ALEXANDER FLEMING: BIOGRAFI OG BIDRAG - VIDENSKAB - 2024

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. Antiseptika, der blev brugt på det tidspunkt til behandling af disse sår, forværrede sårene, et faktum, som Fleming beskrev i en artikel til det medicinske tidsskrift The Lancet.

Flammer i sit laboratorium.

På trods af denne opdagelse fortsatte de fleste læger med at bruge disse antiseptika under hele krigen, selvom de faktisk forværrede de sårede.

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

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 fra sin fars andet ægteskab, Hugh Fleming.

Da Alexander var syv år gammel døde hans far. Som en konsekvens af dette blev gården, hvor de boede, overladt til ansvar for Hugh Flemings enke, ved navn Grace Stirling Morton.

Flemings tidlige undersøgelser var lidt 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 stepbrother-læge arbejdede. Mens han var der, tilmeldte Fleming sig ved 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 optage sig i det skotske London-regiment, da han ville deltage i Boer War, men krigen sluttede, før han havde lejlighed til endda at gå i retning af konflikten.

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

Universitetsstudier

I sine tidlige tyverne modtog Alexander Fleming 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 doktorbror, 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 arbejdsforhold mellem Fleming og Wright varede omkring 40 år.

Fleming uddannede sig til læge med udmærkelse i 1908 og fik guldmedaljen tildelt af University of London.

Undervisningstrin

Efter at have opnået en medicinsk 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 som han havde en søn ved navn Robert Fleming.

Midt i denne sammenhæng fandt Flemings deltagelse i den 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 fik endvidere udnævnelse til professor i bakteriologi ved University of London.

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

Han fortsatte med at undervise på University of London indtil 1948, hvor han blev udnævnt til emeritusprofessor i dette studiehus.

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 betydningsfulde 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.

Anden nøgenheder og død

Fire år efter modtagelse af Nobelprisen døde hans kone Sarah Marion McElroy. I 1953 giftede Fleming sig igen med Amalia Koutsouri-Vourekas, der også var læge og arbejdede ved 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 kom til opdagelsen af ​​penicillin næsten ved en tilfældighed (serendipity), afledt af et tilsyn forårsaget af forskeren selv i sit laboratorium. Dog ikke forringe det, da Fleming var en hårdtarbejdende og dedikeret arbejder.

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

Laboratorium i lidelse

I dette laboratorium havde Fleming flere kulturer af bakterier, som han analyserede; Disse bakterier voksede i plader, som forskeren havde arrangeret for 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 skimmel, et element, der var vokset i hans fravær.

Dette resulterede i, at Flemings eksperiment var blevet beskadiget. Derefter tog Fleming pladerne og dyppede dem i et desinfektionsmiddel med det formål at dræbe de bakterier, der var blevet dannet.

Af alle pladerne var Fleming interesseret i en især, hvor han havde bakterien Staphylococcus aureus: det viste sig, at skimmlen, der voksede der, som var en blågrøn farve, havde dræbt denne bakterie.

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

Dyrkning af svampen og flere opdagelser

Efter denne Fleming forsøgte han at dyrke svampen separat under kontrollerede forhold, og de resultater, han opnåede, gjorde ham 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 svampen, som han opdagede først ved en tilfældighed, og han indså, at der var andre bakterier, der også blev dræbt af den pågældende skimmel.

Chance involveret

Nogle overvejer, at opdagelsen af ​​penicillin var fuld af tilfældige elementer, ud over videnskabsfolkens skødesløshed i sit tidligere eksperiment.

For eksempel blev det opdaget, at netop i sommeren 1928 oplevede London mere pludselige og mere intense temperaturændringer end sædvanligt: ​​I begyndelsen af ​​august blev temperaturer 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. Penicillium notatum vokser ved en temperatur på ca. 15-20 ° C, i modsætning til staphylococcus, som har brug for en temperatur på 30-31 ° C.

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

Naturligvis ville tilfældet ikke have været en afgørende faktor, hvis det ikke havde været for det kritiske øje og nysgerrighed af Alexander Fleming, der besluttede ikke at forkaste det opnåede resultat, men at analysere det.

Offentliggørelse af fundet 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 starten af ​​sin opdagelse, havde denne konstatering i det videnskabelige samfund ikke nogen stor indflydelse.

Selv Fleming bemærkede, at andre forskere havde offentliggjort arbejde, der ligner hans, idet de også havde identificeret visse svampe, der forhindrede dannelse af visse bakterier, og at sådant arbejde heller ikke havde haft nogen særlig konsekvens.

Mislykkede forsøg

Fleming forsøgte fortsat at fokusere på udviklingen af ​​penicillin, og i 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 fra den fungerende svamp.

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

Derudover fik de eksperimenter, han udførte indtil det øjeblik, ham til at tro, at effekten genereret af penicillin var midlertidig, og at antibiotikumet ikke kunne være aktivt længe nok til at generere en markant forbedring hos patienter.

Imidlertid blev denne forestilling kasseret af ham, da han begyndte at overveje en ikke-overfladisk anvendelse af stoffet. Han fortsatte med at teste og forske indtil 1940, hvor han opgav projektet, fordi han ikke kunne rense forbindelsen og ikke fandt 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 lægemidlet var til brug hos mennesker, og hvor effektivt det kunne være en gang inde i kroppen.

Som det ses ovenfor, fik Fleming ikke forskere til at støtte ham, ud over det faktum, at den britiske tidskontekst ikke tillader en meget høj investering i hans forskning, i betragtning af at Storbritannien var involveret i 2. verdenskrig, og alle hans bestræbelser blev rettet mod den front.

