ALEKSANDRA FLEMINGA: BIOGRĀFIJA UN IEGULDĪJUMS - ZINĀTNE - 2025

Aleksandrs Flemings (1881-1955) bija skotu bakteriologs un farmakologs, 1945. gada Nobela prēmijas medicīnā ieguvējs kopā ar saviem kolēģiem Hovardu Floreju un Ernstu Borisu Ķēdi par penicilīna atklāšanu.

Flemings novēroja, ka daudzi karavīri gāja bojā Pirmā pasaules kara laikā no sepse, kas skāra inficētās brūces. Antiseptiķi, kas tolaik tika izmantoti šo brūču ārstēšanai, brūces vēl vairāk pasliktināja - to Flemings aprakstīja rakstā medicīnas žurnālam The Lancet.

Flemings savā laboratorijā.

Neskatoties uz šo atklājumu, vairums ārstu kara laikā turpināja lietot šos antiseptiskos līdzekļus, kaut arī faktiski viņi ievainotos padarīja vēl ļaunākus.

Flemings turpināja pētījumus par antibakteriālajām vielām Sv. Marijas slimnīcā un atklāja, ka deguna gļotām ir inhibējoša iedarbība uz baktēriju augšanu, kā rezultātā tika atklāts lizocīms.

Biogrāfija

Aleksandrs Flemings dzimis 1881. gada 6. augustā Skotijā, īpaši Airas pilsētā. Flemingas ģimene bija zemnieku izcelsmes; Viņam bija trīs brāļi un māsas, visi dzima no tēva otrās laulības Hjū Fleminga.

Kad Aleksandram bija septiņi gadi, viņa tēvs nomira. Tā rezultātā zemnieku saimniecība, kurā viņi dzīvoja, bija atbildīga par Hjū Fleminga atraitni, vārdā Grace Stirling Morton.

Ņemot vērā ģimenes finansiālo stāvokli, Fleminga agrīnie pētījumi bija nedaudz nedroši. Šīs mācības ilga līdz 1894. gadam, kad Aleksandram bija trīspadsmit gadu.

Šajā laikā Flemings pārcēlās uz Londonu, pilsētu, kurā strādāja patēvs ārsts. Atrodoties tur, Flemings reģistrējās Karaliskajā politehniskajā institūtā, kas atrodas Regent ielā. Pēc tam viņš strādāja kuģniecības uzņēmumā, kurā strādāja dažādos birojos.

Šajā kontekstā 1900. gadā Flemings nolēma iesaistīties Londonas Skotijas pulkā, jo viņš vēlējās piedalīties Bēras karā, tomēr karš beidzās, pirms viņam bija iespēja pat sākt konflikta virzienā.

Flemingu raksturoja tas, ka viņš bija ieinteresēts cilvēks, un viņu piesaistīja karš un tā elementi, tāpēc viņš palika aktīvs pulka loceklis, kurā viņš jau sen iestājās un piedalījās Pirmajā pasaules karā; faktiski viņš bija Karaliskās armijas medicīnas korpusa virsnieks Francijas teritorijā.

Universitātes studijas

Divdesmito gadu sākumā Aleksandrs Flemings saņēma pieticīgu mantojumu no tēvoča Jāņa Fleminga.

Pateicoties tam, Flemings varēja sākt mācības Sv. Marijas slimnīcas medicīnas skolā, kas bija Londonas universitātes sastāvdaļa. Tieši viņa ārsta brālis motivēja viņu uzņemt šajā iestādē.

Viņš tajā ienāca 1901. gadā un 1906. gadā kļuva par Almoth Wright darba grupas locekli, bakteriologu un nozīmīgu personu epidemioloģijas jomā kopumā un vakcīnām. Šīs darba attiecības starp Flemingu un Wright ilga apmēram 40 gadus.

Flemings 1908. gadā ar izcilību pabeidza ārstu, iegūstot Londonas universitātes piešķirto zelta medaļu.

Mācību posms

Pēc medicīniskā grāda iegūšanas Flemings bija Svētās Marijas slimnīcas medicīnas skolas bakterioloģijas profesors līdz 1914. gadam. Gadu vēlāk viņš apprecējās ar Sāru Marionu Makelroju, kura bija māsa no Īrijas un ar kuru viņam bija dēls Roberts Flemings.

Šajā kontekstā notika Fleminga dalība Pirmajā pasaules karā. Viņa darbs koncentrējās uz Francijas rietumu daļu, uz lauka slimnīcām.

