Heatley, Norman

Norman Heatley
angol  Norman Heatley
Születési dátum 1911. január 10( 1911-01-10 )
Születési hely
Halál dátuma 2004. január 5. (92 évesen)( 2004-01-05 )
A halál helye
Ország
Tudományos szféra biokémia
alma Mater
Akadémiai fokozat doktori
Díjak és díjak

Norman George Heatley ( született  Norman George Heatley ; 1911. január 10.  – 2004. január 5. ) brit biokémikus és biológus . Az Oxfordi Egyetem tudósai csoportjának tagja, akik be tudták bizonyítani a penicillin antibiotikus tulajdonságait , hatékonyan megtisztították és izolálták az antibiotikumot a bakteriális fertőzések gyógyszereként való nagyszabású felhasználásra. Norman Heatley közvetlenül az első klinikai vizsgálatok elvégzéséhez elegendő penicillin tisztításán és extrakcióján dolgozott. Kidolgozott egy hátsó extrakciós módszert is a penicillin hatékony izolálására nagy mennyiségben [1] [2] .

Életrajz

Norman Heatley 1911. január 10-én született Woodbridge -ben, Suffolkban , Angliában, ahol gyermekkorában szeretett vitorlázni egy kis csónakban a Debin folyón , ami a vitorlázás iránti életre szóló szerelméhez vezetett. Thomas George Heatley állatorvosnak és feleségének, Alice Grace-nek [3] volt az egyetlen gyermeke . Gyermekkorában Heatley egy folkestone -i iskolába járt , majd szülei a Tonbridge Schoolba küldték, ahol elkezdett érdeklődni a biokémia iránt . Az iskola befejezése után a Cambridge -i St. John 's College - ba ment , ahol 1933-ban természettudományból szerzett diplomát, majd 1936-ban doktorált biokémiából.

Heatley első célja az volt, hogy elhagyja az egyetemet, hogy saját kereskedelmi elemző céget alapítson, de meghívták a Lincoln College -ba , hogy csatlakozzon az Oxfordi Egyetem Sir William Dunn Patológiai Iskolájának tudóscsoportjához, ahol Howard Florey ausztrál patológus irányításával dolgozott . A csapat nagyon különböző hátterű tudósokból állt, köztük Ernst Cheyne kelet-európai kémikusból és Norman Heatley-ből, egy fiatal, hallgatag biokémikusból.

1941-ben G. Flory és N. Heatley az Egyesült Államokba távozott kereskedelmi kutatási segítséget keresve, ahol Heatley 1942 júliusáig dolgozott, majd visszatért Oxfordba, és egy csapat tagjaként dolgozott 1978-ig, ahol antibiotikumokat kutatott és tudományos dolgozatait írta. (összesen 65 közleményt publikált egyedül és társszerzőként) [4] .

Tudományos kutatás

Alexander Fleming véletlenül fedezte fel a penicillint 1928-ban . Egy elfeledett Petri-csészén nagy csomó zöldpenész nőtt . A penész és a sárga baktériumok csomói között rengeteg elhalt mikroba lapul. Fleming penicillinnek nevezte felfedezését, de arra a téves következtetésre jutott, hogy nem sok haszna van. Tíz évvel később Heatley és Florey csapatának más tagjai felismerték Fleming felfedezésében rejlő lehetőségeket . Ezután a tudósok szembesültek az antibiotikum tisztításának és izolálásának problémájával. Norman Heatley egy extrakciós és tisztítási eljárást javasolt, amelyet később a legtöbb ipari gyógyszergyártó több éven át alkalmazott. A tisztítási folyamat során az éteres kivonatot vízzel és pufferrel vagy lúggal összeráztuk , amely a penicillint a vizes fázisba vitte. Így Norman Heatley javaslatot terjesztett elő a penicillin visszajuttatására a vízbe a savasságának megváltoztatásával .

Penicillin kísérletek egereken

Miután felfedezték az antibiotikum tisztításának módját, a csapat hozzálátott, hogy elegendő penicillint termeljen az állatkísérletekhez. 1940 májusában nyolc egéren végeztek vizsgálatokat. Heatley naplójából: "A barátokkal való vacsora után visszatértem a laboratóriumba, és találkoztam a professzorral, hogy beadjam az utolsó adag penicillint két egérnek. A "kontroll" nagyon betegnek tűnt, de a két kezelt egér nagyon jól nézett ki. Hajnali 3:45-ig maradtam a laborban, amikor mind a négy kontrollállat elpusztult . " Az egész csapat örömmel fogadta a tanulmány eredményeit, és alig várták a penicillin humán tesztelését, ami drámai növekedést jelentett az antibiotikum termelésében, mivel 3000-szer több ember él, mint egér.

