medycyna_wspolczesna.pdf

(421 KB) Pobierz
HISTORIA MEDYCYNY
Zakład Historii Nauk Medycznych, AM w Poznaniu
ROZWÓJ MEDYCYNY
WSPÓŁCZESNEJ
NARODZINY CHEMIOTERAPII
PRÓBY WALKI Z DROBNOUSTROJAMI CHOROBOTWÓRCZYMI
U schyłku XIX w. wprowadzenie do lecznictwa związków chemicznych
otrzymanych na drodze syntezy – zapoczątkowanie nowego typu terapii
chemicznej (ale nie była to jeszcze chemioterapia)
Pierwsze leki syntetyczne likwidowały ból, obniżały temperaturę i leczyły
reumatyzm, jednakże brak skuteczności w chorobach zakaźnych wywołanych
drobnoustrojami
Znano bakteriobójcze środki chemiczne (fenol, sublimat, formalina), ale dawały się
stosować tylko zewnętrznie (dawki potrzebne do zabicia bakterii zabójcze dla
człowieka w stosowaniu wewnętrznym)
Emil Adolf von Behring (późniejszy odkrywca toksyny-antytoksyny błoniczej,
1912) – nieudane próby zwalczania błonicy za pomocą podawanych do wewnątrz
bakteriobójczych środków chemicznych – stwierdził, że walka z bakteriami
wewnątrz organizmu utopijnym marzeniem
PAUL EHRLICH I STWORZENIE SALWARSANU
Twórca nowego kierunku w terapii opartej na wykrytym przez niego tropizmie
barwników do organizmów żywych
W dalszej fazie badań bazujących na tym odkryciu otrzymał preparat chemiczny
z właściwością krętkobójczą i leczniczą w kile
31 sierpnia 1909 – E. przeprowadził 606 próbę na królikach chorych na kiłę,
wstrzykując im badany „preparat 606” = salwarsan (dosł.: „zbawczy arsen”),
nazajutrz zarazki kiły znikły, po miesiącu wyzdrowienie – uwolnienie ludzkości od
straszliwej choroby zw. „biczem bożym”
Próba leku na ludziach – nie był łatwy w użyciu (nierozpuszczalny w wodzie,
wrażliwy na tlen, przykre objawy uboczne, choć niegroźne dla życia)
Kolejne próby – opracowanie pochodnej salwarsanu z numerem 914 =
Neosalwarsan (rozpuszczalny w wodzie, o wiele mniej szkodliwe działania
uboczne)
Odkrycie Ehrlicha – bodziec do dalszych badań w zakresie skutecznego leczenia
przyczynowego, do prób realizowania marzeń „epoki bakteriologicznej” =
znalezienia metody „wielkiego leczenia wyjaławiającego” (okazała się złudzeniem)
1908 Nagroda Nobla dla Ehrlicha za badania w dziedzinie chemioterapii
ODKRYCIE ENZYMÓW
• Lata 80 XVIII w. – odkrycie i wstępne opisanie enzymów przez L. Spallanzaniego
• Lata 30 XIX w. – istotny przełom dla tego kierunku badań
• Liczne odkrycia i spostrzeżenia –wielki wzrost zainteresowania się enzymami jako
czynnikami, których poznanie = wytłumaczenie (choć częściowe) wielu procesów
życiowych
• Rozpoczęcie izolacji tych związków, badanie ich budowy, właściwości i
mechanizmów działania
• Nauka o enzymach stała się jednym z najpoważniejszych działów biochemii
www.lek2002.prv.pl
1
Zakład Historii Nauk Medycznych, AM w Poznaniu
ODKRYCIE HORMONÓW
Lata 40 XIX w. podjęcie ukierunkowanych badań ( Graves i Basedow )
1901 – uzyskanie pierwszego hormonu w stanie krystalicznym i w postaci
chemicznie czystej przez Japończyka J. Takamine ; uzyskanej substancji nadano
nazwę adrenalina (łac. ad przy i renalis – nerkowy)
1905 – wprowadzenie nazwy hormony (gr. hormao - poruszam)
dlagruczołów wydzielania wewnętrznego przez angielskiego fizjologa E. Starlinga
1904 – dokonanie syntezy chemicznej adrenaliny przez aptekarza F. Stolza
W szybkim tempie kolejne odkrycia czystych hormonów, chemiczne syntezy
naturalnych, a nawet sztucznie wytworzonych ciał nie spotykanych w organizmie,
ale działających jak hormony naturalne
Banting, Best i Mac Leod wyizolowali w stanie krystalicznym czynnik
przeciwcukrzycowy - insulinę
ODKRYWANIE WITAMIN
Późne odkrycie witamin, ale awitaminozy znane do dawna: gnilec (szkorbut),
krzywica (rachityzm, angielska choroba), ślepota zmierzchowa (tzw. kurza) i
choroba beri-beri (zdarzająca się w pd-wsch. Azji)
