1928 к Текущее время
United Kingdom, U.S., Worldwide
Пенициллин (PCN или pen) — это группа антибиотиков, изначально полученных из обычных плесневых грибов, известных как плесень Penicillium; к ним относятся пенициллин G (для внутривенного введения), пенициллин V (для перорального применения), прокаинпенициллин и бензатинпенициллин (для внутримышечного введения). Пенициллиновые антибиотики были одними из первых лекарственных средств, эффективных против многих бактериальных инфекций, вызванных стафилококками и стрептококками. Они широко используются и сегодня, хотя многие виды бактерий выработали устойчивость в результате их интенсивного применения. Около 10% людей сообщают об аллергии на пенициллин; однако до 90% из этой группы на самом деле могут не иметь аллергии. Серьезные аллергические реакции встречаются лишь примерно в 0,03% случаев. Людям с аллергией на пенициллин чаще всего назначают цефалоспорин C из-за его функциональных групп. Все пенициллины являются β-лактамными антибиотиками, которые представляют собой одно из самых мощных и успешных достижений современной науки.
В Англии в 1640 году идея использования плесени в качестве формы медицинского лечения была зафиксирована такими аптекарями, как Джон Паркинсон, королевский травник, который выступал за использование плесени в своей книге по фармакологии.
Современная история исследований пенициллина всерьез начинается в 1870-х годах в Соединенном Королевстве. Сэр Джон Скотт Бердон-Сандерсон, который начинал в больнице Святой Марии (1852–1858), а позже работал там преподавателем (1854–1862), заметил, что культуральная жидкость, покрытая плесенью, не дает бактериям расти. Открытие Бердон-Сандерсона побудило Джозефа Листера, английского хирурга и отца современной антисептики, обнаружить в 1871 году, что образцы мочи, загрязненные плесенью, также не позволяют бактериям размножаться. Листер также описал антибактериальное действие на ткани человека вида плесени, который он назвал Penicillium glaucum.
В 1874 году валлийский врач Уильям Робертс, который позже ввел термин «фермент», заметил, что бактериальное загрязнение обычно отсутствует в лабораторных культурах Penicillium glaucum. Джон Тиндаль продолжил работу Бердон-Сандерсона и в 1875 году продемонстрировал Королевскому обществу антибактериальное действие грибка Penicillium.
К этому времени было доказано, что Bacillus anthracis вызывает сибирскую язву — это было первое доказательство того, что конкретная бактерия вызывает конкретное заболевание. В 1877 году французские биологи Луи Пастер и Жюль Франсуа Жубер заметили, что культуры бацилл сибирской язвы при заражении плесенью могут быть успешно подавлены. В некоторых источниках говорится, что Пастер идентифицировал этот штамм как Penicillium notatum.
В Польше XVII века влажный хлеб смешивали с паутиной (которая часто содержала споры грибков) для лечения ран. Этот метод был упомянут Генриком Сенкевичем в его книге 1884 года «Огнем и мечом».
Начиная с конца XIX века, появилось множество сообщений от ученых и врачей об антибактериальных свойствах различных видов плесени, включая плесень penicillium, но они не могли определить, какой именно процесс вызывает этот эффект.
В 1895 году Винченцо Тиберио, итальянский врач из Неаполитанского университета, опубликовал исследование о плесени, первоначально обнаруженной в колодце в Арцано; на основе своих наблюдений он пришел к выводу, что эти плесневые грибы содержат растворимые вещества, обладающие антибактериальным действием.
Эрнест Дюшен из Школы военной санитарной службы в Лионе независимо открыл целебные свойства плесени Penicillium glaucum, даже вылечив зараженных брюшным тифом морских свинок. Он опубликовал диссертацию в 1897 году, но она была проигнорирована Институтом Пастера.
В Бельгии в 1920 году Андре Гратия и Сара Дат заметили грибковое загрязнение в одной из своих культур Staphylococcus aureus, которое подавляло рост бактерий. Они идентифицировали грибок как вид Penicillium и представили свои наблюдения в виде статьи, но она не получила особого внимания. Ученый Института Пастера, костариканец Клодомиро Пикадо Твайт, аналогичным образом зафиксировал антибиотический эффект Penicillium в 1923 году.
