АЛЕКСАНДЪР ЛЕТЯЩ: БИОГРАФИЯ И ПРИНОСИ - НАУКА - 2025

Александър Флеминг (1881-1955) е шотландски бактериолог и фармаколог, носител на Нобеловата награда за медицина през 1945 г. заедно с колегите си Хауърд Флори и Ернст Борис Верига за откриването на пеницилин.

Флеминг наблюдава, че много войници са загинали по време на Първата световна война от сепсис, който засяга заразени рани. Антисептиците, използвани по това време за лечение на тези рани, влошиха раните, факт, който Флеминг описа в статия за медицинското списание The Lancet.

Флеминг в неговата лаборатория.

Въпреки това откритие, повечето лекари продължават да използват тези антисептици през цялата война, въпреки че всъщност влошават ранените.

Флеминг продължи изследванията си върху антибактериални вещества в болницата "Сейнт Мери" и откри, че носната слуз има инхибиращ ефект върху растежа на бактериите, което доведе до откриването на лизозим.

биография

Александър Флеминг е роден на 6 август 1881 г. в Шотландия, по-специално в град Ейр. Семейството на Флеминг е от селянски произход; Той имаше три братя и сестри, всички родени от втория брак на баща му Хю Флеминг.

Когато Александър беше на седем години, баща му почина. Вследствие на това стопанството, в което са живели, е оставено отговорно за вдовицата на Хю Флеминг, на име Грейс Стърлинг Мортън.

Ранните изследвания на Флеминг бяха някак несигурни, предвид финансовото положение на семейството. Това обучение продължи до 1894 г., когато Александър беше на тринадесет години.

По това време Флеминг се премести в Лондон, град, в който работеше доктор по брата. Докато е там, Флеминг се записва в Кралския политехнически институт, разположен на улица Регент. След това той работи в корабоплавателна компания, в рамките на която работи в различни офиси.

В разгара на този контекст през 1900 г. Флеминг решава да се запише в Лондонския шотландски полк, тъй като иска да участва в бурската война, но войната приключва, преди той да има възможност дори да се впусне в посоката на конфликта.

Флеминг се характеризираше с това, че е човек, който се интересува и привлича от войната и нейните елементи, заради които остава активен член на полка, в който се записва отдавна и участва в Първата световна война; всъщност той беше офицер в Медицинския корпус на Кралската армия на френска територия.

Университетски изследвания

В ранните си двадесет години Александър Флеминг получи скромно наследство от чичо си Джон Флеминг.

Благодарение на това Флеминг успя да започне обучението си в медицинско училище St. Mary's Hospital, което беше част от Лондонския университет. Именно неговият брат лекар го мотивира да се запише в тази институция.

Той влиза там през 1901 г., а през 1906 г. става част от работната група на Алмрот Райт, бактериолог и важна фигура в областта на епидемиологията като цяло и ваксините. Тази работна връзка между Флеминг и Райт продължи около 40 години.

Флеминг се дипломира като лекар с отличие през 1908 г., като получава златния медал, присъден от университета в Лондон.

Учебен етап

След като придобива медицинска степен, Флеминг е професор по бактериология в медицинското училище "Св. Мери Болница" до 1914 г. Година по-късно се жени за Сара Марион Макълрой, която е медицинска сестра с произход от Ирландия и с която има син на име Робърт Флеминг.

В разгара на този контекст се състоя участието на Флеминг в Първата световна война. Работата му се фокусира върху западната част на Франция, върху полевите болници.

Флеминг извършва тази работа до 1918 г., когато се завръща в медицинското училище в болница „Сейнт Мери“ и в допълнение получава назначението на професор по бактериология в Лондонския университет.

Това е през 1928 г. и през същата година Флеминг е назначен за директор на Райт-Флемингския институт по микробиология, който е основан като признание на Флеминг и Алмрот Райт. Флеминг ръководи този институт до 1954 г.

Той продължава да преподава в Лондонския университет до 1948 г., когато е назначен за професор Emeritus на този дом на изследванията.

Най-важни открития

Между 1922 и 1928 г. Флеминг прави своите две най-важни открития: лизозим през 1922 г. и пеницилин през 1928 година.

