишки, експериментално заразени със стрептококи в лабораториите на Оксфордския университет, са спасени от смърт благодарение на пеницилина. Констатациите помогнаха на клиницистите да тестват пеницилин при хора. На 12 февруари 1941 г. Е. Абразам въвежда ново лекарство на безнадеждни пациенти, умиращи от отравяне на кръвта. За съжаление, след няколко дни на подобрение, пациентите все пак починаха. Трагичната развръзка обаче не е в резултат на употребата на пеницилин, а поради липсата му в необходимото количество. От края на 30-те години. gg. XX век произведения на N.A. Красилников, който изучава разпространението на актиномицетите в природата, и последващите работи на Z.V. Ермолева, Г.Ф. Гауз и други учени, които изучават антибактериалните свойства на почвените микроорганизми, поставят основата за развитието на производството на антибиотици. Домашното лекарство пеницилин е получено през 1942 г. в лабораторията на Z.V. Ермолиева. По време на Великата отечествена война са спасени хиляди ранени и болни.
Победното шествие на пеницилина и признаването му в целия свят откриха нова ера в медицината - ерата на антибиотиците. Откриването на пеницилина стимулира търсенето и изолирането на нови активни антибиотици. Така грамицидинът е открит през 1942 г. (G.F. Gause et al.). В края на 1944 г. С. Ваксман и неговият екип провеждат експериментален тест на стрептомицин, който скоро започва да се конкурира с пеницилина. Стрептомицинът се е доказал като високоефективно лекарство за лечение на туберкулоза. Това обяснява мощното развитие на индустрията, произвеждаща този антибиотик. S. Vaksman пръв въвежда термина "антибиотик", което означава химическо вещество, образувано от микроорганизми, което има способността да потиска растежа или дори да унищожава бактерии и други микроорганизми. По-късно това определение беше разширено. През 1947 г. е открит друг пеницилинов антибиотик, хлоромицетин, който е преминал теста за ефективност. Използва се успешно в борбата срещу коремен тиф, пневмония и Ку-треска. През 1948–1950г Auromycin и Teramycin са въведени и клиничната употреба започва през 1952 г. Те се оказаха активни срещу много инфекции, включително бруцелоза и туларемия. През 1949 г. е открит неомицинът, антибиотик с широк спектър на действие. Еритомицинът е открит през 1952 г. По този начин арсеналът от антибиотици се увеличава всяка година. Появяват се стрептомицин, биомицин, албомицин, хлорамфеникол, синтомицин, тетрациклин, терамицин, еритромицин, колимицин, мицерин, иманин, екмолин и редица други. Някои от тях имат целенасочен ефект върху определени микроби или техните групи, докато други имат по-широк спектър на антимикробно действие върху различни микроорганизми.
Изолират се стотици хиляди култури от микроорганизми и се получават десетки хиляди препарати. Всички те обаче изискват внимателно проучване.
В историята на създаването на антибиотиците има много неочаквани и дори трагични случаи. Дори откриването на пеницилина е съпроводено, освен с успехи, и с някои разочарования. И така, скоро беше открита пеницилиназа - вещество, способно да неутрализира пеницилина. Това обяснява защо много бактерии са имунизирани срещу пеницилин (колибацилусът и тифният микроб например съдържат пеницилиназа в структурата си). Това е последвано от други наблюдения, които разклащат вярата във всепобеждаващата сила на пеницилина. Установено е, че някои микроби стават резистентни към пеницилина с времето. Натрупаните факти потвърдиха мнението, че има два вида резистентност към антибиотиците: естествена (структурна) и придобита. Също така стана известно, че редица микроби имат способността да произвеждат защитни вещества от същото естество срещу стрептомицин - ензима стрептомициназа. Това, изглежда, трябваше да бъде последвано от заключението, че пеницилинът и стрептомицинът стават неефективни терапевтични средства и че не трябва да се използват. Колкото и важни да се оказаха разкритите факти, колкото и заплашителни да бяха за антибиотиците, учените не направиха толкова прибързани заключения. Напротив, бяха направени два важни извода: първият е да се търсят начини и методи за потискане на тези защитни свойства на микробите, а вторият е да се изследва още по-задълбочено това свойство на самозащита. В допълнение към ензимите, някои микроби са защитени от витамини и аминокиселини.
Големият недостатък на продължителното лечение с пеницилин и други антибиотици е нарушаването на физиологичния баланс между микро- и макроорганизмите. Антибиотикът не избира, не прави разлика, а потиска или убива всеки организъм, който попада в обхвата на неговата дейност. В резултат на това се унищожават например микробите, които подпомагат храносмилането и предпазват лигавиците; в резултат на това човек започва да страда от микроскопични гъбички. Необходимо е голямо внимание при употребата на антибиотици. Трябва да се спазват точни дозировки. След тестване на всеки антибиотик, той се изпраща на Антибиотичната комисия, която преценява дали може да се използва в практиката.
Продължават да се създават и усъвършенстват антибиотици с продължително действие в организма. Друга посока в подобряването на антибиотиците е създаването на такива форми на антибиотици, които да могат да се прилагат парентерално, а не със спринцовка. Създадени са таблетки феноксиметилпеницилин, които са предназначени за перорално приложение. Новото лекарство премина успешно експериментални и клинични изпитания. Има редица много ценни качества, най-важното от които е, че не се страхува от солната киселина от стомашния сок. Именно това гарантира успеха на производството и приложението му. Разтваряйки се и абсорбирайки се в кръвта, той упражнява своя терапевтичен ефект. Успехът с таблетките феноксиметилпеницилин оправдава надеждите на учените. Арсеналът от антибиотични таблетки е попълнен с редица други, които имат широк спектър на действие върху различни микроби. Тетрациклин, терамицин и биомицин в момента са много популярни. Левомицетин, синтомицин и други антибиотици се прилагат перорално. Така се получава полусинтетичното лекарство ампицилин, което потиска растежа не само на стафилококи, но и на микроби, причиняващи коремен тиф, паратиф и дизентерия. Всичко това се оказа ново и голямо събитие в изучаването на антибиотиците. Обикновените пеницилини нямат ефект върху групата на тиф-паратиф-дизентерия. Сега се откриват нови перспективи за по-широкото приложение на пеницилина в практиката.
