О том как выращивали пенициллин в судне для мочи пациентов!

Дорогие камрады! Братья и сестры читающие и пишущие о  медицинских попаданцах!

Множество таких аферистов начинают там  тут же выращивать пенициллин на коленке ли подмышкой, рубить бало и окучивать свой гарем!

А вот как это было на самм деле. Спасибо камраду, который раскопал эту историю!

Есть в истории пенициллина один предмет, который совершенно не вяжется с образом великого медицинского открытия: обычное больничное подкладное судно.

 Именно в таких керамических ёмкостях в Оксфорде выращивали плесень, из которой получали первые количества пенициллина, пригодные для лечения людей.

 Не в огромных биореакторах и не в какой-то фантастической аппаратуре, а в рядах сосудов, первоначально предназначенных совсем для другого.

Историю Александра Флеминга знают почти все. В 1928 году он обнаружил, что в чашку Петри с бактериями попала плесень, а вокруг неё образовалась зона, свободная от бактерий. Флеминг исследовал явление, назвал выделяемое плесенью вещество пенициллином и в 1929 году опубликовал результаты. Но на этом знаменитая история на долгие годы практически остановилась.

Проблема заключалась в том, что пенициллин оказался невероятно капризным. Он был нестабилен, разрушался при нагревании и изменении кислотности, плохо переносил попытки очистки и содержался в культуральной жидкости в ничтожных количествах. Флеминг понимал, что перед ним чрезвычайно интересное вещество, пробовал использовать его местно, но превратить наблюдение в настоящее лекарство не смог.

В 1938 году к пенициллину вернулась группа исследователей Оксфордского университета. Руководил ею австралийский патолог Говард Флори, биохимической частью занимался Эрнст Чейн, а вместе с ними работал молодой биохимик Норман Хитли. Именно Хитли стал человеком, который во многом превратил лабораторную идею в технологию.

Хитли родился в 1911 году в семье ветеринара и специализировался на работе с очень небольшими количествами веществ. Он был застенчивым, спокойным человеком и совершенно не походил на героя большой научной истории. Зато обладал редким инженерным талантом. Он мог придумать прибор, а затем собрать его из стеклянных трубок, бутылок и любых деталей, которые удавалось найти. В лаборатории в ход шли книжные полки, молочная посуда и даже дверные звонки, использовавшиеся как сигнализация.

Одной из главных проблем оставалась очистка пенициллина. Чейн пытался извлечь его из водного раствора с помощью органического растворителя, но вещество при этом быстро разрушалось. Хитли предложил очень простую идею: перевести пенициллин в растворитель, а затем немедленно вернуть обратно в воду, изменив кислотность. Примеси оставались в растворителе, а пенициллин возвращался в водную фазу уже значительно более чистым. Всё нужно было делать очень быстро, пока вещество не успевало разрушиться.

Метод сработал.

25 мая 1940 года исследователи провели решающий опыт. Восьми мышам ввели смертельную дозу стрептококка. Четырём после этого дали пенициллин, четырём не дали ничего. Хитли остался в лаборатории на ночь наблюдать за животными.

К утру все четыре мыши из контрольной группы были мертвы. Все четыре мыши, получившие пенициллин, оставались живы.

Стало понятно, что перед исследователями потенциально находится настоящее лекарство. Но возникла новая проблема. Мыши весят несколько десятков граммов, а человеку требовалось огромное по лабораторным меркам количество препарата. Нужно было выращивать плесень уже не в нескольких чашках, а практически в промышленных масштабах.

Плесень росла главным образом на поверхности питательной жидкости. Поэтому важна была не глубина ёмкости, а её площадь. Требовались сотни плоских широких сосудов, желательно дешёвых, доступных и таких, чтобы их можно было ставить друг на друга. Шла война, британская промышленность была занята военными заказами, и просто заказать сотни специальных лабораторных ёмкостей было непросто.

Хитли пробовал жестяные банки, формы для выпечки и различные ванночки. А потом обратил внимание на больничные подкладные судна.

Керамические, широкие, плоские, с крышками и удобные для установки одно на другое. По слегка изменённому образцу Хитли заказал специальные сосуды на гончарной фабрике в Стаффордшире, а пока их изготавливали, использовали обычные ёмкости, которые удалось собрать.

Лаборатория постепенно превратилась в маленькую пенициллиновую фабрику. Ряды сосудов стояли один за другим, а обслуживать это хозяйство наняли шесть женщин. Их прозвали «пенициллиновыми девушками». Они засевали питательную среду плесенью, собирали полученную жидкость, мыли сосуды и снова запускали цикл. Флори позднее говорил, что лаборатория фактически превратилась в производство.