Növekvő penicillintermelés

Korábban minden típusú laboratóriumi üveget, palackot és edényt használtak a kultúrák termesztésére. Az antibiotikum termelésének növelésére Norman Heatley kifejlesztett egy négyszögletes porcelán edényt, belülről üvegezett, 28 cm hosszú, 23 cm széles és 6 cm mély (Heatley élete végéig megtartotta az egyik példányt, hogy bemutassa az érdeklődőknek ). Az edényeket úgy tervezték, hogy egy liter táptalajt 1,7 cm mélységben tartsanak, ami optimális volt a gombák növekedéséhez és a penicillinhozamhoz [5] . A projekt megvalósítása érdekében Norman Heatley és munkatársai James McIntyre étkészletek gyártásával foglalkozó cégéhez fordultak.

1940. november végén a három legyártott edényt tesztelték, és teljesen kielégítőnek találták. Howard Florey több százra rendelt. December 23-án Heatley kölcsönvett egy furgont, és elhozta az első tételt Oxfordba, majd 1940 karácsonyán megkezdődött a penicillin nagyüzemi gyártása, lehetővé téve az első emberkísérleteket. Egy hónapon belül Heatleynek 80 liter nyers penicillin oldata volt, milliliterenként (ml) 1-2 egység penicillinnel összesen körülbelül 100 000 egység. Az egységet a Heatley által feltalált speciális tenyésztési vizsgálati edényen mért hatékonyságban határozták meg. Később kiderült, hogy az egység 0,6 mikrogramm tiszta penicillinnek felel meg. (A fejlesztés és az ipari termelés később lehetővé tette a penicillin hozamának 40 000 egység/ml-re való növelését).

A penicillin humán kísérletei

Az első beteg a 43 éves rendőr Albert Alexander [6] [7] volt, aki staph és streptococcus fertőzésben halt meg,  miután néhány hónappal korábban egy rózsabokorral megvakarta az arcát. Az orvosok erőfeszítései ellenére a fejét és az arcát gennyes tályogok borították , amelyek közül az egyiknél a szem eltávolítására volt szükség. 1940. február 12-én penicillin injekciót kapott, és azonnal gyógyulni kezdett. Február 19-én már a felépülés útján haladt, de a penicillinkészlet elfogyott, mielőtt a beteg meggyógyult volna, aminek következtében a beteg meghalt. Ennek ellenére nem volt kétséges, hogy a penicillin új és hatékony gyógyszer a bakteriális fertőzések ellen [8] .

Howard Flory nem akart nyilvánosságot kapni, és attól tartott, hogy Heatley és a csapat többi tagja szenvedni fog a haldokló betegek kétségbeesett hozzátartozói miatt, ha hírt adnak fejlődésükről. Ezt követően Flory és csapata úgy döntött, hogy csak olyan beteg gyerekekkel dolgoznak, akiknek kisebb dózisú penicillinre volt szükségük a kezeléshez, amíg a csapat nem javítja az antibiotikum előállítási módszereit [9] .

A következő beteg, aki penicillint kapott, Arthur Jones volt, egy 15 éves fiú, aki csípőműtét után fertőzött sebet kapott. A kezelés előtt a hőmérséklete két hétig 38 Celsius-fok felett volt. A penicillin beadását követő két napon belül a testhőmérséklete normalizálódott. Négy héttel később a beteg jól volt.

Ezt követően sorozatban gyártották a penicillint, és sikeresen alkalmazták a bakteriális fertőzések kezelésére. Ezen esetek eredményeit a „További megfigyelések a penicillinről” című dokumentumban ismertették, amelyet a The Lancetben tettek közzé 1941 augusztusában.

Hozzájárulás a második világháború győzelméhez

Miután sikeresen kezeltek kiválasztott betegeket bakteriális fertőzések miatt penicillinnel, Flory és csapata rájött, hogy az antibiotikum hatással lehet a háború kimenetelére, és kidolgoztak egy projektet a termelés növelésére, de a brit gyógyszergyárak csekély érdeklődést és támogatást mutattak. Norman Heatley és munkatársai egyedül próbálták javítani a penicillin hozamát, de nem jártak sikerrel. A Rockefeller Alapítvány, amely Flory csapatát támogatta, arra buzdította, hogy látogassa meg az Egyesült Államokat és kérjen segítséget cégektől, így 1941-ben Heatley és Flory az illinoisi Peoriába utazott . Ott, a nagy gazdasági világválság idején , egy laboratóriumot hoztak létre a mezőgazdasági hulladékok felhasználási módszereinek felkutatására, ahol a penész- és mikrobatermesztők fermentációs technikákkal dolgoztak . Norman Heatley ott maradt, és Dr. Andrew Moyerrel dolgozott együtt. A kollégák együttműködve néhány részleten változtattak, például glükóz helyett laktózt kezdtek használni. Moyer azt javasolta, hogy a tenyésztő tápközeghez adjunk hozzá kukoricalúgot, amely a keményítő extrakciójának mellékterméke. Ezekkel és más változtatásokkal közel 10-szeresére tudták növelni a penicillin hozamát [10] Később Heatley elhagyta Dr. Moyert, és a Merck & Co -nál dolgozott New Jerseyben, Flory pedig visszatért Oxfordba [11] .

