ОЛЕКСАНДР ФЛЕМІНГ: БІОГРАФІЯ ТА ВНЕСКИ - НАУКА - 2025

Олександр Флемінг (1881-1955) був шотландським бактеріологом і фармакологом, лауреат Нобелівської премії з медицини в 1945 році разом з колегами Говардом Флорі та Ернстом Борисом Ланцом за відкриття пеніциліну.

Флемінг зауважив, що багато солдатів загинули під час Першої світової війни від сепсису, який вразив заражені рани. Антисептики, які використовували в той час для лікування цих ран, погіршили поранення, факт, який Флемінг описав у статті для медичного журналу The Lancet.

Флемінг у своїй лабораторії.

Незважаючи на це відкриття, більшість лікарів продовжували застосовувати ці антисептики протягом усієї війни, хоча вони насправді зробили поранення гіршими.

Флемінг продовжив своє дослідження антибактеріальних речовин у лікарні Св. Марії і виявив, що слизова з носа має гальмівну дію на ріст бактерій, що призвело до відкриття лізоциму.

Біографія

Олександр Флемінг народився 6 серпня 1881 року в Шотландії, зокрема в місті Ейр. Сім'я Флемінга мала селянське походження; У нього було троє братів і сестер, усі народилися від другого шлюбу батька Х'ю Флемінга.

Коли Олександру було сім років, батько помер. Як наслідок цього, господарство, де вони мешкали, залишалося керівником вдови Х'ю Флемінга на ім'я Грейс Стірлінг Мортон.

Ранні дослідження Флемінга були дещо невпевненими, враховуючи матеріальне становище сім'ї. Ця підготовка тривала до 1894 року, коли Олександру було тринадцять років.

У цей час Флемінг переїхав до Лондона, міста, де працював зведений лікар. Перебуваючи там, Флемінг записався до Королівського політехнічного інституту, що знаходиться на вулиці Регент. Після цього він працював у судноплавній компанії, в межах якої працював у різних офісах.

У розпал цього контексту у 1900 р. Флемінг вирішив записатися до Лондонського шотландського полку, оскільки хотів брати участь у Бурській війні, проте війна закінчилася ще до того, як він мав можливість навіть взятися за напрям конфлікту.

Флемінг характеризувався тим, що він був зацікавлений і притягнутий війною та її елементами, для чого він залишався активним членом полку, до якого він давно записався та брав участь у Першій світовій війні; насправді він був офіцером медичного корпусу Королівської армії на французькій території.

Університетські студії

У перші двадцяті роки Олександр Флемінг отримав скромну спадщину від свого дядька Джона Флемінга.

Завдяки цьому Флемінг зміг розпочати навчання в медичній школі лікарні Св. Мері, яка входила до Лондонського університету. Саме його брат-доктор мотивував його вступити до цього закладу.

Він вступив туди в 1901 році, а в 1906 р. Став частиною робочої групи Алмрот Райт, бактеріолога і важливої ​​фігури в галузі епідеміології в цілому та вакцин. Цей робочий зв’язок між Флемінгом і Райт тривав близько 40 років.

Флемінг закінчив медик з відзнакою в 1908 році, отримавши золоту медаль, присуджену Лондонським університетом.

Навчальний етап

Після здобуття медичного ступеня Флемінг був професором бактеріології в медичній школі лікарні Сент-Мері до 1914 р. Через рік він одружився з Сарою Маріон Макелрой, яка була медсестрою родом з Ірландії і з якою у нього був син на ім'я Роберт Флемінг.

У розпал цього контексту відбулася участь Флемінга у Першій світовій війні. Його робота була зосереджена на західній частині Франції, на польових лікарнях.

Флемінг виконував цю роботу до 1918 року, коли повернувся до медичної школи лікарні Св. Мері і, крім того, отримав призначення професора бактеріології в Лондонському університеті.

Це було в 1928 році, і того ж року Флемінг був призначений директором Інституту мікробіології Райт-Флемінга, який був заснований на знак визнання Флемінга та Альмрота Райтта. Флемінг керував цим інститутом до 1954 року.

Він продовжував викладати в Лондонському університеті до 1948 року, коли був призначений професором цього будинку досліджень.

Найважливіші відкриття

Між 1922 та 1928 рр. Флемінг зробив два найвідповідніші свої відкриття: лізоцим у 1922 р. Та пеніцилін у 1928 році.

