Liečba

Prvé antibiotikum: Zo zákulisia objavenia penicilínu

Organizovaný neporiadok a vrodená šetrnosť, stáli pri zrode jedného zo zásadných liekov v dejinách medicíny – penicilínu. Alexander Fleming sa vrátil po dovolenke v roku 1928 do svojho laboratória v londýnskej nemocnici, a pri upratovaní sa rozhodol nevyhodiť, ale bližšie preskúmať pár splesnivených vzoriek. Keď sa neskôr snažil vyliečiť hnisajúcu ranu svojho kolegu získanou látkou z nich, nepodarilo sa. No dúfal, že jedného dňa príde niekto, kto rozlúšti jeho chemickú hádanku.

Ako to bolo s objavom penicilínu

Písal sa rok 1928. Fleming sa stal prednostom katedry bakteriológie a imunológie na londýnskej univerzite. Flemingov objav nezvyčajnej plesne Penicillium notatum v tomto roku má zásadný význam. Jeho vznik vystihuje vlastný výrok Alexandra Fleminga „Človek niekedy nájde to, čo nehľadá“. Flemingovi priatelia si spomínali na časy, keď sa díval na každý plesnivý povrch pohľadom iskriacim zvedavosťou, keď sa ich spytovával, či by nedoniesli nejaké staré poplesneté topánky…

Petriho miska s jednou z laboratórnych kultúr baktérií – stafylokokov, bola kontaminovaná spórami plesne. Fleming nechal misku počas svojej trojtýždňovej dovolenky ležať na pracovnom stole. Počasie bolo pôvodcom „triku“ – spočiatku bolo dostatočne chladno pre rast plesne, a potom pomerne teplo, aby sa darilo baktériám. Pri svojom návrate si Fleming všimol, že baktérie tesne obklopujúce pleseň zahynuli. Usúdil, že z plesne unikla silná antibiotická substancia, ktorá je pre stafylokoky jedovatá. Účinok produktu kolónií plesne Penicillium notatum na stafylokoky ako správny vedec preveril a potvrdil mnohými ďalšími pokusmi. Tak objavil prvé antibiotikum, ktoré v roku 1929 nazval penicilín – podľa latinského názvu všetkých plesní (Penicillium).

Fleming zistil, že penicilín je účinný proti infekčným mikróbom. Ukázal, že nie je toxický ani pre zdravých ľudí a zvieratá. Nepodnikol však ďalší očakávaný krok – nepodával ho zvieratám úmyselne infikovaným smrteľnými baktériami. Dôvodom takéhoto konania bolo zistenie, že po zmiešaní penicilínu a krvi v laboratóriu stráca liek väčšinu svojho účinku. Zaumienil si, že získa toľko cenného produktu látkovej premeny – penicilínu – aby ho mohol používať aj pri praktických lekárskych pokusoch. Až neskôr vyšlo najavo, že ani množstvo získané viacročnou kultiváciou nestačí na to, aby pomohlo čo len jedinému človeku. Predpovedal, že penicilín by mohol byť významný v lekárstve. Nedokázal ale vyvinúť techniku, ako získať čistý penicilín. Liek sa pár rokov ešte nevyužíval.

Zmenšil bremeno ľudskej bolesti

„Musím priznať, že hoci si vysoko cením pocty, aké mi udelili, pokladám všetky svetské vyznamenania za nič oproti tomu, že som nástrojom, ktorý do akej – takej miery zmenšil bremeno ľudskej bolesti“, napísal Fleming do svojho denníka v roku 1935. Bol si dokonale vedomý terapeutickej hodnoty peniclínu, a horlivo nástojil, aby ho očistili. Fleming veril, že penicilín je schopný zabíjať naozaj rezistentné mikróby, a pritom nepoškodiť biele krvinky. Nestrácal nádej, že jedného dňa ho uvidí v čistej forme. V extračných vedách boli ním oslovení kolegovia odkázaní na knihy. Prečítali si štúdiu o klasickej metóde: použiť ako rozpúšťadlo acetón, éter alebo čistý lieh, nechať odpariť bujón v chlade, pracovať vo vákuu. Trošku viac vedeli, keď skončili. Sami sebe si boli učiteľmi…

Penicilín by sa ako antibiotikum asi nezačal používať, keby nebolo vynikajúceho austrálskeho patológa Howarda Waltera Floreya. V roku 1935 sa vo veku 37 rokov stal riaditeľom Dunn School of Pathology v Oxforde, kde prijal nadšeného biochemika Ernsta Borisa Chaina, nemeckého Žida, ktorý práve unikol pred nacistami. V úsilí nájsť protibakteriálne substancie, spoločne systematicky študovali vedeckú literatúru. Po preštudovaní viac ako dvesto prác Chain objavil Flemingovu správu. Už mali k dispozícii vzorku plesne Penicillium notatum a začali ju kultivovať. Zakrátko narazili na ťažkosti pri izolovaní aktívnej ingrediencie od kvapaliny, ktorú pleseň produkuje. Asi by sa boli vzdali, keby Norman Heatley, ďalší biochemik v tíme, nebol navrhol spôsob zmeny skupenstva penicilínu zmenou jeho kyslosti.

