ALEKSANDAR LETEĆI: BIOGRAFIJA I PRILOZI - ZNANOST - 2026

Alexander Fleming (1881-1955) bio je škotski bakteriolog i farmakolog, dobitnik Nobelove nagrade za medicinu 1945. zajedno s kolegama Howardom Floreyom i Ernstom Borisom Chainom za otkriće penicilina.

Fleming je primijetio da je tijekom prvog svjetskog rata mnogo vojnika umrlo od sepse koja je zahvatila zaražene rane. Antiseptici koji su se tada koristili za liječenje tih rana pogoršavali su rane, činjenica je što je Fleming opisao u članku za medicinski časopis The Lancet.

Fleming u svom laboratoriju.

Unatoč ovom otkriću, većina liječnika nastavila je koristiti te antiseptike tijekom cijelog rata, iako su oni rane još više pogoršali.

Fleming je nastavio svoje istraživanje antibakterijskih tvari u bolnici St. Mary i ustanovio da nosna sluz ima inhibicijski učinak na rast bakterija, što je dovelo do otkrića lizocima.

Biografija

Alexander Fleming rođen je 6. kolovoza 1881. u Škotskoj, tačnije u gradu Ayr. Obitelj Fleming bila je seljačkog podrijetla; Imao je tri braće i sestre, svi rođeni iz drugog braka svog oca, Hugh Fleminga.

Kad je Aleksandru bilo sedam godina, umro mu je otac. Kao posljedica toga, farma koja je živjela prepuštena je zaduženoj ulozi Hugh Fleming, nazvanoj Grace Stirling Morton.

Flemingove rane studije bile su pomalo nesigurne, s obzirom na financijsku situaciju obitelji. Taj je trening trajao do 1894. godine, kada je Aleksandru bilo trinaest godina.

U to se vrijeme Fleming preselio u London, grad u kojem je radio liječnik sa štićenicima. Dok je tamo, Fleming se upisao na Kraljevski politehnički institut, smješten u ulici Regent. Nakon toga radio je u brodskoj kompaniji, unutar koje je radio u različitim uredima.

Usred ovog konteksta, Fleming se 1900. godine odlučio upisati u londonski škotski puk, budući da je želio sudjelovati u Boer ratu, međutim, rat je završio prije nego što je imao priliku čak krenuti u smjeru sukoba.

Fleminga je karakteriziralo to što je čovjek zainteresiran i privlačen ratom i njegovim elementima, za što je ostao aktivan pripadnik pukovnije u koju se odavno upisao i sudjelovao u Prvom svjetskom ratu; u stvari, bio je časnik u Medicinskom korpusu Kraljevske vojske na francuskom teritoriju.

Sveučilišni studij

U svojim ranim dvadesetima, Alexander Fleming primio je skromno nasljedstvo od svog ujaka Johna Fleminga.

Zahvaljujući tome, Fleming je uspio započeti studij na Medicinskoj školi bolnice St. Mary's Hospital, koja je bila dio londonskog sveučilišta. Njegov brat liječnik ga je motivirao da se upiše u tu ustanovu.

Tamo je ušao 1901., a 1906. postao je dio radne skupine Almroth Wrighta, bakteriologa i važne figure u području epidemiologije općenito i cjepiva. Ovaj radni odnos između Fleminga i Wrighta trajao je oko 40 godina.

Fleming je diplomirao kao liječnik s odlikovanjem 1908. godine, dobivši zlatnu medalju u Londonu.

Nastavna faza

Nakon stjecanja medicinske diplome, Fleming je bio profesor bakteriologije na Medicinskom fakultetu St. Mary's Hospital do 1914. Godinu dana kasnije oženio se Sarah Marion McElroy, koja je bila medicinska sestra porijeklom iz Irske i s kojom je imao sina po imenu Robert Fleming.

