Biografia i składki Aleksandra Fleminga

1508
Simon Doyle

Alexander Fleming (1881-1955) był szkockim bakteriologiem i farmakologiem, zdobywcą Nagrody Nobla w dziedzinie medycyny w 1945 roku wraz z kolegami Howardem Floreyem i Ernstem Borisem Chainem, za odkrycie penicyliny. 

Fleming zauważył, że wielu żołnierzy zmarło podczas I wojny światowej z powodu posocznicy, która dotknęła zakażone rany. Antyseptyki, które były używane w tamtym czasie w leczeniu tych ran, pogorszyły rany, o czym Fleming opisał w artykule dla czasopisma medycznego The Lancet.

Fleming w swoim laboratorium.

Pomimo tego odkrycia większość lekarzy nadal stosowała te środki antyseptyczne podczas wojny, mimo że faktycznie pogorszyły one sytuację rannych..

Fleming kontynuował swoje badania nad substancjami przeciwbakteryjnymi w szpitalu St. Mary's Hospital i odkrył, że śluz nosowy miał hamujący wpływ na wzrost bakterii, co doprowadziło do odkrycia lizozymu..

Indeks artykułów

  • 1 Biografia
    • 1.1 Studia uniwersyteckie
    • 1.2 Etap nauczania
    • 1.3 Najważniejsze odkrycia
    • 1.4 Drugie małżeństwo i śmierć
  • 2 Odkrycie penicyliny
    • 2.1 Laboratorium w nieładzie
    • 2.2 Hodowla grzyba i dalsze odkrycia
    • 2.3 Szansa
    • 2.4 Publikacja ustalenia i pierwsze wątpliwości
    • 2.5 Nieudane próby
    • 2.6 Sprawdzanie
    • 2.7 Współpraca amerykańska
    • 2.8 Użytkowanie
  • 3 Główne składki
    • 3.1 Leczenie ran wojennych
    • 3.2 Lizozym jako enzym przeciwbakteryjny
    • 3.3 Penicylina: najważniejszy antybiotyk w historii
    • 3.4 Poprawa penicyliny
    • 3.5 Oporność na antybiotyki
  • 4 Odnośniki

Biografia

Alexander Fleming urodził się 6 sierpnia 1881 roku w Szkocji, a konkretnie w mieście Ayr. Rodzina Fleminga była pochodzenia chłopskiego; Miał troje rodzeństwa, całe urodziło się z drugiego małżeństwa jego ojca, Hugh Fleminga.

Kiedy Aleksander miał siedem lat, zmarł jego ojciec. W rezultacie farma, na której mieszkali, została powierzona wdowie po Hugh Flemingu, Grace Stirling Morton..

Wczesne badania Fleminga były nieco niepewne, biorąc pod uwagę sytuację finansową rodziny. Szkolenie to trwało do 1894 roku, kiedy Aleksander miał trzynaście lat..

W tym czasie Fleming przeniósł się do Londynu, miasta, w którym pracował przyrodni brat lekarz. Tam Fleming zapisał się do Royal Polytechnic Institute, mieszczącego się przy Regent Street. Następnie pracował w firmie spedycyjnej, w ramach której pracował w różnych biurach.

W tym kontekście, w 1900 roku Fleming zdecydował się zaciągnąć do londyńskiego szkockiego pułku, ponieważ chciał wziąć udział w wojnie burskiej, jednak wojna zakończyła się, zanim miał okazję nawet wyruszyć w kierunku konfliktu..

Fleming odznaczał się zainteresowaniem i pociąganiem wojną i jej elementami, dla których pozostał aktywnym członkiem pułku, do którego dawno wstąpił i brał udział w I wojnie światowej; w rzeczywistości był oficerem Korpusu Medycznego Królewskiej Armii na terytorium Francji.

studia uniwersyteckie

Kiedy Alexander Fleming skończył 20 lat, otrzymał skromny spadek od swojego wuja Johna Fleminga..

Dzięki temu Fleming mógł rozpocząć studia w St. Mary's Hospital Medical School, która była częścią University of London. To jego brat medyczny zmotywował go do zapisania się do tej instytucji.