Однако в книге Поля де Крюи 1926 года «Охотники за микробами» этот инцидент описывается как загрязнение другими бактериями, а не плесенью. В 1887 году Гарре получил схожие результаты.
Пенициллин был открыт в 1928 году шотландским ученым Александром Флемингом.
В 1930 году Сесил Джордж Пейн, патологоанатом из Королевской больницы в Шеффилде, попытался использовать пенициллин для лечения сикоза бороды (воспаления волосяных фолликулов бороды), но безуспешно.
Перейдя к лечению офтальмии новорожденных, гонококковой инфекции у младенцев, Сесил Джордж Пейн добился первого зафиксированного излечения с помощью пенициллина 25 ноября 1930 года. Затем он вылечил еще четырех пациентов (одного взрослого и трех младенцев) от глазных инфекций, но не смог вылечить пятого.
В 1940 году австралийский ученый Говард Флори (позже барон Флори) и группа исследователей (Эрнст Борис Чейн, Эдвард Абрахам, Артур Дункан Гарднер, Норман Хитли, Маргарет Дженнингс, Дж. Орр-Юинг и Г. Сандерс) из Школы патологии сэра Уильяма Данна при Оксфордском университете добились прогресса в демонстрации бактерицидного действия пенициллина in vivo.
В 1940 году они (Говард Флори и его команда) показали, что пенициллин эффективно излечивает бактериальную инфекцию у мышей.
К концу 1940 года оксфордская команда под руководством Говарда Флори разработала метод массового производства препарата, но выход продукта оставался низким.
В 1941 году они (Говард Флори и его команда) лечили полицейского Альберта Александра с тяжелой инфекцией лица; его состояние улучшилось, но затем запасы пенициллина закончились, и он умер. Впоследствии несколько других пациентов были успешно вылечены.
В 1941 году Флори и Хитли отправились в США, чтобы заинтересовать фармацевтические компании в производстве препарата и проинформировать их о своем процессе.
Задача массового производства этого препарата была сложной. 14 марта 1942 года первый пациент был вылечен от стрептококкового сепсиса с помощью пенициллина американского производства, выпущенного компанией Merck & Co.
Люди начали использовать его для лечения инфекций в 1942 году.
Химическая структура пенициллина была впервые предложена Эдвардом Абрахамом в 1942 году и позже подтверждена в 1945 году с помощью рентгеновской кристаллографии Дороти Кроуфут Ходжкин, которая также работала в Оксфорде. Позже она получила Нобелевскую премию за это и другие определения структур.
К июню 1942 года американского пенициллина было достаточно только для лечения десяти пациентов.
В ноябре 1942 года выжившие после пожара в «Кокосовом клубе» в Бостоне стали первыми пациентами с ожогами, успешно вылеченными пенициллином.
В июле 1943 года Совет по военному производству разработал план массового распределения запасов пенициллина для войск союзников, сражающихся в Европе.
Результаты исследований ферментации кукурузного экстракта в Северной региональной исследовательской лаборатории в Пеории, штат Иллинойс, позволили Соединенным Штатам произвести 2,3 миллиона доз к моменту высадки в Нормандии весной 1944 года.
После Второй мировой войны Австралия стала первой страной, сделавшей препарат доступным для гражданского населения. В США пенициллин стал доступен широкой публике 15 марта 1945 года.
Флори и Чейн разделили Нобелевскую премию по медицине 1945 года с Флемингом за свою работу.
Ученый компании Pfizer Джаспер Х. Кейн предложил использовать метод глубинной ферментации для производства больших количеств пенициллина фармацевтического качества. Крупномасштабное производство стало результатом разработки завода глубинной ферментации инженером-химиком Маргарет Хатчинсон Руссо. Как прямой результат войны и деятельности Совета по военному производству, к июню 1945 года производилось более 646 миллиардов единиц в год.
Важность его работы была признана установкой Международного исторического химического памятника в Музее лаборатории Александра Флеминга в Лондоне 19 ноября 1999 года.
Химик Джон К. Шиэн из Массачусетского технологического института (MIT) завершил первый химический синтез пенициллина в 1957 году.
