Пеніцилін — ліки, з якого починалися антибіотики

Яким було життя до винаходу антибіотиків? Банальна гнійна ангіна приводила до тяжких ускладнень з боку серця, нирок, суглобів і, нерідко, до загибелі. Пневмонія була в більшості випадків смертельним вироком. А сифіліс повільно і вірно спотворював тіло людини. Будь-яке запальне ускладнення при пологах призводило практично завжди до загибелі і матері, і новонародженого. Багато з тих, хто сьогодні агітує проти застосування антибіотиків (а таких чимало) просто не уявляють, що до відкриття цих ліків будь-яке інфекційне захворювання означало неминучу загибель.

Саме з цієї причини 6 серпня 1881 року можна назвати найважливішою датою в сучасній медицині, адже саме в цей день народився вчений Олександр Флемінг, який в 1928 році відкрив перший антибіотик — пеніцилін. Як це сталося, яку нішу займав цей препарат і чи є йому місце в сучасній практиці по лікуванню інфекційних хвороб? Подробиці в новій статті на порталі MedAboutMe.

Як лікували інфекції до відкриття антибіотиків

Нікому не відомий доктор Флемінг довгий час працював в лікарні святої Марії в Шотландії. Він був лікарем широкого профілю, однак активно цікавився збудниками інфекцій і тим, яким чином вони викликають різні захворювання. У той час ніякого специфічного способу їх лікування не було. Однак лікарі все одно намагалися рятувати життя таким хворим. Для цього вони застосовували різні методи.

• При інфекційному процесі нерідко проводили кровопускання, яке дозволяло вивести назовні кров, що містить велику кількість збудників. Після цього хворого змушували пити багато рідини, щоб заповнити крововтрату. Для цієї процедури або робили розріз в області великої кровоносної судини, або накладали п'явок.
• Застосовували різні трави, які мають бактерицидну дію. Їх наносили на область рани, або давали випити відвари, настої.
• Історичним методом лікування сифілісу була ртуть, яку приймали всередину і вводили тонкими прутами прямо в сечовипускальний канал. Альтернативою був миш'як, проте його застосування не можна назвати більш ефективним і безпечним.
• На рани завдавали деревне вугілля, який витягував гній, і іноді розчин брому. Останній викликав серйозний опік, однак і бактерії при цьому гинули.

Але в основному з інфекцією справлявся сам організм людини. Або не справлявся. В такому випадку діяв природний відбір: люди зі слабким імунітетом швидко гинули, а з сильним — харчувалися і давали потомство.

Історія відкриття пеніциліну

Перша світова війна оголила вразливі місця медичної науки: велика кількість солдатів з інфікованим ранами гинули, навіть якщо проводилася їх повна хірургічна обробка. Але ж ці міцні і здорові люди могли б видужати і знову брати участь в бойових діях, якби був більш ефективний спосіб надати їм допомогу. Одночасно з лікуванням солдатів, Флемінг почав шукати ліки, які могли б вбивати бактерії. Він провів безліч дослідів, що не увінчалися успіхом. Однак, в один прекрасний день, на чашку, на якій знаходилися мікроорганізми в живильному середовищі, впав шматок пліснявого хліба. Учений звернув увагу, що в місці контакту все бактерії зникли. Цей факт його надзвичайно зацікавив. За іншою версією, цвіль потрапила на колонії стрептококів, які вирощував вчений, через те, що він не завжди стерилізував свої чашки, найчастіше він їх навіть не мив після попередніх дослідів.

В результаті після численних експериментів він зміг виділити в чистому вигляді речовину, яку назвав пеніцилін. Однак застосувати його на практиці він не зміг: воно було дуже нестійким. І, тим не менше, Флемінг довів, що воно руйнує велику кількість найпоширеніших мікроорганізмів (стрептокок, стафілокок, дифтерійну паличку, збудника сибірської виразки і ін.).

