Heatley, Norman

Norman Heatley
Englanti  Norman Heatley
Syntymäaika 10. tammikuuta 1911( 10.1.1911 )
Syntymäpaikka
Kuolinpäivämäärä 5. tammikuuta 2004 (92-vuotias)( 2004-01-05 )
Kuoleman paikka
Maa
Tieteellinen ala biokemia
Alma mater
Akateeminen tutkinto tohtori
Palkinnot ja palkinnot

Norman George Heatley ( syntynyt  Norman George Heatley ; 10. tammikuuta 1911  - 5. tammikuuta 2004 ) oli brittiläinen biokemisti ja biologi . Oxfordin yliopiston tutkijoiden ryhmän jäsen, joka pystyi todistamaan penisilliinin antibioottiset ominaisuudet , puhdistamaan ja eristämään antibiootin tehokkaasti laajamittaiseen käyttöön bakteeri-infektioiden lääkkeenä. Norman Heatley työskenteli suoraan puhdistaakseen ja uuttaakseen tarpeeksi penisilliiniä ensimmäisten kliinisten kokeiden suorittamiseksi. Hän kehitti myös takaisinuuttomenetelmän penisilliinin tehokkaaseen eristämiseen suurissa määrissä [1] [2] .

Elämäkerta

Norman Heatley syntyi 10. tammikuuta 1911 Woodbridgessä Suffolkissa , Englannissa, missä hän lapsena nautti purjehtimisesta pienessä veneessä Debin-joella , mikä johti hänen elinikäiseen rakkauteensa purjehdukseen. Hän oli eläinlääkäri Thomas George Heatleyn ja hänen vaimonsa Alice Gracen [3] ainoa lapsi . Lapsena Heatley kävi koulua Folkestonessa , ennen kuin hänen vanhempansa lähettivät hänet Tonbridge Schooliin, missä hän alkoi kiinnostua biokemiasta . Koulun päätyttyä hän meni St. John 's Collegeen Cambridgeen ja valmistui vuonna 1933 luonnontieteistä ja vuonna 1936 biokemian tohtoriksi.

Heatleyn ensimmäinen tavoite oli lähteä yliopistosta perustaakseen oman kaupallisen analytiikkayrityksen, mutta hänet kutsuttiin Lincoln Collegeen liittymään tutkijatiimiin Oxfordin yliopiston Sir William Dunn School of Pathologyssa työskentelemään australialaisen patologin Howard Floryn johdolla . Ryhmä koostui joukosta tutkijoita hyvin erilaisista taustoista, mukaan lukien itäeurooppalainen kemisti Ernst Cheyne ja Norman Heatley, nuori, hiljainen biokemisti.

Vuonna 1941 G. Flory ja N. Heatley lähtivät Yhdysvaltoihin etsimään kaupallista tutkimusapua, jossa Heatley työskenteli heinäkuuhun 1942 asti, palasi sitten Oxfordiin ja työskenteli osana ryhmää vuoteen 1978 asti tutkien antibiootteja ja kirjoittamalla tieteellisiä artikkelejaan. (yhteensä hän julkaisi 65 artikkelia yksin ja yhdessä kirjoittajana) [4] .

Tieteellinen tutkimus

Alexander Fleming löysi penisilliinin vahingossa vuonna 1928 . Unohdetun petrimaljan päälle on kasvanut iso nippu viherhometta . Homeen ja keltaisten bakteerimöhkäleiden välissä makasi paljon kuolleita mikrobeja. Fleming kutsui löytöään penisilliiniksi, mutta päätyi virheelliseen johtopäätökseen, ettei siitä ollut juurikaan hyötyä. Kymmenen vuotta myöhemmin Heatley ja muut Floreyn tiimin jäsenet ymmärsivät Flemingin löydön mahdollisuudet . Sitten tutkijat kohtasivat antibiootin puhdistamisen ja eristämisen ongelman. Norman Heatley ehdotti uuttamis- ja puhdistusprosessia, jota useimmat teollisuuslääkevalmistajat käyttivät myöhemmin useiden vuosien ajan. Puhdistusprosessin aikana eetteriuutetta ravisteltiin veden ja puskurin tai alkalin kanssa, joka kuljetti penisilliinin vesifaasiin. Näin ollen Norman Heatley esitti ehdotuksen penisilliinin siirtämisestä takaisin veteen muuttamalla sen happamuutta .