Fleminga šo darbu veica līdz 1918. gadam, kad viņš atgriezās Sv. Marijas slimnīcas Medicīnas skolā un papildus ieguva Londonas Universitātes bakterioloģijas profesora iecelšanu.

Tas notika 1928. gadā, un tajā pašā gadā Flemings tika iecelts par Wright-Fleming Mikrobioloģijas institūta direktoru, kurš tika dibināts, atzīstot Fleming un Almroth Wright. Flemings vadīja šo institūtu līdz 1954. gadam.

Viņš turpināja mācīt Londonas universitātē līdz 1948. gadam, kad viņu iecēla par šīs studiju nama emeritēto profesoru.

Svarīgākie atklājumi

Laikā no 1922. līdz 1928. gadam Flemings veica divus būtiskākos atklājumus: lizocīmu 1922. gadā un penicilīnu 1928. gadā.

Abas atziņas bija ļoti nozīmīgas un transcendentālas cilvēcei, un 1945. gadā viņš saņēma Nobela prēmiju fizioloģijā un medicīnā, ko apmainījās ar Ziemeļamerikas zinātniekiem Ernstu Borisu Ķēdi un Hovardu Valteru Floreju, kuri arī deva savas zināšanas penicilīna attīstībā.

Otrās laulības un nāve

Četrus gadus pēc Nobela prēmijas saņemšanas nomira viņa sieva Sāra Mariona Makelroja. 1953. gadā Flemings atkārtoti apprecējās ar Amāliju Koutsouri-Voureku, kura bija arī ārste un strādāja Sv. Marijas slimnīcas medicīnas skolā.

Divus gadus vēlāk, 1955. gada 11. septembrī, miris Aleksandrs Flemings. Atrodoties mājās, viņš cieta sirdslēkmi; Šajā laikā Flemingam bija 74 gadi.

Penicilīna atklāšana

Mēdz teikt, ka Aleksandrs Flemings gandrīz nejauši (serendipity) atklāja penicilīnu, ko radīja pārraudzība, ko pats zinātnieks izraisīja savā laboratorijā. Tomēr to nemaziniet, jo Flemings bija čakls un uzticīgs darbinieks.

Precīzs datums, kas saistīts ar penicilīna atklāšanu, ir 1928. gada 15. septembris. Tā gada vasarā Flemings devās divu nedēļu atvaļinājumā, uz dažām dienām atstājot savu laboratoriju Sv. Marijas slimnīcā. Medicīnas skola.

Laboratorija traucējumu gadījumā

Šajā laboratorijā Flemingam bija vairākas baktēriju kultūras, kuras viņš analizēja; Šīs baktērijas auga plāksnēs, kuras zinātnieks tam bija sakārtojis un atradās apgabalā pie loga.

Pēc divu nedēļu atvaļinājuma Flemings atgriezās savā laboratorijā un pamanīja, ka vairākās plāksnēs ir pelējums - elements, kas audzis viņa prombūtnes laikā.

Tā rezultātā Fleminga eksperiments bija sabojāts. Tad Flemings paņēma plāksnes un iemērc tās dezinfekcijas līdzeklī ar nolūku nogalināt izveidotās baktērijas.

No visām plāksnēm Flemingu īpaši interesēja viena, kurā viņam bija baktērija Staphylococcus aureus: izrādījās, ka tur augošā pelējuma, kas bija zilgani zaļā krāsā, bija nogalinājusi šo baktēriju.

Šī pelējuma, kas tur auga, izrādījās Penicillium notatum sēnītes, un Flemings tajā laikā saprata, ka šī viela spēj nogalināt Staphylococcus aureus baktērijas.

Sēnītes audzēšana un citi atklājumi

Pēc šī Fleminga mēģināja sēni kultivēt atsevišķi, kontrolētos apstākļos, un iegūtie rezultāti tikai vēl vairāk pārliecināja viņu par šīs baktērijas kaitīgo ietekmi.

Flemings neapstājās pie šī atklājuma, bet sāka likt citiem mikroorganismiem mijiedarboties ar sēnīti, kuru viņš sākumā atklāja gandrīz nejauši, un viņš saprata, ka ir arī citas baktērijas, kuras arī nogalina attiecīgā pelējuma.

