Историјата на науката понекогаш наликува на роман. Не затоа што е измислена, туку затоа што во неа има случајности, заборавени луѓе, трагични судбини и моменти кога човештвото одеднаш прави огромен чекор напред. Една таква приказна е приказната за пеницилинот – лекот кој практично го промени текот на медицината и го спаси животот на милиони луѓе.
Кога денес ќе го спомнеме пеницилинот, најчесто веднаш се сетуваме на името на Александер Флеминг. Но, како што често се случува во науката, приказната е малку подолга и малку посложена.
Што всушност е пеницилин
Пеницилинот е бета-лактамен антибиотик кој се користи за лекување на голем број бактериски инфекции. Денес овој назив не се однесува само на една супстанција, туку на цела група антибиотици кои потекнуваат од габички од родот Penicillium, најчесто од видот Penicillium chrysogenum.
Во хемиска смисла, молекулата на пеницилинот има основна структура која може да се претстави со формулата R-C9H11N2O4S, каде што R е променлив страничен синџир. Токму таа варијабилност подоцна ќе им овозможи на научниците да создадат многу различни типови пеницилин со различни својства.
Но зад оваа чисто хемиска формула стои една од најинтересните научни приказни во модерната медицина.
Заборавениот студент: Ернест Дишен
Малкумина знаат дека приказната за пеницилинот не започнува со Флеминг.
Уште во 1896 година францускиот студент по медицина Ернест Дишен забележал нешто необично: одредени габички можат да ги уништуваат бактериите.
Во својата докторска дисертација од 1897 година тој го проучувал антагонизмот помеѓу бактериите и габичките. Во експериментите покажал дека габата Penicillium glaucum има бактерицидно дејство врз бактеријата E. coli. Тој дури извршил и експерименти на животни: на експериментални животни им давал смртоносни дози бацили на тифус, а потоа им инокулирал култура од габичката – и животните оздравувале.
Сепак, Дишен не успеал да ја изолира самата антибактериска супстанција. Тој само го забележал феноменот. Во тоа време имал само 23 години, бил речиси непознат и неговата работа не била сериозно сфатена од научната заедница, па дури ни од Институтот Пастер.
Во последниот дел од својата дисертација тој дури претпоставил дека понатамошни истражувања на мувлата можат да доведат до медицинска употреба. Но тоа никогаш не се случило. Дишен станал воен лекар, се разболел од белодробна болест (најверојатно туберкулоза) и починал во 1912 година, на само 37 години.
Науката често знае да заборави на своите рани сведоци.
Случајноста во лабораторијата на Флеминг
Неколку децении подоцна, во Лондон, во лабораторијата на Александер Флеминг во болницата St. Mary’s Hospital, се случил настан кој подоцна ќе стане легенда во историјата на науката.
Флеминг проучувал бактерии кои предизвикуваат различни болести. Пред да замине на одмор, оставил неколку садови со бактериски култури. Низ отворениот прозорец случајно влегла честичка мувла и се населила во еден од садовите.
Кога се вратил од одмор, Флеминг забележал нешто необично: околу мувлата бактериите исчезнувале.
Наместо да го фрли садот – што многу истражувачи веројатно би го направиле – тој внимателно го испитал под микроскоп. Сфатил дека мувлата создава супстанција која ги убива бактериите.
Бидејќи габата припаѓала на видот Penicillium notatum, новата супстанција ја нарекол пеницилин.
Од лабораториско откритие до вистински лек
Флеминг веднаш почнал да проверува дали супстанцијата е штетна за живи организми. Најпрво ја тестирал на лабораториски животни – зајаци и глувци – и не забележал штетни ефекти. Дури ни човечкото око не реагирало на неа.
Но тогаш се појавил практичниот проблем.
Пеницилинот можел да се произведе само во многу мали количества. Поради тоа долго време останал лабораториска куриозитет. Речиси цела деценија откритието било занемарено.
Дури подоцна германско-британскиот биохемичар Ернст Борис Чејн и австралискиот патолог Хауард Флори во Оксфорд започнале систематско истражување на пеницилинот.
Со нив работел и научникот Норман Хитли, кој одиграл клучна улога во развојот на методите за производство.
Војната и масовното производство
Во 1941 година Флори и Хитли заминале во САД во потрага по индустриско производство на пеницилин. Во лабораторија во Пеорија, Илиноис, започнало првото поголемо производство.
Фармацевтските компании како Merck и Pfizer се вклучиле во процесот.
До 1944 година биле произведени околу 300 милијарди единици пеницилин за потребите на сојузничките сили во инвазијата во Нормандија.
Пеницилинот драматично ја намалил смртноста кај ранетите во Втората светска војна.
Во тоа време лекот бил толку редок што лекарите собирале урина од пациентите третирани со пеницилин. Бидејќи лекот се излачува во непроменета форма, од урината повторно го изолирале и повторно го користеле.
Нобеловата награда и новата ера на антибиотиците
Во 1945 година Нобеловата награда за медицина им била доделена на Флеминг, Флори и Чејн за откритието и развојот на пеницилинот.
Истата година научничката Дороти Хоџкин ја одредила молекуларната структура на пеницилинот со методот на рендгенска кристалографија. Тоа подоцна ќе овозможи развој на нови полусинтетички антибиотици.
Новите генерации пеницилини
Подоцна научниците сфатиле дека со промена на страничниот синџир во молекулата можат да создадат нови типови пеницилин.
Така се појавиле ампицилин (1961), амоксицилин и многу други деривати кои и денес се широко користени во медицината.
И покрај тоа што денес постојат многу различни антибиотици, пеницилинот останува еден од најважните лекови во историјата на медицината.
Една честичка мувла што го промени светот
Понекогаш историјата на човештвото се менува поради нешто што изгледа речиси банално.
Една честичка мувла што влегла низ прозорецот на лабораторијата на Флеминг.
Таа мала случајност отвори нова ера во медицината – ерата на антибиотиците.
И благодарение на неа, милиони луѓе кои некогаш би умреле од инфекции денес живеат нормален живот.
