Alexander Fleming Biografi og bidrag

2233
Anthony Golden

Alexander Fleming (1881-1955) var en skotsk bakteriolog og farmakolog, vinder af Nobelprisen i medicin i 1945 sammen med sine kolleger Howard Florey og Ernst Boris Chain for opdagelsen af ​​penicillin. 

Fleming observerede, at mange soldater døde under første verdenskrig af sepsis, der påvirkede inficerede sår. De antiseptiske midler, der blev brugt på det tidspunkt til behandling af disse sår, gjorde sårene værre, en kendsgerning, som Fleming beskrev i en artikel for medicinsk tidsskrift The Lancet.

Fleming i sit laboratorium.

På trods af denne opdagelse fortsatte de fleste læger med at bruge disse antiseptika under krigen, selvom de faktisk gjorde situationen værre for de sårede..

Fleming fortsatte sin forskning i antibakterielle stoffer på St. Mary's Hospital og fandt ud af, at næseslim havde en hæmmende virkning på bakterievækst, hvilket førte til opdagelsen af ​​lysozym..

Artikelindeks

  • 1 Biografi
    • 1.1 Universitetsstudier
    • 1.2 Undervisningsfase
    • 1.3 De vigtigste opdagelser
    • 1.4 Andet ægteskab og død
  • 2 Opdagelse af penicillin
    • 2.1 Laboratorium i uorden
    • 2.2 Dyrkning af svampen og flere opdagelser
    • 2.3 involveret chance
    • 2.4 Offentliggørelse af fund og første tvivl
    • 2.5 Mislykkede forsøg
    • 2.6 Kontrol
    • 2.7 Amerikansk samarbejde
    • 2.8 Brug
  • 3 Hovedbidrag
    • 3.1 Heling af krigsår
    • 3.2 Lysozym som et antibakterielt enzym
    • 3.3 Penicillin: det vigtigste antibiotikum i historien
    • 3.4 Forbedring af penicillin
    • 3.5 Antibiotikaresistens
  • 4 Referencer

Biografi

Alexander Fleming blev født den 6. august 1881 i Skotland, specifikt i byen Ayr. Flemings familie var af bondeoprindelse; Han havde tre søskende, alle født af det andet ægteskab mellem sin far, Hugh Fleming.

Da Alexander var syv år gammel, døde hans far. Som et resultat af dette blev gården, hvor de boede, efterladt ansvaret for Hugh Flemings enke ved navn Grace Stirling Morton..

Flemings tidlige undersøgelser var noget usikre i betragtning af familiens økonomiske situation. Denne træning varede indtil 1894, da Alexander var tretten år gammel..

På dette tidspunkt flyttede Fleming til London, en by hvor en stedsbroderlæge arbejdede. Mens der var Fleming tilmeldt Royal Polytechnic Institute, der ligger på Regent Street. Herefter arbejdede han i et rederi, hvor han arbejdede på forskellige kontorer.

Midt i denne sammenhæng besluttede Fleming i 1900 at tilmelde sig det skotske regiment i London, da han ønskede at deltage i Boerkrigen, men krigen sluttede, før han havde muligheden for selv at gå i retning af konflikten..

Fleming var karakteriseret ved at være en interesseret mand og tiltrukket af krigen og dens elementer, for hvilken han forblev et aktivt medlem af det regiment, som han for længe siden tilmeldte sig og deltog i første verdenskrig; faktisk var han officer i Royal Army Medical Corps på fransk territorium.

Universitetsstudier

Da Alexander Fleming blev 20, modtog han en beskeden arv fra sin onkel John Fleming..

Takket være dette kunne Fleming begynde sine studier på St. Mary's Hospital Medical School, som var en del af University of London. Det var hans medicinske bror, der motiverede ham til at tilmelde sig denne institution.

Han kom ind der i 1901, og i 1906 blev han en del af arbejdsgruppen for Almroth Wright, en bakteriolog og en vigtig figur inden for epidemiologi generelt og vacciner. Dette samarbejdsforhold mellem Fleming og Wright varede omkring 40 år..