Голямо и важно събитие в науката беше и производството на нови стрептомицинови лекарства - пасомицин и стрептосалузид за лечение на туберкулоза. Оказва се, че този антибиотик може да загуби силата си срещу туберкулозните бацили, които са станали резистентни към него. Безспорно постижение беше създаването на дибиомицин във Всесъюзния изследователски институт по антибиотици. Доказано е ефективен при лечение на трахома. Основна роля в това откритие изиграха изследванията на Z.V. Ермолиева. Науката върви напред и търсенето на антибиотици срещу вирусни заболявания остава една от най-належащите задачи на науката. През 1957 г. английският учен Айзък съобщи, че е получил вещество, което той нарече интерферон. Това вещество се образува в клетките на тялото в резултат на проникването на вируси в тях. Изследвани са лечебните свойства на интерферона. Експериментите показват, че най-чувствителни към действието му са вирусите на грипа, енцефалита, полиомиелита и ваксините срещу едра шарка. Освен това е абсолютно безвреден за тялото. Течните антибиотици са създадени под формата на суспензии. Тази течна форма на антибиотици, поради силно активните си лечебни свойства, както и приятната си миризма и сладък вкус, намери широко приложение в педиатрията при лечението на различни заболявания. Те са толкова удобни за употреба, че дори се дават на новородени под формата на капки. В ерата на антибиотиците онколозите не можеха да не мислят за възможността да ги използват при лечението на рак. Ще има ли производители на противоракови антибиотици сред микробите? Тази задача е много по-сложна и трудна от намирането на антимикробни антибиотици, но очарова и вълнува учените. Онколозите проявяват голям интерес към антибиотиците, произведени от лъчисти гъби - актиномицети. Има редица антибиотици, които се изследват внимателно в експерименти върху животни, а някои и за лечение на рак при хора. Актиномицин, актиноксантин, плурамицин, саркомицин, ауратин - важна област в търсенето на активни, но безвредни лекарства е свързана с тези антибиотици. За съжаление много от получените противоракови антибиотици не отговарят на това изискване.
Предстоят надежди за успех. Зинаида Висарионовна Ермолева говори ярко и образно за тези надежди: „Ние мечтаем да победим рака. Някога мечтата за покоряване на космоса изглеждаше невъзможна, но се сбъдна. И тези мечти ще се сбъднат!“ И така, най-ефективните антибиотици се оказаха тези, които са отпадъчни продукти от актиномицети, плесени, бактерии и други микроорганизми. Търсенето на нови микроби – производители на антибиотици – продължава на широк фронт по целия свят. Още през 1909 г. професор Павел Николаевич Лащенков открива забележителното свойство на белтъците от пресни пилешки яйца да убиват много микроби. В процеса на смъртта настъпва тяхното разтваряне (лизис). През 1922 г. този интересен биологичен феномен е задълбочено изследван от английския учен Александър Флеминг и наименува веществото, което разтваря микробите, лизозим. В нашата страна лизозимът е широко изследван от Z.V. Ермолева и нейния екип. Откриването на лизозима предизвика голям интерес сред биолози, микробиолози, фармаколози и общопрактикуващи лекари от различни специалности. Експериментаторите се интересуват от природата, химичния състав и характеристиките на действието на лизозима върху микробите. Особено важен беше въпросът върху кои патогенни микроби действа лизозимът и при кои инфекциозни заболявания може да се използва за терапевтични цели. Лизозимът се намира в различни концентрации в сълзи, слюнка, храчки, далак, бъбреци, черен дроб, кожа, чревни лигавици и други органи на хора и животни. В допълнение, лизозимът се намира в различни зеленчуци и плодове (хрян, ряпа, репички, зеле) и дори в цветя (иглика). Лизозимът се намира и в различни микроби.
Лизозимът се използва за лечение на някои инфекциозни заболявания на очите, носа, устата и др. Широката популярност на антибиотиците доведе до факта, че те често се превърнаха в нещо като „домашно лечение“ и се използват без лекарско предписание. Разбира се, такава употреба често е опасна и води до нежелани реакции и усложнения. Небрежното използване на големи дози антибиотици може да причини по-тежки реакции и усложнения. Не трябва да забравяме, че антибиотиците могат да увредят микробните клетки, в резултат на което токсичните продукти на разпадане на микробите навлизат в тялото, причинявайки отравяне. Често се засягат сърдечно-съдовата и нервната система, нарушава се нормалната дейност на бъбреците и черния дроб. Антибиотиците имат мощен ефект върху много микроби, но, разбира се, не върху всички. Все още няма универсално ефективни антибиотици. Учените се стремят да получат така наречените широкоспектърни антибиотици. Това означава, че такива антибиотици трябва да действат върху голям брой различни микроби и такива антибиотици са създадени. Това са стрептомицин, тетрациклин, хлорамфеникол и др. Но именно защото те причиняват смъртта на маса от различни микроби (но не всички), останалите стават агресивни и могат да навредят. В същото време те имат голямо бъдеще. В момента антибиотиците са започнали да се използват за лечение на животни и птици. Толкова много инфекциозни заболявания на птиците, благодарение на антибиотиците, престанаха да бъдат бич в птицевъдството. В животновъдството и птицевъдството антибиотиците започнаха да се използват като стимулатори на растежа. В комбинация с някои витамини, добавени към храната на пилета, пуйки, прасенца и други животни, антибиотиците насърчават повишен растеж и наддаване на тегло. Учените с право могат да твърдят, че освен стимулиране на растежа, антибиотиците ще имат и превантивен ефект срещу болестите по птиците. Известни произведения на З.В. Ermolyeva и нейните колеги, отразявайки факта, че сред птиците, телетата и прасенцата заболеваемостта и смъртността, например от чревни инфекции (диария), са рязко намалени с употребата на антибиотици.
Да се ​​надяваме, че антибиотиците ще доведат до победа над други заболявания.