Обидва знахідки були дуже актуальними та трансцендентними для людства, і в 1945 році він отримав Нобелівську премію з фізіології та медицини, поділившись з Ернстом Борисом Лайн і Говардом Уолтером Флорі, північноамериканськими вченими, які також внесли свої знання в розвиток пеніциліну.

Другий шлюб і смерть

Через чотири роки після отримання Нобелівської премії померла його дружина Сара Маріон МакЕлрой. У 1953 році Флемінг одружився з Амалією Кутсурі-Вурекас, яка також була лікарем і працювала в медичній школі лікарні Св. Марії.

Через два роки, 11 вересня 1955 року, Олександр Флемінг помер. Він переніс інфаркт, перебуваючи вдома; У цей час Флемінгу було 74 роки.

Виявлення пеніциліну

Кажуть, що Олександр Флемінг дійшов до відкриття пеніциліну майже випадково (serendipity), отриманого від нагляду, викликаного самим вченим у своїй лабораторії. Однак не заважайте цьому, оскільки Флемінг був працьовитим і відданим працівником.

Точна дата, пов’язана з відкриттям пеніциліну, - 15 вересня 1928 р. Влітку того ж року Флемінг взяв двотижневу відпустку, залишивши свою лабораторію в лікарні Св. Мері на кілька днів. Медична школа.

Лабораторія в розладі

У цій лабораторії Флемінг мав кілька культур бактерій, які він аналізував; Ці бактерії росли на тарілках, які впорядкував для цього вчений, і які були в районі біля вікна.

Після двох тижнів відпустки Флемінг повернувся до своєї лабораторії і помітив, що в декількох тарілках була цвіль, елемент, який виріс за його відсутності.

Це призвело до того, що експеримент Флемінга був пошкоджений. Потім Флемінг взяв тарілки і занурив їх у дезінфікуючий засіб з метою знищення утворених бактерій.

З усіх пластин Флемінга цікавила одна, зокрема, в якій була бактерія Staphylococcus aureus: виявилося, що цвіль, яка росла там, синювато-зеленого кольору, вбила цю бактерію.

Ця цвіль, яка росла там, виявилася грибами Penicillium notatum, і Флемінг на той час зрозумів, що ця речовина здатна вбивати бактерії Staphylococcus aureus.

Культивування гриба та більше відкриттів

Після цього Флемінг прагнув культивувати грибок окремо, в контрольованих умовах, і отримані результати лише змусили його ще більше переконатися у шкідливій дії, яку він має на цю бактерію.

Флемінг не зупинявся на цьому відкритті, але почав змушувати інші мікроорганізми взаємодіяти з грибком, який він виявив спочатку майже випадково, і зрозумів, що є й інші бактерії, які також були вбиті відповідною цвіллю.

Шанс залучений

Деякі вважають, що відкриття пеніциліну було насичене випадковими елементами, поза необережністю самого вченого у попередньому експерименті.

Наприклад, було виявлено, що саме влітку 1928 р. В Лондоні спостерігалися більш різкі та інтенсивніші зміни температури, ніж зазвичай: на початку серпня спостерігалися температури від 16 до 20 ° С, а пізніше температура піднялася до приблизно 30 ° С.

Це було актуально, оскільки це коливання породило ідеальний сценарій для розвитку двох елементів, для створення яких потрібні дуже різні температури. Penicillium notatum росте при температурі приблизно 15-20 ° C, на відміну від стафілокока, якому потрібна температура 30-31 ° C.

Цей сценарій, породжений випадково, дозволив розвинутись на одній поверхні два елементи, які разом зуміли продемонструвати ефект, який один мав на інший.

Звичайно, шанс не був би визначальним, якби не критичний погляд та цікавість Олександра Флемінга, який вирішив не відкидати отриманий результат, а проаналізувати його.

Публікація знахідки та перші сумніви

У 1929 році Олександр Флемінг опублікував свої дослідження та висновки в Британському журналі експериментальної патології, широко визнаному виданні в галузі медицини.

Незважаючи на важливість, яку Флемінг бачив від початку свого відкриття, в науковій спільноті ця знахідка не мала великого впливу.

Навіть Флемінг зазначав, що інші вчені опублікували роботи, подібні до його, тим, що вони також виявили певні гриби, які заважали певним бактеріям генеруватися, і ці роботи також не мали великого значення.

Невдалі спроби

Флемінг продовжував намагатися зосередити увагу на розробці пеніциліну, і протягом 1930-х років він проводив різні дослідження з метою очищення та стабілізації сполуки. У своєму дослідженні він зрозумів, що виділити діючу речовину від грибка, який працював, непросто.