Fleming dimitterede som læge med udmærkelse i 1908 og opnåede den guldmedalje, der blev tildelt af University of London.

Undervisningsfase

Efter at have opnået sin medicinske grad var Fleming professor i bakteriologi ved St. Mary's Hospital Medical School indtil 1914. Et år senere giftede han sig med Sarah Marion McElroy, som oprindeligt var en sygeplejerske fra Irland og med hvem han havde en søn ved navn Robert Fleming..

Midt i denne sammenhæng fandt Flemings deltagelse i Første Verdenskrig sted. Hans arbejde fokuserede på den vestlige del af Frankrig på felthospitaler.

Fleming udførte dette arbejde indtil 1918, da han vendte tilbage til St. Mary's Hospital Medical School og derudover fik udnævnelsen til professor i bakteriologi ved University of London.

Dette var i 1928, og det samme år blev Fleming udnævnt til direktør for Wright-Fleming Institute of Microbiology, som blev grundlagt i anerkendelse af Fleming og Almroth Wright. Fleming var ansvarlig for dette institut indtil 1954.

Han fortsatte med at undervise ved University of London indtil 1948, da han blev udnævnt til emeritusprofessor for dette studiehus.

De vigtigste opdagelser

Mellem 1922 og 1928 gjorde Fleming sine to mest relevante opdagelser: lysozym i 1922 og penicillin i 1928..

Begge fund var meget relevante og vigtige for menneskeheden, og i 1945 modtog han Nobelprisen i fysiologi og medicin, delt med Ernst Boris Chain og Howard Walter Florey, nordamerikanske forskere, der også bidrog med deres viden til udviklingen af ​​penicillin..

Andet bryllup og død

Fire år efter modtagelsen af ​​Nobelprisen døde hans kone Sarah Marion McElroy. I 1953 giftede Fleming sig igen med Amalia Koutsouri-Vourekas, som også var læge og arbejdede på St. Mary's Hospital Medical School..

To år senere, den 11. september 1955, døde Alexander Fleming. Han fik et hjerteanfald, mens han var hjemme; på dette tidspunkt var Fleming 74 år gammel.

Opdagelse af penicillin

Det siges, at Alexander Fleming næsten ved en tilfældighed (serendipity) kom til opdagelsen af ​​penicillin, afledt af et tilsyn forårsaget af forskeren selv inden for sit laboratorium. Der er dog ingen forringelse af det, da Fleming var en hårdtarbejdende og dedikeret arbejdstager..

Den nøjagtige dato i forbindelse med opdagelsen af ​​penicillin er den 15. september 1928. I sommeren samme år tog Fleming en to-ugers ferie og forlod sit laboratorium på St. Mary's Hospital i et par dage..

Laboratorium i uorden

I dette laboratorium havde Fleming flere bakteriekulturer, som han analyserede; Disse bakterier udviklede sig i plader, som forskeren havde arrangeret til det, og som var i et område nær et vindue.

Efter to ugers ferie vendte Fleming tilbage til sit laboratorium og bemærkede, at flere af pladerne havde form, et element der var vokset i hans fravær..

Dette resulterede i, at Flemings eksperiment var blevet ødelagt. Derefter tog Fleming pladerne og dyppede dem i et desinfektionsmiddel med den hensigt at eliminere de bakterier, der var genereret..

Af alle pladerne var Fleming især interesseret i en, hvor han havde bakterierne Staphylococcus aureus- Det viste sig, at formen, der voksede der, som havde en blågrøn farve, havde dræbt denne bakterie.

Denne skimmel, der voksede der, viste sig at være svampe fra Penicillium notatum, og Fleming indså på det tidspunkt, at dette stof var i stand til at dræbe bakterierne Staphylococcus aureus.