Usred ovog konteksta odvijalo se Flemingovo sudjelovanje u Prvom svjetskom ratu. Njegov je rad bio fokusiran na zapadni dio Francuske, na terenske bolnice.

Fleming je ovaj posao obavljao sve do 1918. godine, kada se vratio na Medicinski fakultet bolnice St. Mary's Hospital, a uz to je stekao imenovanje profesora bakteriologije na Sveučilištu u Londonu.

To je bilo 1928. godine, a iste godine Fleming je imenovan direktorom mikrobiološkog instituta Wright-Fleming, koji je osnovan kao priznanje Flemingu i Almrothu Wrightu. Fleming je bio zadužen za ovaj institut do 1954. godine.

Nastavio je predavati na Sveučilištu u Londonu sve do 1948., kada je imenovan emeritusom profesora ove kuće studija.

Najvažnija otkrića

Između 1922. i 1928. Fleming je napravio svoja dva najrelevantnija otkrića: lizocim 1922. i penicilin 1928. godine.

Oba su otkrića bila vrlo važna i transcendentalna za čovječanstvo, a 1945. je dobio Nobelovu nagradu za fiziologiju i medicinu, podijelio s Ernstom Borisom Chainom i Howardom Walterom Floreyem, sjevernoameričkim znanstvenicima koji su također pridonijeli svojim znanjem za razvoj penicilina.

Druga nuttials i smrt

Četiri godine nakon što je dobio Nobelovu nagradu, umrla je njegova supruga Sarah Marion McElroy. Fleming se 1953. oženio Amalijom Koutsouri-Vourekas, koja je također bila liječnica i radila na Medicinskom fakultetu bolnice St. Mary's Hospital.

Dvije godine kasnije, 11. rujna 1955., preminuo je Alexander Fleming. Doživio je srčani udar dok je bio kod kuće; Fleming je u to vrijeme imao 74 godine.

Otkriće penicilina

Kaže se da je Alexander Fleming do otkrića penicilina došao gotovo slučajno (serendipity), izveden iz nadzora koji je sam znanstvenik prouzrokovao u svojoj laboratoriji. Međutim, nemojte zanemariti to što je Fleming bio marljiv i predan radnik.

Točan datum povezan s otkrićem penicilina je 15. rujna 1928. U ljeto te godine Fleming je uzeo dvotjedni odmor, ostavivši svoju laboratoriju u bolnici St. Mary na nekoliko dana. Medicinska škola.

Laboratorij u poremećaju

Fleming je u ovoj laboratoriji imao nekoliko kultura bakterija koje je analizirao; Te su bakterije rasle u pločicama koje je znanstvenik priredio i koje su se nalazile na prostoru kraj prozora.

Nakon dva tjedna odmora, Fleming se vratio u svoju laboratoriju i primijetio da na nekoliko ploča ima plijesan, element koji je narastao u njegovoj odsutnosti.

To je rezultiralo činjenicom da je Flemingov pokus bio oštećen. Zatim je Fleming uzeo tanjure i umočio ih u dezinfekcijsko sredstvo s namjerom da ubije ubijene bakterije.

Od svih tanjura, Fleminga je posebno zanimala jedna, u kojoj je imao bakteriju Staphylococcus aureus: ispostavilo se da je plijesan koji raste tamo, plavkasto-zelene boje, ubio ovu bakteriju.

Ovaj plijesan koji je tamo rastao pokazao se kao gljiva Penicillium notatum, a Fleming je u to vrijeme shvatio da je ta tvar sposobna ubiti bakteriju Staphylococcus aureus.

Uzgoj gljiva i više otkrića

Nakon toga, Fleming je nastojao uzgajati gljivu odvojeno, u kontroliranim uvjetima, a dobiveni rezultati samo su ga još više uvjerili u štetni utjecaj koji ima na ovu bakteriju.

Fleming se nije zaustavio na ovom otkriću, već je počeo stvarati druge mikroorganizme u interakciji s gljivicom koju je otkrio isprva gotovo slučajno i shvatio je da postoje i druge bakterije koje su također ubijene dotičnom plijesnom.

