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博主胡德良:邢台学院外语系英语教授,中国译协专家会员,河北省译协常务理事,邢台市译协副会长。爱好翻译,内容涉及宇宙探秘、医疗卫生、家庭保健、生命科学、能源科学、地球科学、环境科学、散文小说和纪实文学等领域。所译文章曾见于《光明日报》、《科技日报》、《健康时报》、《健康报》、《英语世界》、《英语知识》、《科技英语学习》、《科学之友》、《科学与文化》、《世界科学》、《生命世界》等全国各大报刊。博客特色:英汉对照、图文并茂,融趣味性、科学性、知识性为一体。

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青霉素的发现与抗生素的发展(图)  

2011-08-01 12:04:04|  分类: 医疗保健 |  标签: |举报 |字号 订阅

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青霉素的发现与抗生素的发展 - 月亮飞船 - 欢迎光临月亮飞船的博客

弗莱明在实验室里

 Discovery of Penicillin and Development of Antibiotics

By Dr. Levy   胡德良

 1.Discovery of Penicillin

 青霉素的发现

 In the late 19th century, a greater understanding of disease led researchers to seek treatments to kill or inhibit the growth of microbes. This proved elusive until the accidental discovery of penicillin in 1928 by Alexander Fleming. A culture plate of Staphylococcus bacteria from an experiment was left on his bench during a two-week vacation and became contaminated with Penicillium notatum mold. When Fleming returned and found the plate, he noticed that surrounding the yellow-green mold growth was a distinct clear halo. Since the Staphylococcus bacteria was able to grow across the plate except near the section contaminated with mold, Fleming postulated that Penicillium was somehow capable of inhibiting bacterial growth.

 十九世纪晚期,研究人员对疾病有了更加清晰地了解,他们开始寻找杀死或抑制细菌的疗法。事实证明,这种疗法不易找到。直到1928年,亚历山大·弗莱明在偶然的情况下发现了青霉素。当时弗莱明在做一个实验,他把一个葡萄球菌培养皿放在长登上,然后就去度假,为期两周,而培养皿意外地遭到青霉菌的污染。弗莱明回来之后,他注意到黄绿色的霉菌周围有清晰的空白晕圈,因为除了霉菌污染区附近的地方之外,葡萄球菌能够在培养皿其他各处生长。因此,弗莱明认定青霉菌在某种程度上可以抑制细菌的生长。

It took another 11 years for an Oxford University research team, under the guidance of biochemists Ernst Chain and Howard Florey, to isolate and purify penicillin. In a 1940 Lancet paper they reported that mice injected with a lethal dose of Streptococcus could be cured with penicillin. Initial testing on patients began immediately, and in a 1943 Lancet article Florey described incredible success using penicillin to treat wounded soldiers in North Africa. European production of penicillin was limited by fighting during World War II, but by D-Day, June 6, 1944, US pharmaceutical companies were able to produce enough penicillin to treat all wounded British and American troops. Penicillin quickly became a primary treatment for pneumonia, diphtheria, syphilis, gonorrhea, scarlet fever, and many other infections. For “the discovery of penicillin and its curative effect in various infectious diseases” Fleming, Chain, and Florey received the Noble Prize for Medicine in 1945.

 此后,牛津大学的一个研究小组在生物化学家厄恩斯特·钱恩和霍华德·弗洛里的领导下,花了11年的时间对青霉素进行了分离和提纯。1940年,他们在《柳叶刀》杂志上发表的一篇论文中报道说,为老鼠注射了致命剂量的链球菌之后,可以利用青霉素将其治愈。这样,对病人的实验立即开始了。1943年,弗洛里在《柳叶刀》杂志的一篇论文中,描述了利用青霉素治疗北非的受伤战士取得了极大的成功。由于二战期间的作战,欧洲的青霉素生产受到限制。但是,到194466日诺曼底登陆时,美国的制药公司已经能够制造出足够的青霉素,可以保障为所有的英美受伤士兵治病。青霉素很快成为治疗肺炎、白喉、梅毒、淋病、猩红热和许多其他感染的主要疗法。由于发现了青霉素及其对各种传染病的治疗效果,弗莱明、钱恩和弗洛里于1945年获得了诺贝尔医学奖。

