През 1897 г. млад френски студент по медицина на име Ърнест Дюшен представя новаторска докторска дисертация, озаглавена „Принос към изследването на жизненоважната конкуренция между микроорганизмите: антагонизъм между плесени и микроби“.

В тази работа Дюшен прокарва революционната идея, че бактериите и плесените водят постоянна борба за оцеляване и този антагонизъм може да се използва за терапевтична употреба.

Въпреки че ползите на гъбите и растенията за лечението на инфекции са известни от древни времена, Дюшен доказва експериментално, че някои плесени унищожават патогенни бактерии, като Salmonella typhi (причиняваща коремен тиф) и Escherichia coli в лабораторни култури и при инжектиране в гвинейски прасета.

Това, което той открива, е естественият антибиотик пеницилин - постижение, което обикновено се приписва на шотландския лекар Александър Флеминг.

Работата на Дюшен е забравена, докато не е преоткрита повече от 50 години по-късно - през 1949 г., четири години след като Флеминг получава престижната Нобелова награда за своето откритие.

Кой е Ърнест Дюшен?

Ърнест Дюшен е роден в Париж през 1874 г. Син е на инженер-химик, собственик на кожарска фабрика. След като завършва средното си образование, той е приет във военното медицинско училище в Лион през 1894 г.

Две години по-късно започва своите изследвания под ръководството на Габриел Ру - професор по микробиология и директор на Общинската служба по хигиена в Лион.

Наставникът му забелязал интригуващ феномен: въпреки изобилието от гъбични спори във въздуха, те отсъствали от чешмяната вода, но можели да бъдат накарани да растат в дестилирана вода. Това накарало Ру да подозира, че някои микроорганизми във водата може да възпрепятстват растежа на мухъл.

Той предлага на Дюшен да проучи тази идея като основа за своята теза. Това наблюдение ще се окаже отправна точка за основната работа на учения върху микробната конкуренция, която, в крайна сметка, води до откритието му на пеницилина.

Дюшен провежда серия от експерименти, в които култивира Penicillium glaucum в бульон, след което въвежда малки количества бактерии - Salmonella typhi и Escherichia coli, в гъбичните колонии. Всеки път спорите на гъбички умират. Той заключава, че в борбата за оцеляване надмощие имат бактериите.

Въпреки това, Дюшен спекулира, че преди Penicillium да загине, той може да е отслабил бактериите, потенциално намалявайки тяхната вирулентност и патогенни свойства.

За да провери тази теория, той инжектира морски свинчета с разтвор, съдържащ еднаква смес от Penicillium glaucum и E. coli. Първоначално животните се разболяват тежко, но бързо се възстановяват.

Два дни след първоначалната инжекция той прилага отново същата смес и животните не показват признаци на болест, което предполага, че са развили имунитет към E. coli. Когато морските свинчета са инжектирани със смес от S. typhi и P. glaucum, те показват подобен имунен отговор.

Дюшен отбелязва, че „някои плесени (Penicillum glaucum), инокулирани в животно едновременно с много вирулентни култури на някои патогенни микроби (Е. coli и тиф), са способни да намалят в много значителна степен вирулентността на тези бактериални култури .”

Въпреки че не успя да идентифицира антибиотика, произведен от плесента Penicillium glaucum, той прави правилното заключение за терапевтичната употреба на гъбичките.

Тезата му му печели диплома, но новаторството на неговото изследване не успява да заинтригува медицинското общество. Към края на 1898 г. Дюшен е назначен за лекар в армията. Той се жени през 1901 г., но съпругата му умира две години по-късно от туберкулоза.

Самият той се разболява от болестта през 1904 г. и е уволнен от армията през 1907 г. Прекарва последните години от живота си в различни санаториуми в Южна Франция и в Швейцария, преди да умре през 1912 г. на тридесет и седем годишна възраст.

Откритието на Александър Флеминг

Шестнадесет години по-късно - през 1928 г., Александър Флеминг прави подобно откритие на това на Дюшен, когато неговите култури от Staphylococcus aureus са случайно заразени с плесен Penicillium.

Флеминг, също като Дюшен, забелязва, че мухълът освобождава вещество, което инхибира растежа на бактериите.

Въпреки значението на това откритие, статията на Флеминг от 1929 г., публикувана в British Journal of Experimental Pathology, не успява да привлече много внимание - подобно на тезата на Дюшен години по-рано.

Самият Флеминг не е сигурен относно практическите медицински приложения на своето откритие. Той е по-фокусиран върху потенциалната му употреба при изолиране на бактерии, отколкото при лечение на инфекции.

Неговите колеги химици се опитват, безуспешно, да изолират активното вещество - пеницилин, което кара Флеминг да се откаже от по-нататъшни изследвания върху него.

Работата на Ернст Борис Чейн и Хауърд Флори

Десетилетие по-късно, в края на 30-те години на миналия век, роденият в Германия британски биохимик Ернст Борис Чейн преоткрива статията на Флеминг от 1929 г.

Чейн посочва на австралийския учен Хауърд Флори, че изследването на антибактериални вещества, произведени от микроорганизми, може да бъде обещаваща линия на изследване.