Uključena je šansa

Neki smatraju da je otkriće penicilina bilo puno slučajnih elemenata, izvan nepažnje samog znanstvenika u njegovom prethodnom eksperimentu.

Na primjer, otkriveno je da je upravo u ljeto 1928. godine London doživio nagle i intenzivnije promjene temperature nego inače: početkom kolovoza su bile temperature između 16 i 20 ° C, a kasnije su se temperature popele i na oko 30 ° C

To je bilo relevantno jer je ova oscilacija stvorila savršen scenarij za razvijanje dva elementa za koji su potrebne vrlo različite temperature. Penicillium notatum raste na temperaturi od oko 15-20 ° C, za razliku od stafilokoka, kome treba temperatura od 30-31 ° C.

Ovaj scenarij stvoren slučajno omogućio je razvijanje dva elementa na istoj površini, koji su zajedno uspjeli pokazati učinak koji jedan ima na drugi.

Naravno, slučajnost ne bi bila odlučujući faktor da nije bilo kritičkog pogleda i znatiželje Aleksandra Fleminga, koji je odlučio ne odbaciti dobiveni rezultat, već ga analizirati.

Objava nalaza i prve sumnje

Aleksander Fleming je 1929. objavio svoja istraživanja i zaključke u Britanskom časopisu za eksperimentalnu patologiju, široko priznatoj publikaciji u području medicine.

Unatoč važnosti koju je Fleming vidio od početka svog otkrića, u znanstvenoj zajednici ovaj nalaz nije imao velikog utjecaja.

Čak je Fleming napomenuo da su i drugi znanstvenici objavili rad sličan njegovom jer su identificirali i određene gljivice koje su spriječile stvaranje određenih bakterija, pa ni takav rad nije imao mnogo posljedica.

Neuspjeli pokušaji

Fleming se i dalje pokušavao usredotočiti na razvoj penicilina, a tijekom 1930-ih proveo je različita istraživanja s namjerom pročišćavanja i stabiliziranja spoja. U svom istraživanju shvatio je da nije lako izolirati aktivni sastojak iz gljive koja djeluje.

Zbog toga je pomislio da je vrlo vjerojatno da, čak i ako uspije izolirati navedeni antibiotički spoj, proizvodnja lijeka bude vrlo složena, pa bi bilo praktično nemoguće masovno proizvoditi lijek, tako da će biti dostupan svima.

Pored toga, pokusi koje je do tada provodio naveli su ga da je učinak penicilina privremen i da antibiotik ne može biti dovoljno aktivan da stvori značajno poboljšanje kod pacijenata.

Međutim, ovaj je pojam sam odbacio kada je počeo razmatrati ne površnu primjenu lijeka. Nastavio je s ispitivanjem i istraživanjem sve do 1940. godine, kada je odustao od projekta jer nije mogao pročistiti spoj i nije pronašao drugog znanstvenika koji bi bio zainteresiran za ovo istraživanje.

Verifikacija

Ovo je bio tek početak procesa, jer je Aleksandar Fleming nakon toga morao obavljati razne provjere kako bi provjerio koliko je lijek siguran za upotrebu kod ljudi i koliko bi mogao biti učinkovit u tijelu.

Kao što je gore vidljivo, Fleming nije dobio znanstvenike koji bi ga podržali, osim činjenice da tadašnji britanski kontekst nije dopuštao vrlo velika ulaganja u njegovo istraživanje, s obzirom na to da je Velika Britanija bila uključena u Drugi svjetski rat, a svi njegovi napori bili su usmjereni prema tom prednjem.

Međutim, publikacije otkrića Fleminga prešle su britanski horizont i došle do ušiju dvojice znanstvenika iz Sjeverne Amerike, koji su putem Rockfellerove fondacije počeli istraživati ​​i eksperimentirati kako bi se masivno postigao razvoj penicilina.

