Antibiootikumravi kujunemise ja arengu ajalugu. Antibiootikumide avastamise ajalugu ja nende roll kaasaegses farmakoloogias Antibiootikumide arengu ajalugu

Moskva meditsiiniakadeemia. NEED. Sechenov

üldkirurgia osakond linna kliinilise haigla nr 23 baasil (2 mädane osakond)

Antibiootikumide avastamise ajalugu.

Teostaja:

3. kursuse üliõpilane

Meditsiiniteaduskond

4. rühm

Labutina Julia Olegovna

Lektor: Vavilova G.S.

Moskva 2004

Antimikroobsed ained.

Mikroobide kasvu ohjeldamine või peatamine saavutatakse erinevate meetoditega (meetmete komplektidega): antiseptiline, steriliseerimine, desinfitseerimine, keemiaravi. Sellest lähtuvalt nimetatakse nende meetmete läbiviimiseks kasutatavaid kemikaale steriliseerivad ained, desinfektsioonivahendid, antiseptikumid ja antimikroobsed keemiaravi ravimid. Antimikroobsed kemikaalid jagunevad kahte rühma: need, millel puudub selektiivne toime - need on kahjulikud enamikule mikroobidele, kuid on toksilised makroorganismide rakkudele (antiseptikud ja desinfektsioonivahendid), ja need, millel on selektiivne toime (kemoterapeutilised ained).

Kemoterapeutilised antimikroobsed ravimid on kemikaalid, mida kasutatakse nakkushaiguste korral põhjuslikuks raviks (s.o. on suunatud mikroobile kui haiguse põhjustajale), aga ka infektsioonide ennetamiseks.

Antimikroobsed kemoterapeutilised ained hõlmavad järgmisi ravimirühmi:

Antibiootikumid (toimivad ainult mikroorganismide rakulistele vormidele; tuntud on ka kasvajavastased antibiootikumid)

Erineva keemilise struktuuriga sünteetilised keemiaravi ravimid (nende hulgas on ravimeid, mis toimivad kas rakulistele mikroorganismidele või mikroobide mitterakulistele vormidele)

Antibiootikumid - Need on bioloogilist päritolu (looduslikud) keemilistest ühenditest pärinevad kemoterapeutilised ravimid, samuti nende poolsünteetilised derivaadid ja sünteetilised analoogid, millel on madalates kontsentratsioonides selektiivne mikroorganisme ja kasvajaid kahjustav või kahjulik toime. Meditsiinipraktikas kasutatavaid antibiootikume toodavad aktinomütseedid (kiirgusega seened), hallitusseened ja mõned bakterid. Nagu juba mainitud, on antibiootikumide antimikroobne toime selektiivne: mõnele organismile mõjuvad nad tugevamalt, teistele nõrgemalt või üldse mitte. Antibiootikumide selektiivne ja mõju loomarakkudele, nii et need erinevad toksilisuse astme ja mõju poolest verele ja muudele bioloogilistele vedelikele. Mõned antibiootikumid pakuvad keemiaravi jaoks märkimisväärset huvi ja neid saab kasutada erinevate mikroobsete infektsioonide raviks inimestel ja loomadel.

Nakkushaiguste ravi probleemil on sama pikk ajalugu kui haiguste endi uurimisel. Kaasaegse inimese seisukohast olid esimesed katsed selles suunas naiivsed ja primitiivsed, kuigi mõned neist ei olnud ka mõistuseta (näiteks haavade kauteriseerimine või haige isoleerimine). Asjaolu, et mõned mikroobid võivad kuidagi pärssida teiste kasvu, on juba ammu teada. Rahvameditsiinis on samblike ekstrakte pikka aega kasutatud haavade raviks ja tuberkuloosi raviks. Hiljem hakati pindmiste haavade raviks mõeldud salvide koostisesse lisama bakteriekstrakte. Pseudomonas aeruginosa. Kogemus, mis on saadud raske katse-eksituse meetodil relvastatud tervendajate kaudu, teades ravimtaimede ja loomsete kudede ekstraktide ning erinevate mineraalide raviomadusi. Taimsetest materjalidest leotiste ja keetmiste valmistamine oli iidses maailmas laialt levinud, neid propageeris Claudius Galen. Keskajal kahandasid ravimite toorainest valmistatud preparaatide mainet oluliselt kõikvõimalikud joogid, alkeemikute “uuringud” ja muidugi veendumus, et “Issanda karistus” on ravimatu. Sellega seoses tuleks mainida usku "Jumala võitu" käte tervendavasse toimesse, rahvahulgad haigeid läbisid valitseva inimese puudutuse. Näiteks Louis XIV pani käed 10 000 patsiendile ja Charles II Stuart 90 000. Kuna arstid mõistsid selle kontseptsiooni õigsust, omandas haiguste ravi üha enam "etiotroopse" iseloomu. Keemiaravi rajajaks tuleks õigusega pidada Paracelsust, keda A. I. Herzen nimetas "esimeseks keemiaprofessoriks maailma loomisest". Paracelsus kasutas inimeste ja loomade nakkuste raviks mitmesuguseid anorgaanilisi aineid (näiteks elavhõbeda ja arseeni sooli). Pärast Uue Maailma avastamist saadi teada kina-kina puu koore omadustest, mida indiaanlased kasutasid malaaria raviks. Selle vahendi populaarsust soodustas Ameerika asekuninga naise krahvinna Tsinkhoni imeline paranemine ja koor jõudis Euroopasse juba nimetuse “krahvinna pulber” all ning hiljem sai tema järgi nime ka tsinchona puu ise. Sama kuulsuse saavutas ka teine ​​ülemere vahend – ipecac, mida indiaanlased kasutasid "verise" kõhulahtisuse raviks.

Veel aastatel 1871-1872. Vene teadlased V.A. Manassein ja A.G. Polotebnov täheldas hallituse pealekandmise mõju nakatunud haavade ravimisel, kuigi keegi ei teadnud, miks need aitasid, ja antibioosi nähtus oli tundmatu.

Mõned esimestest mikrobioloogidest suutsid aga tuvastada ja kirjeldada antibioosi (mõnede organismide poolt teiste kasvu pärssimine). Fakt on see, et antagonistlikud suhted erinevate mikroorganismide vahel ilmnevad siis, kui nad kasvavad segakultuuris. Enne puhaskultuuri meetodite väljatöötamist kasvatati koos erinevaid baktereid ja hallitusseente, s.o. optimaalsetes tingimustes antibiootikumide avaldumiseks. Louis Pasteur märkas juba 1877. aastal siberi katku uurides, et looma nakatumine patogeeni ja teiste bakterite seguga segab sageli haiguse arengut, mis võimaldas tal väita, et mikroobidevaheline konkurents võib blokeerida taudi patogeensed omadused. patogeen. Ta kirjeldas mullabakterite ja patogeensete siberi katku bakterite vahelist antibioosi ning pakkus isegi välja, et antibioos võib saada ravimeetodite aluseks. L. Pasteuri (1887) tähelepanekud kinnitasid, et antagonism mikroobide maailmas on tavaline nähtus, kuid selle olemus jäi ebaselgeks.

Esimesed antibiootikumid eraldati enne, kui sai teada nende võime pärssida mikroorganismide kasvu. Nii saadi 1860. aastal kristalsel kujul sinine pigment. püotsüaniin toodetud perekonna väikeste liikuvate pulgakujuliste bakterite poolt Pseudomonas, kuid selle antibiootilised omadused avastati alles palju aastaid hiljem. 1899. aastal – R. Emmerich ja O. Low teatasid bakterite moodustatud antibiootikumiühendist Pseudomonas pyocynea ja pani talle nimeks püotsüanaas; ravimit kasutati kohaliku antiseptikuna. 1896. aastal B. Gosio perekonnast pärit seene kultuuri sisaldavast vedelikust Penicillium (Penicillium brevicompactum) , õnnestus kristalliseerida veel üks kemikaal, mida nimetatakse mükofenoolhape mis pärsib siberi katku bakterite kasvu.

Kuid ükski ravim pole päästnud nii palju elusid kui penitsilliini. Selle aine avastamisega algas uus ajastu nakkushaiguste ravis – antibiootikumide ajastu. Antibiootikumide avastamine, millega oleme omal ajal juba nii harjunud, on inimühiskonda põhjalikult muutnud. Haigused, mida ei peetud ammu lootusetuks, on taandunud. Veelgi üllatavam on avastuse enda lugu.

Silmapaistev bioloog Alexander Fleming sündis 6. augustil 1881 Šotimaal Ayrshire'i maakonnas. Poiss kasvas üles oma vanemate talus, mida ümbritsevad igast küljest nõmmed. Loodus andis noorele Aleksandrile palju rohkem kui kool. 13-aastaselt kolis noor Aleksander Suurbritannia pealinna Londonisse. Sel ajal, kui tema eakaaslased õppisid, töötas Fleming 5 aastat kohalikus aurulaevaettevõttes, teenides sellega oma elatist.

1901. aastal astus Fleming St. Mary meditsiinikooli, sooritades rasked eksamid. Teda ei takistanud see, et õppimise lõpetamisest on möödas 5 aastat. Veelgi enam, ta tunnistati parimaks taotlejaks kogu Ühendkuningriigis! Fleming ei teinud kunagi kasutut tööd. Ta teadis, kuidas õpikust välja võtta ainult vajalikku, jättes ülejäänu tähelepanuta.

Pärast õpingute lõpetamist kutsuti Fleming tööle Maarja haigla bakterioloogialaborisse. Bakterioloogia oli sel ajal teaduse esirinnas.

Flemingi tööpäev tema teadusliku tegevuse esimestel aastatel oli peaaegu ööpäevaringne. Kui ta tööle jõudis, kontrolliti tema käekella. Ja isegi kell kaks öösel said tööle hiljaks jäänud töötajad tulla temaga rääkima ja kruusi õlut jooma.

Augustis 1914 puhkes Esimene maailmasõda. Fleming sai meditsiiniametniku auastme ja saadeti Prantsusmaale Boulogne'i linna bakterioloogilist laborit looma.

Iga päev läks Fleming haigla pööningule, kus asus labor, haigla palatitest, kus lebasid haavatud. Iga päev saabus üha rohkem nende rühmi. Siin, haiglas, suri neid nakkustesse sadade kaupa. Murrud, sisekudede rebendid ... Haavadesse sattunud mullatükid ja riided lõpetasid pommide töö. Haavatu nägu muutus halliks, hingamine muutus raskeks – algas veremürgitus. Tulemuseks on vältimatu surm.

Fleming hakkas seda nakkust uurima. Ta ütles:

«Mulle soovitati panna sidemeid antiseptikumidega: karbool-, boorhapete või vesinikperoksiidiga. Olen näinud, et antiseptikumid ei tapa kõiki mikroobe, aga mulle on öeldud, et need tapavad osa ja ravi on edukam kui siis, kui antiseptikume ei kasutata.

Fleming otsustas korraldada lihtsa katse, et testida, kuidas antiseptikumid aitavad infektsiooni vastu võidelda.

Enamiku haavade servad olid ebaühtlased, paljude keerdkäikudega. Nendesse paindesse kogunesid mikroobid. Fleming tegi klaashaava mudeli: ta kuumutas katseklaasi ja painutas selle otsa nagu haava keerdud. Seejärel täitis ta selle toru sõnnikuga saastunud seerumiga. See oli justkui tavalise lahinguhaava üldine skeem. Järgmisel päeval muutus seerum häguseks ja eritas ebameeldivat lõhna. See on paljundanud tohutul hulgal mikroobe. Seejärel valas Fleming seerumi välja ja täitis katseklaasi tavalise tugeva antiseptikumi lahusega, misjärel täitis ta uuesti puhta, saastamata seerumiga pestud katseklaasi. Ja mida? Ükskõik kui palju kordi Fleming tuubi antiseptikutega pesi, muutus puhas seerum päevaga sama tujukaks ja häguseks.

Katseklaasi käänakutesse jäid mikroobid alles, ükskõik kuidas. Sellest kogemusest järeldas Fleming, et tavalised antiseptikumid ei aidanud rindehaavade puhul üldse. Tema nõuanne sõjaväearstidele oli eemaldada kõik surnud kuded, kus mikroobid võivad kergesti kasvada, ja aidata kehal endal infektsioonidega võidelda, vabastades valgeid vereliblesid, mis moodustuvad mädaks. Valged verelibled (värske mäda) hävitavad mikroobide kolooniaid.

Fleming kirjutas oma tunnetest neil päevil:

"Vaadates nakatunud haavu, inimesi, kes kannatasid ja surid ning keda me ei saanud aidata, põlesin ma soovist lõpuks leida mingi ravim, mis võiks need mikroobid tappa, midagi nagu salvarsan ..."

Novembris 1918 sõda lõppes, Fleming naasis Inglismaale oma laborisse.

Flemingit naeruvääristati sageli tema laboratoorse segaduse pärast. Aga see segadus, nagu selgus, oli viljakas. Üks tema töötajatest ütles:

«Fleming hoidis enda poolt eraldatud mikroorganismide kultuure kaks-kolm nädalat ja enne hävitamist uuris neid hoolikalt, et kontrollida, kas juhuslikult pole juhtunud mõni ootamatu ja huvitav nähtus. Hilisem ajalugu näitas, et kui ta oleks olnud nii ettevaatlik kui mina, poleks ta tõenäoliselt midagi uut avastanud.

Ühel päeval 1922. aastal, põdes nohu, külvas Fleming oma nina lima laboritassi – Petri tassi. Petri tassi selles osas, kuhu lima langes, surid bakterikolooniad. Fleming hakkas seda nähtust uurima ja sai teada, et pisarad, küünelõiked, sülg, eluskoe tükid avaldavad sama mõju. Kui pisaratilk kukkus katseklaasi, kus oli paljudest bakteritest hägune lahus, muutus see mõne sekundiga täiesti läbipaistvaks!

Flemingi töötajad pidid taluma palju "piina", ammutades katseteks pisaraid. Nad lõikasid sidrunilt koore, pigistasid selle silmadesse ja kogusid välja tulnud pisarad. Haiglalehes oli isegi humoorikas joonistus, kus lapsed väikese tasu eest lasevad end laborandil piitsutada ja teine ​​laborant kogub neilt pisaraid anumasse, millel on kiri "antiseptikud".

Fleming nimetas ainet, mille ta avastas "lüsosüüm”- kreeka sõnadest “lahustumine” ja “juuretis” (tähendab bakterite lahustumist). Kahjuks ei hävitanud lüsosüüm kõiki kahjulikke patogeenseid baktereid.

Flemingul aitas tema elu tähtsaima avastuse teha ka juhus ja loominguline segadus laboris. Ühel päeval 1928. aastal külastas Flemingit tema kolleeg Price. Fleming sorteeris vanade kultuuridega Petri tasse. Paljud neist said hallitust, mida juhtub üsna sageli. Fleming ütles Price'ile: "Niipea, kui avate kultuuritassi, on teil probleeme: midagi kukub kindlasti tühjast..." Järsku ta peatus ja ütles nagu alati rahulikult: "Kummaline... "

Petri tassis, mida ta käes hoidis, kasvas ka hallitus, kuid siin surid, lahustusid selle ümber olevad bakterikolooniad.

Sellest hetkest alates hakkas Fleming uurima bakteritele surmavat hallitust ja hoidis Petri tassi, kuhu see oli lennanud, kuni oma surmani.

Alexander Fleming jälgib antagonismi Penicillium notatum Ja stafülokokk avastas segakultuuris hallituse tüve penitsilla (Penicillium notatum), vabastades kemikaali, mis pärsib Staphylococcus aureuse kasvu. Aine sai nimeks "penitsilliin". Tõsi, ees ootas kõige olulisem katse: kas see aine osutub inimestele ja loomadele sama kahjulikuks kui bakteritele? Kui see nii oleks, ei erineks penitsilliin paljudest tuntud antiseptikumidest. Seda ei saanud verre süstida. Flemingi ja tema töötajate suureks rõõmuks ei olnud bakteritele surmav penitsilliinipuljong katsejänestele ja hiirtele ohtlikum kui tavaline puljong.