Dyrkning af svampen og flere opdagelser

Efter dette forsøgte Fleming at dyrke svampen separat under kontrollerede forhold, og de opnåede resultater gjorde ham kun endnu mere overbevist om den skadelige virkning, den havde på denne bakterie..

Fleming stoppede ikke ved denne opdagelse, men begyndte at få andre mikroorganismer til at interagere med den svamp, som han først opdagede næsten tilfældigt, og han indså, at der var andre bakterier, der også blev dræbt af den pågældende skimmel..

Chance involveret

Der er dem, der mener, at opdagelsen af ​​penicillin var fuld af tilfældige elementer ud over forskerens skødesløshed i sit tidligere eksperiment..

For eksempel blev det opdaget, at netop i sommeren 1928 oplevede London mere pludselige og mere intense temperaturændringer end normalt: i begyndelsen af ​​august blev temperaturer på mellem 16 og 20 ° C oplevet, og senere steg temperaturerne til ca. 30 ° C.

Dette var relevant, fordi denne svingning genererede det perfekte scenarie for to elementer at udvikle, der har brug for meget forskellige temperaturer for at generere. Det Penicillium notatum udvikler sig ved en temperatur på ca. 15-20 ° C, i modsætning til stafylokokker, som har brug for en temperatur på ca. 30-31 ° C.

Dette scenario genereret ved en tilfældighed tillod to elementer at udvikle sig på den samme overflade, som sammen formåede at demonstrere den effekt, som den ene havde på den anden..

Naturligvis ville tilfældigheden ikke have været afgørende, hvis det ikke havde været for kritisk øje og nysgerrighed hos Alexander Fleming, der besluttede ikke at kassere det opnåede resultat, men at analysere det..

Offentliggørelse af konstateringen og første tvivl

I 1929 offentliggjorde Alexander Fleming sin forskning og konklusioner i British Journal of Experimental Pathology, en bredt anerkendt publikation inden for medicin..

På trods af den betydning, som Fleming så fra begyndelsen af ​​sin opdagelse, havde dette fund i det videnskabelige samfund ikke nogen større indflydelse.

Selv Fleming bemærkede, at andre forskere havde offentliggjort værker svarende til hans, idet de også havde identificeret visse svampe, der forhindrede visse bakterier i at blive genereret, og disse værker havde heller ikke haft særlig betydning..

Mislykkede forsøg

Fleming fortsatte med at forsøge at fokusere på udviklingen af ​​penicillin, og i løbet af 1930'erne gennemførte han forskellige undersøgelser med det formål at rense og stabilisere forbindelsen. I sin forskning indså han, at det ikke var let at isolere den aktive forbindelse af svampen, der fungerede.

Dette fik ham til at tænke, at det var meget sandsynligt, at selv om han formåede at isolere den antibiotiske forbindelse, ville produktionen af ​​lægemidlet være meget kompleks, og det ville være praktisk umuligt at masseproducere stoffet, så det ville være tilgængelig for alle..

Desuden fik de eksperimenter, han havde udført indtil det øjeblik, ham til at tro, at effekten af ​​penicillin var midlertidig, og at antibiotikumet ikke kunne være aktivt længe nok til at skabe en bemærkelsesværdig forbedring hos patienterne..

Denne forestilling blev imidlertid kasseret af ham selv, da han begyndte at overveje en ikke-overfladisk anvendelse af stoffet. Han fortsatte med at teste og undersøge indtil 1940, da han opgav projektet, fordi han ikke kunne rense forbindelsen, og han fandt ikke en anden videnskabsmand, der ville være interesseret i denne forskning..

Verifikation

Dette var kun begyndelsen på processen, da Alexander Fleming efterfølgende måtte udføre forskellige kontroller for at kontrollere, hvor sikkert det var at bruge stoffet hos mennesker, og hvor effektivt det kunne være en gang inde i kroppen.

Som tidligere set fik Fleming ikke forskere til at støtte ham, ud over det faktum, at den britiske kontekst på det tidspunkt ikke tillod en meget høj investering i hans forskning, i betragtning af at Storbritannien var involveret i Anden Verdenskrig og alt hans indsats var rettet mod den front.