Wstąpił tam w 1901 r., Aw 1906 r. Dołączył do grupy roboczej Almrotha Wrighta, bakteriologa i ważnej postaci w dziedzinie epidemiologii w ogóle i szczepionek. Ta współpraca między Flemingiem i Wrightem trwała około 40 lat..

Fleming ukończył z wyróżnieniem tytuł doktora w 1908 roku, uzyskując złoty medal przyznany przez University of London.

Etap nauczania

Po uzyskaniu stopnia medycznego Fleming był profesorem bakteriologii w St. Mary's Hospital Medical School do 1914 roku. Rok później poślubił Sarah Marion McElroy, pielęgniarkę pochodzącą z Irlandii, z którą miał syna Roberta Fleminga..

W tym kontekście miał miejsce udział Fleminga w pierwszej wojnie światowej. Jego praca koncentrowała się na zachodniej części Francji, na szpitalach polowych.

Fleming wykonywał tę pracę do 1918 roku, kiedy wrócił do St. Mary's Hospital Medical School, a ponadto uzyskał nominację na profesora bakteriologii na Uniwersytecie Londyńskim..

Było to w 1928 roku iw tym samym roku Fleming został dyrektorem Instytutu Mikrobiologii Wright-Fleming, który został założony w uznaniu Fleminga i Almrotha Wrightów. Fleming kierował tym instytutem do 1954 roku.

Kontynuował nauczanie na Uniwersytecie Londyńskim do 1948 r., Kiedy to został mianowany emerytowanym profesorem tego domu studiów.

Najważniejsze odkrycia

W latach 1922-1928 Fleming dokonał dwóch najważniejszych odkryć: lizozymu w 1922 r. I penicyliny w 1928 r..

Oba odkrycia były bardzo istotne i doniosłe dla ludzkości, aw 1945 roku otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny, którą podzielił się z Ernstem Borisem Chainem i Howardem Walterem Floreyem, północnoamerykańskimi naukowcami, którzy również wnieśli swój wkład w rozwój penicyliny..

Drugie zaślubiny i śmierć

Cztery lata po otrzymaniu Nagrody Nobla zmarła jego żona Sarah Marion McElroy. W 1953 roku Fleming ożenił się ponownie z Amalią Koutsouri-Vourekas, która również była lekarzem i pracowała w Szkole Medycznej Szpitala Mariackiego..

Dwa lata później, 11 września 1955 r., Zmarł Alexander Fleming. W domu doznał zawału serca; w tym czasie Fleming miał 74 lata.

Odkrycie penicyliny

Mówi się, że Alexander Fleming doszedł do odkrycia penicyliny niemal przez przypadek (nieoczekiwanie), wynikający z niedopatrzenia spowodowanego przez samego naukowca w swoim laboratorium. Jednak nic na tym nie wpływa, ponieważ Fleming był pracowitym i oddanym pracownikiem..

Dokładna data związana z odkryciem penicyliny to 15 września 1928 r. Latem tego roku Fleming wziął dwutygodniowy urlop, pozostawiając na kilka dni swoje laboratorium w Szpitalu św. Marii..

Laboratorium w nieładzie

W tym laboratorium Fleming miał kilka kultur bakterii, które analizował; Bakterie te rozwijały się na płytkach, które przygotował dla nich naukowiec i które znajdowały się w pobliżu okna.

Po dwóch tygodniach wakacji Fleming wrócił do swojego laboratorium i zauważył, że na kilku talerzach było pleśń, element, który urósł pod jego nieobecność..

Spowodowało to, że eksperyment Fleminga został uszkodzony. Następnie Fleming wziął płytki i zanurzył je w środku dezynfekującym w celu wyeliminowania bakterii, które się tam wytworzyły..

Ze wszystkich płytek Fleming był szczególnie zainteresowany jednym, na którym miał bakterie Staphylococcus aureus- Okazało się, że pleśń, która tam wyrosła, która miała niebiesko-zielony kolor, zabiła tę bakterię.

Ta pleśń, która tam wyrosła, okazała się pochodzić z grzybów Penicillium notatum, Fleming zdał sobie wtedy sprawę, że ta substancja jest w stanie zabić bakterie Staphylococcus aureus.

