- Életrajz
- Egyetemi tanulmányok
- Oktatási szakasz
- A legfontosabb felfedezések
- Második esküvő és halál
- Penicillin felfedezése
- Laboratóriumi rendellenesség
- A gomba termesztése és további felfedezések
- Esély bevonva
- A megállapítás közzététele és az első kétségek
- Sikertelen kísérletek
- Igazolás
- Amerikai együttműködés
- Hasznosítás
- Fő hozzájárulások
- Háborús sebgyógyulás
- A lizozim antibakteriális enzimként
- Penicillin: a történelem legfontosabb antibiotikuma
- Penicillin javítása
- Antibiotikumokkal szembeni rezisztencia
- Irodalom
Alexander Fleming (1881-1955) skót bakteriológus és gyógyszerész, 1945-ben a Nobel-orvosi díj nyertese, kollégáival, Howard Florey-vel és Ernst Boris Chain-nal együtt a penicillin felfedezéséért.
Fleming megfigyelte, hogy sok katona halt meg az I. világháború alatt a fertőzött sebeket érintő szepszis miatt. Az akkoriban ezeket a sebeket kezelő antiszeptikumok súlyosbították a sebeket, amit Fleming a The Lancet orvosi folyóiratban írt cikkben írt le.

Fleming a laboratóriumában.
A felfedezés ellenére a legtöbb orvos a háború alatt továbbra is alkalmazta ezeket az antiszeptikumokat, annak ellenére, hogy valójában a sebesülteket még rosszabbá tette.
Fleming folytatta az antibakteriális anyagok kutatását a Szent Mária Kórházban, és megállapította, hogy az orrnyálka gátló hatást gyakorol a baktériumok szaporodására, ami lizozim felfedezéséhez vezetett.
Életrajz
Alexander Fleming 1881. augusztus 6-án született Skóciában, konkrétan Ayr városában. Fleming családja paraszt eredetű volt; Három testvére volt, mind az apja második házasságából, Hugh Flemingből született.
Amikor Sándor hét éves volt, apja meghalt. Ennek eredményeként Hugh Fleming özvegyét, akit Grace Stirling Mortonnak neveztek, a gazdaság, ahol éltek.
Fleming korai tanulmányai kissé bizonytalanok voltak, tekintettel a család pénzügyi helyzetére. Ez a képzés 1894-ig tartott, amikor Sándor tizenhárom éves volt.
Ebben az időben Fleming Londonba költözött, egy városba, ahol mostohanó testvére dolgozott. Itt tartózkodása alatt Fleming beiratkozott a Regent utcában található Királyi Politechnikai Intézetbe. Ezt követően hajózási társaságban dolgozott, melyben különböző irodákban dolgozott.
E kontextus közepette 1900-ban Fleming úgy döntött, hogy belépett a londoni skót ezredbe, mivel a Boer-háborúban akart részt venni, a háború azonban még azelőtt ért véget, hogy még a konfliktus irányába is fel tudta lépni.
Flemingnek az volt a jellemzője, hogy a háború és annak elemei érdekeltek és vonzottak, ezért aktív tagja maradt az ezrednek, amelybe régen felvételt nyert és részt vett az első világháborúban; Valójában a királyi hadsereg orvosi testületének tisztje volt a francia területen.
Egyetemi tanulmányok
A húszas évek elején Alexander Fleming szerény örökséget kapott nagybátyjától, John Flemingtől.
Ennek köszönhetően Fleming képes volt megkezdeni tanulmányait a Szent Mária Kórház Orvosi Iskolájában, amely a londoni egyetem része volt. Orvos testvére motiválta arra, hogy beiratkozzon ebbe az intézménybe.
1901-ben belépett, és 1906-ban Almroth Wright, a bakteriológus és az általános járványügyi és oltási területek fontos szereplőjének munkacsoportjába került. Ez a Fleming és Wright közötti munkakapcsolat körülbelül 40 évig tartott.
Fleming 1908-ban orvosi diplomát szerzett, megszerezve a Londoni Egyetem által odaítélt aranyérmet.
