Heatley, Norman

Norman George Heatley ( născut  Norman George Heatley ; 10 ianuarie 1911  - 5 ianuarie 2004 ) a fost un biochimist și biolog britanic . Membru al echipei de oameni de știință de la Universitatea Oxford, care au reușit să demonstreze proprietățile antibiotice ale penicilinei , purifică și izolează eficient antibioticul pentru utilizare pe scară largă ca medicament pentru infecțiile bacteriene. Norman Heatley a lucrat direct pentru a purifica și extrage suficientă penicilină pentru a efectua primele studii clinice. De asemenea, a dezvoltat o metodă de extracție din spate pentru izolarea eficientă a penicilinei în volume mari [1] [2] .

Biografie

Norman Heatley s-a născut la 10 ianuarie 1911 la Woodbridge din Suffolk , Anglia, unde în copilărie i-a plăcut să navigheze cu o barcă mică pe râul Debin , ceea ce i-a dus la dragostea de o viață pentru navigație. A fost singurul copil al medicului veterinar Thomas George Heatley și al soției sale Alice Grace [3] . În copilărie, Heatley a urmat o școală din Folkestone , înainte de a fi trimis de părinții săi la școala Tonbridge , unde a început să dezvolte un interes pentru biochimie . După ce a părăsit școala, a mers la St. John 's College , Cambridge , iar în 1933 a absolvit științe naturale, iar în 1936 și-a luat doctoratul în biochimie.

Primul obiectiv al lui Heatley a fost să părăsească universitatea pentru a-și înființa propria companie de analiză comercială, dar a fost invitat la Lincoln College pentru a se alătura unei echipe de oameni de știință de la Școala de Patologie Sir William Dunn de la Universitatea Oxford, lucrând sub medicul patolog australian Howard Flory . Echipa era formată dintr-un grup de oameni de știință din medii foarte diferite, inclusiv chimistul est-european Ernst Cheyne și Norman Heatley, un biochimist tânăr și tăcut.

În 1941, G.Flory și N.Heatley au plecat în Statele Unite în căutarea asistenței în cercetare comercială, unde Heatley a lucrat până în iulie 1942, apoi s-au întors la Oxford și au lucrat ca parte a unei echipe până în 1978, cercetând antibiotice și scriind lucrările sale științifice. ( în total, a publicat 65 de lucrări singur și în coautor) [4] .

Cercetare științifică

Alexander Fleming a descoperit penicilina accidental în 1928 . O grămadă mare de mucegai verde a crescut pe un vas Petri uitat . Între mucegai și aglomerări de bacterii galbene se află o mulțime de microbi morți. Fleming și-a numit descoperirea penicilină, dar a ajuns la concluzia eronată că a fost de puțin folos. Zece ani mai târziu, Heatley și alți membri ai echipei lui Florey și-au dat seama de potențialul descoperirii lui Fleming . Atunci oamenii de știință s-au confruntat cu problema purificării și izolării antibioticului. Norman Heatley a propus un proces de extracție și purificare care a fost folosit mai târziu de majoritatea producătorilor industriali de medicamente timp de câțiva ani. În timpul procesului de purificare, extractul eteric a fost agitat cu apă și cu un tampon sau alcalin , care a transportat penicilina în faza apoasă. Astfel, Norman Heatley a prezentat o propunere de a transfera penicilina înapoi în apă prin schimbarea acidității .

Teste de penicilină la șoareci

După ce a descoperit o modalitate de a purifica antibioticul, echipa a început să crească suficientă penicilină pentru testarea pe animale. În mai 1940, au fost efectuate teste pe opt șoareci. Din jurnalul lui Heatley: „După cina cu prietenii, m-am întors în laborator și m-am întâlnit cu profesorul pentru a da ultima doză de penicilină la doi șoareci. „Controalele” arătau foarte rău, dar cei doi șoareci tratați arătau foarte bine. Am rămas în laborator până la 3:45 dimineața, când toate cele patru animale de control au murit . ” Întreaga echipă a fost încântată de rezultatele studiului și a așteptat cu nerăbdare testarea penicilinei pe oameni, ceea ce a însemnat o creștere dramatică a producției de antibiotic, deoarece există de 3.000 de ori mai mulți oameni decât șoareci.

Creșterea producției de penicilină

Anterior, toate tipurile de sticlă de laborator, sticle și recipiente erau folosite pentru cultivarea culturilor. Pentru a crește producția de antibiotic, Norman Heatley a dezvoltat un vas dreptunghiular de porțelan, smălțuit din interior, de 28 cm lungime, 23 cm lățime și 6 cm adâncime (Heatley a păstrat unul dintre exemplare pentru tot restul vieții pentru a le demonstra celor interesați). ). Vasele au fost proiectate să dețină un litru de mediu de cultură la o adâncime de 1,7 cm, ceea ce a fost optim pentru creșterea fungică și pentru producția de penicilină [5] . Pentru a implementa proiectul, Norman Heatley și colegii au apelat la compania lui James McIntyre, care era angajată în producția de veselă.

La sfârșitul lunii noiembrie 1940, cele trei vase fabricate au fost testate și s-au dovedit a fi complet satisfăcătoare. Howard Florey a plasat o comandă pentru câteva sute. Pe 23 decembrie, Heatley a împrumutat o dubă și a adus primul lot la Oxford, iar în ziua de Crăciun a anului 1940 a început producția pe scară largă de penicilină, permițând primele teste pe oameni. În decurs de o lună, Heatley a avut 80 de litri de soluție brută de penicilină, cu 1-2 unități de penicilină pe mililitru (mL) totalizând aproximativ 100.000 de unități. Unitatea a fost definită în termeni de potență măsurată pe o placă specială de testare a culturii inventată de Heatley. Ulterior, sa demonstrat că unitatea este echivalentă cu 0,6 micrograme de penicilină pură. (Dezvoltarea și producția industrială au făcut mai târziu posibilă creșterea randamentului de penicilină la 40.000 de unități per ml).

Studii umane de penicilină

Primul pacient a fost ofițerul de poliție Albert Alexander [6] [7] , în vârstă de 43 de ani, care murise de o infecție cu stafilococ și streptococ  după ce și-a zgâriat fața cu un tufiș de trandafiri cu câteva luni mai devreme. În ciuda eforturilor medicilor, capul și fața lui erau acoperite de abcese purulente , dintre care unul a necesitat îndepărtarea unui ochi. Pe 12 februarie 1940 i s-a făcut o injecție cu penicilină și a început imediat să-și revină. Până pe 19 februarie, era pe drumul spre recuperare, dar rezervele de penicilină s-au epuizat înainte ca pacientul să se vindece, ceea ce a dus la moartea acestuia. În ciuda acestui fapt, nu exista nicio îndoială că penicilina era un medicament nou și puternic pentru infecțiile bacteriene [8] .

Howard Flory nu dorea publicitate și se temea că Heatley și alți membri ai echipei vor avea de suferit din cauza rudelor disperate ale pacienților pe moarte, dacă vor apărea vești despre progresul lor. Ulterior, Flory și echipa sa au decis să lucreze doar cu copiii bolnavi care aveau nevoie de doze mai mici de penicilină pentru tratament până când echipa va putea îmbunătăți metodele de producție a antibioticului [9] .

Următorul pacient care a primit penicilină a fost Arthur Jones, un băiat de 15 ani care a avut o rană infectată după o intervenție chirurgicală la șold. Înainte de tratament, temperatura lui fusese peste 38 de grade Celsius timp de două săptămâni. În două zile de la administrarea penicilinei, temperatura i-a revenit la normal. Patru săptămâni mai târziu, pacientul era bine.

Ulterior, loturi de penicilină au fost produse succesiv și utilizate cu succes pentru tratarea infecțiilor bacteriene. Rezultatele acestor cazuri au fost descrise în documentul „Further Observations on Penicilin”, care a fost publicat în The Lancet în august 1941.

Contribuția la victoria în al Doilea Război Mondial

După ce au tratat cu succes pacienți selectați pentru infecții bacteriene cu penicilină, Flory și echipa sa și-au dat seama că antibioticul ar putea avea un impact asupra rezultatului războiului și au elaborat un proiect de creștere a producției, dar companiile farmaceutice britanice au arătat puțin interes și sprijin. Norman Heatley și colegii au încercat pe cont propriu să îmbunătățească randamentul penicilinei, dar fără rezultat. Fundația Rockefeller, care a sprijinit echipa lui Flory, l-a îndemnat să viziteze SUA și să caute ajutor de la firme, așa că în 1941 Heatley și Flory au călătorit la Peoria , Illinois . Acolo, în timpul Marii Depresiuni , a fost înființat un laborator pentru a găsi metode de utilizare a deșeurilor agricole, unde cultivatorii de mucegai și microbi lucrau folosind tehnici de fermentație . Norman Heatley a rămas acolo și a fost desemnat să lucreze cu Dr. Andrew Moyer. Colaborând, colegii au schimbat unele detalii, de exemplu, au început să folosească lactoză în loc de glucoză. Moyer a sugerat adăugarea lichiorului de porumb, un produs secundar al extracției amidonului, la mediul de cultură. Cu aceste și alte modificări, au reușit să mărească randamentul penicilinei de aproape 10 ori [10] .Mai târziu, Heatley l-a părăsit pe Dr. Moyer și a lucrat la Merck & Co din New Jersey, iar Flory s-a întors la Oxford [11] .

