Secolul farmaceutic – 1800-1919

„Anticontagioniștii”, cum ar fi flamboaiantul colonel George E. Waring Jr., pamfletar, inginer consultant și luptător fenomenal de eficient în mișcarea pentru salubritate, au avut în cele din urmă influență. Murdăria era considerată sursa bolilor. O serie de proiecte de canalizare, regimuri de curățare a străzilor și sisteme de apă curată au cuprins zonele urbane din Statele Unite, cu beneficii evidente. În cele din urmă, teoria germenilor despre bolile infecțioase a trebuit să fie acceptată, în special ca bază teoretică din spatele succesului mișcării de salubritate. Iar odată cu producerea vaccinurilor și a antitoxinelor, cadrele medicale mai vechi au căzut în desuetudine, deși medicii americani din mediul rural încă mai recomandau sângerările și purgativele ca leacuri până în primele câteva decenii ale secolului XX.

SOCIETATEA:Muckraking și medicină
Media „muckrakers” a expus partea întunecată a capitalismului baronilor tâlhari și a ajutat la transformarea societății americane și a guvernului cu un val de reforme.Ei au fost deosebit de eficienți în domeniile medicinii și alimentației, în special cu seria Collier’s din 1905, „Marea fraudă americană”, și romanul lui Upton Sinclair din 1906 despre depozitele de animale din Chicago, The Jungle.Mucenicii au scos la iveală medicamente brevetate care conțin medicamente care dau dependență, aditivi toxici și – cel mai mare rău pentru conservatorii abstinenți – alcool; și cârnați care conțin măruntaie, rumeguș și excremente.

Aceste lucrări au galvanizat publicul american (și un președinte dezgustat, Teddy Roosevelt) să ceară reglementări guvernamentale în locul laissez-fairementalității predominante.

Vaccinurile victorioase
Cea mai semnificativă consecință a noii teorii a germenilor și cea care a creat cea mai mare cerere de noi tehnologii de punere în aplicare a fost identificarea și producerea noilor „imunologice”-medicamente care sunt, în esență, componente sau fracțiuni parțial purificate ale sângelui animal. În 1885, Pasteur a pus la punct vaccinul antirabic atenuat – o sursă sigură de imunitate „activă” (imunitate dezvoltată împotriva unei forme sau componente a microorganismului cauzator de boală de către sistemul imunitar propriu al organismului). Vaccinurile aveau să fie dezvoltate împotriva unei varietăți de microorganisme în succesiune rapidă pe parcursul următoarelor câteva decenii.

Dar imunitatea activă nu a fost poate cel mai impresionant rezultat alimunologiei. Antitoxinele (anticorpi izolați împotriva organismelor bolnaveși a toxinelor acestora de la animale tratate), atunci când erau injectate în indivizi infectați,ofereau salvarea de boli altfel fatale. Această tehnologie a început în 1890, când Emil von Behring și Shibasaburo Kitasato au izolat primii anticorpi împotriva tetanosului și, la scurt timp după aceea, a difteriei. În 1892, HoechstPharma a dezvoltat o antitoxină de tuberculină. Aceste vaccinuri și antitoxine aveau să formeze baza unei noi industrii farmaceutice.

Poate la fel de important ca și dezvoltarea acestor noi produse imunologice a fost impulsul spre standardizare și testare pe care l-a inspirat o nouă generație de oameni de știință-practicieni precum Koch și Pasteur. Credibilitatea și succesul acestor oameni de știință s-au bazat pe un control riguros – și, în cele din urmă, pe reglementarea guvernamentală – a noilor medicamente. Mai multe instituții importante au apărut în Europa și în Statele Unite pentru a produce și/sau a inspecta în vrac volumul mare de vaccinuri și antitoxine cerut de un public disperat, căruia i se promitea brusc o nouă speranță împotriva bolilor letale. Aceste controale timpurii au contribuit la asigurarea unui bastion împotriva contaminării și a abuzurilor. Un astfel de control nu avea să fie disponibil pentru noile produse sintetice care urmau în curând să domine scena odată cu apariția chimioterapiei „științifice”.

