Bazele științei nursingului – Mari descoperiri din istoria științei medicale
Descoperirile care au deschis noi terenuri vaste de cercetare și care au revolutionat medicina si au salvat nenumarati oameni sunt:
- anatomia
- circulatia sanguina
- bacteriile
- vaccinul
- anestezia chirurgicala
- razele X
- grupele sanguine
- culturile de tesuturi
- antibioticele
- structura acidului dezoxiribonucleic (ADN).
Începutul
Practicarea medicinii este la fel de veche ca si civilizatia. Cu toate acestea, grecilor li se atribuie inventarea stiintelor medicale, prin folosirea mai curând a observatiei si experimentului, decât prin invocarea unor forte supranaturale care sa vindece bolile. Desi mai târziu cunostintele medicale ale greci lor au fost preluate de catre cuceritorii romani, în momentul în care Imperiul Roman a colapsat la începutul Evului Mediu, acestea au cazut în obscuritate.
Ca o consecinta generala, Europa medievala a fost marcata de o perioada de stagnare în stiinte, combinata cu epidemii sporadice de ciuma bubonica, sifilis, lepra, holera, variola si alte boli, iar singura solutie pentru vindecare în acea vreme a fost apelarea la practici stravechi, magico-religioase si tratamente, care astazi sunt numite cu un termen generic, neconventionale.
Din medicina antica au supravietuit atunci numai fragmente din tratate. În general în Evul Mediu oamenii întelegeau boala doar ca o pedeapsa pentru pacatele savârsite sau ca un rezultat al actiunii fortelor demonice. Din aceste motive, rugaciunea si incantatiile erau cel mai adesea forma standard de tratament.
Totusi, medicina occidentala a cunoscut chiar si în aceste conditii un reviriment formidabil în momentul în care la universitatile italiene din Salerno, Bologna si Padova au fost puse bazele facultatilor medicale, în secolele al IX-lea si al X-lea. Si pâna în secolul al XII-lea au aparut asemenea facultati si la universitatea franceza din Paris si la Oxford în Anglia. În aceste lacase ale stiintei a fost stimulata cercetarea, au fost stabilite cerintele pentru examinarea absolventilor, viitori medici – toate elemente decisive pentru extraordinarul avânt al medicinii din secolele al XVI-lea si al XVII-lea, avânt care a continuat pâna în zilele noastre.Anatomia umana
Înainte sa se puna bazele stiintei medicale moderne, medicii practicieni aveau nevoie de o întelegere cât mai corecta a anatomiei umane. Fara descrieri clare ale structurii corpului uman era imposibil sa se priceapa care sunt functiile diferitelor parti ale organismului. O data ce savantii ar fi înteles acestea, ei puteau sa sugereze terapii medicale propice pentru refacerea functiilor vitale.
În mod surprinzator, nimeni nu stia prea multe despre anatomia umana pâna în 1543 când anatomistul belgian Andreas Vesalius a scris De Humani Corporis Fabrica, Libri Septem (Cu privire la structura corpului uman, în sapte carti).
Momentul crucial în descoperirea corpului uman l-a reprezentat apariţia cărţii lui Andreas Vesalius -“De Humani Corporis Fabrica” (“Cu privire la structura corpului uman”), în anul 1543. Lucrarea, considerată o adevărată capodoperă, cuprinde numeroase planşe, însoţite de un text clar.
Unele dintre aceste planşe au fost realizate de pictorul Calcar, elev al lui Titian. În Europa Medievală, cunoştinţele de anatomie se bazau în principal pe învăţăturile medicului roman Galenus. Descrierile anatomice făcute de acesta se întemeiau pe disecţii de animale. Se ştie acum însă cât de mult diferă corpul uman de cel animal. Tânărul Vesalius a avut curajul să prezinte peste 200 de erori ale lui Galenus, într-o perioadă în care erau strict interzise criticile la adresa unor maeştri veneraţi ai medicinii.
