Tak było w przypadku najpopularniejszego przypadkowego odkrycia w dziecinie farmacji, czyli wynalezienia przez Alexandra Fleminga penicyliny. To wydarzenie wywarło ogromny wpływ na ludzkie życie oraz zdrowie. Wiele odkryć czy wynalazków, nigdy nie zostałoby wdrożonych, gdyby po drodze nie popełniono kilku błędów.

Przypadkowe wynalazki i odkrycia odgrywały znaczącą rolę w postępie nauki, technologii czy kulturze. Mimo że często były dziełem przypadku, często wymagały od swoich odkrywców wizji, pomysłowości oraz ciężkiej pracy. Historia pełna jest przykładów nieoczekiwanych i przełomowych, które zmieniły bieg historii.

Odkrycia leków uratowały miliony istnień ludzkich i poprawiły jakość życia wielu ludzi na całym świecie. Chociaż niektóre stare odkrycia łatwo obecnie uznać za coś oczywistego np. odkrycie antybiotyków i ich masowa produkcja.

Odkrycia medyczne oraz farmaceutyczne obejmują jedne z najbardziej wpływowych wynalazków na świecie. Stanowią złożony proces wymagający dużego wysiłku zespołu badawczego, czasu, wielu badań i rozwoju, ale jego wyniki mogą wywrzeć ogromny wpływ na życie ludzkie. Wiele z nich odegrało kluczową rolę w leczeniu chorób i poprawie jakości życia.

 

Penicylina (1928)

Penicylina to jedno z najważniejszych odkryć w historii medycyny. Odkrycie antybiotyków uratowało miliony istnień ludzkich i zmieniło sposób leczenia infekcji bakteryjnych. Penicylinę odkrył w 1928 r Alexander Fleming. Pracujący w londyńskim Szpitalu Świętej Marii naukowiec zauważył, że na a jednej z szalek Petriego, między żółtawą kolonią gronkowca, a grzybem Penicillium notatum, pojawiła się niebieska narośl, która zabijała znajdujące się na próbce bakterie. Fleming odnotował to odkrycie i poświęcił mu więcej uwagi. Dopiero po kilku latach udowodnił silne bakteriobójcze działanie Penicyliny G, przy jednoczesnym bezpieczeństwie stosowania przez człowieka. Jednak na poszerzone badania brakło środków finansowych. Pieniądze, które umożliwiły poszerzone testy znaleźli dopiero Ernst Boris Chain i Howard Walter Florey – brytyjsko-australijski duet naukowców, który w latach 30. XX wieku badał przeciwbakteryjne właściwości różnych substancji. Dzięki uzyskanemu grantowi badawczemu wyizolowali oni penicylinę, przetestowali jej działanie na zwierzętach i rozpoczęli jej produkcję. W 1945 r. wraz z Flemingiem otrzymali za swoją pracę Nagrodę Nobla.

Od tego czasu penicylilina znalazła zastosowanie w leczeniu wielu infekcji bakteryjnych. To przełomowe odkrycie spowodowało opracowanie innych antybiotyków, takich jak amoksycylina czy cephalosporyny, stosowanych w leczeniu poważniejszych zakażeń bakteryjnych. Obecnie penicylina jest szeroko stosowana i uważana za jeden z najważniejszych osiągnięć medycyny w historii. Według danych aż 75% współczesnych ludzi nie żyłoby, ponieważ ich przodkowie umarliby z powodu nieleczonej infekcji bakteryjnej.

 

Insulina (1921)

Insulina to hormon, który odgrywa niezbędną rolę w regulowaniu poziomu glukoz we krwi. Reguluje ilość glukozy, dostającej się z krwi do komórek, co jest niezbędne dla prawidłowego metabolizmu. Osoby chore na cukrzycę bez insuliny byłyby narażone na poważne powikłania (udar, niewydolność nerek, ślepota, choroby serca).