1942-ben Heatley megtudta, hogy Moyer publikálta kutatásának eredményeit, de Heatley nevét nem említette a műben, annak ellenére, hogy az eredeti szerződés szerint minden publikációnak társszerzőnek kell lennie. Ötven évvel később Heatley bevallja, hogy nem idegesítette, hanem meglepte Moyer kétszínűsége. Később meg kellett tanulnia, hogy Moyernek jó oka van az elismerésre: Heatley egyes munkájának elismerése megnehezíti a szabadalmak benyújtását.

1943 májusában Flory ellátogatott Észak-Afrikába elegendő penicillinnel, hogy tesztelje az antibiotikumot háborús sebek kezelésére. Az eredmények lenyűgözőek voltak: a szövetséges hadseregek számára nélkülözhetetlen gyógyszert találtak.

A háború további sürgősséget adott a penicillin tömeggyártási módszereinek keresésének. A cél az volt, hogy több ezer kilogramm penicillint állítsanak elő a szövetséges erők számára. Flory csapatát időnként azzal vádolták, hogy értékes találmányt adott az Egyesült Államoknak, de Heatley később azt mondta, hogy akkor nem volt más választásuk, mint kereskedelmi segítséget kérni az Egyesült Államoktól, különben a penicillint nem fejlesztették volna ki olyan gyorsan.

Díjak

1948-ban Norman Heatley elnyerte a három Nuffield-ösztöndíj egyikét, majd a Lincoln College és a Cambridge-i St John's College tiszteletbeli tagja lett.

1978-ban MBE fokozatot kapott , és ugyanebben az évben a Becsületrendet (nyugdíjba vonulása után).

1991-ben Heatley tiszteletbeli doktori címet kapott az Oxfordi Egyetemen az orvostudományból, egyike annak a két egyetemtörténeti doktori címnek, amelyet nem orvostudósoknak ítéltek oda [12] .

Hobbi

A család és a kollégák szavai szerint Heatley feltalálói tehetséggel rendelkezett, amely még a háztartási apróságokban is megnyilvánult. Szeretett madártollakból miniatűr bútorokat készíteni, és a műtét után ragaszkodott ahhoz, hogy műanyag infúziós tartályokat hozzon haza a kórházból, és levágja őket, hogy ételtartókat készítsen.

Memória

Az éves Heatley-előadást jelenleg Oxfordban tartják, és ösztöndíjat osztanak ki a nevében.

Család

Norman Heatley és családja élete végéig egy házban élt az Oxford Road 12. szám alatt, Marston, Oxfordshire, amelyet feleségével, Mercy Heatley-vel 1948-ban vettek, és ott nevelték fel négy gyermeküket: Rose-t, Tamsint, Jonathant és Chris-t. . Heatley 2004. január 5-én halt meg otthonában, melynek falán ma emléktábla áll a tiszteletére [12] .

Jegyzetek

  1. Evans, Ruth . Gyászjelentés: Norman Heatley , The Guardian  (2004. január 8.). Letöltve: 2019. november 30.
  2. Interjú Norman Heatlyvel . web.archive.org (2007. február 21.). Hozzáférés időpontja: 2019. november 30.
  3. Heatley, Norman George (1911–2004), biokémikus: Oxford Dictionary of National Biography -  oi . oxfordindex.oup.com. Letöltve: 2019. november 25.
  4. Heatley nélkül penicillin nélkül . web.archive.org (2006. október 9.). Letöltve: 2019. november 25.
  5. Old Brew, New  Brew . Tudománytörténeti Intézet (2018. július 30.). Letöltve: 2019. november 25.
  6. Penicillin: az oxfordi történet | Oxfordi Egyetem . www.ox.ac.uk. Letöltve: 2019. november 25.
  7. The Fungal Research Trust . web.archive.org (2007. február 8.). Letöltve: 2019. november 25.
  8. Alexander Fleming A penicillin felfedezése és fejlesztése –  mérföldkő . Amerikai Kémiai Társaság. Letöltve: 2019. november 25.
  9. Wayback Machine . web.archive.org (2006. szeptember 6.). Letöltve: 2019. november 25.
  10. Penicillin: USDA ARS . www.ars.usda.gov. Letöltve: 2019. november 25.
  11. Világörökségi Enciklopédia. Világörökségi Enciklopédia  (angol) . www.worldheritage.org. Letöltve: 2019. november 25.
  12. ↑ 1 2 Norman Heatley: Oxfordshire Blue Plaques Scheme . www.oxfordshireblueplaques.org.uk. Letöltve: 2019. november 25.