Kuid selleks, et penitsilliini raviks kasutada, tuli see saada puhtal kujul, puljongist eraldatuna. Kehale võõraid valke sisaldavat puljongit ei saanud inimverre viia.

1929. aasta veebruaris teatas Fleming oma avastusest meditsiiniringkondadele. Temalt ei küsitud ainsatki küsimust! Teadlased võtsid avastust vastu absoluutselt ükskõikselt, vähimagi huvita. 1952. aastal meenutas Fleming seda "kohutavat hetke".

Nii et üksteist aastat on möödas! Need vähesed keemikud, kes hakkasid penitsilliini vastu huvi tundma, ei suutnud seda kunagi puhtal kujul isoleerida. Fleming aga ei kaotanud lootust ja uskus, et tema avastatud ainel on suur tulevik.

1940. aastal juhtus ootamatult üks õnnelikumaid sündmusi Flemingi elus. Meditsiiniajakirjast sai ta teada, et Oxfordi teadlastel Floryl ja Chainil õnnestus saada stabiilne ravim penitsilliini puhastatud kujul. Fleming oma rõõmu ei reetnud ja märkas alles hiljem, et oli selliste keemikutega töötamisest unistanud juba 11 aastat.

Penitsilliini avastamise ajalugu on tõeliselt hämmastav. Kes oleks võinud arvata, et andekas juudipoisist muusik, kelle isa oli põline venelane ja ema sakslane, lahkub lõpuks professionaalse pianisti teest ja leiab hoopis teistsuguse tee maailmakuulsuseni. Jutt käib Ernest Cainist, keda tunneme inglisekeelse nimega Cheyne. Raske öelda, kas neil, kes näevad tema nimel inimese saatust, on õigus, kuid antud juhul vastas nimi Ernest, mis tõlkes tähendab "siiras, tõene", täielikult selle kandja iseloomule ja moraalsetele voorustele.

Ernesti isa oli andekas keemik, kes korraldas Berliinis oma tootmise. Ja kuigi poeg lõpetas gümnaasiumi ja ülikooli, nägid vanemad teda klaveris. Temast sai andekas kontsertpianist, samuti Berliini ajalehe muusikakriitik, kuid armastus teaduse vastu sai temast võitu. Kontsertide ja proovide vaheaegadel kadus noormees kuulsa Berliini kliiniku "Charite" - "Mercy" keemiapatoloogia laborisse.

1933. aasta aprillis oli E. Chain sunnitud Saksamaalt lahkuma, mitte kunagi kodumaale tagasi pöörduma. Tema sõber, kuulus inglise bioloog J. Haldane viis ta Cambridge'i, kus doktoritöö kallal tõestas E. Cheyne, et maomürgi neurotoksiin on seedeensüüm. See töö tegi talle nime, nii et 1935. aastal kutsus patoloogiaprofessor G. Flory ta Oxfordi, et töötada välja antibakteriaalse ensüümi lüsosüüm. E. Cheyne soovitab G. Floryl keskenduda A. Flemingi avastatud paljulubavamale penitsilliinile. E. Cheyne’i entusiasm nakatas G. Floryt, kes ei jõudnud ära oodata, millal saab testida antibiootikumi toimet mikroobidele. See oli Flory, kes kindlustas esimesed 35 naela valitsuse raha, et rahastada tööd, mida toetas E. Mellanby meditsiiniuuringute nõukogust.

25. mail 1940 viidi Londoni tänavatele langevate pommide mürina all lõpule otsustav katse 50 valge hiirega. Igaühele neist süstiti surmav annus streptokoki mikroobi. Pooled hiirtest ei saanud mingit ravi, ülejäänutele süstiti kahe päeva jooksul iga kolme tunni järel penitsilliini. 16 tunni pärast suri 25 katselooma ja 24 ravitud hiirt jäi ellu. Ainult üks suri. Siis saabus E. Cheyne’i biokeemiline triumf, kes näitas, et penitsilliinil on beetalaktaami struktuur. Jäi vaid luua uue imeravimi tootmine.

Selle imepäraseid omadusi tõestati samas Oxfordis, mille ühte kliinikusse sama aasta 15. oktoobril vastu võeti kohalik politseinik, kes kurtis suunurgas püsivat "ummistust" (haav oli nakatunud stafülokokiga aureus ja mädane). Jaanuari keskpaigaks oli nakkus levinud mehe näole, kaelale ning käsivarre ja kopsu. Ja siis julgesid arstid vaesele penitsilliini süstida, mis oli seni ennekuulmatu. Kuu ajaga tundis patsient end hästi: Oxfordist saadud hinnalised kristallid said aga otsa ja 15. märtsil 1941 politseinik suri. Kuid vaatamata ebaõnnestunud kogemustele hakkas G. Flory Ameerikasse kogunema, otsides kaubanduslikku abi toote masstootmise käivitamiseks. Tuntud ravimifirma Merck Rahway linnast, New Jerseyst, toetas S. Waksmani tööd Ruttersi ülikoolist, kes oli alates 1939. aastast tegelenud streptomütseedide “antibioosi” uurimisega. Tema esimene teos ilmus 24. augustil 1940 Londonis ilmunud autoriteetseimas Lancetis. Seetõttu oli G. Flory tulek koos valmisarendustega nagu taevamanna. "Ameeriklased varastasid brittidelt penitsilliini!" See on ainult osaliselt tõsi, sest Inglismaa ei suutnud sõjalise ressursside ammendumise tõttu kiiresti luua antibiootikumide tööstuslikku tootmist, millega raviti ka Briti sõdureid. Mitte ilmaasjata ütlesid nad 1945. aasta Nobeli meditsiiniauhinna üleandmisel, et "Fleming tegi fašismi võitmiseks rohkem kui 25 diviisi."

Esimest korda kasutati penitsilliini USA-s veebruaris 1942. Yale'i ülikooli administraatori noor 33-aastane naine ja kolme lapse ema Anna Miller jäi ootamatult haigeks. Olles hariduselt meditsiiniõde, ravis ta ise oma nelja-aastast poega streptokokist põhjustatud tonsilliidi vastu. Poiss paranes, kuid tema emal tekkis ootamatult raseduse katkemine, mida komplitseeris kõrge palavikuga palavik. Naine viidi samas New Jersey osariigis New Haveni üldhaiglasse, kus diagnoositi streptokokk-sepsis: bakterioloogid lugesid milliliitris veres kokku 25 mikroobikolooniat! Kuid mida said arstid neil päevil kohutava sepsise vastu teha? Kui mitte imet teises toas lebava Flory sõbra J. Fultoni isikus, kes Californias sõdureid uurides sai mingisuguse kopsupõletiku. 12. märtsil rääkis raviarst J. Fultonile Anna lähenevast surmast, kellel oli 11 päeva temperatuur 41°! "Kas Florylt on võimalik rohtu saada," avaldas ta arglikku lootust. J. Fulton uskus, et tal on õigus sõbra poole pöörduda. Lõpuks oli tema see, kes aitas tal 1939. aastal saada Rockefelleri fondilt 5 tuhande dollari suurust stipendiumi. (Raha eraldati penitsilliini bakteritsiidse toime uurimiseks).

J. Fulton helistas Merckile, luba saadi ja esimesed penitsilliinidoosid saadeti New Haveni haiglasse. Hindamatu kaubaga oli kaasas politsei. Kell 15 sai Anna oma esimese süsti. Järgmisel hommikul kella üheksaks oli tema temperatuur taas normaalne! 1942. aasta novembris oli Merck juba teinud penitsilliini massilisi inimkatseid, kui viis tuhat Bostoni ööklubi tulekahjus viga saanud inimest said antibiootikumi.

Ja mais 1942 kirjutati haiglast välja Anna Miller, kes oli kaotanud 16 kg kaalu, kuid õnnelik ja terve. Augustis külastas A. Fleming oma "ristitütart". Aastal 1990, 82-aastaselt, austati teda Smithsoniani loodusteaduste muuseumis Washingtonis.

1942. aastal pidi Fleming veel kord testima penitsilliini toimet oma lähedase sõbra peal, kes haigestus ajupõletikku. Kuu aja jooksul õnnestus Flemingil lootusetu patsient täielikult ravida.

Aastatel 1941-1942. Ameerikas ja Inglismaal loodi penitsilliini tööstuslik tootmine.

Väike eos, mille tuul kogemata Flemingi laborisse puhus, tegi nüüd imet. Ta päästis rindel sadade ja tuhandete haigete ja haavatud inimeste elusid. Ta pani aluse tervele farmaatsiatööstuse harule - antibiootikumide tootmisele. Hiljem, ühel päeval, sellest poleemikast rääkides tsiteeris Fleming ütlust: "Väikestest tammetõrudest kasvavad võimsad tammed." Sõda andis Flemingi avastusele erilise tähenduse.

Teadlase nime ümbritses kuulsus, mis kasvas. Ta, nagu tema ravim, oli nüüd teada kogu maailmale. Uue ravimi toime ületas kõige metsikumad ootused. Ta tõi paljudele raskelt haigetele patsientidele täieliku paranemise. Sellest hetkest algas penitsilliini võidukäik kõigis maailma riikides. Teda kutsuti "imeliseks hallituseks", "kollaseks maagiaks" jne. Ta ravis välja veremürgitust, kopsupõletikku, igasuguseid mädaseid ja muid tõsiseid vaevusi. Varem suri veremürgitusse (sepsisesse) 50-80 inimest 100 haigest. See oli üks ohtlikumaid haigusi, mille ees meditsiin kõige sagedamini jõuetuks osutus. Nüüd päästab penitsilliin peaaegu kõik sepsisega patsiendid. Veremürgistusse põhjustatud surm on nüüd hädaolukord. Paljud inimesed surid kopsupõletikku, eriti lapsed ja vanurid, nüüd surevad nad sellesse haigusesse harva. On vaja ainult penitsilliini õigeaegselt rakendada.

Inglise kuningas tõstis teadlase aadlisse. Ja 1945. aastal pälvisid A. Fleming, H. Flory ja E. Chain Nobeli meditsiiniauhinna penitsilliini avastamise eest.

Alexander Fleming suri ootamatult 11. märtsil 1955. Peaaegu kogu maailm leinas tema surma. Hispaania linnas Barcelonas, mida Fleming külastas, valasid lilletüdrukud kõik lilled korvidest tema nimega tahvlile. Kreekas, kus teadlane ka käis, kuulutati välja lein. Fleming maeti Londoni Püha Pauluse katedraali.

Kuigi on tõendeid selle kohta, et 1985. aastal leiti Lyoni ülikooli arhiivist, nelikümmend aastat enne Flemingi, vara surnud arstitudengi (Ernest Augustine Duchesnay) väitekiri, milles kirjeldati üksikasjalikult tema avastatud hallituse preparaati. R.notatum aktiivne paljude patogeensete bakterite vastu.

Aastal 1937 – M. Welsh kirjeldas esimest antibiootikumi streptomütseet päritolu - aktinomütsetiin. Aastal 1939 - N.A. Krasilnikov ja A.I. Korenyako sai mütsetiin;

Esimeste teadlaste seas, kes tegelesid antibiootikumide sihipärase otsinguga, oli R. Dubos. Tema ja tema kaastöötajate tehtud katsed viisid teatud mullabakterite poolt toodetud antibiootikumide avastamiseni, nende puhtal kujul eraldamiseni ja kliinilises praktikas kasutamiseni. 1939. aastal sai Dubos türotritsiin- antibiootikumide kompleks, mis koosneb gramitsidiinist ja türotsidiinist; see oli stiimul teistele teadlastele, kes avastasid kliiniku jaoks veelgi olulisemad antibiootikumid.

Seega oli selleks ajaks, kui penitsilliini puhastatud kujul saadi, teada viis antibiootikumi ( mükofenoolhape, püotsüanaas, aktinomütsetiin, mütsetiin ja türotritsiin).

Nii algas antibiootikumide ajastu. Meie riigis andsid suure panuse antibiootikumide õpetusesse Z. V. Ermolyeva ja G.F. Gause. Zinaida Vissarionovna Ermolyeva (1898 - 1974) - esimese Nõukogude penitsilliini autor (krustosiin) saadud P. crustosum

Termin ise "antibiootikumid" (kreeka keelest. Anti, bios - elu vastu) pakkus S. Waksman 1942. aastal välja mikroorganismide toodetud looduslike ainete kohta, mis on madalas kontsentratsioonis antagonistlikud teiste bakterite kasvule. Z. Waksman koos õpilastega USA-s Rutgersi ülikoolis õppis aktinomütseedid(näiteks Streptomyces) ja avastasid 1944. aastal streptomütsiini, tõhusa tuberkuloosi ja teiste haiguste ravivahendi. Streptomütsiinil on tugevaim toime ajukelme tuberkuloossete kahjustuste – meningiidi, kõri, naha tuberkuloosi korral. Varem surid peaaegu kõik tuberkuloossesse meningiiti haigestunutest ja nüüd saab streptomütsiini abil enamik patsiente terveks. Streptomütsiinil on kopsutuberkuloosi korral nõrgem toime. Ja ometi on see endiselt üks selle haiguse parimaid ravimeetodeid. Streptomütsiin aitab ka läkaköha, kopsupõletiku, veremürgistuse korral.

Seejärel kasvas antibiootikumide arv kiiresti. Alates 1940. aastast on välja töötatud palju kliiniliselt olulisi antibiootikume, sh batsitrasiin, klooramfenikool (levomitsetiin), kloortetratsükliin, oktetratsükliin, amfoteritsiin B, tsükloseriin, erütromütsiin, griseofulviin, kanamütsiin, neomütsiin, nüstatiin, polümiksiin, vankrimütsiin, viomitsiin, tsefalosporiin, ampitsilliin, karbenosapliinid, strapsapliinid, strapsapliinid s, rihmad, rihmad, rihmad, rihmad Mitsin, Gentamütsiin.

Sissejuhatus …………………………………………………………………………….3

1. Antibiootikumide ajalugu……………………………………………………………………………….4
2. Antibiootikumide üldised omadused…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Järeldus………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Bibliograafia

Sissejuhatus

Antibiootikumid on kõik ravimid, mis pärsivad nakkushaiguste patogeenide, nagu seened, bakterid ja algloomad, aktiivsust.

Kui antibiootikume esmakordselt loodi, peeti neid "võlukuulikesteks", mis pidid radikaalselt muutma nakkushaiguste ravi. Nüüd aga märgivad eksperdid murega, et antibiootikumide kuldaeg on möödas.

Kaasaegses meditsiinis on antibiootikumidel eriline koht. Nad on erinevate bioloogiliste ja keemiliste distsipliinide uurimisobjektiks. Antibiootikumide teadus areneb kiiresti. Kui see areng sai alguse mikrobioloogiast, siis nüüd ei uuri probleemi mitte ainult mikrobioloogid, vaid ka farmakoloogid, biokeemikud, keemikud, radiobioloogid, kõikide erialade arstid.

Viimase 35 aasta jooksul on avastatud sadakond erineva toimespektriga antibiootikumi, kuid kliinikus kasutatakse piiratud arvul ravimeid. See on peamiselt tingitud asjaolust, et enamik antibiootikume ei vasta praktilise meditsiini nõuetele.

Antibiootikumide struktuuri uurimine on võimaldanud läheneda nende toimemehhanismi avalikustamisele, eriti tänu tohututele edusammudele molekulaarbioloogia vallas.

Töö eesmärk: uurida antibiootikumide ajalugu.

Ülesanded: 1) Tutvuge antibiootikumide ajalooga.

2) arvestama antibiootikumide üldisi omadusi.