Iespēja iesaistīta

Daži uzskata, ka penicilīna atklāšana bija pilna ar nejaušiem elementiem, pārsniedzot paša zinātnieka neuzmanību savā iepriekšējā eksperimentā.

Piemēram, tika atklāts, ka tieši 1928. gada vasarā Londonā notika straujākas un intensīvākas temperatūras izmaiņas nekā parasti: augusta sākumā temperatūra bija no 16 līdz 20 ° C, vēlāk temperatūra paaugstinājās līdz aptuveni 30 ° C.

Tas bija svarīgi, jo šī svārstība ģenerēja perfektu scenāriju diviem elementiem, lai attīstītos un kuru ģenerēšanai nepieciešama ļoti atšķirīga temperatūra. Penicillium notatum aug aptuveni 15-20 ° C temperatūrā, atšķirībā no stafilokokiem, kuriem nepieciešama 30-31 ° C temperatūra.

Šis nejaušības radītais scenārijs ļāva diviem elementiem attīstīties uz vienas virsmas, kas kopā spēja parādīt, kāda ietekme bija otram.

Protams, nejaušība nebūtu bijusi noteicošais faktors, ja tas nebūtu bijis par kritisko aci un zinātkāri Aleksandram Flemingam, kurš nolēma iegūto rezultātu neatmest, bet gan analizēt.

Atklājuma publicēšana un pirmās šaubas

1929. gadā Aleksandrs Flemings publicēja savus pētījumus un secinājumus Lielbritānijas žurnālā Experimental Pathology - plaši atzītā publikācijā medicīnas jomā.

Neskatoties uz to, cik nozīmīgi Flemings bija redzējis kopš tā atklāšanas sākuma, zinātniskajā aprindās šim atradumam nebija lielas ietekmes.

Pat Flemings atzīmēja, ka citi zinātnieki ir publicējuši darbu, kas līdzīgs viņam, jo ​​viņi ir identificējuši arī noteiktas sēnītes, kas neļauj veidot noteiktas baktērijas, un arī šādam darbam nebija lielu seku.

Neveiksmīgi mēģinājumi

Flemings turpināja mēģināt pievērsties penicilīna izstrādei, un pagājušā gadsimta trīsdesmitajos gados viņš veica dažādus izmeklējumus ar mērķi attīrīt un stabilizēt savienojumu. Veicot pētījumu, viņš saprata, ka nav viegli izdalīt aktīvo savienojumu no strādājošās sēnītes.

Tas lika viņam domāt, ka ir ļoti iespējams, ka pat tad, ja viņam izdosies izolēt minēto antibiotisko savienojumu, zāļu ražošana būs ļoti sarežģīta, un ir praktiski neiespējami masveidā ražot zāles tādā veidā, kas būtu pieejams visiem.

Turklāt eksperimenti, ko viņš bija veicis līdz tam brīdim, lika viņam domāt, ka penicilīna radītais efekts ir īslaicīgs un ka antibiotika nevar būt pietiekami aktīva tik ilgi, lai panāktu ievērojamu uzlabojumu pacientiem.

Tomēr šo priekšstatu viņš pats noraidīja, kad viņš sāka apsvērt zāļu, kas nav virspusējs pielietojums. Viņš turpināja testēšanu un izpēti līdz 1940. gadam, kad viņš atteicās no projekta, jo nespēja attīrīt savienojumu un viņš neatrada citu zinātnieku, kurš būtu ieinteresēts šajā pētījumā.

Pārbaude

Tas bija tikai procesa sākums, jo Aleksandram Flemingam pēc tam bija jāveic dažādas pārbaudes, lai pārbaudītu, cik droša ir narkotiku lietošana cilvēkiem un cik efektīva tā varētu būt vienreiz organismā.

Kā redzams iepriekš, Flemings nedabūja zinātniekus viņu atbalstīt, papildus faktam, ka tā laika Lielbritānijas konteksts neļāva veikt ļoti lielus ieguldījumus viņa pētniecībā, ņemot vērā, ka Lielbritānija bija iesaistīta Otrajā pasaules karā, un visi viņa centieni tika vērsti virzienā uz šo fronti.

Tomēr Fleminga veikto atklājumu publikācijas šķērsoja Lielbritānijas redzesloku un nonāca divu Ziemeļamerikas zinātnieku ausīs, kuri ar Rokfellera fonda starpniecību sāka izmeklēt un eksperimentēt, lai masveidā panāktu penicilīna attīstību.

