Alexander Fleming Biography and Contributions



Alexander Fleming (1881-1955) was een Schotse bacterioloog en farmacoloog, winnaar van de Nobelprijs voor de Geneeskunde in 1945, samen met zijn collega's Howard Florey en Ernst Boris Chain, voor de ontdekking van penicilline. 

Fleming merkte op dat veel soldaten stierven tijdens de Eerste Wereldoorlog als gevolg van sepsis die de geïnfecteerde wonden beïnvloedde. De ontsmettingsmiddelen die op dat moment werden gebruikt om deze wonden te behandelen, verergerden de wonden, een feit dat Fleming beschreef in een artikel voor het medische tijdschrift The Lancet..

Ondanks deze ontdekking, bleven de meeste artsen deze ontsmettingsmiddelen gebruiken tijdens de oorlog, hoewel ze de situatie van de gewonden zelfs verslechterden..

Fleming zette zijn onderzoek naar antibacteriële substantie in het St. Mary's Hospital voort en ontdekte dat nasale muositeit een remmend effect had op de bacteriegroei, wat leidde tot de ontdekking van lysozyme.

index

  • 1 Biografie
    • 1.1 Universitaire studies
    • 1.2 Lesfase
    • 1.3 Belangrijkste ontdekkingen
    • 1.4 Tweede huwelijk en overlijden
  • 2 Ontdekking van penicilline
    • 2.1 Verstoord laboratorium
    • 2.2 Teelt van de schimmel en meer ontdekkingen
    • 2.3 Azar betrokken
    • 2.4 Publicatie van de vondst en eerste twijfels
    • 2.5 mislukte pogingen
    • 2.6 Controleren
    • 2.7 Amerikaanse samenwerking
    • 2.8 Gebruik
  • 3 belangrijkste bijdragen
    • 3.1 Genezing van oorlogswonden
    • 3.2 Lysozyme als een antibacterieel enzym
    • 3.3 Penicilline: het belangrijkste antibioticum uit de geschiedenis
    • 3.4 Verbetering van penicilline
    • 3.5 Resistentie tegen antibiotica
  • 4 Referenties

biografie

Alexander Fleming werd geboren op 6 augustus 1881 in Schotland, met name in de stad Ayr. Het gezin van Fleming was van boeroorsprong; had drie broers, allemaal geboren uit het tweede huwelijk van zijn vader, Hugh Fleming.

Toen Alexander zeven jaar oud was, stierf zijn vader. Als gevolg hiervan werd het landgoed waar ze woonden, de leiding over de weduwe van Hugh Fleming, genaamd Grace Stirling Morton..

De eerste studies van Fleming waren enigszins onzeker, gezien de economische situatie van het gezin. Deze formatie werd verlengd tot 1894, toen Alexander dertien jaar oud was.

Op dit moment verhuisde Fleming naar Londen, een stad waar een halfbroer-arts werkte. Terwijl hij daar was, schreef Fleming zich in aan het Royal Polytechnic Institute, gelegen aan Regent Street. Hierna werkte hij in een rederij, waar hij in verschillende kantoren werkte.

Te midden van deze context besloot Fleming in 1900 om in dienst te treden bij het Schotse Regiment van Londen, omdat hij wilde deelnemen aan de Boerenoorlog, maar de oorlog eindigde voordat hij de gelegenheid had om zelfs in de richting van het conflict te gaan..

Fleming werd gekarakteriseerd als een geïnteresseerde man en aangetrokken door de oorlog en zijn elementen, reden waarom hij bleef als een actief lid van het regiment waarin hij lang geleden werd geregistreerd en deelnam aan de Eerste Wereldoorlog; in feite was hij officier bij het Royal Army Medical Corps op Frans grondgebied.

Universitaire studies

Toen hij 20 werd, ontving Alexander Fleming een bescheiden erfenis van zijn oom John Fleming.

Dankzij dit kon Fleming beginnen aan zijn studie aan St. Mary's Hospital Medical School, die deel uitmaakte van de Universiteit van Londen. Het was zijn broer-arts die hem motiveerde om zich in te schrijven voor deze instelling.

