Какое значение имело создание лекарства пенициллина кратко

Обновлено: 05.07.2024

Первый антибиотик — пенициллин — был открыт случайно. Его действие основано на подавлении синтеза внешних оболочек бактериальных клеток.

Принцип работы антибиотика состоит в торможении или подавлении химической реакции, необходимой для существования бактерии. Пенициллин блокирует молекулы, участвующие в строительстве новых клеточных оболочек бактерий — похоже на то, как наклеенная на ключ жевательная резинка не дает открыть замок. (Пенициллин не оказывает влияния на человека или животных, потому что наружные оболочки наших клеток коренным образом отличаются от клеток бактерий.)

В течение 1930-х годов предпринимались безуспешные попытки улучшить качество пенициллина и других антибиотиков, научившись получать их в достаточно чистом виде. Первые антибиотики напоминали большинство современных противораковых препаратов — было неясно, убьет ли лекарство возбудителя болезни до того, как оно убьет пациента. И только в 1938 году двум ученым Оксфордского университета, Говарду Флори (Howard Florey, 1898–1968) и Эрнсту Чейну (Ernst Chain, 1906–79), удалось выделить чистую форму пенициллина. В связи с большими потребностями в медикаментах во время Второй мировой войны массовое производство этого лекарства началось уже в 1943 году. В 1945 году Флемингу, Флори и Чейну за их работу была присуждена Нобелевская премия.

Благодаря пенициллину и другим антибиотикам было спасено бесчисленное количество жизней. Кроме того, пенициллин стал первым лекарством, на примере которого было замечено возникновение устойчивости микробов к антибиотикам.

Шотландский бактериолог. Родился в Локфилде, графство Эйршир. Окончил Медицинскую школу при больнице Св. Марии и проработал там практически всю жизнь. Лишь во время Первой мировой войны Флеминг служил военным врачом в медицинском корпусе Королевской армии. Именно там он заинтересовался проблемой борьбы с раневыми инфекциями. Благодаря случайному открытию пенициллина в 1928 году (в этом же году Флеминг получил звание профессора бактериологии) он в 1945 году стал лауреатом Нобелевской премии в области физиологии и медицины.

Материалы предназначены исключительно для врачей и специалистов с высшим медицинским образованием. Статьи носят информационно-образовательный характер. Самолечение и самодиагностика крайне опасны для здоровья. Автор статей не дает медицинских консультаций: клинический фармаколог — это врач только и исключительно для врачей.

  • Наличие в структуре бета-лактамного кольца
  • Бактерицидное действие путем воздействия на клеточную стенку микроорганизмов
  • Низкая токсичность (как вы помните у людей клеточной стенки нет)
  • Широчайший диапазон дозировок
  • И времязависимое действие – то есть бета-лактамы мы должны назначать строго по часам, через равные интервалы времени.
  • Природные:
    • бензилпенициллин
    • феноксиметилпенициллин прокаин
    • бензатин бензилпенициллин
    • оксациллин
    • карбенициллин
    • тикарциллин
    • азлоциллин
    • пиперациллин
    • амоксициллин/клавуланат
    • амоксициллин/сульбактам
    • ампициллин/сульбактам
    • тикарциллин/клавуланат
    • пиперациллин/тазобактам

    1. Пенициллин. Был самым первым бета-лактамом и, по сути, совершил прорыв в медицине, начав эру применения антибиотиков.

    • Мощного бактерицидного действия против стрептококков, менингококков, спирохет и др.представителей микробной флоры,
    • Низкотоксичен и стоит копейки.
    • Большинство микроорганизмов очень быстро приобрело к нему устойчивость, путем выработки беталактамаз и пенициллин сдал свои позиции в клинической практике.
    • Кроме того этот препарат оказался высоко аллергичным и эта аллергия была перекрестной на весь класс пенициллинов
    • И один из самых значимых недостатков – это неудобство его применения. Препарат имеет очень короткий период полувыведения, а потому требуется его 4-6 разовое введения в сутки. Если Вам не жалко ни больного, ни медсестру – то при стрептококковых инфекциях, только надо быть точно уверенным что тут именно стрептококк, можно устроить и тому и другой подобную каторгу. Но все же лучше выбрать более удобный и более безопасный препарат, например амоксициллин, который применяется перорально, что значительно безопаснее для всех участников лечения и несоизмеримо комфортнее.