Ova dvojica znanstvenika, s kojima je Fleming dijelio Nobelovu nagradu koju je osvojio 1945. godine, bili su Ernst Boris Chain i Howard Walter Florey.

Američka suradnja

Budući da Alexander Fleming nije bio kemičar, bio je neuspješan u svojim pokušajima stabilizacije penicilina. Tek su 10 godina nakon svojih prvih pokusa biokemičar Lanac i liječnik Florey pokazali interes za ovaj spoj, posebno zbog njegovih baktericidnih karakteristika.

Oba znanstvenika radila su na Oxfordskom institutu za patologiju i ondje su formirali tim preko kojeg su pokušali analizirati komponente penicilina i pročistiti ga, tako da se on može stabilizirati i koristiti u manjoj mjeri u eksperimentima s miševima koji su prethodno zaraženi.

Ovi su pokusi bili pozitivni, jer je otkriveno da su miševi bez liječenja umrli kao posljedica infekcije; Suprotno tome, miševi kojima je dan protuotrov stvoren od penicilina uspjeli su zacijeliti i živjeti.

Ovo je posljednja provjera koja je odlučno utvrdila da je zaražena Staphylococcus aureus izliječena.

Iskorištenje

Ta su se otkrića dogodila u doba prije Drugog svjetskog rata, a upravo je ovaj scenarij u kojem se najviše koristio penicilin, na takav način da je čak i nazvan "čudom lijeka".

Razne infekcije brzo su i učinkovito izliječene, što je bilo presudno usred ovog ratnog sukoba.

Postojao je nepovoljan element, a to je da je proizvodnja lijeka bila skupa i vrlo složena kako bi se dobila na masovni način na koji je to bilo potrebno. Godinama kasnije, ovaj će problem pronaći rješenje zahvaljujući radu engleske kemičarke Dorothy Hodgkin, koja je pomoću X-zraka uspjela otkriti strukturu penicilina.

To je omogućilo proizvodnju sintetičkog penicilina, što je omogućilo znatno jeftiniju i bržu proizvodnju. Uz sintetički penicilin, Hodgkinov pokus također je omogućio proizvodnju različitih antibiotika na bazi cefalosporina.

Glavni prilozi

Ratno zacjeljivanje rana

Između 1914. i 1918. Fleming je zajedno sa svojim mentorom Sir Almrothom Wrightom radio u vojnoj bolnici u Bolougneu u Francuskoj.

Veliki rat ostavio je strašne posljedice među savezničkim trupama, a obje su tražile načine kako postići oporavak najvećeg broja muškaraca u dobi u kojoj bi jednostavna rana mogla dovesti do smrti.

Fleming se fokusirao na performanse antiseptika koji su se u to vrijeme koristili. Njegovo je istraživanje uspjelo pokazati da ti proizvodi pogoršavaju uvjete najdubljih rana, oštećujući stanice odgovorne za obranu tijela od bakterija koje uzrokuju gangrenu i tetanus.

Iako je studija kontroverzna i široko dovedena u pitanje, ona je presudno pridonijela liječenju pacijenata u sljedećim ratovima.

Lizozim kao antibakterijski enzim

Fleming je 1920. promatrao reakciju kulture bakterija na koju je pala kapljica iz nosa, odnosno sluzi.

Događaj, iako smiješan, dao mu je da vidi da su te bakterije uginule točno na mjestu gdje je kap pala.

Dvije godine kasnije objavio bi formalno istraživanje u kojem je otkrio uporabu lizocima u borbi protiv određenih vrsta bakterija, bez oštećenja ljudskih stanica.

Danas se lizocim koristi u liječenju infekcija orofaringeusa i određenih virusnih bolesti, kao i za poticanje nekih reakcija u tijelu i za doprinos djelovanju antibiotika ili kemoterapije.