Hij ging daar binnen in 1901 en in 1906 werd hij een deel van de werkgroep van Almroth Wright, een bacterioloog en een belangrijke figuur op het gebied van epidemiologie in het algemeen en vaccins. Deze arbeidsrelatie tussen Fleming en Wright duurde ongeveer 40 jaar.

Fleming studeerde in 1908 cum laude af als arts en behaalde de gouden medaille van de University of London.

Het leerstadium

Na het behalen van zijn doctorstitel was Fleming tot 1914 professor bacteriologie aan de St. Mary's Hospital Medical School. Een jaar later trouwde hij met Sarah Marion McElroy, een verpleegster oorspronkelijk uit Ierland en met wie zij een zoon kreeg genaamd Robert Fleming..

In het midden van deze context nam Fleming deel aan de Eerste Wereldoorlog. Zijn werk concentreerde zich op het westen van Frankrijk, in de veldhospitalen.

Fleming volbracht deze taak tot 1918, toen hij terugkeerde naar St. Mary's Hospital Medical School en bovendien de benoeming van hoogleraar bacteriologie aan de Universiteit van Londen bekwam..

Dit was in 1928 en in datzelfde jaar werd Fleming benoemd tot directeur van het Wright-Fleming Institute of Microbiology, dat werd opgericht ter erkenning van Fleming en Almroth Wright. Fleming had tot 1954 de leiding over dit instituut.

Hij bleef lesgeven aan de Universiteit van Londen tot 1948, toen hij werd benoemd tot emeritus hoogleraar van dit huis van studies.

De belangrijkste ontdekkingen

Tussen 1922 en 1928 bereikte Fleming zijn twee belangrijkste ontdekkingen: lysozyme, in 1922 en penicilline, in 1928.

Beide bevindingen waren zeer relevant en transcendent voor de mensheid, en in 1945 ontving hij de Nobelprijs voor fysiologie en geneeskunde, gedeeld met Ernst Boris Chain en Howard Walter Florey, Amerikaanse wetenschappers die ook hun kennis bijdroegen voor de ontwikkeling van penicilline..

Tweede huwelijk en de dood

Vier jaar na de ontvangst van de Nobelprijs stierf zijn vrouw Sarah Marion McElroy. In 1953 trouwde Fleming opnieuw met Amalia Koutsouri-Vourekas, die ook arts was en op de St. Mary's Hospital Medical School werkte.

Twee jaar later, op 11 september 1955, stierf Alexander Fleming. Hij had een hartaanval terwijl hij thuis was; op dit moment was Fleming 74 jaar oud.

Ontdekking van penicilline

Er wordt gezegd dat Alexander Fleming bij toeval bijna toevallig tot penicilline kwam (serendipiteit), afgeleid van een vergissing die de wetenschapper zelf in zijn laboratorium had veroorzaakt. We moeten er echter geen afbreuk aan doen, omdat Fleming een doorzettings- en toegewijde werknemer was.

De exacte datum die geassocieerd is met de ontdekking van penicilline is 15 september 1928. In de zomer van dat jaar nam Fleming een vakantie van twee weken, dus vertrok hij voor een paar dagen naar zijn laboratorium in het St. Mary's Hospital Medische school.

Verstoord laboratorium

In dat laboratorium had Fleming verschillende bacterieculturen die hij aan het analyseren was; deze bacteriën ontwikkelden zich in platen die de wetenschapper ervoor had geregeld en dat ze zich in een gebied bij een raam bevonden.

Na twee weken vakantie keerde Fleming terug naar zijn laboratorium en merkte dat verschillende platen schimmel hadden, een element dat in zijn afwezigheid was gegroeid..

Dit resulteerde in het feit dat het experiment van Fleming was beschadigd. Vervolgens nam Fleming de platen en doopte ze in een ontsmettingsmiddel met de bedoeling de bacteriën die waren gegenereerd te elimineren.

Van alle borden was Fleming geïnteresseerd in een van de platen waarin hij de bacteriën had Staphylococcus aureus: het bleek dat de schimmel die daar groeide, die een blauwgroene kleur had, deze bacterie had gedood.

Deze schimmel die daar groeide bleek schimmels te zijn Penicillium notatum, en Fleming realiseerde in die tijd dat de stof in staat was de bacteriën te doden Staphylococcus aureus.

