ペニシリンと抗生物質の歴史

現代医学を変えた薬

処方薬

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ギリシャ語の「anti」は「反対」を意味し、「bios」は「生命」を意味し、抗生物質はある生物によって生成され、別の生物に破壊的な化学物質です。抗生物質という言葉は、「抗生物質」という言葉に由来します。 ルイ・パスツール 生命を破壊するために生命を利用できるプロセスを定義するためにそれを使用したポール・ヴイエミンにちなんで名付けられました。抗生物質は、によって放出される天然物質です。 バクテリア 他の生物を阻害する手段として、菌類を環境に侵入させます。ミクロスケールでの化学兵器と考えることができます。

アレクサンダー フレミング卿

ペニシリンは、最も早く発見され、最も広く使用されている抗生物質の 1 つです。一方、サー アレクサンダー・フレミング 1896年に最初にバクテリアに注目したのはフランスの医学生Ernest Duchesneでした.Flemingのより有名な観察は、20年以上後まで行われませんでした.



訓練を受けた細菌学者であるフレミングは、セント メアリー病院で働いていました。 ロンドン 1928 年に彼は、青緑色のカビによって汚染されたブドウ球菌の平板培養を観察しました。よく調べてみると、カビに隣接するバクテリアのコロニーが溶解していることに気付きました。

好奇心旺盛なフレミングは、純粋な培養でカビを培養することに決めました。そこから細菌のコロニーを見ることができました。 黄色ブドウ球菌 カビによって破壊されていた 印をつけた鉛筆 、少なくとも原則として、抗菌剤の存在を証明します。フレミングはこの物質をペニシリンと命名し、1929 年に彼の発見を発表しました。フレミングの発見が大量生産できれば、いつか治療上の価値があるかもしれないと指摘しましたが、フレミングの発見が実際に広く使われるようになるまでには何年もかかるでしょう。



英国の研究は続く

1930 年、シェフィールドの王立診療所の病理学者であるセシル ジョージ ペイン博士は、新生児感染症に苦しむ乳児患者 (後に眼感染症に苦しむ大人) の治療のためにペニシリンの実験を開始しました。不吉なスタートの後、彼は 1930 年 11 月 25 日に最初の患者の治癒に成功しましたが、ペニシリンによるペイン博士の努力はほんの一握りの患者に限られていました。

1939年、オーストラリアの科学者ハワード・フローリーが率いる、オックスフォード大学サー・ウィリアム・ダン病理学学校のペニシリン研究チームの研究には、エルンスト・ボリス・チェーン、エドワード・エイブラハム、アーサー・ダンカン・ガードナー、ノーマン・ヒートリー、マーガレット・ジェニングス、J.オーアが含まれていた。 Ewing と G. Sanders は大きな期待を示し始めていました。翌年までに、チームはペニシリンがマウスの感染性細菌を殺す能力を実証することができました. 1940 年までに、彼らはペニシリンを大量生産する方法を考え出しましたが、残念ながら、生産量は期待に応えられませんでした。

1941 年、チームは最初の人間の患者である、重度の顔面感染症に苦しんでいたアルバート アレクサンダーという警官の臨床試験を開始しました。最初、アレクサンダーの状態は改善しましたが、ペニシリンの供給がなくなると、彼は感染症に屈しました。その後の患者は治療に成功しましたが、十分な量の薬を合成することは依然として障害でした。

主要研究の米国へのシフト

需要の増加に伴い、 第二次世界大戦 英国の産業および政府の資源を大幅に枯渇させたため、英国の科学者はオックスフォードで人間の臨床試験を継続する手段を持っていませんでした.フローリー博士と彼の同僚は米国に助けを求め、すぐにイリノイ州ピオリアにあるノーザン地域研究所に紹介されました。そこでは、米国の科学者が真菌培養の増殖速度を高める発酵方法にすでに取り組んでいました。 1941 年 7 月 9 日、フローリー博士とノーマン ヒートリー博士は、仕事を始めるために少量のペニシリンを含む重要なパッケージを持って米国にやって来ました。



コーンスティープリカー(ウェットミリングプロセスのノンアルコール副産物)と他の重要な成分を組み合わせた深いバットに空気を送り込むことにより、研究者は以前のどの方法よりも速いペニシリンの成長を誘発することができました.皮肉なことに、世界中で調査した結果、ピオリア市場のカビの生えたマスクメロンから得られたペニシリンの改変株が、水中の深槽条件で栽培されたときに最大量のペニシリンを生産しました.

