АЛЕКСАНДР ФЛЕМИНГ: БИОГРАФИЯ И ВКЛАД - НАУКА - 2024

Александр Флеминг (1881-1955) был шотландским бактериологом и фармакологом, лауреатом Нобелевской премии по медицине в 1945 году вместе со своими коллегами Говардом Флори и Эрнстом Борисом Чейном за открытие пенициллина.

Флеминг заметил, что многие солдаты умерли во время Первой мировой войны от сепсиса, который затронул инфицированные раны. Антисептики, которые использовались в то время для лечения этих ран, усугубили их, и этот факт Флеминг описал в статье для медицинского журнала The Lancet.

Флеминг в своей лаборатории.

Несмотря на это открытие, большинство врачей продолжали использовать эти антисептики на протяжении всей войны, хотя на самом деле они ухудшали состояние раненых.

Флеминг продолжил свои исследования антибактериальных веществ в больнице Святой Марии и обнаружил, что слизь из носа оказывает ингибирующее действие на рост бактерий, что привело к открытию лизоцима.

биография

Александр Флеминг родился 6 августа 1881 года в Шотландии, а именно в городке Эр. Семья Флеминга была крестьянского происхождения; У него было трое братьев и сестер, все рожденные от второго брака его отца, Хью Флеминга.

Когда Александру было семь лет, умер его отец. Вследствие этого ферма, на которой они жили, была оставлена ​​в ведении вдовы Хью Флеминга по имени Грейс Стирлинг Мортон.

Ранние исследования Флеминга были несколько шаткими, учитывая финансовое положение семьи. Это обучение длилось до 1894 года, когда Александру исполнилось тринадцать лет.

В это время Флеминг переехал в Лондон, город, где работал сводный брат-врач. Там Флеминг поступил в Королевский политехнический институт на Риджент-стрит. После этого работал в судоходной компании, в которой работал в разных офисах.

В разгар этого контекста в 1900 году Флеминг решил записаться в лондонский шотландский полк, так как он хотел участвовать в англо-бурской войне, однако война закончилась до того, как у него появилась возможность даже встать на сторону конфликта.

Для Флеминга было характерно то, что он был человеком, которого интересовала и привлекала война и ее элементы, для чего он оставался активным членом полка, в который он вступил давно и участвовал в Первой мировой войне; Фактически, он был офицером Медицинского корпуса Королевской армии на территории Франции.

университетские исследования

В свои двадцать с небольшим Александр Флеминг получил скромное наследство от своего дяди Джона Флеминга.

Благодаря этому Флеминг смог начать свое обучение в Медицинской школе больницы Святой Марии, которая входила в состав Лондонского университета. Его брат-врач мотивировал его поступить в это учреждение.

Он вошел туда в 1901 году, а в 1906 году он стал частью рабочей группы Альмрота Райта, бактериолога и важной фигуры в области эпидемиологии в целом и вакцин. Эти рабочие отношения между Флемингом и Райтом длились около 40 лет.

В 1908 году Флеминг получил диплом врача с отличием, получив золотую медаль Лондонского университета.

Этап обучения

Получив медицинскую степень, Флеминг до 1914 года был профессором бактериологии в Медицинской школе больницы Святой Марии. Год спустя он женился на Саре Марион МакЭлрой, медсестре родом из Ирландии, от которой у него родился сын по имени Роберт Флеминг.

Именно в этом контексте произошло участие Флеминга в Первой мировой войне. Его работа была сосредоточена на западной части Франции, на полевых госпиталях.

Флеминг выполнял эту работу до 1918 года, когда он вернулся в медицинскую школу больницы Святой Марии и, кроме того, получил должность профессора бактериологии Лондонского университета.

Это было в 1928 году, и в том же году Флеминг был назначен директором Института микробиологии Райта-Флеминга, который был основан в честь Флеминга и Альмрота Райтов. Флеминг руководил этим институтом до 1954 года.

Он продолжал преподавать в Лондонском университете до 1948 года, когда был назначен почетным профессором этого учебного заведения.

Важнейшие открытия

Между 1922 и 1928 годами Флеминг сделал два своих наиболее важных открытия: лизоцим в 1922 году и пенициллин в 1928 году.