Oktatási szakasz
Orvosi fokozat megszerzése után Fleming 1914-ig a Szent Mária Kórház Orvosiskola bakteriológiai professzora volt. Egy évvel később feleségül vette Sarah Marion McElroy-t, aki eredetileg Írországból nővér volt, és akivel Robert Fleming nevű fia volt.
Ennek a közegnek a közepén Fleming az első világháborúban vett részt. Munkája a francia nyugati részre, a terepi kórházakra összpontosult.
Fleming ezt a munkát 1918-ig végezte, amikor visszatért a Szent Mária Kórház orvosi iskolájába, és emellett kinevezte a londoni egyetemen bakteriológiai professzort.
Ez 1928-ban történt, és ugyanebben az évben Fleming-t kinevezték a Wright-Fleming Mikrobiológiai Intézet igazgatójává, amelyet Fleming és Almroth Wright elismeréseként alapítottak. Fleming 1954-ig vezetett az intézetnél.
1948-ig folytatta a Londoni Egyetemen tanítását, amikor kinevezték e tanulmányi ház emeritus professzorává.
A legfontosabb felfedezések
1922 és 1928 között Fleming két legfontosabb felfedezését tette: lizozim (1922-ben) és penicillin (1928).
Mindkét eredmény nagyon releváns és jelentős jelentőségű volt az emberiség számára, és 1945-ben megkapta a Nobel-díjat a fiziológiában és az orvostudományban, amelyet megosztottak Ernst Boris Chain és Howard Walter Florey észak-amerikai tudósokkal, akik szintén hozzájárultak tudásukhoz a penicillin kifejlődéséhez.
Második esküvő és halál
Négy évvel a Nobel-díj megszerzése után felesége, Sarah Marion McElroy meghalt. 1953-ban Fleming újraházasodott Amalia Koutsouri-Vourekas mellett, aki szintén orvos volt és a Szent Mária Kórház Orvosiskolájában dolgozott.
Két évvel később, 1955. szeptember 11-én, Alexander Fleming meghalt. Otthon szívrohamot szenvedett; Ebben az időben Fleming 74 éves volt.
Penicillin felfedezése
Azt mondják, hogy Alexander Fleming szinte véletlenszerűen (serendipity) jutott a penicillin felfedezésére, amelyet a tudós laboratóriumában zajló magatartás okozott. De ne érintse azt, mivel Fleming szorgalmas és odaadó munkás volt.
A penicillin felfedezésének pontos időpontja: 1928. szeptember 15. Az év nyarán Fleming kéthetes vakációt vett, és néhány napra elhagyta a Szent Mária Kórház laboratóriumát. Orvosi iskola.
Laboratóriumi rendellenesség
Ebben a laboratóriumban Flemingnek számos baktériumtenyészete volt, amelyeket elemzett; Ezek a baktériumok olyan tányérokon nőttek, amelyeket a tudós elrendezett, és amelyek ablak közelében helyezkedtek el.
Két hetes vakáció után Fleming visszatért laboratóriumába, és észrevette, hogy a tányérok közül többen van penész, amely elem hiányában nőtt fel.
Ennek eredménye az volt, hogy Fleming kísérlete megsérült. Ezután Fleming elvette a lemezeket és fertőtlenítőszerbe merítette őket azzal a szándékkal, hogy megölje a képződött baktériumokat.
Az összes lemez közül Fleming különösen az egyik iránt érdeklődött, amelyben ő volt a Staphylococcus aureus baktérium: kiderült, hogy az ott növekvő penész, amely kékes-zöld színű, megölte ezt a baktériumot.
Ez a penész, amely ott nőtt, Penicillium notatum gombáknak bizonyult, és Fleming akkoriban rájött, hogy ez az anyag képes megölni a Staphylococcus aureus baktériumokat.
A gomba termesztése és további felfedezések
Ezt követően Fleming megpróbálta a gomba külön-külön, ellenőrzött körülmények között történő termesztését, és a kapott eredmények csak még jobban meggyőzték őt a baktérium káros hatásáról.
Fleming nem állt meg ezen a felfedezésen, hanem más mikroorganizmusokat interakcióba kezdett a gombával, amelyet először szinte véletlenül fedezett fel, és rájött, hogy vannak más baktériumok is, amelyeket a szóban forgó penész is elpusztított.
