Trnité cesty vývoje léčiv (VIII.)

Penicilin – první antibiotikum

Významný objev sulfonamidů namířil vývoj látek s bakteriostatickými a baktericidními účinky směrem ke sloučeninám přírodního původu. Znalost antibakteriálních účinků plísní pocházela už z léčitelství starého Egypta, kde léčili infikované a otevřené rány přikládáním plesnivého chleba. Fenomén vzájemného soupeření mikroorganismů, kdy je jedna kolonie bakterií schopna vyhubit konkurenční, je znám od roku 1885. Proces bakteriálního antagonismu byl nazván antibiózou a aktivní „zabíječský“ kmen antibiotem. Později se ujal název antibiotikum, který navrhl americký mikrobiolog Selman Waksman.

Úsvit vývoje antibiotik odstartoval v roce 1928 skotský lékař Alexandr Fleming, když v londýnské nemocnici Sv. Panny Marie objevil penicilin. Historie Flemingova objevu je všeobecně známa a dokonale se na ní vztahuje úsloví, že přeje připraveným. Jak víme, po návratu z dovolené nalezl Fleming v jedné z Petriho misek modrozelenou plíseň, která zničila původní kolonii stafylokoků. Fleminga tato skutečnost zaujala a po dalších pokusech zjistil, že tato plíseň má silné účinky proti dalším Gram-pozitivním bakteriím – streptokokům, gonokokům, meningokokům a pneumokokům.
Dalším pozitivním zjištěním bylo, že plíseň nevykazuje nežádoucí účinky na lidské tkáně. Fleming identifikoval plíseň jako Penicillinum rubrum a účinnou složku nazval penicilinem, jehož přínos pro terapii infekcí zmínil ve své publikaci, ale kvůli obtížnosti získání většího množství čisté formy penicilinu od dalších výzkumů upustil.

O deset let později zahájil vědecký tým Oxfordské univerzity výzkum bakteriálního antagonismu. Howard Florey spolu s Ernstem Chainem zahrnuli na základě Flemingova článku do výzkumu také penicilin a záhy potvrdili jak jeho účinnost, tak obtížnost jeho izolace. Biochemikovi Normanu Heatleymu se podařilo získat takové množství penicilinu, které dostačovalo pro zahájení pokusů na zvířatech.

V roce 1941 byl podán penicilin prvnímu lidskému pacientovi, byl jím policista Albert Alexandr, který po poškrábání
o trny růží umíral na sepsi. Po čtyřdenním podávání penicilinu se stav pacienta téměř zázračně zlepšil, ale nakonec sepsi podlehl. Dostupné množství penicilinu nestačilo. V laboratorních podmínkách
ve Velké Británii nebylo kvůli válce možné dostatek penicilinu vyrábět. Florey s Heat­­leym odcestovali do USA, aby získali důležité kontakty a přesvědčili farmaceutické firmy pro velkovýrobu penicilinu.

Klíčovou se stala spolupráce s výzkumnou laboratoří v Peorii ve státě Illinois.
Po složitém hledání byl nejvýnosnější kmen plísně nalezen na melounu z trhu přímo v Peorii a po technologických změnách dokázali pracovníci laboratoře zvýšit výtěžnost produkce natolik, že mohlo začít jednání s farmaceutickými firmami o velkovýrobě penicilinu.

Florey obnovil své umění přesvědčit a snažil se získat pro průmyslovou výrobu penicilinu americké farmaceutické firmy. Jejich skepticismus k velkovýrobě penicilinu shrnuje komentář zástupce firmy ­Pfizer: „Plíseň je stejně temperamentní jako operní zpěvák, výnosy jsou nízké, izolace obtížná, extrakce je vražda, purifikace katastrofální a test je neuspokojivý."

Navzdory tomu bylo, díky Floreyho entusiasmu a také jeho kontaktům u Výboru pro lékařský výzkum, zahájeno jednání se čtyřmi farmaceutickými společnostmi (Merck, Squibb, Lilly a Pfizer), které měly kapacitu pro velkovýrobu penicilinu. Největším impulsem k zahájení výroby bylo ovšem napadení Pearl Harboru (7. 12. 1941). Pouhých deset dní po něm byla v New Yorku na konferenci o výrobě penicilinu dohodnuta součinnost ve ­výrobě a podávání informací o dalším vývoji penicilinu mezi farmaceutickými firmami. Velkovýroba a spolupráce ve veřejném zájmu úspěšně začala, od roku 1943 již byl dostupný v dostatečném množství. Přednostně ovšem pro armádu, jedním z hlavních cílů produkce bylo získání dostatečné zásoby léku pro plánovanou invazi v Normandii.

Hned po válce získali za výzkum penicilinu Fleming, Florey a Chain Nobelovu cenu. (25. 10. 1945).

Ve válečném Československu probíhal ­výzkum antibiotik v Dolních Měcholupech v laboratořích firmy Benjamina Fragnera. Skupině vědců se podařilo izolovat „první český penicilin“ pod názvem Mykoin BF 510. Jiří Lehovec o tom v roce 1963 natočil filmové drama pod názvem „Mykoin PH 510“. Dokumentární komentář k filmu namluvil Luďek Munzar.

Po druhé světové válce se v Československu začalo jednat o možnosti výroby penicilinu a skupina vědců odjela získat praxi do USA. Projekt podporovala Správa OSN pro pomoc a obnovu a pro výrobu penicilinu byly vybrány Roztoky u Prahy. Na místě bývalé výrobny laků a barev byl vybudován závod na výrobu penicilinu, který 26. 10. 1949, už po změně režimu slavnostně otevřeli komunističtí pohlaváři. V padesátých letech byla výroba penicilinu přesunuta do slovenské Lupči. V šedesátých letech byl založen Výzkumný ústav antibiotik a biotransformací, který jako akciová společnost VUAB Pharma sídlí stále v budově bývalé „penicilinky“ v Roztokách u Prahy.

Kvíz:

Jakou další látku přírodního původu objevil při svých výzkumech Alexandr Fleming?

Odpověď zasílejte na: jmartinaskova@seznam.cz

Správná odpověď z minulého čísla: V továrně IG Farben mimo jiné vyráběli i nechvalně proslulý Cyclon B.

Za zaslané odpovědi děkuji.

Mgr. Jana MARTINÁSKOVÁ