În 1537, la vârsta de 23 de ani, Andreas Vesalius a obţinut diploma în medicină la Universitatea din Padova. La scurt timp după absolvire, a fost numit şeful disciplinei de anatomie şi chirurgie din cadrul aceleaşi universităţi. În timpul studenţiei, el obişnuia să meargă noaptea prin cimitire şi să dezgroape cadavre, pe care le aducea apoi în propriul său dormitor. Vesalius i-a angajat pe cei mai mari artişti italieni pentru a desena anatomia corpului uman. În 1543, la numai 29 de ani, a terminat celebra sa operă în şapte volume, una dintre cele mai mari cărţi de medicină scrise vreodată.
De secole cercetarea anatomiei cadavrelor umane (disectia) era interzisa. În Europa medievala cunostintele de anatomie se bazau predominant pe învataturile medicului roman Galen (129-199?). Descrierile anatomice realizate de acesta se întemeiau pe disectii pe cadavre de animale care, de fapt, difera mult de cele umane. Dar a-l contrazice pe Galen era extrem de periculos, deoarece puternica Biserica Romano-Catolica lua concluziile sale drept litera de Evanghelie.
Cu toate ca au existat câtiva temerari care sa corecteze unele dintre erorile lui Galen, oamenii bisericii au facut în asa fel încât lucrarile lor au fost pierdute pentru secole.
Multi o considera drept cea mai mare carte de medicina publicata vreodata. Aceasta lucrare monumentala a adus medicinii un dar pretios: pentru prima data anatomia umana se baza pe o disectie minutioasa si pe observatii fata de maniera anterioara, limitata de textele rigide, ortodoxe, cu radacini în antichitate.
Circulatia sângelui
Descoperirea medicului englez William Harvey cu privire la functia inimii si felul în care circula sângele este considerata de catre majoritatea specialistilor drept cea mai mare realizare medicala a tuturor timpurilor: aceasta stabilea principiul cercetarii prin experimente în medicina pentru a putea învata cum functioneaza organele si tesuturile corpului.
Publicata în 1628, cartea de referinta a lui Harvey, Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus (Eseu anatomic referitor la miscarea inimii si sângelui în animale), a încurajat cercetarea functiilor mecanice ale multor procese corporale, incluzând respiratia, digestia, metabolismul si reproducerea.
Harvey a obtinut diploma medicala la Universitatea din Padova, unde a învatat un lucru foarte important: venele au valve care permit sângelui sa circule într-o singura directie. Cu toate acestea, rolul exact al valvelor era incert. Realizând ca înca era periculos sa-l contrazica pe Galen, care pretinsese ca ficatul nu numai ca fabrica sângele corpului, ci si ca acesta îl pompeaza prin trup, Harvey s-a hotarât sa studieze fluxul sanguin facând vivisectii pe animale. Timp de 12 ani Harvey a condus experimente în fata membrilor influentului Colegiu Regal al Medicilor din Londra, Anglia.
Procedând astfel, el avea nevoie de sustinerea acestora pentru cartea sa care, sub aparenta slavirii lui Galen, schimba multe dintre teoriile acestuia. De pilda, în capitolul opt din cartea sa, Harvey a introdus cu foarte multa prudenta ideea revolutionara ca sângele se misca într-un fel de circuit prin corp, pornind de la inima catre artera, apoi catre vene si întorcându-se la inima. În capitolul urmator autorul explica într-o engleza cât se poate de limpede ca are dreptate.
Într-o serie de experimente stralucite pe animale si oameni, Harvey a demonstrat cum circula sângele prin corp. Când o artera e blocata, venele care o dreneaza nu mai functioneaza. Când o vena se blocheaza, ea se umfla sub locul blocajului si se distruge deasupra lui, dar umflatura dispare când blocajul este îndepartat. Medicul a mai aratat ca valvele în vene permit sângelui sa circule numai în directia inimii. Toate aceste descoperiri au dovedit ca sângele se misca într-un circuit prin corp, deci exista o “circulatie sanguina”.
Bacteriile -Mari descoperiri in medicina
Dupa aceste doua momente majore din istoria stiintelor medicale, reprezentate de Vesalius si Harvey, în secolul al XVII-lea a fost descoperit unul dintre cei mai mari dusmani ai corpului uman: bacteria. Aceasta a dus în final la concluzia ca expunerea la anumite microorganisme ar putea fi generatoare de boli. Mai mult, a avansat noi teorii cu privire la antiseptice, care au scazut drastic rata mortalitatii provocata de chirurgie.