Paddo-kweek en meer ontdekkingen

Nadat deze Vlaming de schimmel afzonderlijk had proberen te kweken, onder gecontroleerde omstandigheden, en de verkregen resultaten hem alleen maar meer overtuigde van het schadelijke effect dat het op deze bacterie had.

Fleming stopte niet bij deze ontdekking, maar begon te communiceren met andere micro-organismen met de schimmel die hij aanvankelijk bijna toevallig ontdekte, en hij besefte dat er andere bacteriën waren die ook door de mal in kwestie werden geëlimineerd.

Azar betrokken

Er zijn mensen die vinden dat de ontdekking van penicilline vol willekeurige elementen was, buiten de achteloosheid van de wetenschapper zelf in zijn vorige experiment..

Zo ontdekte men dat Londen in de zomer van 1928 meer abrupte en intensere temperatuurveranderingen ervoer dan gebruikelijk: begin augustus werden temperaturen tussen 16 en 20 ° C bereikt en vervolgens steeg de temperatuur tot ongeveer 30 ° C.

Dit was relevant omdat deze oscillatie het perfecte scenario genereerde voor twee elementen die zeer verschillende temperaturen nodig hebben om te ontwikkelen. de Penicillium notatum het ontwikkelt zich bij een geschatte temperatuur tussen 15 en 20 ° C, in tegenstelling tot stafylokokken, die een temperatuur van ongeveer 30 tot 31 ° C nodig hebben.

Door dit scenario, gegenereerd door toeval, konden twee elementen op hetzelfde oppervlak worden ontwikkeld, die samen het effect konden aantonen dat de ander had..

Natuurlijk was het toeval niet beslissend geweest als het niet was geweest voor de kritische blik en nieuwsgierigheid van Alexander Fleming, die besloot het behaalde resultaat niet weg te gooien, maar te analyseren..

Publicatie van de vondst en eerste twijfels

In 1929 publiceerde Alexander Fleming zijn onderzoek en conclusies in het British Journal of Experimental Pathology, een algemeen erkende publicatie op het gebied van geneeskunde.

Ondanks het belang dat Fleming hem van het begin tot zijn ontdekking zag, had deze bevinding in de wetenschappelijke gemeenschap geen grote repercussies.

Zelfs Fleming merkte op dat andere wetenschappers soortgelijke werken hadden gepubliceerd, in die zin dat ze ook bepaalde schimmels hadden geïdentificeerd die voorkwamen dat bepaalde bacteriën werden gegenereerd, en die werken waren ook niet erg belangrijk geweest..

Mislukte pogingen

Fleming bleef zich concentreren op de ontwikkeling van penicilline en in de jaren dertig voerde hij verschillende onderzoeken uit met de bedoeling om de verbinding te zuiveren en te stabiliseren. In zijn onderzoek besefte hij dat het niet gemakkelijk was om de actieve stof te isoleren van de schimmel die hij aan het werk was.

Dit deed hem denken dat het zeer waarschijnlijk was dat, hoewel hij de genoemde antibiotische verbinding effectief kon isoleren, de productie van het medicijn erg complex zou zijn en het vrijwel onmogelijk zou zijn om de medicatie op een enorme manier te produceren, zodat het voor alle mensen beschikbaar zou zijn..

Bovendien deden de experimenten die hij tot nu toe had gedaan hem denken dat het effect van penicilline tijdelijk was en dat het antibioticum niet lang genoeg actief kon zijn om een ​​significante verbetering bij de patiënten te veroorzaken..

Dit idee werd echter door hem weggegooid toen hij een toepassing van het medicijn op een niet-oppervlakkige manier begon te beschouwen. Hij bleef testen en onderzoeken tot 1940, toen hij het project opgaf omdat hij de compound niet kon zuiveren en geen andere wetenschapper kreeg die geïnteresseerd was in dit onderzoek..

testing

Het bovenstaande was slechts het begin van het proces, omdat Alexander Fleming later verschillende controles moest uitvoeren om te controleren hoe veilig het was om het medicijn bij mensen te gebruiken, en hoe effectief het eenmaal in het lichaam zou kunnen zijn..

