Magisk kula (medicin)

Den magiska kulan är ett vetenskapligt koncept utvecklat av en tysk nobelpristagare Paul Ehrlich 1907. När han arbetade på Institutet för experimentell terapi ( Institut für experimentelle Therapie ), bildade Ehrlich en idé om att det kunde vara möjligt att döda specifika mikrober (som bakterier). ), som orsakar sjukdomar i kroppen utan att skada kroppen själv. Han kallade den hypotetiska agenten Zauberkugel och använde den engelska översättningen "magic bullet" i The Harben Lectures i London. Själva namnet är en referens till en gammal tysk myt om en kula som inte kan missa sitt mål. Ehrlich hade i tankarna Carl Maria von Webers populära opera Der Freischütz från 1821 , där en ung jägare måste träffa ett omöjligt mål för att gifta sig med sin brud.

Ehrlich föreställde sig att precis som en kula som avfyrades från en pistol för att träffa ett specifikt mål, kunde det finnas ett sätt att specifikt rikta in sig på invaderande mikrober. Hans fortsatta forskning för att upptäcka den magiska kulan resulterade i ytterligare kunskap om funktionerna i kroppens immunsystem , och i utvecklingen av Salvarsan , det första effektiva läkemedlet mot syfilis , 1909. Hans verk var grunden för immunologin och för hans bidrag han delade 1908 års Nobelpris i fysiologi eller medicin med Élie Metchnikoff .

Ehrlichs upptäckt av Salvarsan 1909 för behandling av syfilis betecknas som den första magiska kulan. Detta ledde till grunden för konceptet kemoterapi.

Bakgrund

Forskning om antikroppar

I början av 1890-talet började Paul Ehrlich arbeta med Emil Behring , professor i medicin vid universitetet i Marburg . Behring hade undersökt antibakteriella medel och upptäckt ett difteri- antitoxin. (För den upptäckten var Bering den första mottagaren av Nobelpriset i fysiologi eller medicin 1901. Ehrlich nominerades också för det året.) Från Behrings arbete förstod Ehrlich att antikroppar som produceras i blodet kunde attackera invaderande patogener utan någon skadlig effekt på kroppen. Han spekulerade i att dessa antikroppar fungerar som kulor som avfyras från en pistol för att rikta in sig på specifika mikrober. Men efter ytterligare forskning insåg han att antikroppar ibland misslyckades med att döda mikrober. Detta fick honom att överge sin första idé om magic bullet.

Forskning om terapeutiska egenskaper hos färgämnen

Ehrlich gick med i Institutet för experimentell terapi ( Institut für experimentelle Therapie ) i Frankfurt am Main, Tyskland, 1899, och blev direktör för dess forskningsinstitut Georg-Speyer Haus 1906. Här fokuserade hans forskning på att testa arsenikfärger för att döda mikrober. Arsenik var ett ökänt gift, och hans försök kritiserades. Han hyllades offentligt som en imaginär "Dr Phantasus". Men Ehrlichs motivering var att den kemiska struktur som kallas sidokedjan bildar antikroppar som binder till toxiner (som patogener och deras produkter); på liknande sätt kan kemiska färgämnen såsom arsenikföreningar också producera sådana sidokedjor för att döda samma mikrober. Detta ledde till att han föreslog ett nytt koncept som kallas " side-chain theory ". (Senare år 1900 reviderade han sitt koncept som "receptorteori".) Baserat på sin nya teori postulerade han att för att döda mikrober, "wir müssen chemisch zielen lernen " ("vi måste lära oss att sikta kemiskt") .

Hans institut var praktiskt eftersom det låg i anslutning till en färgfabrik. Han började testa ett antal föreningar mot olika mikrober. Det var under sin forskning som han myntade termerna " kemoterapi " och "magic bullet". Även om han använde det tyska ordet zauberkugel i sina tidigare skrifter, var första gången han introducerade den engelska termen "magic bullet" vid en Harben-föreläsning i London 1908. År 1901, med hjälp av den japanske mikrobiologen Kiyoshi Shiga, experimenterade Ehrlich med hundratals av färgämnen på möss infekterade med trypanosom , en protozoisk parasit som orsakar sömnsjuka . År 1904 förberedde de framgångsrikt ett rött azofärgämne som de kallade Trypan Red för behandling av sömnsjuka.

Upptäckten av den första magiska kulan – Salvarsan

År 1906 utvecklade Ehrlich ett nytt derivat av arsenikförening, som han gav kodnamnet Compound 606 (numret som representerar serien av alla hans testade föreningar). Föreningen var effektiv mot malariainfektion hos försöksdjur. År 1905 identifierade Fritz Schaudinn och Erich Hoffmann en spirochaete-bakterie ( Treponema pallidum) som orsakande organism för syfilis. Med denna nya kunskap testade Ehrlich förening 606 (kemiskt arsfenamin ) på en syfilisinfekterad kanin. Han insåg inte dess effektivitet. Sahachiro Hata gick igenom Ehrlichs arbete och fann den 31 augusti 1909 att kaninen, som hade injicerats med Salvarsan 606, botades med endast en enda dos, och kaninen visade ingen negativ effekt.

Den normala behandlingen av syfilis vid den tiden involverade två till fyra års rutininjektion med kvicksilver. Ehrlich, efter att ha mottagit denna information, utförde experiment på mänskliga patienter med samma framgång. Efter övertygande kliniska prövningar fick föreningen nummer 606 handelsnamnet "Salvarsan", en portmanteau för att "spara arsenik". Salvarsan introducerades kommersiellt 1910 och 1913 släpptes en mindre giftig form, "Neosalvarsan" (förening 914), på marknaden. Dessa läkemedel blev den huvudsakliga behandlingen av syfilis fram till penicillinets och andra nya antibiotikas ankomst mot mitten av 1900-talet.

Ehrlich skapade konceptet magic bullet baserat på utvecklingen av arsfenamin och introducerade den engelska frasen "magic bullet" i The Harben Lectures för 1907 av Royal Institute of Public Health i London. Han hade dock använt det tyska ordet Zauberkugel i sina tidigare arbeten om sidokedjeteorin. Den magiska kulan blev grunden för modern läkemedelsforskning.

Kulturell referens

En biografisk film av Ehrlich Dr. Ehrlichs Magic Bullet gjordes 1940 av Warner Bros. Den regisserades av William Dieterle och med Edward G. Robinson i huvudrollen . US Public Health Service antog den förkortade filmen som Magic Bullets för utbildningskampanjer.