Лекция Производство вакцин и сывороток
Развитие микробиологии • Во второй половине XIX века началось быстрое развитие микробиологии. • Зарождение её относится к XVII веку, когда развитие оптических приборов позволило увидеть одноклеточные организмы. Но наука в целом ещё не была готова к пониманию роли микроорганизмов в природе. • В течение следующих 100— 150 лет развитие микробиологии проходило лишь с описанием новых видов. • Тем не менее, вопрос о причинах брожения, тесно связанный с вопросом о спонтанном самозарождении жизни, стал первым успешно решённым вопросом о роли микроорганизмов в природе.
Споры о самозарождении и брожении • Средние века были временем господства идей Аристотеля и признания его теорий зарождения двоякодышащих рыб из ила, насекомых из экскрементов или капель росы на листьях. • Первые эксперименты, опровергающие представления Аристотеля поставил тосканский придворный медик Франческо Реди (1626 -1697). Общий его принцип — наблюдение за питательным веществом в открытом, куда возможно попадание живых организмов, и в каким-либо образом закрытом от них, но не от воздуха, сосуде — использовался во всех подобных опытах.
Споры о самозарождении и брожении • Тогда было опровергнуто самозарождение насекомых, но уже в XVIII веке католический священник Джон Турбервилл Нидхем выдвинул гипотезу «жизненной силы» , существующей в живых телах и вызывающей при их распаде возникновение микроорганизмов. • Против него выступил Ладзаро Спалланцани, показав что нагревание препятствует появлению живых существ в настое растительных и животных волокон, закрытом в сосуде. Тогда Нидхем возразил что воздух, в котором имеют потребность живые существа, теряет свою «жизненную силу» при нагревании.
Споры о самозарождении и брожении • • Франц Шульц после стерилизации сосуда с настоем пускал туда воздух, пропущенный через карболовую кислоту, и не наблюдал развития там микроорганизмов. Чтобы избежать возражений, что кислота тоже лишает воздух жизненной силы, Шрёдер и фон Душ в 1854 году пропускали воздух через хлопковый фильтр, а в 1860 Гофман и независимо от него в 1861 Шевре и Пастер показали, что нет необходимости и в фильтре — достаточно изогнуть соединяющие сосуд с атмосферой трубки, чтобы в нём после стерилизации не «зарождалась» жизнь. Используя представления о невозможности самозарождения жизни, Луи Пастер в 1860 -х показал что стерилизация делает брожение невозможным, таким образом было доказано участие в нём микроорганизмов. Кроме того, это стало открытием новой формы жизни — анаэробной, не требующей кислорода, а иногда даже гибнущей под его воздействием.
Золотой век микробиологии • 1880 -е и 1890 -е ознаменовались для микробиологии всплеском числа открытий. Во многом это было связано с подробной разработкой методологии. Прежде всего здесь следует отметить вклад Роберта Коха, создавшем в конце 1870 -х - начале 1880 -х ряд новых методов и общих принципов ведения исследовательской работы. Пастер использовал для выращивания микроорганизмов жидкие среды, содержащие все элементы, находимые в живых организмах. • Жидкие среды, однако, были недостаточно удобны. Так, сложно было выделить колонию, происходящую от одной живой клетки ( «чистая культура» ), в связи с чем можно было изучать только обогащённые самой природой культуры. Лишь в 1883 Э. Христианом Гансеном была получена первая чистая культура дрожжей, полученная методом висячей капли.
Золотой век микробиологии Для бактерий твёрдые среды применял Кон во Вроцлаве зимой 1868/69 годов, однако только в 1881 Роберт Кох положил начало широкому применению желатиновых и агаровых пластинок. В 1887 году введены в практику чашки Петри. Коху принадлежат также знаменитые постулаты: ü возбудитель заболевания должен регулярно обнаруживаться у пациента; ü он должен быть выделен в чистую культуру; ü выделенный организм должен вызывать у подопытных животных те же симптомы, что и у больного человека. • Также Кох ввёл в применение методы окраски бактерий (ранее использованные в ботанике) и микрофотографию. Публикации Коха содержали в себе методики, принятые микробиологами всего мира. •
Аттенуация и создание вакцин • В 1879 году Пастер занимался изучением куриной холеры. Использовав простоявшую в термостате в течение долгого времени культуру возбудителя, он добился в эксперименте получения стойкого иммунитета к болезни. • Таким образом, было получено средство для предотвращения заражения инфекционными болезнями, и начался поиск новых вакцин. • Иммунизация как новый метод лечения инфекционных болезней стала активно распространяться по миру. Но, в отличие от других технологий производства лекарств, производство вакцин стало развиваться по особому принципу. Производством вакцин стали заниматься исследовательские лаборатории и пастеровские станции.