Antoni van Leeuwenhoek, care pe atunci îsi câstiga traiul în Delft, Olanda, facând pe de-o parte munca menajera si pe de alta parte mic comert cu accesorii pentru îmbracaminte, a descoperit bacteriile si alte microorganisme folosind un microscop construit de el însusi. Datorita influentei unui prieten medic olandez, a fost invitat sa scrie scrisori Societatii Regale din Londra – un grup dedicat progresului în stiinta. Aceste scrisori au fost traduse din olandeza în engleza si publicate în jurnalul societatii, Philosophical Transactions.
Cea mai faimoasa dintre ele a fost publicata pe 16 martie 1677. Autorul descria ceea ce vede privind prin microscopul sau o picatura de apa de ploaie. Picatura fusese recoltata dintr-un tub unde statuse mai multe zile. Spre surprinderea lui Leeuwenhoek, el a vazut prin microscop o multime de “animale” de dimensiuni invizibile cu ochiul liber, cunoscute astazi ca protozoare, care înotau în apa de ploaie. Cercetatorul a mai observat si alte mici animale care nu se miscau deloc, cunoscute în zilele noastre sub numele de bacterii.
Nici unul dintre membrii Societatii Regale nu avea habar de aceste mici creaturi pe care olandezul le-a numit “animalculi”. La solicitarea reprezentantilor uluiti ai Societatii Regale, mai multi dintre cei mai respectati cetateni din Delft au fost rugati sa verifice personal descoperirile microscopice ale lui Leeuwenhoek.
Dupa confirmarea acestora, în 1680, cercetatorul autodidact a fost ales membru în prestigioasa Societate londoneza.
Descoperiri de mai târziu au extins semnificatia lucrarii lui Leeuwenhoek, mai ales aceea exceptionala din 1876 a omului de stiinta german Robert Koch. Acesta a constatat ca bacilul microscopic al antrax-ului putea cauza omului o maladie fatala.
Pâna atunci multi savanti considerau o absurditate ideea ca fiinte microscopice ar putea vatama animale mai mari, precum omul. În 1882 Koch a aratat ca o alta de bacterie, bacilul tuberculei, era la originea tuberculozei. Pentru aceasta descoperire el a primit în 1905 Premiul Nobel.
Spre deosebire de Koch, care era un medic de tara când a facut descoperirea sa epocala, chimistul si biologul francez Louis Pasteur detesta medicii în asemenea masura încât nu îi suporta lucrând în laboratorul sau. În ciuda acestui dispret, el era profund fascinat de bolile de toate felurile. Pasteur a descoperit ca putrefactia (descompunerea substantelor organice) este cauzata de microorganisme care plutesc în aer. Pasteur a aflat ca putea preveni putrefactia supunând substantele organice unei încalziri moderate, proces cunoscut azi sub numele de pasteurizare.
În 1865 Joseph Lister, un chirurg englez, a citit despre cercetarea lui Pasteur legata de putrefactie. El si-a amintit ca în timp ce o fractura osoasa simpla se vindeca invariabil, fracturile compuse (oase fracturate care ies prin stratul de piele) aproape întotdeauna încep sa putrezeasca. Lister a fost convins ca acest proces periculos de infectare era cauzat de microorganismele descrise de Pasteur. Pentru a-si verifica teoria Lister a acoperit fracturile compuse ale pacientilor sai, care anterior erau expuse la aer, cu fese de pânza îmbibate în acid carbonic. El credea ca acidul carbolic ar putea extermina microorganismele din aer. Drept urmare, timp de noua luni trata fracturile compuse si ranile deschise cu acid carbolic si nu observa nici o infectie în urma operatiei chirurgicale.
Rezultatele experimentelor sale, publicate în 1867, au dat nastere chirurgiei antiseptice. Desi initial tehnicile sale antiseptice au întâmpinat rezistenta altor medici, totusi au devenit curând larg acceptate, iar numarul mortilor provocate de infectii în sala operatorie încep sa se diminueze.