Imidlertid krydsede publikationerne af Flemings fund, de britiske horisonter og nåede ørerne af to nordamerikanske forskere, der gennem Rockfeller Foundation begyndte at undersøge og eksperimentere for at opnå udviklingen af ​​penicillin på en massiv måde.

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

Amerikansk samarbejde

Da Alexander Fleming ikke var en kemiker, var han ikke succesrig i sine forsøg på at stabilisere penicillin. Det var kun 10 år efter deres første eksperimenter, at biokemikæden og lægen Florey viste interesse for denne forbindelse, specifikt på grund af dens bakteriedræbende egenskaber.

Begge forskere arbejdede ved Oxford Institute of Pathology, og der dannede de et team, hvorigennem de forsøgte at analysere komponenterne af penicillin og rense det, så det kunne stabiliseres og bruges i mindre skala i eksperimenter med mus, der tidligere var blevet inficeret.

Disse eksperimenter var positive, da det viste sig, at musene uden behandling døde som en konsekvens af infektionen; I modsætning hertil formåede musene, der havde fået modgift skabt af penicillin, at heles og leve.

Dette var den sidste kontrol, der afgørende bestemte, at Staphylococcus aureus-infektionen blev helbredet.

Udnyttelse

Disse opdagelser fandt sted i tiden før 2. verdenskrig, og det var netop dette scenarie, hvor penicillin blev brugt mest, på en sådan måde, at det endda blev navngivet som "vidundermedikamentet".

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

Der var et ugunstigt element, og det er, at produktionen af ​​lægemidlet var meget dyr og meget kompleks at opnå det på den enorme måde, hvorpå det var nødvendigt. Flere år senere ville dette problem finde en løsning takket være arbejdet fra den engelskfødte kemiker Dorothy Hodgkin, der formåede at opdage strukturen af ​​penicillin gennem røntgenstråler.

Dette gjorde det muligt at fremstille syntetisk penicillin, hvilket muliggjorde meget 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 militært hospital i Bolougne, Frankrig.

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

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

Selvom undersøgelsen var kontroversiel og bredt sat i tvivl, bidrog den et afgørende bidrag til behandlingen af ​​patienter i efterfølgende krige.

Lysozym som antibakterielt enzym

I 1920 observerede Fleming reaktionen fra en bakteriekultur, som en dråbe næseudladning var faldet til, dvs. slim.

Begivenheden, selvom han var morsom, fik ham til at se, at disse bakterier var død lige på det sted, hvor dråbet faldt.

To år senere offentliggjorde han den formelle forskning, hvor han opdagede brugen af ​​lysozym til bekæmpelse af 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 menneskelige væsker som tårer, slim, hår og søm, er det i øjeblikket kunstigt udvundet fra æggehvider.

Penicillin: det vigtigste antibiotikum i historien

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

En stammekultur var fuld af skimmel, men Fleming i stedet for at kaste den ville se på den under hans mikroskop. Overraskende nok havde formen dræbt alle bakterier i dens vej.

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

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

Penicillin forbedring

Selvom Fleming havde alle svarene, var han ikke i stand til at isolere den vigtigste komponent, penicillin, fra skimmelkulturer, men producerer det meget mindre i høje koncentrationer.

Først i 1940 lykkedes et team af biokemiske eksperter i Oxford at finde den rigtige molekylstruktur for penicillin: Ernst Boris Chain og Edward Abraham under ledelse af Howard Florey.

Senere foreslog en anden videnskabsmand ved navn Norman Heatey den teknik, der ville gøre det muligt at rense og fremstille stoffet i masse.

Efter mange kliniske forsøg og fremstillingsforsøg blev penicillin kommercielt fordelt i 1945.

Fleming var altid beskeden i sin rolle i denne historie og gav mere ære til andre Nobelprisvindere Chain and Florey; dets enorme bidrag til forskning er imidlertid mere end klart.

Antibiotikaresistens

Længe før nogen anden videnskabsmand havde Alexander Fleming fundet tanken om, at forkert brug af antibiotika har kontraproduktive virkninger på kroppen, hvilket får bakterier til at blive stadig mere resistente over for medicinen.

Efter kommercialiseringen af ​​penicillin dedikerede mikrobiologen sig til i flere tal og konferencer at understrege, at antibiotikumet ikke bør indtages, medmindre det virkelig er nødvendigt, og at hvis det er tilfældet, bør dosis ikke være for let og heller ikke bør tages ind for kort periode.

Denne misbrug af medikamentet tillader kun, at de sygdomsfremkaldende bakterier bliver stærkere, hvilket forværrer patienternes tilstand og hindrer deres bedring.

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

Referencer

1. Biography.com Editors. (2017). Alexander Fleming Biography.com: A&E Television Networks. Gendannes fra biografi.com
2. Ukendt forfatter. (2009). Alexander Fleming (1881-1955). Edinburgh, Skotland.: National Library of Scotland. Gendannes fra digital.nls.uk
3. IQB-skriveteam. (2010). LYSOZYM. Buenos Aires, Argentina.: Samarbejdscenter for National Administration of Medicines, Food and Medical Technology -ANMAT-. Gendannes fra iqb.es
4. Dok. (2015). Alexander Fleming.: Berømte videnskabsfolk. Gendannes 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 ædle liv i videnskab. (Ingen dato) I British Library. Hentet den 10. december 2017 fra bl.uk