Alexander Fleming: la storia della penicillina

Dal greco "anti, che significa" contro "e bios, che significa" vita ", un antibiotico è una sostanza chimica prodotta da un organismo che è distruttiva per un altro. La parola antibiotico deriva da "antibiosi", un termine coniato nel 1889 da un allievo di Louis Pasteur's di nome Paul Vuillemin a chi lo usava per definire un processo attraverso il quale la vita poteva essere usata per distruggere la vita. Gli antibiotici sono sostanze naturali rilasciate da batteri e funghi nel loro ambiente, come mezzo per inibire altri organismi. Puoi pensarlo come una guerra chimica su scala microscopica.

La penicillina è uno dei primi antibiotici scoperti e utilizzati più di frequente. Mentre signore Alexander Fleming è accreditato della sua scoperta, fu lo studente di medicina francese Ernest Duchesne che per primo prese nota dei batteri nel 1896. Le osservazioni più famose di Fleming non sarebbero state fatte fino a più di due decenni dopo.

Fleming, un batteriologo esperto, lavorava all'ospedale St. Mary's di

Curioso, Fleming decise di far crescere lo stampo in pura cultura, da cui fu in grado di vedere quelle colonie del batterio Staphylococcus aureus venivano distrutti dallo stampo Penicillium notatum, dimostrando, almeno in linea di principio, l'esistenza di un agente antibatterico. Fleming chiamò la sostanza penicillina e pubblicò le sue scoperte nel 1929, rilevando che un giorno la sua scoperta avrebbe potuto essere terapeutica valore se potesse essere prodotto in quantità, tuttavia, sarebbero passati anni prima che le scoperte di Fleming fossero messe in pratica, diffuse uso.

Nel 1930, il Dr. Cecil George Paine, patologo della Royal Infirmary di Sheffield, iniziò a sperimentare penicillina per il trattamento di pazienti neonati affetti da infezioni neonatali (e successivamente con adulti affetti da occhio) infezioni). Dopo un inizio infausto, tuttavia, guarì con successo il suo primo paziente il 25 novembre 1930 con solo un lieve tasso di successo, gli sforzi del Dr. Paine con la penicillina erano limitati a una manciata di pazienti.

Nel 1939, guidato dallo scienziato australiano Howard Florey, il lavoro di un team di ricercatori sulla penicillina presso la Sir William dell'Università di Oxford Dunn School of Pathology che comprendeva Ernst Boris Chain, Edward Abraham, Arthur Duncan Gardner, Norman Heatley, Margaret Jennings, J. Orr-Ewing e G. Sanders stava iniziando a mostrare grandi promesse. Entro l'anno successivo, il team è stato in grado di dimostrare la capacità della penicillina di uccidere i batteri infettivi nei topi. Nel 1940, avrebbero escogitato un metodo per la produzione di massa di penicillina, ma sfortunatamente la produzione non riuscì a soddisfare le aspettative.

Nel 1941, il team iniziò una sperimentazione clinica con il loro primo paziente umano, un poliziotto di nome Albert Alexander che soffriva di una grave infezione facciale. Inizialmente, le condizioni di Alexander migliorarono, ma quando le scorte di penicillina si esaurirono, cedette all'infezione. Mentre i pazienti successivi sono stati trattati con successo, la sintesi del farmaco in quantità sufficiente è rimasta un ostacolo.

Con le crescenti richieste di seconda guerra mondiale mettendo a dura prova le risorse industriali e governative della Gran Bretagna, gli scienziati britannici non avevano i mezzi per continuare i test clinici sugli esseri umani a Oxford. Il dott. Florey e i suoi colleghi si sono rivolti agli Stati Uniti per chiedere aiuto e sono stati rapidamente indirizzati al Northern Regional Laboratory di Peoria, Illinois, dove gli scienziati americani stavano già lavorando su metodi di fermentazione per aumentare il tasso di crescita dei funghi culture. Il 9 luglio 1941, il dott. Florey e il dott. Norman Heatley arrivarono negli Stati Uniti portando un pacchetto vitale contenente una piccola quantità di penicillina per iniziare i lavori.

Pompando aria in vasche profonde contenenti liquore ripido di mais (un sottoprodotto analcolico del processo di macinazione ad umido) in combinazione con altri ingredienti chiave, i ricercatori sono stati in grado di indurre una crescita più rapida della penicillina rispetto a qualsiasi altro precedente metodi. Ironia della sorte, dopo una ricerca in tutto il mondo, era una varietà modificata di penicillina che proveniva da una muffa il melone in un mercato Peoria ha prodotto la più grande quantità di penicillina quando coltivato in vasca sommersa condizioni.