1941 年 11 月 26 日までに、カビの栄養に関するピオリア研究所の専門家であるアンドリュー J. モイヤーは、ヒートリー博士の助けを借りて、ペニシリンの収量を 10 倍に増やすことに成功しました。 1943年に臨床試験が実施された後、ペニシリンはこれまでで最も効果的な抗菌剤であることが示されました.



大量生産とペニシリンの遺産

一方、ジャスパー・H・ケインが率いるニューヨークのブルックリンにあるファイザー研究所で行われている同時研究は、医薬品グレードのペニシリンの大量生産のためのより実用的な発酵方​​法につながりました.連合軍が海岸を攻撃するまでに 1944 年 6 月 6 日の D デー 、多数の死傷者を治療するための薬の十分な供給がありました。大量生産のもう 1 つのメリットは、コストの削減です。ペニシリンの価格は、1940 年には法外に高価だった価格から、1943 年 7 月には 1 回あたり 20 ドルまで下落し、1946 年には 1 回あたり 0.55 ドルになりました。

1945 年のノーベル生理学・医学賞は、「ペニシリンとそのさまざまな感染症における治療効果の発見」により、アレクサンダー フレミング卿、エルンスト ボリス チェーン、およびハワード ウォルター フローリー卿に共同で授与されました。ピオリア研究所の Dr. Andrew J. Moyer は発明者の殿堂入りし、英国とピオリア研究所の両方が国際化学史跡に指定されました。 1948 年 5 月 25 日、モイヤー博士はペニシリンの大量生産方法の特許を取得しました。



抗生物質のタイムライン

    古代史—ザ 古代エジプト人 、中国人、中央アメリカの先住民族はすべて、感染した傷を治療するためにさまざまな形のカビを使用していました. 1800年代後半– 抗生物質の探索は、細菌や他の微生物をさまざまな病気の原因に結び付ける病原菌説が受け入れられるようになった 1800 年代後半に始まりました。 1871年-外科医 ジョセフ・リスター カビで汚染された尿が細菌の増殖を抑制するという現象の研究を開始。 1890年代—ドイツの医師ルドルフ・エメリッヒとオスカー・ローは、微生物から効果的な薬を作った最初の人です。ピオシアナーゼとして知られる彼らの薬は、病院で使用された最初の抗生物質でしたが、効果的な治癒率はありませんでした. 1928年—サー・アレクサンダー・フレミングは、バクテリアのコロニーが 黄色ブドウ球菌 カビによって破壊される可能性があります 印をつけた鉛筆 、抗生物質の原理を示します。 1935年—最初のサルファ剤である Prontosil は、1935 年にドイツの化学者 Gerhard Domagk によって発見されました。 1942年—ハワード・フローリーとエルンスト・チェーンは、ペニシリン G プロカインの実行可能な製造プロセスを発明し、現在では医薬品として販売することができます。 1943年—土壌バクテリアから選別された微生物を使用、アメリカ 微生物学者 Selman Waksman は、結核やその他の感染症の治療に使用できるアミノグリコシドと呼ばれる新しいクラスの薬物の最初のストレプトマイシンを発明しましたが、初期段階の薬物の副作用は、多くの場合、治療上の価値を上回ります. 1945年—高度な使用 X線 結晶学、オックスフォード大学の科学者である Dr. Dorothy Crowfoot Hodgkin は、ペニシリンの分子配置を定義し、その構造が以前に仮説として立てられたものであることを確認し、ビタミン B を含む他の抗生物質や生体分子物質の開発を促進しました。12. 1947年――ペニシリン大量生産開始から4年、耐性微生物含めて登場 黄色ブドウ球菌 .通常は人間に無害ですが、放っておけば無害です。 黄色ブドウ球菌 肺炎やトキシックショック症候群などの病気を引き起こす毒素を産生します。 1955年—ロイド・コノバーがテトラサイクリンの特許を取得。それはすぐに、米国で最も処方される広域抗生物質になります。 1957年—多くの外観を損なう真菌感染症を治療するために使用されるナイスタチンは、特許を取得しています. 1981年—SmithKline Beecham は、アモキシシリンまたはアモキシシリン/クラブラン酸カリウムと呼ばれる半合成抗生物質の特許を取得しています。この抗生物質は、アモキシシリン、アモキシル、およびトリモックスの商品名で 1998 年にデビューしました。