Odkrywanie witamin – długi proces zapoczątkowany w latach 80 XIX w. –
poważniejsze badania nad odżywianiem się i wartością energetyczna pokarmów –
pogląd, że dla prawidłowego wzrostu i utrzymania prawidłowego biegu procesów
życiowych doprowadzenie do organizmu odpowiedniej ilości białka,
węglowodanów, tłuszczów, składników mineralnych i wody (ilość zależna od
warunków życiowych danego organizmu)
Podważenie tego poglądu w pracowni fizjologicznej uniwersytetu w Dorpacie,
kierowanej przez Gustawa Bungego – jego asystent, Nikołaj I. Łunin – badania na
myszach – wniosek: w mleku (obok kazeiny, tłuszczów, cukru i soli) muszą
występować również inne związki, które są niewątpliwie niezbędnymi składnikami
pokarmowymi
Holenderski lekarz Ch. Eijkman opisał (1897) chorobę, zw. na Dalekim
Wschodzie beri-beri ( polyneuritis ) występującą wśród ludności, której podstawowy
pożywieniem łuskany ryż; chorobę leczyło podawanie otrąb ryżowych lub ich
wyciągu wodnego; wniosek: otręby ryżowe muszą zawierać jakiś czynnik
niezbędny dla zdrowia
F.G. Hopkins w Cambridge (w latach 1908-1910) powtórzył doświadczenie
Łunina – potwierdził jego wyniki; stwierdził, że: prawidłowe odżywianie =
dostarczanie organizmowi ”dodatkowych czynników pokarmowych”, które nie
odgrywają roli jako źródło energii lub materiał budulcowy, ale są nieodzowne w
diecie dla prawidłowego wzrostu i funkcjonowania organizmu
Otto Stepp w Niemczech badania nad pożywieniem – analogiczne wnioski;
wyciągnięto z zapomnienia prace Eijkmana
www.lek2002.prv.pl
2
ZNACZENIE ODKRYĆ HORMONÓW
• Wynalezienie skutecznej broni w walce z wieloma chorobami wewnętrznymi
• Wielki rozwój chemii hormonów – wpływ na poznanie fizjologii i patologii gruczołów
wydzielania wewnętrznego, ich wpływu na różnorodne czynności tkanek i
narządów oraz roli w regulacji nerwowo – humoralnej tych czynności
• Różne jednostki chorobowe wywołane niewłaściwym funkcjonowaniem gruczołów
wydzielania wewnętrznego otrzymały nazwę od ich odkrywców (np. Choroba
Graves – Basedova, zespół chorobowy Cushinga, choroba Addisona)
Zakład Historii Nauk Medycznych, AM w Poznaniu
Kazimierz Funk , polski biochemik – wyodrębnił (1911) w stanie czystym
substancję, która przeciwdziała beri-beri ; okazała się niezbędna dla życia i dlatego
F. nazwał ją (1912) witaminą (vita –życie + amina – związek organiczny,
zawierający grupę aminową, pochodną amoniaku)
MacCollum – zajął się szczególnie rolą tłuszczów w odżywianiu, badania na
szczurach; stwierdził, że w mleku, maśle lub tranie jakaś witamina o charakterze
wzrostowym; dla odróżnienia związków od siebie MacCollum i jego
współpracownicy wykorzystali kolejne litery alfabetu – 1 1916 zaproponowali dla
czynnika pokarmowego rozpuszczalnego w tłuszczach nazwę „witaminy A”,
natomiast dla substancji rozpuszczalnej w wodzie i usuwającej objawy beri-beri
nazwę „witaminy B”
Przez długi czas spór o nazewnictwo, nazywano te związki „dodatkowymi
czynnikami pokarmowymi”; w końcu jednak pozostała nazwa zaproponowana
przez Funka : witaminy
Christian Froelich i Axel Cholst , norwescy badacze, prowadząc badania nad
szkorbutem wykazali, że choroba ta wynikiem niedoboru – znalezienie czynnika
przeciwszkorbutowego =wynalezienie witaminy C
1928 – wyodrębnienie z witaminy B – witaminę B 1 , nazwanej też aneuryną , a
później tiaminą
1933 – uzyskanie witaminy B B 2 ( ryboflawiny ) skutecznej w niektórych chorobach
skóry
1948 – odkrycie witaminy B B 6 ( pirydoksyny ), wywierającej zasadniczy wpływ na
białkową przemianę materii
1948 – uzyskanie witaminy B 12 zwanej również kobalaminą , której niedobór
odgrywa dużą rolę w powstawaniu niedokrwistości złośliwej
1937 – wykrycie witaminy PP = amid kwasu nikotynowego (także z zespołu
witamin B), której brak powoduje pelagrę