Publikationerne af resultaterne fra Fleming gik imidlertid ud over de britiske horisonter og nåede ørerne til to nordamerikanske forskere, der gennem Rockfeller Foundation begyndte at undersøge og eksperimentere for at opnå en udvikling af penicillin på en massiv måde..

Disse to forskere, som Fleming delte Nobelprisen med, som han vandt i 1945, var Ernst Boris Chain og Howard Walter Florey..

Amerikansk samarbejde

Da Alexander Fleming ikke var kemiker, mislykkedes hans forsøg på at stabilisere penicillin. Det var kun 10 år efter hans første eksperimenter, at biokemiker Chain og lægen Florey viste interesse for denne forbindelse, specielt på grund af dens bakteriedræbende egenskaber..

Begge forskere arbejdede på Oxford Institute of Pathology, og der dannede de et hold, hvorigennem de søgte at analysere komponenterne i penicillin og rense det, så det kunne stabiliseres og bruges i lille skala i eksperimenter med mus, der tidligere var inficeret ..

Disse eksperimenter var positive, da det blev fundet, at musene uden behandling døde som en konsekvens af infektionen; på den anden side formåede de mus, der havde fået modgiften skabt af penicillin, at helbrede og leve.

Dette var den sidste kontrol, der på en afgørende måde fastslog, at der var en kur mod infektionen ved Staphylococcus aureus.

Udnyttelse

Disse opdagelser opstod i tiden forud for Anden Verdenskrig, og det var netop i dette scenario, hvor penicillin blev brugt mest, på en sådan måde, at det endda blev navngivet som "det vidunderlige stof".

Forskellige infektioner blev helbredt hurtigt og effektivt, hvilket var afgørende midt i denne krigskonflikt..

Der var et ugunstigt element, og det er, at produktionen af ​​lægemidlet var meget dyrt og meget kompliceret for at opnå det på den massive måde, det var nødvendigt. År senere ville dette problem finde en løsning takket være arbejdet fra den engelske kemiker Dorothy Hodgkin, der formåede at opdage strukturen af ​​penicillin gennem røntgenstråler..

Dette gjorde det muligt at producere syntetisk penicillin, hvilket muliggjorde langt billigere og hurtigere produktion. Sammen med syntetisk penicillin tillod Hodgkins eksperiment også produktion af forskellige antibiotika baseret på cephalosporiner..

Vigtigste bidrag

Krigsårsheling

Mellem 1914 og 1918 arbejdede Fleming sammen med sin mentor, Sir Almroth Wright, på et militærhospital i Bolougne, Frankrig..

Den store krig efterlod forfærdelige konsekvenser blandt de allierede tropper, og begge ledte efter måder at opnå genopretningen af ​​det største antal mænd i en tid, hvor et simpelt sår kunne føre til døden..

Fleming fokuserede på udførelsen af ​​de antiseptika, der blev brugt på det tidspunkt. Hans forskning var i stand til at vise, at disse produkter forværrede forholdene for de dybeste sår og beskadigede cellerne, der var ansvarlige for at forsvare kroppen mod de bakterier, der forårsager koldbrand og stivkrampe..

Selvom undersøgelsen var kontroversiel og i vid udstrækning stillet spørgsmålstegn ved, leverede den et afgørende bidrag til behandlingen af ​​patienter i efterfølgende krige.

Lysozym som et antibakterielt enzym

I 1920 observerede Fleming reaktionen fra en bakteriekultur, hvor en dråbe næseudslip var faldet, dvs. slim.

Skønt begivenheden fik ham til at se, at disse bakterier var døde lige det sted, hvor dråben faldt.

To år senere offentliggjorde han den formelle forskning, hvor han opdager anvendelsen af ​​lysozym til at bekæmpe visse typer bakterier uden at skade menneskelige celler.