I) Antibiootikumide ajalugu

Idee mikroobide kasutamisest mikroobide vastu ja mikroobide antagonismi jälgimisest pärineb Louis Pasteuri ja I.I. Mechnikov. Eelkõige kirjutas Mechnikov, et "omavahelise võitluse käigus toodavad mikroobid kaitse- ja rünnakurelvadena spetsiifilisi aineid". Ja mis muu, kui mitte vahend mõne mikroobi rünnakuks teistele, osutus antibiootikumideks? Kaasaegseid antibiootikume – penitsilliini, streptomütsiini jt – saadakse erinevate bakterite, hallitusseente ja aktinomütseedide jääkproduktina. Just need ained mõjuvad kahjulikult või pidurdavad patogeensete mikroobide kasvu ja paljunemist.
Isegi XIX sajandi lõpus. Professor V.A. Manassein kirjeldas rohehallituspenitsilliumi antimikroobset toimet ja A.G. Polotebnov kasutas rohelist hallitust edukalt mädaste haavade ja süüfilise haavandite raviks. Muide, on teada, et maiad kasutasid haavade raviks rohelist hallitust. Mädaste haiguste puhul soovitas hallitust ka silmapaistev araabia arst Abu Ali Ibn Sina (Avicenna).
Antibiootikumide ajastu selle sõna tänapäevases tähenduses algas tähelepanuväärse avastusega – Alexander Flemingi penitsilliiniga. 1929. aastal avaldas inglise teadlane Alexander Fleming artikli, mis tõi talle ülemaailmse kuulsuse: ta teatas uuest hallituse kolooniatest eraldatud ainest, mida nimetas penitsilliiniks. Sellest hetkest algab antibiootikumide "biograafia", mida peetakse õigustatult "sajandi ravimiks". Artiklis toodi välja stafülokokkide, streptokokkide, pneumokokkide kõrge tundlikkus penitsilliini suhtes. Vähemal määral olid penitsilliini suhtes tundlikud siberi katku ja difteeriabatsillide tekitajad ning tüüfuse batsillid, vibrio cholerae jt ei olnud üldse vastuvõtlikud. A. Fleming aga ei teatanud, mis tüüpi hallitusest ta penitsilliini eraldas. Selguse tegi kuulus mükoloog Charles Westling.
Kuid sellel Flemingi avastatud penitsilliinil oli mitmeid puudusi. Vedelas olekus kaotas see kiiresti oma aktiivsuse. Madala kontsentratsiooni tõttu tuli seda manustada suurtes kogustes, mis oli väga valus. Flemingi penitsilliin sisaldas ka palju kõrvalisi ja kaugeltki mitte ükskõikseid valguaineid, mis pärinesid puljongist, millel penitsilliumhallitus kasvas. Kõige selle tulemusena pidurdus mitmeks aastaks penitsilliini kasutamine patsientide raviks. Alles 1939. aastal hakkasid Oxfordi ülikooli meditsiinikooli arstid uurima võimalust ravida nakkushaigusi penitsilliiniga. G. Flory, B. Hayin, B. Cheyne ja teised spetsialistid koostasid kava penitsilliini üksikasjalikuks kliiniliseks uuringuks. Seda tööperioodi meenutades kirjutas professor Flory: „Töötasime kõik hommikust õhtuni penitsilliini kallal. Jäime penitsilliini mõttega magama ja meie ainus soov oli lahendada selle saladus. See raske töö on end ära tasunud. 1940. aasta suvel päästeti tänu penitsilliinile surmast esimesed valged hiired, kes olid Oxfordi ülikooli laborites eksperimentaalselt streptokokkidega nakatunud. Leiud aitasid arstidel penitsilliini inimestel testida. 12. veebruaril 1941 tutvustas E. Abrazam uut ravimit lootusetutele patsientidele, kes surevad veremürgitusse. Kahjuks pärast paaripäevast paranemist patsiendid siiski surid. Traagiline tulemus ei tulnud aga penitsilliini kasutamise tagajärjel, vaid selle puudumise tõttu õiges koguses. Alates 30ndate lõpust. gg. XX sajandil N.A. Krasilnikov, kes uuris aktinomütseedide levikut looduses ja sellele järgnenud Z.V. Ermolyeva, G.F. Gause ja teised mulla mikroorganismide antibakteriaalseid omadusi uurinud teadlased panid aluse antibiootikumide tootmise arengule. Kodumaine ravim penitsilliin saadi 1942. aastal Z.V. laboris. Jermoljeva. Suure Isamaasõja ajal päästeti tuhandeid haavatuid ja haigeid.
Penitsilliini võidukas marss ja selle tunnustamine kogu maailmas avas meditsiinis uue ajastu - antibiootikumide ajastu. Penitsilliini avastamine stimuleeris uute aktiivsete antibiootikumide otsimist ja eraldamist. Nii avastati 1942. aastal gramitsidiin (G.F. Gause ja teised). 1944. aasta lõpus viis S. Waksman ja tema meeskond läbi streptomütsiini eksperimentaalse testi, mis peagi hakkas konkureerima penitsilliiniga. Streptomütsiin on osutunud väga tõhusaks ravimiks tuberkuloosi raviks. See seletab seda antibiootikumi tootva tööstuse võimsat arengut. S. Waksman võttis esimesena kasutusele termini "antibiootikum", mis tähendab selle all mikroorganismide poolt moodustatud keemilist ainet, millel on võime pärssida bakterite ja muude mikroorganismide kasvu või isegi hävitada. Hiljem seda määratlust laiendati. 1947. aastal avastati teine ​​penitsilliini seeria antibiootikum, kloromütsetiin, mis läbis efektiivsuse testi. Seda on edukalt kasutatud võitluses kõhutüüfuse, kopsupõletiku, Q-palaviku vastu. Aastatel 1948–1950 auromütsiin ja teramütsiin võeti kasutusele ning kliiniline kasutamine algas 1952. aastal. Nad osutusid aktiivseks paljude infektsioonide, sealhulgas brutselloosi, tulareemia korral. 1949. aastal avastati neomütsiin – laia toimespektriga antibiootikum. Erütomütsiin avastati 1952. aastal. Seega kasvas iga aastaga antibiootikumide arsenal. Ilmusid streptomütsiin, biomütsiin, albomütsiin, klooramfenikool, süntomütsiin, tetratsükliin, terramütsiin, erütromütsiin, kolimütsiin, mütseriin, imaniin, ekmoliin ja mitmed teised. Mõnel neist on suunatud toime teatud mikroobidele või nende rühmadele, teistel on laiem antimikroobse toime spekter erinevatele mikroorganismidele.
Eraldatakse sadu tuhandeid mikroorganismide kultuure, saadakse kümneid tuhandeid preparaate. Kuid need kõik nõuavad hoolikat uurimist.
Antibiootikumide loomise ajaloos on palju ettenägematuid ja isegi traagilisi juhtumeid. Isegi penitsilliini avastamisega kaasnesid lisaks edule ka mõned pettumused. Niisiis avastati peagi penitsillinaas – aine, mis võib penitsilliini neutraliseerida. See selgitas, miks paljud bakterid on penitsilliini suhtes immuunsed (näiteks kolibatsill ja tüüfuse mikroob sisaldavad oma struktuuris penitsillinaasi). Sellele järgnesid teised tähelepanekud, mis raputasid usku penitsilliini kõikevõitvasse jõusse. On leitud, et teatud mikroobid muutuvad aja jooksul penitsilliini suhtes resistentseks. Kogunenud tõendid on kinnitanud seisukohta, et antibiootikumide suhtes on kahte tüüpi resistentsust: loomulik (struktuurne) ja omandatud. Samuti sai teatavaks, et paljudel mikroobidel on võime toota streptomütsiini vastu samasuguseid kaitseaineid – ensüümi streptomütsinaasi. Näib, et sellele oleks pidanud järgnema järeldus, et penitsilliin ja streptomütsiin muutuvad ebaefektiivseteks raviaineteks ja neid ei tohiks kasutada. Ükskõik kui oluliseks paljastatud faktid osutusid, ükskõik kui hirmuäratavad need ka antibiootikumide jaoks olid, teadlased nii rutakaid järeldusi ei teinud. Vastupidi, tehti kaks olulist järeldust: esimene on otsida viise ja meetodeid nende mikroobide kaitsvate omaduste allasurumiseks ning teiseks uurida seda enesekaitseomadust veelgi sügavamalt. Mõned mikroobid on lisaks ensüümidele kaitstud vitamiinide ja aminohapetega.
Pikaajalise penitsilliini ja teiste antibiootikumidega ravi suureks puuduseks oli mikro- ja makroorganismide vahelise füsioloogilise tasakaalu rikkumine. Antibiootikum ei selekteeri, ei muuda, vaid surub alla või tapab mis tahes organismi, mis selle kohaldamisalasse jääb. Selle tulemusena hävivad näiteks seedimist soodustavad ja limaskesti kaitsvad mikroobid; selle tulemusena hakkab inimene kannatama mikroskoopiliste seente käes. Antibiootikumide kasutamisel tuleb olla väga ettevaatlik. Tuleb järgida täpseid annuseid. Pärast iga antibiootikumi testimist saadetakse see antibiootikumikomisjonile, kes otsustab, kas seda saab praktikas kasutada.
Jätkuvalt luuakse ja täiustatakse kehas pikaajalise toimega antibiootikume. Teine suund antibiootikumide täiustamisel on selliste antibiootikumide vormide loomine, et neid ei süstitaks süstlaga, vaid võetakse parenteraalselt. Loodi fenoksümetüülpenitsilliini tabletid, mis on mõeldud suukaudseks manustamiseks. Uus ravim on edukalt läbinud eksperimentaalsed ja kliinilised uuringud. Sellel on mitmeid väga väärtuslikke omadusi, millest kõige olulisem on see, et ta ei karda maomahla soolhapet. See tagab selle valmistamise ja rakendamise edukuse. Lahustub ja imendub verre, avaldab see ravitoimet. Edu fenoksümetüülpenitsilliini tablettidega vastas teadlaste ootustele. Tablettides sisalduvate antibiootikumide arsenal on täienenud paljude teiste antibiootikumidega, millel on lai toimespekter erinevatele mikroobidele. Tetratsükliin, terramütsiin, biomütsiin on praegu väga kuulsad. Levomütsetiini, süntomütsiini ja teisi antibiootikume manustatakse sees. Nii saadi poolsünteetiline ravim ampitsilliin, mis pärsib mitte ainult stafülokokkide, vaid ka tüüfust, paratüüfust ja düsenteeriat põhjustavate mikroobide kasvu. Kõik see osutus uueks ja suureks arenguks antibiootikumide õpetuses. Tavalised penitsilliinid ei mõju tüüfuse-paratüüfuse-düsenteeria rühmale. Nüüd avanevad uued väljavaated penitsilliini laiemaks kasutamiseks praktikas.
Suureks ja tähtsaks sündmuseks teaduses oli ka streptomütsiini uute preparaatide – pasomütsiini ja streptosalüüsiidi kättesaamine tuberkuloosi raviks. Selgub, et see antibiootikum võib kaotada oma jõu selle suhtes resistentseks muutunud tuberkuloosibatsillide vastu. Kahtlematu saavutus oli dibiomütsiini loomine Üleliidulises Antibiootikumide Teadusliku Uurimise Instituudis. See on osutunud tõhusaks trahhoomi ravis. Olulist rolli selles avastuses mängisid Z.V. Jermoljeva. Teadus liigub edasi ja viirushaiguste vastu antibiootikumide otsimine on jätkuvalt üks teaduse pakilisemaid ülesandeid. 1957. aastal teatas inglise teadlane Isaac, et on saanud ainet, mida ta nimetas interferooniks. See aine moodustub keharakkudes viiruste neisse tungimise tulemusena. Uuriti interferooni raviomadusi. Katsed on näidanud, et gripiviirused, entsefaliidi-, poliomüeliidi- ja rõugevaktsiinid on selle toime suhtes kõige tundlikumad. Lisaks on see kehale täiesti kahjutu. Vedelad antibiootikumid loodi suspensioonide kujul. See vedel antibiootikumivorm on oma väga aktiivsete raviomaduste, samuti meeldiva lõhna ja magusa maitse tõttu leidnud laialdast rakendust pediaatrias erinevate haiguste ravis. Neid on nii mugav kasutada, et neid antakse tilkade kujul isegi vastsündinutele. Antibiootikumide ajastul ei suutnud onkoloogid jätta mõtlemata nende kasutamise võimalusele vähiravis. Kas mikroobide hulgas on vähivastaste antibiootikumide tootjaid? See ülesanne on palju keerulisem ja raskem kui antimikroobsete antibiootikumide avastamine, kuid see paelub ja erutab teadlasi. Onkoloogide jaoks pakkusid suurt huvi antibiootikumid, mida toodavad kiirgavad seened - aktinomütseedid. On mitmeid antibiootikume, mida uuritakse hoolikalt loomkatsetes, ja mõned neist on mõeldud inimeste vähi raviks. Aktinomütsiin, aktinoksantiin, pluramütsiin, sarkomütsiin, auratiin – need antibiootikumid on aktiivsete, kuid kahjutute ravimite otsimisel seotud olulise bändiga. Kahjuks ei vasta paljud saadud vähivastased antibiootikumid sellele nõudele.
Edasi - lootus edule. Zinaida Vissarionovna Ermoljeva rääkis nendest lootustest ilmekalt ja kujundlikult: «Unistame ka vähist võita. Kunagi tundus unistus avakosmose vallutamisest ebareaalne, kuid see täitus. Need unistused saavad teoks! Niisiis olid kõige tõhusamad antibiootikumid need, mis on aktinomütseedide, hallitusseente, bakterite ja muude mikroorganismide jäätmed. Uute mikroobide – antibiootikumide tootjate – otsimine jätkub laial rindel kõikjal maailmas. Aastal 1909 avastas professor Pavel Nikolajevitš Laštšenkov värske kanamuna valgu märkimisväärse omaduse tappa paljusid mikroobe. Surma käigus toimus nende lahustumine (lüüs). 1922. aastal uuris seda huvitavat bioloogilist nähtust põhjalikult inglise teadlane Alexander Fleming ja nimetas mikroobe lahustava aine lüsosüümiks. Meie riigis uuris lüsosüümi laialdaselt Z.V. Ermolyeva töötajatega. Lüsosüümi avastamine äratas suurt huvi erinevate erialade bioloogide, mikrobioloogide, farmakoloogide ja arstide seas. Katse tegijaid huvitas lüsosüümi olemus, keemiline koostis ja mikroobidele avalduva toime omadused. Eriti oluline oli küsimus, millistele patogeensetele mikroobidele lüsosüüm mõjub ja milliste nakkushaiguste korral saab seda kasutada ravieesmärkidel. Erinevates kontsentratsioonides lüsosüümi leidub pisarates, süljes, rögas, põrnas, neerudes, maksas, nahas, soole limaskestas ja teistes inimeste ja loomade elundites. Lisaks leidub lüsosüümi erinevates juur- ja puuviljades (mädarõigas, naeris, redis, kapsas) ja isegi lilles (priimula). Lüsosüümi leidub ka erinevates mikroobides.
Lüsosüümi kasutatakse teatud silma-, nina-, suu- jne nakkushaiguste raviks. Antibiootikumide laialdane populaarsus on viinud selleni, et need muutuvad sageli "koduseks raviks" ja neid kasutatakse ilma arsti retseptita. Loomulikult on selline kasutamine sageli ohtlik ja põhjustab soovimatuid reaktsioone ja tüsistusi. Suurte antibiootikumide annuste hooletu kasutamine võib põhjustada raskemaid reaktsioone ja tüsistusi. Ei tohi unustada, et antibiootikumid võivad kahjustada mikroobirakke, mille tulemusena satub keha mürgitust põhjustavate mikroobide toksiliste lagunemissaadustesse. Sageli kannatavad sel juhul südame-veresoonkonna ja närvisüsteemid, neerude ja maksa normaalne tegevus on häiritud. Antibiootikumid on võimsad paljude mikroobide, kuid kindlasti mitte kõigi vastu. Universaalse toimega antibiootikumid pole veel saadaval. Teadlased püüavad saada nn laia toimespektriga antibiootikume. See tähendab, et sellised antibiootikumid peavad mõjuma suurele hulgale erinevatele mikroobidele ja sellised antibiootikumid on loodud. Nende hulka kuuluvad streptomütsiin, tetratsükliin, klooramfenikool jne. Kuid just seetõttu, et need põhjustavad mitmesuguste mikroobide (kuid mitte kõigi) surma, muutuvad ülejäänud mikroobid agressiivseks ja võivad kahjustada. Samal ajal on neil suur tulevik. Praegu on antibiootikume kasutatud loomade ja lindude raviks. Nii mõnigi lindude nakkushaigus on tänu antibiootikumidele lakanud olemast linnukasvatuses nuhtlus. Loomakasvatuses ja linnukasvatuses hakati antibiootikume kasutama kasvustimulaatoritena. Koos mõnede kanade, kalkunite, põrsaste ja muude loomade söödale lisatud vitamiinidega aitavad antibiootikumid kaasa kasvu ja kehakaalu suurenemisele. Teadlased võivad õigustatult väita, et lisaks kasvu stimuleerimisele on antibiootikumidel ka linnuhaigusi ennetav toime. Z.V. Ermolyeva ja tema töötajad, mis peegeldab tõsiasja, et lindude, vasikate ja põrsaste seas vähenes antibiootikumide kasutamisega järsult haigestumus ja suremus näiteks sooleinfektsioonide (kõhulahtisus) tõttu.
Loodame, et antibiootikumid võidavad ka teistest haigustest.