Chimie medicală
În paralel (și în cele din urmă legat) cu evoluțiile din biologie, arta chimistului a intrat precipitat în arena medicală în 1856, când englezul WilliamPerkin, într-o încercare eșuată de a sintetiza chinina, a dat peste mauve, primul colorant sintetizat din gudron de cărbune. Această descoperire a dus la dezvoltarea a numeroși coloranți sintetici, dar și la realizarea faptului că unii dintre acești coloranți aveau efecte terapeutice. Coloranții sintetici, și mai ales „efectele secundare” medicinale ale acestora, au contribuit la plasarea Germaniei și Elveției în fruntea chimiei organice și a medicamentelor sintetizate. Legătura dintre coloranți și medicamente a fost o stradă cu două sensuri: Medicamentul antifebril Antifebrin, de exemplu, a fost derivat din colorantul anilină în 1886.

Tehnologia chimică a sintezei și analizei organice părea să ofere pentru prima dată potențialul de a fundamenta științific arta vindecătorului într-un mod mult diferit de „bucătăria” practicanților din vechime.În 1887, fenacetina, un analgezic, a fost dezvoltat de Bayer în mod special din cercetările de descoperire a medicamentelor sintetice. Medicamentul a căzut în cele din urmă în dizgrație din cauza efectului său secundar de afectare a rinichilor. Zece ani mai târziu, tot la Bayer,Felix Hoffman a sintetizat acidul acetilsalicilic (aspirina). Comercializată pentru prima dată în 1899, aspirina a rămas cel mai utilizat dintre toate medicamentele sintetice.

Multe alte tehnologii noi au sporit, de asemenea, posibilitățile de dezvoltare și de administrare a medicamentelor. Apariția termometrului clinic în 1870a deschis calea testelor standardizate și a dezvoltării medicamentelor antifebrile. în 1872, Wyeth a inventat presa rotativă pentru tablete, care a fost esențială pentru comercializarea în masă a medicamentelor. Până în 1883, o fabrică producea primul medicament comercial (antipirina) în formă gata dozată și preambalată. Odată cu descoperirea razelor X în 1895, a fost făcut primul pas spre cristalografia cu raze X, care avea să devină arbitrul suprem al structurii moleculare complexe, inclusiv a proteinelor și a ADN-ului.

Secolul farmaceutic
Nu numai că începutul anilor 1900 a adus triumful aspirinei ca analgezic ieftin și universal – primul de acest fel – dar știința medicinei a explodat odată cu o nouă înțelegere a corpului uman și a sistemelor sale. Deși nu s-au tradus imediat în medicamente, aceste descoperiri aveau să conducă rapid la o serie de noi produse farmaceutice și la o nouă apreciere a nutriției ca proces biochimic și, prin urmare, ca sursă potențială de medicamente și de intervenție medicamentoasă.

De o importanță egală, dacă nu chiar mai mare, pentru adoptarea și punerea în aplicare a noilor tehnologii a fost creșterea indignării publice – o cerere de siguranță a alimentelor și medicamentelor care a început în Europa și s-a răspândit rapid în Statele Unite.

Alimente contaminate și furia publică
Înțelegerea în curs de dezvoltare a teoriei germenilor și disponibilitatea tot mai mare a produselor imunologice și a născocirilor chimice au forțat recunoașterea faptului că igienizarea și standardizarea erau necesare pentru sănătatea și siguranța publică. Mai întâi în Europa și apoi în Statele Unite, noile tehnologii au dus la creșterea unor noi instituții publice și semipublice dedicate producerii și/sau testării eficacității și siguranței produselor farmaceutice și alimentare, pe lângă cele dedicate salubrizării și controlului bolilor publice.Din păcate, prevalența bolilor în rândul celor săraci a creat o nouă linie de prejudecăți împotriva acestor subclase presupuse „neigienice”.