II. Обща характеристика на антибиотиците

Антибиотици (от анти... и гръцки bĺos - живот), вещества от биологичен произход, синтезирани от микроорганизми и потискащи растежа на бактерии и други микроби, както и на вируси и клетки. Много антибиотици могат да убият микробите. Понякога антибиотиците включват и антибактериални вещества, извлечени от растителни и животински тъкани. Всеки антибиотик се характеризира със специфичен селективен ефект само върху определени видове микроби. В тази връзка се разграничават антибиотици с широк и тесен спектър на действие. Първите потискат различни микроби [например, тетрациклинът действа както върху оцветяващи по Грам (Грам-положителни), така и върху неоцветяващи (Грам-отрицателни) бактерии, както и върху рикетсии]; вторият - само микроби от всяка група (например еритромицин и олеандомицин потискат само грам-положителни бактерии). Поради селективния характер на тяхното действие, някои антибиотици са в състояние да потиснат жизнената активност на патогенните микроорганизми в концентрации, които не увреждат клетките на тялото на гостоприемника, поради което се използват за лечение на различни инфекциозни заболявания на хора, животни и растения. . Микроорганизмите, които образуват антибиотици, са антагонисти на околните микробни конкуренти, принадлежащи към други видове, и с помощта на антибиотик потискат растежа им. Мисля за използване на феноменаантагонизъм микроби за потискане на патогенни бактерии принадлежи на I.I.Мечников , който предложи използването на млечнокисели бактерии, които живеят в киселото мляко, за потискане на вредните гнилостни бактерии, открити в човешките черва. Описани са около 2000 различни антибиотици от микробни култури, но само няколко от тях (около 40) могат да служат като терапевтични лекарства; останалите по една или друга причина нямат химиотерапевтичен ефект.

Антибиотиците могат да бъдат класифицирани според техния произход (гъбички, бактерии, актиномицети и др.), химическа природа или механизъм на действие.

Антибиотици от гъби. Антибиотиците от групата са от изключително значениепеницилин , образуван от много раси на Penicillium notatum, P. chrysogenum и други видове плесени. Пеницилинът инхибира растежа на стафилококите в разреждане 1 към 80 милиона и е слабо токсичен за хора и животни. Разрушава се от ензима пеницилиназа, произвеждан от някои бактерии. От молекулата на пеницилина се получава нейното „ядро“ (6-аминопенициланова киселина), към което след това химически се прикрепват различни радикали. По този начин са създадени нови "полусинтетични" пеницилини (метицилин, ампицилин и др.), Които не се разрушават от ценицилиназата и потискат някои щамове бактерии, които са резистентни към естествения пеницилин. Друг антибиотик, цефалоспорин С, се произвежда от гъбата Cephalosporium. Той има химична структура, близка до пеницилина, но има малко по-широк спектър на действие и потиска жизнената активност не само на грам-положителни, но и на някои грам-отрицателни бактерии. От „ядрото“ на молекулата на цефалоспорина (7-аминоцефалоспоранова киселина) са получени неговите полусинтетични производни (например цефалоридин), които се използват в медицинската практика. Антибиотикът гризеофулвин е изолиран от култури на Penicillium griseofulvum и други плесени. Той потиска растежа на патогенни гъбички и се използва широко в медицината.

Антибиотиците от актиномицети са много разнообразни по химическа природа, механизъм на действие и лечебни свойства. През 1939 г. съветските микробиолози Н. А. Красилников и А. И. Кореняко описват антибиотика мицетин, образуван от един от актиномицетите. Първият актиномицетен антибиотик, използван в медицината, бешестрептомицин , потискайки, наред с грам-положителните бактерии и грам-отрицателните бацили, туларемия, чума, дизентерия, коремен тиф, както и туберкулозни бацили. Молекулата на стрептомицин се състои от стрептидин (дигуанидиново производно на мезоинозитола), свързан чрез глюкозидна връзка със стрептобиозамин (дизахарид, съдържащ стрентоза и метилглюкозамин). Стрептомицинът принадлежи към групата на водоразтворимите органични антибиотици, която включва и аминогликозидни антибиотици (неомицин, мономицин, канамицин и гентамицин), които имат широк спектър на действие. Антибиотиците от групата често се използват в медицинската практикатетрациклин , например хлортетрациклин (синоними: ауреомицин, биомицин) и окситетрациклин (синоним: терамицин). Те имат широк спектър на действие и заедно с бактериите потискат рикетсията (например причинителя на тиф). Чрез излагане на култури от актиномицети, производители на тези антибиотици, на йонизиращо лъчение или много химични агенти, беше възможно да се получимутанти , синтезиращи антибиотици с модифицирана молекулярна структура (например деметилхлортетрациклин). Антибиотикът хлорамфеникол (синоним: хлорамфеникол), който има широк спектър на действие, за разлика от повечето други антибиотици, през последните години се произвежда чрез химичен синтез, а не чрез биосинтеза. Друго такова изключение е противотуберкулозният антибиотик циклосерин, който също може да бъде произведен чрез индустриален синтез. Други антибиотици се произвеждат чрез биосинтеза. Някои от тях (например тетрациклин, пеницилин) могат да бъдат получени в лабораторията чрез химичен синтез; този път обаче е толкова труден и нерентабилен, че не може да се конкурира с биосинтезата. Значителен интерес представляват макролидните антибиотици (еритромицин, олеандомицин), които потискат грам-положителните бактерии, както и полиеновите антибиотици (нистатин , амфотерицин, леворин), които имат противогъбичен ефект. Антибиотиците от бактерии са химически по-хомогенни и в по-голямата част от случаите принадлежат къмполипептиди . Тиротрицин се използва в медицината играмицидин C от Bacillus brevis, бацитрацин от Bac. subtilis и полимиксин от Bacillus polymyxa. Низинът, произведен от стрептококи, не се използва в медицината, но се използва в хранително-вкусовата промишленост като антисептик, например при производството на консерви.

Антибиотични вещества от животински тъкани. Най-известните сред тях са: лизозимът, открит от английския учен Антибиотик Флеминг (1922); това е ензим - полипептид със сложна структура, който се намира в сълзи, слюнка, назална слуз, далак, бели дробове, яйчен белтък и др., Потиска растежа на сапрофитни бактерии, но има малък ефект върху патогенните микроби; интерферонът също е полипептид, който играе важна роля в защитата на тялото от вирусни инфекции; образуването му в организма може да се увеличи с помощта на специални вещества, наречени интерфероногени.