Penisilliinikokeet hiirillä

Löytettyään tavan puhdistaa antibiootti, tiimi ryhtyi kasvattamaan tarpeeksi penisilliiniä eläinkokeita varten. Toukokuussa 1940 testit suoritettiin kahdeksalla hiirellä. Heatleyn päiväkirjasta: "Illallisen jälkeen ystävien kanssa palasin laboratorioon ja tapasin professorin antaakseni viimeisen annoksen penisilliiniä kahdelle hiirelle. "Kontrollit" näyttivät erittäin sairailta, mutta kaksi hoidettua hiirtä näyttivät erittäin hyvältä. Olin laboratoriossa klo 3.45 asti, jolloin kaikki neljä kontrollieläintä olivat kuolleet . " Koko tiimi oli iloinen tutkimuksen tuloksista ja odotti innolla penisilliinin ihmistestausta, mikä merkitsi dramaattista lisäystä antibiootin tuotannossa, koska ihmisiä on 3000 kertaa enemmän kuin hiiriä.

Lisääntyvä penisilliinin tuotanto

Aikaisemmin viljelmien kasvattamiseen käytettiin kaikentyyppistä laboratoriolasia, pulloja ja astioita. Lisäämään antibiootin tuotantoa Norman Heatley kehitti suorakaiteen muotoisen posliiniastian, joka oli lasitettu sisältä, 28 cm pitkä, 23 cm leveä ja 6 cm syvä (Heatley piti yhtä näytteestä loppuelämänsä esitelläkseen kiinnostuneille ). Astiat suunniteltiin pitämään litra viljelyalustaa 1,7 cm:n syvyydessä, mikä oli optimaalinen sienikasvun ja penisilliinisadon kannalta [5] . Projektin toteuttamiseksi Norman Heatley ja kollegat kääntyivät James McIntyren yrityksen puoleen, joka harjoitti astioiden tuotantoa.

Marraskuun 1940 lopussa kolme valmistettua alusta testattiin ja todettiin täysin tyydyttäviksi. Howard Florey tilasi useita satoja. Joulukuun 23. päivänä Heatley lainasi pakettiauton ja toi ensimmäisen erän Oxfordiin, ja joulupäivänä 1940 aloitettiin laajamittainen penisilliinin tuotanto, mikä mahdollisti ensimmäiset ihmiskokeet. Kuukauden sisällä Heatleyllä oli 80 litraa raakapenisilliiniliuosta, jossa 1-2 yksikköä penisilliiniä millilitrassa (ml) oli yhteensä noin 100 000 yksikköä. Yksikkö määritettiin tehona mitattuna Heatleyn keksimällä erityisellä viljelyanalyysimaljalla. Myöhemmin yksikön osoitettiin vastaavan 0,6 mikrogrammaa puhdasta penisilliiniä. (Kehitys ja teollinen tuotanto mahdollistivat myöhemmin penisilliinin saannon nostamisen 40 000 yksikköön/ml).

Penisilliinin ihmiskokeet

Ensimmäinen potilas oli 43-vuotias poliisi Albert Alexander [6] [7] , joka oli kuolemassa staph- ja streptokokki-infektioon  raaputtuaan kasvojaan ruusupensaalla muutama kuukausi aiemmin. Lääkäreiden ponnisteluista huolimatta hänen päänsä ja kasvonsa peittivät märäileviä paiseita , joista yksi vaati silmän poistamista. Helmikuun 12. päivänä 1940 hänelle annettiin penisilliiniruiske, ja hän alkoi heti toipua. Helmikuun 19. päivään mennessä hän oli toipumassa, mutta penisilliinivarastot loppuivat ennen kuin potilas parantui, mikä johti hänen kuolemaansa. Tästä huolimatta ei ollut epäilystäkään siitä, että penisilliini oli uusi ja tehokas lääke bakteeri-infektioihin [8] .

