Антибиотики: история открытия и использования.  Пенициллин как первый природный антибиотик.  Место антибиотиков в современном мире.  Содержание.  Введение.  Антибиотики.  Флеминг - открытие пенициллина.  Характеристики пенициллина.  Механизм действия.  Получение антибиотиков.  Пенициллин во время Второй мировой войны.  Антибиотики в современном мире.  Заключение.  Список используемой литературы.  Введение.  До начала 20-го века в медицинской практике использовались только натуральные, природные средства для лечения различных заболеваний.  Однако, с изобретением различных видов антибиотиков, способы борьбы с болезнетворными микроорганизмами, бактериями и вирусами кардинально изменились, так как новые лекарства обладали превосходными свойствами для лечения различных заболеваний.  В чем же заключается способность антибиотиков совершать такие « чудеса»?  Какую роль они сыграли во время Второй мировой войны, т.  е.  в то время, когда антибиотики были впервые опробированы в массовом масштабе?  Какое место они занимают в современном мире?  И, наконец, есть ли гарантия того, что в будущем антибиотики останутся быстродействующим и исцеляющим средством в лечении заболеваний?  Aнтибиотики.  Для начала давайте рассмотрим, что из себя представляют антибиотики.  Большая Медицинская Энциклопедия определяет антибиотики как « вещества биологического происхождения, синтезируемые микроорганизмами и подавляющие рост бактерий и других микробов, а также вирусов и клеток» [3].  То есть, антибиотики - это организмы, способные убивать болезнетворные бактерии и микробы.  Они действуют по принципу антибиоза, т.  е.  угнетением других организмов.  Еще в 1877 году Луи Пастер, французский микробиолог и химик, изучая сибирскую язву, открыл этот процесс.  Впоследсвии процесс угнетения болезнетворных бактерий другими организмами стал основным методом лечения.  Антибиотики применяют для лечения инфекционных заболеваний как человека, так и животных и растений.  Флеминг - открытие пенициллина.  Одним из первых антибиотиков является пенициллин, открытый в 1928 году.  Его открывателем по праву можно назвать Александера Флеминга ( 1881- 1955).  Не меньший вклад в изучение свойств и методов воздействия пенициллинa внесли английские ученые Хоуард Флори и Эрнст Чейн, выделившие пенициллин в чистом виде и обнаружившие его замечательные лечебные свойства.  Александер Флеминг родился 6-го августа 1881 года в Локфилде в Шотландии.  Oн pано лишился отца, и в результате его семья оказалась в тяжелом финансовом положении.  Однако эти обстоятельства не остановили будущего ученого от поступления в Лондонский университет, где Флеминг освоил практическую медицину, а также подготовку по физиологии, фармакологии и гигиене.  Уже в студенческие годы он отличался наблюдательностью, превосходной памятью и скромностью, качествами, которые сохранил на протяжении всей своей жизни.  После окончания университета с золотой медалью в 1908 году Флеминг поступил в лабораторию известного бактериолога Алмрота Райта и начал проводить исследования, связанные с терапевтическим действием химических препаратов.  Примерно в это время у него родилась идея об открытии антисептиков ( антибиотиков).  Начало Первой мировой войны сделало эту проблему более актуальной, и Флеминг, работая совместно с Алмротом Райтом недалеко от французского фронта, активно трудился над поиском антибиотиков для обработки ранений, посколько применяемая в то время карболовая кислота оказалась нееффективной при лечении ран.  Более того, ее использование способствовало уничтожению лейкоцитов, белых кровяных телец, и стимулировало размножениe болезнетворных микробов.  Таким образом начались многочисленные опыты и исследования антибактериальных веществ для лечения ран и заболеваний.  К сожалению, учитель Флеминга, Алмрот Райт, неблагосклонно относился к работе ученого, и даже враждебно, так как считал, что единственный способ помочь защитным силам организма - иммунизация.  Тем не менее Александеp не сдавался.  Немного позже Флеминг так писал о своих открытиях: «Пенициллин даже в огромных дозах не токсичен...  Можно предположить, что он окажется эффективным антисептиком при наружной обработке участков, пораженных чувствительными к пенициллину микробами, или при его введении внутрь» [10].  