Alexander Fleming Biography and Contributions



Alexander Fleming (1881-1955) był szkockim bakteriologiem i farmakologiem, laureatem Nagrody Nobla w dziedzinie medycyny w 1945 r. Wraz ze swoimi kolegami Howardem Floreym i Ernstem Borisem Chainem za odkrycie penicyliny. 

Fleming zauważył, że wielu żołnierzy zginęło podczas pierwszej wojny światowej z powodu posocznicy dotykającej zakażonych ran. Antyseptyki, które były używane w czasie leczenia tych ran, pogorszyły rany, fakt, że Fleming opisał w artykule dla czasopisma medycznego The Lancet.

Pomimo tego odkrycia większość lekarzy nadal stosowała te środki antyseptyczne w czasie wojny, mimo że w rzeczywistości pogorszyły one sytuację rannych..

Fleming kontynuował badania nad substancją antybakteryjną w St. Mary's Hospital i odkrył, że mechowatość nosa ma hamujący wpływ na wzrost bakterii, co doprowadziło do odkrycia lizozymu.

Indeks

  • 1 Biografia
    • 1.1 Studia uniwersyteckie
    • 1.2 Etap nauczania
    • 1.3 Najważniejsze odkrycia
    • 1.4 Drugie zaślubiny i śmierć
  • 2 Odkrycie penicyliny
    • 2.1 Zakłócone laboratorium
    • 2.2 Uprawa grzyba i więcej odkryć
    • 2.3 Zaangażowany Azar
    • 2.4 Publikacja znaleziska i pierwsze wątpliwości
    • 2.5 Nieudane próby
    • 2.6 Sprawdzanie
    • 2.7 Współpraca amerykańska
    • 2.8 Użytkowanie
  • 3 Główne składki
    • 3.1 Uzdrowienie ran wojennych
    • 3.2 Lizozym jako enzym antybakteryjny
    • 3.3 Penicylina: najważniejszy antybiotyk w historii
    • 3.4 Poprawa penicyliny
    • 3.5 Odporność na antybiotyki
  • 4 odniesienia

Biografia

Alexander Fleming urodził się 6 sierpnia 1881 r. W Szkocji, a konkretnie w mieście Ayr. Rodzina Fleminga była pochodzenia chłopskiego; miał trzech braci, wszystkich urodzonych z drugiego małżeństwa ojca, Hugh Fleminga.

Kiedy Aleksander miał siedem lat, zmarł jego ojciec. W wyniku tego osiedle, w którym mieszkali, pozostało pod opieką wdowy po Hugh Flemingu, zwanej Grace Stirling Morton.

Pierwsze badania Fleminga były nieco niepewne, biorąc pod uwagę sytuację ekonomiczną rodziny. Formacja ta została przedłużona do 1894 roku, kiedy Aleksander miał trzynaście lat.

W tym czasie Fleming przeprowadził się do Londynu, miasta, w którym pracował lekarz przyrodni brat. W tym czasie Fleming zapisał się do Królewskiego Instytutu Politechnicznego przy Regent Street. Następnie pracował w firmie transportowej, w której pracował w różnych biurach.

Pośród tego kontekstu, w 1900 r. Fleming postanowił zaciągnąć się do londyńskiego pułku szkockiego, ponieważ chciał uczestniczyć w wojnie burskiej, jednak wojna się skończyła, zanim miał okazję wyruszyć w kierunku konfliktu..

Fleming charakteryzował się tym, że był człowiekiem zainteresowanym wojną i jej elementami, dlatego pozostał aktywnym członkiem pułku, w którym został zarejestrowany dawno temu i uczestniczył w pierwszej wojnie światowej; w rzeczywistości był oficerem w Królewskim Korpusie Medycznym Armii na terytorium Francji.

Studia uniwersyteckie

Kiedy skończył 20 lat, Alexander Fleming otrzymał skromne dziedzictwo od swojego wuja Johna Fleminga.

Dzięki temu Fleming mógł rozpocząć studia w St. Mary's Hospital Medical School, która była częścią University of London. To jego brat lekarz zmotywował go do zapisania się do tej instytucji.

