Come Fleming ha scoperto per caso la penicillina. E perché i nuovi antibiotici ti salveranno solo per un po'?

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Come Fleming ha scoperto per caso la penicillina. E perché i nuovi antibiotici ti salveranno solo per un po'?
Come Fleming ha scoperto per caso la penicillina. E perché i nuovi antibiotici ti salveranno solo per un po'?
Anonim

La vita prima della scoperta degli antibiotici è difficile e spaventosa da immaginare. La tubercolosi e molte altre infezioni erano spesso una condanna a morte. Il destino li ha sopportati molto più spesso di oggi: più pazienti - maggiori sono le possibilità di essere infettati. Qualsiasi operazione chirurgica è stata paragonata alla roulette russa. Negli anni '20. Lo psichiatra americano Henry Cotton, che presuntuosamente curava i malati di mente con l'espianto di organi, si vantava che la sua tecnica fosse relativamente sicura: solo il 33% dei suoi pazienti morì. Come si è scoperto in seguito, Cotton stava mentendo e il tasso di mortalità ha raggiunto il 45%. Gli ospedali erano focolai di infezioni (tuttavia, ora poco è cambiato, e il motivo è proprio negli antibiotici). Anche un normale graffio potrebbe portare alla tomba, causando cancrena o avvelenamento del sangue. Gli antisettici esistenti erano adatti solo per uso esterno e spesso facevano più male che bene.

Una finestra aperta e un melone marcio hanno cambiato tutto

La scoperta degli antibiotici, più precisamente della penicillina, è attribuita allo scozzese Alexander Fleming, ma vanno fatte alcune riserve. Anche gli antichi egizi applicavano sulle ferite del pane ammuffito imbevuto d'acqua. Quasi quattro anni prima dell'incidente nel laboratorio di Fleming, le proprietà antibatteriche della muffa furono descritte dal suo amico André Grazia. Solo Grazia pensava che la muffa non uccida direttamente i germi, ma stimola solo il sistema immunitario dell'organismo, e l'ha iniettata insieme ai batteri morti. Non è noto quale tipo di muffa lo scienziato abbia coltivato e quale sostanza abbia secreto: Gracia si ammalò gravemente e quando tornò al lavoro, presumibilmente non riuscì a trovare vecchi dischi e campioni.

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Muffa in un piatto con una colonia di batteri. Cerchi trasparenti intorno al fungo - aree in cui i batteri sono morti

È stata la muffa che ha ucciso gli stafilococchi nel laboratorio di Fleming. È successo per caso: le spore del fungo sono state spazzate via dal vento da una finestra aperta. Come Grazia, lo scienziato non è riuscito a determinare correttamente a quale tipo di muffa appartiene. Non riuscì nemmeno a isolare una sostanza che chiamò penicillina: negli esperimenti lo scozzese usava un "brodo" filtrato dove crescevano i funghi. Ma Fleming ha descritto in dettaglio come questo filtrato influenzi vari batteri, ha confrontato la muffa con altre specie e, soprattutto, ha salvato i campioni e li ha inviati alla prima richiesta dei colleghi.

Uno di questi campioni è stato conservato all'Università di Oxford per quasi dieci anni. Nel 1939, l'immigrato tedesco Ernst Cheyne ne isolò la penicillina pura e il suo capo Howard Flory testò il farmaco sugli animali. Nel 1945, loro e Fleming ricevettero il Premio Nobel per la fisiologia o la medicina. Norman Heatley, che era responsabile della squadra per l'allevamento di muffe e ha anche inventato un metodo per pulire l'antibiotico, è stato lasciato senza ricompensa, anche se il suo merito non è stato inferiore. Basti pensare che il primo paziente, un poliziotto di 43 anni con una ferita al volto, ha dovuto filtrare la sua urina per estrarne la preziosa penicillina. Si sentì subito meglio, ma ancora non c'erano abbastanza medicine e un mese dopo morì.

Quando gli scienziati di Oxford hanno dimostrato l'efficacia della penicillina, ci fu la seconda guerra mondiale. Era più che mai necessario un agente antibatterico affidabile: i soldati morivano più spesso per infezioni portate nelle ferite che per le ferite stesse. Ma le aziende farmaceutiche britanniche erano già inondate di ordini di difesa, così nel 1941 Flory e Heatley andarono negli Stati Uniti. Portare della muffa in una bottiglia era troppo rischioso: qualcuno poteva rubarla e darla ai tedeschi. Heatley ha trovato una via d'uscita: si è offerto di inzuppare il mantello con spore fungine.