Оба открытия были очень важны и трансцендентны для человечества, и в 1945 году он получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине, совместно с Эрнстом Борисом Чейном и Говардом Уолтером Флори, североамериканскими учеными, которые также внесли свои знания в разработку пенициллина.

Вторая свадьба и смерть

Через четыре года после получения Нобелевской премии умерла его жена Сара Мэрион МакЭлрой. В 1953 году Флеминг снова женился на Амалии Кутсури-Вурекас, которая также была врачом и работала в Медицинской школе больницы Святой Марии.

Два года спустя, 11 сентября 1955 года, Александр Флеминг скончался. У него случился сердечный приступ, когда он был дома; В это время Флемингу было 74 года.

Открытие пенициллина

Говорят, что Александр Флеминг пришел к открытию пенициллина почти случайно (интуитивная интуиция), вызванная недосмотром самого ученого в его лаборатории. Однако не умаляйте его, поскольку Флеминг был трудолюбивым и самоотверженным работником.

Точная дата открытия пенициллина - 15 сентября 1928 года. Летом того же года Флеминг взял двухнедельный отпуск, оставив свою лабораторию в больнице Святой Марии на несколько дней. Медицинская школа.

Лаборатория в беспорядке

В этой лаборатории у Флеминга было несколько культур бактерий, которые он анализировал; Эти бактерии росли в пластинах, которые ученый приготовил для них и которые находились рядом с окном.

После двухнедельного отпуска Флеминг вернулся в свою лабораторию и заметил, что на некоторых пластинах есть плесень, элемент, который вырос за время его отсутствия.

Это привело к тому, что эксперимент Флеминга был поврежден. Затем Флеминг взял чашки и окунул их в дезинфицирующее средство с намерением убить образовавшиеся бактерии.

Из всех пластинок Флеминга особенно интересовала одна, в которой была бактерия Staphylococcus aureus: оказалось, что выросшая на ней плесень голубовато-зеленого цвета убила эту бактерию.

Эта плесень, которая росла там, оказалась грибком Penicillium notatum, и в то время Флеминг понял, что это вещество способно убивать бактерии Staphylococcus aureus.

Выращивание гриба и другие открытия

После этого Флеминг попытался культивировать гриб отдельно, в контролируемых условиях, и полученные им результаты только еще больше убедили его в вредном воздействии, которое он оказывает на эту бактерию.

Флеминг не остановился на этом открытии, но начал заставлять другие микроорганизмы взаимодействовать с грибком, который он сначала обнаружил, почти случайно, и он понял, что существуют другие бактерии, которые также были убиты рассматриваемой плесенью.

Шанс вовлечен

Некоторые считают, что открытие пенициллина было полно случайных элементов, выходящих за рамки небрежности самого ученого в его предыдущем эксперименте.

Например, было обнаружено, что именно летом 1928 года в Лондоне произошли более резкие и более сильные перепады температур, чем обычно: в начале августа наблюдались температуры от 16 до 20 ° C, а позже температуры поднялись примерно до 30 ° C. ° С.

Это было актуально, потому что это колебание создавало идеальный сценарий для развития двух элементов, для создания которых требовались очень разные температуры. Penicillium notatum растет при температуре примерно 15-20 ° C, в отличие от стафилококка, которому необходима температура 30-31 ° C.

Этот случайный сценарий позволил двум элементам развиться на одной поверхности, что вместе продемонстрировало влияние одного на другой.

Конечно, случайность не была бы определяющим фактором, если бы не критический взгляд и любопытство Александра Флеминга, который решил не отбрасывать полученный результат, а проанализировать его.

Публикация находки и первые сомнения

В 1929 году Александр Флеминг опубликовал свое исследование и выводы в Британском журнале экспериментальной патологии, широко признанном издании в области медицины.

Несмотря на важность, которую Флеминг видел с самого начала своего открытия, в научном сообществе это открытие не имело большого влияния.

Даже Флеминг отметил, что другие ученые опубликовали работы, похожие на его, в том, что они также идентифицировали определенные грибы, которые препятствуют образованию определенных бактерий, и эти работы также не имели большого значения.

Неудачные попытки

Флеминг продолжал пытаться сосредоточиться на разработке пенициллина, и в течение 1930-х годов он провел различные исследования с целью очистки и стабилизации этого соединения. В своих исследованиях он понял, что выделить действующее вещество из действующего грибка непросто.