Uprawa grzyba i kolejne odkrycia

Następnie Fleming starał się hodować grzyba oddzielnie, w kontrolowanych warunkach, a uzyskane przez niego wyniki tylko jeszcze bardziej go przekonały o szkodliwym wpływie, jaki wywarł on na tę bakterię..

Fleming nie poprzestał na tym odkryciu, ale niemal przez przypadek zaczął powodować interakcje innych mikroorganizmów z grzybem, który odkrył na początku, i zdał sobie sprawę, że istnieją inne bakterie, które również zostały zabite przez omawianą pleśń..

Szansa zaangażowana

Są tacy, którzy uważają, że odkrycie penicyliny było pełne przypadkowych elementów, poza beztroską samego naukowca w swoim poprzednim eksperymencie.

Na przykład odkryto, że właśnie latem 1928 r. W Londynie nastąpiły gwałtowne i intensywniejsze zmiany temperatury niż zwykle: na początku sierpnia występowały temperatury między 16 a 20 ° C, a później temperatury wzrosły do ​​około 30 ° C. do.

Było to istotne, ponieważ oscylacja stworzyła idealny scenariusz dla rozwoju dwóch pierwiastków, które wymagają bardzo różnych temperatur do wytworzenia. Plik Penicillium notatum rozwija się w temperaturze około 15-20 ° C, w przeciwieństwie do gronkowca, który potrzebuje temperatury około 30-31 ° C.

Ten wygenerowany przypadkowo scenariusz pozwolił rozwinąć się dwóm elementom na tej samej powierzchni, co razem zdołało zademonstrować efekt, jaki wywarł jeden na drugim..

Oczywiście szansa nie byłaby decydująca, gdyby nie krytyczne oko i ciekawość Aleksandra Fleminga, który postanowił nie odrzucać uzyskanego wyniku, ale go przeanalizować..

Publikacja ustalenia i pierwsze wątpliwości

W 1929 roku Alexander Fleming opublikował swoje badania i wnioski w British Journal of Experimental Pathology, szeroko uznanej publikacji z dziedziny medycyny..

Pomimo wagi, jaką Fleming widział od początku swojego odkrycia, w społeczności naukowej odkrycie to nie miało większego wpływu.

Nawet Fleming zauważył, że inni naukowcy opublikowali prace podobne do jego, ponieważ zidentyfikowali również pewne grzyby, które zapobiegały powstawaniu niektórych bakterii, a te prace również nie miały większego znaczenia..

Nieudane próby

Fleming nadal starał się skupiać na rozwoju penicyliny, aw latach trzydziestych prowadził różne badania z zamiarem oczyszczenia i ustabilizowania związku. W swoich badaniach zdał sobie sprawę, że nie jest łatwo wyodrębnić substancję czynną grzyba, który działał.

To sprawiło, że pomyślał, że jest bardzo prawdopodobne, że nawet gdyby udało mu się wyodrębnić wspomniany związek antybiotykowy, produkcja leku byłaby bardzo złożona i praktycznie niemożliwe byłoby masowe wytwarzanie leku, tak że byłoby to możliwe. dostępne dla wszystkich..

Ponadto eksperymenty, które przeprowadził do tego momentu, sprawiły, że pomyślał, że efekt generowany przez penicylinę jest tymczasowy i że antybiotyk nie może być aktywny wystarczająco długo, aby wywołać zauważalną poprawę stanu pacjentów..

Jednak ten pogląd został przez niego odrzucony, gdy zaczął rozważać nie powierzchowne zastosowanie leku. Kontynuował testy i badania do 1940 roku, kiedy zrezygnował z projektu, ponieważ nie mógł oczyścić związku i nie znalazł innego naukowca, który byłby zainteresowany tymi badaniami..

Weryfikacja

To był dopiero początek procesu, ponieważ Alexander Fleming musiał następnie przeprowadzić różne kontrole, aby sprawdzić, jak bezpieczne jest stosowanie leku u ludzi i jak skuteczny może być, gdy znajdzie się w organizmie..

Jak widać wcześniej, Fleming nie skłonił naukowców do wsparcia go, poza tym, że ówczesny kontekst brytyjski nie pozwalał na bardzo wysokie inwestycje w jego badania, biorąc pod uwagę, że Wielka Brytania była zaangażowana w II wojnę światową, i wszyscy jego wysiłki były skierowane na ten front.

