Търсене
Close this search box.

История на медицината през ХХ век (Част V). Пеницилинът и началото на антибиотичната ера (1941-1950)

История на медицината през ХХ век (Част V). Пеницилинът и началото на антибиотичната ера (1941-1950)

История на медицината през ХХ век (Част V). Пеницилинът и началото на антибиотичната ера (1941-1950)

История на медицината през ХХ век (Част V). Пеницилинът и началото на антибиотичната ера (1941-1950)


Направи дарение на училище!



***

 

40-те години на миналия век са динамично десетилетие от световната история, което дава своето отражение и върху развитието на медицината. Това развитие е изпълнено с триумф на духа и със събития, които правят революция в медицината. Втората световна война принуждава и амбицира учените спешно да правят открития като това на пеницилина, а фармацевтиката максимално бързо да го въведе и произведе в достатъчно дози за нуждите на безбройните ранени войници по фронтовете. 

Понеже светът е във война през 1941 и 1942 г. не са присъждани Нобелови награди, но през 1943 г. вече има присъдена награда за Физиология или медицина. Тя отива при двама учени – Хенрик Дам и Едуард Дойзи, заради огромния им принос за изясняването на физиологията на витамин К и неговото значение за хората. Това, което прави впечатление на Дам са резултатите идващи от Америка и експериментите да се направи по-здравословна храната на пилетата, тоест тя да бъде лишена от холестерол. Това е постигнато след като мазнините от храната се извличат с хлороформ, но се оказва, че без мазнини пилетата много лесно получават кръвоизливи. Дам повтаря експеримента и установява, че след като отново започва да дава холестерол на пилетата те продължават да кървят, от което прави заключението, че и нещо друго е било отнето с хлороформа и това е именно витамин К.

Неговият колега Дойзи също проявява голям интерес към тези проучвания, установявайки, че има различни видове витамин К – К1, който се съдържа в растения като люцерната и К2, когото изолират от рибното брашно. Така става ясно, че ако преди операция се даде витамин К на пациента, се намаляват рисковете от сериозно кървене и това е голям плюс за времето си, когато все още медицината не разполага с толкова много медикаменти колкото днес.
Дойзи синтезира и К3 – една синтетична форма, която обаче е два пъти по-добра от природните форми. Освен това той се занимава и с механизма, по който работят антибиотиците и инсулина, с транспорта на въглеродния диоксид, с жлъчни киселини. Това е времето, по което са изолирани женските полови хормони естрон, естриол, естрадиол и също започват да се използват за лечебни цели.


Разбери повече за БГ Наука:

***

През 1944 г. Нобелова награда взимат Джоузеф Ърленгър и Херберт Гасер за откриването на диференцираните функции на отделните нервни влакна – един сериозен принос в областта на неврологията.
Едно от най-значимите открития е това на пеницилина, за което през 1945 г. са наградени Александър Флеминг, Ернст Борис Чейн и Хауърд Флори. А през 1946 г. е награден Херман Малър, за работата си през изминалото десетилетие, с която показва как рентгеновите лъчи могат да предизвикват мутации. От момента, в който започва да се занимава с радиация и мутации той си дава сметка, че това може да бъде изключително опасно и особено след атомните бомбардировки над Хирошима и Нагасаки, резултатите от неговите изследвания вече стават изключително актуални. Впоследствие той е един от 11-те интелектуалци, които подписват манифеста на Ръсел и на Айнщайн, довел до първата Пъгуошка конференция за наука и световни проблеми, както и до нова подписка, инициирана от учените, за преустановяване на ядрените опити, тъй като те могат да бъдат особено пагубни.

Нобеловата награда от 1947 г. е присъдена на аржентинския учен Бернардо Усай и на семейство Карл и Герти Кори основно за работата им в областта на метаболизма на въглехидратите.
Усай установява, че най-главната жлеза е щитовидната, тъй като при отстраняването ѝ от животни, те развиват много висока чувствителност към инсулин. Това, за което е награден, са проучванията върху хормоните, които се отделят от предния дял на хипофизата и метаболизма на захарите и глюкозата по-конкретно. Инсулинът и въпросният хормон, който се отделя от предния дял на хипофизата, имат абсолютно антагонистично действие и поради тази причина те заедно могат да поддържат под контрол нивото на глюкозата в кръвта и въобще – да контролират метаболизма на въглехидратите.