Vaccinarea
Variola, cândva o infectie virala obisnuita care secera milioane de vieti în cursul epidemiilor periodice care explodau peste tot în lume, este considerata astazi complet eradicata. Reusita se datoreaza îndeosebi medicului englez Edward Jenner, care în 1796 a realizat primul vaccin împotriva acestei maladii. Descoperirea lui Jenner a pus bazele stiintei imunologice. În clipa de fata vaccinurile sunt folosite pentru a controla si preveni difteria, hepatita, gripa, meningita, poliomielita, tetanosul, febra tifoida, tusea convulsiva si multe alte boli care cândva erau considerate adevarate plagi.
Pe timpul lui Jenner se practica o procedura numita “variolare”, care avea rolul de a proteja oamenii împotriva maladiei omonime. Aceasta tehnica presupunea colectarea unei cantitati infime de substanta dintr-o pustula variolica de la o persoana cu o forma usoara si trecerea ei în bratul unei persoane sanatoase. La cea din urma se producea o forma foarte usoara de variola care se vindeca rapid, dar procedura era adesea mortala.
Jenner, ramas orfan de la cinci ani, se nascuse în satucul englez Berkeley, lânga Bristol. La 13 ani devenise învatacelul unui chirurg de tara. La scurt timp dupa aceea, satencele care se îndeletniceau cu mulsul vacilor îi povestisera ca dupa ce contractau variola vacilor (o infectie virala contagioasa la vaci, caracterizata prin aparitia unor pustule pe piele, mai ales în zona ugerului), o boala necrutatoare care le afecta mâinile si bratele, deveneau imune la variola umana.
Jenner îsi continua apoi practica medicala cu renumitul chirurg John Hunter, la Londra. Ulterior se întoarce în Berkeley si initiaza un experiment pentru a afla cum variola vacilor poate proteja împotriva variolei umane. Pe 14 mai 1796 el face doua incizii mici în bratul baietelului de opt ani James Phipps. Peste acestea el aplica lichid colectat dintr-o pustula a unei mulgatoare bolnava de variola vacii. Pe 1 iulie, el îl infecteaza pe Phipps cu lichid dintr-o pustula variolica umana.
Rezultatul: Phipps devine imun la variola umana. Prin urmare, Jenner a facut doua descoperiri importante: cea dintâi, variola vacii protejeaza împotriva variolei umane; a doua, variola vacii se poate transmite de la o fiinta la alta. În consecinta, el a vaccinat alti opt copii, inclusiv pe fiul sau, experimentându-si mai departe noua sa tehnica. În 1798 Jenner si-a trimis descoperirile jurnalului Philosophical Transactions, dar lucrarea i-a fost respinsa.
Dupa mai multe experimente el si-a publicat singur rezultatele, platind tiparirea acestora.
La început vaccinarea era considerata o practica neobisnuita, nenaturala, zeci de ani tehnica întâmpinând o opozitie dura. Au trebuit sa treaca mai bine de 80 de ani pâna când Pasteur, ghidându-se dupa lucrarea lui Jenner, sa deschida drumul dezvoltarii vaccinurilor preventive. Totusi, în cele din urma, Jenner a primit o diploma onorifica de la Universitatea Oxford pentru lucrarea sa de capatâi.
Anestezia chirurgicală
Pâna la descoperirea anesteziei de catre Crawford Williamson Long, în 1842, chirurgia era o experienta cumplita, o adevarata tortura fizica, în general folosita numai în cazurile extreme de raniri grave sau boli severe. Unii pacienti foloseau alcool sau opium pentru a le fi alinata suferinta. In asemenea cazuri, moartea era considerata o binecuvântare. Chirurgii operau cu o viteza periculoasa si excesiva, “rezolvând” pacientul cât se poate de rapid. Anestezia a schimbat toate acestea, permitând chirurgilor sa lucreze mai încet si cu mult mai multa precautie.
Spaniolul Lullius a descoperit în 1275 eterul, un solvent organic, dar proprietatile sale anestezice erau necunoscute. La începutul anilor 1800, oamenii inhalau eter la petreceri, pe post de drog euforizant.