II. Antibiootikumide üldised omadused

Antibiootikumid (alates anti... ja kreeka keel bĺоs - elu), bioloogilise päritoluga ained, mida sünteesivad mikroorganismid ja mis pärsivad bakterite ja teiste mikroobide, aga ka viiruste ja rakkude kasvu. Paljud antibiootikumid on võimelised hävitama mikroobe. Mõnikord hõlmavad antibiootikumid ka taime- ja loomakudedest ekstraheeritud antibakteriaalseid aineid. Iga antibiootikumi iseloomustab spetsiifiline selektiivne toime ainult teatud tüüpi mikroobidele. Sellega seoses eristatakse antibiootikume laia ja kitsa toimespektriga. Esimesed inhibeerivad mitmesuguseid mikroobe [näiteks tetratsükliin toimib nii gram-värvivatele (grampositiivsetele) kui ka mittevärvivatele (gramnegatiivsetele) bakteritele, aga ka riketsiatele]; teine ​​- ainult ühe rühma mikroobid (näiteks erütromütsiin ja oleandomütsiin suruvad alla ainult grampositiivseid baktereid). Toime selektiivsuse tõttu suudavad mõned antibiootikumid pärssida patogeenide elutähtsat aktiivsust kontsentratsioonides, mis ei kahjusta peremeesorganismi rakke, ning seetõttu kasutatakse neid erinevate inimeste, loomade ja taimede nakkushaiguste raviks. Antibiootikume moodustavad mikroorganismid antagoniseerivad ümbritsevaid teistesse liikidesse kuuluvate mikroobide konkurente ja pidurdavad antibiootikumi abil nende kasvu. Mõte nähtuse kasutamisest antagonism mikroobid patogeensete bakterite pärssimiseks kuuluvad I.I. Mechnikov , kes soovitas kasutada jogurtis leiduvaid piimhappebaktereid inimese soolestikus leiduvate kahjulike putrefaktiivsete bakterite mahasurumiseks. Kirjeldatud on umbes 2000 erinevat mikroorganismide kultuuridest pärinevat antibiootikumi, kuid ainult vähesed neist (umbes 40) võivad toimida terapeutiliste ravimitena, ülejäänud ei oma ühel või teisel põhjusel kemoterapeutilist toimet.

Antibiootikume võib klassifitseerida nende päritolu (seened, bakterid, aktinomütseedid jne), keemilise olemuse või toimemehhanismi järgi.

seente antibiootikumid. rühma antibiootikumid penitsilliini mille moodustavad paljud Penicillium notatum'i, P. chrysogenum'i ja teiste hallitusseente rassid. Penitsilliin pärsib stafülokokkide kasvu lahjenduses 1:80 miljonit ning on inimestele ja loomadele madala toksilisusega. Seda lagundab ensüüm penitsillinaas, mida toodavad mõned bakterid. Penitsilliini molekulist saadi selle "südamik" (6-aminopenitsillaanhape), mille külge kinnitati seejärel keemiliselt erinevad radikaalid. Nii loodi uued "poolsünteetilised" penitsilliinid (metitsilliin, ampitsilliin jne), mida tsenitsillinaas ei hävita ja mis suruvad alla mõningaid loodusliku penitsilliini suhtes resistentseid bakteritüvesid. Teist antibiootikumi, tsefalosporiin C, toodab seen Cephalosporium. Sellel on penitsilliinile lähedane keemiline struktuur, kuid sellel on veidi laiem toimespekter ja see pärsib mitte ainult grampositiivsete, vaid ka mõnede gramnegatiivsete bakterite elutähtsat aktiivsust. Tsefalosporiini molekuli (7-aminotsefalosporaanhape) "südamikust" saadi selle poolsünteetilised derivaadid (näiteks tsefaloridiin), mis on leidnud rakendust meditsiinipraktikas. Antibiootikum griseofulviin on eraldatud Penicillium griseofulvum ja teiste hallitusseente kultuuridest. See pärsib patogeensete seente kasvu ja seda kasutatakse laialdaselt meditsiinis.

Aktinomütseedi antibiootikumid on keemilise olemuse, toimemehhanismi ja raviomaduste poolest väga mitmekesised. Nõukogude mikrobioloogid N. A. Krasilnikov ja A. I. Korenjako kirjeldasid juba 1939. aastal antibiootikumi mütsetiin, mille moodustab üks aktinomütseedidest. Esimene aktinomütseedidest pärit antibiootikum, mida meditsiinis kasutati, oli streptomütsiin , mis pärsib koos grampositiivsete bakterite ja gramnegatiivsete batsillidega tulareemiat, katku, düsenteeriat, kõhutüüfust ja ka tuberkuloosibatsilli. Streptomütsiini molekul koosneb streptidiinist (mesoinositooli diguanidiini derivaat), mis on glükosiidsideme kaudu seotud streptobiosamiiniga (strentoosi ja metüülglükosamiini sisaldav disahhariid). Streptomütsiin kuulub vees lahustuvate orgaaniliste aluste rühma, kuhu kuuluvad ka aminoglükosiidantibiootikumid ( neomütsiin, monomütsiin, kanamütsiin ja gentamütsiin), millel on lai toimespekter. Selle rühma antibiootikume kasutatakse sageli meditsiinipraktikas tetratsükliin nagu kloortetratsükliin (sünonüümid: aureomütsiin, biomütsiin) ja oksütetratsükliin (sünonüüm: terramütsiin). Neil on lai toimespekter ja nad pärsivad koos bakteritega riketsiat (näiteks tüüfuse põhjustajat). Mõjutades aktinomütseedide, nende antibiootikumide tootjate kultuure ioniseeriva kiirguse või paljude keemiliste mõjuritega, oli võimalik saada mutandid modifitseeritud molekulaarstruktuuriga antibiootikumide sünteesimine (näiteks demetüülkloortetratsükliin). Antibiootikum kloramfenikool (sünonüüm: klooramfenikool), millel on erinevalt enamikust teistest antibiootikumidest lai toimespekter, on viimastel aastatel toodetud keemilise sünteesi, mitte biosünteesi teel. Teine selline erand on tuberkuloosivastane antibiootikum tsükloseriin, mida on võimalik saada ka tööstusliku sünteesi teel. Ülejäänud antibiootikumid toodetakse biosünteesi teel. Mõnda neist (näiteks tetratsükliin, penitsilliin) saab laboris keemilise sünteesi teel; see tee on aga nii raske ja kahjumlik, et ei suuda biosünteesiga konkureerida. Märkimisväärset huvi pakuvad makroliidantibiootikumid (erütromütsiin, oleandomütsiin), mis pärsivad grampositiivseid baktereid, samuti polüeenantibiootikumid ( nüstatiin , amfoteritsiin, levoriin), millel on seenevastane toime. Bakterite antibiootikumid on keemiliselt homogeensemad ja enamikul juhtudel kuuluvad polüpeptiidid . Meditsiinis kasutatakse türotritsiini ja gramitsidiin C Bacillus brevis'est, batsitratsiin Bac'st. subtilis ja Bacillus polymyxa polümüksiin. Streptokokkide tekitatud nisiini ei kasutata meditsiinis, küll aga kasutatakse seda toiduainetööstuses antiseptikuna, näiteks konservide valmistamisel.

Antibiootilised ained loomsetest kudedest. Tuntuimad neist on: lüsosüüm, mille avastas inglise teadlane Antibiotic Fleming (1922); see on ensüüm – keerulise struktuuriga polüpeptiid, mis sisaldub pisarates, süljes, nina limas, põrnas, kopsudes, munavalges jne, pärsib saprofüütsete bakterite kasvu, kuid mõjub vähe patogeensetele mikroobidele; interferoon on ka polüpeptiid, mis mängib olulist rolli keha kaitsmisel viirusnakkuste eest; selle teket organismis saab suurendada spetsiaalsete ainete abil, mida nimetatakse interferonogeenideks.

Antibiootikume saab klassifitseerida mitte ainult päritolu järgi, vaid ka nende molekulide keemilise struktuuri alusel mitmesse rühma. Sellise klassifikatsiooni pakkusid välja Nõukogude teadlased M. M. Šemjakin ja A. S. Khokhlov: atsüklilise struktuuriga antibiootikumid (polüeenid nüstatiin ja levoriin); alitsükliline struktuur; aromaatsed antibiootikumid; antibiootikumid - kinoonid; antibiootikumid - hapnikku sisaldavad heterotsüklilised ühendid (griseofulviin); antibiootikumid - makroliidid (erütromütsiin, oleandomütsiin); antibiootikumid - lämmastikku sisaldavad heterotsüklilised ühendid (penitsilliin); antibiootikumid - polüpeptiidid või valgud; antibiootikumid - depsipeptiidid.

Kolmas võimalik klassifikatsioon põhineb antibiootikumide molekulaarsete toimemehhanismide erinevustel. Näiteks penitsilliin ja tsefalosporiin pärsivad selektiivselt rakuseina moodustumist bakterites. Mitmed antibiootikumid mõjutavad erinevatel etappidel selektiivselt valkude biosünteesi bakterirakus; tetratsükliinid häirivad transportribonukleiinhappe (RNA) kinnitumist ribosoomid bakterid; makroliid-erütromütsiin, nagu linkomütsiin, lülitab välja ribosoomi liikumise mööda messenger-RNA ahelat; klooramfenikool kahjustab ribosoomi talitlust peptidüültranslokaasi ensüümi tasemel; streptomütsiin ja aminoglükosiidantibiootikumid (neomütsiin, kanamütsiin, monomütsiin ja gentamütsiin) moonutavad "lugemist"geneetiline koodbakteriaalsetel ribosoomidel. Teine antibiootikumide rühm mõjutab selektiivselt biosünteesinukleiinhappedrakkudes ka erinevatel etappidel: aktinomütsiin ja olivomütsiin, sattudes kontakti desoksüribonukleiinhappe (DNA) maatriksiga, lülitavad välja messenger-RNA sünteesi; Bruneomütsiin ja mitomütsiin reageerivad DNA-ga alküülivate ühenditena ning rubomütsiin interkalatsiooni teel. Lõpuks mõjutavad mõned antibiootikumid selektiivselt bioenergeetilisi protsesse: näiteks gramitsidiin C lülitab välja oksüdatiivse fosforüülimise.

Peamised antibiootikumide rühmad

Penitsilliinide hulka kuuluvad järgmised ravimid: amoksitsilliin, ampitsilliin, ampitsilliin sulbaktaamiga, bensüülpenitsilliin, kloksatsilliin, koamoksiklav (amoksitsilliin klavulaanhappega), flukloksatsilliin, metitsilliin, oksatsilliin, fenoksümetüülpenitsilliin.

Tsefalosporiinid: tsefakloor, tsefadroksiil, tsefiksiim, tsefoperasoon, tsefotaksiim, tsefoksitiin, tsefpiroom, tsefsulodiin, tseftasidiim, tseftisoksiim, tseftriaksoon, tsefuroksiim, tsefaleksiin, tsefalotiin, tsefasoliin, cradiefasoliin,

Penitsilliinid ja tsefalosporiinid – koos antibiootikumide monobaktaami ja karbapeneemiga – on ühiselt tuntud kui beetalaktaamantibiootikumid. Teiste beetalaktaamantibiootikumide hulka kuuluvad: astreonaam, imipeneem (tavaliselt kasutatakse koos tsilastatiiniga).

Aminoglükosiidid: amikatsiin, gentamütsiin, kanamütsiin, neomütsiin, netilmitsiin, streptomütsiin, tobramütsiin.

Makroliidid: asitromütsiin, klaritromütsiin, erütromütsiin, yosamütsiin, roksitromütsiin.

Linkosamiidid: klindamütsiin, linkomütsiin.

Tetratsükliinid: doksütsükliin, minotsükliin, oksütetratsükliin, tetratsükliin.

Kinoloonid: nalidiksiinhape, tsiprofloksatsiin, enoksatsiin, fleroksatsiin, norfloksatsiin, ofloksatsiin, pefloksatsiin, temafloksatsiin (tühistatud 1992. aastal).

Teised: klooramfenikool, kotrimoksasool (trimetoprim ja sulfametoksasool), mupirotsiin, teikoplaniin, vankomütsiin.

Antibiootikumidel on mitu ravimvormi: tabletid, siirup, lahused, ravimküünlad, tilgad, aerosoolid, salvid ja linimendid. Igal ravimvormil on eelised ja puudused.

Meie ajal on isegi raske ette kujutada, et kunagi võib banaalne vigastus – lõige, haav või põletus – maksta inimesele elu pärast nakatumist ja sellele järgnevat veremürgitust. Ja sellised rasked haigused nagu kopsupõletik, meningiit, tuberkuloos või süüfilis tähendasid peaaegu alati patsiendi surmaotsust ja eelnevat pikka piina. Katku, koolera, kõhutüüfuse ja isegi gripi (“hispaania gripp”) epideemiate ajal surid välja terved linnad: selliste puhangute ohvrite koguarvu hinnatakse kümnetele ja sadadele tuhandetele.

Kaasaegse tsivilisatsiooni arengulugu on kirjutatud arvukate lahinguväljadel langenud sõdurite verega. Isegi praegu on meie planeedil taskud relvastatud vastasseisust ja isegi mitu sajandit enne seda raputas inimkonda pidevalt omavahelised tülid ja territoriaalsed vaidlused. Väike vigastus, milles elutähtsaid organeid ei mõjutanud, sai endiselt väga sageli surma põhjuseks, kuna inimesed ei kahtlustanud midagi bakterite ja sanitaarnormide suhtes.

Tänapäeval saate igas apteegis osta laia toimespektriga antibiootikume ja võita mõne päevaga peaaegu kõik infektsioonid. Kuid selline võimalus tekkis suhteliselt hiljuti: umbes 80 aastat tagasi oli meditsiini käsutuses vaid paar tõhusat antiseptikumi ja antibakteriaalset ravimit ning nüüd on neid sadu. Lühikese ajaga on farmaatsiateadus teinud tõelise läbimurde, kuid sellel saavutusel on kummalisel kombel negatiivsed tagajärjed.

Meie tänasest loost saate vastused paljudele huvitavatele küsimustele:

Mis aastal leiutati antibiootikumid?

Millest eraldati esimene antibakteriaalsete omadustega aine?

Kes lõi mõiste "antibiootikum" ja mis oli esimese sellise ravimi nimi?

Antibiootikumide leiutaja – kes ta on ja kuidas ta oma suure avastuseni jõudis?