    К ним относятся – ампициллин и амоксициллин, по антимикробному спектру практически идентичные и в отличие от пенициллина отличаются более расширенным за счет отдельных представителей семейства Enterobacteriaceae и анаэробов спектром действия.

    Амоксициллин мы используем при приеме внутрь. Его основной плюс заключается в повышенной чувствительности пневмококков к этому препарату, что и ставит его на одно из первых мест в лечении типичной внебольничной пневмонии, а так же инфекций верхних дыхательных путей.

    Ампициллин мы используем только для парентерального введения, ибо при приеме per os до сосудистого русла добирается не более 30% от введенной дозы.

    Ампициллин и сейчас является одним из лучших препаратов для лечения дикого энтерококка, потому и занимает в его терапии особое место.

    Однако необходимо помнить, что оба препарата быстро и эффективно разрушаются ферментами защиты бактерий, а именно бета-лактамазами, но об этом чуть дальше.

    3. Препарат Оксациллин мы будем обсуждать, когда речь пойдет о лечении грам(+) инфекций, а именно в антистафилококковой терапии, так как никаких других точек приложения у него нет.

    Ампиокс (смесь ампициллина и оксациллина) изначально не имел особого клинического значения по нескольким причинам, это:

    • Отсутствие синергизма между оксациллином и ампициллином
    • Фиксированная дозировка автоматом делает один из компонентов балластом для другого. Так например, если мы решим полечить инфекцию оксациллином, которого в препарате всего 0,165 г в полуграммовом флаконе, то мы получим хороший передоз по ампициллину, потому что суточная потребность в оксациллине 8 г и дополнительно к нему мы введем 16 г ампициллина… а это 48 флаконов. По 0,5 г за сутки.
    • Кто из нас изверг?
    • Ну и главное – зачем мучиться с ампиоксом, когда есть более эффективные и удобные препараты, такие как цефалоспорины 1-2 поколения или ингибитор защищенные пенициллины?

    Как я уже говорила ранее, все антибактериальные препараты рано или поздно теряют свою эффективность за счет развития резистентность к ним у микроорганизмов. Проще говоря, микробы эволюционируют, чтобы выжить в агрессивных для них условиях и эту эволюцию мы может наблюдать на примере антибиотикорезистентности.

    Основным механизмом развития резистентности бактерий к бета-лактамным антибиотикам является выработка ими особых ферментов – беталактамаз, которые разрушают то самое беталактамное кольцо – важнейший элемент, обуславливающий бактерицидное действие препаратов.

    3) Беталактамазы расширенного спектра действия (БЛРС), сочетающие в себе свойства первых двух и плюс к этому рушащие еще и ЦФ 3-4 поколений.

    • Клавулановая кислота,
    • Сульбактам
    • Тазобактам,

    которые стали соединять в комбинациях с бета-лактамами. Эти препараты и получили название ингибиторзащищенных пенициллинов.

    В результате действия ингибиторов удалось добиться восстановления природной чувствительности многих микроорганизмов к пенициллинам.

    Прекрасный препарат, работающий на всех тех же возбудителей, что и амоксициллин. Мы помним про особые отношения между препаратом и пневмококком, кроме того, у него усиленное действие на энтерококки продуцирующие бета-лактамазы. Препарат обладает высокой антианаэробной активностью, в т.ч. и против бактероидов.

    Амоксициллин/клавулнат активен против грам(-)флоры, продуцирующей бета-лактамазы, которым относится гемофила, мораксела, нейсерия, кишечная палка, протей и клебсиелла.