Esély bevonva
Egyesek úgy vélik, hogy a penicillin felfedezése véletlenszerű elemekkel teli volt, túl maga a tudós gondatlansága előző kísérletében.
Felfedezték például, hogy pontosan 1928 nyarán London hirtelen és intenzívebb hőmérsékleti változásokat tapasztalt, mint általában: augusztus elején 16 és 20 ° C közötti hőmérsékletet, később pedig kb. ° C
Ez releváns volt, mivel ez az oszcilláció tökéletes forgatókönyvet generált két elem kialakulásához, amelyek előállításához nagyon különböző hőmérsékletekre van szükség. A Penicillium notatum körülbelül 15-20 ° C hőmérsékleten növekszik, ellentétben a sztafilokokkuszmal, amely 30-31 ° C hőmérsékletet igényel.
Ez a véletlenszerűen generált forgatókönyv lehetővé tette két elem fejlődését ugyanazon a felületen, amelyek együttesen meg tudták mutatni az egyik másik oldalra gyakorolt hatását.
Természetesen a véletlen nem lett volna meghatározó tényező, ha nem Alexander Fleming kritikus szeme és kíváncsisága miatt, aki úgy döntött, hogy nem dobja el a kapott eredményt, hanem elemzi azt.
A megállapítás közzététele és az első kétségek
1929-ben Alexander Fleming publikálta kutatását és következtetéseit a British Journal of Experimental Pathology-ban, amely az orvostudomány területén széles körben elismert kiadvány.
Annak ellenére, hogy Fleming felfedezése kezdetén látta a jelentőségét, a tudományos közösségben ez a megállapítás nem gyakorolt jelentős hatást.
Még Fleming megjegyezte, hogy más tudósok publikáltak az őhöz hasonló munkákat is, mivel ők azonosítottak bizonyos gombákat is, amelyek megakadályozták bizonyos baktériumok képződését, és ezeknek a munkáknak sem volt nagy jelentősége.
Sikertelen kísérletek
Fleming továbbra is a penicillin fejlesztésére összpontosított, és az 1930-as években különféle vizsgálatokat végzett a vegyület tisztítása és stabilizálása céljából. Kutatásában rájött, hogy nem könnyű elkülöníteni az aktív vegyületet a működő gombától.
Ez arra gondolta, hogy nagyon valószínű, hogy még ha sikerült elkülöníteni az említett antibiotikus vegyületet, a gyógyszer előállítása nagyon összetett lesz, és gyakorlatilag lehetetlen a gyógyszer tömeggyártása, így mindenki számára elérhető.
Ezen túlmenően az addig a pillanatig elvégzett kísérletek arra késztették, hogy a penicillin által kiváltott hatás átmeneti legyen, és hogy az antibiotikum nem lehet elég hosszú ideig aktív ahhoz, hogy a betegekben jelentős javulást eredményezzen.
Ezt a gondolatot azonban önmagától elvette, amikor elkezdte fontolóra venni a gyógyszer nem felületes alkalmazását. 1940-ig folytatta a tesztelést és a kutatást, amikor feladta a projektet, mert nem tudta tisztítani a vegyületet, és nem talált másik tudósot, akit érdekelne ez a kutatás.
Igazolás
Ez csak a folyamat kezdete volt, mivel Alexander Flemingnek később különféle ellenőrzéseket kellett elvégeznie annak ellenőrzésére, hogy a drog mennyire biztonságos volt az embereknél, és mennyire hatékony lehet egyszer a testben.
Mint korábban láttuk, Fleming nem kapott tudósokat arra, hogy támogassák őt, amellett, hogy a korabeli brit kontextus nem tette lehetővé a kutatásba való nagyon nagy beruházást, mivel Nagy-Britannia részt vett a második világháborúban, és minden erőfeszítését a a front felé.
Fleming megállapításainak publikációi azonban átjutottak a brit láthatáron, és két észak-amerikai tudós fülébe jutottak, akik a Rockfeller Alapítványon keresztül kutattak és kísérleteztek a penicillin fejlesztésének tömeges megvalósítása érdekében.