Wstąpił tam w 1901 r., Aw 1906 r. Stał się częścią grupy roboczej Almroth Wright, bakteriologa i ważną postacią w dziedzinie epidemiologii w ogóle oraz szczepionek. Ten stosunek pracy między Flemingiem a Wrightem trwał około 40 lat.

Fleming ukończył studia z wyróżnieniem w 1908 roku, uzyskując złoty medal przyznany przez University of London.

Etap nauczania

Po uzyskaniu stopnia doktora Fleming był profesorem bakteriologii w St. Mary's Hospital Medical School do 1914 roku. Rok później ożenił się z Sarą Marion McElroy, która była pielęgniarką pochodzącą z Irlandii iz którą miała syna Roberta Fleminga..

W tym kontekście Fleming uczestniczył w pierwszej wojnie światowej. Jego prace koncentrowały się na zachodniej części Francji, w szpitalach polowych.

Fleming wypełnił to zadanie do 1918 r., Kiedy wrócił do Szkoły Medycznej Szpitala św. Marii, a ponadto otrzymał nominację profesora bakteriologii na University of London.

Było to w 1928 roku, aw tym samym roku Fleming został mianowany dyrektorem Wright-Fleming Institute of Microbiology, który został założony w uznaniu Fleminga i Almrotha Wrighta. Fleming był odpowiedzialny za ten instytut do 1954 roku.

Kontynuował naukę na Uniwersytecie Londyńskim do 1948 r., Kiedy został mianowany emerytowanym profesorem tego domu studiów.

Najważniejsze odkrycia

W latach 1922–1928 Fleming osiągnął dwa najważniejsze odkrycia: lizozym w 1922 r. I penicylinę w 1928 r..

Oba odkrycia były bardzo istotne i transcendentalne dla ludzkości, aw 1945 r. Otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny, dzieloną z Ernstem Borisem Chainem i Howardem Walterem Florey, amerykańskimi naukowcami, którzy również przyczynili się do ich wiedzy na rzecz rozwoju penicyliny..

Drugie zaślubiny i śmierć

Cztery lata po otrzymaniu Nagrody Nobla zmarła jego żona Sarah Marion McElroy. W 1953 r. Fleming ożenił się ponownie z Amalią Koutsouri-Vourekas, która była również lekarzem i pracowała w szkole medycznej St. Mary's Hospital.

Dwa lata później, 11 września 1955 roku, zmarł Alexander Fleming. Miał atak serca, kiedy był w domu; w tym czasie Fleming miał 74 lata.

Odkrycie penicyliny

Mówi się, że Alexander Fleming doszedł do odkrycia penicyliny niemal przez przypadek (zbieg okoliczności), wynikającego z niedopatrzenia spowodowanego przez samego naukowca w jego laboratorium. Jednak nie powinniśmy tego umniejszać, ponieważ Fleming był wytrwałym i oddanym pracownikiem.

Dokładna data związana z odkryciem penicyliny to 15 września 1928 r. Latem tego roku Fleming odbył dwutygodniowe wakacje, więc wyjechał na kilka dni do laboratorium w St. Mary's Hospital Szkoła Medyczna.

Zakłócone laboratorium

W tym laboratorium Fleming miał kilka kultur bakteryjnych, które analizował; bakterie te rozwijały się w płytkach, które naukowiec załatwił i znajdowały się w pobliżu okna.

Po dwóch tygodniach wakacji Fleming wrócił do swojego laboratorium i zauważył, że kilka talerzy ma pleśń, element, który urósł podczas jego nieobecności..

Spowodowało to, że eksperyment Fleminga został uszkodzony. Następnie Fleming wziął płytki i zanurzył je w środku dezynfekującym z zamiarem wyeliminowania bakterii, które zostały wygenerowane.

Spośród wszystkich talerzy Fleming był szczególnie zainteresowany jedną, w której miał bakterie Staphylococcus aureus: okazało się, że pleśń, która tam rosła, która miała niebieskozielony kolor, zabiła tę bakterię.

Ta pleśń, która tam rosła, okazała się grzybami z Penicillium notatum, a Fleming zdawał sobie sprawę, że substancja była zdolna do zabicia bakterii Staphylococcus aureus.

Uprawa grzybów i więcej odkryć

Po tym Fleming starał się hodować osobno grzyby, w kontrolowanych warunkach, a uzyskane wyniki tylko uczyniły go bardziej przekonanym o szkodliwym wpływie na tę bakterię.