Антибиотиците могат да бъдат класифицирани не само по произход, но и разделени на няколко групи въз основа на химичната структура на техните молекули. Тази класификация е предложена от съветските учени М. М. Шемякин и А. С. Хохлов: антибиотици с ациклична структура (полиени нистатин и леворин); алициклична структура; ароматни антибиотици; антибиотици - хинони; антибиотици - съдържащи кислород хетероциклични съединения (гризеофулвин); антибиотици - макролиди (еритромицин, олеандомицин); антибиотици - азотсъдържащи хетероциклични съединения (пеницилин); антибиотици - полипептиди или протеини; антибиотици - депсипептиди.

Трета възможна класификация се основава на разликите в молекулярните механизми на действие на антибиотиците. Например, пеницилинът и цефалоспоринът селективно инхибират образуването на клетъчна стена в бактериите. Редица антибиотици селективно засягат биосинтезата на протеини в бактериалната клетка на различни етапи; тетрациклините нарушават прикрепването на транспортната рибонуклеинова киселина (РНК) къмрибозоми бактерии; макролидът еритромицин, подобно на линкомицин, изключва движението на рибозомата по веригата на информационната РНК; хлорамфениколът уврежда рибозомната функция на нивото на ензима пептидил транслоказа; стрептомицин и аминоглюкозидни антибиотици (неомицин, канамицин, мономицин и гентамицин) изкривяват „четенето“генетичен кодвърху бактериалните рибозоми. Друга група антибиотици селективно засяга биосинтезатануклеинова киселинав клетките също на различни етапи: актиномицин и оливомицин, влизайки в контакт с матрицата на дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК), изключват синтеза на информационна РНК; брунеомицин и митомицин реагират с ДНК като алкилиращи съединения, а рубомицин - чрез интеркалиране. И накрая, някои антибиотици селективно засягат биоенергийните процеси: грамицидин С, например, изключва окислителното фосфорилиране.

Основни групи антибиотици

Пеницилините включват следните лекарства: амоксицилин, ампицилин, ампицилин със сулбактам, бензилпеницилин, клоксацилин, ко-амоксиклав (амоксицилин с клавуланова киселина), флуклоксацилин, метицилин, оксацилин, феноксиметилпеницилин.

Цефалоспорини: цефаклор, цефадроксил, цефиксим, цефоперазон, цефотаксим, цефокситин, цефпиром, цефсулодин, цефтазидим, цефтизоксим, цефтриаксон, цефуроксим, цефалексин, цефалотин, цефамандол, цефазолин, цефрадин.

Пеницилините и цефалоспорините - заедно с антибиотиците монобактам и карбапенем - са известни като бета-лактамни антибиотици. Други бета-лактамни антибиотици включват: азтреонам, имипенем (който обикновено се използва в комбинация с циластатин).

Аминогликозиди: амикацин, гентамицин, канамицин, неомицин, нетилмицин, стрептомицин, тобрамицин.

Макролиди: азитромицин, кларитромицин, еритромицин, йозамицин, рокситромицин.

Линкозамиди: клиндамицин, линкомицин.

Тетрациклини: доксициклин, миноциклин, окситетрациклин, тетрациклин.

Хинолони: налидиксова киселина, ципрофлоксацин, еноксацин, флероксацин, норфлоксацин, офлоксацин, пефлоксацин, темафлоксацин (оттеглени през 1992 г.).

Други: хлорамфеникол, котримоксазол (триметоприм и сулфаметоксазол), мупироцин, тейкопланин, ванкомицин.

Има няколко лекарствени форми на антибиотици: таблетки, сироп, разтвори, супозитории, капки, аерозоли, мехлеми и линименти. Всяка лекарствена форма има предимства и недостатъци.

До началото на 20-ти век лечението на инфекциите се основаваше главно на фолклор, стереотипи и суеверия. Историята на откриването на антибиотиците в това отношение е много интересна. Смеси с антимикробни свойства, използвани за лечение на инфекции, са описани преди повече от 2000 години. Много древни култури, включително древните египтяни и древните гърци, са използвали специално подбрани плесени, растителни материали и екстракти за лечение на инфекции.

Използването им в съвременната медицина започва с откриването на синтетични антибиотици, получени от багрила. Обикновено всяка история за откриването на антибиотиците започва със споменаване на този факт.

Първи изследвания

Синтетичната антибактериална химиотерапия като наука и разработването на антибактериални лекарства започва в Германия с изследвания, проведени от Paul Ehrlich в края на 1880-те години. Ерлих отбеляза, че някои бои ще оцветят човешки, животински или бактериални клетки, докато други няма. След това той предложи идеята за създаване на химикали, които да действат като селективно лекарство, което да свързва и убива бактериите, без да навреди на човешкото тяло. След като изследва стотици багрила срещу различни организми, през 1907 г. той открива полезно за медицината вещество, първото синтетично антибактериално лекарство, сега наречено арсфенамин. По-нататък в статията ще получите друга информация за историята на откриването на антибиотиците.

Съюз на германци и японци

Ерата на антибактериалното лечение започва с откриването на синтетични антибиотици, получени от арсен, от Алфред Бертхайм и Ерлих през 1907 г. Ehrlich и Bertheim експериментират с различни химикали, получени от багрила, за лечение на трипанозомиаза при мишки и инфекции със спирохети при зайци. Въпреки че техните ранни съединения са твърде токсични, Ерлих и Сахачиро Хата, японски бактериолог, работещ с първия, за да намерят лек за сифилис, успяват в своя 606-ти опит в серия от сложни експерименти.

Признание и търговски успех

През 1910 г. Ерлих и Хата обявяват откритието си, което наричат ​​лекарство „606“, на Конгреса по вътрешна медицина във Висбаден. Компанията Hoechst започва да продава този комплекс към края на 1910 г. под името Salvarsan. Това лекарство сега е известно като арсфенамин. Лекарството се използва за лечение на сифилис през първата половина на 20 век. През 1908 г. Ерлих получава Нобелова награда за физиология или медицина за приноса си към имунологията. Хата е номиниран за Нобелова награда за химия през 1911 г. и за Нобелова награда за физиология или медицина през 1912 и 1913 г.