În Statele Unite, unde mișcarea populară de salubrizare putea acum să se bazeze pe teoria germenilor, această teamă de contagiune manifestată în clasele de mijloc în curs de dezvoltare a fost îndreptată în special împotriva imigranților – numiți „gunoi uman” de către experți precum criticul social american Herbert Georgeîn 1883. Acest lucru a dus la Legea imigrației din 1891, care a impus inspecția fizică a imigranților pentru depistarea bolilor mintale și trupești – oricare dintre acestea putând fi considerate motiv de carantină sau excludere. Tot în 1891, Laboratorul de Igienă (fondat în 1887 și precursorul Institutelor Naționale de Sănătate) s-a mutat de la Staten Island (New York City) la Washington,DC – un semn al importanței sale crescânde.

În același an, a fost înființată prima Convenție Sanitară Internațională.Deși limitată la eforturile de control și prevenire a holerei, aceasta avea să ofere un model al lucrurilor ce aveau să vină în domeniul sănătății publice. În 1902, un Birou Sanitar Internațional (redenumit mai târziu Biroul Sanitar Panamerican și apoi Organizația Sanitară Panamericană) a fost înființat la Washington, DC, și a devenit precursorul actualei Organizații Sanitare Panamericane, care servește, de asemenea, ca Birou Regional al Organizației Mondiale a Sănătății pentru Americi.

Teama de contagiune, pe de o parte, și de otrăvire, pe de altă parte, ca urmare a medicamentelor pregătite sau depozitate necorespunzător, a dus la adoptarea în 1902 a BiologicalsControls Act, care reglementează vânzarea interstatală a virușilor, serurilor, antitoxinelor și a altor produse similare.

Una dintre excrescențele semnificative ale noii abordări „progresiste” de rezolvare a problemelor de sănătate publică prin expertiză tehnologică și intervenție guvernamentală a fost popularitatea și influența unei noi clase de jurnaliști cunoscuți sub numele de Muckrakers. Sub impulsul lor și ca urmare a numeroaselor scandaluri din domeniul sănătății, Legea americană din 1906 privind alimentele și medicamentele pure, după ani de planificare de către cercetătorii de la Departamentul de Agricultură al SUA (USDA), cum ar fi JohnWiley, a fost adoptată cu ușurință. Actul a înființat Biroul de Chimie al USDA ca agenție de reglementare. Din păcate, legea a acordat guvernului federal doar puteri limitate de inspecție și control asupra industriei. Multe medicamente brevetate au supraviețuit acestei prime runde de reglementări.

Asociația Medicală Americană (AMA) a creat un Consiliu pentru Farmacie și Chimie pentru a examina problema și apoi a înființat un laborator de chimie pentru a conduce atacul asupra comerțului cu medicamente brevetate pe care Legea privind alimentele și medicamentele pure nu reușise să îl limiteze. De asemenea, ama a publicat anual New and NonofficialRemedies (Medicamente noi și neoficiale), într-un efort de a controla medicamentele prin evidențierea problemelor grave de siguranță și ineficacitate. Această publicație a determinat schimbări rapide în standardele industriei.

TEHNOLOGIE:Intrați în genă
Secolul farmaceutic s-a încheiat pe un val de descoperiri genetice – de la Proiectul Genomului Uman la genele izolate pentru cancer. Și așa a început,relativ ineficient la început, cel puțin în ceea ce privește dezvoltarea de medicamente.

În 1908, A. E. Garrod a descris „erorile înnăscute ale metabolismului” pe baza analizei sale a istoriilor medicale familiale – o descoperire majoră în genetica umană și primul rol recunoscut al biochimiei în ereditate. În 1909, Wilhelm Johannsen a inventat termenii „genă”, „genotip” și „fenotip”. În 1915,au fost descoperiți bacteriofagii. Considerate la început ca fiind un alt „glonț magic”, eșecul lor ca terapie de rutină a devenit secundar față de utilizarea lor în studiul geneticii bacteriene. Până în 1917, Richard Goldschmidt a sugerat că genele sunt enzime și, prin aceasta, a îmbrățișat pe deplin viziunea biochimică a vieții.