Це змусило його думати, що дуже ймовірно, що навіть якщо йому вдасться виділити згадану антибіотичну сполуку, виробництво препарату буде дуже складним, і масово виробляти цей препарат було б практично неможливо таким чином, який був доступний для всіх.

Крім того, експерименти, які він проводив до цього моменту, змусили його думати, що ефект, викликаний пеніциліном, є тимчасовим, і що антибіотик не може бути досить активним, щоб створити помітне поліпшення стану у пацієнтів.

Однак від цього поняття він був відкинутий себе, коли почав вважати не поверхневе застосування препарату. Він продовжував випробовувати і досліджувати до 1940 року, коли він відмовився від проекту, оскільки не зміг очистити з'єднання і не знайшов іншого вченого, який би зацікавився цим дослідженням.

Перевірка

Це було лише початком процесу, оскільки Олександру Флемінгу згодом довелося проводити різні перевірки, щоб перевірити, наскільки безпечний препарат вживати у людини, і наскільки ефективним він може бути один раз всередині організму.

Як було видно раніше, Флемінг не отримав науковців для його підтримки, крім того, що британський контекст того часу не давав дуже високих інвестицій у його дослідження, враховуючи, що Велика Британія була залучена до Другої світової війни, і всі його зусилля були спрямовані до цього фронту.

Однак публікації результатів, зроблені Флемінгом, перетнули британський кругозір і дійшли до вух двох вчених Північної Америки, які через Фонд Рокфеллера почали масово досліджувати та експериментувати, щоб досягти розвитку пеніциліну.

Цими двома вченими, з якими Флемінг розділив Нобелівську премію, яку він виграв у 1945 році, були Ернст Борис Лайн і Говард Уолтер Флорі.

Американська співпраця

Оскільки Олександр Флемінг не був хіміком, він невдало намагався стабілізувати пеніцилін. Лише через 10 років після їх перших експериментів біохімік Ланцюг і лікар Флорі проявили інтерес до цієї сполуки, зокрема через її бактерицидні характеристики.

Обидва вчені працювали в Інституті патології Оксфорда, і там вони сформували команду, за допомогою якої вони прагнули проаналізувати компоненти пеніциліну та очистити його, щоб його можна було стабілізувати і використовувати в невеликому масштабі в експериментах з мишами, які раніше були заражені.

Ці експерименти були позитивними, оскільки було встановлено, що миші без лікування загинули внаслідок зараження; На відміну від цього, мишам, яким дали антидот, створений з пеніциліну, вдалося вилікувати і жити.

Це була остання перевірка, яка визначила, що зараження золотистим стафілококом вилікувано.

Утилізація

Ці відкриття відбулися в епоху до Другої світової війни, і саме за цим сценарієм найбільше використовували пеніцилін, таким чином, що його навіть назвали "чудодійним препаратом".

Різні інфекції були вилікувані швидко та ефективно, що було вирішальним у розпалі цього конфлікту війни.

Був несприятливий елемент, і це те, що виробництво препарату було дуже дорогим і дуже складним, щоб отримати його масовим способом, яким це було необхідно. Через роки ця проблема знайшла б рішення завдяки роботі хіміка походження англійської мови Дороті Ходжкін, якій вдалося відкрити структуру пеніциліну за допомогою рентгенівських променів.

Це дало можливість отримувати синтетичний пеніцилін, що дозволило отримати значно дешевше і швидше виробництво. Поряд із синтетичним пеніциліном, експеримент Ходжкіна також дозволив виробляти різні антибіотики на основі цефалоспоринів.

Основні внески

Воєнне загоєння ран

У період з 1914 по 1918 рік Флемінг працював разом зі своїм наставником сером Альмрот Райт у військовому шпиталі в Болунь, Франція.

Велика війна залишила жахливі наслідки серед союзних військ, і обидва шукали способів досягти відновлення найбільшої кількості чоловіків у епоху, коли просте поранення могло призвести до смерті.

Флемінг зосередив увагу на ефективності антисептиків, застосовуваних на той час. Його дослідження змогли показати, що ці продукти погіршують умови найглибших ран, пошкоджуючи клітини, відповідальні за захист організму від бактерій, що викликають гангрену та правця.

Хоча дослідження було суперечливим і широко піддавалось сумнівам, воно внесло вирішальний внесок у лікування пацієнтів у наступних війнах.