Это утверждение, к сожалению, оказалось действенным на не долгий промежуток времени, потому что бактерии постепенно стали адаптироваться в среде антибиотиков, что затруднило лечение болезней таким способом.  В части « Антибиотики в современном мире» мы более подробно обсудим этот вопрос.  Характеристики пенициллина.  Механизм действия.  Главное свойство пенициллина – способность уничтожaть болезнетворные микроорганизмы, такие как микробы, вирусы, бактерии и др.  Каким же способом маленьким клеткам гриба Пенисиллиум удается побеждать такие сильные организмы?  Оказывается, что клетки пенициллина « обманывает» фермент, который переносит молекулы через мембрану к щели в стенке клетки микроорганизма.  В нормальных условиях часть стенки бактерий растворяется, позволяя клеточной мембране расшириться.  Затем та часть стенки заменяется новой секцией из мукопротеиновых молекул, которые берутся из цитоплазмы, густой внутриклеточной жидкости.  Молекулы выносятся из цитоплазмы с помощью специального фермента.  Как только в болезнетворные организмы попадает пенициллин, часть его молекул начинает действовать подобно мукопротеиновым молекулам, заставляя специальные ферменты принимать их за своих.  Однако молекулы пенициллина не совпадают с необходимыми молекулами, в результате чего стенки расширяются до огромных размеров, цитоплазма выливается, и клетка погибает.  Таким образом, пенициллин способен убивать различных возбудителей инфекции, в том числе теx микробoв, которые вызывают дифтерию, пневмонию, фурункулез, ангину и другие заболевния.  Иллюстрация 1: Пенициллин ( белая точка).  Видно его угнетающее влияние ( темное кольцо) на рост колонии стафилококков ( полосы).  Получение антибиотиков.  Способностью вырабатывать антибиотики обладают не все микроорганизмы, а лишь некоторые штаммы отдельных видов.  Например, пенициллин образуют такие виды грибов как Penicillium notatum и P.  Chrysogenum.  Существуют также разные способы получения антибиотиков.  Одни штаммы дают максимальное количество нужного вещества, когда культура растет на поверхности среды и находится в покое, другие - когда культура полностью погружена в среду и постоянно встряхивается.  Некоторые микроорганизмы способны выделять не один вид антибиотиков, а сразу несколько.  И наоборот, один и тот же вид могут производить разные виды спорообразующих бактерий.  До 1962 года в медицинской практике применялись антибиотики только биологического происхождения.  Однако позже многие из них удалось синтезировать, что помогло создать множество других видов антибиотиков, даже таких, которые не существуют в природе.  Иллюстрация 2: ПРОИЗВОДСТВО АНТИБИОТИКОВ ( НА ПРИМЕРЕ ТЕРРАМИЦИНА).  В колбе проращивают споры тщательно отобранных, высоко продуктивных штаммов плесневых грибков.  2.  Поскольку количество выращенной в колбе плесени невелико, ее продолжают выращивать в большей емкости – малом ферментере.  3.  Тем временем большой ферментер заполняют стерильной питательной средой, содержащей в нужном соотношении необходимые для роста плесени вещества.  4.  Поскольку плесень для своего роста нуждается в кислороде, через ферментер пропускают стерильный воздух.  5.  Содержимое малого ферментера переносится в производственный ферментер.  Любые другие добавки предварительно стерилизуют, чтобы избежать загрязнения микробами, которые могут снизить выход антибиотика.  6.  Когда выход антибиотика достигает максимума, содержимое ферментера поступает на вращающийся фильтр, где плесень отфильтровывается.  7.  Фильтрат, содержащий террамицин, поступает в емкость, куда добавляют химические реагенты, осаждающие антибиотик.  8.  Затем смесь под давлением фильтруют, отделяя частично очищенный осажденный антибиотик от примесей, остающихся в растворе.  9.  Осадок террамицина подвергают дальнейшей обработке для удаления оставшихся примесей.  10.  Очищенный кристаллический антибиотик центрифугируют и высушивают.  11.  Теперь его можно расфасовывать и использовать.  Пенициллин во время Второй мировой войны.  Первое массовое производство и использование пенициллина началось во время Второй мировой войны ( 1942-1945).  Его использование во многом способствовало излечению ранений и инфекционных заболеваний солдат и других военнослужащих.  Пенициллин оказался самым быстродействующим антибиотиком, в чем и заключается его главная заслуга.  