Сериозна пречка върху работата на Усай, както и на други учени от епохата, е тогавашната сложна политическа обстановка. Той е един от около 150 неудобни на новата власт интелектуалци, които трябва да напуснат своя пост, когато Хуан Перон взима властта в Аржентина с военен преврат. Впоследствие той организира създаването и работата на институт по биология и експериментална медицина.

Карл и Герти Кори са наградени заради това, че те изясняват подробно всички онези реакции и процеси, които превръщат глюкозата в гликоген и обратно. След време всичко това влиза в учебниците като Цикъл на Кори. С това Грети става третата жена, получила Нобелова награда, след Мария и Ирен Кюри, но пък е първата, която е наградена в дисциплината Физиология или медицина. Двамата идентифицират  глюкозо-1-фосфатът, как той се превръща в глюкозо-6-фосфат и обратно. Занимават се също така и с изучаване на влиянието на рентгеновите лъчи върху организма, както и с някои заболявания, които днес се изучават по патобиохимия, предизвикващи аномалии във функционирането на някои ензими, свързани с метаболизма на гликогена.

 

Герти и Карл Кори.

 

Следващият лауреат е блестящият швейцарски химик Паул Херман Мюлер, който поначало се интересува от ботаника, растения и инсектициди. Понеже по това време наличните препарати за изтребване на вредни насекоми от културите са или много токсични или много скъпи, той се заема с намирането на такъв инсектицид, който да бъде стабилен, с дълготраен ефект, да е евтин и да е безвреден за хората и растенията. Името на инсектицида, който открива след близо 4-годишна упорита работа, е ДДТ (дихлордифенилтрихлоретан). Този препарат се оказва едно малко чудо – толкова нетоксичен, че с него може непосредствено да бъде обработено тялото на човек. ДДТ излиза и достатъчно евтино, така че да могат с него да се обработват огромни площи, а същевременно е изключително ефективен срещу вредители като колорадски бръмбар, въшки, бълхи, комари, хлебарки, пясъчна муха и много други насекоми. Всички те са преносители на доста сериозни заболявания като тиф, чума, малария и редица други тропически заболявания.
Този препарат практически спасява животите на стотици хиляди хора, бивайки използван при евакуацията на затворници от концентрационни лагери и затвори. През 1944 г. благодарение на него е предотвратена епидемия от тиф в Неапол, но особено полезен се оказва ДДТ в тропическите райони най-вече в борбата с маларията, като в същото време способства и за покачване на добивите.

Препаратът се използва толкова често и масово, че в един момент се оказва, че стотици хиляди тонове от него са попаднали в околната среда и съответно в хранителната верига. Въпреки, че като цяло е безопасен за хората, отровата както винаги е в количествата. Новите проучвания допускат, че има опасност такива натрупвания с времето да предизвикат увреждания на черния дроб, на сърдечносъдовата система, на централната нервна система, както и са получени данни за връзка между ДДТ и разстройствата от аутистичния спектър. Поради такива опасения, а и поради това, че постоянно третираните с него комари започват да развиват резистентност към това вещество, от 70-те години нататък препаратът спира да се използва в редица държави.

Единият нобелов лауреат от 1949 г. е Валтер Хес за това, че установява функцията на междинния мозък в контролирането на дейността на вътрешните органи, които нашето съзнание не контролира. 

Другата част от наградата е получена от португалския политик и лекар Егаш Мониш, който въвежда мозъчната ангиография. Нещо изключително полезно, тъй като дотогава могат да се правят само рентгенови снимки на мозъка, но той добавя и контрастно вещество – изотоп на йода – така, че кръвоносните съдове да контрастират добре и да може да се види наличие на тумор, съдови увреждания и всякакви други нередности.

Мониш обаче получава Нобелова награда за това, че разкрива терапевтичния потенциал на левкотомията при някои психози, или с други думи – лоботомията. Първоначално той присъства на един конгрес по неврология през 1935 г., където двама американски изследователи съобщават за експериментите си, че ако се махне предния дял на мозъка на шимпанзетата, при тях изчезват проявите на безпокойство и агресивност. Това го кара да се замисли дали и при хора с психически проблеми, ако бъде прекъсната връзката между предния дял с останалите части на мозъка, това няма да има подобен благоприятен ефект и върху тях. 

При тази процедура се правят два отвора в черепната кутия, през тях се въвежда чист етилов алкохол и чрез тънка игла с примка накрая се осъществява прекъсване на въпросната връзка в мозъка. 

