Heatley, Norman

Norman George Heatley ( født  Norman George Heatley ; 10. januar 1911  - 5. januar 2004 ) var en britisk biokemiker og biolog . Medlem af holdet af videnskabsmænd fra Oxford University , der var i stand til at bevise penicillins antibiotiske egenskaber , effektivt rense og isolere antibiotika til storstilet brug som lægemiddel mod bakterielle infektioner. Norman Heatley arbejdede direkte med oprensning og ekstraktion af penicillini en mængde, der er tilstrækkelig til de første kliniske forsøg. Han udviklede også en tilbageekstraktionsmetode til effektiv isolering af penicillin i store volumener [1] [2] .

Biografi

Norman Heatley blev født den 10. januar 1911 ved Woodbridge i Suffolk , England, hvor han som barn nød at sejle i en lille båd på floden Debin , hvilket førte til hans livslange kærlighed til at sejle. Han var det eneste barn af dyrlæge Thomas George Heatley og hans kone Alice Grace [3] . Som barn gik Heatley på en skole i Folkestone , før han blev sendt af sine forældre til Tonbridge School, hvor han begyndte at udvikle en interesse for biokemi . Efter at have forladt skolen gik han til St. John 's College , Cambridge , og i 1933 tog han eksamen i naturvidenskab, og i 1936 fik han sin doktorgrad i biokemi.

Heatleys første mål var at forlade universitetet for at starte sit eget kommercielle analysefirma, men han blev inviteret til Lincoln College for at slutte sig til et team af forskere ved Oxford Universitys Sir William Dunn School of Pathology, der arbejdede under den australske patolog Howard Flory . Holdet bestod af en gruppe videnskabsmænd med meget forskellige baggrunde, herunder den østeuropæiske kemiker Ernst Cheyne og Norman Heatley, en ung, tavs biokemiker.

I 1941 rejste G.Flory og N.Heatley til USA på jagt efter kommerciel forskningsassistance, hvor Heatley arbejdede indtil juli 1942, vendte derefter tilbage til Oxford og arbejdede som en del af et team indtil 1978, hvor de forskede i antibiotika og skrev sine videnskabelige artikler (i alt udgav han 65 artikler alene og i medforfatterskab) [4] .

Videnskabelig forskning

Alexander Fleming opdagede penicillin ved et uheld i 1928 . En stor flok grøn skimmel er vokset på et glemt petriskål . Mellem skimmelsvampen og klumper af gule bakterier lå en masse døde mikrober. Fleming kaldte sin opdagelse penicillin, men kom til den fejlagtige konklusion, at det var til ringe nytte. Ti år senere indså Heatley og andre medlemmer af Floreys team potentialet i Flemings opdagelse . Så stod forskerne over for problemet med rensning og isolering af antibiotika. Norman Heatley foreslog en ekstraktions- og oprensningsproces, der senere blev brugt af de fleste industrielle lægemiddelproducenter i flere år. Under oprensningsprocessen blev etherekstrakten rystet med vand og med en buffer eller alkali , som førte penicillinet ind i den vandige fase. Således fremsatte Norman Heatley et forslag om at overføre penicillin tilbage til vandet ved at ændre dets surhedsgrad .

Forsøg med penicillin i mus

Efter at have opdaget en måde at rense antibiotikaen på, gik holdet i gang med at dyrke nok penicillin til dyreforsøg. I maj 1940 blev der udført test på otte mus. Fra Heatleys dagbog: "Efter middag med venner vendte jeg tilbage til laboratoriet og mødtes med professoren for at give den sidste dosis penicillin til to mus. "Kontrollerne" så meget syge ud, men de to behandlede mus så meget gode ud. Jeg forblev i laboratoriet indtil 03:45, hvor alle fire kontroldyr var døde . " Hele holdet var glade for resultaterne af undersøgelsen og så frem til menneskelig testning af penicillin, hvilket betød en dramatisk stigning i produktionen af ​​antibiotika, da der er 3.000 gange flere mennesker end mus.

Stigende produktion af penicillin

Tidligere blev alle typer laboratorieglas, flasker og beholdere brugt til at dyrke kulturer. For at øge produktionen af ​​antibiotika udviklede Norman Heatley et rektangulært porcelænskar, glaseret indefra, 28 cm langt, 23 cm bredt og 6 cm dybt (Heatley beholdt et af prøverne resten af ​​sit liv for at demonstrere det for interesserede ). Karrene var designet til at rumme en liter dyrkningsmedium i en dybde på 1,7 cm, hvilket var optimalt for svampevækst og penicillinudbytte [5] . For at implementere projektet henvendte Norman Heatley og kolleger sig til James McIntyres firma, som var engageret i produktion af service.