Нова ера в историята на медицината

Първият сулфонамид и първото системно активно антибактериално лекарство Prontosil е разработено от изследователска група, ръководена от Герхард Домаг през 1932 или 1933 г. в лабораториите Bayer на конгломерата IG Farben в Германия, за което Domagk получава Нобелова награда за физиология или медицина през 1939 г. . Сулфаниламидът (активната съставка на Prontosil) не подлежи на патентоване, тъй като вече е бил използван в производството на багрила от няколко години. Prontosil има сравнително широк ефект срещу грам-положителни коки, но не и срещу ентеробактерии. Успехът му в лечението обикновено беше финансово стимулиран от човешкото тяло и неговия имунитет. Откриването и разработването на това сулфонамидно лекарство предвещава ерата на антибактериалните лекарства.

Откриване на антибиотика пеницилин

Историята на пеницилина следва поредица от наблюдения и открития на очевидни доказателства за антибиотична активност в плесени, предшестващи синтеза на химикала пеницилин през 1928 г. Древните общества имат примери за използване на дървесни плесени за лечение на инфекции. Не е известно обаче дали тези плесени са видове пеницилин. Шотландският лекар Александър Флеминг беше първият, който предположи, че плесента Penicillium трябва да отделя антибактериално вещество, което той нарече пеницилин през 1928 г. Пеницилинът е първият съвременен антибиотик.

Допълнително изследване на мухъл

Но информацията за историята на откриването на антибиотици не се ограничава до 20-те години на миналия век. През следващите дванадесет години Флеминг отглежда, разпространява и изучава интересна плесен, която е призната за редкия вид Penicillium notatum (сега Penicillium chrysogenum). Много по-късни учени са участвали в стабилизирането и масовото производство на пеницилин и в търсенето на по-продуктивни щамове на Penicillium. Списъкът на тези учени включва Ернст Чейн, Хауърд Флори, Норман Хийтли и Едуард Ейбрахам. Скоро след откриването на пеницилина учените откриха, че някои болестотворни патогени проявяват антибиотична резистентност към пеницилина. Изследванията, насочени към разработване на по-ефективни щамове и изучаване на причините и механизмите на антибиотичната резистентност, продължават и днес.

Мъдростта на древните

Много древни култури, включително тези на Египет, Гърция и Индия, са открили независимо един от друг полезните свойства на гъбите и растенията за лечение на инфекции. Тези лечения често работят, защото много организми, включително много видове плесени, естествено произвеждат антибиотични вещества. Древните лечители обаче не са могли точно да идентифицират или изолират активните компоненти на тези организми. В Шри Ланка през II век пр.н.е. д. Войниците в армията на крал Дутугемуну (161-137 г. пр. н. е.) се погрижили сладкишите с масло (традиционен сладкиш на Шри Ланка) да се държат в огнищата им дълго време, преди да започнат военни кампании, за да приготвят примамка от плесенясали сладкиши за лечение на рани.

През 17-ти век в Полша мокрият хляб се смесва с паяжини (които често съдържат гъбични спори) за лечение на рани. Техниката е спомената от Henryk Sienkiewicz в неговата книга от 1884 г. С огън и меч. В Англия през 1640 г. идеята за използване на мухъл като форма на лечение е записана от аптекари като Джон Паркинсън, херцог на краля, който се застъпва за използването на мухъл в книгата си по фармакология. Откриването на антибиотици на базата на мухъл ще промени света.

Ново време

Съвременната история на изследването на пеницилина започва сериозно през 1870 г. в Обединеното кралство. Сър Джон Скот Бурдън-Сандерсън, който отишъл в болницата "Света Мария" (1852-1858) и след това работил там като лектор (1854-1862), забелязал, че културалната течност, покрита с плесен, предотвратява растежа и размножаването на бактерии. Откритието на Бурдън-Сандерсън подтикна Джоузеф Листър, английски хирург и баща на съвременната антисептика, да открие през 1871 г., че пробите от урина, замърсени с плесен, предизвикват същия ефект. Листър също така описва антибактериалния ефект върху човешката тъкан на вид плесен, който той нарече Penicillium glaucum. Строго погледнато, 1871 г. може да се нарече датата на откриването на антибиотиците. Но само формално. Истинските антибиотици, подходящи за продължителна употреба и производство, ще бъдат произведени много по-късно.

През 1874 г. уелският лекар Уилям Робъртс, който по-късно въвежда термина „ензим“, отбелязва, че бактериалното замърсяване обикновено отсъства в лабораторните култури на Penicillium glaucum. Джон Тиндал продължава работата на Бурдън-Сандерсън и демонстрира антибактериалните ефекти на гъбата Penicillium пред Кралското общество през 1875 г. По това време е доказано, че Bacillus anthracis причинява антракс, което е първата демонстрация, че специфична бактерия причинява специфично заболяване. През 1877 г. френските биолози Луи Пастьор и Жул Франсоа Жубер отбелязват, че културите от антраксни бацили, замърсени с плесен, могат успешно да бъдат унищожени. Някои препратки показват, че Пастьор е идентифицирал използвания от него вид плесен като Penicillium notatum. Въпреки това, книгата от 1926 г. „Ловци на микроби“ от Пол де Круиф описва инцидента като замърсяване от бактерии, различни от мухъл. През 1887 г. Garre получава подобни резултати. През 1895 г. Винченцо Тиберио, италиански лекар от университета в Неапол, публикува изследване върху мухъл в резервоар в Арцано, което показва антибактериални свойства. Трябва да знаете всичко това, тъй като историята на откриването на антибиотиците заема специално място във всеки учебник по фармакология.

Две години по-късно Ърнест Дюшен от École du Sainte Militaire в Лион независимо открива лечебните свойства на плексигласовата плесен Penicillium, като успешно лекува заразени морски свинчета от коремен тиф. Той публикува дисертация през 1897 г., но тя е пренебрегната от института Пастьор. Самият Дюшен използва откритие, направено по-рано от арабски номади, които използвали спори на мухъл за лечение на язви при коне. Дюшен не твърди, че мухълът съдържа някакво антибактериално вещество, а само че мухълът по някакъв начин предпазва животните. Пеницилинът, изолиран от Флеминг, не лекува коремен тиф и затова остава неизвестно кое вещество може да е отговорно за лечението на морските свинчета тип Дюшен.