Институт Пастера • Первым таким учреждением стал Институт Пастера, основанный 4 июня 1887 года и открытый 14 ноября 1888 года. Он был создан на деньги, собранные по подписке и не являлся коммерческой организацией. • Подобные учреждения стали создаваться под руководством выдающихся ученых и в других странах, но там они уже приобрели все признаки коммерческих фирм. Основным отличием от фармацевтических производств было то, что они не стремились снижать цены на свои услуги и не пытались завоевать рынок.
Институты серотерапии • Одним из первых институтов такого рода был Миланский институт серотерапии, открытый в 1894 году. Он стал примером бесприбыльных производственных предприятий. • В 1898 г. в Швейцарии открывается Бернский институт серотерапии. В 1904 году в Сиене открывается Тосканский институт серотерапии и вакциногении. • Но эти учреждения существовали потому, что не только производили вакцины, но и оказывали медицинскую помощь. • Настоящая промышленность по производству вакцин и сывороток могла возникнуть только при поддержке уже укрепившихся на рынке крупных фармацевтических компаний.
Промышленное производство вакцин • Первой фирмой, начавшей производство вакцин стала фирма «Хёхст» . В 1892 году она наладила выпуск «туберкулоцидина» – созданной Р. Кохом вакцины против туберкулёза. • Попытки организовать это производство без участия создателя вакцины были безуспешными, поэтому фирма предложила Коху перейти на работу к ней. Кох отказался, но направил в фирму своего ассистента Эмиля фон Беринга.
Эмиль фон Беринг • В фирме «Хёхст» фон Беринг занялся разработкой вакцин от столбняка, дифтерии, дизентерии. Компания быстро запустила их в производство (1894 г. – дифтерийная вакцина, 1897 г. – противостолбнячная сыворотка, 1908 г. – сыворотка против бактериальной дизентерии). • Но главным прорывом был выход на ветеринарный рынок – наибольшие доходы фирма получила от начавшегося в 1894 году производства вакцины от ящура. • Туберкулоцидин же оказался неэффективным в профилактике туберкулёза и применялся как диагностическое средство.
Органотерапия • В конце XIX века получил распространение еще один метод лечения болезней – органотерапия. Её развитие связано прежде всего с работами Эмиля Теодора Кохера – швейцарского хирурга, лауреата Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1909 году «за работы в области физиологии, патологии и хирургии щитовидной железы» .
Органотерапия • В 1883 году Кохер начал изучение возможностей хирургического лечения эндемического зоба – болезни щитовидной железы, связанной с недостатком йода в воде. • Кохер пытался вылечить больных путем удаления железы, но это приводило к смерти пациента. Тогда он стал удалять железу не полностью, а ранее прооперированных пациентов лечить вытяжкой из щитовидной железы. • Этот метод дал хорошие результаты. Лечение препаратами из желез и стало называться органотерапией.
Органотерапия • Дальнейшее развитие органотерапии связано с методикой лечения бронзовой или Аддисоновской болезни с помощью препаратов, полученных из надпочечников, но наиболее сенсационными были работы французского врача Шарля Броун-Секара.
Шарль Броун-Секар и омолаживание • В 1891 году французский медик Шарль. Эдуар Броун-Секар высупил с сенсационным заявлением. Он объявил, что нашел причину старения и разработал метод омоложения организма. • Броун-Секар был весьма эксцентричной фигурой. Он связал старение организма с угасанием половой функции и провел ряд экспериментов, в которых восстанавливал потенцию путем приема внутрь препаратов, полученных из яичек обезьяны. Он предложил бороться со старением подкожными инъекциями жидкости, полученной сначала из тестикул морских свинок и собак, а затем – из тестикул быка. Это средство было известно среди ученых как «эликсир Броун-Секара» . Производился этот препарат в лаборатории лечебницы Броун-Секара в Париже.
• Таким образом, производство вакцин, сывороток и органопрепаратов происходило по схожим сценариям: сначала эти производства организовывались в рамках исследовательских лабораторий, далее перемещались в научно-производственные некоммерческие организации и только позже этими производствами заинтересовались крупные фирмы.
Скачать презентацию Лекция Производство вакцин и сывороток Развитие микробиологии
Лекция_вакцины.pptx