I slutningen af ​​november 1940 blev de tre fremstillede fartøjer testet og fundet fuldt ud tilfredsstillende. Howard Florey afgav en ordre på flere hundrede. Den 23. december lånte Heatley en varevogn og bragte det første parti til Oxford, og juledag 1940 begyndte storstilet produktion af penicillin, hvilket tillod de første menneskelige forsøg. Inden for en måned havde Heatley 80 liter rå penicillinopløsning med 1-2 enheder penicillin pr. milliliter (mL) på i alt cirka 100.000 enheder. Enheden blev defineret i form af styrke målt på en speciel kulturanalyseskål opfundet af Heatley. Enheden blev senere vist at svare til 0,6 mikrogram ren penicillin. (Udvikling og industriel produktion gjorde det senere muligt at øge udbyttet af penicillin til 40.000 enheder pr. ml).

Menneskelige forsøg med penicillin

Den første patient var den 43-årige politibetjent Albert Alexander [6] [7] , som var ved at dø af en staph- og streptokokinfektion  efter at have kløet sig i ansigtet med en rosenbusk et par måneder tidligere. På trods af lægernes indsats var hans hoved og ansigt dækket af gnagende bylder , hvoraf den ene krævede fjernelse af et øje. Den 12. februar 1940 fik han en indsprøjtning med penicillin, og han begyndte straks at komme sig. Den 19. februar var han på vej mod bedring, men penicillinforsyningen løb tør, før patienten blev helbredt, hvilket resulterede i hans død. På trods af dette var der ingen tvivl om, at penicillin var et nyt og stærkt lægemiddel mod bakterielle infektioner [8] .

Howard Flory ønskede ikke omtale og var bange for, at Heatley og andre medlemmer af holdet ville lide på grund af de desperate pårørende til døende patienter, hvis nyheder om deres fremskridt kom ud. Efterfølgende besluttede Flory og hans team kun at arbejde med syge børn, som havde brug for lavere doser af penicillin til behandling, indtil holdet kunne forbedre produktionsmetoderne for antibiotikumet [9] .

Den næste patient, der fik penicillin, var Arthur Jones, en 15-årig dreng, som havde et inficeret sår efter en hofteoperation. Før behandlingen havde hans temperatur været over 38 grader Celsius i to uger. Inden for to dage efter administration af penicillin vendte hans temperatur tilbage til normal. Fire uger senere var patienten rask.

Efterfølgende blev batcher af penicillin produceret successivt og med succes brugt til at behandle bakterielle infektioner. Resultaterne af disse tilfælde blev beskrevet i dokumentet "Further Observations on Penicillin", som blev offentliggjort i The Lancet i august 1941.

Bidrag til sejr i Anden Verdenskrig

Efter succesfuldt at have behandlet udvalgte patienter for bakterielle infektioner med penicillin, indså Flory og hans team, at antibiotikummet kunne have en indflydelse på krigens udfald, og udarbejdede et projekt for at øge produktionen, men britiske medicinalvirksomheder viste ringe interesse og støtte. Norman Heatley og kolleger forsøgte på egen hånd at forbedre udbyttet af penicillin, men uden held. Rockefeller Foundation, som støttede Florys hold, opfordrede ham til at besøge USA og søge hjælp fra firmaer, så i 1941 rejste Heatley og Flory til Peoria , Illinois . Der blev der under den store depression oprettet et laboratorium for at finde metoder til brug af landbrugsaffald, hvor skimmel- og mikrobeavlere arbejdede ved hjælp af fermenteringsteknikker . Norman Heatley blev der og fik til opgave at arbejde sammen med Dr. Andrew Moyer. I samarbejde ændrede kolleger nogle detaljer, for eksempel begyndte de at bruge laktose i stedet for glukose. Moyer foreslog at tilsætte majslud, et biprodukt fra stivelsesekstraktion, til dyrkningsmediet. Med disse og andre ændringer var de i stand til at øge udbyttet af penicillin med næsten 10 gange [10] Senere forlod Heatley Dr. Moyer og arbejdede hos Merck & Co i New Jersey, og Flory vendte tilbage til Oxford [11] .