Zoals eerder gezien, kreeg Fleming geen wetenschappers om hem te steunen, bovendien gaf de Britse context van de tijd geen zeer hoge investering in zijn onderzoek toe, aangezien Groot-Brittannië betrokken was bij de Tweede Wereldoorlog, en al zijn inspanningen waren gericht op naar dat front.

Echter, de publicatie van de bevindingen van Fleming doorboorde de Britse horizon en bereikte de oren van twee Amerikaanse wetenschappers, die door de Rockefeller Foundation begon het onderzoeken en experimenteren met de ontwikkeling van penicilline massaal te bereiken.

Deze twee wetenschappers, met wie Fleming de Nobelprijs die hij in 1945 won, deelden, waren Ernst Boris Chain en Howard Walter Florey.

Amerikaanse samenwerking

Omdat Alexander Fleming geen chemicus was, was hij niet succesvol in zijn pogingen om penicilline te stabiliseren. Het was pas na 10 jaar van zijn eerste experimenten toen de biochemicus Chain en de dokter Florey belangstelling toonden voor deze verbinding, specifiek vanwege zijn bacteriedodende eigenschappen.

Beide wetenschappers werkten in het Oxford Institute of Pathology en er vormde een team door die tot doel hadden de componenten van penicilline te analyseren en te zuiveren, zodat het mogelijk was om het te stabiliseren en het gebruik van kleinschalige experimenten met muizen die eerder waren geïnfecteerd.

Deze experimenten waren positief, omdat werd vastgesteld dat de onbehandelde muizen stierven als een gevolg van de infectie; Aan de andere kant konden de muizen die het tegengif hadden gekregen dat met penicilline was aangemaakt, genezen en leven.

Dit was de laatste verificatie die op een beslissende manier vaststelde dat het vóór de genezing van de infectie was Staphylococcus aureus.

benutting

Deze ontdekkingen vonden plaats in de tijd vóór de Tweede Wereldoorlog, en het was precies dat scenario waarin penicilline het meest werd gebruikt, op zo'n manier dat het zelfs 'het wonderbaarlijke medicijn' werd genoemd.

Verschillende infecties werden snel en effectief genezen, wat doorslaggevend was in het midden van deze oorlog.

Er was een ongunstig element, en dat is dat de productie van het medicijn erg duur en zeer complex was om het te verkrijgen op de enorme manier waarop het nodig was. Jaren later zou dit probleem een ​​oplossing vinden dankzij het werk van de in Engeland geboren chemicus Dorothy Hodgkin, die erin slaagde de structuur van penicilline via röntgenstralen te ontdekken..

Dit maakte het mogelijk om synthetische penicilline te produceren, waardoor veel minder dure en snellere productie mogelijk was. Samen met de synthetische penicilline, Hodgkin experiment ook toegestaan ​​de productie van verschillende antibiotica, waarvan de bases waren cefalosporines.

Voornaamste bijdragen

Genezing van oorlogswonden

Tussen 1914 en 1918 werkte Fleming samen met zijn mentor, Sir Almroth Wright, in een militair hospitaal in Bolougne, Frankrijk.

De Grote Oorlog liet vreselijke gevolgen na tussen de geallieerde troepen en beide zochten naar manieren om het grootste aantal mannen te herstellen in een tijdperk waarin een eenvoudige wond tot de dood zou kunnen leiden.

Fleming concentreerde zich op het functioneren van de antiseptica die in die tijd werden gebruikt. Zijn onderzoek kon aantonen dat deze producten de condities van de diepste wonden verergerden en de cellen beschadigden die verantwoordelijk zijn voor de verdediging van het lichaam tegen de bacteriën die gangreen en tetanus veroorzaken.

Hoewel de studie controversieel was en breed werd bevraagd, was het een cruciale bijdrage aan de behandeling van patiënten in de daaropvolgende oorlogen.

Lysozyme als een antibacterieel enzym

In 1920, Fleming werd het waarnemen van de reactie van een cultuur van bacteriën die een druppel loopneus was uitgevallen, dwz slijm.

De gebeurtenis, hoewel hilarisch, deed hem zien dat deze bacteriën waren gestorven op de plaats waar de druppel viel.

Twee jaar later publiceerde de formele onderzoeksprocedure, waar hij ontdekte het gebruik van lysozym om bepaalde soorten bacteriën te bestrijden zonder schade aan menselijke cellen.