И двете открития бяха много уместни и трансцендентни за човечеството и през 1945 г. той получи Нобеловата награда за физиология и медицина, споделен с Ернст Борис Верига и Хауърд Уолтър Флори, северноамерикански учени, които също допринесоха своите знания за развитието на пеницилин.

Второ семейство и смърт

Четири години след като получи Нобелова награда, съпругата му Сара Марион Макълроу почина. През 1953 г. Флеминг се жени за Амалия Куцури-Вурекас, която също е лекар и работи в медицинското училище в болница „Света Мария“.

Две години по-късно, на 11 септември 1955 г., Александър Флеминг почина. Той претърпя сърдечен удар, докато е у дома; По това време Флеминг беше на 74 години.

Откриване на пеницилин

Говори се, че Александър Флеминг стигнал до откриването на пеницилин почти случайно (serendipity), получен от надзор, причинен от самия учен в неговата лаборатория. Не се възпрепятствайте от това обаче, тъй като Флеминг беше трудолюбив и всеотдаен работник.

Точната дата, свързана с откриването на пеницилин, е 15 септември 1928 г. През лятото на същата година Флеминг предприе двуседмична ваканция, оставяйки лабораторията си в болницата "Света Мария" за няколко дни. Медицинско училище.

Лаборатория в разстройство

В тази лаборатория Флеминг имаше няколко култури бактерии, които анализираше; Тези бактерии растяха в плочи, които ученият беше подредил за нея и които бяха в район близо до прозорец.

След две седмици ваканция Флеминг се върна в лабораторията си и забеляза, че в няколко от чиниите има плесен, елемент, който е нараснал в негово отсъствие.

Това доведе до факта, че експериментът на Флеминг е повреден. След това Флеминг взе чиниите и ги потопи в дезинфектант с намерението да убие бактериите, които са се образували.

От всички плочи Флеминг се интересуваше от една по-конкретно, в която имаше бактерията Staphylococcus aureus: оказа се, че плесенът, който расте там, беше със синкавозелен цвят, е убил тази бактерия.

Тази плесен, която расте там, се оказа гъбички Penicillium notatum и по това време Флеминг осъзна, че това вещество е способно да убие бактериите Staphylococcus aureus.

Култивиране на гъбата и още открития

След това Флеминг се опита да култивира гъбата отделно, при контролирани условия и получените резултати само го направиха още по-убеден в вредния ефект, който има върху тази бактерия.

Флеминг не се спира на това откритие, но започна да кара други микроорганизми да взаимодействат с гъбичките, които той откри в началото почти случайно, и разбра, че има и други бактерии, които също бяха убити от въпросната плесен.

Участва шанс

Някои смятат, че откриването на пеницилин е било пълно със случайни елементи, извън небрежността на самия учен в предишния му експеримент.

Например, беше открито, че точно през лятото на 1928 г. Лондон преживява по-резки и по-интензивни температурни промени от обичайното: в началото на август се наблюдават температури между 16 и 20 ° C, а по-късно температурите се покачват до около 30 ° C.

Това беше уместно, тъй като това трептене генерира перфектния сценарий за развитието на два елемента, които се нуждаят от много различни температури за генериране. Penicillium notatum расте при температура приблизително 15-20 ° C, за разлика от Staphylococcus, който се нуждае от температура 30-31 ° C.

Този случайно генериран случай позволи на два елемента да се развият на една и съща повърхност, които заедно успяха да демонстрират ефекта, който единият има върху другия.

Разбира се, шансът не би бил определящ фактор, ако не беше критичното око и любопитството на Александър Флеминг, който реши да не изхвърля получения резултат, а да го анализира.

Публикуване на констатацията и първи съмнения

През 1929 г. Александър Флеминг публикува своите изследвания и заключения в Британското списание за експериментална патология, широко признато издание в областта на медицината.

Въпреки значението, което Флеминг вижда от началото на своето откриване, в научната общност това откритие не оказва голямо влияние.

Дори Флеминг отбелязва, че други учени са публикували творби, подобни на неговите, тъй като те също са идентифицирали някои гъбички, които са попречили на някои бактерии да се генерират и тези произведения също не са били от голямо значение.

Неуспешни опити

Флеминг продължава да се опитва да се съсредоточи върху развитието на пеницилин и през 30-те години на миналия век той провежда различни изследвания с намерение за пречистване и стабилизиране на съединението. В своите изследвания той осъзнал, че не е лесно да се изолира активното съединение от гъбата, която действа.