Long, un medic american din Jefferson, Georgia, le prepara în mod constant eter prietenilor sai. Într-o seara, l-a folosit el însusi la o petrecere “eterica”, provocându-si arsuri cumplite în starea de extaz. Cu toate acestea, dupa cum a remarcat Long, nu a simtit nici o durere.
Pe 30 martie 1842, Long l-a convins pe James Venable, care avea doua vezicule purulente în gât si era îngrozit de perspectiva operatiei chirurgicale, sa încerce înlaturarea durerii cu eter. Venable a acceptat, iar eterul l-a facut inconstient. Operatia a fost un succes si pacientul nu a simtit durerea. În urmatorii patru ani, Long a folosit cu acelasi succes eterul ca anestezic pe alti opt pacienti.
Dar în 1842 medicul Charles Jackson împreuna cu un dentist, William Morton, au aflat ce facea Long si i-au furat secretul, foarte probabil dupa ce au facut o vizita în Jefferson. Morton a folosit eterul pentru a anestezia doi pacienti la Spitalul General din Boston, Massachusetts, pe 16 octombrie 1846, în fata unei audiente formata din chirurgi renumiti. Rezultatele au fost publicate si anestezia a fost curând folosita peste tot în lume. Lui Long, în schimb, nu i-a fost atribuita descoperirea.
Pretentiile si rivalitatile dintre Jackson, Morton, Long si altii au produs conflicte despre întâietatea inventarii anesteziei chirurgicale. Congresul Statelor Unite chiar a luat în discutie problema timp de 16 ani, fara însa sa stabileasca cine a introdus eterul pentru prima data ca procedura anestezica. Cu toate acestea, folosirea anesteziei s-a dezvoltat rapid. Mai târziu, oamenii de stiinta au gasit noi agenti anestezici si au dezvoltat metode mai bune de administrare a gazelor anestezice, în cele din urma descoperind utilizarea anesteziei locale.
Razele X
Dezvoltarea fotografiei cu raze X sau a radiologiei a fost un enorm salt în viitor. Pentru prima data medicii puteau vedea în interiorul corpului fara a-l deschide. Cu razele X chirurgii puteau diagnostica repede fracturile, tumorile si alte malformatii, putând stabili operatii adecvate. Ca un rezultat, chirurgia s-a dezvoltat si sofisticat.
În 1895 fizicianul german Wilhelm Conrad Roentgen a experimentat cu un tub Crookes — un tub din sticla, în forma de para, golit de aer cu electrozi la extremitatile tubului. Când un electrod negativ (catodul) primea curent electric de mare tensiune, el stralucea alb-incandescent si emitea un val de particule invizibile încarcate electric, raze catodice. Acestea se miscau catre electrodul pozitiv (anodul) tubului. Daca exista numai putin aer în tubul Crookes, razele catodice spargeau sticla, producând la celalalt capat o incandescenta galben-verzuie.
Experimentele lui Roentgen au confirmat observatiile altui medic ca aceste raze catodice puteau trece printr-o fereastra acoperita cu aluminiu în peretele tubului Crookes. Pentru a afla daca acestea puteau trece peretele de sticla al tubului, el a asezat o bucata de hârtie acoperita cu sare de bariu în apropierea anodului tubului. Se stia ca aceasta straluceste când e încalzita cu raze catodice. El a facut întuneric în laborator si a acoperit si tubul cu o placa neagra, pentru a vedea mai bine stralucirea.
Roentgen a semnalat o stralucire ciudata la oarecare distanta, care venea de la 1 m distanta de tubul Crookes. Era o singura explicatie: tubul Crookes producea tipuri de valuri electromagnetice pâna atunci necunoscute, care mai târziu s-au numit razele X.
În ziua de 28 martie 1895, cercetătorul a comunicat rezultatele sale Societăţii Fizico-Medicale din Wurzburg. După numai câteva săptămâni au fost făcute primele încercări de a utiliza razele X în medicină. Dezvoltarea fotografiei cu raze X a dat medicilor posibilitatea de a vedea în interiorul corpului uman fără a-l deschide. În decembrie 1895 el si-a radiografiat propriile degete si spre uimirea sa imaginile developate au aratat nu numai umbra tubului tinut între ele, ci si oasele degetelor.