Tegenwoordig wordt lysozyme gebruikt bij de behandeling van orofaryngeale infecties en bepaalde virale ziekten, evenals om bepaalde reacties van het organisme te stimuleren en bij te dragen aan de werking van antibiotica of chemotherapie.

Hoewel gevonden in menselijke vloeistoffen zoals tranen, slijm, haar en nagels, is het nu kunstmatig gewonnen uit eiwitten.

Penicilline: het belangrijkste antibioticum uit de geschiedenis

Een van de beroemdste fabels in de geschiedenis van de wetenschap vond zijn oorsprong toen Alexander Fleming in 1927 penicilline ontdekte. Hij was met zijn gezin teruggekeerd van een lange vakantie om zijn laboratorium behoorlijk rommelig te vinden.

Een stafylokokcultuur was vol schimmel, maar Fleming wilde het onder zijn microscoop in plaats van weggooien. Verrassend genoeg had de schimmel alle bacteriën op zijn pad geëlimineerd.

Een grondiger onderzoek stelde hem in staat om de stof te vinden die hij penicilline noemde. Dit krachtige element zou een van de eerste antibiotica worden die effectief zijn tegen ziekten die in die tijd dodelijk zouden kunnen zijn, zoals roodvonk, longontsteking, meningitis en gonnoroea..

Zijn werk werd gepubliceerd in 1929 in het British Journal of Experimental Pathology.

Verbetering van penicilline

Hoewel Fleming alle antwoorden had, kon hij het belangrijkste bestanddeel, penicilline, niet isoleren uit schimmelgewassen, en veel minder produceren in hoge concentraties..

Het duurde tot 1940 toen een team van biochemische experts in Oxford erin slaagde om de juiste moleculaire structuur van penicilline te bedenken: Ernst Boris Chain en Edward Abraham, onder de voogdij van Howard Florey.

Later stelde een andere wetenschapper met de naam Norman Heatey de techniek voor die het mogelijk zou maken om de stof massaal te zuiveren en te produceren.

Na vele klinische en productietests was penicilline in de handel verkrijgbaar in 1945.

Fleming was altijd bescheiden in zijn rol in dit verhaal en gaf meer complimenten aan zijn collega's Nobelprijs, Keten en Florey; desalniettemin is het meer dan duidelijk zijn enorme bijdrage aan het onderzoek.

Weerstand tegen antibiotica

Lang voor een andere wetenschapper was Alexander Fleming op het idee gekomen dat het onjuiste gebruik van antibiotica contraproductieve effecten heeft op het organisme, waardoor de bacteriën steeds resistenter worden tegen medicatie.

Na de commercialisering van penicilline, werd de microbioloog gewijd aan meerdere toespraken en lezingen die antibiotica niet moet worden geconsumeerd te markeren, tenzij het echt nodig is, en dat te doen, moet de dosis niet te licht zijn, noch in moeten worden genomen een te korte periode.

Dit misbruik van de drug staat slechts ziekteverwekkende bacteriën worden sterker, de verslechtering van de toestand van de patiënten en belemmeren het herstel.

Fleming kon niet meer gelijk krijgen, en in feite is dit vandaag nog steeds een van de lessen waarin artsen meer de nadruk leggen.

referenties

  1. Biography.com Editors. (2017). Alexander Fleming Biography.com: A & E televisienetwerken. Opgehaald van biography.com
  2. Onbekende auteur. (2009). Alexander Fleming (1881-1955). Edinburgh, Schotland.: National Library of Scotland. Hersteld van digital.nls.uk
  3. IQB-schrijfteam. (2010). LISOZIMA. Buenos Aires, Argentinië.: Collaborating Center of the National Administration of Medicines, Food and Medical Technology -ANMAT-. Hersteld van iqb.es
  4. The Doc. (2015). Alexander Fleming.: Beroemde wetenschappers. Teruggeplaatst van famousscientists.org
  5. Alexander Fleming. (Ongedateerd). In Wikipedia. Opgehaald op 10 december 2017 van en.wikipedia.org
  6. Alexander Fleming (1881-1955): Een nobel leven in de wetenschap. (Niet gedateerd) In British Library. Opgehaald op 10 december 2017 van bl.uk