    • Бактериальные инфекции верхних дыхательных путей
    • Бактериальные инфекции нижних дыхательных путей
    • Инфекции желчевыводящих путей
    • Инфекции мочевыводящих путей
    • Интраабдоминальные инфекции
    • Инфекции органов малого таза
    • Инфекции кожи и мягких тканей
    • Инфекции костей и суставов
    • И периоперационная антибиотикопрофилактика… но… тут есть одно но, о котором мы будем говорить отдельной темой, а сейчас только упомянем – если препарат активно используется в антибитикотерапии ему нет места в профилактике! А потому давайте договоримся, что амоксициллином/клавуланатом мы пациентов лечим.

    При этом он значительно дешевле и перекрывает как раз всю ту флору, которую нам надо перекрыть во избежание раневой инфекции.

    С) Также стоит упомянуть такой препарат, как амоксициллина/сульбактам… В течение нескольких лет он довольно плотно присутствовал на нашем рынке и в наших стационарах.

    D) Пиперациллин/тазобактам начал возвращаться в нашу практику совсем недавно. Препарат позиционируется как препарат выбора для терапии тяжелых, в том числе и госпитальных инфекций, но крайне высокая цена, на уровне карбопенемов, и наличие самих карбопенемов у нас в арсенале, отодвигают использование данного препарата на самый задний план.

    Правда, ученый всегда говорил о себе, что он всего лишь заметил свойства пенициллина и придумал ему название. Как бы то ни было, это лекарство, спасло тысячи жизней и оказало человечеству неоценимую помощь в борьбе с тяжёлыми бактериальными инфекциями.

    Случайности не случайны: как был открыт первый антибиотик?

    Открытие Флеминга

    В 1928 г. бактериолог высеял в чашки Петри стафилококки, а затем был вынужден на некоторое время уехать. Когда же после довольно продолжительного отсутствия он вернулся, то увидел любопытную картину: пара образцов оказалась испорчена - в них попала самая обычная плесень, и сильно выросла за время отсутствия хозяина лаборатории.

    Быть может, он плохо помыл лабораторную посуду, или споры залетели из соседнего помещения, важен тот факт, что, когда Флеминг пригляделся к испорченным образцам, оказалось, что стафилококков в чашках нет, плесень уничтожила их. После изучения этого случая Флеминг занялся выделением действующего вещества из плесени.

    В сентябре 1929 г. в университетском медицинском клубе Лондона он сделал доклад о новом веществе Penicillium notatum, указав помимо достоинств и недостатки. Вещество было нестойким и включало в себя множество белковых примесей, затрудняющих его использование в медицине.

    Опыты по очистке длились до 1941 года. Выделить пенициллин в чистом виде удалось учёным Э. Флори и Г. Чейну, и тогда же препарат начал успешно применяться в терапии. Именно 1941 г. считается началом эры антибиотиков.

    В 1945 г. Флеминг, Чейн и Флори получили нобелевскую премию, но сразу отказались от патента, решив, что лекарство, спасающее тысячи жизней, не должно становиться средством материального обогащения.

    ТАСС-ДОСЬЕ /Юлия Ковалева/. 75 лет назад, 12 февраля 1941 г., в Лондоне британские ученые Говард Флори и Эрнст Чейн впервые применили пенициллин для лечения человека. Редакция ТАСС-ДОСЬЕ подготовила материал об истории открытия этого препарата.

    Пенициллин - антибиотик, обладающий широким антимикробным действием. Является первым эффективным лекарством против многих тяжелых заболеваний, в частности, сифилиса и гангрены, а также инфекций, вызываемых стафилококками и стрептококками. Его получают из некоторых видов плесневого грибка рода Penicillium (лат. penicillus - "кисть"; под микроскопом спороносные клетки плесени похожи на кисточку).