Он помогал приостановить процесс заражения, и солдат имел шанс выжить, а иногда даже не стать инвалидом.  Пенициллин с легкостью лечил гнойные раны и тяжелые ожоги.  По статистическим данным в 1944 году 95% военнослужащих с инфицированными ранами вылечились благодаря пенициллину [ 7].  Полевой врач Мочалов писал: «Вторая мировая война...  1942 год...  по всем фронтам гибли люди...  Спасал нас только пенициллин.  Огромные потери Красной армии давно уничтожили бы ее саму, если бы не быстрая помощь тем, кого еще можно было спасти, и средства для достижения этой цели нашлись...  Пенициллин!  Да, именно он находился в арсенале каждого врача, мед.  брата или мед.  Сестры» [7].  Противовоспалительное действие пенициллина спасло жизни миллионам людей и не только в период этого времени, но и в настоящее время продолжает излечивать различные заболевания.  Вторая мировая война в какой-то мере способствовала развитию антибиотиков, особенно пенициллина.  Огромные потребности фронта в антибиотиках « помогли» тому, что в воюющих странах было развернуто их массовое производство.  В это тяжелое время никто не сомневался в эффективности и необходимости нового лекарства.  Огромные деньги начали вкладываться в фармацевтическую промышленность, и еще более эффективные антибиотики один за другим стали появляться в биохимических лабораториях.  Массовое производство антибиотиков и полученные благодаря этому доходы фармацевтических компаний позволили вложить большие средства для проведения дальнейших опытов и научных исследиваний.  В результате было изобретено множество не только противоинфекционных препаратов, но и сердечно-сосудистых, противораковых, психотропных препаратов, которые являются наследниками пенициллина.  В 1945 году, когда закончилась война, Александер Флеминг удостоился звания лауреата Нобелевской премии в области медицины.  Благодаря своему открытию, Флеминг принял непосредственное участие во Второй мировой войне.  Антибиотики в современном мире.  Успехи, достигнутые во время Второй мировой войны, казались победой над болезнетворными бактериями.  Ho, несмотря на замечательные характеристики антибиотиков уничтожать болезнетворные организмы, они обладают высокой токсичностью, что отрицательно влияет на ткани человеческого организма.  Некоторые из них нарушают нормальную микробную флору кишечника и могут вызывать желудочно-кишечные расстройства или способствовать вторичным инфекциям.  Другие разрушают эритроциты, красные кровяные тельца, главная функция которых - перенос кислорода из лёгких к тканям тела.  Поэтому ни один из антибиотиков не может применяться как общее дезинфитирующее средство против любых бактерий.  Кроме того, со временем вирусы стали адаптироваться в среде антибиотиков, что усложнило задачу ученых.  По статистическим данным в 1945 году гонорею можно было вылечить одной внутримышечной инъекцией пенициллина в 300 тыс.  единиц, а в 1970 году для этого нужен был курс инъекций на 3 млн eд.  По этой же причине ( 78% гонококков стали устойчивы к антибиотикам группы пенициллина), пенициллин больше не используется для лечения гонореи [ 9].  Многие бактерии при длительном контакте с антибиотиками начали приспосабливаться к их действию, что привело к появлению устойчивых штаммов таких бактерий.  Например, культуры Staphylococcus aureus, первоначально чувствительные к пенициллину, стали вырабатывать фермент пенициллиназу, который разрушает пенициллин.  Перед учеными возникла новая задача - производство более сильных антибиотиков, влияющих на любые вирусы и микроорганизмы.  В США сотрудниками Нью- Йорского университета был проведён ряд исследований, в результате которого ученым удалось найти объяснение устойчивости бактерий к антибиотикам.  Оказалось, что бактерии и вирусы обладают специальным защитным механизмом, который помогает им сопротивляться действию антибиотиков.  Благодаря синтезу оксида азота внутри клетки, бактерии способны смягчать действие лекарственных препаратов и нейтрализовать токсические вещества, входящие в состав антибиотиков.  Тем не менее, в настоящее время пенициллин широко применяется для лечения ангины, менингита, бронхита, фурункулeза, перитонита, инфицированных ран и ожогов и некоторых других инфекционных заболеваний.  