I dag anvendes lysozym til behandling af oropharyngeal infektioner og visse virussygdomme, samt til at stimulere nogle reaktioner i kroppen og til at bidrage til virkningen af ​​antibiotika eller kemoterapi.

Selvom det findes i humane væsker som tårer, slim, hår og negle, ekstraheres det i øjeblikket kunstigt fra æggehvider..

Penicillin: det vigtigste antibiotikum i historien

En af de mest berømte fabler i videnskabens historie havde sin oprindelse, da Alexander Fleming opdagede penicillin i 1927. Han var vendt tilbage fra en lang ferie med sin familie for at finde sit laboratorium ret rodet..

En staph-kultur var fuld af skimmelsvamp, men i stedet for at smide den ville Fleming se på den under hans mikroskop. Overraskende nok havde formen dræbt alle bakterier i dens sti.

En mere grundig undersøgelse tillod ham at finde det stof, som han selv kaldte penicillin. Dette kraftfulde element ville blive et af de første effektive antibiotika mod sygdomme, der på det tidspunkt kunne være dødelige, såsom skarlagensfeber, lungebetændelse, meningitis og gonoré..

Hans arbejde blev offentliggjort i 1929 i British Journal of Experimental Pathology.

Forbedring af penicillin

Selvom Fleming havde alle svarene, var han ude af stand til at isolere den vigtigste komponent, penicillin, fra skimmelkulturer, langt mindre producere den i høje koncentrationer..

Det var først i 1940, at et team af biokemiske eksperter i Oxford formåede at finde den korrekte molekylære struktur for penicillin: Ernst Boris Chain og Edward Abraham, under vejledning af Howard Florey..

Senere foreslog en anden videnskabsmand ved navn Norman Heatey teknikken, der ville rense og producere stoffet i massevis.

Efter mange kliniske og produktionstest blev penicillin distribueret kommercielt i 1945.

Fleming var altid beskeden i sin rolle i denne historie og gav mere æren til andre nobelprisvindere, Chain og Florey; dog er dets enorme bidrag til forskning mere end klart.

Antibiotikaresistens

Længe før nogen anden videnskabsmand var Alexander Fleming kommet med ideen om, at forkert brug af antibiotika har kontraproduktive virkninger på kroppen, hvilket får bakterier til at blive mere og mere resistente over for medicinen..

Efter kommercialiseringen af ​​penicillin dedikerede mikrobiologen sig til i flere taler og konferencer at understrege, at antibiotikumet ikke bør indtages, medmindre det virkelig er nødvendigt, og at hvis det gøres, bør dosis ikke være for lys eller tage den i for kort periode.

Denne misbrug af stoffet gør det kun muligt for de sygdomsfremkaldende bakterier at vokse sig stærkere, hvilket forværrer patienternes tilstand og forhindrer deres helbredelse..

Fleming kunne ikke være mere rigtigt, og faktisk er det stadig i dag en af ​​de lektioner, som læger har tendens til at understrege mest..

Referencer

  1. Biography.com Redaktører. (2017). Alexander Fleming Biography.com.: A & E-tv-netværk. Gendannet fra biography.com
  2. Ukendt forfatter. (2009). Alexander Fleming (1881-1955). Edinburgh, Skotland.: National Library of Scotland. Gendannet fra digital.nls.uk
  3. IQB-skriveteam. (2010). LYSOZYME. Buenos Aires, Argentina.: Collaborating Center of the National Administration of Medicines, Food and Medical Technology -ANMAT-. Gendannet fra iqb.es
  4. Dok. (2015). Alexander Fleming.: Berømte forskere. Gendannet fra famousscientists.org
  5. Alexander Fleming. (Uden dato). På Wikipedia. Hentet den 10. december 2017 fra en.wikipedia.org
  6. Alexander Fleming (1881-1955): Et ædelt liv inden for videnskab. (Ingen dato) I British Library. Hentet den 10. december 2017 fra bl.uk

Endnu ingen kommentarer