Millal alustati antibakteriaalsete ainete masstootmist?

Millised on uute antibiootikumide leiutamise plussid ja miinused?

Muinasaja ajaloo koolikursusest saime kunagi teada inimeste hirmuäratavalt lühikesest elueast. Imekombel kolmekümneaastaseks saanud mehi ja naisi peeti pikaealisteks, kuid tervena oleks neid raske nimetada: selleks vanuseks oli nahk kaetud arvukate defektidega, hambad mädanesid ja kukkusid välja ning siseorganid kulusid. vale toitumine ja raske füüsiline töö.

Imikusuremus oli ohjeldamatu ja naiste surm sünnituspalaviku tõttu oli tavaline. Selle kurva tõsiasja kinnituseks piisab, kui vaadata 16.–19. sajandi kuulsate inimeste elulugu: näiteks suure kirjaniku ja näitekirjaniku Nikolai Vassiljevitš Gogoli peres oli 12 last, sealhulgas tema ise: 6 tüdrukut ja 6 poisid. Neist vaid 4 õde jäid täiskasvanuks ning ülejäänud Gogoli vennad ja õed surid kas kohe pärast sündi või lapsepõlves haiguse tõttu. Ja pole ka ime, sest kirjaniku lahkumise ajaks polnud antibiootikumide leiutaja veel sündinudki.

Siiski on inimesed kogu aeg püüdnud leida vahendeid nakkushaiguste vastu, mõistmata isegi nende nakkavat olemust ja kandjatega kokkupuutumise ohtu. Ja mis võiks toimida ravimite allikana, olenemata looduse kingitustest? Iidsed ravitsejad püüdsid ürtidest, puuviljadest, seemnetest, juurtest ja seentest katseliselt hankida tervendavat jooki mitmesuguste haiguste vastu – sageli edutult, kuid mõnikord naeratas neile õnn. Kõige tõhusamad retseptid kandusid põlvest põlve ja arenes traditsiooniline meditsiin. Ja kõik uus on teatavasti hästi unustatud vana. Seetõttu pidi tõeline antibiootikumide leiutaja olema elanud ja inimesi tervendanud palju sajandeid enne, kui moodsatele apteegilettidele ilmusid lugematud pillid.

On teada, et umbes kaks ja pool aastatuhandet tagasi kasutati Hiina kloostrites kääritatud sojajahust valmistatud pudrust mõõgavõitluses viga saanud sõdalaste mädanevaid haavu ja lõikehaavu. Tehnika tähendus on ilmne: selles eksprompt-antiseptilises aines sisalduvad pärmilaadsed mikroorganismid takistasid püogeensete bakterite paljunemist ja hoidsid seega ära veremürgituse.

Teise targema iidse tsivilisatsiooni esindajate ja püramiidide ehitajate egiptlaste ridades oli ka antibiootikumide leiutaja. Tõsi, ta ei teinud seda hea eesmärgi nimel – üks õukonnaravitsejatest tuli välja ideega siduda köidikutest kahjustatud orjade pahkluud sidemetega hallitanud leivaga. See võimaldas õnnetute eluiga pikendada ja karjäärides kauem töötada.

Keskaegses Euroopas sündis sarnane meetod mädanevate haavade ravimiseks: neid raviti juustuvadakuga. Toimepõhimõte on sama – pärm bakterite vastu. Muidugi ei kuulunud arstidele kumbki neist kahest kontseptsioonist, kuid see ei takistanud neil seerumiga leotatud sidemeid määrimast mädanevatele haavadele, mille sõdalased said arvukate kuningriikide vaheliste lahingute väljadel. Inimest, kes esmakordselt selle ravimeetodi välja mõtles, võib õigustatult nimetada ka antibiootikumide leiutajaks.

Mõelda vaid – alles 19. sajandi alguses, kui inimkond oli juba ookeaniavarusi vallutanud ja lennukeid kavandanud, mõistsid inimesed esimest korda nakkuste nakkavust ja võtsid kasutusele termini "bakterid" (1828. aastal Christian Ehrenberg). Enne seda ei suutnud ükski arst tuvastada otsest seost haavade saastumise, nende mädanemise ja patsientide surma vahel. Haiglates pandi inimestele sidemeid igasugusest olemasolevast materjalist ja neid ei muudetud, nähes selleks vajadust.

Ja 1867. aastal tegi Briti kirurg D. Lister sellele lõpu ja leidis isegi vahendi mädaste infektsioonide ja operatsioonijärgsete tüsistuste vastu võitlemiseks. Ta soovitas kasutada karboolhapet haavapindade desinfitseerimiseks ja see aine oli pikka aega ainsaks päästelootuseks "raskete" kirurgiliste patsientide jaoks. Lister – kui mitte antibiootikumide leiutaja, siis sanitaar- ja antiseptikumide avastaja kindlasti.

Vaidlus, mille käigus sündis teaduslik avastus

Hallitusseentest pärit antibiootikumi leiutamise ajalugu sai alguse XIX sajandi 60ndatel Venemaal. Kaks teadlast Aleksei Polotebnov ja Vjatšeslav Manassein vaidlesid kõige iidsema häda – hallituse – olemuse üle, millega on väga raske toime tulla. Polotebnov uskus, et hallitus on omamoodi kõigi Maal elavate mikroobide eellane. Manassein ei nõustunud selle seisukohaga kindlalt - ta uskus, et hallitusel on ainulaadne bioloogiline struktuur ja see erineb põhimõtteliselt teistest mikroorganismidest.

Et oma arvamust faktidega toetada, hakkas Manassein uurima rohehallitust ja avastas peagi, et selle tüvede vahetus läheduses pole ühtegi bakterikolooniat. Sellest järeldas teadlane, et hallitus takistab mikroobide paljunemist ja söömist. Ta jagas oma tähelepanekute tulemusi Polotebnoviga, kes tunnistas, et eksis ja asus leiutama hallitusel põhinevat antiseptilist emulsiooni. Saadud abinõuga suutis Manasseini endine vastane edukalt ravida nahainfektsioone ja mitteparanevaid haavu.

Kahe teadlase ühise uurimistöö tulemuseks oli teadusartikkel pealkirjaga "Hallituse patoloogiline tähendus", mis ilmus 1872. aastal. Kuid kahjuks ei pööranud toonane rahvusvaheline meditsiiniringkond Venemaa spetsialistide tööle piisavalt tähelepanu. Ja nad omakorda ei tõlkinud oma uurimistööd sisekasutuseks mõeldud ravimi väljatöötamiseks ja piirdusid kohaliku antiseptikumiga. Kui mitte neid asjaolusid, kes teab - võib-olla oleks antibiootikumide leiutaja saanud vene teadlasest.

19. sajandi lõpuks ilmnes antiseptikumide ebapiisava efektiivsuse probleem. Sel ajal arstidele kättesaadavad lahendused ei sobinud siseorganite infektsioonide raviks ja haavade ravimisel ei tunginud need piisavalt sügavale nakatunud kudedesse. Lisaks nõrgendasid antiseptikumide toimet patsiendi kehavedelikud ja sellega kaasnes arvukalt kõrvaltoimeid.

Kätte on jõudnud globaalsete muutuste aeg ja teadlased üle kogu tsiviliseeritud maailma on alustanud aktiivset uurimistööd nakkusmeditsiini vallas. Enne esimese antibiootikumi ametlikku avastamist oli jäänud 50 aastat ...

Mis sajandil leiutati antibiootikumid?

Antibioosi nähtus, st mõnede elusorganismide võime hävitada teisi või võtta neilt võimalus paljuneda, avastati üheksateistkümnenda sajandi 80ndatel. Toidu pastöriseerimistehnika autor, kuulus prantsuse biokeemik ja mikrobioloog Louis Pasteur kirjeldas ühes oma 1887. aastal avaldatud teaduslikus töös mullabakterite ja Kochi batsillide – patogeenide – antagonismi.

Järgmine oluline samm õiges suunas oli kuulsa vene teadlase Ivan Mechnikovi uurimus kääritatud piimatoodetes sisalduvate acidophilus bakterite mõjust inimese seedetraktile. Mechnikov väitis, et kääritatud küpsetatud piim, keefir, jogurt ja muud sarnased joogid avaldavad kasulikku mõju tervisele ja on isegi võimelised võitlema soolehäiretega. Hiljem kinnitas seda saksa-prantsuse päritolu silmapaistev vene lastearst Eduard Gartier, kes püüdis hapendatud piimatoodetega ravida laste seedehäireid ja kirjeldas teraapia positiivseid tulemusi.

Veelgi lähemale lahendusele jõudis sõjaväe väliarst Ernest Duchen Prantsusmaa linnast Lyonist. Ta nägi, et Araabia peigmehed kasutasid hallitust hobuste sadulast pikkade reiside ajal saadud seljavigastuste raviks. Pealegi läks hallitus otse sellest sadulast. Duchen võttis sellest proovi, andis sellele nimeks Penicillium glaucum, kasutas seda merisigade kõhutüüfuse vastu ja kinnitas ka hallituse hävitavat mõju bakteritele Escherichia coli (E. coli).

Noor arst (oli vaid 23-aastane) kirjutas oma uurimistöö põhjal väitekirja ja saatis dokumendi Pariisi Pasteuri Instituuti, kuid nad ei pööranud tähelepanu kõige olulisematele teadustöödele ega teavitanud autorit isegi saamisest. ja seda lugedes – ilmselt ei võtnud nad Ernest Duchenne’i noore ea ja vähese kogemuse tõttu tõsiselt. Kuid just see prantslane jõudis saatuslikule avastusele kõige lähemale ja võis õigustatult kanda "antibiootikumide leiutaja" tiitlit. Kuid kuulsus tuli talle pärast tema surma, 1949. aastal, 4 aastat pärast seda, kui teistele inimestele selle eest Nobeli preemia anti.

Antibiootikumide leiutamise kronoloogia:

1896 – Penicillium brevicompactum hallitusest eraldati siberi katku hävitav mükofenoolhape. Uurimuse autor on B. Gozio;

1899 – Leiutati Pseudomonas pyocyanea bakterist pärineval ainel, püocenaasil põhinev kohalik antiseptik. Autorid - R. Emmerich ja O. Lowe;

1928 – A. Fleming avastas antibiootikumi penitsilliini, kuid ei suutnud välja töötada stabiilset ja masstootmiseks sobivat ravimit;

1935 – D. Gerhard avaldas Saksa teadusajakirjas Deutsche Medizinische Wochenschrift artikli prontosiili antibakteriaalsest toimest ja sai selle uuringu eest 1939. aastal Nobeli füsioloogia- või meditsiiniauhinna;

1937 – M. Welsh avastas aktinomütsiini – streptomütsiini seeria esimese antibiootikumi;

1939 – N. A. Krasilnikov ja A. I. Korenyako leiutasid antibiootikumi mütsetiin, R. Dubo avastas türotritsiini ja Akrikhini farmaatsiatehases alustati streptotsiidi tootmist;

1940 – E. B. Chainil ja G. Floryl õnnestus isoleerida penitsilliini kristalsel kujul ja luua stabiilne ekstrakt;

1942 – Z. Waksman võttis esmakordselt meditsiinis kasutusele termini "antibiootikum".

Niisiis algas penitsilliini ajastu alles 1940. aastal, kui A. Flemingi tööde Ameerika järgijatel õnnestus hallitusest saada stabiilne antibakteriaalse toimega keemiline ühend. Aga kõigepealt asjad kõigepealt.

Seda nime teatakse koolist igaühele meist, kuna see on kõigis bioloogiaõpikutes "kuldsete tähtedega" kirjutatud. Peaksime olema tänulikud sellele hämmastavale inimesele - andekale, sihikindlale, järjekindlale ja samas väga lihtsale ja tagasihoidlikule. Alexander Fleming väärib tunnustust mitte ainult kui antibiootikumide leiutaja, vaid ka kui arst, kes on täielikult teadusele pühendunud ja mõistab oma elukutse tõelist eesmärki: halastust ja omakasupüüdmatut abi inimestele.

Ajaloo kulgu muutnud poiss sündis 6. augustil 1881. aastal Lochvildi talus Šoti suurperre. Kuni kaheteistkümnenda eluaastani õppis Aleksander Darveli koolis, seejärel kaks aastat Kilmarnocki akadeemias ja kolis seejärel Londonisse lähemale oma vanematele vendadele, kes elasid ja töötasid Suurbritannia pealinnas. Seal töötas tulevane antibiootikumide leiutaja ametnikuna ja õppis Kuninglikus Polütehnilises Instituudis. Teda innustas tähelepanu meditsiinile pöörama oma venna Thomase eeskuju, kes sai oftalmoloogi diplomi.

Aleksander astus Maarja haigla meditsiinikooli ja 1901. aastal õnnestus saada seal stipendium, lahkuda kontoritööst ja keskenduda täielikult oma teaduslikule arengule. Fleming alustas kirurgia ja patoloogilise anatoomiaga, kuid jõudis peagi järeldusele, et tal oleks palju huvitavam uurida haiguste olemust ja ennetada nende arengut, mitte jälgida tagajärgi operatsioonilaual. Alekil (nagu teda perekonnas kutsuti) oli tohutu isu laborite, mikroskoopide ja reaktiivide järele, mistõttu õppis ta ümber kirurgist mikrobioloogiks.

Alexander Flemingi kui antibiootikumide leiutaja ja miljonite inimelude päästja kujunemisele avaldas tohutut mõju professor Almort Wright, kes saabus 1902. aastal St Mary haiglasse. Wright oli sel ajal juba väljapaistev teadlane – ta töötas välja kõhutüüfuse vastase vaktsiini. Haigla baasil pani professor paika oma uurimistööd ja lõi 1906. aastal noorte teadlaste rühma, kuhu kuulus äsja õpingud lõpetanud ja doktorikraadi saanud Alexander Fleming.

Varsti tuli suur häda – Esimene maailmasõda. Alec teenis Tema Majesteedi kuninglikus meditsiiniarmees kaptenina ja uuris sellel teel lõhkeainetest saadud šrapnellihaavade mõju. Sõjategevuse lõppedes keskendus noor spetsialist ravimi leidmisele, mis aitaks ära hoida mädanemist ja leevendada haavatud sõdurite saatust. Antibiootikumide leiutaja Alexander Fleming töötas kogu oma hilisema elu St. Mary haigla uurimislaboris, kus ta valiti professoriks ja kus ta tegi oma peamise avastuse.

Teadlase isiklik elu arenes üsna õnnelikult - 23. detsembril 1915 abiellus ta noore kolleegi Sarah'ga (keda kutsuti hellitavalt "Sariniks") ja peagi sündis nende poeg Robert, kellest sai hiljem samuti arst. Saryn ütles oma abikaasa kohta: "Alec on suurepärane mees, lihtsalt keegi ei tea sellest veel." Ta suri 1949. aastal ja 4 aastat hiljem abiellus lesk Fleming teise Kreeka kolleegi Amalia Kotsuri-Vourekasega. Kuid abikaasade õnn ei kestnud kaua – 11. märtsil 1955 suri antibiootikumide leiutaja Sir Alexander Fleming oma naise käte vahel südamerabandusse.

See on huvitav: Oma pika ja viljaka elu jooksul (74 aastat) tegi Fleming silmapaistva vabamüürlaste karjääri, talle omistati rüütelkonna auhind, 26 medalit, 18 rahvusvahelist auhinda (sealhulgas Nobeli preemia), 25 teaduskraadi, 13 valitsuse preemiat ja auliikmena 89 akadeemia akadeemiat. teadused üle maailma.

Kuulsa teadlase haual uhkeldab kogu inimkonna tänukiri: "Siin lebab penitsilliini leiutaja Alexander Fleming." Tema isiksust iseloomustab kõige selgemalt asjaolu, et Fleming keeldus kindlalt oma leiutist patentimast. Ta uskus, et tal ei ole õigust kasseerida narkootikumide müügi pealt, millest inimeste elu sõna otseses mõttes sõltus.

