Die Entdeckung von Penicillin, einem der weltweit ersten Antibiotika, markiert einen wahren Wendepunkt in der Geschichte der Menschheit-als Ärzte endlich ein Werkzeug hatten, das ihre Patienten vollständig von tödlichen Infektionskrankheiten heilen konnte.
Viele Schulkinder können die Grundlagen rezitieren. Penicillin wurde im September 1928 in London entdeckt. Wie die Geschichte geht, Dr. Alexander Fleming, der Bakteriologe im Dienst an St., Mary ‚ s Hospital, kehrte aus einem Sommerurlaub in Schottland zurück, um eine unordentliche Laborbank und viel mehr zu finden.
Bei der Untersuchung einiger Kolonien von Staphylococcus aureus stellte Dr. Fleming fest, dass ein Schimmelpilz namens Penicillium notatum seine Petrischalen kontaminiert hatte. Nachdem er das Geschirr sorgfältig unter sein Mikroskop gestellt hatte, war er erstaunt, dass die Form das normale Wachstum der Staphylokokken verhinderte.
Sir Alexander Fleming (1881 – 1955), Studium Reagenzglas Kultur mit ein hand-Objektiv. Foto von Chris Ware / Getty Images.,
Fleming brauchte noch ein paar Wochen, um genug von der Persnickety-Form zu züchten, damit er seine Ergebnisse bestätigen konnte. Seine Schlussfolgerungen erwiesen sich als phänomenal: Es gab einen Faktor im Penicilliumschimmel, der nicht nur das Wachstum der Bakterien hemmte, sondern, was noch wichtiger ist, zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten genutzt werden konnte.
Wie Dr. Fleming berühmt über dieses Datum mit roten Buchstaben schrieb: „Als ich kurz nach dem Morgengrauen am 28., Aber ich denke, genau das habe ich getan.“
Vierzehn Jahre später, im März 1942, wurde Anne Miller die erste zivile Patientin, die nach einer Fehlgeburt und der Entwicklung einer Infektion, die zu einer Blutvergiftung führte, erfolgreich mit Penicillin behandelt wurde.
Aber es gibt noch viel mehr zu dieser historischen Abfolge von Ereignissen.
Eigentlich hatte Fleming weder die Laborressourcen in St., Es ist noch der chemische Hintergrund, um die nächsten riesigen Schritte zu unternehmen, um den Wirkstoff des Penicillium-Schimmelpilzsaftes zu isolieren, zu reinigen, herauszufinden, gegen welche Keime er wirksam war und wie er verwendet wird. Diese Aufgabe fiel auf Dr. Howard Florey, Professor für Pathologie, der Direktor der Sir William Dunn School of Pathology an der Universität Oxford war. Er war ein Meister in der Gewinnung von Forschungsstipendien von engstirnigen Bürokraten und ein absoluter Zauberer in der Verwaltung eines großen Labors voller talentierter, aber schrulliger Wissenschaftler.,
Diese wegweisende Arbeit begann 1938, als Florey, der sich schon lange für die Art und Weise interessierte, wie sich Bakterien und Schimmelpilze auf natürliche Weise gegenseitig töten, auf Flemings Papier über den Penicillium-Schimmelpilz stieß, während er einige Hintergrundausgaben des British Journal of Experimental Pathology durchblätterte. Bald darauf versammelten sich Florey und seine Kollegen in seinem gut sortierten Labor. Sie beschlossen, die Wissenschaft von dem zu entwirren, was Fleming Penicilliums „antibakterielle Wirkung“ nannte.,“
Eine Petrischale Penicillin zeigt seine hemmende Wirkung auf einige Bakterien, aber nicht auf andere. Foto von Keystone Features / Getty Images.
Einer der hellsten Mitarbeiter von Florey war der Biochemiker Dr. Ernst Chain, ein jüdischer deutscher Emigrant. Chain war ein abrupter, abrasiver und akut sensibler Mann, der ständig mit Florey kämpfte und Anerkennung für die Entwicklung von Penicillin verdiente. Trotz ihrer Kämpfe produzierten sie eine Reihe von rohen Penicillium-Schimmelpilz – Kulturflüssigkeitsextrakten.,
Im Sommer 1940 konzentrierten sich ihre Experimente auf eine Gruppe von 50 Mäusen, die sie mit tödlichen Streptokokken infiziert hatten. Die Hälfte der Mäuse starb elend an überwältigender Sepsis. Die anderen, die Penicillin-Injektionen erhielten, überlebten.
An diesem Punkt erkannte Florey, dass er genug vielversprechende Informationen hatte, um das Medikament an Menschen zu testen. Aber das Problem blieb: Wie man genug reines Penicillin produziert, um Menschen zu behandeln., Trotz der Bemühungen, den Ertrag aus den Schimmelpilzkulturen zu erhöhen, brauchten 2.000 Liter Schimmelpilzkulturflüssigkeit, um genug reines Penicillin zu erhalten, um einen einzigen Fall von Sepsis bei einer Person zu behandeln.
