Antibiyotik
Tarihçe > Penisilin ve diğer doğal antibiyotikler

Ayrıca bakınız: Penisilinin tarihi
Bazı mikroorganizmaların diğer mikroorganizmaların büyümesini engellediğine dair gözlemler 19. yüzyılın sonlarından beri rapor edilmektedir. Mikroorganizmalar arasındaki bu antibiyoz gözlemleri doğal antibakteriyellerin keşfine yol açmıştır. Louis Pasteur, "eğer bazı bakteriler arasında gözlemlenen antagonizmaya müdahale edebilirsek, bu belki de tedavi için en büyük umutları sunacaktır" gözleminde bulunmuştur.
1874 yılında doktor Sir William Roberts, bazı mavi peynir türlerinin yapımında kullanılan Penicillium glaucum küfünün kültürlerinde bakteri kontaminasyonu görülmediğini belirtmiştir.
1895 yılında İtalyan doktor Vincenzo Tiberio, bazı küf özlerinin antibakteriyel gücü üzerine bir makale yayınladı.
1897 yılında doktora öğrencisi Ernest Duchesne, küflerin anti-mikrobiyal aktivitelerinden kaynaklanan tedavi edici yeteneklerini değerlendiren bilinen ilk bilimsel çalışma olan "Contribution à l'étude de la concurrence vitale chez les micro-organismes: antagonisme entre les moisissures et les microbes" (Mikro organizmalarda yaşamsal rekabetin incelenmesine katkı: küfler ve mikroplar arasındaki antagonizm) başlıklı bir tez sundu.
Duchesne tezinde, bakteri ve küflerin hayatta kalmak için sürekli bir savaşa girdiğini öne sürmüştür. Duchesne, her ikisi de aynı kültürde yetiştirildiğinde E. coli'nin Penicillium glaucum tarafından ortadan kaldırıldığını gözlemledi. Ayrıca laboratuvar hayvanlarına Penicillium glaucum ile birlikte ölümcül dozlarda tifo basili aşıladığında hayvanların tifoya yakalanmadığını gözlemlemiştir. Duchesne'in diplomasını aldıktan sonra askere gitmesi daha fazla araştırma yapmasını engelledi. Duchesne, günümüzde antibiyotiklerle tedavi edilen bir hastalık olan tüberkülozdan öldü.
1928 yılında Sir Alexander Fleming, bazı küfler tarafından üretilen ve bazı bakteri türlerini öldüren ya da büyümesini durduran bir molekül olan penisilinin varlığını öne sürdü. Fleming, kültür plakalarından birinde yeşil bir küf olan Penicillium rubens'in sporlarını fark ettiğinde, hastalığa neden olan bir bakteri kültürü üzerinde çalışıyordu. Küfün varlığının bakterileri öldürdüğünü ya da büyümelerini engellediğini gözlemledi.
Fleming, küfün antibakteriyel bir madde salgılaması gerektiğini varsaydı ve 1928'de bu maddeye penisilin adını verdi. Fleming, antibakteriyel özelliklerinden kemoterapi için yararlanılabileceğine inanıyordu. Başlangıçta bazı biyolojik özelliklerini karakterize etti ve bazı enfeksiyonları tedavi etmek için ham bir preparat kullanmaya çalıştı, ancak eğitimli kimyagerlerin yardımı olmadan daha fazla geliştirmeyi sürdüremedi.
Ernst Chain, Howard Florey ve Edward Abraham 1942'de ilk penisilin olan penisilin G'yi saflaştırmayı başardılar, ancak 1945'ten önce Müttefik ordusu dışında yaygın olarak kullanılamadı. Daha sonra Norman Heatley, penisilini toplu halde verimli bir şekilde saflaştırmak için geri ekstraksiyon tekniğini geliştirdi. Penisilinin kimyasal yapısı ilk olarak 1942 yılında Abraham tarafından önerilmiş ve daha sonra 1945 yılında Dorothy Crowfoot Hodgkin tarafından doğrulanmıştır.
Saflaştırılmış penisilin çok çeşitli bakterilere karşı güçlü antibakteriyel aktivite göstermiş ve insanlarda düşük toksisiteye sahip olmuştur. Ayrıca, sentetik sülfonamidlerin aksine, aktivitesi irin gibi biyolojik bileşenler tarafından inhibe edilmemiştir. (aşağıya bakınız) Penisilinin geliştirilmesi, benzer etkinlik ve güvenliğe sahip antibiyotik bileşiklerinin araştırılmasına yönelik ilginin yenilenmesini sağlamıştır. Chain ve Florey, Fleming'in tesadüfen keşfettiği ancak kendisinin geliştiremediği penisilini tedavi edici bir ilaç olarak başarılı bir şekilde geliştirdikleri için 1945 Nobel Tıp Ödülünü Fleming ile paylaştılar.
Florey, René Dubos'u, gramisidinin keşfine yol açan ve Florey'in penisilin araştırmalarını yeniden canlandıran antibakteriyel bileşikleri kasıtlı ve sistematik olarak arama yaklaşımına öncülük ettiği için takdir etmiştir. İkinci Dünya Savaşı'nın başladığı 1939 yılında Dubos, Bacillus brevis'ten %20 gramisidin ve %80 tirosidin bileşimi olan ilk doğal kaynaklı antibiyotik olan tirotrisinin keşfini rapor etmiştir. Ticari olarak üretilen ilk antibiyotiklerden biriydi ve İkinci Dünya Savaşı sırasında yaraların ve ülserlerin tedavisinde çok etkili oldu. Ancak gramisidin toksisite nedeniyle sistemik olarak kullanılamıyordu. Tirosidinin de sistemik kullanım için çok toksik olduğu kanıtlanmıştır. Bu dönemde elde edilen araştırma sonuçları İkinci Dünya Savaşı sırasında Mihver ve Müttefik güçler arasında paylaşılmamış ve Soğuk Savaş sırasında sınırlı erişim sağlanmıştır.