Това го накара да помисли, че е много вероятно, дори и да успее да изолира споменатото антибиотично съединение, производството на лекарството ще бъде много сложно и би било практически невъзможно да се произведе масово лекарството, така че да бъде достъпно за всички.

В допълнение, експериментите, които той провежда до този момент, го накараха да мисли, че ефектът, генериран от пеницилин, е временен и че антибиотикът не може да бъде активен достатъчно дълго, за да генерира значително подобрение при пациентите.

Тази идея обаче беше изхвърлена от самия него, когато започна да разглежда не-повърхностното приложение на лекарството. Той продължава да тества и изследва до 1940 г., когато се отказва от проекта, тъй като не може да пречисти съединението и не намери друг учен, който да се интересува от това изследване.

проверка

Това беше само началото на процеса, тъй като впоследствие Александър Флеминг трябваше да извърши различни проверки, за да провери колко безопасно е лекарството да се използва при хора и колко ефективно може да бъде веднъж в тялото.

Както беше посочено по-горе, Флеминг не накара учени да го подкрепят, в допълнение към факта, че британският контекст от онова време не позволява много висока инвестиция в неговите изследвания, като се има предвид, че Великобритания участва във Втората световна война и всичките му усилия бяха насочени към този фронт.

Публикациите на откритията, направени от Флеминг, прекрачиха британските хоризонти и стигнаха до ушите на двама учени от Северна Америка, които чрез Фондация Рокфелер започнаха да проучват и експериментират, за да постигнат масово развитие на пеницилина.

Тези двама учени, с които Флеминг споделя Нобеловата награда, която спечели през 1945 г., бяха Ернст Борис Верига и Хауърд Уолтър Флори.

Американска колаборация

Тъй като Александър Флеминг не беше химик, той беше неуспешен в опитите си да стабилизира пеницилина. Само 10 години след първите си експерименти биохимикът Верига и лекарят Флори проявиха интерес към това съединение, по-специално заради бактерицидните му характеристики.

И двамата учени работеха в Оксфордския институт по патология и там те сформираха екип, чрез който се опитваха да анализират компонентите на пеницилин и да го пречистят, така че той да може да бъде стабилизиран и използван в малък мащаб при експерименти с мишки, които преди това са били заразени.

Тези експерименти са положителни, тъй като е установено, че мишките без лечение са умрели вследствие на инфекцията; За разлика от тях, мишките, на които е бил даден антидотът, създаден от пеницилин, успяват да се излекуват и да живеят.

Това беше последната проверка, която определи решително, че инфекцията със Staphylococcus aureus е излекувана.

оползотворяване

Тези открития са настъпили в ерата от Втората световна война и именно този сценарий пеницилинът е използван най-много по такъв начин, че дори е бил наречен „чудото наркотик“.

Различните инфекции са били излекувани бързо и ефективно, което е било решаващо в разгара на този военен конфликт.

Имаше неблагоприятен елемент и това е, че производството на лекарството беше много скъпо и много сложно, за да се получи по масовия начин, по който беше необходимо. Години по-късно този проблем ще намери решение благодарение на работата на химика от родена в Англия Дороти Ходжкин, която успя да открие структурата на пеницилина чрез рентгенови лъчи.

Това даде възможност да се произвежда синтетичен пеницилин, което дава възможност за много по-евтино и по-бързо производство. Наред със синтетичния пеницилин, експериментът на Ходжкин също позволи производството на различни антибиотици на базата на цефалоспорини.

Основни приноси

Военно зарастване на рани

Между 1914 и 1918 г. Флеминг работи съвместно със своя наставник сър Алмрот Райт във военна болница в Болун, Франция.

Голямата война остави ужасни последици сред съюзните войски и двамата търсеха начини да постигнат възстановяването на най-голям брой мъже в епоха, в която обикновената рана може да доведе до смърт.

Флеминг се фокусира върху представянето на антисептиците, използвани по това време. Неговите изследвания успяха да покажат, че тези продукти влошават условията на най-дълбоките рани, увреждайки клетките, отговорни за защитата на организма от бактериите, причиняващи гангрена и тетанус.

Въпреки че изследването е противоречиво и широко поставено под въпрос, то има решаващ принос за лечението на пациенти в следващите войни.