Insulina została odkryta w 1921 roku przez kanadyjskich naukowców: Fryderyka Bantinga i Karola Besta. Ich praca nie posunęłaby się do przodu, gdyby nie badania dotyczące trzustki prowadzone kilkadziesiąt lat wcześniej przez Josepha von Mering i Oscara Minkowskiego. W 1889 roku przeprowadzali oni brutalny eksperyment polegający na usunięciu tego organu zdrowemu psu. Celem badania było określenie roku trzustki w procesie trawienia. Kilka dni po operacji naukowcy zauważyli, że nad kałużą moczu zwierzęcia żeruje rój much. Zaciekawieni zbadali próbkę moczu i ustalili, że znajduje się w nim wysokie stężenie cukru. Ponieważ pies był zdrowym osobnikiem przed usunięciem trzustki, naukowcy stwierdzili, że cukrzyca musiała pojawić się później i najprawdopodobniej została wywołana przez operację. Przeprowadzając kolejne testy odkryli, że trzustka wydziela substancję, która reguluje metabolizm glukozy we krwi.

Banting, który był chirurgiem ortopedą, nie planował zajmować się w swojej pracy naukowej cukrzycą. Przygotowując wykład dotyczący trzustki znalazł artykuł Meringa i Minkowskiego, który podsumowywał ich badania dotyczące tego organu. Wraz ze swoim asystentem, a następnie biochemikiem Jamesem Collipem, poświęcił całe wakacje, aby wyekstrahować tajemniczą substancję. Następnie podano wyizolowaną insulinę pacjentowi choremu na cukrzycę. Stan 14-letniego chłopca, który był w stanie ciężkiej kwasicy ketonowej uległ natychmiastowej poprawie, a insulina szybko stała się jednym z najbardziej pożądanych leków na świecie.

Obecnie miliony ludzi na całym świecie stosują insulinę do leczenia cukrzycy. Jest to jedno z najważniejszych odkryć w historii medycyny, które od czasu odkrycia uratowało życie ogromnej liczbie osób.

 

Kwas acetylosalicylowy – Aspiryna (1899)

Kwas acetylosalicylowy jest jednym z najczęściej stosowanych leków na świecie. Już w starożytności był używany do łagodzenia bólu i stanów zapalnych. Jego nowy potencjał, jako leku skutecznego w leczeniu zawałów serca oraz udarów mózgu stwierdzono w 1899 roku. Feliks Hoffmann, farmaceuta pracujący w firmie Bayer, zastosował ten lek w celu łagodzenia reumatyzmu swojego ojca. Od tego czasu zastosowanie kwasu acetylosalicylowego stało się bardziej powszechne, jak lek zapobiegający chorobom układu krążenia. Z tego też powodu koncern farmaceutyczny Bayer długo trzymał swój patent.

 

Iproniazyd

Jest uważany za pierwszy antydepresant, jednak pierwotnie miał być stosowany w leczeniu innej choroby. Iproniazyd pod względem struktury chemicznej był analogiem innego lepu przeciwgruźliczego – Izoniazydu. Jego badania pierwszej fazy odbyły się w nowojorskim sanatorium, w którym pacjenci chorowali na gruźlicę. Lekarze, z powodu braku skutecznych leków nie dawali chorym większych szans na powrót do zdrowia. Dlatego zgodzili się na testowanie nowego związku o potencjalnej aktywności przeciwgruźliczej. Tym większe było zdziwienie personelu medycznego, kiedy po podaniu nowego preparatu u chorych zaobserwowano nie tylko poprawę stanu zdrowia, powrót apetytu, ale również poprawę kondycji psychicznej. Szybko połączono fakty, że nowy lek nie tylko działa przeciwgruźliczo, ale również wpływa korzystnie na stan psychiczny pacjentów.

Mechanizm działania iproniazydu odkrył Albert Zeller – szwajcarski chemik. Zauważył, że związek hamuje aktywność monoaminooksydazy (MAO) – enzymu pełniącego kluczową rolę w regulacji ośrodkowego układu nerwowego. Iproniazyd był pierwszym lekiem przeciwdepresyjnym, który szybko zdobył uznanie pacjentów z depresją. Jednak ostatecznie ze względu na działania niepożądane (uszkodzenie wątroby) dostęp do niego został znacząco ograniczony.