Jednak publikacje odkryć dokonane przez Fleminga przekroczyły brytyjskie horyzonty i dotarły do ​​uszu dwóch północnoamerykańskich naukowców, którzy za pośrednictwem Fundacji Rockfellera rozpoczęli badania i eksperymenty, aby osiągnąć rozwój penicyliny na masową skalę..

Tymi dwoma naukowcami, z którymi Fleming dzielił Nagrodę Nobla, którą zdobył w 1945 roku, byli Ernst Boris Chain i Howard Walter Florey..

Kolaboracja amerykańska

Ponieważ Alexander Fleming nie był chemikiem, nie powiodły mu się próby ustabilizowania penicyliny. Dopiero 10 lat po jego pierwszych eksperymentach biochemik Chain i lekarz Florey wykazali zainteresowanie tym związkiem, szczególnie ze względu na jego właściwości bakteriobójcze..

Obaj naukowcy pracowali w Oksfordzkim Instytucie Patologii i tam utworzyli zespół, w ramach którego starali się przeanalizować składniki penicyliny i oczyścić ją, aby można było ją ustabilizować i zastosować na małą skalę w eksperymentach na myszach, które zostały wcześniej zakażone. ..

Te eksperymenty były pozytywne, ponieważ stwierdzono, że myszy bez leczenia zmarły w wyniku infekcji; z drugiej strony myszom, którym podano antidotum stworzone z penicyliny, udało się wyleczyć i żyć.

To była ostatnia kontrola, która w decydujący sposób określiła, że ​​istnieje lekarstwo na infekcję Staphylococcus aureus.

Wykorzystanie

Odkrycia te miały miejsce w okresie poprzedzającym drugą wojnę światową i właśnie w tym scenariuszu penicylina była używana najczęściej, w taki sposób, że nazwano ją nawet „cudownym lekiem”.

Różne infekcje zostały szybko i skutecznie wyleczone, co było decydujące w samym środku tego wojennego konfliktu..

Był element niekorzystny, a mianowicie, że produkcja leku była bardzo droga i bardzo skomplikowana, aby uzyskać go w masowy sposób, w jaki było to konieczne. Po latach problem ten znalazł rozwiązanie dzięki pracy angielskiej chemik Dorothy Hodgkin, której udało się odkryć strukturę penicyliny za pomocą promieni rentgenowskich..

Umożliwiło to produkcję syntetycznej penicyliny, co pozwoliło na znacznie tańszą i szybszą produkcję. Oprócz syntetycznej penicyliny eksperyment Hodgkina pozwolił również na produkcję różnych antybiotyków na bazie cefalosporyn..

Główne składki

Gojenie ran wojennych

W latach 1914-1918 Fleming pracował razem ze swoim mentorem, Sir Almrothem Wrightem, w szpitalu wojskowym w Bolougne we Francji..

Wielka Wojna pozostawiła straszne konsekwencje wśród wojsk alianckich i obaj szukali sposobów na wyzdrowienie jak największej liczby ludzi w czasie, gdy zwykła rana mogłaby doprowadzić do śmierci..

Fleming skupił się na działaniu stosowanych wówczas środków antyseptycznych. Jego badania wykazały, że produkty te pogarszały stan najgłębszych ran, uszkadzając komórki odpowiedzialne za obronę organizmu przed bakteriami wywołującymi gangrenę i tężec..

Chociaż badanie było kontrowersyjne i szeroko kwestionowane, wniosło istotny wkład w leczenie pacjentów w kolejnych wojnach.

Lizozym jako enzym przeciwbakteryjny

W 1920 roku Fleming obserwował reakcję kultury bakterii, na którą spadła kropla wydzieliny z nosa, czyli śluzu.

Wydarzenie, choć zabawne, sprawiło, że zauważył, że te bakterie obumarły w miejscu, w którym spadła kropla.

Dwa lata później opublikował formalne badania, w których odkrył zastosowanie lizozymu do zwalczania niektórych rodzajów bakterii bez uszkadzania ludzkich komórek..

Dziś lizozym jest stosowany w leczeniu infekcji jamy ustnej i gardła oraz niektórych chorób wirusowych, a także do pobudzania niektórych reakcji w organizmie i wspomagania działania antybiotyków lub chemioterapii..