Fleming nie poprzestał na tym odkryciu, ale zaczął wchodzić w interakcje z innymi mikroorganizmami z grzybem, który odkrył początkowo niemal przez przypadek, i zdał sobie sprawę, że istnieją inne bakterie, które zostały również wyeliminowane przez przedmiotową formę.

Azar zaangażowany

Są tacy, którzy uważają, że odkrycie penicyliny było pełne przypadkowych elementów, wykraczających poza niedbałość samego naukowca w jego poprzednim eksperymencie.

Na przykład odkryto, że latem 1928 r. Londyn doświadczył gwałtowniejszych i bardziej intensywnych zmian temperatury niż zwykle: na początku sierpnia wystąpiły temperatury między 16 a 20 ° C, a następnie temperatura wzrosła do około 30 ° C.

Było to istotne, ponieważ ta oscylacja wygenerowała idealny scenariusz dla dwóch elementów, które do wytworzenia wymagają bardzo różnych temperatur. The Penicillium notatum rozwija się w przybliżonej temperaturze od 15 do 20 ° C, w przeciwieństwie do gronkowca, który potrzebuje temperatury od około 30 do 31 ° C.

Ten scenariusz wygenerowany przez przypadek umożliwił opracowanie dwóch elementów na tej samej powierzchni, które razem były w stanie wykazać wpływ, jaki wywarł na drugi..

Oczywiście, szansa nie byłaby decydująca, gdyby nie krytyczne oko i ciekawość Alexandra Fleminga, który zdecydował się nie wyrzucać uzyskanego wyniku, ale przeanalizować go..

Publikacja znaleziska i pierwsze wątpliwości

W 1929 Alexander Fleming opublikował swoje badania i wnioski w British Journal of Experimental Pathology, powszechnie uznanej publikacji w dziedzinie medycyny.

Pomimo znaczenia, jakie Fleming widział od początku do jego odkrycia, w społeczności naukowej odkrycie to nie miało większego znaczenia.

Nawet Fleming zauważył, że inni naukowcy opublikowali prace podobne do jego własnych, ponieważ zidentyfikowali także pewne grzyby, które uniemożliwiły wytwarzanie niektórych bakterii, a prace te również nie były bardzo ważne..

Nieudane próby

Fleming nadal koncentrował się na rozwoju penicyliny, aw latach trzydziestych prowadził różne badania z zamiarem osiągnięcia oczyszczenia i stabilizacji związku. W swoich badaniach zdał sobie sprawę, że nie jest łatwo wyizolować aktywny związek z grzyba, który pracował.

To spowodowało, że pomyślał, że jest bardzo prawdopodobne, że chociaż mógłby skutecznie izolować ten związek antybiotykowy, wytwarzanie leku byłoby bardzo skomplikowane i praktycznie niemożliwe byłoby wyprodukowanie leku w masowy sposób, aby był dostępny dla wszystkich ludzi..

Ponadto eksperymenty, które do tej pory przeprowadził, sprawiły, że pomyślał, że efekt generowany przez penicylinę jest tymczasowy i że antybiotyk nie może być aktywny wystarczająco długo, aby spowodować znaczącą poprawę u pacjentów.

Jednak to pojęcie zostało przez niego odrzucone, kiedy zaczął rozważać zastosowanie leku w sposób nie powierzchowny. Kontynuował testowanie i badanie do 1940 r., Kiedy zrezygnował z projektu, ponieważ nie mógł oczyścić związku i nie zainteresował tego naukowca innym naukowcem..

Sprawdzanie

Powyższe było dopiero początkiem tego procesu, ponieważ Alexander Fleming później musiał przeprowadzić różne kontrole w celu sprawdzenia, jak bezpieczne jest stosowanie leku u ludzi i jak skuteczne może być, gdy znajdzie się w ciele.

Jak widzieliśmy wcześniej, Fleming nie skłonił naukowców do wspierania go, poza tym brytyjski kontekst tamtych czasów nie dopuszczał bardzo wysokich inwestycji w jego badania, ponieważ Wielka Brytania była zaangażowana w II wojnę światową i wszystkie jego wysiłki były skierowane w tym kierunku.