1933 – wyizolowanie i poznanie budowy witaminy A przez szwajcarskiego
chemika, Pawła Karrera
Wykrycie witaminy D przez MacColluma przez unieczynnienie witaminy A
zawartej w tranie = leczenie krzywicy (tran leczył natomiast choroby oczu)
Wyjaśnienie ( 1924 ) tajemniczej kwestii dot. roli promieni słonecznych lub
sztucznych w zapobieganiu krzywicy – Alfred Fabian Hess , pediatra amerykański
i Harry Stenbock, biochemik
Badania Adolfa Windausa – pod wpływem promieni słonecznych z ergosterolu
powstaje witamina D, ale okazało się, że nie wszystkie produkty tak powstające
mają właściwości biologiczne witaminy przeciwkrzywiczej – próby oddzielenia
właściwej witaminy - wyizolowanie krystalicznej substancji, którą uważano za
właściwą wit. D ( kalcyfero l) – też okazała się mieszanką – mieszaninę nazwano
wit. D 1 , czystą witaminę nazwano witaminą D 2 i dla niej przeznaczono nazwę
kalcyferol
Wykazanie wyraźnych różnic w działaniu biologicznym kalcyferolu i witaminy D
zawartej w tranie – przypuszczenie, że prowitamina D zawarta w tkankach
zwierzęcych nie jest ergosterolem, ale jego homologiem wywodzącym się z
cholesterolu – potwierdzenie Windaus i współpracownicy (1935-37) naświetlając
ten związek promieniami nadfioletowymi otrzymali syntetyczną witaminę D 3 , która
różniła się od kalcyferolu budową bocznego łańcucha, wykazywała identyczne
właściwości biologiczne z witaminą D zawartą w tranie, cechując się m.in. większą
aktywnością w przypadku krzywicy
www.lek2002.prv.pl
3
Zakład Historii Nauk Medycznych, AM w Poznaniu
1937 H. McLean Evans wyodrębnił witaminę E zwaną też tokoferolem ,
zapobiegającą bezpłodności
1937 Paul György dokładnie opisał witaminę H (niem. Haut – skóra),
niezbędną do utrzymania prawidłowego stanu skóry;
1935 Fritz Kögl wyodrębnił z jaj żółtek pewną substancję, która pobudzała
wzrost drożdży – nazwał ją biotyną ; okazało się, że wit. H i biotyna to jedna i ta
sama substancja; okazała się niezbędnym czynnikiem zapewniającym prawidłową
przemianę materii
1929 Henrik Dam zauważył, że u kurcząt żywionych pokarmem pozbawionym
tłuszczów i steroli występuje skaza krwotoczna, zauważył też, że nadmiar witamin
A, B i C w diecie oraz drożdży i tranu nie dają pomyślnych wyników, natomiast
trochę tłuszczu z wątroby świni zapobiegało krwotokom – odkrycie witaminy K; w
1939 wyodrębnienie z lucerny niemal czystej witaminy K w postaci żółtego oleju
ODKRYCIE SULFONAMIDÓW
GERHARD DOMAGK (1895 – 1964)
• Nawiązał do koncepcji Ehrlicha w poszukiwaniu pośród różnych barwników
substancji unieczynniających bakterie chorobotwórcze, zwłaszcza gronkowce i
paciorkowce
• Wraz ze współpracownikami interesował się m.in. barwnikiem syntetycznym
chryzoidyną – działał zabójczo na bakterie in vitro, jednak bez efektu in vivo – w
komórkach zwierzęcych
• Pomysł wzmocnienia działania bakteriobójczego poprzez wprowadzenie do
cząsteczki chryzoidyny grupy sulfonamidowej skuteczność w zwalczeniu
paciorkowców u myszy, pomyślne wyzdrowienie córki Domagka oraz uratowanie
życia syna prezydenta Stanów Zjednoczonych Franklina Roosevelta
• Nagroda Nobla w 1939 r.
Kolejne próby otrzymania następnych pochodnych sulfanilamidu przez innych
uczonych
1938 – preparat wyprodukowany przez firmę „May and Baker” – Sulfapirydyna
lub Dagenan (już niemal doskonały lek na zapalenie płuc, a zwłaszcza na
rzeżączkę, 13 x silniejszy od prontosilu)
1939 – szwajcarska firma „Ciba” wyprodukowała sulfatiazol , 50-krotnie silniejszy
od prontosilu
1940 sulfaguanidyna – dobry lek na zakażenie przewodu pokarmowego
Wiele skutków ubocznych tych leków (wymioty, biegunki, bóle głowy i gardła,
dreszcze, gorączka) – przyczyny wewnątrz organizmu – starano się poznać
mechanizm bakteriostatycznego działania sulfonamidów – dokonał tego D.D.