Это заставило его подумать, что весьма вероятно, что, даже если бы ему удалось выделить указанное антибиотическое соединение, производство препарата было бы очень сложным, и было бы практически невозможно производить его массово, чтобы оно было доступно каждому.

Кроме того, эксперименты, которые он проводил до этого момента, заставили его думать, что эффект, вызванный пенициллином, был временным, и что антибиотик не мог действовать достаточно долго, чтобы вызвать заметное улучшение у пациентов.

Однако он сам отбросил это представление, когда начал рассматривать неповерхностное применение препарата. Он продолжал испытания и исследования до 1940 года, когда он отказался от проекта, потому что не мог очистить соединение, и он не нашел другого ученого, который был бы заинтересован в этом исследовании.

верификация

Это было только начало процесса, так как Александру Флемингу впоследствии пришлось выполнять различные проверки, чтобы убедиться, насколько безопасно использовать препарат для людей и насколько эффективно он может быть внутри организма.

Как видно из вышеизложенного, Флеминг не получил поддержки от ученых, в дополнение к тому факту, что британский контекст того времени не позволял вкладывать очень большие средства в его исследования, учитывая, что Великобритания была вовлечена во Вторую мировую войну, и все его усилия были направлены на к этому фронту.

Тем не менее, публикации результатов, сделанных Флемингом, пересекли британские горизонты и достигли ушей двух североамериканских ученых, которые через Фонд Рокфеллера начали исследования и эксперименты с целью массового развития пенициллина.

Этими двумя учеными, с которыми Флеминг разделил Нобелевскую премию, которую он получил в 1945 году, были Эрнст Борис Чейн и Говард Уолтер Флори.

Американское сотрудничество

Поскольку Александр Флеминг не был химиком, его попытки стабилизировать пенициллин не увенчались успехом. Спустя всего 10 лет после своих первых экспериментов биохимик Чейн и доктор Флори проявили интерес к этому соединению, особенно из-за его бактерицидных свойств.

Оба ученых работали в Оксфордском институте патологии, и там они сформировали команду, с помощью которой стремились проанализировать компоненты пенициллина и очистить его, чтобы его можно было стабилизировать и использовать в небольших масштабах в экспериментах с мышами, которые были ранее инфицированы.

Эти эксперименты были положительными, поскольку было обнаружено, что мыши без лечения погибли в результате инфекции; Напротив, мыши, которым вводили противоядие из пенициллина, смогли вылечиться и выжить.

Это была последняя проверка, которая окончательно определила, что инфекция Staphylococcus aureus излечена.

использование

Эти открытия произошли в эпоху, предшествовавшую Второй мировой войне, и именно в этом сценарии пенициллин использовался больше всего, так что его даже назвали «чудодейственным лекарством».

Различные инфекции были излечены быстро и эффективно, что сыграло решающую роль в этом военном конфликте.

Был неблагоприятный элемент, а именно то, что производство препарата было очень дорогим и было очень сложно получить его массовым способом, которым это было необходимо. Спустя годы эта проблема будет решена благодаря работам химика английского происхождения Дороти Ходжкин, которой удалось обнаружить структуру пенициллина с помощью рентгеновских лучей.

Это сделало возможным производство синтетического пенициллина, что позволило сделать производство намного дешевле и быстрее. Помимо синтетического пенициллина, эксперимент Ходжкина также позволил производить различные антибиотики на основе цефалоспоринов.

Основные вклады

Заживление ран войны

Между 1914 и 1918 годами Флеминг работал вместе со своим наставником сэром Альмротом Райтом в военном госпитале в Болоне, Франция.

Великая война оставила ужасные последствия для союзных войск, и оба искали способы добиться выздоровления как можно большего числа людей в эпоху, когда простая рана могла привести к смерти.

Флеминг сосредоточился на характеристиках антисептиков, используемых в то время. Его исследования показали, что эти продукты ухудшают состояние самых глубоких ран, повреждая клетки, ответственные за защиту организма от бактерий, вызывающих гангрену и столбняк.

Хотя исследование было противоречивым и широко подвергалось сомнению, оно внесло решающий вклад в лечение пациентов в последующих войнах.