Jednak publikacje odkryć dokonanych przez Fleminga przekroczyły horyzonty brytyjskie i dotarły do ​​uszu dwóch naukowców z Ameryki Północnej, którzy dzięki Fundacji Rockfellera zaczęli badać i eksperymentować w celu osiągnięcia rozwoju penicyliny w masowy sposób..

Tymi dwoma naukowcami, z którymi Fleming dzielił nagrodę Nobla, którą zdobył w 1945 r., Byli Ernst Boris Chain i Howard Walter Florey.

Amerykańska współpraca

Ponieważ Alexander Fleming nie był chemikiem, nie udało mu się ustabilizować penicyliny. Dopiero po 10 latach jego pierwszych eksperymentów, kiedy biochemik Chain i lekarz Florey wykazali zainteresowanie tym związkiem, szczególnie jego właściwości bakteriobójcze.

Obaj naukowcy pracowali w Oksfordzkim Instytucie Patologii i tam utworzyli zespół, za pomocą którego starali się przeanalizować składniki penicyliny i oczyścić ją, aby można było ją ustabilizować i zastosować na małą skalę w eksperymentach z myszami, które wcześniej zostały zainfekowane.

Doświadczenia te były pozytywne, ponieważ stwierdzono, że nieleczone myszy zmarły w wyniku zakażenia; Z drugiej strony myszy, którym podano antidotum stworzone penicyliną, były w stanie uleczyć się i żyć.

Była to ostatnia weryfikacja, która zdecydowała w decydujący sposób, że była przed wyleczeniem infekcji przez Staphylococcus aureus.

Wykorzystanie

Odkrycia te miały miejsce w okresie przed II wojną światową i właśnie w tym scenariuszu najbardziej wykorzystano penicylinę, w taki sposób, że nazwano ją nawet „cudownym lekiem”.

Różne infekcje zostały wyleczone szybko i skutecznie, co było decydujące w środku tej wojny.

Był niekorzystny element, a mianowicie, że wytwarzanie leku było bardzo drogie i bardzo skomplikowane, aby uzyskać go w masowy sposób, w którym było to konieczne. Po latach problem ten znalazłby rozwiązanie dzięki pracy urodzonej w Anglii chemiczki Dorothy Hodgkin, której udało się odkryć strukturę penicyliny za pomocą promieni rentgenowskich..

Umożliwiło to produkcję syntetycznej penicyliny, co pozwoliło na znacznie tańszą i szybszą produkcję. Wraz z syntetyczną penicyliną eksperyment Hodgkina umożliwił także produkcję różnych antybiotyków, których zasadami były cefalosporyny.

Główne składki

Uzdrowienie ran wojennych

W latach 1914-1918 Fleming współpracował ze swoim mentorem, Sir Almrothem Wrightem, w szpitalu wojskowym w Bolougne we Francji.

Wielka Wojna pozostawiła straszliwe konsekwencje wśród wojsk alianckich i obie szukały sposobów na odzyskanie największej liczby ludzi w epoce, w której prosta rana mogłaby doprowadzić do śmierci.

Fleming skupił się na funkcjonowaniu antyseptyków stosowanych w tamtym czasie. Jego badania wykazały, że produkty te pogorszyły warunki najgłębszych ran, uszkadzając komórki odpowiedzialne za obronę organizmu przed bakteriami powodującymi gangrenę i tężec.

Chociaż badanie było kontrowersyjne i szeroko kwestionowane, stanowiło ono kluczowy wkład w leczenie pacjentów w kolejnych wojnach.

Lizozym jako enzym antybakteryjny

W 1920 r. Fleming obserwował reakcję kultury bakterii, na którą spadła kropla wydzieliny z nosa, czyli: śluz.

Wydarzenie, choć zabawne, sprawiło, że zobaczył, że te bakterie umarły tam, gdzie spadła kropla.

Dwa lata później opublikował formalne badania, w których odkrywa zastosowania lizozymu do zwalczania niektórych rodzajów bakterii, bez uszkadzania komórek ludzkich.

Dzisiaj lizozym stosuje się w leczeniu zakażeń jamy ustnej i gardła oraz niektórych chorób wirusowych, a także w celu stymulowania niektórych reakcji organizmu i przyczyniania się do działania antybiotyków lub chemioterapii.