Grupele sanguine
Prima transfuzie de sânge la om a fost efectuată în anul 1668, de către medicul regelui Ludovic al XIV-lea, Jean Baptiste Denis. Bolnavul, care primise sânge de la o oaie, a murit, iar transfuziile au fost interzise în Franţa şi Anglia. Deşi efectul a fost unul catastrofal, medicina a avut de profitat de pe seama acestuia. S-a ajuns la concluzia că omul nu poate primi sânge decât de la un seamăn de-al său.
La începutul secolului XX, medical austriac Karl Landsteiner a descoperit ca sângele uman putea fi grupat în mai multe tipuri distincte. Aceasta descoperire a facut posibila transfuzia de sânge de la o persoana la alta – o descoperire exceptionala care a salvat vieti nenumarate.
Dar chiar cu câteva secole înainte, în 1668, Jean Baptiste Denis, medical francez al regelui Ludovic XIV, a îndraznit sa faca unui om o transfuzie cu sânge de la o oaie. Omul a murit, iar Denis a fost arestat pentru crima. Ca urmare, transfuziile au fost prohibite în Franta si Anglia.
În 1900, Landsteiner a facut stralucita observatie ca sângele omenesc contine ceea ce el a numit isoaglutinine. Aceste proteine sunt capabile sa aglutineze celule rosii din mostrele de sânge care le contin si sunt diferite de ale noastre. Astfel el a fost capabil sa divida sângele în trei tipuri: A, B si 0. Un al patrulea si mai rar tip, AB, a fost mai târziu descoperit. Landsteiner a aratat ca serul din doua tipuri de sânge continând aceleasi isoaglutinine nu aglutina celulele rosii din fiecare sânge, fapt ce a permis dezvoltarea unui sistem de transfuzii sanguine mai sigur.
Landsteiner a primit Premiul Nobel în fiziologie în 1930.
Culturile de tesuturi
În 1907, biologul American Ross Granville Harrison a ramas uimit când a descoperit ca tesuturile vii ar putea fi cultivate sau crescute în afara corpului. Desi Harrison nu avea atunci cum sa stie, descoperirea sa a devenit una dintre cele mai valoroase tehnici din medicina. Culturile de tesuturi au deschis noi cai pentru studierea dezvoltarii genelor, embrionilor, tumorilor, toxinelor si altor agenti patogeni care cauzeaza boli. Tehnica mai este folosita pentru a produce medicamente, vaccinuri si înlocuirea tesuturilor, ca si pentru a clona animale, ca Dolly, celebra oaie.
În vara anului 1906, Harrison, expert în embriologie, voia sa rezolve o problema importanta în biologie – daca fibrele nervoase cresc în tesuturile locale ale corpului sau îsi au originea în celulele nervoase din creier. El a decis sa studieze nervii vii în absenta oricarui alt tesut înconjurator.
Pentru aceasta el a izolat o portiune din romboencefalul unui embrion viu de broasca. Pentru a-l tine în viata, el l-a scufundat în limfa proaspata de broasca si l-a acoperit pentru a-l examina la microscop. Limfa s-a coagulat ca sângele, iar savantul l-a sigilat pentru a preveni evaporarea sau contaminarea. Folosind un microscop, Harrison a descoperit ca fibra nervoasa vine din creier, nu din tesutul înconjurator. Mai mult, celulele creierului broastei se mareau, chiar daca nu mai erau în corpul acesteia. De la descoperirea lui Harrison, culturile de tesuturi le-au permis cercetatorilor sa afle mai multe despre mecanismele de baza ale bolilor.
Antibioticele
Descoperirea antibioticelor a deschis un front nou în razboiul împotriva bolilor. Acestea, actionând prin uciderea bacteriilor sau oprindu-le cresterea, savantii au vindecat holera, pneumonia, tetanosul, tuberculoza. Descoperirea penicilinei, cel mai raspândit antibiotic din lume, este cel mai bun exemplu.
Bacteriologul britanic Sir Alexander Fleming a facut aceasta descoperire, chiar daca si alti cercetatori înaintea lui observasera ca mucegaiul de Penicillium notatum prevenea cresterea unor tipuri de bacterii.