    История открытия

    Упоминания об использовании плесени в лечебных целях встречаются в трудах персидского ученого Авиценны (II в.) и швейцарского врача и философа Парацельса (XIV в.). Боливийский специалист по этноботанике Энрике Облитас Поблете в 1963 г. описал применение плесени индейскими знахарями в эпоху инков (XV-XVI вв.).

    В 1896 г. итальянский врач Бартоломео Гозио, изучая причины поражения риса плесенью, вывел формулу антибиотика, схожего с пенициллином. Ввиду того, что он не смог предложить практическое применение нового лекарства, его открытие было забыто. В 1897 г. французский военный врач Эрнест Дюшен заметил, что арабские конюхи собирают плесень с сырых седел и лечат ею раны лошадей. Дюшен тщательно обследовал плесень, опробовал ее на морских свинках и выявил ее разрушающее действие на палочку брюшного тифа. Результаты своих исследований Эрнест Дюшен представил в парижском институте Пастера, но они также не были признаны. В 1913 г. американским ученым Карлу Альсбергу и Отису Фишеру Блэку удалось получить из плесени кислоту, обладающую противомикробными свойствами, однако их исследования были прерваны с началом Первой мировой войны.

    Аэрозоль от Минздрава в качестве альтернативы антибиотикам могут начать применять в школах

    В 1928 г. британский ученый Александр Флеминг проводил рядовой эксперимент в ходе исследования сопротивляемости человеческого организма бактериальным инфекциям. Он обнаружил, что некоторые колонии стафилококковых культур, оставленные им в лабораторных чашках, заражены штаммом плесени Penicillium Notatum. Вокруг пятен плесени Флеминг заметил область, в которой бактерий не было. Это позволило ему сделать вывод о том, что плесень вырабатывает убивающее бактерии вещество, которое ученый назвал "пенициллином".

    Флеминг недооценил свое открытие, полагая, что получить лекарство будет очень трудно. Его работу продолжили ученые из Оксфорда Говард Флори и Эрнст Чейн. В 1940 г. они выделили препарат в чистом виде и изучили его терапевтические свойства. 12 февраля 1941 г. инъекция пенициллина впервые была сделана человеку. Пациентом Флори и Чейна стал лондонский полицейский, умиравший от заражения крови. После нескольких инъекций ему стало лучше, однако запас лекарства быстро закончился, и больной скончался. В 1943 г. Говард Флори передал технологию получения нового препарата американским ученым, в США было налажено массовое производство антибиотика. В 1945 г. Александр Флеминг, Говард Флори и Эрнст Чейн были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине.

    Исследования российских и советских ученых

    В 1870-х гг. исследованием плесени занимались медики Алексей Полотебнов и Вячеслав Манассеин, которые обнаружили, что она блокирует рост других микроорганизмов. Полотебнов рекомендовал использовать эти особенности плесени в медицине, в частности, для лечения кожных заболеваний. Но идея не получила распространения.

    В СССР первые образцы пенициллина получили микробиологи Зинаида Ермольева и Тамара Балезина. В 1942 г. они обнаружили штамм Penicillium Crustosum, продуцирующий пенициллин. В ходе испытаний лекарство показало гораздо большую активность, чем его английские и американские аналоги. Однако полученный антибиотик терял свойства при хранении и вызывал повышение температуры у пациентов.

    В 1945 г. в Советском Союзе начались испытания пенициллина, разработанного по западному образцу. Технология его производства была освоена НИИ эпидемиологии и гигиены Красной Армии под руководством Николая Копылова.

    Признание

    Массовое производство пенициллина было налажено во время Второй мировой войны. По некоторым оценкам, благодаря этому антибиотику в годы войны и после нее были спасены около 200 млн человек. Открытие этого препарата не раз признавалось одним из важнейших научных достижений в истории человечества. Большинство современных антибиотиков были созданы именно после исследования лечебных свойств пенициллина.

    Читайте также: