Возникновение бактериологии и развитие химиотерапии

Бактерии впервые увидел и описал Антоний Левенгук (1632-1723), который овладел искусством шлифования стекол, изготовил линзы и с их помощью обнаружил animalculal vivae («живых зверьков») в дождевой воде, зубном налете, загнившем мясе и других предметах.

Благодаря стерилизации стали возможны парентеральные вливания. Гениальные идеи и открытия Пастера составили целую эпоху в биологии и медицине и нашли широкое практическое применение. Он явился основоположником микробиологии как фундаментальной науки и основателем французской школы микробиологов, которая оказала существенное влияние на развитие микробиологии в других странах, и в первую очередь – в России.

Примерно в те же годы сформировалась и успешно работала немецкая школа микробиологов во главе с Робертом Кохом (1843-1910). Кох ввел в микробиологическую практику метод выделения чистых культур бактерий на питательных средах, впервые использовал анилиновые красители для окраски микробных клеток. В 1882 г. он выделил возбудителя туберкулеза (палочки Коха), а в 1883 г. – возбудителя холеры (вибрион Коха). С 1886 г. Кох проводит исследования, посвященные лечению и профилактике туберкулеза, им был получен первый противотуберкулезный препарат – туберкулин.

В начале XX столетия произошло и другое важное событие в истории микробиологии, медицины и фармации – становление и развитие химиотерапии. В 1909 г. Пауль Эрлих применил при лечении сифилиса синтетическое соединение сальварсан. Химиотерапевтические идеи Эрлиха, соответствующие его иммунологическим воззрениям, получили свое выражение в концепции «большой стерилизующей терапии». Они заключались в создании химических соединений («волшебных пуль»), которые, избирательно фиксируясь на рецепторах микробной клетки, оказывают угнетающее действие только на нее, не затрагивая при этом клеток организма. Эрлихом было установлено губительное действие на трипаносомы ряда красителей, в частности трипанового красного, который не повреждал при этом клетки макроорганизма. Постепенно Эрлих стал вводить в молекулу красителей мышьяк, сурьму, ртуть и другие элементы. Эти работы привели его к открытию роли арсенобензолов как антиспирохетных веществ, а в 1909 г. им был получен препарат для лечения сифилиса, названный сальварсаном, или препаратом «606». Этот препарат уничтожал трипонемы в организме кроликов, не оказывая на животных токсического действия. Через несколько лет была получена стабильная и легкорастворимая форма сальварсана — неосальварсан. Синтез этих противосифилитических препаратов явился триумфом химиотерапии.

После начала Второй мировой войны потребовались новые лечебные препараты, прежде всего для борьбы с гнойными раневыми инфекциями. Еще в 1928 г. шотландский микробиолог Александр Флеминг (1881 – 1955) обратил внимание на отсутствие роста стафилококков вокруг колоний зеленой плесени – гриба рода Penicillium. Флеминг на уровне своего времени изучил этот факт и предположил, что в этих «чистых» областях присутствует соединение с сильным антибактериальным действием, однако выделить это соединение оказалось непростым делом.

Группе ученых под руководством английского биохимика-патолога (уроженца Австралии) Хоуарда Уолтера Флори (1898-1968) и английского биохимика (уроженца Германии) Эрнста Бориса Чейна (1906-1979) удалось выделить пенициллин и определить его строение. В период с 1942 по 1945 г. была разработана технология получения пенициллина с использованием культуры плесени, которая позволяла получать полтонны продукта в месяц.

В 1958 г. химики научились «снимать» с готового пенициллина бензильную группу и присоединять взамен нее другие органические группы. Некоторые из этих полусинтетических веществ, не имеющих аналогов среди природных соединений, обладали более высокой антибактериальной активностью, чем сам пенициллин. Между сороковыми и пятидесятыми годами XX в. из различных видов микроорганизмов были выделены и другие антибиотики, в частности стрептомицин (Э. Ваксман, 1944).

В начале 30-х годов был синтезирован противомалярийный препарат плазмохин, заменяющий естественный алкалоид хинин. В 1932 г. в Германии был синтезирован второй заменитель хинина – атебрин (акрихин).

В настоящее время химиотерапевтические препараты являются одной из самых обширных групп лекарственных средств. Они включают антибиотики группы пенициллина, цефалоспоринов, тетрациклина, стрептомицина, левомицетина, сюда же входят аитибиотики-аминогликозиды, противогрибковые антибиотики.

Значительную группу составляют сульфаниламиды, производные хиноксалина, 8-оксихинолина и 4-оксохинолина, противотуберкулезные, противомалярийные, противосифилитические, противоглистные препараты, средства для лечения трихомоноза, лейшманиоза, амебиоза и других протозойных инфекций.

Особую группу составляют химиотерапевтические средства для лечения злокачественных новообразований.