Šie divi zinātnieki, ar kuriem Flemings dalījās Nobela prēmijā, kuru viņš ieguva 1945. gadā, bija Ernsts Boriss Ķēde un Hovards Valters Florejs.

Amerikas sadarbība

Tā kā Aleksandrs Flemings nebija ķīmiķis, viņš neveiksmīgi centās stabilizēt penicilīnu. Tikai 10 gadus pēc viņu pirmajiem eksperimentiem bioķīmiķis Ķēde un ārsts Florejs izrādīja interesi par šo savienojumu, jo īpaši tā baktericīdo īpašību dēļ.

Abi zinātnieki strādāja Oksfordas Patoloģijas institūtā, un tur viņi izveidoja komandu, ar kuras palīdzību viņi centās analizēt penicilīna komponentus un to attīrīt, lai to varētu stabilizēt un nelielā apjomā izmantot eksperimentos ar pelēm, kuras iepriekš bija inficētas.

Šie eksperimenti bija pozitīvi, jo tika atklāts, ka peles bez ārstēšanas nomira infekcijas rezultātā; Turpretī pelēm, kurām bija piešķirts antidots, kas izveidots no penicilīna, izdevās dziedēt un dzīvot.

Šī bija pēdējā pārbaude, kas izlēmīgi noteica, ka Staphylococcus aureus infekcija ir izārstēta.

Izmantošana

Šie atklājumi notika pirms Otrā pasaules kara laikmetā, un tieši šajā scenārijā penicilīns tika lietots visvairāk, tādā veidā, ka to pat nosauca par “brīnumaino narkotiku”.

Dažādas infekcijas tika izārstētas ātri un efektīvi, un tas bija izšķirošais šī kara konflikta laikā.

Bija nelabvēlīgs elements, un tas ir, ka zāļu ražošana bija ļoti dārga un ļoti sarežģīta, lai to iegūtu masveidā, kādā tas bija nepieciešams. Gadiem vēlāk šī problēma atradīs risinājumu, pateicoties angļu izcelsmes ķīmiķa Dorotija Hodžkina darbam, kuram caur rentgena stariem izdevās atklāt penicilīna struktūru.

Tas ļāva ražot sintētisko penicilīnu, kas ļāva ražot daudz lētāk un ātrāk. Kopā ar sintētisko penicilīnu Hodžkina eksperiments ļāva ražot arī dažādas antibiotikas, kuru pamatā ir cefalosporīni.

Galvenās iemaksas

Kara brūču sadzīšana

Laikā no 1914. līdz 1918. gadam Flemings strādāja kopā ar savu mentoru Sir Almroth Wright militārajā slimnīcā Bolougnē, Francijā.

Lielais karš atstāja briesmīgas sekas sabiedroto karaspēka vidū, un abi meklēja veidus, kā panākt vislielākā vīriešu skaita atjaunošanos laikmetā, kurā vienkārša brūce varēja izraisīt nāvi.

Flemings koncentrējās uz tajā laikā izmantoto antiseptiķu darbību. Viņa pētījumi spēja parādīt, ka šie produkti pasliktina dziļāko brūču stāvokli, sabojājot šūnas, kas atbildīgas par ķermeņa aizstāvēšanu pret baktērijām, kas izraisa gangrēnu un stingumkrampjiem.

Lai arī pētījums bija diskutabls un plaši apšaubīts, tas deva būtisku ieguldījumu pacientu ārstēšanā turpmākajos karos.

Lizocīms kā antibakteriāls enzīms

1920. gadā Flemings novēroja baktēriju kultūras reakciju, kurai bija nokritis piliens deguna izdalījumos, tas ir: gļotas.

Notikums, lai arī jautrs, lika viņam redzēt, ka šīs baktērijas ir mirušas tieši tajā vietā, kur piliens nokrita.

Divus gadus vēlāk viņš publicēs oficiālo pētījumu, kurā atklāja lizocīma izmantošanu cīņā pret noteikta veida baktērijām, nesabojājot cilvēka šūnas.

Mūsdienās lizocīmu lieto mutes dobuma un rīkles infekciju un noteiktu vīrusu slimību ārstēšanā, kā arī dažu ķermeņa reakciju stimulēšanai un antibiotiku vai ķīmijterapijas darbībai.

Lai gan tas ir atrodams cilvēku šķidrumos, piemēram, asarās, gļotās, matos un nagos, šobrīd tas mākslīgi tiek iegūts no olu baltumiem.