Procedurile internaționale de sănătate au continuat să fie formalizate de asemenea-L’OfficeInternational d’Hygiène Publique (OIHP) a fost înființat la Paris în 1907, cu un secretariat permanent și un comitet permanent de înalți funcționari din domeniul sănătății publice. Preocupările militare și geopolitice aveau să domine, de asemenea, problemele de sănătate la nivel mondial. În 1906, Comisia pentru Febra Galbenă a fost înființată în Panama pentru a ajuta la eforturile SUA de a construi canalul; în 1909, armata americană a început vaccinarea în masă împotriva tifosului.

Organizațiile neguvernamentale s-au raliat, de asemenea, cauzei progresului și reformei medicale. În 1904, de exemplu, a fost înființată Societatea Națională de Tuberculoză din SUA (pe baza modelelor europene anterioare) pentru a promova cercetarea și schimbările sociale. A fost unul dintre numeroasele grupuri care, de-a lungul secolului XX, au fost responsabile pentru o mare parte din cererea de noi tehnologii medicale pentru tratarea bolilor individuale. Mișcările de bază, cum ar fi acestea, au înflorit. în spatele cauzelor se afla adesea sprijinul public. În 1907, voluntara Crucii RoșiiEmily Bissell a proiectat primele peceți de Crăciun din SUA (ideea a început în Danemarca). Campania de succes a asigurat venituri pentru TuberculosisSociety și a reamintit publicului larg importanța asistenței medicale. Creșterea gradului de conștientizare a publicului cu privire la boli și la noile tehnologii, cum ar fi vaccinarea, antitoxinele și, mai târziu, „gloanțele magice”, au sporit foamea publicului larg pentru noi tratamente.

Mutarea în medicină a organizațiilor guvernamentale și semipublice, cum ar fi AMA și Societatea de Tuberculoză, pe parcursul celei de-a doua jumătăți a secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea, a pregătit terenul pentru un nou tip de medicină care era reglementată, testată și „publică”. Combinată cudezvoltările în tehnologie și analiză care au făcut posibilă reglementarea, examinarea publică a forțat încet-încet medicina să iasă din spatele vălului de nostrumuri secrete și mistere alchimice.

Încoronarea chimiei
Nu a fost ușor pentru știința organizată, în special pentru chimie, să se impună pe tărâm farmaceutic. Progresele în sinteza și analiza organică au trebuit să fie însoțite de dezvoltări în biochimie, enzimologie,și biologie generală. În cele din urmă, eficacitatea noilor medicamente a putut fi testată în mod controlat cu ajutorul noilor tehnologii – animale de laborator, culturi bacteriene, analize chimice, termometre clinice și studii clinice,pentru a numi doar câteva. Vechile medicamente ar putea fi demascate folosind aceleași metode – cu ajutorul unor organizații publice și neguvernamentale, cum ar fi ama, care să ofere un impuls.În sfârșit, comunitatea științifică a început să străpungă ceața de informații nevalabile și de șicane medicale pentru a încerca să creeze o nouă farmacie de produse farmaceutice bazată pe chimie, nu pe capriciu.

Înflorirea biochimiei în prima parte a noului secol a fost esențială, în special în ceea ce privește nutriția, anatomia și boala umană.Unele descoperiri critice în medicina metabolică fuseseră făcute în anii 1890, dar acestea au fost mai degrabă excepții decât evenimente obișnuite. În 1891,edemul miocardic a fost tratat cu injecții de tiroidă de oaie. Aceasta a fost prima dovadă că soluțiile de glande animale puteau fi benefice pentru oameni. În 1896, boala Addison a fost tratată cu glande suprarenale ciopârțite de la un porc. Aceste tratamente-test au constituit punctul de plecare pentru toate cercetările hormonale. Tot în 1891, un grup de oameni de știință din agricultură a dezvoltat calorimetrul Atwater-Rosa pentru animale mari. În cele din urmă, acesta a furnizat baze de referință critice pentru studiile de nutriție umană și animală.