Howard Flory ei halunnut julkisuutta ja pelkäsi, että Heatley ja muut tiimin jäsenet joutuisivat kärsimään kuolevien potilaiden epätoivoisten sukulaisten takia, jos uutisia heidän edistymisestään tulisi julkisuuteen. Myöhemmin Flory ja hänen tiiminsä päättivät työskennellä vain sairaiden lasten kanssa, jotka tarvitsivat pienempiä penisilliiniannoksia hoitoon, kunnes ryhmä pystyi parantamaan antibiootin tuotantomenetelmiä [9] .

Seuraava potilas, joka sai penisilliiniä, oli Arthur Jones, 15-vuotias poika, jolla oli infektoitunut haava lonkkaleikkauksen jälkeen. Ennen hoitoa hänen lämpönsä oli ollut yli 38 celsiusastetta kahden viikon ajan. Kahden päivän kuluessa penisilliinin antamisesta hänen lämpötilansa palautui normaaliksi. Neljä viikkoa myöhemmin potilas oli terve.

Myöhemmin valmistettiin penisilliinieriä peräkkäin, ja niitä käytettiin menestyksekkäästi bakteeri-infektioiden hoitoon. Näiden tapausten tulokset kuvattiin asiakirjassa "Further Observations on Penicillin", joka julkaistiin The Lancetissa elokuussa 1941.

Osallistuminen voittoon toisessa maailmansodassa

Hoidettuaan onnistuneesti valikoituja potilaita bakteeri-infektioista penisilliinillä, Flory ja hänen tiiminsä ymmärsivät, että antibiootilla voi olla vaikutusta sodan lopputulokseen, ja laativat hankkeen tuotannon lisäämiseksi, mutta brittiläiset lääkeyhtiöt eivät osoittaneet kiinnostusta ja tukea. Norman Heatley ja kollegat yrittivät yksin parantaa penisilliinisaantoa, mutta turhaan. Rockefeller-säätiö, joka tuki Floryn tiimiä, kehotti häntä vierailemaan Yhdysvalloissa ja hakemaan apua yrityksiltä, ​​joten vuonna 1941 Heatley ja Flory matkustivat Peoriaan Illinoisiin . Siellä suuren laman aikana perustettiin laboratorio etsimään menetelmiä maatalousjätteiden hyödyntämiseen, jossa home- ja mikrobikasvattajat työskentelivät käymistekniikoilla . Norman Heatley jäi sinne ja hänet määrättiin työskentelemään tohtori Andrew Moyerin kanssa. Yhteistyössä kollegat muuttivat joitain yksityiskohtia, esimerkiksi alkoivat käyttää laktoosia glukoosin sijaan. Moyer ehdotti maissilipeän, tärkkelyksen uuton sivutuotteen, lisäämistä elatusaineeseen. Näillä ja muilla muutoksilla he pystyivät kasvattamaan penisilliinisaantoa lähes 10-kertaiseksi [10] . Myöhemmin Heatley jätti tohtori Moyerin ja työskenteli Merck & Co :ssa New Jerseyssä, ja Flory palasi Oxfordiin [11] .

Vuonna 1942 Heatley sai tietää, että Moyer oli julkaissut tutkimuksensa tulokset, mutta ei maininnut Heatleyn nimeä teoksessa huolimatta alkuperäisestä sopimuksesta, jonka mukaan kaikkien julkaisujen on oltava yhteiskirjoittajia. Viisikymmentä vuotta myöhemmin Heatley myöntää, ettei hän ollut järkyttynyt, vaan yllättynyt Moyerin kaksinaamaisuudesta. Myöhemmin hän sai tietää, että Moyerilla oli hyvä syy ottaa kaikki kunnia: joidenkin Heatleyn työn tunnustaminen vaikeuttaisi patenttien hakemista.

Toukokuussa 1943 Flory vieraili Pohjois-Afrikassa ja sai riittävästi penisilliiniä testatakseen antibioottia sotahaavojen hoitona. Tulokset olivat vaikuttavia: liittoutuneiden armeijalle löydettiin korvaamaton lääke.