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Purificazione della penicillina in un laboratorio in Inghilterra, 1943

Gli americani sono stati in grado di determinare esattamente quale tipo di muffa è iniziata a Fleming ed è andata agli Oxford. Ma per la produzione di massa non lo hanno usato, ma uno correlato, che secerne sei volte più penicillina. È stata trovata su un melone che un assistente ha portato dal mercato. Il fungo è stato alimentato da scarti di mais ricchi di zucchero. Cominciarono a crescere la muffa in enormi vasche con un agitatore elettrico, attraverso il quale veniva fatta passare l'aria. Se alla fine del 1942 la penicillina americana era sufficiente per meno di 100 pazienti, nel 1943 furono rilasciate già 21 miliardi di dosi e nel 1945 - 6, 8 trilioni di dosi. È iniziata una nuova era.

La rivoluzione medica sta arrivando nel nulla

La penicillina e altri antibiotici, comparsi nei primi decenni del dopoguerra, capovolsero la medicina: la maggior parte dei batteri patogeni furono sconfitti. Ma accadde qualcosa che Fleming aveva previsto. Gli antibiotici sono antiche armi naturali nella lotta senza fine delle specie per la sopravvivenza. I batteri non si arrendono così facilmente. Si moltiplicano rapidamente: ad esempio, l'agente patogeno del colera si divide circa una volta all'ora. In un solo giorno, Vibrio cholerae ha tante generazioni di discendenti quante sono le persone nate dai tempi di Ivan III. Ciò significa che i batteri si evolvono altrettanto rapidamente.

L'uso diffuso di antibiotici - che si contano milioni di tonnellate per tutto il tempo - non fa che accelerare l'evoluzione: i batteri resistenti producono la prole e quelli che sono colpiti dai farmaci scompaiono. Un rapporto del 2016 al governo del Regno Unito ha scoperto che i microbi resistenti agli antibiotici uccidono 700.000 persone ogni anno. Se non si fa nulla, entro il 2050 moriranno 10 milioni di persone ogni anno e il danno economico totale raggiungerà l'inimmaginabile 100 trilioni di dollari.

Nuovi antibiotici potrebbero in parte risolvere il problema, ma compaiono sempre meno. Semplicemente non è redditizio per le aziende farmaceutiche portarli sul mercato. A differenza di alcuni antidepressivi, devono essere assunti molto raramente e i farmaci estremamente economici delle generazioni passate che possono essere prodotti senza licenza nei paesi in via di sviluppo competono con i nuovi farmaci. Lo stesso rapporto al governo britannico stima che in media gli antibiotici iniziano a produrre profitti solo nel 23° anno, ma poco dopo il loro brevetto scade e chiunque può farli.

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Almeno la metà degli antibiotici viene utilizzata in agricoltura

Ma anche se sul mercato dovessero arrivare nuovi antibiotici efficaci, non c'è dubbio che prima o poi anche i batteri si adatteranno a loro. La velocità con cui ciò accade dipende da come vengono utilizzati i farmaci. Ci sono due problemi qui. Innanzitutto, almeno la metà degli antibiotici viene utilizzata in agricoltura: in enormi allevamenti, dove bestiame, uccelli e pesci vivono quasi l'uno sulla testa dell'altro e dove l'infezione si sta diffondendo rapidamente. In secondo luogo, in molti paesi gli antibiotici vengono venduti senza prescrizione medica, quindi vengono assunti in modo incontrollato. Ma il fatto è che gli abitanti di questi paesi a volte o non hanno nessuno a cui rivolgersi, o non hanno niente. Lasciarli senza antibiotici è condannato a morte.

Rinunciare a proteine animali a basso costo e fornire cure mediche a tutti coloro che ne hanno bisogno è molto più difficile che trovare un nuovo stampo curativo e portare sul mercato un farmaco basato su di esso. Ma finché questi due problemi non saranno risolti, la ricerca di nuovi antibiotici ritarderà solo il momento in cui un taglio a un dito diventa un rischio fatale.

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