Teadlase tagasihoidlikkusest annab tunnistust ka asjaolu, et ta oli oma kuulsuse suhtes skeptiline, nimetades seda lihtsalt “Flemingi müüdiks” ja eitas talle omistatud vägitegusid: näiteks levisid kuulujutud, et penitsilliini abil päästis Sir Alexander Briti peaministri. Minister Winston Churchill Teise maailmasõja ajal. Kui Churchill 1943. aastal Carthage'is haigestus, ravis ta terveks lord Moran, kes kasutas sulfoonamiide, nagu Fleming ajakirjanike küsimustele vastates märkis.

Penitsilliini avastamise ebatavaline ajalugu

Paljud suured teaduslikud avastused sünnivad puhtjuhuslikult – olud on head ja läheduses on inimene, kes näeb huvitavat fakti ja teeb sellest järeldused. Antibiootikumide leiutaja Alexander Fleming, nagu kõik geeniused, oli kinnisideeks sellest, mida ta armastas, kannatamatu ja ka uskumatult hajameelne. Tema kabinetis valitses loominguline segadus ning repliikide ja slaidide põhjalik pesemine tundus talle nüri töö.

Jälgime õnnelike õnnetuste kronoloogiat:

Flemingi esimene "juhuslik" avastus pani toime 1922. aastal, kui külmetus, kuid ei pannud bakterikultuuridega töötades marlisidet külge. Ta aevastas lihtsalt Petri tassi ja mõne aja pärast avastas üllatusega, et tema sülje mõjul hukkusid patogeensed bakterid. Nii sai inimkond teada lüsosüümist – meie sülje loomulikust antibakteriaalsest komponendist;

Teine ja silmapaistvaim "juhuslik" avastus Fleming pälvis talle Nobeli preemia. 1928. aastal kultiveeris teadlane stafülokoki agar-agarist toitekeskkonnas ja lahkus terveks augustiks oma perega puhkama. Selle aja jooksul paljunes ühes bakterikoloonias hooletusest sinna toodud hallitusseen Penicillium notatum. Puhkuselt naastes avastas Fleming üllatusega, et hallitus on tarastatud läbipaistva vedeliku abil, mille tilkades ei suutnud ellu jääda ükski bakter.

Seejärel otsustas tulevane antibiootikumide leiutaja suures veekolvis sihilikult hallitust kasvatada ja selle käitumist jälgida. Hallikasrohelistest muutusid hallitusseened lõpuks mustaks ja vesi, milles nad elasid, muutus kollaseks. Fleming jõudis järeldusele, et hallitus vabastab elu jooksul teatud aineid, ja katsetas neid tegevuses. Selgus, et saadud vedelik hävitab isegi kontsentratsioonis 1:20 veega täielikult kõik bakterid!

Fleming nimetas oma leiutist penitsilliiniks ja hakkas selle omadusi hoolikamalt uurima. Ta suutis eksperimentaalselt kindlaks teha, et vedelik tapab ainult mikrofloorat, kuid ei kahjusta keha kudesid, mis tähendab, et seda saab kasutada inimeste infektsioonide raviks. Jääs vaid penitsilliini lahusest kuidagi imada ja luua stabiilne keemiline ühend, mida saaks tööstuslikuks tootmiseks panna. Kuid see ülesanne käis antibiootikumide leiutajale üle jõu, sest ta oli mikrobioloog, mitte keemik.

Tee esimese antibiootikumi masstootmiseni

Pikka 10 aastat nägi Fleming vaeva selle ravimi väljatöötamisega, kuid kõik katsed olid ebaõnnestunud – penitsilliin hävis igas võõras keskkonnas. 1939. aastal hakkasid tema uurimistöö vastu huvi tundma kaks inglise teadlast, kes asusid elama USA-sse välismaale. Need olid professor Howard Walter Flory ja tema kolleeg, biokeemik Ernst Boris Cheney (vene päritolu). Nad hindasid õigesti penitsilliini väljavaateid ja kolisid Oxfordi, et proovida ülikooli laboratooriumi põhjal leida ravimi stabiilne keemiline valem ja muuta antibiootikumide leiutaja Alexander Flemingi unistus reaalsuseks.

Puhta aine eraldamiseks ja kristalliliseks soolaks riietamiseks kulus kaks aastat vaevarikast tööd. Kui ravim oli praktiliseks kasutamiseks valmis, kutsusid Flory ja Chain Flemingi enda Oxfordi ning teadlased alustasid koos katsetamist. Aasta jooksul õnnestus kinnitada penitsilliiniravi efektiivsust selliste haiguste puhul nagu sepsis, gangreen, kopsupõletik, osteomüeliit, gonorröa, süüfilis.

See on huvitav: Õige vastus küsimusele, mis aastal antibiootikum penitsilliini leiutati, on 1941. Penitsilliini kui kemikaali avastamise ametlik aasta on aga 1928, mil Alexander Fleming selle avastas ja kirjeldas.

Peamine antibiootikumi testimise valdkond oli Teine maailmasõda. Ägeda vaenutegevuse tõttu oli Briti poolsaarel võimatu luua penitsilliini tööstuslikku tootmist, mistõttu esimesed elupäästepulbriga ampullid veeresid 1943. aastal USA konveierilt maha. Ameerika valitsus tellis kohe 120 miljonit ühikut penitsilliini koduseks kasutamiseks. Ameerikast toimetati ravim Euroopasse ja see päästis miljoneid inimelusid. Raske on ette kujutada, kui palju oleks selle sõja ohvrite arv kasvanud, kui poleks olnud antibiootikumide leiutaja Alexander Fleming ning tema järgijad Cheyne ja Flory. Juba sõjajärgsetel aastatel leiti, et penitsilliin ravib isegi endokardiiti, mis seni oli 100% juhtudest surmav haigus.

See on huvitav: 1945. aastal pälvisid Alexander Fleming, Ernst Chain ja Howard Flory Nobeli meditsiini- ja füsioloogiaauhinna penitsilliini, maailma esimese laia toimespektriga sisekasutuseks mõeldud antibiootikumi, leiutamise eest.

Penitsilliin NSV Liidus

Rääkides selle antibiootikumi rollist Teise maailmasõja ajaloos, ei saa mainimata jätta professor Zinaida Vissarionovna Ermoljevat, kes 1942. aastal kogus Moskva pommivarjendi seintelt hallitust ja suutis sealt penitsilliini eraldada. Juba 1944. aastal testiti ravimit ja pandi tööstuslikku tootmisse. Seda nimetati "krustosiiniks", kuna antibiootikumi tooraineks oli seen Penicillium crustosum. Suure Isamaasõja ajal näitas Nõukogude penitsilliin oma parimat külge ja sai miljonitele haavatud sõduritele tõeliseks päästeks. Tähelepanuväärselt oli crustosin kontsentreeritum ja tõhusam kui Ühendkuningriigis leiutatud ravim.

Esmapilgul on selle avastuse väärtus nii ilmne, et jääb üle vaid püstitada monument antibiootikumide leiutajale ja nautida tema töö vilju. Möödunud sajandi keskel valitses teadusringkondades just selline arvamus: meditsiiniringkonda valdas eufooria teadvustades, millised võimalused antibiootikumid inimkonnale annavad. Peagi leiutas Waksman lisaks penitsilliinile streptomütsiini, mis on aktiivne mycobacterium tuberculosis'e vastu, ja tundus, et nüüd pole enam takistusi terveid linnu laastavate epideemiate täielikul väljajuurimisel.

Kuid isegi antibiootikumide leiutaja ise Alexander Fleming nägi ette antibakteriaalsete ravimite kasutamise kahesuguseid tagajärgi ja hoiatas võimaliku ohu eest. Olles geniaalne mikrobioloog ja mõistes elusorganismide evolutsiooni põhimõtteid, oli Fleming teadlik bakterite järkjärgulise kohanemise võimalusest relvadega, millega inimesed üritavad neid hävitada. Ja ta ei uskunud meditsiini täielikku ja tingimusteta võitu infektsioonide üle. Paraku osutus taaskord õigus esimese antibiootikumi leiutajal...

Antibiootikumide ajastu on muutnud maailma tundmatuseni:

Mõnes riigis on oodatav eluiga kahe- või kolmekordistunud;

Imikusuremus on vähenenud üle 6 korra ja emade suremus 8 korda;

Enamiku bakteriaalsete infektsioonide ravikuur ei kesta praegu rohkem kui 21 päeva;

Ükski varem surmav nakkushaigus ei ole nüüd isegi 50% surmav;

Viimase poole sajandi jooksul on registreeritud vaid üksikud pandeemiajuhtumid (laiaulatuslikud epideemiad), samas kui kahjud ulatusid sadadesse inimestesse, mitte kümnetesse tuhandetesse, nagu enne antibiootikumide leiutamist.

Kuid kas kõige selle juures on võimalik väita, et meditsiin on infektsioonidest jagu saanud? Miks pole need 80-aastase antibiootikumide kasutamisega Maa pealt kadunud?

Selleks ajaks, kui antibiootikumide leiutaja Fleming inimkonnale penitsilliini näol lootust andis, teadis teadus juba arvestatavat hulka patogeenseid ja oportunistlikke mikroorganisme. Kuna selgus, et mõned neist on penitsilliini suhtes resistentsed, hakkasid teadlased välja töötama teisi antibiootikumide rühmi – tetratsükliine, tsefalosporiine, makroliide, aminoglükosiide jne.

Oli kaks võimalust: kas püüda leida ravi iga konkreetse patogeeni vastu või luua laia toimespektriga ravimeid, et oleks võimalik ravida tavalisi infektsioone ilma äratundmata ja isegi toime tulla segabakteriaalse etioloogiaga haigustega. Muidugi tundus teadlastele mõistlikum teine ​​viis, kuid see tõi kaasa ootamatu pöörde.

Antibiootikumide toimel hakkasid bakterid muteeruma – see mehhanism on igale eluvormile omane. Uued kolooniad pärisid surnud "esivanematelt" geneetilise teabe ja töötasid välja kaitsemehhanismid ravimite bakteritsiidse ja bakteriostaatilise toime eest. Kuni viimase ajani haiguste antibiootikumravile hästi vastuvõetav ravi muutus ebaefektiivseks. Teadlased leiutasid uue ravimi ja bakterid - uue relva. Antibiootikumide laialdase ja tasuta müügiga on see protsess omandanud nõiaringi iseloomu, millest teadus pole siiani suutnud välja murda. Oleme oma kätega loonud tuhandeid uut tüüpi baktereid ja teeme seda jätkuvalt.

Geenimutatsioonid ja omandatud resistentsus antibiootikumide suhtes, mille eest hoiatas penitsilliini leiutaja Alexander Fleming, on meie päevade karm reaalsus. Veelgi enam, loodus möödub selles "võidurelvastuses" inimesest üha suurema kiirusega.

siin on mõned näidised:

Tetratsükliin - ilmus 1950. aastal, sellele resistentsed bakterid - 1959. aastal;

Metitsilliin 1960. aastal, resistentsed bakterid 1962. aastal;

Vankomütsiin 1972. aastal, resistentsed bakterid 1988. aastal;

Daptomütsiin - 2003. aastal, bakterid - aasta hiljem, 2004. aastal.

Kuidas on see võimalik? Fakt on see, et bakterid paljunevad väga kiiresti – sõna otseses mõttes iga 20 minuti järel tekib uus koloonia, mis pärib eelmiste põlvkondade geneetilise teabe. Mida sagedamini patsienti sama ravimiga ravitakse, seda paremini ta oma patogeenset taimestikku sellega “tutvustab” ja seda suurem on tõenäosus, et bakterid enesekaitseks muteeruvad. Ja kui inimene võtab kontrollimatult erinevate rühmade antibiootikume, võivad tema kehas kasvada bakterid, mis on resistentsed mitme või isegi kõigi antibakteriaalsete ravimite suhtes korraga! Seda nähtust nimetatakse multiresistentsuseks ja see kujutab endast suurt ohtu.

Esimesed sellised bakterid avastati juba kahekümnenda sajandi 60ndatel, see tähendab vaid 20 aastat pärast antibiootikumide leiutamist ja nende massilise kasutamise algust. Edasi - hullem. Näiteks 1974. aastal oli USA-s metitsilliini suhtes resistentne umbes 2% stafülokoki infektsiooni juhtudest, 1995. aastal - 22%, 2007. aastal - 63%. Ja nüüd nõuab MRSA (multiresistentne staphylococcus aureus) ainuüksi Ameerikas igal aastal 19 000 inimelu.

Bakterite mutatsioon, mille eest antibiootikumide leiutaja Fleming ise hoiatas, on nüüdseks muutunud katastroofiks kolmel põhjusel:

Inimesed võtavad antibiootikume ilma vajaduseta ja kontrollita. Meditsiin ja apteek on põhjalikult kommertsialiseerunud, arstid kirjutavad välja antibakteriaalseid ravimeid, isegi teades, et need ei aita, pluss apteekrid väljastavad selliseid tablette ilma retseptita kõigile iseravimisõpradele;

Uusi antibiootikume praktiliselt ei ole. Selliste ravimite leiutamine, testimine, sertifitseerimine ja turule toomine maksab mitu miljonit dollarit. Palju lihtsam ja tulusam on võtta toimeaine, millel on juba rahvusvaheline patenteeritud nimi, lasta see välja teise kaubamärgi all, reklaamida ja hakata raha riisuma;

Antibiootikumid sisenevad meie kehasse koos toiduga. Piisab, kui öelda, et umbes 80% USA antimikroobsete ravimite turust on orienteeritud mitte meditsiinile, vaid toiduainetööstusele – nende abiga väldivad toidutootjad kahjusid, mis tulenevad kariloomade haigustest ning puuvilja- ja teraviljakultuure mõjutavate kahjurite tegevusest. Venemaal on kohalikul tasandil olukord palju parem, kuid ei saa mööda vaadata odava impordi voolust.

Kõige kurvem on see, et selles olukorras on süüdi inimkond ise. Selle parandamiseks või vähemalt ohtlike tagajärgede edasilükkamiseks on vaja rahvusvahelisi jõupingutusi, üldist teadlikkust ja sihikindlust. Kuid tegelikult juhinduvad inimesed ainult ärilistest kaalutlustest.

Kas antibiootikumide leiutaja "kinkis meile sea", leiutades 1928. aastal penitsilliini? Muidugi mitte. Kuid nagu inimese kätte sattunud hirmuäratavate relvade puhul sageli juhtub, kuritarvitati antibiootikume, mis tõi kaasa uusi probleeme.

Sir Alexander Fleming tegi antibiootikumide kasutamise kohta selgeks kolm peamist põhimõtet:

Patogeeni tuvastamine ja sobiva ravimi määramine;

Annuse valik, piisav täielikuks ja lõplikuks taastumiseks;

Ravikuuri järjepidevus ja vastuvõtu täpsus.

Kahjuks jätavad inimesed sageli tähelepanuta need lihtsad ja mõistlikud reeglid: nad ei lähe testile, ei lähe arsti juurde, ostavad apteegist iseseisvalt antibiootikume, võtavad neid kuni ebameeldivate sümptomite taandumiseni ja lõpetavad ravi poole pealt. läbi. See on kindlaim viis mutatsiooni ja omandatud resistentsuseni – antibiootikumide poolt sandistatuna, kuid mitte lõpetatuna, mäletavad bakterid oma "kurjategijat", leiutavad teise ensüümi, millega nad saavad rakumembraane lahustada ja ahmida, ning anda relva edasi. järgmised põlvkonnad. Nii moodustub multiresistentsus - uus kaasaegse infektoloogia probleem, mille nägi ette antibiootikumide leiutaja Fleming.

Kuigi me ei saa mõjutada farmaatsia- ja toidukontsernide poliitikat, oleme üsna võimelised oma ja laste tervisesse õigel viisil suhtuma: proovige valida ohutuid toiduaineid, võtke antibiootikume ainult siis, kui see on tõesti vajalik ja rangelt vastavalt juhistele. arsti poolt.