În 1942, Heatley a aflat că Moyer a publicat rezultatele cercetării sale, dar nu a menționat numele lui Heatley în lucrare, în ciuda contractului original, care prevedea că orice publicație trebuie să fie coautor. Cincizeci de ani mai târziu, Heatley recunoaște că nu a fost supărat, ci surprins de duplicitatea lui Moyer. Mai târziu, trebuia să afle că Moyer avea un motiv întemeiat să-și asume tot meritul: recunoașterea unora dintre lucrările lui Heatley ar îngreuna aplicarea pentru brevete.

În mai 1943, Flory a vizitat Africa de Nord cu suficientă penicilină pentru a testa antibioticul ca tratament pentru rănile de război. Rezultatele au fost impresionante: a fost găsit un medicament indispensabil armatelor aliate.

Războiul a dat o urgență suplimentară căutării metodelor de producție în masă a penicilinei. Scopul a fost producerea a mii de kilograme de penicilină pentru forțele aliate. Echipa lui Flory a fost uneori acuzată că a dat Statelor Unite o invenție valoroasă, dar Heatley a spus mai târziu că atunci nu au avut de ales decât să caute ajutor comercial din SUA, altfel penicilina nu ar fi fost dezvoltată atât de repede.

Premii

În 1948, Norman Heatley a primit una dintre cele trei burse Nuffield și mai târziu a devenit membru de onoare al Lincoln College și St John's College, Cambridge.

În 1978, a primit un MBE și, de asemenea, în același an - Ordinul de Onoare (după pensionare).

În 1991, Heatley a primit un doctorat onorific în medicină de la Universitatea din Oxford, unul dintre doar două astfel de doctorate în istoria universitară acordate unor oameni de știință non-medici [12] .

Hobby -uri

Din cuvintele familiei și ale colegilor, Heatley avea un talent inventiv, care s-a manifestat chiar și în fleacuri casnice. Îi plăcea să facă mobilier în miniatură din pene de păsări, iar după operație, a insistat să aducă de la spital recipiente de plastic IV, tăindu-le pentru a face recipiente pentru alimente.

Memorie

Conferința anuală Heatley are loc în prezent la Oxford și se acordă o bursă în numele lui.

Familie

Până la sfârșitul vieții sale, Norman Heatley și familia sa au locuit într-o casă la 12 Oxford Road, Marston, Oxfordshire, pe care el și soția sa Mercy Heatley au cumpărat-o în 1948, unde și-au crescut cei patru copii: Rose, Tamsin, Jonathan și Chris. . Heatley a murit pe 5 ianuarie 2004 la domiciliul său, pe peretele căreia se află acum o placă memorială în cinstea sa [12] .

Note

1. ↑ Evans, Ruth . Necrolog: Norman Heatley , The Guardian  (8 ianuarie 2004). Preluat la 30 noiembrie 2019.
2. ↑ Un interviu cu Norman Heatly . web.archive.org (21 februarie 2007). Data accesului: 30 noiembrie 2019. (nedefinit)
3. ↑ Heatley, Norman George (1911–2004), biochimist: Oxford Dictionary of National Biography -  oi . oxfordindex.oup.com. Preluat: 25 noiembrie 2019.
4. ↑ Fără Heatley, fără penicilină . web.archive.org (9 octombrie 2006). Preluat: 25 noiembrie 2019. (nedefinit)
5. ↑ Old Brew, New  Brew . Institutul de Istorie a Științei (30 iulie 2018). Preluat: 25 noiembrie 2019.
6. ↑ Penicilina: povestea Oxford | Universitatea din Oxford . www.ox.ac.uk. Preluat: 25 noiembrie 2019. (nedefinit)
7. ↑ The Fungal Research Trust . web.archive.org (8 februarie 2007). Preluat: 25 noiembrie 2019. (nedefinit)
8. ↑ Alexander Fleming Descoperirea și dezvoltarea penicilinei -  Reper . Societatea Americană de Chimie. Preluat: 25 noiembrie 2019.
9. ↑ Wayback Machine . web.archive.org (6 septembrie 2006). Preluat: 25 noiembrie 2019. (nedefinit)
10. ↑ Penicilină: USDA ARS . www.ars.usda.gov. Preluat: 25 noiembrie 2019. (nedefinit)
11. ↑ Enciclopedia Patrimoniului Mondial. Enciclopedia Patrimoniului Mondial  (engleză) . www.worldheritage.org. Preluat: 25 noiembrie 2019.
12. ↑ 1 2 Norman Heatley: Schema de plăci albastre din Oxfordshire . www.oxfordshireblueplaques.org.uk. Preluat: 25 noiembrie 2019. (nedefinit)

Dicționare și enciclopedii	Britannica (online) Baza de date cu nume notabile Biografie Oxford
În cataloagele bibliografice GND : 128700009 ISNI : 0000 0000 7869 9270 J9U : 987007456071205171 LCCN : n86097364 NTA : 298834219 VIAF : 1493779 World Cat VIAF : 1493779