В феврале 1941 года препарат впервые попытались использовать для лечения тяжело больного человека. Пациентом стал 43-летний оксфордский полицейский Альберт Александер. У него началась тяжелейшая бактериальная инфекция, распространившаяся по организму. Состояние было настолько плохим, что один глаз уже пришлось удалить.

После введения пенициллина произошло почти невероятное. Температура снизилась, Александер пришёл в сознание, начал есть, инфекция стала отступать.

А потом пенициллин закончился.

Его было настолько мало, что исследователи собирали мочу пациента и извлекали из неё препарат, который организм успевал вывести, чтобы использовать его повторно. Один из сотрудников ежедневно доставлял мочу из больницы в лабораторию. Но даже этого оказалось недостаточно. Запасы закончились, инфекция вернулась, и Александер умер.

Трагический опыт одновременно доказал две вещи. Пенициллин действительно способен лечить тяжёлые инфекции, но производить его в необходимых количествах существующими методами невозможно. Следующими пациентами стали дети, которым из-за меньшей массы тела требовалось меньше препарата. Их удалось вылечить.

Летом 1941 года Флори и Хитли отправились в США искать возможности для массового производства. Они везли с собой культуру плесени и настолько боялись потерять её в условиях военного времени, что, по воспоминаниям участников событий, пропитали спорами подкладку своей одежды. Если бы багаж пропал, культура всё равно осталась бы с ними.

В американской лаборатории в Пеории, штат Иллинойс, произошло несколько важнейших событий. Выяснилось, что прекрасной питательной средой для плесени является кукурузный экстракт, дешёвый побочный продукт производства крахмала, которого в Иллинойсе было предостаточно. Выход пенициллина резко увеличился.

Одновременно начались поиски более продуктивного штамма плесени. Образцы собирали буквально повсюду. Лучший вариант в итоге обнаружили не в далёкой экспедиции и не в стерильной лаборатории, а на подгнившей дыне с местного рынка. Этот штамм производил значительно больше пенициллина, чем исходная культура Флеминга.

К 1944 году пенициллин уже выпускался промышленно. К высадке союзников в Нормандии препарат производили в количествах, о которых оксфордская группа несколькими годами ранее не могла даже мечтать. Антибиотик начал спасать людей от инфекций, которые ещё совсем недавно могли сделать смертельным обычный порез или заражённую рану.

В 1945 году Нобелевскую премию по физиологии и медицине получили трое: Александр Флеминг, Говард Флори и Эрнст Чейн.

Нормана Хитли среди лауреатов не было.

Формально всё объяснимо: награда была присуждена за открытие пенициллина и его лечебного действия. Но именно инженерные решения Хитли позволили очищать препарат и получать его в количествах, необходимых для экспериментов и первых пациентов.

Сам Хитли, судя по воспоминаниям современников, особенно не возмущался и вообще был человеком, почти лишённым стремления к славе. Признание пришло значительно позже. В 1990 году Оксфордский университет присвоил ему степень доктора медицины. Это был первый случай за восьмисотлетнюю историю университета, когда такую степень получил человек без медицинского образования. Хитли умер в 2004 году в возрасте 92 лет.

Поэтому история пенициллина гораздо интереснее знаменитой случайности с чашкой Петри. Между плесенью Флеминга и лекарством стояли двенадцать лет, химические эксперименты, самодельные установки, обратная экстракция, мыши, шесть «пенициллиновых девушек», ряды керамических сосудов, кукурузные отходы и подгнившая дыня с рынка в Иллинойсе.

От себя. Точно также Нобелевскую премию за открытие структуры ДНК не получила британский биофизик и ученый-кристаллограф Розалинд Франклин. Именно её рентгеноструктурный снимок молекулы ДНК (известный как «Фотография 51») послужил решающим доказательством трехмерной структуры двойной спирали. 

Почему Розалинд Франклин не вручили премию:

Преждевременная смерть: Розалинд Франклин скончалась от рака яичников в 1958 году в возрасте 37 лет. Нобелевская премия по физиологии или медицине за это открытие была присуждена спустя 4 года, в 1962 году. По уставу Нобелевского комитета премия не присуждается посмертно. 

Действия коллег: Коллега Франклин по лаборатории Морис Уилкинс без её ведома показал «Фотографию 51» ученым Джеймсу Уотсону и Фрэнсису Крику. Этот снимок помог им завершить построение правильной модели ДНК. 

Игнорирование заслуг: В итоге лауреатами в 1962 году стали трое мужчин — Джеймс Уотсон, Фрэнсис Крик и Морис Уилкинс. Вклад самой Розалинд Франклин при её жизни был практически проигнорирован научным сообществом. 

Вот так, дорогие камрады!