I 1942 erfarede Heatley, at Moyer havde offentliggjort resultaterne af sin forskning, men nævnte ikke Heatleys navn i værket, på trods af den oprindelige kontrakt, som foreskrev, at enhver publikation skulle være medforfatter. 50 år senere indrømmer Heatley, at han ikke var ked af det, men overrasket over Moyers dobbelthed. Senere skulle han erfare, at Moyer havde en god grund til at tage al æren: At anerkende noget af Heatleys arbejde ville gøre det vanskeligt at ansøge om patenter.

I maj 1943 besøgte Flory Nordafrika med nok penicillin til at teste antibiotikaen som behandling for krigssår. Resultaterne var imponerende: en uundværlig medicin til de allierede hære blev fundet.

Krigen hastede yderligere med at søge efter metoder til masseproduktion af penicillin. Målet var at producere tusindvis af kilogram penicillin til de allierede styrker. Florys hold blev nogle gange beskyldt for at give USA en værdifuld opfindelse, men Heatley sagde senere, at de så ikke havde andet valg end at søge kommerciel hjælp fra USA, ellers ville penicillin ikke være blevet udviklet så hurtigt.

Priser

I 1948 blev Norman Heatley tildelt et af tre Nuffield Fellowships og blev senere æresstipendiat ved Lincoln College og St John's College, Cambridge.

I 1978 modtog han en MBE , og også samme år - Æresordenen (efter pensionering).

I 1991 blev Heatley tildelt en æresdoktorgrad i medicin fra University of Oxford, en af ​​kun to sådanne doktorgrader i universitetshistorie tildelt ikke-medicinske videnskabsmænd [12] .

Hobbyer

Fra familie og kollegers ord havde Heatley et opfindsomt talent, som manifesterede sig selv i husholdningsbagateller. Han nød at lave miniaturemøbler af fuglefjer, og efter operationen insisterede han på at tage IV-beholdere af plastik med hjem fra hospitalet og klippe dem af for at lave madbeholdere.

Hukommelse

Den årlige Heatley Lecture afholdes i øjeblikket i Oxford, og der uddeles et stipendium i hans navn.

Familie

Indtil slutningen af ​​sit liv boede Norman Heatley og hans familie i et hus på Oxford Road 12, Marston, Oxfordshire, som han og hans kone Mercy Heatley købte i 1948, hvor de opfostrede deres fire børn: Rose, Tamsin, Jonathan og Chris . Heatley døde den 5. januar 2004 i sit hjem, på hvis væg der nu er en mindeplade til hans ære [12] .

Noter

1. ↑ Evans, Ruth . Nekrolog: Norman Heatley , The Guardian  (8. januar 2004). Hentet 30. november 2019.
2. ↑ Et interview med Norman Heatly . web.archive.org (21. februar 2007). Dato for adgang: 30. november 2019. (ubestemt)
3. ↑ Heatley, Norman George (1911–2004), biokemiker: Oxford Dictionary of National Biography -  oi . oxfordindex.oup.com. Hentet: 25. november 2019.
4. ↑ Uden Heatley, ingen penicillin . web.archive.org (9. oktober 2006). Hentet: 25. november 2019. (ubestemt)
5. ↑ Gammelt bryg, nyt  bryg . Videnskabshistorisk Institut (30. juli 2018). Hentet: 25. november 2019.
6. ↑ Penicillin: Oxford-historien | University of Oxford . www.ox.ac.uk. Hentet: 25. november 2019. (ubestemt)
7. ↑ Svampeforskningsfonden . web.archive.org (8. februar 2007). Hentet: 25. november 2019. (ubestemt)
8. ↑ Alexander Fleming opdagelse og udvikling af penicillin -  vartegn . American Chemical Society. Hentet: 25. november 2019.
9. ↑ Wayback-maskine . web.archive.org (6. september 2006). Hentet: 25. november 2019. (ubestemt)
10. ↑ Penicillin: USDA ARS . www.ars.usda.gov. Hentet: 25. november 2019. (ubestemt)
11. ↑ World Heritage Encyclopedia. World Heritage Encyclopedia  (engelsk) . www.worldheritage.org. Hentet: 25. november 2019.
12. ↑ 1 2 Norman Heatley: Oxfordshire Blue Plaques Scheme . www.oxfordshireblueplaques.org.uk. Hentet: 25. november 2019. (ubestemt)

Ordbøger og encyklopædier	Britannica (online) Bemærkelsesværdige navnedatabase Oxford biografisk
I bibliografiske kataloger GND : 128700009 ISNI : 0000 0000 7869 9270 J9U : 987007456071205171 LCCN : n86097364 NTA : 298834219 VIAF : 1493779 World Cat VIAF : 1493779