Dar abia la începutul secolului, studiile metabolice și nutriționale au luat cu adevărat avânt. În 1900, Karl Landsteiner a descoperit primele grupe sanguine umane: O, A și B. În același an, Frederick Hopkins a descoperittriptofanul și a demonstrat în experimente pe șobolani că acesta este un aminoacid „esențial”- primul descoperit. În 1901, grăsimile au fost hidrogenate în mod artificial pentru prima dată pentru a fi depozitate (oferind un viitor secol de risc de boli de inimă). Eugene L. Opie a descoperit relația dintre insulele Langerhans și diabetul zaharat, oferind astfel preludiul necesar pentru descoperirea insulinei. Chimistul japonez Jokichi Takamine a izolat epinefrina (adrenalina) pură. Iar E. Wildiers a descoperit „o nouă substanță indispensabilă pentru dezvoltarea drojdiei”. Substanțe de creștere ca aceasta au devenit în cele din urmă cunoscute sub numele de vitamine și, mai târziu, vitamine.

În 1902, s-a demonstrat pentru prima dată că proteinele sunt polipeptide și a fost descoperită grupa sanguină AB. În 1904, a fost descoperită prima coenzimă organică – cozimaza. În 1905, alergiile au fost descrise pentru prima dată ca o reacție la proteinele străine de către Clemens von Pirquet, iar cuvântul „hormon” a fost inventat. În 1906, Mikhail Tswett a dezvoltat tehnica extrem de importantă a cromatografiei pe coloană.În 1907, Ross Harrison a dezvoltat prima cultură de celule animale folosind țesuturi de broască embrionară. În 1908, a fost realizat primul audioradiograf biologic – o broască. În 1909, Harvey Cushing a demonstrat legătura dintre hormonul hipofizar și giantism.

BIOGRAFIE:Paul Ehrlich
Cercetarea revoluționară a lui Ehrlich a pornit inițial de la studiul coloranților din gudron de cărbune.Proprietățile acestora de a colora diferențiat materialul biologic l-au determinat să se întrebe despre relația dintre structurile chimice și modelele de distribuție și afinitățile pentru celulele vii. El a extins acest cadru teoretic (teoria lanțului lateral al funcției celulare) pentru a include imunologia și chimioterapia.Ehrlich a crezut cu tărie în necesitatea testării in vivo. Folosind compusularsenic atoxil, pe care cercetătorii britanici îl descoperiseră ca fiind eficient împotriva tripanosomilor (dar care deteriora, de asemenea, nervul optic al pacientului), Ehrlich a modificat lanțurile laterale chimice în încercarea de a păstra efectul terapeutic al acestuia, eliminând în același timp toxicitatea sa. Această abordare „rațională” a dus la obținerea compusului 606 în 1909. Denumit Salvarsan, acesta a fost primul „glonț magic”.

Chiar imediat după ce Svante August Arrhenius și Soren Sorensendemonstrau în 1909 că pH-ul poate fi măsurat, Sorenson a arătat căpH poate afecta enzimele. Această descoperire a fost un pas critic în dezvoltarea unui model biochimic al metabolismului și cineticii. Atât de multe descoperiri cu semnificație medicală au avut loc în chimia organică și biochimie în primul deceniu al secolului farmaceutic, încât nici o listă nu poate face mai mult decât să zgârie suprafața.