Флори събира екип от биолози и биохимици в Оксфордския университет и техните съвместни усилия, в крайна сметка, водят до успешното изолиране и масово производство на пеницилин, превръщайки го в животоспасяващ антибиотик.

Този пробив идва точно навреме за широката му употреба по време на Втората световна война, променяйки курса на медицината.

След като лечебните свойства на пеницилина стават обществено достояние, благодарение на редакционна статия в The Times, Александър Флеминг се оказва в центъра на вниманието, засенчвайки Хауърд Флори.

Медиите, нетърпеливи да популяризират познатия разказ за самотен учен, направил случайно откритие, изопачават фактите и приписват разработването на пеницилина почти изцяло на Флеминг.

Въпреки неточностите нито Флеминг, нито болница Сейнт Мери, в която той прави първоначалните си наблюдения, правят някакви усилия да коригират историята. Всъщност, Флеминг прави изявление, което намекна за арогантност:

„Когато се събудих малко след зазоряване на 28 септември 1928 г., със сигурност не планирах да революционизирам цялата медицина, като открия първия в света антибиотик или убиец на бактерии. Но предполагам, че направих точно това“.

През 1945 г. Флеминг, заедно с Флори и Ернст Борис Чейн, получава Нобелова награда за медицина за „откриването на пеницилина и неговия лечебен ефект при различни инфекциозни заболявания“.

Въпреки че наградата е поделена поравно между тримата, Флеминг е този, който продължава да получава лъвския пай от общественото признание, докато решаващата роля на Флори и Чейн в разработването на жизнеспособно лечение с пеницилин често е пренебрегвана.

Разнопосочни мнения

Откритието на Дюшен се появява отново през 1949 г. благодарение на Джъстин Годарт, който представя доклад, озаглавен Le Précurseur Français de l'Action 'Antibiotique' du Penicillium (Френският предшественик на антибиотичното действие на Penicillium) пред Académie Nationale de Médecine.

Това бележи началото на едно дългоочаквано признание за приноса на учения.

През следващите години мненията за наследството на Дюшен са разнопосочни. Някои твърдят недвусмислено, че той е истинският откривател на пеницилина, документирал антибактериалните му свойства десетилетия преди Флеминг. 

Според други, докато Дюшен е първият, наблюдавал антагонистичната връзка между Penicillium и бактериите, работата му не разкрива напълно потенциала за терапевтична употреба.

В учебника си за студенти по химическо и биопроцесорно инженерство Рикардо Симпсън и Судхир К. Састри твърдят, че „според историческия фон, човекът, който пръв забелязва наличието на пеницилин, не е Александър Флеминг, а френският студент по медицина Ернест Дюшен, през 1896 г."

По подобен начин в своята прочута книга Bad Medicine Дейвид Уутън оспорва конвенционалното приписване на откритието единствено на Флеминг и вместо това призовава за по-нюансирано разпределение на заслугите. Той пише:

„Би било честно да се каже, че Джозеф Листър и Дюшен независимо един от друг са открили пеницилина и са го отвели малко по-далеч от Флеминг, както и че няма нищо забележително в първоначалната идентификация на пеницилина от Флеминг като антибиотик."

Твърдението на Уутън подчертава идеята, че основополагащата работа както на Листър, така и на Дюшен, много преди Флеминг, е поставила основите за това, което ще се превърне в откритието на пеницилина.

През 1944 г. ботаникът Жул Брунел отбелязва, че трайната слава на Флеминг до голяма степен се дължи на въвеждането на термина „пеницилин“, а не на това, че е първият свидетел на микробния антагонизъм.

Това подчертава как езикът и времето често играят критична роля при оформянето на историческото признание, оставяйки по-ранни учени до голяма степен пренебрегвати в продължение на много години.

Има обаче и хора, които се опитват да дискредитират работата на Дюшен. Британският учен Гилбърт Шама, например, твърди, че културите P. glaucum, с които той работи, вероятно не съдържат пеницилин, тъй като морските свинчета, инжектирани с разтвора, оцеляват.

Шама посочва, че морските свинчета са изключително чувствителни към пеницилин, което предполага, че ако веществото присъства в експериментите на Дюшен, животните вероятно биха умрели.

Освен това той спекулира, че „гъбичният мицел може да е стимулирал вродените защитни сили на животните и това може да е допринесло за тяхното оцеляване“, а не наличието на антибиотично вещество.

В крайна сметка, дебатът за това кой наистина е открил пеницилина може да е по-малко важен от признаването на онези, които са го довели до степен на практическо приложение.

Въпреки че и Дюшен, и Флеминг имат важен принос за разбирането на микробния антагонизъм, истинската заслуга за широкото използване на пеницилина в медицината принадлежи на учени, като Хауърд Флори, Ернст Борис Чейн и техния екип, които го изолират и развиват в животоспасяващо лекарство.

Тяхната работа прави пеницилина достъпен в световен мащаб, революционизирайки съвременната медицина.

Новините на Darik Business Review във Facebook , Instagram , LinkedIn и Twitter !