skanuj0002 (269)

443

14.5. Związki przedwbakteryjne zaburzające syntezę ściany komórkowej

W 1928 roku Fleming zauważył, że kultury bakteryjne pozostawione na powietrzu przez kilka tygodni zostały zainfekowane przez kolonie grzybów. Interesujące było, że wokół kolonii grzybów zginęły kolonie bakterii. Wniosek z tej obserwacji był oczywisty - grzyby wyprodukowały związek przeciwbakte-ryjny, który się rozprzestrzenił. Doceniając znaczenie tej obserwacji, Fleming zidentyfikował grzyb i wykazał, że jest to stosunkowo rzadki gatunek Penicil-lium. Sugerował, że to zarodniki Penicillium są odpowiedzialne za powstanie kolonii grzybów pochodzących z laboratorium innego budynku i że zostały przyniesione z wiatrem przez okno. To co się stało, było nieprawdopodobnym łutem szczęścia. To seria kolejnych, przypadkowych zdarzeń przyczyniła się do odkrycia penicyliny, a nie tylko pogoda! Pierwsze chłody „zachęciły” grzyby do wzrostu, podczas gdy kolonie bakterii pozostały nieruchome. Po tym nastąpiło ocieplenie, które z kolei „zachęciło” do wzrostu bakterie. Taka pogoda była wręcz idealna, aby przeprowadzić jednocześnie dwa eksperymenty: (a) „nakłonić” grzyby do wytworzenia penicyliny podczas chłodu i (b) zbadać przeciwbakteryjne właściwości penicyliny podczas ocieplenia. Gdyby ciągle było zimno, bakterie nie urosłyby znacząco i śmierć komórek kolonii znajdujących się blisko grzybów mogłaby być niezauważona. Przeciwnie, gdyby utrzymywało się ciepło, bakterie zarosłyby grzyby i powstałoby mało penicyliny. Ostatni „zakręt” opowieści dotyczył układania płytki agarowej w naczyniu do dezynfekcji w celu jej umycia. Płytka została tak ułożona, że właściwie znajdowała się ponad powierzchnią środka dezynfekującego. Dało to wiele do myślenia Flemingowi; zwrócił on bowiem uwagę na tak „zlekceważoną” płytkę i zauważył obszar zahamowanego wzrostu bakterii.

Fleming spędził wiele lat na badaniu tej nowej substancji przeciwbakteryj-nej i wykazał jej pożyteczne właściwości antybakteryjne oraz godną uwagi małą toksyczność u ludzi. Niestety, substancja była nietrwała i Fleming nie był w stanie jej wyizolować i oczyścić. Doszedł więc do wniosku, że penicylina jest zbyt nietrwała, aby znalazła zastosowanie kliniczne.

Problem izolowania penicyliny został ostatecznie rozwiązany w 1938 roku przez Chaina i Floreya, którzy zastosowali proces określany jako suszenie w stanie zamrożenia (liofilizacja)*; pozwalał on na izolowanie antybiotyku w dużo łagodniejszych warunkach niż poprzednio. W 1941 roku Florey i Chain przeprowadzili pierwsze badania kliniczne surowego wyciągu penicyliny i osiągnęli spektakularny sukces. Dalsze badania nad wytwarzaniem tego nowego związku na dużą skalę były prowadzone w Stanach Zjednoczonych. W 1944 roku wyprodukowano już wystarczającą ilość penicyliny do leczenia poszkodowanych w czasie bitwy w Normandii.

Mimo że w tamtym cżasie penicylina była już szeroko stosowana, to jednak budowa tego związku ciągle była nieznana, a próby jej określenia wywoływały burzliwe dyskusje z powodu niezwykłości proponowanej struktury. Problem został rozwiązany w 1945 roku, kiedy to Dorothy Hodgkins ustaliła metodą analizy rentgenostrukturalnej budowę penicyliny (rys. 14.18).

{przyp. tłum.).