Лизозимът като антибактериален ензим

През 1920 г. Флеминг наблюдава реакцията на култура от бактерии, към която е паднала капка от секрета от носа, тоест слуз.

Събитието, макар и весело, го накара да види, че тези бактерии са умрели точно на мястото, където капката е паднала.

Две години по-късно той ще публикува официалното изследване, при което открива употребите на лизозима за борба с определени видове бактерии, без да уврежда човешките клетки.

Днес лизозимът се използва при лечението на орофарингеални инфекции и определени вирусни заболявания, както и за стимулиране на някои реакции в организма и за принос към действието на антибиотици или химиотерапия.

Въпреки че се намира в човешки течности като сълзи, слуз, коса и нокти, в момента изкуствено се извлича от яйчните белтъци.

Пеницилин: най-важният антибиотик в историята

Една от най-известните басни в историята на науката се заражда, когато Александър Флеминг открива пеницилин през 1927 г. Той се е завърнал от дългата ваканция със семейството си, за да намери лабораторията си доста разбъркана.

Стафилококова култура беше пълна с мухъл, но Флеминг, вместо да я изхвърли, искаше да я погледне под микроскопа си. Изненадващо, мухълът беше убил всички бактерии по пътя си.

По-задълбочено разследване му позволи да открие веществото, което самият той нарече пеницилин. Този мощен елемент би се превърнал в един от първите ефективни антибиотици срещу заболявания, които по това време могат да бъдат фатални, като скарлатина, пневмония, менингит и гонорея.

Работата им е публикувана през 1929 г. в Британския журнал за експериментална патология.

Подобряване на пеницилина

Въпреки че Флеминг имаше всички отговори, той не успя да изолира най-важния компонент, пеницилин, от плесенните култури, много по-малко го произвежда във високи концентрации.

Едва през 1940 г. екип от биохимични експерти в Оксфорд успяват да намерят правилната молекулна структура за пеницилин: Ернст Борис Верига и Едуард Ейбрахам, под опеката на Хауърд Флори.

По-късно друг учен на име Норман Хити предлага техниката, която ще позволи да се пречиства и произвежда веществото в маса.

След много клинични и производствени изпитвания, пеницилинът се разпространява на пазара през 1945 г.

Флеминг винаги е бил скромен в ролята си в тази история, като даваше повече заслуги на колегите, носители на Нобелова награда, Chain и Florey; все пак неговият огромен принос за изследванията е повече от ясен.

Антибиотична резистентност

Много преди всеки друг учен Александър Флеминг излезе с идеята, че неправилната употреба на антибиотици има контрапродуктивен ефект върху организма, причинявайки бактериите да стават все по-устойчиви на лекарствата.

След комерсиализацията на пеницилин, микробиологът се посвети на изтъкването в множество речи и конференции, че антибиотикът не трябва да се консумира, освен ако това наистина не е необходимо, и че ако е така, дозата не трябва да бъде твърде лека, нито трябва да се приема твърде кратък период.

Тази злоупотреба с лекарството само позволява на болестотворните бактерии да се усилват, влошавайки състоянието на пациентите и затруднявайки тяхното възстановяване.

Флеминг не би могъл да бъде по-прав и всъщност днес това все още е един от уроците, които лекарите са склонни да подчертаят най-много.

Препратки

1. Редактори на Biography.com (2017). Александър Флеминг Biography.com.: Телевизионни мрежи от A&E Възстановени от biography.com
2. Неизвестен автор. (2009 г.). Александър Флеминг (1881-1955). Единбург, Шотландия: Национална библиотека на Шотландия. Възстановени от digital.nls.uk
3. IQB екип за писане. (2010 г.). ЛИЗОЗИМ. Буенос Айрес, Аржентина.: Съдействащ център на Националната администрация по лекарства, храни и медицински технологии -ANMAT-. Възстановени от iqb.es
4. Док. (2015). Александър Флеминг.: Известни учени. Възстановено от famousscientists.org
5. Александър Флеминг. (Без дата). В Уикипедия. Проверено на 10 декември 2017 г. от en.wikipedia.org
6. Александър Флеминг (1881-1955): Благороден живот в науката. (Без дата) В Британската библиотека. Проверено на 10 декември 2017 г. от bl.uk