Lek na miarę Nobla

Penicylina i jej pochodne są dzisiaj jednymi z najpopularniejszych antybiotyków w historii farmacji. Ich szerokie zastosowanie z pewnością uratowało zdrowie i życie nie jednego człowieka na świecie. Te bakteriobójcze antybiotyki otrzymywane są z udziałem pleśni Penicillium, skąd zaczerpnęły swoją nazwę.
Penicylina to antybiotyk ß-laktamowy, który w swojej strukturze zawiera pierścień tiozolidynowy, który z kolei sprzężony jest z pierścieniem beta laktamonowym. Wyróżnia się dwa rodzaje penicyliny – penicylina benzylowa i penicylina fonoksymetylowa. Odkrywcą penicyliny jest w zasadzie Francuz, Ernest Duchesne, który w 1897 roku opisał występowanie
Substancji, które hamują rozwój bakterii. Zawarł swoje odkrycie w rozprawie doktorskiej pod tytułem „Antagonizm między pleśnią i mikrobami”. Jego odkrycie przeszło jednak niezauważone. Dopiero 1928 roku brytyjski lekarz, profesor Alexander Fleming dokonał ponownie odkrycia tychże antagonistycznych zachowań. Jak głosi legenda stało się to przez przypadek. Oto Flaming układał swoje próbki po tym, jak stwierdził, że w jego laboratorium panuje wielki nieporządek. Układając po kolei naczynia z kulturami bakterii zauważył na jednym z nich pleśń. Kolonia pleśni zabiła bakterie w naczyniu. Zainteresowanym tym, co zobaczył, zaczął zgłębiać odkryte zjawisko. Nie był jednak w stanie wyizolować czynnika aktywnego. Dodatkowo na opatentowanie swojego odkrycia nie miał pieniędzy. Rozpoczął więc badania nad tym zjawiskiem. Zauważył między innymi, że pleśń jest wyraźnie skuteczna nawet wówczas gdy występuje w dużym rozcieńczeniu. Po dziesięciu latach pracy nad wynalazkiem, w roku 1938 zawiązała się grupa naukowców – Alexander Flaming, Howard Walter Florey i Ernst Boris Chain, którzy wspólnymi siłami podjęli się wyizolowania substancji czynnej, pozwalającej na sporządzenie leku dla ludzi. Tak też się stało. Ów czynnik aktywny został wyizolowany, a panowie przystąpili do produkcji leków dla ludzi. W 1939 roku ruszyła produkcja antybiotyku, za który w 1945 roku cała trójka została uhonorowana Nagrodą Nobla. Ironią losu jest fakt, że pierwszy odkrywca zjawiska zabijania bakterii przez pleśń, francuski lekarz, zmarł na gruźlicę, którą mógłby wyleczyć, gdyby to jemu udało się wyizolować ów czynnik aktywny.
Działanie penicyliny jest proste. Penicylina blokuje aktywność enzymów bakteryjnych (transpeptydaz PBP), które biorą udział w ostatnim etapie syntezy poptydoglikanu ściany komórkowej bakterii. To z kolei powoduje upośledzenie zdolności życia bakterii w niekorzystnych warunkach środowiskowych. Prowadzi to do zwiększenia aktywności enzymów autolitycznych, co w konsekwencji doprowadza do zabicia bakterii.
Jak określił to jeden z badaczy, organizm ludzki i bakterie prowadzą wyścig zbrojeń, to znaczy każde z nich próbuje być silniejsze od drugiego. Organizm bakterii szybko uodparnia się na podane antybiotyki, co utrudnia z nim walkę. Człowiek natomiast wymyśla coraz to nowe antybiotyki i inne substancje, które mają za zadanie ochronić nas przez bakteriami. Dlatego tak ważne jest nie nadużywanie antybiotyków podczas choroby.