III. ORVOSTUDOMÁNY III. 6. Hatóanyagok a fertőző megbetegedések kezelésére Salvarsan és Prontosil 1909-ben a német Paul Ehrlich arzénvegyületeket vizsgált abból a szempontból, hogy képesek-e baktériumokat elpusztítani. Így jutott el az általa Salvarsannak nevezett szer felfedezéséig, melyet sikeresen alkalmaztak az addig gyógyíthatatlan vérbaj (szifilisz) kezelésében. Ezután a kutatók gyakorlatilag minden anyagot kipróbáltak, amitől hatást lehetett várni a fertőző betegségek elleni küzdelemben. A német Gerhard Domagk a textilfestéshez használt Prontosilt hatásosnak találta a halálos kimenetelű fertőzéseket okozó Streptococcus ellen. A Prontosil baktériumellenes hatóanyaga a szulfanilamid ban egy brit kutatócsoport előállította a szulfapiridint, ami rendkívül hatásosnak bizonyult az 1940-es években, az addig magas halálozási arányú lebenyes tüdőgyulladás kezelésében. Ezzel megszületett a szulfonamid-készítmények családja. A szulfonamid-kezelés a harctereken és a polgári életben milliók életét mentette meg, és csak a penicillin korszakának eljövetele után csökkent a jelentősége. Penicillin Egy skót orvos, Alexander Fleming 1928-ban penészgombából (Penicillium notatum) különítette el azt a hatóanyagot, ami képes volt gennykeltő baktériumokat elpusztítani. Ezt a szert penicillinnek nevezték el. A II. világháború alatt a brit és az amerikai hadsereg sebesültjei között jelentősen csökkentette az elfertőződött sebek okozta halálozások és amputációk számát után az egész világon elterjedt a használata, és ezzel új korszak köszöntött be az orvoslás történetében. A penicillin azonban kezdetben drága és ritka szer volt (még a kezeltek vizeletéből is vissza kellett nyerni). Kémiai szerkezetét Dorothy Crowfoot Hodgkin angol kutatónő határozta meg az 1940-es években, lehetővé téve ezzel a szer mesterséges előállítását. A kémikusok által kidolgozott új gyártási módszernek köszönhetően re már számos gyógyszergyár gyártotta és forgalmazta ezt a gyógyszert. Zidovudin (AZT) A Zidovudint HIV/AIDS-fertőzés kezelésére fejlesztették ki. Szintézisét ugyan már 1964-ben elvégezték, de a rákos megbetegedések kemoterápiás kezelésénél hatástalannak bizonyult, ezért feledésbe merült egészen addig, míg 1986-ban egy amerikai kutatócsoport fel nem fedezte, hogy a HIV-vírus elleni aktivitással rendelkezik. Az USA-ban már 1987-ben engedélyezték használatát. Az AZT és származékai oly módon akadályozzák meg a vírusok szaporodását, hogy kiiktatnak egy speciális vírusenzimet. A gyorsan kialakuló hatóanyag-rezisztencia miatt a későbbiekben már nem alkalmazták egyedüli gyógyszerként, hanem csak kombinációban a HIV- fertőzéses betegek kezelésében. Prontosil Penicillium notatum Zidovudin Alexander Fleming Gerhard Domagk Streptococcus baktérium Zidovudin kristályok

III. ORVOSTUDOMÁNY III. 7. A szív- és érrendszeri megbetegedések kezelése A szívritmus szabályozása Az 1930-as években derült fény a helyi érzéstelenítőként alkalmazott prokain szívritmust szabályozó hatására. Ez a gyógyszeres kezelés igen bonyolult és komplex, ugyanis az a hatóanyag, ami a szabálytalan szívritmust szabályozza, bizonyos körülmények között maga is a szívritmus zavarát idézi elő. A prokain volt az első ilyen hatásmechanizmusú gyógyszer. Hatása azon alapszik, hogy gátolja a sejthártyában lévő, Na + -ionokat áteresztő fehérjecsatornák működését. A prokaint számos más, szívritmust szabályozó gyógyszer követte, pl. K + -csatorna gátlók, béta-blokkolók, Ca 2+ - csatorna gátlók. Az utóbbi kettőt eredetileg vérnyomáscsökkentőnek állították elő. A szívelégtelenségek kezelése A számos növényben természetes formában előforduló összetevők egy csoportját, a digitálisz- glikozidokat (gyűszűvirágból előállított, egyszerű szénhidrátokat és nem cukor alkotórészeket tartalmazó hatóanyag) már évszázadok óta használják szívelégtelenség kezelésére. Kutatások révén derült fény arra, hogy milyen módon képesek a digitáliszok a szívizmok összehúzó erejét megnövelni anélkül, hogy oxigén-felhasználásukat fokoznák. A gyapjas gyűszűvirág (Digitalis lanata) leveleiből vonták ki a digoxin nevű hatóanyagot, amit 1954-től használnak szívelégtelenség kezelésére. Nemrégiben fedezték fel, hogy egyes vérnyomáscsökkentő hatóanyagok szintén alkalmasak a szívelégtelenség kezelésére. A véralvadás szabályozása Az állatok májából izolált heparint 1935-ben vérátömlesztéseknél használták először, mert megelőzte a trombózis kialakulását, később pedig a legtöbbet alkalmazott véralvadásgátlóvá vált. A heparin megelőzi a vérrögök kialakulását a szív- és érrendszeri műtétek során. A szájon át alkalmazható véralvadásgátló wafarint (Coumadin) ben engedélyezték gyógyszerként. Megelőzi bizonyos típusú agyi érkatasztrófák (sztrók) kialakulását, és alkalmazható szívinfarktus és trombózis kezelése során is. A ’70-es években kiderült, hogy a kialakult vérrögök trombolitikumokkal, azaz vérrögöt oldó szerekkel kezelhetők. A kialakult vérrögök vérben történő feloldására bizonyos enzimek aktivitását használták fel, ez vezetett az úgynevezett urokinázokhoz (1977), a sztreptokinázokhoz (1978), valamint a rekombináns DNS technológiával készült szöveti plazminogén aktivátor (1987) előállításához. A vér koleszterinszintjének szabályozása 1987-ben a vér koleszterinszintjének szabályozására lovasztatint használtak. Ez az anyag megakadályozza egy fontos enzim működését a koleszterin bioszintézisének egy korai szakaszában. A koleszterin-lerakódások növekedése az erekben az egyik legfőbb oka a szív megbetegedésének és az agyi érkatasztrófák (sztrók) kialakulásának. Mára már nagyszámú, eredményes, csekély mellékhatásokkal járó hatóanyag (pl. szimvasztatin, atorvasztatin) létezik, melyek forradalmasították a magas vérzsírszint (koleszterinszint) kezelését. Érelmeszesedés Na + /K + ioncsatorna Sejthártya Szarkoplazmatikus retikulum Szívizomrost Összehúzódás Megnövekedett Ca ++ -szint