În septembrie 1928, Fleming, înaintea unei vacante cu familia, s-a hotarât sa cultive stafilococi pentru a-i studia la întoarcere. S-a întâmplat sa aleaga bacteria susceptibila pentru penicilina.
Când Fleming a deschis un container pentru a introduce stafilococi, spori de la mucegaiul de Penicillium notatum, dintr-un alt laborator, au patruns în recipient. Preocupat de vacanta, Fleming a uitat containerul pe bancuta laboratorului si nu în incubator. Stafilococii se multiplica la temperaturi înalte, dar Penicillium la cele joase. Si de data aceasta s-a întâmplat ca temperatura sa fie propice pentru Penicillium. Mucegaiul a crescut si a secretat penicilina, împiedicând cresterea stafilococilor si lasând mucegaiul de Penicillium izolat de micile colonii de bacterii din interior.
La întoarcere, Fleming a realizat imediat ce s-a întâmplat si a încercat sa produca penicilina pura, dar n-a reusit. Dar întelese deja ca mucegaiul numit penicilina poate preveni infectiile. Totusi peste câtiva ani a renuntat sa-l mai studieze. Penicilina a fost uitata pâna catre Al Doilea Razboi Mondial, când savanti de la Oxford University din Anglia au aratat ca aceasta poate preveni infectiile bactericide la animale si oameni si au dezvoltat o tehnica de producere a penicilinei pure în masa. În 1945 Fleming si alti doi savanti de la Oxford, Sir Howard Florey si Ernst B. Chain, au primit Premiul Nobel în fiziologie.
ADN-ul
Dar cea mai mare descoperire a secolului XX este cea a structurii acidului dezoxiribonucleic (ADN – baza moleculara a ereditatii). Cunoasterea structurii chimice a ADN-ului le-a permis savantilor sa înteleaga pentru prima data cum acesta se multiplica si trece informatia de la o generatie la alta.
În 1869 medicul elvetian Friedrich Miescher a izolat pentru prima data ADN-ul, dar nu se cunostea functia chimica, aflata numai în nucleul de celule. Peste ani, cercetatorii au aflat ca ADN-ul contine fosfat, un zahar numit dezoxiriboza si patru compusi diferiti, numiti baze nucleotide.
În 1944, americanul de origine canadiana Oswald T. Avery si colegii sai au aratat într-o serie de experimente pe bacterii ca ADN-ul transmitea informatie genetica.
Pâna în 1950 doua echipe de cercetatori au cautat structura ADN-ului. Una era la Cavendish Laboratory din Cambridge, Anglia.
Cealalta, la King’s College, Londra, alcatuita din Maurice Wilkins, medic si Raymond Gosling, absolvent al facultatii. Lor li s-a alaturat în 1951 Rosalind Franklin, expert în cristalografie cu raze X. Franklin a parasit echipa în 1952 si i-a dat toate fotografiile lui Wilkins. Una dintre ele arata ca molecula de ADN avea forma dublu helicoidala si o structura care semana cu o scara contorsionata. În 1950, Wilkins a primit de la un medic elveţian un eşantion pur de ADN.
El a reuşit să selecteze fibre de ADN pe o bucată de sticlă şi, împreună cu Gosling, le-a radiografiat. Molecula de ADN avea forma unei spirale duble. Un alt biolog american, James Watson, a vazut una dintre fotografiile lui Wilkins si s-a gândit imediat ca molecula poate fi dublu helicoidala.
În 1951 el l-a convins pe biofizicianul britanic Francis Crick că folosind bile din plastic, fire si placute metalice si cristalografie cu raze X îi poate conduce la structura ADN-ului.
Teza lor, “O structură pentru acidul dezoxiribonucleic”, a fost publicată pe 25 aprilie 1953. La scurt timp, munca depusă de Crick şi coechipierii săi a dus la descifrarea codului genetic.
Aceste descoperiri reprezintă naşterea biologiei moleculare. Watson si Crick au dedus corect ca cele doua rânduri dublu helicoidale separate înaintea diviziunii celulare ofera modele pentru crearea a doua noi molecule de AND identice cu cea originala.
Vezi și
Testarea sensibilitătii la antibiotice
