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抗生素的前世今生

2015-07-10  bdcxrh
抗生素的前世今生


 

1928年,弗莱明发现抗生素。

抗生素动物实验

抗生素被誉为“二战中最伟大的发明之一”。目前滥用抗生素已成为一个世界性的问题,每年因滥用抗生素不但导致医疗费用增长,同时使数万病人因不良反应而死亡。耐药菌的不断增加,也使我们面临着越来越大的危险。

■本报记者 王剑

抗生素滥用、抗生素环境污染的危害在于加剧细菌耐药性。耐药性正成为目前全球最紧迫的公共卫生问题之一。世界卫生组织在2014年发布的报告称,抗生素耐药性细菌正蔓延至全球各地,情况极为严峻。

上世纪20年代,抗生素的发明绝对可以称得上是人类的福祉,不到一百年之后的今天,它却变成了威胁人类健康的隐患。为什么会这样?这其中包含着怎样的启示?

二战中最伟大的发明之一

抗生素被誉为“二战中最伟大的发明之一”。

中国中医科学院中医药信息研究所研究员牛亚华在接受《中国科学报》记者采访时介绍,首先在临床应用的抗生素是青霉素。1928年弗莱明发现青霉菌的分泌物抑制细菌生长的作用,并将这种分泌物称之为penicillin,也就是青霉素。他将研究论文发表于《不列颠实验病理学杂志》上,当时并没有引起人们的注意。

1938年,英国牛津大学病理学讲席教授弗洛里、犹太裔青年化学家钱恩希望找到一种杀菌药物,弗莱明的论文引起了他们的兴趣。1940年弗洛里和钱恩利用弗莱明赠送的菌种,从培养液中提取出了青霉素粗品,经过毒性等一系列生物学试验,肯定了青霉素的价值。

当时英国正遭受纳粹空军的轰炸,难以继续开展研究工作,弗洛里和钱恩等人携带菌种来美国访问、游说,终于获得了美国农业部北部地区研究所的支持,得以继续开展青霉素的研制工作。

此时,美国陆军医院一些患败血症、心内膜炎和心包炎等当时被认为是“绝症”的伤病员,试用青霉素后竟获痊愈,轰动了医学界。于是青霉素被誉为“神药”,在美国军方及制药企业的大力支持下,很快实现了工业化生产。

牛亚华告诉记者,青霉素、原子弹和雷达被认为是第二次世界大战中科学技术上最伟大的三项发明。1945 年,弗莱明、弗洛里、钱恩因青霉素的发现和应用研究,分享了诺贝尔医学奖。

抗生素进入中国

牛亚华介绍,中国最早对青霉素开展研究的是国民政府卫生署下属的中央防疫处。

1941年秋,在中央防疫处一次例行的文献报告会上,当时任技士的魏曦报告了钱恩和弗洛里在《柳叶刀》杂志上发表的有关青霉素研究文章,引起在场人员的极大兴趣,决定开展青霉素的研究工作。

第一步是要找到能产生青霉素的青霉菌,他们受云南霉豆腐制作方法的启发,考虑到霉菌在自然界分布极广,就利用闲暇时间从鞋靴、旧衣、水果、古钱及其他一切可能之处收集霉菌。无论在何处发现就立即取来涂到培养基上,经过上百次试验,共获得10余株能产生抗生素的青霉菌。1944 年春,汤飞凡和黄有为利用应邀到印度调查公共卫生及生物制品情况的机会,带回9种英美生产的青霉菌,与国内分离的菌种一并研究。

战争年代,科研条件十分艰苦,他们缺乏必要的研究设备和资料。尽管美国的青霉素研制工作日新月异,但这些消息很难传入我国。一方面当时我国处于敌人的封锁之下,科学界与国外的联系中断,更主要的是美、英两国的青霉素生产严守机密,想获得有关情报并非易事。

中国的科学家们自制设备,摸索研究方法,经过不懈努力,在1944年9月5日生产出了第一批青霉素,仅5 瓶,每瓶5000 单位。其中两瓶送往重庆,两瓶分送英、美两国鉴定,均获好评。后来陆续生产少量产品,经临床试验疗效很好,毒副反应很小。当时在中国访问的英国生物学家李约瑟曾著文也描述了中央防疫处在艰苦条件下认真开展科研工作包括青霉素研究的情况。

抗战胜利后,美国医药助华会捐赠中国一条小型生产线,中央防疫处得以单独开建青霉素制造室,1947 年元旦落成。

青霉素制造室安装了美国的设备, 包括发酵、提炼以至冷冻真空干燥等器具,较为完备,做试验和研究都适宜。研究者们立即开始了工业化生产的实验。但是,战后的中国,百废待兴,电力、原材料等十分缺乏,尤其发酵用原料玉米浆,中国根本就没有。科学家们试验用市场上常见的棉籽饼代替玉米浆获得成功。到1948年,实现了年产20万单位的青霉素1万多瓶。

1949年新中国成立,党和国家对抗生素的生产和研究给予高度重视,采取了一系列措施支持抗生素的研究和生产。

在众多科学家努力下,先后解决了青霉素发酵的原料问题,青霉素结晶问题,发酵过程中杂菌污染等一系列问题。1953 年5 月1日,我国自行设计、建设的第一座生产抗生素专业工厂——上海第三制药厂正式投产,标志着我国抗生素工业已初步建立。青霉素工业化生产的实现,是我国医药工业现代化的里程碑。

双刃剑

抗生素的发现与应用是20世纪科学技术史上最伟大的成就之一。由于抗生素的应用,拯救了千百万肺炎、脑膜炎、脓肿、败血症、肺结核、斑疹伤寒等细菌感染性患者的生命,从此人类有了可以同死神抗争的一大武器。直到目前为止,抗生素仍然是不可替代的抗感染药物。

然而,牛亚华也指出,抗生素的应用对人类而言是一把双刃剑。抗生素被广泛应用的同时,其不良反应逐渐显现,如青霉素致敏、四环素致龋齿、链霉素致耳聋等。尤其是长期使用,导致细菌产生耐药性,疗效下降。

目前滥用抗生素已成为一个世界性的问题,每年因滥用抗生素不但导致医疗费用增长,同时使数万病人因不良反应而死亡,耐药菌的不断增加,也使我们面临着越来越大的危险。中国是抗生素使用大国,也是抗生素生产大国,滥用现象尤为严重。

除了医疗滥用外,我国的农产品,如禽肉制品、乳制品,甚至环境水中抗生素残留超标严重,业已成为公害。受害的首先是儿童。今年4月,上海复旦大学公共卫生学院对江苏、浙江、上海等地1000多名8至11岁在校儿童进行尿液检验,结果显示:近六成儿童的尿液中含有抗生素。

牛亚华强调,严格控制、合理使用抗生素已迫在眉睫,必须引起全社会的重视。人类如何用好抗生素,是社会文明程度的标尺。

《中国科学报》 (2015-07-10 第6版 历史)

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