Penicilīns: vissvarīgākā antibiotika vēsturē

Viena no slavenākajām pasakām zinātnes vēsturē radās, kad Aleksandrs Flemings 1927. gadā atklāja penicilīnu. Viņš bija atgriezies no garajām brīvdienām kopā ar ģimeni, lai atrastu savu laboratoriju diezgan nekārtīgu.

Stafa kultūra bija pelējuma pilna, bet Flemings tā vietā, lai to izmestu, vēlējās to aplūkot zem sava mikroskopa. Pārsteidzoši, ka pelējums bija nogalinājis visas baktērijas savā ceļā.

Rūpīgāka izmeklēšana ļāva viņam atrast vielu, kuru viņš pats sauca par penicilīnu. Šis spēcīgais elements kļūs par vienu no pirmajām efektīvajām antibiotikām pret slimībām, kuras tajā laikā varētu būt letālas, piemēram, skarlatīnu, pneimoniju, meningītu un gonoreju.

Viņu darbs tika publicēts 1929. gadā britu žurnālā Experimental Pathology.

Penicilīna uzlabošana

Lai arī Flemingam bija visas atbildes, viņš nespēja no pelējuma kultūrām atdalīt vissvarīgāko sastāvdaļu - penicilīnu - daudz mazāk, lai to ražotu augstā koncentrācijā.

Tikai 1940. gadā Oksfordas bioķīmisko ekspertu komandai izdevās atrast pareizo penicilīna molekulāro struktūru: Ernstam Borisam Ķēdam un Edvardam Ābrahamam Hovarda Floreja aizbildnībā.

Vēlāk cits zinātnieks ar nosaukumu Norman Heatey ierosināja paņēmienu, kas ļaus attīrīt un radīt vielu masā.

Pēc daudziem klīniskiem un ražošanas izmēģinājumiem penicilīns 1945. gadā kļuva komerciāli izplatīts.

Fleminga vienmēr bija pieticīga savā lomā šajā stāstā, piešķirot lielāku pateicību Nobela prēmijas laureātiem Chain un Florey; tomēr tās milzīgais ieguldījums pētniecībā ir vairāk nekā skaidrs.

Izturība pret antibiotikām

Jau ilgi pirms jebkura cita zinātnieka Aleksandrs Flemings bija nācis klajā ar ideju, ka nepareizai antibiotiku lietošanai ir neproduktīva iedarbība uz ķermeni, izraisot baktēriju aizvien lielāku izturību pret medikamentiem.

Pēc penicilīna komercializācijas mikrobiologs veltīja vairākās runās un konferencēs uzsvaru uz to, ka antibiotiku nedrīkst lietot tikai tad, ja tas tiešām ir nepieciešams, un ka, ja tā ir, devai nevajadzētu būt pārāk vieglai, kā arī nevajadzētu to ieņemt. pārāk īss laika posms.

Šāda nepareiza zāļu lietošana tikai ļauj slimības izraisošajām baktērijām kļūt stiprākām, pasliktinot pacientu stāvokli un kavējot viņu atveseļošanos.

Flemings nevarētu būt taisnāks, un patiesībā šodien šī joprojām ir viena no nodarbībām, ko ārsti mēdz uzsvērt visvairāk.

Atsauces

1. Biogrāfijas.com redaktori. (2017). Aleksandra Fleminga biogrāfija.com .: A&E televīzijas tīkli. Atgūts no biography.com
2. Nezināms autors. (2009). Aleksandrs Flemings (1881-1955). Edinburga, Skotija .: Skotijas Nacionālā bibliotēka. Atgūts no digital.nls.uk
3. IQB rakstīšanas komanda. (2010). LYSOZYME. Buenosairesa, Argentīna.: Zāļu, pārtikas un medicīnas tehnoloģiju valsts pārvaldes sadarbības centrs -MANMAT. Atgūts no iqb.es
4. Dokuments (2015). Aleksandrs Flemings .: Slaveni zinātnieki. Atgūts no famousscientists.org
5. Aleksandrs Flemings. (Bez datuma). Vietnē Wikipedia. Saņemts 2017. gada 10. decembrī no vietnes en.wikipedia.org
6. Aleksandrs Flemings (1881-1955): cildenā dzīve zinātnē. (Nav datuma) Britu bibliotēkā. Saņemts 2017. gada 10. decembrī no bl.uk