Fabricarea de gloanțe magice
Nu domeniul în curs de apariție al geneticii, ci mai degrabă o chimie în curs de maturizare, a fost cel care a lansat cel mai important triumf timpuriu al secolului farmaceutic. Paul Ehrlich a venit pentru prima dată cu conceptul de glonț magic în 1906.(Semnificativ pentru utilizarea finală a primului glonț magic, în același an, August von Wasserman a dezvoltat testul său pentru sifilis, la numai un an după ce a fost determinată cauza bacteriană). Cu toate acestea, abia în 1910, compusul 606arsenic al lui Ehrlich, comercializat de Hoechst sub numele de Salvarsan, a devenit primultratament eficient pentru sifilis. A fost nașterea chimioterapiei.

Cu leacul identificat și cu publicul din ce în ce mai conștient de acest subiect,nu a fost surprinzător faptul că guvernul „progresist” al SUA a intervenitîn problema de sănătate publică a bolilor venerice. Actul Charmerlain-Kahn din 1918 a oferit prima finanțare federală desemnată în mod specific pentru controlul bolilor venerice. De asemenea, nu ar trebui să fie o surpriză faptul că acest atac asupra bolilor venerice a avut loc în mijlocul unui război major. Campanii similare aveau să fie reluate în anii 1940.

„Căderea” chimioterapiei
Salvarsan a oferit atât promisiunea, cât și pericolul chimioterapiei.Arsenicele, spre deosebire de cele imunologice, nu erau controlate în mod rigid și erau mult mai supuse prescrierii și utilizării greșite. (Trebuiau să fie administrate într-o epocă în care injectarea însemna deschiderea unei vene și pătrunderea soluției în fluxul sanguin prin tuburi de sticlă sau de cauciuc). Problemele erau aproape insurmontabile, în special pentru medicii din mediul rural. Toxicitatea acestor produse terapeutice și pericolele asociate cu utilizarea lor au fost cauza pierderii lor. Majoritatea clinicienilor din acea vreme credeau că viitorul era în imunoterapie mai degrabă decât în chimioterapie și abia după revoluția antibioticelor din anii 1940 se va schimba balanța.

În cele din urmă, în ciuda multiplelor descoperiri în biochimie și medicină,sfârșitul anilor ’10 nu a fost o perioadă deosebit de bună pentru medicină. Pandemia de gripă din 1918-1920 a demonstrat în mod clar incapacitatea științei medicale de a rezista în fața bolii. Peste 20 de milioane de oameni din întreaga lume au fost uciși de o gripă care nu i-a atacat pe cei bătrâni și fragili, ci pe cei tineri și puternici. Aceasta a fost o boală pe care niciun glonț magic nu a putut-o vindeca și niciun guvern nu a putut-o eradica. Atât războiul, cât și ciuma au pregătit terenul pentru anii ’20, când mulți oameni au fost înclinați să „mănânce, să bea și să se distreze”, ca și cum ar fi sărbătorit optimismul unei lumi aparent în pace.

Cu toate acestea, o știință în plină dezvoltare a medicinei promitea o lume de minuni care urma să vină. Optimismul tehnologic și expansiunea industrială au oferit un antidot la starea de rău cauzată de promisiunile eșuate dezvăluite în primele două decenii ale noului secol.

Dar chiar și aceste promisiuni erau suspecte pe măsură ce Era Progresistă se apropia de sfârșit. Capitalismul monopolist și conservatorismul reînnoit au luptat împotriva intervenției guvernamentale în domeniul sănătății la fel de mult ca și economia și a devenit un refren familiar. Creșterea explozivă continuă a orașelor a anulat multe dintre beneficiile anterioare în materie de salubritate și igienă, cu o serie de noi boli „importate”. Starea de sănătate și nutriția proastă constitutivă atât a săracilor din mediul urban, cât și a celor din mediul rural din întreaga lume s-a înrăutățit odată cu consecințele economice ale războiului.

Mulți oameni erau convinși că lucrurile se vor înrăutăți înainte de a se îmbunătăți.

Secolul farmaceutic abia începuse.

.