OBJEV PENICILINU

PYOCYANÁZA A SALVARSAN

V roce 1888 byla v Německu izolována antibakteriální látka nazvaná pyocyanáza. Stala se senzací. Nadšení však pokleslo stejně rychle jako přišlo. Pyocyanáza se ukázala příliš jedovatá, a proto byl veškerý výzkum této látky zastaven.

V roce 1910 vzbudil mnohem větší naději prostředek nazvaný Salvarsan, použitý při léčbě syfilidy. I tady se překážkou stala přílišná jedovatost.
Kvůli neúspěchům a jedovatosti postupně ochabovalo původní nadšení pro hledání zázračné látky, která by lidstvo jednou navždy zbavila metly infekčních nemocí, v těchto dobách hlavní příčiny mnohých úmrtí.

ÉRA PENICILÍNU

Obrat nastal roku 1928, kdy britský bakteriolog Sir Alexander Fleming objevil penicilín. Při svém působení v bakteriologické laboratoři Saint Maryes Hospitals v Londýně - pokoušel se pěstovat kultury Staphylococcus spp. na agardových miskách - Fleming učinil obdivuhodný objev. Povšimnul si skutečnosti, že růst kultur byl zastaven plísní, kterou byly některé misky náhodou znečištěny. Plíseň, kterou se rozhodl identifikovat, byla později pojmenována Penicillium notatum. Fleming byl nadšen. Pěstoval plíseň ve speciálním živném roztoku a ten potom injekčně podával některým svým pacientům.- výsledky byly nadějné, jelikož plíseň neobsahovala žádné toxické látky. První zprávu o svém objevu a jeho potenciálním využití zveřejnil Fleming roku 1929 v „British Journal of Experimental Pathology“. Svou zprávou však narazil na nezájem. Trvalo více než deset let, než svět medicíny odhalil skutečný význam jeho výzkumu. Dva talentovaní badatelé Florey a Chain, kteří pracovali na univerzitě v Oxfordu na přelomu 30. a dvacátého století a jejich průkopnická práce uvedla penicilín do klinické praxe.
Florey byl australský lékař, který přišel do Oxfordu jako stipendista studovat patologii, Chain byl německý chemik, který uprchl ve 30. letech před nacisty do Anglie. Flory byl posedlý myšlenkou vytvořit výzkumný tým, který by se zabýval hledáním účinných bakteriálních látek. Byl to mikrobiolog a klinický lékař, zatímco Chain jako chemik izoloval a čistil potenciální antibakteriální látky a studoval jejich vlastnosti. Jejich výzkumný tým se postupně rozrostl na dvacet předních badatelů žijících v té době ve Velké Británii. Zaměřili se na vyčištění penicilínu a testování jeho účinnosti. Při jednom z pokusů vstříkli padesáti myším smrtelnou dávku Streptococcus spp. Polovině z nich pak průběžně podávali penicilínové injekce. Kontrolní skupina (zbývajících 25 myší) penicilín nedostávala. Po deseti dnech zůstalo naživu čtyřiadvacet z pětadvaceti myší, kterým byl podáván penicilín. Všechny myši z kontrolní skupiny uhynuly.
V roce 1941 provedla oxfordská skupina první klinickou zkoušku penicilínu. Pacientem se jim stal třiačtyřicetiletý policista postižený otravou krve. Přestože muž umíral, Florey s Chainem se rozhodli podávat mu penicilín každé tři hodiny po dobu pěti dnů. Muž se začal okamžitě zotavovat a již během prvního dne byly zaznamenány průkazná zlepšení. Muž již neměl teploty a začal i jíst. Pátý den však bohužel došla zásoba penicilínu a pacientův stav se začal rapidně zhoršovat až nakonec zemřel. Navzdory jeho smrti však bylo jasné, že penicilín v tomto směru pomoci dokáže.
Aby se však z penicilínu stal prakticky použitelný lék, museli přijít na způsob jak ho ve velkém vyrábět za únosnou cenu. Veškeré snahy získat podporu britského průmyslu byly neúspěšné, a proto se vydali hledat štěstí do Spojených států. Teprve tam se jim podařilo získat ke spolupráci řadu farmaceutických společností, např. Merck, Squibb, Pfizer, Abbott, Winthrop a Commercial Solvents, a ty jim pomohly k dosáhnutí cílu.
Následné klinické zkoušky dopadli senzačně. Vznikla všeobecná víra, že penicilín dokáže vyléčit všechno. Kolem zázračného léku se zvedla obrovská vlna publicity a roku 1945 získali Sir Alexander Fleming, Sir Howard Floyer a E. B. Chain Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu. Penicilín se poté začal vyrábět v podobě tablet. Nakonec se začali přidávat do všech možných léčiv, od různých mastiček po kosmetické krémy. Do roku 1955 byl prodej penicilínu zcela volný - každý si ho mohl nakoupit dle libosti, bez lékařského předpisu. Takové nekontrolovatelné a nadměrné užívání však způsobilo rozvoj střevních mikroorganismů zcela odolných vůči penicilínu. Kolem roku 1955 začaly jednotlivé státy omezovat prodej penicilínu, škody už ale byly nenapravitelné. Rezistence se stala vážným problémem a v nemocnicích se začaly vyskytovat epidemie způsobené stafylokoky odolnými vůči léčbě penicilínem.

Nezávisle na Flemingově výzkumu bylo v roce 1935 objeveno, že sulfanilamid dokáže zastavit růst bakterií. Poté bylo vyrobeno více než 600 derivátů sulfanilmidu a byly testovány jejich antibakteriální vlastnosti. Mezitím však byly sulfonamidy částečně nahrazeny jinými antibiotiky, jejichž prvními zástupci byl právě penicilín. Po boomu jeho dalších přirozených i syntetických verzí přišli další druhy antibiotik jako glykopetidy a chinolony. Dnes je k dispozici v boji proti záludným bakteriím po celém světě více než 1 600 různých druhů antibiotik.

STREPTOMYCIN a jiná antibiotika

Selman Waksman je badatel z Rutgers University v New Jersey. Jeho náplní celoživotního výzkumu je studium půdních bakterií a důvodů, proč nejsou pro člověka příliš škodlivé. V roce 1939 společnost Merck poskytla S. Waksmanovi finanční prostředky na zahájení výzkumu antibiotik získaných z půdních mikroorganismů. Jeho výzkum vyvrcholil roku 1943, kdy izolací Streptomycinu nalezl způsob, jak léčit plicní tuberkulózu (TBC). Streptomycin je v léčení tuberkulózy používán dodnes. Kromě různých vedlejších účinků, jako je třeba poškození ledvin nebo sluchu se stala hlavním problémem opět rezistence. Rychlost, jakou si bakterie vytvořily ochranu proti tomuto novému léku, přiměla Waksmana a jeho spolupracovníky hledat další antibiotikum. Tak vznikl neomycin, dnes běžně používaný v antibakteriálních mastech.

V dalších letech se začalo vyrábět mnohem více antibiotik, která léčila i vážnější nemoci, jako byl skvrnitý tyfus. Proti této nemoci pomáhalo antibiotikum Cholamphenicol. Euforie, která provázela jeho objevení však rychle ochabla se zjištěnými vedlejšími účinky.
Dále Giuseppe Bronzu, rektor university v Cagliari na Sardinii, izoloval v polovině 40. let dvacátého století z jisté plísně látku příbuznou antibiotikům. Dosáhl s ní mnoha dobrých výsledků. Jeho výzkum zaujal Florye z Oxfordu a ten již z látky dokázal izolovat cephalosporin, jehož výzkum a vývoj pokračuje i v současné době.