Arsti kohta: Aastatel 2010 kuni 2016 Elektrostali linna meditsiinikeskuse nr 21 ravihaigla praktiseeriv arst. Alates 2016. aastast töötab ta diagnostikakeskuses nr 3.

Kuni 20. sajandi alguseni põhines infektsioonide ravi peamiselt folklooril, stereotüüpidel ja ebauskudel. Antibiootikumide avastamise ajalugu on selles osas väga uudishimulik. Antimikroobsete omadustega segusid, mida on kasutatud infektsioonide ravis, on kirjeldatud üle 2000 aasta tagasi. Paljud iidsed kultuurid, sealhulgas iidsed egiptlased ja kreeklased, kasutasid infektsioonide raviks spetsiaalselt valitud hallitusseente, taimseid materjale ja ekstrakte.

Nende kasutamine kaasaegses meditsiinis sai alguse värvainetest saadud sünteetiliste antibiootikumide avastamisest. Tavaliselt algab selle fakti mainimisega igasugune antibiootikumide avastamise lugu.

Esimesed uuringud

Sünteetiline antibakteriaalne kemoteraapia kui teadus ja antibakteriaalsete ravimite väljatöötamine sai alguse Saksamaal Paul Ehrlichi poolt 1880. aastate lõpus läbi viidud uuringutest. Ehrlich märkis, et mõned värvained värvivad inimese, looma või bakterirakke, teised aga mitte. Seejärel pakkus ta välja idee luua kemikaale, mis toimiksid selektiivse ravimina, mis seoks ja tapaks baktereid inimkeha kahjustamata. Pärast sadade värvainete sõelumist erinevate organismide vastu avastas ta 1907. aastal meditsiiniliselt kasuliku aine, esimese sünteetilise antibakteriaalse ravimi, mida nüüd nimetatakse arsfenamiiniks. Lisateavet antibiootikumide avastamise ajaloo kohta leiate artiklist hiljem.

Saksa ja Jaapani liit

Antibakteriaalse ravi ajastu algas Alfred Bertheimi ja Ehrlichi arseenist saadud sünteetiliste antibiootikumide avastamisega 1907. aastal. Ehrlich ja Bertheim katsetasid erinevate värvainetest saadud kemikaalidega, et ravida trüpanosomiaasi hiirtel ja spiroheetinfektsiooni küülikutel. Kuigi nende varajased ühendid olid liiga mürgised, õnnestus Erlichil ja Sahachiro Hatal, Jaapani bakterioloogil, kes töötas esimesega süüfilise ravi leidmisel, 606. katse keeruliste katsete seerias.

Tunnustus ja äriline edu

1910. aastal teatasid Ehrlich ja Hata sisehaiguste kongressil Wiesbadenis oma avastusest, mida nad nimetasid ravimiks "606". Hoechst alustas selle kompleksi turustamist 1910. aasta lõpus nime all salvarsan. Seda ravimit tuntakse nüüd arsfenamiinina. Ravimit kasutati süüfilise raviks 20. sajandi esimesel poolel. 1908. aastal sai Ehrlich oma panuse eest immunoloogiasse Nobeli füsioloogia- või meditsiiniauhinna. Hata nimetati 1911. aastal Nobeli keemiaauhinnale ning 1912. ja 1913. aastal Nobeli füsioloogia- või meditsiiniauhinna kandidaadiks.

Uus ajastu meditsiini ajaloos

Esimese sulfoonamiidi ja esimese süsteemselt aktiivse antibakteriaalse ravimi "prontosil" töötas välja Gerhard Domagki juhitud uurimisrühm 1932. või 1933. aastal Saksamaal IG Farbeni konglomeraadi Bayeri laboris, mille eest Domagk sai 1939. aastal Nobeli füsioloogiaauhinna või Ravim. Sulfanilamiid (Prontosili toimeaine) ei olnud patenteeritav, kuna seda oli värvitööstuses kasutatud juba mitu aastat. "Prontosilil" oli suhteliselt laiaulatuslik toime grampositiivsete kokkide vastu, kuid mitte enterobakterite vastu. Tema edu ravis oli tavaliselt rahaliselt ajendatud inimkehast ja selle immuunsusest. Selle sulfoonamiidpreparaadi avastamine ja väljatöötamine tähistas antibakteriaalsete ravimite ajastut.

Antibiootikumi penitsilliini avastamine

Penitsilliini ajalugu järgib mitmeid tähelepanekuid ja avastusi selgete tõendite kohta antibiootilise toime kohta hallitusseentes, mis eelnesid keemilise penitsilliini sünteesile 1928. aastal. Iidsetes ühiskondades on näiteid puidust hallitusseente kasutamisest nakkuste raviks. Siiski pole teada, kas need hallitusseened olid penitsilliini liigid. Šoti arst Alexander Fleming oli esimene, kes väitis, et Penicillium hallitus peab eritama antibakteriaalset ainet, mille ta nimetas 1928. aastal penitsilliiniks. Penitsilliin oli esimene kaasaegne antibiootikum.

Hallituse edasine uurimine

Kuid teave antibiootikumide avastamise ajaloo kohta ei piirdu ainult eelmise sajandi 20ndatega. Järgmise kaheteistkümne aasta jooksul kasvatas, levitas ja uuris Fleming huvitavat hallitust, mida peeti haruldaseks Penicillium notatum'i (nüüd Penicillium chrysogenum) liigiks. Paljud hilisemad teadlased tegelesid penitsilliini stabiliseerimise ja masstootmisega ning Penicilliumi produktiivsemate tüvede otsimisega. Nende teadlaste nimekirja kuuluvad Ernst Cheyne, Howard Flory, Norman Heatley ja Edward Abraham. Vahetult pärast penitsilliini avastamist avastasid teadlased, et mõned haigust põhjustavad patogeenid avaldasid penitsilliini suhtes antibiootikumiresistentsust. Tõhusamate tüvede väljatöötamisele ning antibiootikumiresistentsuse põhjuste ja mehhanismide uurimisele suunatud uuringud jätkuvad täna.

Vanarahva tarkus

Paljud iidsed kultuurid, sealhulgas Egiptuse, Kreeka ja India kultuurid, on iseseisvalt avastanud seente ja taimede kasulikud omadused infektsioonide ravimisel. Need protseduurid on sageli toiminud, sest paljud organismid, sealhulgas paljud hallitusseened, toodavad loomulikult antibiootikume. Kuid iidsed ravitsejad ei suutnud nende organismide aktiivseid komponente täpselt tuvastada ega eraldada. Sri Lankal teisel sajandil eKr. e. Kuningas Dutugemunu (161–137 eKr) armee sõdurid tagasid, et võikooke (traditsiooniline Sri Lanka maiustus) hoiti nende koldes pikka aega, enne kui nad alustasid sõjakäiku, et valmistada haavade raviks hallitanud kooke.

17. sajandi Poolas segati niisket leiba haavade parandamiseks ämblikuvõrkudega (mis sisaldas sageli seente eoseid). Seda tehnikat mainis Henryk Sienkiewicz oma 1884. aasta raamatus "Tule ja mõõgaga". Inglismaal 1640. aastal registreerisid hallituse kasutamise idee raviviisina apteekrid, nagu kuninga hertsog John Parkinson, kes propageeris hallituse kasutamist oma farmakoloogia raamatus. Hallituspõhiste antibiootikumide avastamine muudab maailma.

uus aeg

Penitsilliiniuuringute kaasaegne ajalugu algab tõsiselt 1870. aastatel Ühendkuningriigis. Sir John Scott Bourdon-Sanderson, kes käis St. Mary haiglas (1852–1858) ja töötas seal hiljem õppejõuna (1854–1862), täheldas, et hallitanud kultuurivedelik pärsib bakterite kasvu ja paljunemist. Bourdon-Sandersoni avastus ajendas inglise kirurgi ja kaasaegsete antiseptikumide isa Joseph Listeri 1871. aastal avastama, et hallitanud uriiniproovid annavad sama efekti. Lister kirjeldas ka Penicillium glaucumiks nimetatud hallitusseene antibakteriaalset toimet inimkudedele. Rangelt võttes võib 1871. aastat nimetada antibiootikumide avastamise kuupäevaks. Aga ainult formaalselt. Päris püsivaks kasutamiseks ja tootmiseks sobivaid antibiootikume hakatakse tootma palju hiljem.

1874. aastal täheldas Walesi arst William Roberts, kes lõi hiljem termini "ensüüm", et bakteriaalne saastumine Penicillium glaucumi laborikultuurides üldiselt puudus. John Tyndall jätkas Bourdon-Sandersoni tööd ja demonstreeris 1875. aastal Kuninglikule Seltsile Penicillium seene antibakteriaalset toimet. Selleks ajaks oli näidatud, et Bacillus anthracis põhjustab siberi katku, mis on esimene tõestus, et konkreetne bakter põhjustas konkreetse haiguse. 1877. aastal märkisid prantsuse bioloogid Louis Pasteur ja Jules François Joubert, et hallitusega saastunud siberi katku batsillide kultuure saab edukalt hävitada. Mõned viited näitavad, et Pasteur tuvastas kasutatud hallitustüve nimetusega Penicillium notatum. Sellegipoolest kirjeldab Paul de Kruifi 1926. aasta raamat The Germ Hunters seda juhtumit kui saastumist muude bakteritega peale hallituse. 1887. aastal saavutas Garré sarnased tulemused. 1895. aastal avaldas Napoli ülikooli itaalia arst Vincenzo Tiberio uuringu Arzano veehoidlas asuva hallituse kohta, mis näitas antibakteriaalseid omadusi. Seda kõike tuleb teada, kuna antibiootikumide avastamise ajalugu on igas farmakoloogia õpikus erilisel kohal.

Kaks aastat hiljem avastas Ernest Duchenne Lyoni École du Sainte Militaire'is iseseisvalt pleksiklaasist hallitusseene Penicillium raviomadused, ravides edukalt tüüfuse nakatunud merisead. Ta avaldas 1897. aastal väitekirja, kuid Pasteuri Instituut jättis selle tähelepanuta. Duchenne ise kasutas varem araabia nomaadide tehtud avastust, kes kasutasid hallituse eoseid hobuste haavandite raviks. Duchenne ei väitnud, et hallitus sisaldas antibakteriaalset ainet, ainult et hallitus kaitses loomi kuidagi. Flemingi eraldatud penitsilliin ei ravi kõhutüüfust ja seetõttu jääb teadmata, milline aine võib Duchenne'i merisigade ravis põhjustada.

Muud hallituse tähelepanekud

Antibiootikumide avastamise ajalugu sellega ei piirdu. 1920. aastal Belgias täheldasid André Grazia ja Sarah Dat ühes oma Staphylococcus aureuse kultuuris seennakkust, mis pärssis bakterite kasvu. Nad tuvastasid seene penitsilliumi liigina ja esitasid oma tähelepanekud laboriprotokollis, millele pöörati vähe tähelepanu. Costa Rica teadlane Picado Twight märkis ka 1923. aastal Penicilliumi antibiootilist toimet. Antibiootikumide avastamine on mänginud farmakoloogia ajaloos tohutut rolli.

suur läbimurre

1928. aastal märkas Šoti bioloog Alexander Fleming Staphylococcus bacilli kultuuril bakterite kasvu pärssimist. Ta järeldas, et hallitus eritab ainet, mis pärsib bakterite kasvu. Ta kasvatas puhast hallituse kultuuri ja seejärel sünteesis selle, mida ta hiljem nimetas "penitsilliiniks". Järgmise kaheteistkümne aasta jooksul kultiveeris ja aretas Fleming algset hallitustüve, mis lõpuks tuvastati kui Penicillium nothaum (tänapäeval Penicillium chrysogenum). Tal ei õnnestunud luua masstootmiseks stabiilset vormi. Sellegipoolest juhatas Flemingi antibiootikumide avastamine meditsiiniajalukku uue ajastu.

Suure töö jätk

Sheffieldi kuningliku haigla patoloog Cecil George Payne püüdis ravida sikoosi (folliikulite purse) penitsilliiniga, kuid tema katse ebaõnnestus ilmselt seetõttu, et ravim ei tunginud piisavalt sügavale. Vastsündinute oftalmia ehk imikute gonokokkinfektsiooni ravi poole pöördudes saavutas ta esimese eduka ravi 25. novembril 1930. aastal. Ta ravis silmapõletikust neli patsienti (üks täiskasvanu ja kolm imikut), kuigi viiendal patsiendil ei vedanud.

Howard Walter Flory organiseeris Oxfordis kliiniliste uuringute läbiviimiseks ja vajalikus koguses stabiilse penitsilliini tootmiseks suure ja väga kogenud biokeemiliste uurimistöörühma, sealhulgas Ernst Boris Zeini ja Norman Heatley. 1940. aastal teatasid Zein ja Edward Abraham esimesest antibiootikumiresistentsuse märgist penitsilliini suhtes, E. coli tüvele, mis tootis penitsilliini ensüümi, mis on võimeline penitsilliini hävitama ja selle antibakteriaalse toime täielikult tühistama.

tööstuslik tootmine

Aastatel 1941–1943 töötasid Moyer, Coghill ja Raper USA-s Illinoisi osariigis Peorias asuvas USDA North Regional Research Laboratory'is (NRRL) välja meetodid penitsilliini ja isoleeritud kõrge saagikusega tüvede tööstuslikuks tootmiseks. Cocoanut Grove'i tulekahjust Bostonis sai esimene põletushaige, keda raviti edukalt penitsilliiniga. Jasper H. Kane'i ja teiste Brooklynis asuvate Pfizeri teadlaste samaaegsete uuringute käigus töötati välja praktiline sügavkääritamismeetod, et toota suurtes kogustes farmatseutilise kvaliteediga penitsilliini.

Antibiootikumid avastati Venemaal vahetult pärast penitsilliini importi NSV Liitu 1930. aastate lõpus, kui Jermolyeva tegeles nende uurimisega. Venemaa roll selles loos, kuigi mõneti teisejärguline, on samuti oluline. Pole asjata, et kui räägitakse antibiootikumide avastamisest, siis Fleming, Cheyne, Flory, Yermolyeva on põhinimed, mida meditsiiniajaloolased mainivad.

Keemikud sekkusid

Dorothy Hodgkin määras 1945. aastal Oxfordis röntgenkristallograafia abil penitsilliini õige keemilise struktuuri. 1952. aastal töötasid Hans Margreiter ja Ernst Brandl Biokeemia Ülikoolist (praegu Sandoz) Kundlis Tiroolis Austrias välja esimese suukaudse happekindla penitsilliini penitsilliini B. Ameerika keemik John S. Sheehan Massachusettsi Tehnoloogiainstituudist. MIT) lõpetas seejärel 1957. aastal esimese penitsilliini keemilise sünteesi. Lugeja on vist juba aru saanud, et mikrobioloogias antibiootikumide avastamise periood kestis ligi poole möödunud sajandist. 1959. aastal võeti Ühendkuningriigis kasutusele poolsünteetiline teise põlvkonna β-laktaammetitsilliin, mis on loodud 1959. aastal esimese põlvkonna resistentsete penitsillinaaside vastu võitlemiseks. Tõenäoliselt on praegu metitsilliiniresistentseid stafülokokkide vorme. Väärib märkimist, et 20. sajandi avastuste seas on antibiootikumidel väga auväärne koht.

antibiootikumid bakterid

Alates 19. sajandi lõpust on täheldatud teatud mikroorganismide kasvu, mis pärsivad teiste bakterite kasvu. Need mikroorganismidevahelise antibiootikumide sünteesi tähelepanekud viisid looduslike antibakteriaalsete ainete avastamiseni. Louis Pasteur märkis: "Kui saaksime teatud bakterite vahel täheldatud antagonismi sekkuda, tooks see ravile ehk suurimad lootused." See oli omamoodi pöördepunkt antibiootikumide avastamise ajaloos.