 

Botulina

Od znanej trucizny do leku, który jest wykorzystywany w zabiegach medycyny estetycznej znany powszechnie pod nazwą preparatu – botoks. Przez wieki botulina znana była wyłącznie ze swoich silnie trujących właściwości, stanowiła częsty powód zatruć, które prowadziły nawet do śmierci. Po wielu latach, badacze ustalili, jaka dawka toksyny botulinowej jest na tyle bezpieczna, by porażenie mięśnia, które wywołuje, stanowiło efekt leczniczy, a nie śmiertelny.

Potencjał botuliny jako pierwsi odkryli okuliści, a pierwsze próby wykorzystania jadu kiełbasianego w terapii leczniczej odbyły się już na początku XX w. Dopiero lata 60-te przyniosły przełom w jego zastosowaniu. Amerykańscy naukowcy z San Francisco – Alan Scott i Edward Schantz, pracowali nad nieoperacyjnym leczeniem zeza. Ich uwagę przykuły bakterie Clostridium botulinum, wytwarzające toksynę botulinową. Naukowcy wykazali, że już niewielka ilość bakterii wystarczy, by zniwelować kurcz mięśni oka. Ustalenia te szybko poparto badaniami, a zastosowanie jadu kiełbasianego rozszerzono na leczenie wielu innych schorzeń, m.in. kurczu twarzy, dystonii szyjki macicy czy nadpotliwości.

Zastosowanie toksyny botulinowej w gabinetach medycyny estetycznej zostało zapoczątkowane przez małżeństwo lekarzy – chirurga plastycznego Jean Carruther oraz jej męża, dermatologa Alistaira Carruthersa. Zauważyli oni, że zastosowanie jadu kiełbasianego m.in. u osób z kurczem oka powodowało, że w okolicy wstrzyknięcia substancji (między brwiami) jędrność skóry ulegała poprawie, a zmarszczki wygładzeniu. Od ich odkrycia botoks stał się preparatem, który pozwalał redukować zagłębienia skóry.

 

Warfaryna

Warfaryna jest pochodna kumaryny, która hamuje tworzenie aktywnej formy witaminy K. Ten lek obecnie jest stosowany jest jako lek przeciwzakrzepowy, jednak wcześniej powszechnie używano go jako trutki na szczury. Na początku lat 20. dokonano pewnych istotnych obserwacji. W czasie epidemii nietypowej krwotocznej choroby bydła zauważono, że zwierzęta spożywały kiszonkę z koniczyną, która była pokryta pleśnią. W 1933 r. zbadano ją i odkryto, że czynnikiem krwotocznym jest dikumarol, który jest antywitaminą witaminy K. Związek udało się szybko zsyntetyzować, a jego pochodne – w tym również warfarynę zastosowano jako lek zapobiegający krzepnięciu krwi.

 

Sildenafil

Działania niepożądane leku zostały wykorzystane również w przypadku sildenafilu (popularna Viagra). Pierwotnie związek ten miał być wykorzystywany w leczeniu nadciśniania płucnego u dzieci. Amerykański koncern farmaceutyczny Pfizer, który wprowadził ten lek na rynek, nie spodziewał się, że wkrótce preparat zdobędzie aż tak dużą popularność, jednak nie z powodu swojego pierwotnego wskazania. Okazało się bowiem, że sildenafil znalazł zastosowanie w leczeniu zaburzeń erekcji.

Koncern szybko repozycjonował swoją markę i skupił się na promocji nowo rozpoznanego schorzenia i skutecznego na nie preparartu. Jednocześnie Pfizer nie zrezygnowała ze swoich pierwotnych planów. Jakiś czas później wprowadził lek na nadciśnienie – bazujący na tej samej substancji – pod zmienioną nazwą, w innym opakowaniu, kolorystyce i sposobie podania.

 

Wazelina

W 1859 roku 22-letni Robert Chesebrough, badając szyb naftowy w Pensylwanii, usłyszał rozmowę wśród pracowników platformy wiertniczej o produkcie ubocznym odwiertów. Rozmawiali o galaretowatej substancji, która stale dostawała się do maszyn i powodowała ich awarię. Ponadto pracownicy szybów naftowych używali jej do łagodzenia skaleczeń i oparzeń na skórze. Chesebrough postanowił zabrać trochę mazi do domu, a efektem jego eksperymentów jest odkrycie wazeliny.

 

Czas na Farmację 4/2024