Лизоцим как антибактериальный фермент

В 1920 году Флеминг наблюдал за реакцией культуры бактерий, на которую упала капля выделений из носа, то есть слизь.

Событие, хотя и забавное, заставило его увидеть, что эти бактерии умерли прямо в том месте, где упала капля.

Двумя годами позже он опубликует официальное исследование, в котором он обнаружил использование лизоцима для борьбы с определенными типами бактерий, не повреждая клетки человека.

Сегодня лизоцим используется при лечении инфекций ротоглотки и некоторых вирусных заболеваний, а также для стимуляции некоторых реакций в организме и для усиления действия антибиотиков или химиотерапии.

Хотя он содержится в жидкостях человека, таких как слезы, слизь, волосы и ногти, в настоящее время его искусственно извлекают из яичных белков.

Пенициллин: самый важный антибиотик в истории

Одна из самых известных басен в истории науки возникла, когда Александр Флеминг обнаружил пенициллин в 1927 году. Он вернулся из долгого отпуска со своей семьей и обнаружил, что его лаборатория довольно беспорядочная.

Культура стафилококка была полна плесени, но Флеминг вместо того, чтобы выбросить ее, захотел посмотреть на нее под микроскопом. Удивительно, но плесень убила все бактерии на своем пути.

Более тщательное расследование позволило ему найти вещество, которое он сам назвал пенициллином. Этот мощный элемент станет одним из первых эффективных антибиотиков против болезней, которые затем могут быть смертельными, таких как скарлатина, пневмония, менингит и гонорея.

Их работа была опубликована в 1929 году в Британском журнале экспериментальной патологии.

Улучшение пенициллина

Хотя у Флеминга были все ответы, он не смог выделить наиболее важный компонент, пенициллин, из культур плесени, а тем более произвести его в высоких концентрациях.

Только в 1940 году команде биохимических экспертов из Оксфорда удалось найти правильную молекулярную структуру пенициллина: Эрнст Борис Чейн и Эдвард Абрахам под руководством Говарда Флори.

Позже другой ученый по имени Норман Хити предложил метод, позволяющий очищать и производить вещество в массе.

После множества клинических и производственных испытаний пенициллин стал коммерчески распространяться в 1945 году.

Флеминг всегда был скромен в своей роли в этой истории, отдавая должное другим лауреатам Нобелевской премии Чейн и Флори; однако ее огромный вклад в исследования более чем очевиден.

Устойчивость к антибиотикам

Задолго до любого другого ученого Александр Флеминг придумал, что неправильное использование антибиотиков имеет контрпродуктивное действие на организм, заставляя бактерии становиться все более устойчивыми к лекарствам.

После коммерциализации пенициллина микробиолог посвятил себя тому, чтобы в многочисленных выступлениях и конференциях подчеркивать, что антибиотик не следует употреблять, если это действительно не необходимо, и что если это так, то доза не должна быть слишком малой и не следует принимать его через некоторое время. слишком короткий период.

Такое злоупотребление препаратом только позволяет болезнетворным бактериям становиться сильнее, что ухудшает состояние пациентов и препятствует их выздоровлению.

Флеминг не может быть более правым, и, фактически, сегодня это по-прежнему один из уроков, которым врачи склонны уделять больше всего внимания.

Ссылки

1. Редакторы Biography.com. (2017). Александр Флеминг Biography.com.: Телевизионные сети A&E. Восстановлено с biography.com
2. Неизвестный автор. (2009). Александр Флеминг (1881-1955). Эдинбург, Шотландия .: Национальная библиотека Шотландии. Восстановлено с digital.nls.uk
3. Команда писателей IQB. (2010). Лизоцим. Буэнос-Айрес, Аргентина: Сотрудничающий центр Национального управления лекарственных средств, пищевых продуктов и медицинских технологий -ANMAT-. Восстановлено с iqb.es
4. Док. (2015). Александр Флеминг .: Известные ученые. Получено с сайта famousscientists.org
5. Александр Флеминг. (Без даты). В Википедии. Получено 10 декабря 2017 г. с en.wikipedia.org.
6. Александр Флеминг (1881-1955): Благородная жизнь в науке. (Без даты) В Британской библиотеке. Получено 10 декабря 2017 г. с сайта bl.uk