Medzitým sa Veľká Británia ocitla vo vojne. Napriek nedostatku prostriedkov, zariadení a hrozbe leteckých útokov, pokračovali v rafinovaní lieku. Dňa 25. mája 1940 naočkovali ôsmim myšiam smrteľné dávky streptokokov. Štyri z nich potom dostali penicilín. Nasledujúce ráno o 3:45 hod. boli myši, ktoré nedostali penicilín mŕtve, kým ostatným sa darilo dobre. Florey si uvedomil možnosti tohto lieku, najmä pri liečení ranených, a tak sa jeho univerzitná katedra stala továrňou. Dospeli k názoru, že je čas vyskúšať liek na človeku. Prvým bol pacient s abscesmi, na pokraji smrti. Mali málo penicilínu, a tak v prvý deň liečby zbierali jeho moč, aby získali napäť aspoň minimálne množstvo penicilínu. Tento mu podávali na tretí deň, a štvrtý deň sa jeho stav zlepšil. Keď sa zásoby lieku minuli, pacient zomrel.

Flemingov penicilín užívali vojaci

Tím potom úspešne liečil ďalších štyroch pacientov, ale Florey si veľmi rýchlo uvedomil, že jeho laboratórium nie je schopné produkovať dostatok penicilínu na klinické testy. Obrátili sa na britské farmaceutické firmy. Tie boli ale zamestnané vojnovými potrebami štátu. V júli 1941 preto Florey spoločne s Heatleym odišli do USA. Florey získal záujem amerického ministerstva poľnohospodárstva. V laboratóriu v Peorii boli odborníci na fermentačné procesy. Heatley tam zostal niekoľko týždňov. Všetok americký penicilín bol vyhradený pre armádu. Z podnetu britskej a americkej vlády sa v roku 1943 do veci zapojili farmaceutické firmy. Začali vyrábať penicilín vo veľkom, v roku 1945 sa rozšíril po celom svete. Fleminga, povestného skromnosťou („Penicilín produkuje príroda, ja som to iba objavil“), povýšili do šľachtického stavu. Začali ho oslovovať titulom Sir.

Zo života Sira Alexandra Fleminga

Sir Alexander Fleming (1881 – 1955) bol škótsky biológ, farmakológ a objaviteľ. Publikoval množstvo článkov z bakteriológie, imunológie a chemoterapie. Jeho najznámejším úspechom bolo objavenie enzýmu lyzozým v roku 1922 a izolovanie antibiotickej substancie penicilín z plesne Penicillium notatum v roku 1928, za čo získal v roku 1945 Nobelovu cenu za fyziológiu a medicínu spolu s Dr. Floreyom a Dr. Chainom.

Fleming (volali ho skrátene Alec alebo Flem) sa narodil 6. augusta 1881 na farme Lochfield, neďaleko mestečka Darvel v škótskom grófstve Ayrshire. Mal sedem súrodencov, a detstvo strávil uprostred vidieckej krajiny. Tam si osvojil schopnosť pozorovať prírodu. Dvanásťročný Alexander nastúpil na Akadémiu v Kilmarnocku. Študoval prírodné vedy, anorganickú chémiu, magnetizmus, elektrinu, teplo, svetlo a zvuk i fyziológiu. Ako štrnásťročnému mu zomrel otec. Presťahoval sa do Londýna za starším bratom Tomom do Londýna, ktorý si tam otvoril lekársku prax. Alexander študoval polytechniku, potom pracoval v zasielateľstve. V roku 1900, keď vypukla Búrska vojna na najvzdialenejších výbežkoch Afriky, ho zverbovali do London Scottish, výlučne škótskeho pluku.

Dvadsaťročný Alexander zdedil neveľkú sumu. Jeho brat Tom mu poradil, aby sa začal venovať medicíne. V roku 1901 Fleming začal študovať medicínu na škole St. Mary´s v Londýne, s touto školou ostal po celý život pracovne zviazaný. Dosahoval výborné výsledky, preberal ceny v rôznych súťažiach. Na konci štúdia urobil aj chirurgickú skúšku, ale chirurgom sa nikdy nestal. Vďaka profesorovi Freemanovi sa venoval bakteriológii. Freeman bol dobrý strelec a chcel založiť „Shooting club“. Keď sa Freeman dozvedel, že Fleming bol členom domobrany, ponúkol mu prácu v očkovacom oddelení, ktoré sám viedol. „Málokomu sa pošťastí pracovať po boku veľkého majstra, ale osud mi to dožičil.“ (A. Fleming). Keby nebol dobrým strelcom, možno by životne dôležitý liek penicilín nikdy neuzrel svetlo sveta…

V rokoch 1928-1948 vyučoval na Katedre bakteriológie na Univerzite v Londýne. Bol 2-krát ženatý. S Írkou Sarah McElroyovou mali spolu syna, ktorý sa stal praktickým lekárom. Po jej smrti, si v roku 1953 zobral kolegyňu zo St. Mary. Dňa 11. marca 1955 mu odrazu klesla hlava, zlyhalo srdce. Zomrel tak, ako žil – nenápadne, stoicky, mlčanlivo. Pochovaný je v londýnskej katedrále sv. Pavla, vyhradenej slávnym Angličanom.

Autor: Mgr. Tatiana Juríková
Zdroj: Použité pramene: Informácie z laboratórií spoločnosti HPL, www.medinfo.sk, www.apotheka.sk, Lidové noviny: Fleming zkoušel svou „plísňovou šťávu“ na kolegovi, 3. září 2012 a André Maurois: Život Sira Alexandra Fleminga.

 

Komentáre