По словам Андрея Сердечнова, устойчивость ко многим видам антибиотиков выросла в серьезную проблему для России.  Многие россияне гибнут от того, что антибиотики больше не способны излечивать те болезни, которые несколько десятилетий назад были под контролем человека.  По данным исследований, в России каждый год насчитывается около 50 млн.  инфекционных заболеваний ( примерно каждый третий человек в стране).  И проблема не в том, что не хватает лекарственных препаратов, а в том, что только некоторые из этих препаратов способны излечить [ 9].  Существует две основные причины, влияющие на устойчивость антибиотиков к болезнетворным организмам.  Первая - биологическая, которая заключается в свойстве антибиотиков приспосабливаться к отравляющим веществам ( действует по принципу « против любого яда всегда найдется противоядие»).  Вторая - безконтрольное использование антибиотиков в разных сферах деятельности человека: выращивании скота, птицеводстве, в ветеринарии и др., а также продажа лекарств без рецепта.  Однако самое печальное то, что в России проблема резистентности антибиотиков не решается на государственном уровне.  По мнению пресс-конференции « Устойчивость к антибиотикам: чем лечиться завтра?», один из способов решить подобную ситуацию - пропагандировать разумный подход к употреблению антибиотиков и контролировать продажу антибактериальных препаратов государством [ 10].  Заключение.  Безусловно, открытие пенициллина сыграло огромную роль в истории медицины.  Благодаря шотландскому бактериологу Александeру Флемингу сила пенициллина смогла остановить стремительное распространение самой опасной разновидности гриппа в первой половине XX века, смогла вылечить безнадежно больных от пневмонии, дифтерии и других инфекционных заболеваний.  Незаменимую помощь оказало развитие антибиотиков и во время Второй мировой войны, излечивая смертельные инфекционные раны солдат.  Благодаря открытию антибиотиков, многие инфекционные заболевания, такие как заражение крови, пневмония, перитонит и многие другие, были исключены из списка причин, приводящих к смерти человека.  Флеминг писал: «Пенициллин – это дело всей моей жизни...  когда я видел глаза выздоровевших, то не мог удержаться от слез.  Я благодарю Бога за то, что он даровал мне эту радость: спасать жизни людей, за то, что он открыл мне величайшую тайну природы: пенициллин.  Те, кто будет читать мои воспоминания должен понять – я не считаю себя первооткрывателем, но тем не менее не хочу отдавать кому- то радость спасения человеческих жизней...  Пенициллин – надежда человечества...»   [10].  Пенициллин и другие антибиотики продолжают широко использоваться в современной медицине, спасая жизни и обегчая страдания людей.  Однако важно помнить, что широкое использование антибиотиков дается человечеству своей ценой.  Aнтибиотики негативно влияют на организм человека, оказывая побочные эффекты и вызывая ряд заболеваний.  Проблема нашего времени состоит в том, что безмерное употребление антибиотиков в разных сферах жизнедеятельности способствует адаптированию бактерий и вирусов к их действию, делая антибиотики неэффективными.  Я думаю, что для решения таких проблем и для дальнейшего развития медицины необходимо обращать на них серьезное внимание и принимать соответствующие меры для их решения на государственном уровне.  Библиография.  < Александер Флеминг.  Открытие антибиотика пенициллина.  Медицинский блог врача скорой помощи.   // http: // www.  happydoctor.  99.  Антибиотики.  Онлайн энциклопедия « Кругосвет».   // http: // www.  krugosvet.  ANTIBIOTIKI.  html.  Большая советская энциклопедия.   // http: // cultinfo.  635.  htm.  Ефременкова О. Антибиотики: жизнь продолжается.   / / Наука и жизнь.  - 2006.  - 8.  Зимина Т. Конец эры антибиотиков?   // http: // www.  nkj.  14852/ / Кошкина Э. Найдено объяснение устойчивости бактерий к антибиотикам.   // http: // science.  compulenta.  458164/ / Почему выжило человечество?   / / Русский Базар.  – 2002.  - 4.  Производство пенициллина.  MedUniver Биология.   // http: // meduniver.  294.  html.  Сердечнов А. Бесконтрольный прием антибиотиков привел к тому, что многие из них оказались бессильны перед инфекциями.   // http: // demoscope.  gazeta 020.  php.  Товарова И. И., А. Н. Шамин.  Из истории открытий и изобретений: история пенициллинов.   / / ВИЕТ - 1981.  - 3>.