Im September 1940 lieferte ein Oxford Police Constable, Albert Alexander, 48, den ersten Testfall. Alexander nickte sein Gesicht in seinem Rosengarten. Der Kratzer, infiziert mit Streptokokken und Staphylokokken, breitete sich auf Augen und Kopfhaut aus., Obwohl Alexander in die Radcliffe-Krankenstation eingeliefert und mit Dosen von Sulfa-Medikamenten behandelt wurde, verschlechterte sich die Infektion und führte zu schwelenden Abszessen in Auge, Lunge und Schulter. Florey und Chain hörten eines Abends am High Table von dem schrecklichen Fall und fragten sofort die Radcliffe-Ärzte, ob sie ihr „gereinigtes“ Penicillin probieren könnten.
Nach fünf Tagen Injektionen begann sich Alexander zu erholen. Aber Chain und Florey hatten nicht genug reines Penicillin, um die Infektion auszurotten, und Alexander starb schließlich.,
Ein Labortechniker untersucht Flaschen Penicillin-Kultur, aufgenommen von James Jarche für Illustrierte Zeitschrift im Jahr 1943.
Eine weitere wichtige Figur im Labor war ein Biochemiker, Dr. Norman Heatley, der jeden verfügbaren Behälter, jede Flasche und jede Bettpfanne benutzte, um Bottiche der Penicillinform anzubauen, die Flüssigkeit abzusaugen und Wege zu entwickeln, um das Antibiotikum zu reinigen., Die provisorische Formenfabrik, die er zusammenstellte, war ungefähr so weit entfernt, wie man von den riesigen Fermentationstanks und der ausgeklügelten chemischen Technik, die die moderne Antibiotikaproduktion heute charakterisieren, bekommen konnte.
Im Sommer 1941, kurz bevor die Vereinigten Staaten in den Zweiten Weltkrieg eintraten, flogen Florey und Heatley in die Vereinigten Staaten, wo sie mit amerikanischen Wissenschaftlern in Peoria, Ill., um ein Mittel zur Massenproduktion zu entwickeln, was als Wunderdroge bekannt wurde.,
Im Bewusstsein, dass der Pilz Penicillium notatum niemals genug Penicillin liefern würde, um Menschen zuverlässig zu behandeln, suchten Florey und Heatley nach einer produktiveren Spezies.
An einem heißen Sommertag kam eine Laborantin, Mary Hunt, mit einer Cantaloupe an, die sie auf dem Markt abgeholt hatte und die mit einer „hübschen, goldenen Form“ bedeckt war.“Glücklicherweise, dem Schimmel stellte sich heraus, dass der Pilz Penicillium chrysogeum, und es brachte das 200-fache der Menge von penicillin als die Arten, Fleming beschrieben hatte., Doch selbst diese Spezies musste mit mutationsverursachenden Röntgenstrahlen und Filtration verbessert werden, was letztendlich 1.000-mal so viel Penicillin produzierte wie die ersten Chargen aus Penicillium notatum.
Im Krieg bewies Penicillin seinen Mut. Im Laufe der Geschichte war der Hauptmörder in Kriegen eher eine Infektion als eine Kampfverletzung gewesen. Im Ersten Weltkrieg betrug die Sterblichkeitsrate durch bakterielle Lungenentzündung 18 Prozent; Im Zweiten Weltkrieg sank sie auf weniger als 1 Prozent.
Dies ist die penicillin-Tabelle in einer US-Evakuierung Krankenhaus in Luxemburg im Jahr 1945., Foto von Photo12 / UIG.
Von Januar bis Mai 1942 wurden 400 Millionen Einheiten reines Penicillin hergestellt. Bis zum Ende des Krieges produzierten amerikanische Pharmaunternehmen 650 Milliarden Einheiten pro Monat.
Ironischerweise hat Fleming nach seinen ersten Beobachtungen im Jahr 1928 wenig an Penicillin gearbeitet. Ab 1941, nachdem Nachrichtenreporter begannen, die frühen Studien des Antibiotikums an Menschen zu behandeln, wurde der unvorbereitete und sanfte Fleming als Entdecker von Penicillin kritisiert., Und sehr zur stillen Bestürzung von Florey wurden die Beiträge der Oxford-Gruppe praktisch ignoriert.
Dieses Problem wurde 1945 teilweise behoben, als Fleming, Florey und Chain — aber nicht Heatley — den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin erhielten. In seiner Dankesrede warnte Fleming vorzeitig, dass der übermäßige Gebrauch von Penicillin zu bakteriellen Resistenzen führen könnte.
1990 machte Oxford die Aufsicht des Nobelkomitees wieder wett, indem es Heatley die erste Ehrendoktorwürde der Medizin in seiner 800-jährigen Geschichte verlieh.,September, als wir Alexander Flemings große Leistung feiern, werden wir uns daran erinnern, dass Penicillin auch die Hebamme von Florey, Chain und Heatley sowie eine Armee von Laborarbeitern erforderte.
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