Chociaż znajduje się w płynach ludzkich, takich jak łzy, śluz, włosy i paznokcie, jest obecnie sztucznie pozyskiwany z białek jaj.

Penicylina: najważniejszy antybiotyk w historii

Jedna z najsłynniejszych bajek w historii nauki miała swój początek, gdy Alexander Fleming odkrył penicylinę w 1927 roku. Wrócił z długich wakacji ze swoją rodziną, by odkryć, że jego laboratorium jest dość brudne.

Kultura gronkowców była pełna pleśni, ale Fleming, zamiast ją odrzucić, chciał ją obserwować pod mikroskopem. Co zaskakujące, pleśń wyeliminowała wszystkie bakterie na swojej drodze.

Dokładniejsze dochodzenie pozwoliło mu znaleźć substancję, którą nazwał penicyliną. Ten potężny pierwiastek stałby się jednym z pierwszych antybiotyków skutecznych przeciwko chorobom, które w tym czasie mogą być śmiertelne, takie jak szkarlatyna, zapalenie płuc, zapalenie opon mózgowych i rzeżączka..

Jego praca została opublikowana w 1929 roku w British Journal of Experimental Pathology.

Poprawa penicyliny

Chociaż Fleming miał wszystkie odpowiedzi, nie potrafił wyizolować najważniejszego składnika, penicyliny, z upraw pleśni, a tym bardziej produkować ją w wysokich stężeniach..

Dopiero w 1940 r. Zespół ekspertów biochemicznych z Oxfordu opracował prawidłową strukturę molekularną penicyliny: Ernst Boris Chain i Edward Abraham, pod opieką Howarda Floreya.

Później inny naukowiec, Norman Heatey, zaproponował technikę, która pozwoli masowo oczyścić i wytworzyć substancję.

Po wielu testach klinicznych i produkcyjnych penicylina była dostępna w handlu w 1945 roku.

Fleming zawsze był skromny w swojej roli w tej historii, dając więcej uznania swoim kolegom, Noblowi, Chainowi i Florey; niemniej jednak jest to więcej niż wyraźny jego ogromny wkład w dochodzenie.

Odporność na antybiotyki

Na długo zanim jakikolwiek inny naukowiec, Alexander Fleming, wpadł na pomysł, że nieprawidłowe stosowanie antybiotyków ma przeciwny do zamierzonego wpływ na organizm, powodując, że bakterie stają się coraz bardziej odporne na leki.

Po komercjalizacji penicyliny mikrobiolog poświęcił się podkreśleniu w wielu przemówieniach i wykładach, że antybiotyk nie powinien być spożywany, chyba że jest to naprawdę konieczne, a jeśli tak się stanie, dawka nie powinna być bardzo lekka, ani też nie powinna być przyjmowana zbyt krótki okres.

To nieprawidłowe stosowanie leku pozwala tylko bakteriom, które powodują chorobę, stać się silniejszym, pogarszając stan pacjentów i utrudniając powrót do zdrowia.

Fleming nie mógł być bardziej słuszny, a tak naprawdę dziś jest to jedna z lekcji, w których lekarze kładą większy nacisk.

Referencje

  1. Biografia.com Redakcja. (2017). Alexander Fleming Biography.com: Sieci telewizyjne A i E. Pobrane z biography.com
  2. Nieznany autor. (2009). Alexander Fleming (1881-1955). Edynburg, Szkocja.: Biblioteka Narodowa Szkocji. Odzyskany z digital.nls.uk
  3. Zespół pisania IQB. (2010). LISOZIMA. Buenos Aires, Argentyna.: Centrum Współpracy Krajowej Administracji Leków, Żywności i Technologii Medycznej -ANMAT-. Odzyskany z iqb.es
  4. The Doc. (2015). Alexander Fleming.: Znani naukowcy. Źródło z famousscientists.org
  5. Alexander Fleming. (Undated). W Wikipedii. Pobrane 10 grudnia 2017 z en.wikipedia.org
  6. Alexander Fleming (1881-1955): Szlachetne życie w nauce. (Undated) W British Library. Pobrano 10 grudnia 2017 r. Z bl.uk