פניצילין היא אחת האנטיביוטיקה הידועות ביותר, ויש לכך סיבה טובה. זה הציל מיליוני חיים, כולל אלה של אינספור חיילים שנפצעו בקרב וכן אזרחים שנדבקו בחיידקים מסוכנים בתקופות מלחמה. פניצילין היה גם גורם מפתח בפיתוח תרופות אנטיביוטיות אחרות, והוא ממשיך להיחקר כיום. במאמר זה תלמדו על גילוי הפניצילין על ידי מדען הרפואה הסקוטי אלכסנדר פלמינג והשלכותיו על מחקר עתידי.
מי היה אלכסנדר פלמינג?
אלכסנדר פלמינג היה ביולוג ורופא סקוטי, אשר מכונה לעתים קרובות "אבי האנטיביוטיקה". הוא ידוע בעיקר בזכות גילוי התכונות האנטיביוטיות של פטריית הפניציליום, שממנה בודד תרבית טהורה. הוא גם היה המגלה השותף של ההשפעות המרפאות של ההורמון הפפטיד סודין. פלמינג נולד בסקוטלנד ב-1881 וסיים את לימודיו בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת אדינבורו ב-1906. הוא הפך לעוזר מחקר בבית החולים סנט מרי בלונדון ב-1908 וקיבל את התואר MD ב-1910. פלמינג היה פתולוג ובקטריולוג שעשה תרומה משמעותית למדע הרפואה.
כיצד גילה פלמינג את הפניצילין?
ב-1928, פלמינג הבחין שכמה מושבות של עובש הפניציליום זיהמו תרבות של חיידקים שהוא חקר. הוא השליך את התרבית המזוהמת, אך כעבור מספר שבועות הבחין כי נבלם גדילת החיידקים בתרבית המושלכת. הוא גילה שעובש הפניציליום שחרר חומר שהורג את החיידקים. פלמינג טבע את המונח "אנטיביוטיקה" כדי לתאר את החומר הזה. פלמינג פרסם את ממצאיו ב-1929, וציין כי החומר המופרש על ידי עובש הפניציליום (פניצילין) העניק לו "ניצוץ פתאומי של תקווה" שהוא גילה תרופה לזיהום חיידקי. אולם רק שלוש שנים מאוחר יותר, פלמינג הצליח לייצר מספיק מהחומר במעבדה כדי להוכיח את יעילותו.
הכישלון הראשוני של חקר הפניצילין
בשנות ה-30, מדענים מאוניברסיטת אוקספורד עבדו עם הווארד פלורי וארנסט צ'יין (שניים ממקורביו של פלמינג) כדי לייצר מספיק פניצילין לניסויים בבני אדם. עם זאת, מאמציהם המוקדמים כשלו והמחקר כמעט נזנח. הם גילו, עם זאת, שהתוצאות שלהם מזוהמות על ידי זיהומים בתרבית, וכי תוספת של כימיקלים מסוימים ביטלה את הזיהומים הללו. לבסוף, בשנת 1941, הצליחו פלורי וצ'יין לייצר צורה טהורה ושמישה של פניצילין. עקב פרוץ מלחמת העולם השנייה הצליחה קבוצת אוקספורד להמשיך במחקריה. רופאים צבאיים השתמשו בפנצילין על חיילים פצועים בתיאטרון השקט בהצלחה, ושר הבריאות של יפן זיכה בפומבי את פניצילין בהצלת חייהם של מיליוני בני ארצו.
הערך הצבאי של פניצילין
קבוצת אוקספורד פרסמה את המחקר שלה ב-1942, ועד מהרה עבדו מדענים בארה"ב על שיטות לייצור המוני של פניצילין. ארה"ב ובריטניה יצרו הסכם מחקר ופיתוח תלת-צדדי כדי לחלוק מידע ומשאבים, וממשלת ארה"ב קנתה את כל אספקת הפניצילין בעולם. זה הבטיח שהתרופה תהיה זמינה בכמות מספקת למאמץ המלחמתי, ושמחקר ופיתוח ימשיכו להיות ממומנים. באמצעות מערכת זו, הממשלות הבריטיות והאמריקניות הצליחו לייצר מספיק פניצילין ואנטיביוטיקה אחרת לטיפול בחיילים פצועים בקנה מידה עצום. פניצילין שימש גם מאוחר יותר במלחמה כדי להגן על כוחות בעלות הברית מפני לוחמה ביולוגית. צבאות ארה"ב ובריטניה ריססו אלפי טונות של פניצילין ואנטיביוטיקה אחרת על הציוד ובשדות הקרב שלהם כדי למנוע זיהומים מנבגי אנתרקס וחומרים ביולוגיים אחרים שהצבא היפני והגרמני ניסו להשתמש בהם כנשק. פניצילין ואנטיביוטיקה אחרת משמשים עד היום בצורה זו.
מדוע פניצילין כל כך חשוב?
פניצילין חשוב מכמה סיבות. ראשית, זו הייתה האנטיביוטיקה הראשונה שהתגלתה אי פעם, ולכן פתחה את הדלת לקטגוריה חדשה לגמרי של תרופות. אנטיביוטיקה הורגת חיידקים מסוכנים הגורמים למחלות בבני אדם, אך היא אינה פוגעת בגוף האדם. לפני הפניצילין, סוגים רבים של מחלות חיידקיות היו כמעט תמיד קטלניות. עם הופעת האנטיביוטיקה, מחלות אלו הפכו ניתנות לטיפול ולריפוי. שנית, קל יחסית לייצר פניצילין בכמויות גדולות, והוא זול יחסית. כמה אנטיביוטיקות אחרות יעילות יותר, אבל הן גם הרבה יותר יקרות לייצור. הפניצילין הוא אפוא הסטנדרט שמולו מושווים אנטיביוטיקה אחרת.
מה קרה לאחר גילוי הפניצילין?
גילוי הפניצילין גם סייע לדרבן מחקר אנטיביוטי אחר. קבוצת אוקספורד גילתה אנטיביוטיקה אחרת, כמו צפלוספורינים ואמינוגליקוזידים, והמחקר על אנטיביוטיקה אחרת נמשך עד היום. מדענים אחרים גילו אנטיביוטיקה אחרת, כמו סטרפטומיצין, אריתרומיצין וטטרציקלין. עם זאת, אנטיביוטיקה היא חרב פיפיות, חיידקים רבים פיתחו עמידות לאנטיביוטיקה, מה שהופך את התרופות הללו לפחות יעילות לטיפול בזיהומים.
מילים אחרונות: החשיבות של פניצילין
פניצילין הציל מיליוני חיים, אבל זה יכול להציל רבים יותר אם נקפיד יותר למנוע התפתחות של עמידות לחיידקים. שימוש יתר באנטיביוטיקה הוביל עמידות לחיידקים, ועלינו להקפיד להשתמש באנטיביוטיקה רק כאשר יש צורך בכך. אם נשתמש לרעה באנטיביוטיקה, היא תהיה פחות יעילה. פניצילין הוא אחד התגליות החשובות ביותר בתולדות הרפואה, והוא ממשיך להיחקר גם היום.