Chociaż znajduje się w płynach ludzkich, takich jak łzy, śluz, włosy i paznokcie, obecnie jest sztucznie ekstrahowany z białek jaj..

Penicylina: najważniejszy antybiotyk w historii

Jedna z najsłynniejszych bajek w historii nauki miała swój początek, kiedy Alexander Fleming odkrył penicylinę w 1927 roku. Po powrocie z długich wakacji z rodziną zastał laboratorium dość zaniedbane..

Hodowla gronkowców była pełna pleśni, ale Fleming zamiast go wyrzucić, chciał obejrzeć ją pod mikroskopem. O dziwo, pleśń zabiła wszystkie bakterie na swojej drodze.

Dokładniejsze badanie pozwoliło mu znaleźć substancję, którą sam nazwał penicyliną. Ten potężny pierwiastek stałby się jednym z pierwszych skutecznych antybiotyków przeciwko chorobom, które w tamtym czasie były śmiertelne, takimi jak szkarlatyna, zapalenie płuc, zapalenie opon mózgowych i rzeżączka..

Jego praca została opublikowana w 1929 roku w British Journal of Experimental Pathology.

Udoskonalenie penicyliny

Chociaż Fleming znał wszystkie odpowiedzi, nie był w stanie wyodrębnić najważniejszego składnika, penicyliny, z kultur pleśni, a tym bardziej wytworzyć jej w dużych stężeniach..

Dopiero w 1940 roku zespołowi ekspertów biochemicznych z Oksfordu udało się znaleźć prawidłową strukturę molekularną penicyliny: Ernst Boris Chain i Edward Abraham, pod okiem Howarda Floreya..

Później inny naukowiec o nazwisku Norman Heatey zaproponował technikę, która masowo oczyszczałaby i produkowała substancję.

Po wielu testach klinicznych i produkcyjnych penicylina została rozprowadzona komercyjnie w 1945 roku.

Fleming zawsze był skromny w swojej roli w tej historii, przypisując większe uznanie innym laureatom Nagrody Nobla, Chain i Florey; jednakże jego ogromny wkład w badania jest więcej niż oczywisty.

Odporność na antybiotyki

Na długo przed jakimkolwiek innym naukowcem Alexander Fleming wpadł na pomysł, że nieprawidłowe stosowanie antybiotyków ma szkodliwy wpływ na organizm, powodując, że bakterie stają się coraz bardziej oporne na lek..

Po komercjalizacji penicyliny mikrobiolog poświęcił się podkreślaniu w licznych przemówieniach i konferencjach, że antybiotyku nie należy przyjmować, chyba że jest to naprawdę konieczne, a jeśli tak się stanie, to dawka nie powinna być zbyt lekka, ani nie należy jej przyjmować. w zbyt krótkim czasie.

To niewłaściwe stosowanie leku pozwala tylko bakteriom wywołującym chorobę na wzrost, pogarszając stan pacjentów i utrudniając ich powrót do zdrowia..

Fleming nie mógł mieć więcej racji i tak naprawdę jest to nadal jedna z lekcji, na którą lekarze kładą największy nacisk..

Bibliografia

  1. Redakcja Biography.com. (2017). Alexander Fleming Biography.com.: Sieci telewizyjne A&E. Odzyskany z biography.com
  2. Nieznany autor. (2009). Alexander Fleming (1881-1955). Edynburg, Szkocja.: National Library of Scotland. Odzyskany z digital.nls.uk
  3. Zespół pisarski IQB. (2010). LIZOZYM. Buenos Aires, Argentyna.: Collaborating Centre of the National Administration of Medicines, Food and Medical Technology -ANMAT-. Odzyskany z iqb.es
  4. The Doc. (2015). Alexander Fleming.: Sławni naukowcy. Odzyskany z Famousscientists.org
  5. Alexander Fleming. (Bez daty). Na Wikipedii. Pobrane 10 grudnia 2017 r. Z en.wikipedia.org
  6. Alexander Fleming (1881-1955): Szlachetne życie w nauce. (Brak daty) W British Library. Pobrane 10 grudnia 2017 r. Z bl.uk

Jeszcze bez komentarzy