Woods (teoria o rywalizującym działaniu związków o podobnej budowie
ODKRYCIE ANTYBIOTYKÓW
PENICYLINA
Ostatnie lata XIX w. początki badań nad antybiotykami ( Rudolf Emmerich )
Schyłek lat 20 XX w. - odkrycie (przypadkowe) penicyliny przez Aleksandra
Fleminga (1881-1955); bezskuteczne próby otrzymania bardziej stężonych
wyciągów
1940 r . – otrzymanie benzylopenicyliny w postaci oczyszczonej przez zespół
badaczy, z Howardem Floreyem i Ernstem Borisem Chainem na czele;
jednoczesne przeprowadzenie pierwszych badań klinicznych leku z ustaleniem
www.lek2002.prv.pl
4
Zakład Historii Nauk Medycznych, AM w Poznaniu
miary, wg której obliczono jego wartość leczniczą („jednostka oksfordzka” =
najmniejsza ilość penicyliny, jak hamuje wzrost standardowego szczepu
gronkowca zawartego w 50 ml hodowli)
Wyjaśnienie budowy chemicznej penicyliny po wykryciu obecności w jej
cząsteczce siarki oraz stwierdzeniu, że otrzymany produkt to mieszanina kilku
penicylin (z Penicillium notatum otrzymano aż 4 penicyliny, oznaczono je literami
F,G, X, K)
Uratowanie życia milionom ludzi (zapalenie płuc, płonica, gorączka połogowa,
rzeżączka) – bardzo szybkie leczenie
Fleming, Florey i Chain otrzymali Nagrodę Nobla za prace nad penicyliną
KOLEJNE SUKCESY
1944 – Selman Abraham Waksman (1888-1973) wyizolował ze szczepu
promieniowców (Streptomyces griseus) substancję, którą nazwał streptomycyną ;
szerokie zastosowanie tego antybiotyku – atakuje bakterie Gram-dodatnie i Gram-
ujemne, zdolność niszczenia kwasoodpornego prątka wywołującego gruźlicę;
Nagroda Nobla (1952)
1947 – otrzymano chloromycetynę (późniejszy chloramfenikol lub
detromycyna )
1948 – Benjamin Minge Duggar wyizolował z płynu po hodowli Streptomyces
aureofaciens aureomycynę , antybiotyk z grupy późniejszych tetracyklin
1963 – odkrycie gentamycyny w podłożu Micromonospora purpurea i
echinospora przez Weinsteina i współpracowników
Poza dużą skutecznością antybiotyków również działania uboczne – drobnoustroje
umiały przystosować się do zmienionych pod wpływem antybiotyków warunków
biologicznych i nabrać przeciw nim odporności
ROZWÓJ WIEDZY O KRWI
GRUPY KRWI I TRANSFUZJOLOGIA
Prowadzenie przetaczania krwi na zasadzie prób i błędów – dla niektórych
oznaczało uratowanie życia, dla większości przetoczenie krwi = tragiczny koniec
wśród gwałtownych objawów wstrząsu
Podstawy nowoczesnej transfuzjologii – przełomowe odkrycie: wykrycie (1901)
przez Karla Landsteinera (1868-1943) trzech grup krwi, które określił A, B i 0
1902 – Alfred Decastello (1872-1960) wykrył czwartą grupę krwi AB
Nadal jednak problemy z przetaczaniem, dopiero odkrycie tzw. czynnika Rh
zmienia sytuację, dokonali tego K. Landsteiner i Alexander Salomon Wiener
(1907-1976)
Wcześniej badania grup krwi prowadzili również Emil von Dungern i polski
naukowiec Ludwik Hirszfeld (1884-1954) – niezależnie od Landsteinera wykryli
grupy krwi u psów i wykazali, że grupy krwi są dziedziczone zgodnie z prawem
Mendla
Ludwik Hirszfeld
L. Hirszfeld w czasie I wojny światowej badał grupy krwi żołnierzy różnych
narodowości i z różnych krajów, stwierdził, że stosunek procentowy
poszczególnych grup krwi jest różny i dość charakterystyczny dla niektórych
narodowości = podstawa do badań grup krwi w zależności od cech
antropologicznych
www.lek2002.prv.pl
5
Zgłoś jeśli naruszono regulamin