Подальша доля першого ліки з групи антибіотиків

Друга світова хвиля стала поштовхом для подальшого розвитку мікробіології. І причина була все та ж: з'явилася необхідність в лікуванні солдатів, які отримали поранення. В результаті два британських вчених Флорі і Чейн змогли виділити пеніцилін в чистому вигляді і створити ліки, які було вперше введено молодій людині з сепсисом в 1941 році. Стан його покращився на якийсь час, проте він все одно загинув, так як вводяться дози були недостатні для того, щоб знищити всі патогенні бактерії. Кількома місяцями пізніше пеніцилін ввели хлопчикові з тим же сепсисом, доза при цьому була підібрана правильно, і в результаті в кінцевому підсумку він поправився. Вчені героїчно зберігали результати своїх наукових праць і не припиняли експерименти навіть під час нальотів бомбардувальників нацистської Німеччини.

З 1943 року почалося широке застосування пеніциліну для лікування інфекційних хвороб та ускладнень після поранень. В результаті всі троє — Флемінг, Флорі і Чейн в 1945 році отримали Нобелівську премію. Уже в 1950 році фармацевтичні кампанії Pfizer і Merck справили по 200 тонн цих ліків.

Пеніцилін досить швидко був названий «ліками XX століття», адже на його рахунку було більше врятованих життів, ніж у всіх інших разом узятих.

Як пеніцилін з'явився в Росії?

Звичайно, радянська розвідка швидко з'ясувала, що в Англії і США розробляють якийсь надпотужне антибактеріальну ліки на основі цвілеві грибки. Керівництво країни поставило перед вченими випередити зарубіжних дослідників і самим отримати цю речовину. Однак вони не встигли зробити це раніше: вперше вітчизняний пеніцилін був виділений в чистому вигляді в 1942 році і з 1944 року він став застосовуватися в якості лікарського засобу. Автором праць і наукових дослідів була Зінаїда Єрмольєва, однак ім'я її відомо лише фахівцям в галузі мікробіології.

З 1947 року було налагоджено заводське виробництво цього антибіотика, якість якого значно перевищувало результати перших експериментів. З огляду на наявність «залізної завіси», вітчизняним ученим довелося самостійно проходити весь шлях по відкриттю цього препарату, так як вони не могли скористатися досвідом своїх зарубіжних колег з США і Великобританії.

Як же діє пеніцилін?

Механізм дії антибіотика пеніциліну дуже простий: у його склад входить 6-аминопенициллановая кислота, яка руйнує клітинну стінку деяких бактерій. Це швидко призводить до їх загибелі. Спочатку дуже великий спектр мікробів виявився вразливим перед цими ліками: серед них стрептококи, стафілококи, кишкова паличка, збудники тифу, холери, дифтерії, сифілісу та ін. Однак бактерії — це живі істоти, і вони швидко почали виробляти стійкість до цього препарату. Таким чином, якщо його початкові дози становили кілька тисяч умовних одиниць 2-3 рази на день, то для того, щоб ліки надавало клінічний ефект на сьогоднішній день потрібні набагато більші дози: 1-2 мільйони умовних одиниць на добу. Окремі захворювання вимагають взагалі щодобового введення 40-60 мільйонів умовних одиниць.

Препарат застосовується тільки у вигляді ін'єкцій (внутрішньом'язових або внутрішньовенних). Зазвичай його випускають у вигляді порошку, який медсестра розводить перед введенням фізіологічним розчином або анестетиком. Адже, як відомо, ін'єкції пеніциліну дуже хворобливі.

Ще одним негативним моментом в лікуванні пеніциліном є те, що період його напіввиведення становить 3-5 годин. Тобто для того, щоб в крові підтримувалася певна лікувальна доза, необхідно шестиразове введення. Таким чином, хворому роблять уколи кожні 3 години. Це досить виснажливо і вже через 2-3 дні перетворює його сідниці в решето, на яке неможливо ні сісти, ні лягти.

Пеніцилін сьогодні: чи є йому місце в медицині?

В даний час препарат не активний відносно грамнегативних бактерій і паличок, але зберігає задовільний ефект проти стрептококів, стафілококів, збудника дифтерії, сибірської виразки і гонореї. Однак резистентність (стійкість) цих бактерій становить в деяких регіонах нашої країни 25% і навіть вище, що значно зменшує ймовірність успішного результату терапії.

І, тим не менш, структура природного пеніциліну і механізм його дії послужили основою для подальшого розвитку антимікробної хіміотерапії. Вчені стали створювати більш сучасні, ефективні і зручні в застосуванні ліків. Він став першим представником цілої групи антибіотиків, серед яких відомі багатьом Ампіцилін, Амоксицилін, Амоксиклав і ін. Ці препарати набагато більш активні щодо всіх вищевказаних мікроорганізмів, кожен з них має свій спектр дії і показання для застосування.