Лізоцим як антибактеріальний фермент

У 1920 році Флемінг спостерігав за реакцією культури бактерій, на яку потрапила крапля виділень з носа, тобто: слизу.

Подія, хоч і весела, але дала йому зрозуміти, що ці бактерії загинули саме там, де впала крапля.

Через два роки він опублікував офіційне дослідження, де виявив використання лізоциму для боротьби з певними типами бактерій, не пошкоджуючи людські клітини.

Сьогодні лізоцим застосовується при лікуванні орофарингеальних інфекцій та деяких вірусних захворювань, а також для стимулювання деяких реакцій в організмі та сприяння дії антибіотиків або хіміотерапії.

Хоча він міститься в людських рідинах, таких як сльози, слиз, волосся та нігті, в даний час він штучно витягується з яєчних білків.

Пеніцилін: найважливіший антибіотик в історії

Одна з найвідоміших байок в історії науки мала своє походження, коли Олександр Флемінг виявив пеніцилін у 1927 році. Він повернувся з тривалої відпустки зі своєю родиною, щоб знайти свою лабораторію досить безладним.

Культура стафілокока була повна цвілі, але Флемінг замість того, щоб відкидати, хотів подивитися на це під своїм мікроскопом. Дивно, але цвіль вбила всіх бактерій на своєму шляху.

Більш ретельне дослідження дозволило йому знайти речовину, яку він сам назвав пеніциліном. Цей потужний елемент став би одним з перших ефективних антибіотиків проти захворювань, які потім могли бути смертельними, наприклад, скарлатиною, пневмонією, менінгітом та гонореєю.

Їх роботи були опубліковані в 1929 р. У Британському журналі експериментальної патології.

Поліпшення пеніциліну

Хоча Флемінг мав усі відповіді, він не зміг виділити найважливіший компонент, пеніцилін, з культур цвілі, а тим більше виробляти його у високих концентраціях.

Лише у 1940 р. Команді біохімічних експертів в Оксфорді вдалося знайти правильну молекулярну структуру для пеніциліну: Ернст Борис Лайн та Едвард Авраам під опікою Говарда Флорі.

Пізніше інший вчений на ім’я Норман Хіті запропонував методику, яка дозволила б очищати та виробляти речовину масово.

Після багатьох клінічних та виробничих випробувань пеніцилін набув комерційного розповсюдження в 1945 році.

Флемінг завжди був скромним у своїй ролі в цій історії, надаючи більше заслуг колегам, що отримали Нобелівську премію, Лайн і Флорі; однак її величезний внесок у дослідження є більш ніж зрозумілим.

Антибіотикорезистентність

Задовго до будь-якого іншого вченого Олександр Флемінг придумав думку, що неправильне вживання антибіотиків має контрпродуктивний вплив на організм, внаслідок чого бактерії стають все більш стійкими до ліків.

Після комерціалізації пеніциліну мікробіолог присвятив себе наголосом у кількох речах та конференціях, що антибіотик не слід вживати, якщо це справді не потрібно, і що, якщо він є, доза не повинна бути занадто легкою, і не слід приймати її занадто короткий період.

Таке зловживання препаратом лише дозволяє бактеріям, що викликають захворювання, посилюватися, погіршуючи стан пацієнтів і перешкоджаючи їх одужанню.

Флемінг не міг бути правильнішим, і насправді це сьогодні все ще одне з уроків, на яке лікарі, як правило, найбільше наголошують.

Список літератури

1. Редактори Biography.com (2017). Олександр Флемінг Biography.com.: Телевізійні мережі A&E Відновлено з biography.com
2. Невідомий автор. (2009). Олександр Флемінг (1881-1955). Едінбург, Шотландія .: Національна бібліотека Шотландії. Відновлено з digital.nls.uk
3. Команда з написання IQB. (2010). ЛІЗОЗИМЕ. Буенос-Айрес, Аргентина.: Спільний центр Національної адміністрації лікарських засобів, харчових продуктів та медичних технологій -ANMAT-. Відновлено з iqb.es
4. Док. (2015). Олександр Флемінг .: Відомі вчені. Відновлено з famousscientists.org
5. Олександр Флемінг. (Без дати). У Вікіпедії. Отримано 10 грудня 2017 року з en.wikipedia.org
6. Олександр Флемінг (1881-1955): Благородне життя в науці. (Без дати) У Британській бібліотеці. Отримано 10 грудня 2017 року з bl.uk