Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Происхождение антибиотиков

Эта лекция часть гида Единое здоровье.Партнер гида биофармацевтическая компанияMSD Animal Health.Антибиотики это химические соединения, которые оказывают губительное воздействие на обмен веществ одноклеточных микроорганизмов. Обычно это вещества природного происхождения, хотя в медицине используются и синтетические молекулы.Как возникли природные антибиотикиОдноклеточные микроорганизмы появились примерно 3,5 миллиарда лет назад: это прародители нашей жизни. Бактерии обладают потрясающей способностью приспосабливаться к абсолютно любым условиям, в которых им приходится жить. Эта приспособляемость очень быстро передается между их поколениями, поскольку в среднем бактерии делятся раз в полчаса, и любая случайная мутация, которая оказывается полезной для жизненного цикла бактерий, очень быстро закрепляется в поколении.В определенный момент эволюционной истории оказалось, что все подходящие ниши для жизни на Земле уже заняты, и бактерии начали конкурировать друг с другом за источники питания, свет и иные условия комфортного существования. Именно тогда у них появилась способность синтезировать определенные соединения, которые огораживают территорию и сообщают другим микроорганизмам: Вход воспрещен. Микробы, низшие грибы, протисты по-прежнему основным механизмом борьбы с себе подобными числят синтез низкомолекулярных антибиотиков а поскольку мы живем в мире микробов (более 90% биомассы Земли составляют именно бактерии), то можно сказать, что антибиотики это давно появившийся путь конкурентной борьбы в эволюции и экологии живой природы.По мере эволюции более высокоорганизованные существа приспосабливали эти способности бактерий к своему обмену веществ. У животных, которые также оказались средой существования микроорганизмов, для борьбы с ними сформировались сложные, выборочные системы противомикробных пептидов. Некоторые бактерии находятся с животными или человеком в симбиотических отношениях: например, в последние десятилетия выявляется колоссальная роль микробиома, который живет в кишечнике человека. Однако другие микроорганизмы освоили путь паразитизма на человеке и животных: они выделяют разрушительные для тканей вещества, и с ними необходимо бороться.Бактериальные инфекции первые антибиотикиC болезнетворными микроорганизмами человечество сталкивалось на протяжении всей истории своего существования. Многие опасные, зачастую летальные заболевания, как мы сейчас знаем, имеют бактериальную природу: к ним относятся, например, чума, холера, дифтерия, скарлатина, тиф, сифилис, туберкулез, проказа и множество других. Такие болезни могли быть чрезвычайно опустошительны: за время летописной истории человечества нам известны такие прецеденты, как, например, Юстинианова чума VI века, Черная смерть XIV века или эпидемия холеры XIX века, когда выкашивались десятки процентов населения той или иной территории. Кроме того, на протяжении длительного времени сохранялась огромная детская смертность от скарлатины и дифтерии.Все эти заболевания оказывали колоссальное влияние на жизнь и здоровье людей и на историю развития человечества в целом. Разумеется, люди пытались понять суть этих болезней и искали способы лечения, поначалу опытным путем; в какой-то мере они в этом преуспели. Так, ученые исследовали мумифицированные останки, найденные на нубийских территориях древнеегипетской цивилизации (современный Судан), которые были датированы IV веком до нашей эры: спектральный анализ показал наличие в них довольно заметного количества вещества, похожего на современный тетрациклин. По-видимому, представители древнеегипетской цивилизации знали определенные растения, в которых накапливался этот антибиотик и которые помогали выживать при определенных заболеваниях. Еще в Древнем мире были известны целительные свойства различных плесеней; со времен Древнего Китая известны целительные свойства некоторых растений например, лимонника, лука, чеснока, использовавшихся для профилактики и лечения тех заболеваний, которые, как мы сейчас знаем, вызваны бактериями.Однако настоящая революция в познании сути бактериальных инфекций и способов борьбы с ними произошла во второй половине XIX века: тогда школами Луи Пастера и Роберта Коха была достоверно установлена бактериальная природа многих заболеваний и началась эпоха классической микробиологии в современном ее понимании. В частности, Пастер начал изучать противостояние бактерий, и вопрос открытия веществ, которые его определяют, становился вопросом времени. Кроме того, к концу XIX века довольно высокой степени совершенства достигла синтетическая химия, и в лабораториях шел поиск губительных для микробов синтетических веществ. Пожалуй, именно они стали первыми эффективными противомикробными препаратами: сальварсан мышьяковистое соединение, найденное Паулем Эрлихом, которое стало применяться против сифилиса, а также пронтозил и другие сульфаниламиды, созданные в Германии Герхардом Домагком. Они стали первыми синтетическими противомикробными препаратами в истории.Пенициллин и золотой век антибиотиковИзобретение пенициллина не было одномоментным или спонтанным. С плесневыми грибами рода Penicillium работали давно: противомикробные свойства культур плесневых грибов исследовали Вячеслав Манассеин в России, Бартоломео Гозио в Италии, Эрнест Дюшен во Франции, Карл Альсберг в США... Однако так сложилось, что первым преуспел Александр Флеминг; впрочем, поначалу его изобретение не вызвало большого интереса, поскольку открытый им пенициллин в природной форме был очень нестабилен. Неслучайно Нобелевская премия за изобретение пенициллина была присуждена не только Флемингу, но и Эрнсту Чейну и Роберту Флори, которые смогли получить стабильную форму пенициллина и разработали технологию его получения, которая сделала возможным его применение в медицинской практике.В дальнейшем Зельман Ваксман разработал конвейерную систему поиска и характеристики антибиотиков в объектах окружающей среды также получивший за свои исследования Нобелевскую премию. К 1960-м годам наступил золотой век антибиотиков: тогда были открыты антибиотики всех известных ныне типов и подобраны протоколы их применения в фармакологии. Последствия этих открытий были потрясающими. Многие из тех болезней, которые считались вечным бичом человечества, отступили: исчезла колоссальная детская смертность, стало возможным контролировать развитие эпидемий, возросла длительность жизни... Конечно, все это произошло не только благодаря антибиотикам: еще с конца XIX века разрабатывались весьма действенные меры гигиены, профилактики заболеваний, а также у многих людей улучшился рацион. Многие из тех болезней, которые даже сто лет назад считались непобедимыми, во второй половине XX века стали ассоциироваться с некоторой бытовой неустроенностью, которая сопровождает войны, стихийные бедствия и какие-то социальные потрясения, но отнюдь не как нечто неизбежное. Возбудители болезней никуда не делись, однако в том числе благодаря антибиотикам люди смогли обуздать их распространение но ненадолго. Приблизительно к 1970-м годам человечество вышло на некий оптимум жизни, который, к сожалению, продержался не очень долго: микроорганизмы смогли освоить методы борьбы с антибиотиками, которые перестали быть панацеей.
Источник: postnauka.ru
К списку статей
Опубликовано: 06.05.2022 12:14:11
0

Сейчас читают

Комментариев (0)
Имя
Электронная почта

Общее

Категории

Последние комментарии

© 2006-2022, umnikizdes.ru