Първите такива операции се извършват на хора с различни психически проблеми, като шизофрения, халюцинации, епилепсия, депресия. Ефектът от първите няколко лоботомии е спорен – в някои от случаите при пациентите се наблюдава видимо успокоение и подобрение, при други не може да се каже, че има някаква промяна, а при трети нещата дори се влошават. Затова след само около 100 такива операции в Португалия тази практика е забранена, но пък в САЩ продължава да бъде широко прилагана. Там д-р Уолтър Фрийман и д-р Джеймс Уатс я прилагат по собствен начин с нов инструмент, като достъпът до мозъка го осъществяват през очните орбити. Същата процедура започва да се прилага масово и в Скандинавските страни, но и там резултатите са доста противоречиви. Освен, че това е една ужасяваща операция, подложените на нея пациенти, макар като цяло да се чувстват по-спокойни след това, реално губят своята социална същност и връзка с реалността. Често се случва след това пациентът просто да гледа в една точка през цялото време освен ако някой не го помести, много други пациенти се самоубиват или умират директно след самата процедура.

От днешна гледна точка може и да е странно, че за подобно нещо са присъдили Нобелова награда, но трябва да се има предвид, че за разлика от днес тогава не е имало други съществуващи терапии за лекуването на тежки психически заболявания и това е бил единственият вариант, който е давал някаква надежда за такива хора. Впоследствие лоботомията отпада от само себе си с появата на първите медикаменти за лечение на психични разстройства.

 

Уолтър Фрийман и Джеймс Уатс изучават рентгенова снимка преди психохирургична операция, при която се разрязва мозъка с цел създаването на нови структури, с цел премахването на делюзии, обсесии и неврози.

 

Още през Първата световна война шотландският биолог Александър Флеминг е потресен от гледките в полевите болници на това колко много хора си отиват само заради инфекции. Макар именно по това време да са измислени първите методи за дезинфекция, те все още далеч не са панацея и дори в много от случаите са нанасяли повече вреда отколкото полза. Това го мотивира да търси нови решения на тези проблеми. В тази връзка през 1922 г. той открива лизозима – молекула, която се съдържа в слюнката, сълзите, майчиното мляко, има я и в белтъка на яйцето. Лизозимът се оказва, че има много слаб ефект върху сериозно патогенните бактерии, но все пак подсказва на Флеминг, че това е един от начините за борба на организма с инфекциите. Така през 1928 г. той открива пеницилина, който вече е изключително ефективен срещу стафилококи, стрептококи, гонококи и други вредни бактерии. 

Впоследствие след обстойни консултации с Флеминг, изследователите Ернст Чейн и Хауърд Флори, започват много сериозна работа по изолирането на пеницилина в лаборатория в Оксфорд, която скоро се превръща в една фабрика за мащабно производство на пеницилин, тъй като за експериментите с животни са необходими големи количества от него. След поредица от експерименти, те установяват, че пеницилинът действа срещу смъртоносни инфекции със стрептококи при мишки, а скоро е изпробван успешно и върху хора.

Следващите стъпки от работата на екипа са през годините когато започва Втората световна война и въпреки, че пеницилинът е открит във Великобритания, масовото му производство започва в САЩ, благодарение на солидните връзки на Флори в тази страна. Първият официален завод е открит в Бруклин, Ню Йорк, от Пфайзер през 1943 г., така че американската армия може да се възползва от пеницилина, тъй като вече е установено, че той помага при хирургични рани, при инфектирани рани, а също така действа безотказно и срещу сифилис. Първоначално количествата са заделени почти изцяло за нуждите на армията, но когато войната привършва, а производството достига до трилиони единици, през март 1945 г. пеницилинът е пуснат за свободна употреба и от цивилното население в щатите, а от юни същата година и във Великобритания.

 

Александър Флеминг по време на работа.

 

Статията е съставена въз основа на видео поредицата на Българска Наука с проф. Радостина Александрова “История на медицината през ХХ век”.

 

Текст: Радослав Тодоров

Източници на изображенията: canva.com, wikipedia.com


Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!



***

Включи се в списъка ни с имейли – получаваш броеве, статии, видеа и всичко, което правим за популяризирането на науката в България.  

Еднократен (Вечен) абонамент​​

Списание “Българска наука” излиза в PDF и ePub и може да се изтегли и чете от компютър, таблет и телефон. Достъпа до него става чрез абонамент, а възможността да се абонирате еднократно позволява да можете да достъпите всички бъдещи броеве без да се налага никога повече да плащате за списанието.