Iako se nalazi u ljudskim tekućinama poput suza, sluzi, kose i noktiju, trenutno se umjetno izlučuje iz bjelanjka.

Penicilin: najvažniji antibiotik u povijesti

Jedna od najpoznatijih bajki u povijesti znanosti nastala je kad je Alexander Fleming otkrio penicilin 1927. Vratio se s dugog odmora s obitelji kako bi laboratorij bio prilično neuredan.

Stafička kultura bila je puna plijesni, ali Fleming je umjesto da je odbaci, želio pogledati pod svojim mikroskopom. Začudo, plijesan je ubio sve bakterije na svom putu.

Detaljnija istraga omogućila mu je pronalazak tvari koju je sam nazvao penicilinom. Ovaj bi moćan element postao jedan od prvih učinkovitih antibiotika protiv bolesti koje bi u to vrijeme mogle biti pogubne, kao što su grimizna groznica, upala pluća, meningitis i gonoreja.

Njihovo djelo objavljeno je 1929. godine u britanskom časopisu Experimental Pathology.

Poboljšanje penicilina

Iako je Fleming imao sve odgovore, nije bio u stanju izolirati najvažniju komponentu, penicilin, iz kultura plijesni, a još manje proizvesti ga u visokim koncentracijama.

Tek 1940. godine, tim biokemijskih stručnjaka iz Oxforda uspio je pronaći pravilnu molekulsku strukturu za penicilin: Ernst Boris Chain i Edward Abraham, pod skrbništvom Howarda Floreyja.

Kasnije je još jedan znanstvenik po imenu Norman Heatey predložio tehniku ​​koja će omogućiti pročišćavanje i proizvodnju tvari u masi.

Nakon mnogih kliničkih i proizvodnih ispitivanja, penicilin se komercijalno distribuira 1945. godine.

Fleming je uvijek bio skroman u svojoj ulozi u ovoj priči, dajući više zasluga kolegama Nobelovcima, Lancima i Floreyjem; međutim, njegov ogromni doprinos istraživanju je više nego jasan.

Otpornost na antibiotike

Davno prije bilo kojeg drugog znanstvenika, Alexander Fleming je došao na ideju da nepravilna uporaba antibiotika ima kontraproduktivne učinke na tijelo, uzrokujući da bakterije postaju sve otpornije na lijekove.

Nakon komercijalizacije penicilina, mikrobiolog se posvetio naglašavanju u više govora i konferencija da se antibiotik ne smije konzumirati ako to zaista nije potrebno, te da ako jest, doza ne smije biti previše lagana, niti je treba uzimati u prekratak period.

Ova zlouporaba lijeka samo omogućava da bakterije koje uzrokuju bolest jačaju, pogoršavajući stanje pacijenata i ometajući njihov oporavak.

Fleming nije mogao biti u pravu, a u stvari i danas to ostaje jedna od lekcija koje liječnici uglavnom najviše ističu.

Reference

1. Biography.com urednici. (2017). Alexander Fleming Biography.com.: Televizijske mreže i&&E. Oporavilo sa biography.com
2. Nepoznati autor. (2009). Alexander Fleming (1881-1955). Edinburgh, Škotska.: Nacionalna knjižnica Škotske. Oporavak od digital.nls.uk
3. IQB tim za pisanje. (2010). Lizozim. Buenos Aires, Argentina.: Suradnički centar Nacionalne uprave za lijekove, hranu i medicinsku tehnologiju -ANMAT-. Oporavak od iqb.es
4. Doktor (2015). Alexander Fleming.: Poznati znanstvenici. Oporavilo od famousscientists.org
5. Alexander Fleming. (Bez datuma). Na Wikipediji. Preuzeto 10. prosinca 2017. s en.wikipedia.org
6. Alexander Fleming (1881-1955): Plemeniti život u znanosti. (Bez datuma) u British Library. Preuzeto 10. prosinca 2017. iz bl.uk