Други наблюдения на мухъл

Историята на откриването на антибиотиците не се ограничава до това. В Белгия през 1920 г. Андре Грация и Сара Дат наблюдават гъбична инфекция в една от техните култури, Staphylococcus aureus, която инхибира растежа на бактериите. Те идентифицираха гъбата като вид Penicillium и представиха своите наблюдения под формата на лабораторен протокол, на който не беше обърнато особено внимание. Изследователят от Коста Рика Пикадо Туайт също отбеляза антибиотичния ефект на Penicillium през 1923 г. В историята на фармакологията откриването на антибиотиците изигра огромна роля.

Голям пробив

През 1928 г. шотландският биолог Александър Флеминг забеляза ореол от инхибиране на бактериалния растеж върху култура от стафилококови пръчици. Той заключи, че мухълът отделя вещество, което инхибира растежа на бактериите. Той отгледа чиста плесенна култура и впоследствие синтезира това, което по-късно нарече „пеницилин“. През следващите дванадесет години Флеминг отглежда и избира оригиналния щам плесен, който в крайна сметка е идентифициран като Penicillium chrysogenum (днес Penicillium chrysogenum). Той не успя да създаде стабилна форма за масово производство. Въпреки това откритието на Флеминг за антибиотиците бележи началото на нова ера в историята на медицината.

Продължение на една велика кауза

Сесил Джордж Пейн, патолог в Кралската болница в Шефилд, се опита да лекува сикоза (изригване на фоликули) с пеницилин, но експериментът му беше неуспешен, вероятно защото лекарството не проникна достатъчно дълбоко. Преминавайки към лечението на офталмия при новородени, гонококова инфекция при кърмачета, той постига първото успешно излекуване на 25 ноември 1930 г. Той излекува четирима пациенти (един възрастен и три бебета) от очни инфекции, въпреки че петият пациент нямаше късмет.

В Оксфорд Хауърд Уолтър Флори организира голям и много опитен биохимичен изследователски екип, включващ Ернст Борис Зейн и Норман Хийтли, за извършване на клинични изпитвания и производство на стабилен пеницилин в необходимите количества. През 1940 г. Tsein и Edward Abraham съобщават за първия признак на антибиотична резистентност към пеницилин, щам на E. coli, който произвежда ензима пеницилиназа, който може да унищожи пеницилина и напълно да отмени неговия антибактериален ефект.

Промишлено производство

Между 1941 г. и 1943 г. Мойър, Кохил и Рапър от Северната регионална изследователска лаборатория (NRL) на USDA в Пеория, Илинойс, САЩ, разработват методи за промишлено производство на пеницилин и изолират щамове с висок добив Grove fire в Бостън станаха първите пациенти с изгаряния, лекувани успешно с пеницилин. Едновременни изследвания на Джаспър Х. Кейн и други учени от Pfizer в Бруклин разработиха практичен метод на дълбока ферментация за производство на големи количества пеницилин с фармацевтичен клас.

Откриването на антибиотиците в Русия се случи точно след вноса на пеницилин в СССР в края на 30-те години, когато Ермолева ги изследва. Ролята на Русия в тази история, макар и малко второстепенна, също е важна. Не напразно, когато говорят за откриването на антибиотици, Флеминг, Чейн, Флори, Ермолиева са основните имена, споменати от историците на медицината.

Химиците се включиха

Дороти Ходжкин определя правилната химическа структура на пеницилина с помощта на рентгенова кристалография в Оксфорд през 1945 г. През 1952 г. в Кундл, Тирол, Австрия, Ханс Маргройтер и Ернст Брандъл от Университета по биохимия (сега Сандоз) разработват първия киселиноустойчив перорален пеницилин, пеницилин Б. Американският химик Джон С. Шийхан от Масачузетския технологичен институт (MIT ) впоследствие завършва първия химичен синтез на пеницилин през 1957 г. Читателят сигурно вече е разбрал, че периодът на откриване на антибиотиците в микробиологията продължава почти половината от миналия век. Полусинтетичен β-лактам метицилин от второ поколение, предназначен за борба с резистентни пеницилинази от първо поколение, е въведен в Обединеното кралство през 1959 г. Вероятно в момента съществуват резистентни към метицилин форми на стафилококи. Заслужава да се отбележи, че сред откритията на 20-ти век антибиотиците заемат много почетно място.

Антибиотични бактерии

Наблюдения за растежа на някои микроорганизми, които потискат растежа на други бактерии, са отбелязани от края на 19 век. Тези наблюдения на синтеза на антибиотици между микроорганизми доведоха до откриването на естествени антибактериални агенти. Луи Пастьор отбеляза: „Ако можехме да се намесим в антагонизма, наблюдаван между определени бактерии, това може би би предложило най-голямата надежда за терапия.“ Това беше нещо като повратна точка в историята на откриването на антибиотиците.

Още малко за 19 век

През 1874 г. лекарят сър Уилям Робъртс отбелязва, че културите от плесента Penicillium glaucum, които се използват в производството на някои сини сирена, не показват бактериално замърсяване. През 1876 г. физикът Джон Тиндал също дава принос в тази област. Пастьор проведе проучване, което показва, че Bacillus anthracis няма да расте в присъствието на свързаната плесен Penicillium notatum.

През 1895 г. италианският лекар Винченцо Тиберио публикува статия за антибактериалната сила на някои екстракти от плесени.

През 1897 г. докторантът Ърнест Дюшен написва статията „Принос към отделянето на микроорганизми: антагонизъм, антагонистично мислене и патогени“. Това беше първата известна научна работа, която изследва терапевтичния потенциал на плесените в резултат на тяхната антимикробна активност. В работата си Duchesne предполага, че бактериите и плесените са във вечна битка за оцеляване. Duchessin забелязал, че E. coli е била отстранена от Penicillium glaucum, когато и двете са били отглеждани в една и съща култура. Той също така забеляза, че когато инокулира лабораторни животни със смъртоносни дози тифни бацили заедно с Penicillium glaucum, животните не умират от коремен тиф. За съжаление, военната служба на Дюшен след получаване на дипломата му попречи да проведе по-нататъшни изследвания. Дюшен умира от туберкулоза, заболяване, което днес се лекува с антибиотици.

