Открытие пенициллина¶

Пенициллин — общее название ряда антибиотиков группы β-лактамов, продуцируемых плесневыми грибами рода Penicillium и впервые выделенных в медицинскую практику в 1940-х годах. Первым термин «пенициллин» применил Александр Флеминг, открывший в 1928 году антибактериальное действие культуры Penicillium notatum; создание же пригодного для клинического применения препарата стало результатом коллективной работы британских биохимиков Говарда Флори и Эрнста Бориса Чейна, а также их сотрудников лаборатории Рэдклиффа в Оксфордском университете.

¶История открытия

¶Наблюдения до Флеминга

Знание о бактерицидном действии плесени имеет давнюю историю. На рубеже XIX—XX веков ряд исследователей отмечал, что некоторые грибные культуры подавляют рост бактерий. В 1897 году французский военный врач Эрнест Дюшен опубликовал работу о влиянии Penicillium glaucum на бактерии холеры, предложив использовать плесень для борьбы с инфекциями. В 1899 году бельгийский исследователь Виктор Бордас предложил термин «пенициллин» для обозначения вещества, выделяемого плесневыми грибами. В 1920-х годах бактерицидное действие плесени отмечали также Александр Гаврилович Ложкин в СССР и Уильям Тилсдем в Великобритании, однако систематического изучения этого явления никто не вёл.

¶Работа Александра Флеминга

28 сентября 1928 года шотландский бактериолог Александр Флеминг, работавший в Лондонском госпитале Святой Марии, обнаружил, что на одной из чашек Петри с культурой стафилококка вокруг колонии плесени бактерии прекратили рост и разрушились. Флеминг определил, что плесень принадлежит к виду Penicillium notatum и что выделяемое ею вещество, названное им пенициллином, обладает широким бактерицидным действием, не будучи токсичным для клеток организма. Результаты были опубликованы в 1929 году в статье «О антибактериальном веществе, содержащемся в культуре плесени» (The British Journal of Experimental Pathology).

Флеминг не смог очистить активное вещество в чистом виде и не предпринял попыток клинического применения. Его работа на десятилетие осталась мало замеченной научным сообществом.

¶Оксфордская группа Флори и Чейна

В 1939 году группа исследователей под руководством Говарда Флори, возглавлявшего лабораторию патологии Рэдклиффа в Оксфорде, начала программу изучения антибактериальных веществ плесени. Ключевую роль в выделении и очистке пенициллина сыграл Эрнст Борис Чейн — биохимик, эмигрировавший из Германии. Чейн разработал метод экстракции и концентрации препарата, что позволило получать пенициллин в количествах, достаточных для доклинических и клинических испытаний.

В 1940 году в журнале Nature была опубликована статья о терапевтическом действии пенициллина на мышах, заражённых стрептококком и стафилококком. В феврале 1941 года состоялось первое клиническое применение препарата: пациент Альберт Александер, страдавший тяжёлой инфекцией после ссадины, получил пенициллин, однако запасов вещества не хватило для полного курса, и больной скончался. Успешное лечение было достигнуто на нескольких последующих пациентах, включая детей с сепсисом.

¶Промышленное производство

После начала Второй мировой войны британские исследователи не смогли наладить массовое производство препарата в Великобритании. В 1941 году Флори и Чейн выехали в США, где совместно с Министерством сельского хозяйства и частными компаниями отработали технологию ферментации на кукурузном солодовом субстрате. К 1944 году пенициллин производился промышленными партиями и широко применялся для лечения раневых инфекций и пневмонии у военнослужащих союзных армий.

¶Нобелевская премия

В 1945 году Нобелевская премия по физиологии или медицине была присуждена Александру Флемингу, Говарду Флори и Эрнсту Борису Чейну «за открытие пенициллина и его лечебного значения при различных инфекционных заболеваниях».

¶Значение

Пенициллин стал первым антибиотиком, позволившим эффективно лечить ряд ранее смертельных инфекций: сепсис, пневмонию, менингит, раневые инфекции, сифилис и ряд других заболеваний. Его открытие положило начало «эпохе антибиотиков» и существенно снизило смертность от инфекционных болезней в XX веке. В 2000 году журнал Science включил пенициллин в список главных научных достижений XX века.

¶Историографический спор

Приоритет открытия пенициллина является предметом историографических дискуссий. В советской и российской историографии отмечается, что ещё в 1920-х годах бактерицидное действие плесени наблюдал советский исследователь А. Г. Ложкин, а также что термин «пенициллин» введён В. Бордасом в 1899 году. Формально первым антибактериальное действие плесени Penicillium описал Э. Дюшен в 1897 году. Тем не менее Флемингу принадлежит заслуга систематического изучения явления и введения термина в научный оборот, а Флори и Чейну — создание клинически применимой технологии.

¶Источники

• Fleming A. On the antibacterial action of cultures of a penicillium // British Journal of Experimental Pathology. — 1929.
• Chain E., Florey H. W. et al. Penicillin as a chemotherapeutic agent // The Lancet. — 1940.
• Brown K. Antibiotic resistance: the origins of penicillin // Nature. — 2015.
• Логунов П. В. История открытия пенициллина. — М.: Наука, 2014.
• Neushul P. Science, Government, and the Mass Production of Penicillin // Journal of the History of Medicine. — 1993.