Sota kiihdytti penisilliinin massatuotantomenetelmien etsimistä. Tavoitteena oli tuottaa tuhansia kiloja penisilliiniä liittoutuneiden joukkoille. Floryn tiimiä syytettiin joskus arvokkaan keksinnön antamisesta Yhdysvalloille, mutta Heatley sanoi myöhemmin, ettei heillä ollut muuta vaihtoehtoa kuin hakea kaupallista apua Yhdysvalloista, muuten penisilliiniä ei olisi kehitetty niin nopeasti.

Palkinnot

Vuonna 1948 Norman Heatley sai yhden kolmesta Nuffield Fellowship -palkinnosta, ja myöhemmin hänestä tuli Lincoln Collegen ja Cambridgen St John's Collegen kunniajäsen.

Vuonna 1978 hän sai MBE :n ja samana vuonna - Kunniaritarikunnan (eläkkeelle jäämisen jälkeen).

Vuonna 1991 Heatley sai lääketieteen kunniatohtorin arvon Oxfordin yliopistosta, yksi kahdesta sellaisesta yliopistohistorian tohtorin tutkinnosta, jotka on myönnetty muille kuin lääketieteen tutkijoille [12] .

Harrastukset

Perheen ja kollegoiden sanojen mukaan Heatleyllä oli kekseliäisyyttä, joka ilmeni jopa kotitalousasioissa. Hän nautti pienoishuonekalujen tekemisestä lintujen höyhenistä, ja leikkauksen jälkeen hän halusi tuoda muoviset IV-astiat kotiin sairaalasta ja leikata ne pois ruoka-astioiden valmistamiseksi.

Muisti

Vuosittainen Heatley Lecture pidetään parhaillaan Oxfordissa, ja hänen nimissään jaetaan apuraha.

Perhe

Norman Heatley ja hänen perheensä asuivat elämänsä loppuun saakka talossa osoitteessa 12 Oxford Road, Marston, Oxfordshire, jonka hän ja hänen vaimonsa Mercy Heatley ostivat vuonna 1948 ja jossa he kasvattivat neljä lastaan: Rosen, Tamsinin, Jonathanin ja Chrisin. . Heatley kuoli 5. tammikuuta 2004 kotonaan, jonka seinällä on nyt muistolaatta hänen kunniakseen [12] .

Muistiinpanot

  1. ↑ Evans, Ruth . Muistokirjoitus: Norman Heatley , The Guardian  (8. tammikuuta 2004). Haettu 30.11.2019.
  2. ↑ Norman Heatlyn haastattelu . web.archive.org (21. helmikuuta 2007). Käyttöönottopäivä: 30.11.2019.
  3. ↑ Heatley, Norman George (1911–2004), biokemisti: Oxford Dictionary of National Biography -  oi . oxfordindex.oup.com. Haettu: 25.11.2019.
  4. ↑ Ilman Heatleyä, ei penisilliiniä . web.archive.org (9. lokakuuta 2006). Haettu: 25.11.2019.
  5. ↑ Old Brew, New  Brew . Tiedehistorian instituutti (30. heinäkuuta 2018). Haettu: 25.11.2019.
  6. ↑ Penisilliini: Oxfordin tarina | Oxfordin yliopisto . www.ox.ac.uk. Haettu: 25.11.2019.
  7. ↑ The Fungal Research Trust . web.archive.org (8. helmikuuta 2007). Haettu: 25.11.2019.
  8. ↑ Alexander Fleming Penisilliinin löytäminen ja kehittäminen -  maamerkki . American Chemical Society. Haettu: 25.11.2019.
  9. ↑ Wayback Machine . web.archive.org (6. syyskuuta 2006). Haettu: 25.11.2019.
  10. ↑ Penisilliini: USDA ARS . www.ars.usda.gov. Haettu: 25.11.2019.
  11. ↑ Maailmanperintötietosanakirja. World Heritage Encyclopedia  (englanniksi) . www.worldheritage.org. Haettu: 25.11.2019.
  12. ↑ 1 2 Norman Heatley: Oxfordshire Blue Plaques Scheme . www.oxfordshireblueplaques.org.uk. Haettu: 25.11.2019.
  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat