Alexander Fleming: The History of Penicillin

Van het Grieks - "anti, wat betekent" tegen "en bios, wat" leven "betekent, een antibioticum is een chemische substantie die wordt geproduceerd door het ene organisme dat destructief is voor het andere. Het woord antibioticum komt van "antibiose", een term bedacht in 1889 door een leerling van Louis Pasteur's genaamd Paul Vuillemin naar wie het gebruikte om een ​​proces te definiëren waarmee leven kon worden gebruikt om leven te vernietigen. Antibiotica zijn natuurlijke stoffen die vrijkomen door bacteriën en schimmels in hun omgeving, als een middel om andere organismen te remmen. Je kunt het zien zoals chemische oorlogvoering op microscopische schaal.

Penicilline is een van de vroegst ontdekte en meest gebruikte antibiotica. Terwijl meneer Alexander Fleming wordt gecrediteerd met zijn ontdekking, het was de Franse medische student Ernest Duchesne die voor het eerst kennis nam van de bacteriën in 1896. De beroemdste waarnemingen van Fleming zouden pas meer dan twee decennia later worden gedaan.

Fleming, een getrainde bacterioloog, werkte in St. Mary's Hospital in Londen toen hij in 1928 een plaatcultuur van Staphylococcus waarnam die was besmet door een blauwgroene schimmel. Bij nadere inspectie merkte hij op dat de kolonies van bacteriën grenzend aan de schimmel werden opgelost.

Nieuwsgierig, besloot Fleming om de schimmel in pure cultuur te laten groeien, van waaruit hij die kolonies van de bacterie kon zien Staphylococcus aureus werden vernietigd door de schimmel Penicillium notatum, wat in principe tenminste het bestaan ​​van een antibacterieel middel aantoont. Fleming noemde de stof penicilline en publiceerde zijn bevindingen in 1929 en merkte op dat zijn ontdekking ooit therapeutisch zou kunnen zijn waarde als het in hoeveelheid zou kunnen worden geproduceerd, het zou echter jaren duren voordat Fleming's bevindingen in de praktijk zouden worden gebracht, wijdverbreid gebruik.

In 1930 begon Dr. Cecil George Paine, een patholoog aan de Royal Infirmary in Sheffield, ermee te experimenteren penicilline voor de behandeling van zuigelingspatiënten met neonatale infecties (en later met volwassenen die aan het oog lijden) infecties). Na een ongunstige start genas hij met succes zijn eerste patiënt op 25 november 1930 met slechts een mild slagingspercentage, waren de inspanningen van Dr. Paine met penicilline beperkt tot een handvol patiënten.

In 1939, geleid door de Australische wetenschapper Howard Florey, het werk van een team van penicilline-onderzoekers aan Sir William van Oxford University Dunn School of Pathology, waaronder Ernst Boris Chain, Edward Abraham, Arthur Duncan Gardner, Norman Heatley, Margaret Jennings, J. Orr-Ewing en G. Sanders begon veel belofte te tonen. Het jaar daarop was het team in staat om het vermogen van penicilline om infectieuze bacteriën in muizen te doden aan te tonen. Tegen 1940 hadden ze een methode bedacht voor het in massa produceren van penicilline, maar helaas voldeed de output niet aan de verwachtingen.

In 1941 begon het team een ​​klinische proef met hun eerste menselijke patiënt, een politieman genaamd Albert Alexander, die leed aan een ernstige gezichtsinfectie. Aanvankelijk verbeterde de toestand van Alexander, maar toen de voorraad penicilline op was, bezweek hij aan de infectie. Terwijl daaropvolgende patiënten met succes werden behandeld, bleef het synthetiseren van het medicijn in voldoende hoeveelheid een struikelblok.

Met de toenemende eisen van Tweede Wereldoorlog de Britse wetenschappers hebben de industriële en overheidsbronnen enorm uitgeput en hadden niet de middelen om klinische proeven met mensen in Oxford voort te zetten. Dr. Florey en zijn collega's wendden zich tot de Verenigde Staten voor hulp en werden snel doorverwezen naar het Northern Regional Laboratory in Peoria, Illinois, waar Amerikaanse wetenschappers al werkten aan fermentatiemethoden om de groeisnelheid van schimmels te verhogen culturen. Op 9 juli 1941 kwamen Dr. Florey en Dr. Norman Heatley naar de Verenigde Staten met een vitaal pakket met een kleine hoeveelheid penicilline om aan het werk te gaan.

Door lucht in diepe vaten te pompen die maisvloeistof bevatten (een niet-alcoholisch bijproduct van het natte maalproces) in combinatie met andere belangrijke ingrediënten waren onderzoekers in staat snellere penicillinegroei te veroorzaken dan met alle voorgaande methoden. Ironisch genoeg was het na een wereldwijde zoektocht een gemodificeerde stam van penicilline die uit een beschimmelde kwam meloen op een Peoria-markt produceerde de grootste hoeveelheid penicilline wanneer gekweekt in verzonken diep vat voorwaarden.