Entro il 26 novembre 1941, Andrew J. Moyer, l'esperto di Peoria Lab sulla nutrizione delle muffe, era riuscito, con l'assistenza del dottor Heatley, a un aumento di dieci volte della resa della penicillina. Dopo che furono condotti studi clinici nel 1943, la penicillina si dimostrò essere l'agente antibatterico più efficace fino ad oggi.

Nel frattempo, sono state condotte ricerche simultanee presso un Pfizer Labs a Brooklyn, New York, guidate da Jasper H. Kane ha portato a un metodo di fermentazione più pratico per la produzione di massa di penicillina di livello farmaceutico. Quando le forze alleate colpirono le spiagge D-Day il 6 giugno 1944, c'era una grande scorta di droga per curare le numerose vittime. Un altro vantaggio della produzione di massa è stata la riduzione dei costi. I prezzi della penicillina sono scesi da un tasso proibitivo nel 1940 a $ 20 per dose nel luglio 1943 a $ 0,55 per dose entro il 1946.

Il premio Nobel per la fisiologia o la medicina del 1945 fu assegnato congiuntamente a Sir Alexander Fleming, Ernst Boris Chain e Sir Howard Walter Florey "per la scoperta della penicillina e del suo effetto curativo in varie malattie infettive". Dr. Andrew J. Moyer del Peoria Lab è stato inserito nella Inventors Hall of Fame e sia i laboratori britannici che quelli Peoria sono stati designati come punti di riferimento chimici storici internazionali. Il 25 maggio 1948, al Dr. Moyer fu concesso un brevetto per un metodo di produzione in serie di penicillina.

• Storia antica-Il antichi egizi, Le tribù cinesi e indigene dell'America centrale hanno usato varie forme di muffa per curare le ferite infette.
• Fine del 1800–La ricerca di antibiotici inizia alla fine del 1800 con la crescente accettazione della teoria dei germi della malattia che collegava batteri e altri microbi alla causa di una varietà di disturbi.
• 1871-Il chirurgo Joseph Lister inizia la ricerca di un fenomeno che indica che l'urina contaminata con la muffa ha inibito la crescita dei batteri.
• 1890s-I medici tedeschi Rudolf Emmerich e Oscar Low sono i primi a fare un farmaco efficace dai microbi. Mentre il loro farmaco, noto come piocianasi, è stato il primo antibiotico ad essere utilizzato negli ospedali, non ha avuto un tasso di guarigione efficace.
• 1928—Sir Alexander Fleming osserva che le colonie del batterio Staphylococcus aureus potrebbe essere distrutto dallo stampo Penicillium notatum, dimostrando il principio degli antibiotici.
• 1935—Prontosil, il primo farmaco sulfino, viene scoperto nel 1935 dal chimico tedesco Gerhard Domagk.
• 1942—Howard Florey ed Ernst Chain inventano un processo di produzione praticabile per la penicillina G Procaine, che ora può essere venduto come farmaco.
• 1943—Utilizzando microbi selezionati dai batteri del suolo, americani microbiologo Selman Waksman inventa la streptomicina, la prima di una nuova classe di farmaci chiamati aminoglicosidi che potrebbero essere utilizzati per trattare la tubercolosi e altre infezioni, tuttavia, gli effetti collaterali dei farmaci nella fase iniziale spesso superano il loro potere curativo valore.
• 1945—Uso avanzato raggi X cristallografia, lo scienziato della Oxford University Dr. Dorothy Crowfoot Hodgkin definisce il layout molecolare della penicillina, confermando la sua struttura come precedentemente ipotizzato e che porta a un maggiore sviluppo di altri antibiotici e sostanze biomolecolari, tra cui vitamina B.¹².
• 1947—Quattro anni dopo l'inizio della produzione in serie di penicillina, resistente microbi appare, incluso Staphylococcus aureus. Di solito innocuo nell'uomo, se lasciato prosperare senza controllo, Staphylococcus aureus produce tossine che provocano malattie tra cui polmonite o sindrome da shock tossico.
• 1955—Lloyd Conover riceve un brevetto per Tetracyclin. Diventa presto l'antibiotico ad ampio spettro più prescritto negli Stati Uniti.
• 1957—Nistatina, usata per curare molte infezioni fungine deturpanti e disabilitanti, è brevettata.
• 1981—SmithKline Beecham brevetta un antibiotico semisintetico chiamato amoxicillina o amoxicillina / clavulanato di potassio. L'antibiotico debutta nel 1998 con i nomi commerciali di Amoxicillin, Amoxil e Trimox.