Ez a két tudós, akikkel Fleming megosztotta az 1945-ben elnyert Nobel-díjat, Ernst Boris Chain és Howard Walter Florey volt.
Amerikai együttműködés
Mivel Alexander Fleming nem volt vegyész, sikertelen volt a penicillin stabilizálására tett kísérleteiben. Csak 10 évvel az első kísérleteik után indult a biokémikus Lánc és az orvos Florey iránti érdeklődés e vegyület iránt, különös tekintettel annak baktériumölő tulajdonságaira.
Mindkét tudós az Oxfordi Patológiai Intézetben dolgozott, és ott csoportot alkottak, amelyen keresztül megpróbálták megvizsgálni a penicillin alkotóelemeit és tisztítani azt annak érdekében, hogy stabilizálható legyen és kis méretben felhasználható korábban fertőzött egerekkel végzett kísérletekben.
Ezek a kísérletek pozitívak voltak, mivel azt találták, hogy a kezelés nélküli egerek a fertőzés következményeként meghaltak; Ezzel szemben az egerek, amelyeknek a penicillinből létrehozott ellenszereket kaptak, meggyógyultak és éltek.
Ez volt az utolsó ellenőrzés, amely döntően meghatározta a Staphylococcus aureus fertőzés gyógyulását.
Hasznosítás
Ezek a felfedezések a II. Világháború előtti korszakban fordultak elő, és éppen ebben a forgatókönyvben használták a leginkább a penicillint, oly módon, hogy azt még „csoda gyógyszernek” is nevezték.
Különböző fertőzéseket gyorsan és hatékonyan gyógyítottunk, ami döntő volt a háborús konfliktus közepette.
Nem volt kedvezőtlen elem, azaz az, hogy a gyógyszer előállítása nagyon drága és nagyon összetett volt ahhoz, hogy a masszív módon elkészítsék. Évekkel később ez a probléma megoldást találna az angol születésű vegyész, Dorothy Hodgkin munkájának köszönhetően, aki röntgenfelvételek segítségével fedezte fel a penicillin szerkezetét.
Ez lehetővé tette a szintetikus penicillin előállítását, ami sokkal olcsóbb és gyorsabb előállítást tett lehetővé. A szintetikus penicillinnal együtt Hodgkin kísérlete különféle cefalosporin alapú antibiotikumok előállítását is lehetővé tette.
Fő hozzájárulások
Háborús sebgyógyulás
1914 és 1918 között Fleming mentorával, Sir Almroth Wright-nal együtt dolgozott egy franciaországi Bolougne-i katonai kórházban.
A Nagy Háború szörnyű következményeket hagyott a szövetséges csapatok körében, és mindkettő kereste a módját, hogy a legtöbb ember helyreálljon egy olyan korban, ahol egy egyszerű seb halálhoz vezethet.
Fleming az akkor használt antiszeptikumok teljesítményére összpontosított. Kutatása kimutatta, hogy ezek a termékek rontották a legmélyebb sebek állapotát, károsítva azokat a sejteket, amelyek a test védelmében felelnek a gangrént és tetanust okozó baktériumok ellen.
Noha a vizsgálat ellentmondásos és széles körben megkérdőjelezhető, döntő jelentőségű hozzájárulást nyújtott a későbbi háborúkban a betegek kezeléséhez.
A lizozim antibakteriális enzimként
1920-ban Fleming megfigyelte egy baktériumtenyészet reakcióját, amelyre egy csepp orrkibocsátás esett, azaz: nyálka.
Az esemény, bár vidám, látta, hogy ezek a baktériumok közvetlenül a csepp esésének a helyén meghaltak.
Két évvel később közzéteszi a hivatalos kutatást, ahol felfedezte a lizozim alkalmazását bizonyos típusú baktériumok elleni küzdelemben az emberi sejtek károsítása nélkül.
Manapság a lizozimot oropharyngealis fertőzések és bizonyos vírusos betegségek kezelésére, valamint a test bizonyos reakcióinak serkentésére, valamint az antibiotikumok vagy a kemoterápia hatásának elősegítésére használják.