Veel 19. sajandist

1874. aastal märkis arst Sir William Roberts, et hallitusseente Penicillium glaucum kultuurid, mida kasutatakse teatud tüüpi sinihallitusjuustu valmistamisel, ei näidanud bakteriaalset saastumist. 1876. aastal aitas sellesse valdkonda kaasa ka füüsik John Tyndall. Pasteur tegi uuringu, mis näitas, et Bacillus anthracis ei kasva sellega seotud hallitusseene Penicillium notatum juuresolekul.

1895. aastal avaldas Itaalia arst Vincenzo Tiberio artikli teatud hallituseekstraktide antibakteriaalse toime kohta.

1897. aastal kirjutas doktorant Ernest Duchen raamatu "Panus mikroorganismide paljundusse: antagonism, antagonistlik mõtlemine ja patogeenid". See oli esimene teadaolev teaduslik töö, mis käsitles hallitusseente terapeutilist potentsiaali nende antimikroobse toime tulemusena. Duchen tegi oma töös ettepaneku, et bakterid ja hallitusseened peaksid osalema igaveses ellujäämisvõitluses. Duchesin märkas, et E. coli eemaldati Penicillium glaucumiga, kui neid mõlemaid kasvatati samas kultuuris. Ta märkas ka, et kui ta nakatas laboriloomadele surmavates annustes tüüfuse batsilli koos Penicillium glaucumiga, ei surnud loomad kõhutüüfusesse. Kahjuks takistas Duchenne'i sõjaväeteenistus pärast kraadi saamist tal edasisi uuringuid teha. Duchenne suri tuberkuloosi, haigusse, mida praegu ravitakse antibiootikumidega.

Ja ainult Fleming pakkus rohkem kui 30 aastat hiljem välja, et hallitus peaks vabastama antibakteriaalse aine, mida ta nimetas 1928. aastal penitsilliiniks. Duo, kes määratles antibiootikumide avastamise ajaloo - Fleming / Waksman. Fleming uskus, et selle antibakteriaalseid omadusi saab kasutada keemiaravis. Algselt iseloomustas ta mõningaid selle bioloogilisi omadusi ja püüdis toorravimit kasutada mõne infektsiooni raviks, kuid ei suutnud oma arengut jätkata ilma koolitatud keemikute abita. Keegi ei mänginud kogu selles eeposes nii otsustavat rolli kui teaduslik duo Fleming / Waksman, antibiootikumide avastamise ajalugu ei unusta neid.

Kuid selles eeposes oli teisigi olulisi nimesid. Nagu varem mainitud, õnnestus keemikutel penitsilliini puhastamine alles 1942. aastal, kuid väljaspool liitlaste sõjaväge sai see laialdaselt kättesaadavaks alles 1945. aastal. Hiljem töötas Norman Heatley välja tagasiekstraktsiooni tehnika, et tõhusalt puhastada lahtiselt penitsilliini. Penitsilliini keemilise struktuuri pakkus esmakordselt välja Abraham 1942. aastal ja seejärel kinnitas seda hiljem Dorothy Crowfoot Hodgkin 1945. aastal. Puhastatud penitsilliinil oli tugev antibakteriaalne toime paljude bakterite vastu ja selle toksilisus inimestel oli madal. Lisaks ei pärssinud selle aktiivsust bioloogilised komponendid, nagu mäda, erinevalt sünteetilistest sulfoonamiididest. Penitsilliini potentsiaali areng on toonud kaasa uue huvi sarnase efektiivsuse ja ohutusega antibiootikumide otsimise vastu. Zein ja Flory jagasid 1945. aasta Nobeli meditsiiniauhinda Flemingiga, kes selle imevormi avastas. Lääne teadusringkonnad ignoreerisid Jermolyeva antibiootikumide avastamist.

Muud hallitusepõhised antibiootikumid

Flory tunnustas René Dubost antibakteriaalsete ühendite tahtliku ja süstemaatilise otsimise teerajajana, mis viis gramitsidiini avastamiseni ja taaselustas Flory uuringud penitsilliini omaduste kohta. 1939. aastal, pärast II maailmasõja puhkemist, teatas Dubos esimese looduslikult esineva antibiootikumi türotritsiini avastamisest. See oli üks esimesi kaubanduslikke antibiootikume ja oli väga tõhus haavade ja haavandite ravis Teise maailmasõja ajal. Gramitsidiini ei saanud aga toksilisuse tõttu süsteemselt kasutada. Samuti on näidatud, et türotsidiin on süsteemseks kasutamiseks liiga toksiline. Sel perioodil saadud uurimistulemusi ei jagatud Teise maailmasõja ajal telje ja liitlasriikide vahel ning külma sõja ajal oli nende järele maailmas piiratud nõudlus. Antibiootikumide avastuse esitlus toimus peamiselt lääne arenenud riikides.

Nimede ajalugu

Mõiste "antibiootikum", mis tähendab "elu vastu", võttis prantsuse bakterioloog Jean Paul Wilkemin kasutusele nende varajase antibakteriaalsete ravimite omaduse kirjeldava nimetusena. Antibiootikumi kirjeldati esmakordselt 1877. aastal, kui Louis Pasteur ja Robert Koch vaatasid, kuidas bakter Bacillus anthracise mõjul suri. Ameerika mikrobioloog Selman Waksman nimetas need ravimid hiljem 1942. aastal ümber antibiootikumideks. See kuupäev tuleks lisada antibiootikumide avastamise aastate loendisse.

Selman Waksman ja kaastöötajad kasutasid terminit "antibiootikum" esmakordselt 1942. aastal ajakirjade artiklites, et kirjeldada mis tahes mikroorganismi toodetud aineid, mis on antagonistlikud teiste mikroorganismide kasvu suhtes. See määratlus välistas ained, mis tapavad baktereid, kuid mida mikroorganismid ei tooda (nagu maomahl ja vesinikperoksiid). Samuti välistas ta sünteetilised antibakteriaalsed ühendid nagu sulfoonamiidid. Praeguses kasutuses kehtib termin "antibiootikum" mis tahes ravimi kohta, mis tapab baktereid või pärsib nende kasvu, olenemata sellest, kas seda ravimit toodab mikroorganism või mitte.

Etümoloogia

Mõiste "antibiootikum" pärineb eesliitest "anti" ja kreeka sõnast βιωτικός (biōtikos), "elamiskõlblik, elus", mis pärineb sõnast βίωσις (biōsis), "eluviis", samuti tüvest βίος (bios) "elu". Mõiste "antibakteriaalne" pärineb kreeka sõnast ἀντί (anti), "vastu" + βακτήριον (baktērion), deminutiiv sõnast βακτηρία (baktēria), "pilliroog", kuna esimesed avastatud vardakujulised bakterid olid.

Alternatiivid antibiootikumidele

Traditsioonilise antibiootikumiravi suhtes resistentsete bakteritüvede arvu suurenemine koos praegu ravimitena välja töötavate uute antibiootikumide arvu vähenemisega on ajendanud välja töötama bakteriaalsete haiguste ravistrateegiaid, mis on alternatiiviks traditsioonilistele antibakteriaalsetele ravimitele. Selle probleemiga võitlemiseks uuritakse ka mittespetsiifilisi lähenemisviise (st muid tooteid peale klassikaliste antibakteriaalsete ravimite), mis on suunatud bakteritele või peremeesorganismile suunatud lähenemisviise, sealhulgas faagiteraapiat ja vaktsiine.

Vaktsiinid

Vaktsiinid põhinevad immuunmodulatsioonil või -võimendusel. Vaktsineerimine kas ergutab või suurendab inimese immuunsust, et vältida nakatumist, põhjustades makrofaagide aktiveerumist, antikehade tootmist, põletikku ja muid klassikalisi immuunvastuseid. Antibakteriaalsed vaktsiinid põhjustavad ülemaailmsete bakteriaalsete haiguste arvu järsu vähenemise. Nõrgestatud täisrakkudest või lüsaatidest saadud vaktsiinid on suures osas asendatud vähemreaktiivsete rakuvabade vaktsiinidega, mis koosnevad puhastatud komponentidest, sealhulgas kapslite polüsahhariididest ja nende konjugaatidest, valgukandjatest ning inaktiveeritud toksiinidest (toksoididest) ja valkudest.

Faagiteraapia

Faagiteraapia on veel üks antibiootikumiresistentsete bakteritüvede ravimeetod. Faagiteraapia nakatab patogeenseid baktereid nende enda viirustega. Bakteriofaagid on teatud bakterite suhtes äärmiselt spetsiifilised, mistõttu nad erinevalt antibiootikumidest ei kahjusta peremeesorganismi ega soolestiku mikrofloorat. Bakteriofaagid, tuntud ka kui faagid, nakatavad ja võivad baktereid tappa ning mõjutada bakterite kasvu peamiselt lüütiliste tsüklite ajal. Faagid sisestavad oma DNA bakterisse, kus see transkribeeritakse ja seda kasutatakse uute faagide loomiseks, mille järel rakk lüüsib, vabastades uue faagi, mis on võimeline nakatama ja hävitama teisi sama tüve baktereid. Faagi kõrge spetsiifilisus kaitseb "häid" baktereid hävimise eest.

Siiski on bakteriofaagide kasutamisel mõned puudused. Bakteriofaagid võivad oma genoomis sisaldada virulentsustegureid või toksilisi geene. Lisaks kujutab faagide suukaudne ja intravenoosne manustamine bakteriaalsete infektsioonide hävitamiseks palju suuremat ohutusriski kui paikne manustamine ning lisaks on probleemiks määramatu immuunvastus nendele suurtele antigeenikokteile. Selliste riskantsete ravimeetodite puhul tuleb ületada olulisi regulatiivseid tõkkeid. Bakteriofaagide kasutamine antimikroobsete ainete asendajana on vaatamata arvukatele väljakutsetele endiselt atraktiivne võimalus.

Taimede roll

Taimed on oluline antimikroobsete ühendite allikas ja traditsioonilised ravitsejad on neid pikka aega kasutanud nakkushaiguste ennetamiseks või raviks. Viimasel ajal on taas tärganud huvi loodustoodete kasutamise vastu uute antibiootikumide (defineeritud kui antibiootilise toimega looduslike saaduste) tuvastamiseks ja nende kasutamise vastu antibakteriaalsete ravimite avastamisel genoomika ajastul. Fütokemikaalid on taimede aktiivne bioloogiline komponent ja mitmetel fütokemikaalidel, sealhulgas tanniinidel, alkaloididel, terpenoididel ja flavonoididel, on antimikroobne toime. Mõned antioksüdantsed toidulisandid sisaldavad ka fütokemikaale (polüfenoole), näiteks viinamarjaseemneekstrakti, ja neil on in vitro ilmnenud antibakteriaalsed omadused.

Fütokemikaalid võivad pärssida peptidoglükaani sünteesi, kahjustada mikroobsete membraanide struktuure, muuta bakteriaalsete membraanide pindade hüdrofoobsust ja moduleerida kvoorumi tundlikkust. Seoses antibiootikumiresistentsuse suurenemisega viimastel aastatel uuritakse uute taimedest saadud antimikroobikumide potentsiaali. Sellegipoolest võib öelda, et pikk antibiootikumide avastamise periood on lõppenud.

Sissejuhatus

Asjaolu, et mõned mikroobid võivad mingil moel pidurdada teiste kasvu, on hästi teada juba ammu. Aastatel 1928-1929 A. Fleming avastas penitsilliini (Penicillium notatum) seene tüve, mis vabastab kemikaali, mis pärsib Staphylococcus aureuse kasvu. Aine nimetati "penitsilliiniks", kuid alles 1940. aastal pälvisid H. Flory ja E. Cheyne Nobeli preemia. Meie riigis andis suure panuse antibiootikumide õpetusse Z.V. Ermoliev ja G.F. Gause.

Termini "antibiootikum" ise (kreekakeelsest sõnast anti, bios – elu vastu) pakkus S. Waksman 1842. aastal välja looduslike ainete kohta, mida toodavad mikroorganismid ja mis on madalas kontsentratsioonis antagonistlikud teiste bakterite kasvule.

Antibiootikumid on kemoterapeutilised preparaadid bioloogilist päritolu (looduslikud) keemilistest ühenditest, samuti nende poolsünteetilistest derivaatidest ja sünteetilistest analoogidest, millel on madalates kontsentratsioonides selektiivne mikroorganisme ja kasvajaid kahjustav või hävitav toime.

Antibiootikumide avastamise ajalugu

Rahvameditsiinis on samblike ekstrakte pikka aega kasutatud haavade raviks ja tuberkuloosi raviks. Hiljem hakati pindmiste haavade raviks kasutatavate salvide koostisesse lisama bakterite Pseudomonas aeruginosa ekstrakte, kuigi keegi ei teadnud, miks need aitasid, ja antibioosi nähtust ei tuntud.

Mõned esimestest mikrobioloogidest suutsid aga tuvastada ja kirjeldada antibioosi (mõnede organismide poolt teiste kasvu pärssimine). Fakt on see, et antagonistlikud suhted erinevate mikroorganismide vahel ilmnevad siis, kui nad kasvavad segakultuuris. Enne puhaskultuuri meetodite väljatöötamist kasvatati koos erinevaid baktereid ja hallitusseente, s.o. optimaalsetes tingimustes antibiootikumide avaldumiseks. Louis Pasteur kirjeldas 1877. aastal antibioosi mullabakterite ja patogeensete bakterite – siberi katku tekitajate – vahel. Ta pakkus isegi välja, et ravi aluseks võiks saada antibiootikumid.

Esimesed antibiootikumid eraldati enne, kui sai teada nende võime pärssida mikroorganismide kasvu. Nii saadi 1860. aastal Pseudomonas perekonna väikeste liikuvate pulgakujuliste bakterite poolt toodetud sinine pigment püotsüaniin kristalsel kujul, kuid selle antibiootilised omadused avastati alles palju aastaid hiljem. 1896. aastal kristalliseeriti hallituskultuurist teine ​​sedalaadi kemikaal, mida nimetatakse mükofenoolhappeks.

Järk-järgult sai selgeks, et antibioosil on keemiline iseloom ja see on tingitud spetsiifiliste keemiliste ühendite tootmisest.

Mõiste "antibiootikumid" tekkimist seostati uue kemoterapeutilise ravimi penitsilliini tootmise ja kasutuselevõtuga meditsiinipraktikas, mille aktiivsus patogeensete kookide ja teiste bakterite vastu ületas oluliselt sulfaniilamiidi toimet.

Penitsilliini avastaja on inglise mikrobioloog A. Fleming, kes alates 1920. aastast uuris rohehallituse – perekonda Penicillium kuuluva seene – antibakteriaalseid omadusi. A. Fleming veetis rohkem kui 10 aastat, püüdes saada ja eraldada penitsilliini kultuurivedelikust kliiniliseks kasutamiseks sobival keemiliselt puhtal kujul. See sai aga võimalikuks alles 1940. aastal pärast Teise maailmasõja puhkemist, kui haavade mädaste tüsistuste ja sepsise raviks nõuti uusi, sulfoonamiididest tõhusamaid ravimeid. Inglise patoloogil G. Floryl ja biokeemikul E. Cheyne'il õnnestus isoleerida ebastabiilne penitsilhape ja saada selle sool, mis säilitab stabiilselt oma antibakteriaalse toime. 1943. aastal hakati USA-s tootma penitsilliini. ZV Ermolyeva oli üks meie riigis penitsilliini tootmise korraldajaid Suure Isamaasõja ajal.

Penitsilliini kliinilise kasutamise edukus oli signaal ulatuslikele uuringutele erinevates maailma riikides, mille eesmärk oli leida uusi antibiootikume. Sel eesmärgil uuriti pallil erinevate instituutide mikroobimuuseumides talletatud ja äsja keskkonnast, peamiselt pinnasest, eraldatud arvukate seente, aktinomütseedi ja bakteritüvede võimet toota antibiootikume. Nende uuringute tulemusena avastasid Z. Waksman ja teised 1943. aastal streptomütsiini ja seejärel paljud teised antibiootikumid.