Едва Флеминг, повече от 30 години по-късно, предположи, че мухълът трябва да отделя антибактериално вещество, което той нарече пеницилин през 1928 г. Дуото, което определи историята на откриването на антибиотиците, е Флеминг/Уаксман. Флеминг смята, че неговите антибактериални свойства могат да се използват за химиотерапия. Първоначално той характеризира някои от неговите биологични свойства и се опитва да използва суровото лекарство за лечение на някои инфекции, но не успява да продължи развитието си без помощта на обучени химици. Никой не изигра толкова решаваща роля в цялата тази епопея, колкото научното дуо Флеминг/Уаксман; историята на откриването на антибиотиците няма да ги забрави.

Но в този епос имаше и други важни имена. Както бе споменато по-рано, химиците не успяха да пречистят пеницилина до 1942 г., но той не стана широко достъпен извън съюзническите военни до 1945 г. Норман Хийтли по-късно разработи техника за обратно извличане за ефективно пречистване на пеницилин в насипно състояние. Химическата структура на пеницилина е предложена за първи път от Абрахам през 1942 г. и по-късно потвърдена от Дороти Кроуфут Ходжкин през 1945 г. Пречистеният пеницилин проявява силна антибактериална активност срещу широк спектър от бактерии и има ниска токсичност при хората. В допълнение, неговата активност не се инхибира от биологични компоненти като гной, за разлика от синтетичните сулфонамиди. Развитието на потенциала на пеницилина доведе до подновен интерес към намирането на антибиотични съединения с подобна ефикасност и безопасност. Зейн и Флори споделят Нобеловата награда за медицина през 1945 г. с Флеминг, който открива тази чудодейна плесен. Откриването на антибиотиците от Ермолиева очаквано беше игнорирано от западната научна общност.

Други антибиотици на основата на плесени

Флори приписва на Рене Дюбо пионера в преднамереното и систематично търсене на антибактериални съединения, което доведе до откриването на грамицидин и съживи изследванията на Флори върху свойствата на пеницилина. През 1939 г., с избухването на Втората световна война, Dubos съобщава за откриването на първия естествен антибиотик, тиротрицин. Това е един от първите търговски антибиотици и е много ефективен при лечението на рани и язви по време на Втората световна война. Въпреки това, грамицидин не може да се използва системно поради токсичност. Тироцидинът също се оказа твърде токсичен за системна употреба. Резултатите от изследванията, произведени през този период, не са споделяни между Оста и съюзническите сили по време на Втората световна война и са имали ограничена световна употреба по време на Студената война. Представянето на откритието на антибиотиците се проведе главно в развитите западни страни.

История на името

Терминът "антибиотик", което означава "срещу живота", е измислен от френския бактериолог Жан Пол Вилкмен като описателно име за свойствата, проявени от тези ранни антибактериални лекарства. Антибиотикът е описан за първи път през 1877 г., когато Луис Пастьор и Робърт Кох наблюдават бацилната бактерия, умираща под въздействието на Bacillus anthracis. Тези лекарства по-късно са преименувани на антибиотици от Селман Ваксман, американски микробиолог, през 1942 г. Тази дата трябва да бъде включена в списъка на годините на откриване на антибиотиците.

Терминът "антибиотик" е използван за първи път през 1942 г. от Selman Waksman и неговите сътрудници в статии в списания, за да опише всяко вещество, произведено от микроорганизъм, което е антагонистично на растежа на други микроорганизми. Това определение изключва вещества, които убиват бактерии, но не се произвеждат от микроорганизми (като стомашен сок и водороден пероксид). Той също така елиминира синтетичните антибактериални съединения като сулфонамиди. В текущата употреба терминът "антибиотик" се отнася за всяко лекарство, което убива бактерии или инхибира растежа им, независимо дали лекарството е произведено от микроорганизъм или не.

Етимология

Терминът „антибиотик“ произлиза от префикса „анти“ и гръцката дума βιωτικός (biōtikos), „годен за живеене, жив“, която идва от βίωσις (biōsis), „начин на живот“, както и от корена βίος (bios) "живот". Терминът „антибактериален“ идва от гръцкото ἀντί (анти), „против“ + βακτήριον (baktērion), умалително от βακτηρία (baktēria), „тръстика“, тъй като първите открити бактерии са били с пръчковидна форма.

Алтернативи на антибиотиците

Нарастващият брой бактериални щамове, които са резистентни на традиционните антибактериални терапии, съчетани с намаляващия брой нови антибиотици, които в момента се разработват като лекарства, подтикнаха разработването на стратегии за лечение на бактериални заболявания като алтернативи на традиционните антибактериални лекарства. За борба с този проблем се изследват и неспецифични подходи (т.е. продукти, различни от класическите антибактериални), които са насочени към бактериите или подходи, които са насочени към гостоприемника, включително фагова терапия и ваксини.

Ваксини

Ваксините разчитат на имунна модулация или подсилване. Ваксинацията или възбужда, или повишава имунитета на човек, за да предотврати инфекция, което води до активиране на макрофаги, производство на антитела, възпаление и други класически имунни реакции. Антибактериалните ваксини са отговорни за драматичното намаляване на глобалните бактериални заболявания. Ваксините, получени от атенюирани цели клетки или лизати, са заменени до голяма степен от по-малко реактивни, безклетъчни ваксини, състоящи се от пречистени компоненти, включително капсулни полизахариди и техните конюгати, протеинови носители и инактивирани токсини и протеини.

Фаготерапия

Фаготерапията е друг метод за лечение на устойчиви на антибиотици щамове бактерии. Фаготерапията инфектира патогенните бактерии със собствени вируси. Бактериофагите са изключително специфични за определени бактерии, така че не увреждат тялото на гостоприемника и чревната микрофлора, за разлика от антибиотиците. Бактериофагите, известни също като фаги, заразяват и могат да убиват бактерии и да влияят на бактериалния растеж предимно по време на литични цикли. Фагите вкарват своята ДНК в бактерия, където се транскрибира и използва за създаване на нови фаги, след което клетката ще се лизира, освобождавайки нов фаг, който може да зарази и убие други бактерии от същия щам. Високата специфичност на фага предпазва „добрите“ бактерии от унищожаване.