 2.Development of Antibiotics

 二、抗生素的发展

 Antibiotics are a broad class of chemicals that are capable of either inhibiting growth or killing bacteria. They interfere with metabolic processes necessary for bacteria to grow, but do not typically harm human cells. There are several different classes of antibiotics with a variety of molecular targets. For example, both penicillin and vancomycin, obstruct cell wall synthesis in gram-positive bacteria causing them to lyse. Because they only affect gram-positive bacteria, penicillin and vancomycin are considered “narrow spectrum” antibiotics. Tetracyclines, on the other hand, are “broad-spectrum” antibiotics that act on both gram-positive and gram-negative bacteria to impede protein production by binding to ribosomes and reducing their activity.

 抗生素是一大类能够抑制细菌生长或杀灭细菌的化学物质。抗生素干扰细菌生长所必须的代谢过程,但通常并不损害人类细胞。好几种不同种类的抗生素有着各种各样的分子靶点。例如,青霉素和万古霉素都可以阻止革兰阳性菌细胞壁的合成,最终导致这种细胞溶解。由于青霉素和万古霉素仅仅对革兰阳性菌有效,所以它们被认为是窄谱抗生素。另一方面,四环素类抗生素可以粘附在核糖体上,降低核糖体的活性,以致阻碍蛋白的产生。该类抗生素对革兰阳性菌和革兰阴性菌都有效,因而属于广谱抗生素。

 Following the discovery of penicillin from Penicillium mold, researchers were able to identify and isolate new antibiotics from soil bacteria and fungi. An article in the New England Journal of Medicine reported that between 1940 and 1970, ten entirely different classes of antibiotics, each with unique targets or modes of action were identified. However, from 1970 until the late 1990’s all new antibiotics were derivatives of these existing classes. For example, based on the chemical structure of penicillin, several synthetic variants have been produced that keep the pharmacologically active part of the chemical, but circumvent resistance by modifying other parts of the structure. Ampicillin and amoxicillin are penicillin-variants developed in this manner which also turned out to be broad-spectrum antibiotics.

 从青霉菌中发现了青霉素之后,研究人员又从土壤细菌和真菌中发现并分离出了新的抗生素。据《新英格兰医学杂志》中的一篇文章报道,在1940年至1970年期间,发现了10种完全不同类型的抗生素,每一种都有着独特的靶点和作用模式。然而,从1970年至20世纪90年代末,所有的新型抗生素都是这些已有抗生素的衍生品。例如,基于青霉素的化学结构,保持这种化学物质的药理活性,改变结构中的其他部分以克服耐药性,生产出了几种青霉素变异体。氨苄西林和阿莫西林就是这样开发出来的青霉素变异体,它们也成为广谱抗生素。

 A 2006 study in Nature Biotechnology found that since 1998 only four antibiotics exhibiting a new mechanism or significantly different chemical structure have been approved by the US Food and Drug Administration (FDA). They also found that only six antibiotics were in phase 2 or phase 3 clinical trials as compared to 313 other drugs, and that only eight of fourteen major pharmaceutical companies they surveyed appeared to be conducting antibiotic research and development.

 2006年,发表在《自然-生物技术》杂志上的一项研究发现,自从1998年以来,只有4种全新抗菌机制的抗生素得到了美国食品及药物管理局(FDA)的批准,这几种抗生素有着明显不同的化学结构。那项研究还发现:只有六种抗生素正在接受第二或第三阶段的临床试验,而接受相同阶段临床试验的其他药物达313种;根据调查,14家主要的制药公司只有8家看似正在进行抗生素的研究与开发。

译自:http://www.fas.org/biosecurity/education/dualuse/FAS_Levy/1_A.html

 

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