Noha az emberi folyadékokban, például könnyben, nyálkahártyában, hajban és körömben található, jelenleg mesterségesen kinyerik a tojásfehérjéből.
Penicillin: a történelem legfontosabb antibiotikuma
Az egyik leghíresebb mesék a tudományos történelemben akkor származik, amikor Alexander Fleming 1927-ben felfedezte a penicillint. Visszatért a hosszú vakációval családjával, hogy laboratóriumát meglehetősen rendetlennek találja.
A staph kultúra tele volt penészgombával, de Fleming ahelyett, hogy eldobta volna, a mikroszkóp alatt akarta nézni. Meglepő módon a penész megölt minden útján levő baktériumot.
Egy alaposabb vizsgálat lehetővé tette számára, hogy megtalálja azt az anyagot, amelyet ő maga penicillinnek nevez. Ez az erős elem az első olyan hatékony antibiotikumokká válna, amelyek halálosak lehetnek az olyan betegségekkel szemben, mint a skarlát, a tüdőgyulladás, a meningitis és a gonorrhoea.
Munkájukat 1929-ben tették közzé a British Journal of Experimental Pathology-ban.
Penicillin javítása
Noha Flemingnek megválaszolta az összes választ, nem tudta elkülöníteni a penicillint a penészkultúrákból, sokkal kevésbé képes magas koncentrációban előállítani.
Csak 1940-ben az oxfordi biokémiai szakemberek egy csoportjának sikerült megtalálnia a penicillin helyes molekuláris szerkezetét: Ernst Boris Chain és Edward Abraham, Howard Florey felügyelete alatt.
Később egy másik Norman Heatey nevű tudós javasolta azt a technikát, amely lehetővé tenné az anyag tisztítását és tömegben történő előállítását.
Sok klinikai és gyártási kísérlet után a penicillin 1945-ben forgalmazott lett.
Fleming mindig szerény szerepet játszott ebben a történetben, több hitelt adva a Nobel-díj többi társának, Chainnek és Florey-nak; óriási hozzájárulása a kutatáshoz azonban több mint egyértelmű.
Antibiotikumokkal szembeni rezisztencia
Már sokáig, mielőtt bármelyik másik tudós, Alexander Fleming kifejtette azt az elképzelést, hogy az antibiotikumok helytelen használata káros hatást gyakorol a testre, és a baktériumok egyre rezisztensebbekké válnak a gyógyszerekkel szemben.
A penicillin forgalomba hozatalát követően a mikrobiológus arra törekedett, hogy több beszédében és konferenciáján hangsúlyozza, hogy az antibiotikumot csak akkor szabad fogyasztani, ha erre valóban szükség van, és ha igen, akkor az adag ne legyen túl könnyű, és ne vegye be. túl rövid idő.
A gyógyszer ilyen visszaélése csak lehetővé teszi a betegséget okozó baktériumok erősebb növekedését, rontja a betegek állapotát és akadályozza a gyógyulást.
Flemingnek nem lehetne jobb igaza, és valójában manapság ez még mindig az egyik olyan lecke, amelyet az orvosok a leginkább hangsúlyozzák.
Irodalom
- Biography.com szerkesztők. (2017). Alexander Fleming Biography.com.: A&E televíziós hálózatok. Helyreállítva a biography.com webhelyről
- Ismeretlen szerző. (2009). Alexander Fleming (1881-1955). Edinburgh, Skócia: Skócia Nemzeti Könyvtár. Helyreállítva a digital.nls.uk webhelyről
- IQB író csapat. (2010). LIZOZIM. Buenos Aires, Argentína: A Gyógyszerek, Élelmiszer- és Orvosi Technológia Országos Közigazgatási Központjának -ANMAT-. Helyreállítva az iqb.es-től
- The Doc. (2015). Alexander Fleming.: Híres tudósok. Helyreállítva a famousscientists.org webhelyről
- Alexander Fleming. (Dátum nélkül). A Wikipedia. Visszakeresve: 2017. december 10-én a en.wikipedia.org webhelyről
- Alexander Fleming (1881-1955): Nemes élet a tudományban. (Nincs dátum) A Brit Könyvtárban. Beolvasva 2017. december 10-én a bl.uk-tól