Има обаче някои недостатъци при използването на бактериофаги. Бактериофагите могат да съдържат вирулентни фактори или токсични гени в своите геноми. В допълнение, оралното и интравенозно приложение на фаги за унищожаване на бактериални инфекции представлява много по-висок риск за безопасността от локалното приложение и съществува допълнителен проблем с несигурния имунен отговор към тези големи антигенни коктейли. Има значителни регулаторни пречки, които трябва да бъдат преодолени за такива рискови лечения. Използването на бактериофаги като заместител на антимикробните средства остава привлекателна възможност въпреки многобройните предизвикателства.

Ролята на растенията

Растенията са важен източник на антимикробни съединения и традиционните лечители отдавна ги използват за предотвратяване или лечение на инфекциозни заболявания. Напоследък има нов интерес към използването на природни продукти за идентифициране на нови антибиотици (дефинирани като естествени продукти с антибиотична активност) и тяхното приложение в откриването на антибактериални лекарства в ерата на геномиката. Фитохимикалите са активните биологични съставки на растенията, а някои фитохимикали, включително танини, алкалоиди, терпеноиди и флавоноиди, имат антимикробна активност. Някои антиоксидантни хранителни добавки също съдържат фитохимикали (полифеноли) като екстракт от гроздови семки и са показали антибактериални свойства in vitro.

Фитохимикалите могат да инхибират синтеза на пептидогликан, да увредят микробните мембранни структури, да променят хидрофобността на повърхността на бактериалните мембрани и също да модулират чувствителността на кворума. С нарастването на антибиотичната резистентност през последните години се проучва потенциалът на нови антимикробни средства с растителен произход. Можем обаче да кажем, че дългият период на откриване на антибиотиците приключи.

Въведение

Фактът, че някои микроби могат по някакъв начин да забавят растежа на други, е добре известен от дълго време. През 1928 - 1929г А. Флеминг открива щам на плесенната гъба пеницилин (Penicillium notatum), който отделя химическо вещество, което инхибира растежа на стафилококи. Веществото е наречено "пеницилин", но едва през 1940 г. Х. Флори и Е. Чейн получават Нобелова награда. В нашата страна голям принос в изучаването на антибиотиците е направен от Z.V. Ермолев и Г.Ф. Гаузе.

Самият термин "антибиотик" (от гръцки anti, bios - срещу живот) е предложен от S. Waksman през 1842 г. за обозначаване на естествени вещества, произведени от микроорганизми и в ниски концентрации, антагонистични на растежа на други бактерии.

Антибиотиците са химиотерапевтични лекарства, произведени от химически съединения от биологичен произход (естествени), както и техните полусинтетични производни и синтетични аналози, които в ниски концентрации имат селективен увреждащ или разрушителен ефект върху микроорганизми и тумори.

История на откриването на антибиотиците

Екстрактите от лишеи отдавна се използват в народната медицина за лечение на рани и лечение на туберкулоза. По-късно екстракти от бактерията Pseudomonas aeruginosa започват да се включват в мехлеми за лечение на повърхностни рани, въпреки че никой не знае защо помагат, а феноменът антибиоза е непознат.

Някои от първите микробиологични учени обаче са успели да открият и опишат антибиоза (инхибиране на растежа на други от някои организми). Факт е, че антагонистични взаимоотношения между различни микроорганизми се появяват, когато растат в смесена култура. Преди разработването на методи за чиста култура различни бактерии и плесени са се отглеждали заедно, т.е. в оптимални условия за проява на антибиоза. Луи Пастьор описва антибиозата между почвените бактерии и патогенните бактерии - причинители на антракс - още през 1877 г. Той дори предположи, че антибиозата може да стане основа на методите на лечение.

Първите антибиотици са изолирани още преди да стане известна способността им да инхибират растежа на микроорганизмите. Така през 1860 г. синият пигмент пиоцианин, произведен от малки подвижни пръчковидни бактерии от рода Pseudomonas, е получен в кристална форма, но неговите антибиотични свойства са открити едва много години по-късно. През 1896 г. друг химикал от този вид, наречен микофенолова киселина, кристализира от плесенна култура.

Постепенно стана ясно, че антибиозата има химичен характер и се причинява от производството на специфични химични съединения.

Появата на термина "антибиотици" е свързана с производството и въвеждането в медицинската практика на ново химиотерапевтично лекарство пеницилин, чиято активност срещу патогенни коки и други бактерии значително превъзхожда тази на сулфонамидите.

Откривателят на пеницилина е английският микробиолог А. Флеминг, който от 1920 г. изучава антибактериалните свойства на зелената плесен, гъбичка от рода Penicillium. А. Флеминг прекарва повече от 10 години в опити да получи и изолира пеницилин от културална течност в химически чиста форма, подходяща за клинична употреба. Това обаче е възможно едва през 1940 г. след избухването на Втората световна война, когато са необходими нови лекарства, по-ефективни от сулфонамидите, за лечение на гнойни усложнения на рани и сепсис. Английският патолог G. Flory и биохимикът E. Cheyne успяват да изолират нестабилна пеницилова киселина и да получат нейната сол, която стабилно запазва антибактериалната си активност. През 1943 г. в САЩ започва производството на пеницилин. Z.V. Ermolyeva е един от организаторите на производството на пеницилин в нашата страна по време на Великата отечествена война.

Успехът на клиничната употреба на пеницилин послужи като сигнал за задълбочени изследвания в различни страни по света, насочени към намирането на нови антибиотици. За тази цел беше изследвана способността на множество щамове гъби, актиномицети и бактерии, съхранявани в микробни музеи на различни институти и новоизолирани от околната среда, главно почвата, да произвеждат антибиотични вещества. В резултат на тези изследвания Z. Waksman и др. откриват стрептомицин през 1943 г., а след това и много други антибиотици.