Tegen 26 november 1941, Andrew J. Moyer, de expert van Peoria Lab op het gebied van de voeding van schimmels, was er met de hulp van Dr. Heatley in geslaagd om de opbrengst aan penicilline met een factor tien te verhogen. Nadat klinische proeven in 1943 werden uitgevoerd, bleek penicilline tot op heden het meest effectieve antibacteriële middel te zijn.

Ondertussen werd gelijktijdig onderzoek uitgevoerd door Pfizer Labs in Brooklyn, New York, geholpen door Jasper H. Kane, leidde tot een meer praktische fermentatiemethode voor de massaproductie van penicilline van farmaceutische kwaliteit. Tegen de tijd dat geallieerde troepen de stranden raken D-Day op 6 juni 1944, er was een ruim aanbod van het medicijn om de vele slachtoffers te behandelen. Een ander voordeel voor massaproductie was de daling van de kosten. De prijzen voor penicilline daalden van een onbetaalbaar tarief in 1940 tot $ 20 per dosis in juli 1943 tot $ 0,55 per dosis in 1946.

De Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde van 1945 werd gezamenlijk toegekend aan Sir Alexander Fleming, Ernst Boris Chain en Sir Howard Walter Florey "voor de ontdekking van penicilline en het genezende effect ervan bij verschillende infectieziekten." Dr. Andrew J. Moyer van het Peoria Lab werd opgenomen in de Inventors Hall of Fame en zowel de Britse als de Peoria-laboratoria werden aangewezen als International Historic Chemical Landmarks. Op 25 mei 1948 kreeg Dr. Moyer een patent voor een methode voor de massaproductie van penicilline.

• Oude geschiedenis-De oude Egyptenaren, Chinezen en inheemse stammen van Midden-Amerika gebruikten allemaal verschillende vormen van schimmel om geïnfecteerde wonden te behandelen.
• Eind 1800–De zoektocht naar antibiotica begint in de late jaren 1800 met de groeiende acceptatie van de ziektekiemtheorie die bacteriën en andere microben in verband bracht met de oorzaak van verschillende kwalen.
• 1871-De chirurg Joseph Lister begint onderzoek naar een fenomeen dat aangeeft dat met schimmel verontreinigde urine de groei van bacteriën remde.
• 1890s—Duitse artsen Rudolf Emmerich en Oscar Low zijn de eersten die een effectief medicijn maken van microben. Hoewel hun medicijn, bekend als pyocyanase, het eerste antibioticum was dat in ziekenhuizen werd gebruikt, had het geen effectief genezingspercentage.
• 1928- Sir Alexander Fleming merkt op dat kolonies van de bacterie Staphylococcus aureus kan door de schimmel worden vernietigd Penicillium notatum, wat het principe van antibiotica aantoont.
• 1935—Prontosil, het eerste sulfa-medicijn, werd in 1935 ontdekt door de Duitse chemicus Gerhard Domagk.
• 1942—Howard Florey en Ernst Chain vinden een levensvatbaar productieproces uit voor Penicillin G Procaine, dat nu als medicijn kan worden verkocht.
• 1943—Gebruik van microben die afkomstig zijn van bodembacteriën, Amerikaans microbioloog Selman Waksman vindt streptomycine uit, de eerste van een nieuwe klasse geneesmiddelen genaamd aminoglycosiden die kan worden gebruikt om tuberculose en andere infecties behandelen, echter, de bijwerkingen van medicijnen in een vroeg stadium wegen vaak zwaarder dan hun genezende werking waarde.
• 1945—Geavanceerd gebruiken X-ray crystallography, Oxford University-wetenschapper Dr. Dorothy Crowfoot Hodgkin definieert de moleculaire lay-out van penicilline en bevestigt zijn structuur zoals eerder gehypothetiseerd en leidend tot verbeterde ontwikkeling van andere antibiotica en biomoleculaire stoffen, waaronder vitamine B¹².
• 1947- Vier jaar nadat de massaproductie van penicilline is begonnen, resistent microben verschijnen, inclusief Staphylococcus aureus. Meestal onschadelijk bij mensen, indien ongecontroleerd tot bloei komen, Staphylococcus aureus produceert toxines die leiden tot ziekten, waaronder longontsteking of toxisch shocksyndroom.
• 1955—Lloyd Conover krijgt een patent voor Tetracyclin. Het wordt al snel het meest voorgeschreven breedspectrumantibioticum in de Verenigde Staten.
• 1957—Nystatine, dat wordt gebruikt om veel ontsierende en invaliderende schimmelinfecties te genezen, is gepatenteerd.
• 1981—SmithKline Beecham patenteert een semisynthetisch antibioticum genaamd Amoxicilline of amoxicilline / clavulanaat kalium. Het antibioticum debuteert in 1998 onder de handelsnamen Amoxicillin, Amoxil en Trimox.