Таким чином, можна сказати, що природний пеніцилін на сьогоднішній день практично не застосовується. Виняток становлять лише маленькі лікарні у віддалених куточках нашої країни. Причин кілька:

• низька ефективність,
• потреба в шестикратному внутрішньом'язовомувведенні,
• крайня хворобливість ін'єкцій.

Цікаві факти про пеніцилін

• Пеніцилін досі активно застосовується для лікування всіх стадій сифілісу, адже бліда трепонема зберігає хорошу чутливість до цього препарату. До того ж плюсом його є те, що він дозволений під час вагітності та годування груддю, адже в цей період дуже важливо, щоб жінка була пролікована від даного важкого захворювання.
• Пеніцилін нерідко викликає алергічні реакції, аж до анафілактичного шоку. Для нього характерна перехресна реакція з іншими бета-лактамними антибіотиками, тобто в разі непереносимості останнього жоден з них не повинен застосовуватися. Тільки доктор зможе підібрати адекватну альтернативу цього препарату, яка поки ще є.
• Олександр Флемінг, який вперше відкрив пеніцилін, завжди заперечував сам факт цього відкриття. Він каже, що пліснявий грибок існував і до нього, він зміг лише довести його бактерицидний ефект. З цієї причини, найімовірніше, вчений так і не отримав патент на свій винахід.
• Природний пеніцилін випускався виключно у вигляді ін'єкцій, хоча неодноразово були зроблені спроби зробити таблетовану форму. Успіху змогли домогтися лише після того, як даний препарат був отриманий синтетичним шляхом — саме так з'явилися амінопеніцилінів.
• Пам'ятник пеніциліну є в місті Задонск Липецької області. Він знаходиться у дворі ветеринарної лікарні і являє собою червоно-синій стовп, обвивають хробаком, на верхівці якого знаходиться пігулка. Це дуже дивне архітектурна споруда, дорогу до якого зможуть вказати лише деякі жителі міста Задонська, є єдиним пам'ятником пеніциліну. Незрозуміло також наявність в його структурі таблетки, адже препарат вводиться тільки шляхом ін'єкцій.
• Назва «Пеніцилін» отримав новий сучасний комплекс артилерійської розвідки. На даний момент проводяться його державні випробування і з 2019 року планується почати його масове виробництво.
• В травнем 2017 року з'явилася новина про те, що вчені-біологи змогли «навчити» звичайні дріжджі виробляти природний пеніцилін. Поки ці досліди не виходять за рамки звичайних лабораторних випробувань, але фахівці роблять оптимістичні прогнози: цей факт може значно здешевити вартість даного антибіотика. Правда, не зовсім зрозуміла мета, адже на сьогоднішній день практично скрізь застосовують лише синтетичні форми пеніцилінових антибіотиків.

Колись пеніцилін врятував мільйони життів, з його відкриттям медична наука отримала потужний поштовх. Тисячі вчених по всьому світу стали працювати над питанням винаходи інших більш ефективних і безпечних антибіотиків.

коментар експерта

Алексєєва Олександра, лікар-клінічний фармаколог, лікар-терапевт, Перша міська клінічна лікарня (Архангельськ)

Відкриття природного пеніциліну можна назвати величезним досягненням медичної науки, адже він став першим препаратом з групи антибіотиків. Однак на сьогоднішній день його застосування в якості лікарського засобу сильно обмежена. Виняток становить лікування сифілісу, так як збудник швидко гине під його дією. Ще одним випадком, коли доктора можуть вибрати його в якості основного лікування, є ситуація, коли аналіз на чутливість мікроорганізмів, що викликають певне захворювання, показує хорошу ефективність проти них. До мінусів природного пеніциліну можна віднести потреба в частих ін'єкціях, що приносить страждання хворому і додає роботи процедурної медсестри. На противагу цьому є сучасні антибіотики, які можна застосовувати 1-2 рази на добу, вони перевершують його по ефективності і безпеки і існують у вигляді таблеток. До того ж він досить алергенність, тому людям-атопіка варто від нього утримуватися.

пройдіть тест

Розбираєтеся Ви в ліках? Тільки відповідаючи на питання чесно, Ви отримаєте достовірний результат.