За последние двадцать лет арсенал лечебных средств обогатился новыми мощными биологическими препаратами — антибиотиками, использование которых открыло новую эру в истории медицины.
Что обозначает слово антибиотики и какие лекарственные вещества относятся к ним? В переводе с греческого языка «анти» обозначает «против», а «биос» — «жизнь», то есть антибиотики — это вещества, которые действуют против жизни (имеется в виду, конечно, — против жизни микробов).
Уже в первые десятилетия после открытия микробов стало известно, что они не безразличны в отношении друг к другу. В борьбе за существование микробы в процессе естественного отбора выработали различные средства защиты и нападения. Ученые часто наблюдали, что одни виды микробов мешают размножению других. Это явление получило название антагонизма.
Еще на заре развития микробиологии Луи Пастер, а затем Илья Ильич Мечников показали, что борьба между различными видами микробов может быть использована в интересах медицины.
В 1877 году Пастер и Жубер нашли, что некоторые микробы задерживают рост возбудителей сибирской язвы. В пробирке культура сибироязвенных палочек уничтожалась вследствие роста других бактерий, попавших в пробирку из окружающей среды. «Жизнь мешает жизни», — писал Пастер.
Великий русский ученый И. И. Мечников указал, что идея Дарвина о борьбе за существование, происходящей в мире животных организмов, может быть применена к микробам и что в процессе борьбы друг с другом они вырабатывают специфические вещества как орудия защиты и нападения.
Мечников искал «благодетельных бактерий, оберегающих нас от болезнетворных», и рекомендовал использовать молочнокислых бактерий для борьбы с гнилостными бактериями, населяющими кишечник человека и, по мнению ученого, вызывающими отравление организма и являющимися причиной преждевременной старости. Теория преждевременной старости оказалась неправильной. Однако своими опытами И. И. Мечников показал роль микробов-антагонистов в условиях организма человека.
Интересна история открытия пенициллина.
Еще в прошлом столетии, в 1870—1871 годах, известный русский ученый В. А. Манассеин сообщил, что плесневой грибок «зеленый кистевик» обладает способностью задерживать рост микробов. В. А. Манассеин, делавший посевы зеленой плесени на питательные среды, отметил, что в такой среде «никогда не развивалось бактерий» Еще более удивительным было то, что плесень в миндальном масле, использованная крупным дерматологом А. Г. Полотебновым для течения ран, приводила довольно быстро к очищению ран от микробов и к заживлению пораженных участков (1872 год).
Однако в то время уровень развития науки не позволил довести до конца начатые исследования и эти интересные открытия были несправедливо забыты.
В 1928 году до некоторой степени случайные наблюдения английского ученого Александра Флеминга показали, что зеленая плесень уничтожает микробов. А. Флеминг выращивал гноеродных микробов — стафилококков на твердой питательной среде в специальных стеклянных сосудах, называемых чашками Петри. Время от времени посевы просматривались. При этом чашки открывались и неизбежно подвергались загрязнению различными микроорганизмами, попадающими из воздуха. На одной из них случайно выросла зеленая плесень. При исследовании этой чашки ученым было обнаружено, что колонии стафилококка, которые находились рядом с большой колонией плесени, стали как бы прозрачными. Флеминг писал: «То, что раньше было хорошо выросшей стафилококковой колонией, стало тенью самой себя».
Флеминга заинтересовало это удивительное явление. Он вырастил плесень на бульоне, а полученный фильтрат бульона, освобожденный от плесени, назвал пенициллином (так как плесень называлась пенициллиум). Жидкий пенициллин обладал поразительными свойствами. При соприкосновении с микробами он задерживал их рост. Однако при хранения этой жидкости пенициллин очень быстро разрушался. Необходимо было найти способы его извлечения и концентрирования.
Флеминг установил, что пенициллин действует избирательно. Он активен в отношении одних видов микробов — грамм-положительных микробов и не задерживает рост так называемых грамм-отрицательных микробов. Полученный неочищенный жидкий препарат Флеминг предложил применять в лабораторной работе.