از کشف آنتی‌بیوتیک روی نان‌های کپک‌زده مصر باستان تا معرفی پنی‌سیلین
یک زیست‌شناس آمریکایی، کشف اولین آنتی‌بیوتیک‌های جهان را که روی نان‌های کپک‌زده مصر باستان رشد می‌کردند و مبانی درمان آنتی‌بیوتیکی امروزی را شرح داده است.
به گزارش مشرق، مدت‌ها پیش از ظرف کشت میکروب معروف «الکساندر فلمینگ»(Alexander Fleming) پزشک و میکروبیولوژیست اسکاتلندی، مصریان باستان آزمایش روی شکل‌های اولیه آنتی‌بیوتیک‌ها را آغاز کرده بودند.
به نقل از فوربس، پاپیروس‌های پزشکی که قدمت آنها به حدود 1500 سال پیش از میلاد مسیح بازمی‌گردد، نشان می‌دهند که مصریان باستان نان کپک‌زده را مستقیماً روی زخم‌های عفونی می‌مالیدند. به عبارت دیگر، آنها روش خود را برای مهار مواد ضدمیکروبی طبیعی ابداع کرده بودند.
به رغم این که چنین موضوعی باورنکردنی به نظر می‌رسد، دقیقاً همان چیزی است که پزشکی تجربی اولیه به آن شباهت داشت. اگرچه پزشکان باستان، باکتری‌های مورد استفاده خود را کاملاً نمی‌شناختند اما روش کار آنها به یک پیچیدگی تجربی اشاره دارد.
این گزارش که توسط «اسکات تراورس»(Scott Travers) زیست‌شناس آمریکایی تهیه شده است، نحوه انعکاس مبانی درمان آنتی‌بیوتیکی امروزی را شرح میدهد.
چگونه کپک در مصر باستان به نوعی آنتی‌بیوتیک تبدیل شد؟
مقاله‌ای که سال 2023 در مجله «JCO Global Oncology» توضیح داده شد، نشان داد که در یکی از قدیمی‌ترین متون پزشکی شناخته شده برای بشر یعنی «پاپیروس ابرس»(Ebers Papyrus)، از نان کپک‌زده به عنوان نوعی درمان زخم نام برده شده است. این سند که حدود 1550 سال پیش از میلاد مسیح گردآوری شده، شامل نسخه‌هایی برای انواع بیماری‌ها از جمله سردرد، دیابت، میگرن و حتی نابینایی است.
قابل توجه‌ترین نکته مقاله این است که نشان میدهد پاپیروس ابرس، دستورالعمل‌هایی را درباره استفاده از نان به ویژه نان آلوده به کپک برای درمان زخم‌ها و بریدگی‌های عفونی شامل می‌شود. در واقع، این پاپیروس نان را به عنوان یکی از اجزای تشکیل‌دهنده 14 درمان جداگانه در نظر می‌گیرد.
به نقل از وب‌سایت رسمی مجله JCO Global Oncology، اعتقاد بر این است که پزشکی مصر باستان منشأ دانش قوم قِبطی و یونانی بوده و به عنوان پیش‌درآمدی بر پزشکی مبتنی بر علم عمل کرده است. مقالات باقی‌مانده از آن زمان، درک علمی مصریان باستان را درباره پزشکی سرطان و فرآیند روشمند و دقیق کشف آنها اثبات می‌کند.
مصریان باستان مواد طبیعی با خواص آنتی‌بیوتیکی مانند عسل و پیاز را شناسایی کردند که می‌توانستند از آنها برای درمان عفونت‌ها استفاده کنند. علاوه بر این، آنها خواص ضد التهابی عود را که از کندر گرفته می‌شد، کشف کردند. پاپیروس ابرس، استفاده از داروهای گیاهی گوناگون را برای درمان تومورها شرح داده و نشان داده است که اسید بوسولیک استات، اثرات ضد تکثیر را روی سلول‌های بدخیم دارد. مصریان از مواد طبیعی مانند سالیسین استخراج‌شده از درخت بید نیز استفاده می‌کردند که برای کاهش التهاب و درد به کار می‌رفت. به همین ترتیب، مصریان باستان هزاران سال پیش از این که فلمینگ به طور تصادفی پنی‌سیلین ترشح‌شده توسط کپک‌ها را کشف کند، از نان کپک‌زده روی زخم‌های عفونی استفاده می‌کردند.
پاپیروس ابرسمیکروبیولوژی مدرن، فرضیه بسیار روشنی را درباره این پرسش ارائه می دهد که چرا این داروها ارزش درمانی واقعی داشته‌اند. برخی از کپک‌ها از جمله گونه‌های «پنیسیلیوم» به طور طبیعی ترکیبات ضدمیکروبی تولید می‌کنند. نان کپک‌زده هنگام استفاده روی زخم‌های خام می‌توانسته به عنوان یک ضدعفونی‌کننده عمل کند. در نتیجه، احتمالاً کارآمدترین روش برای سرکوب رشد باکتری‌ها بوده است؛ حداقل پیش از این که پنی‌سیلین قرن‌ها بعد کشف شود.
شواهد باستان‌شناسی نیز از فراگیر بودن نان و کپک‌های آن در زندگی مصر باستان پشتیبانی می‌کنند. نانواها از گلدان‌های سرامیکی بزرگ برای پخت و نگهداری نان - گاهی اوقات در رطوبت کم - استفاده می‌کردند که به مرور زمان زمینه رشد کپک را فراهم می‌آورد. شاید این کپک‌های نان عمداً یا به طور تصادفی برای پرورش قارچ‌های سودمند رها شده بودند.
از دیدگاه یک زیست‌شناس مدرن، پنیسیلیوم و باکتری‌های مرتبط به دلیل تولید طبیعی متابولیت‌های ثانویه شناخته می‌شوند که در واقع باکتری‌ها را مهار می‌کنند. امروزه مشخص شده است که کپک‌های پنیسیلیوم، ترکیباتی شبیه به پنی‌سیلین تولید می‌کنند که باکتری‌ها را از بین می‌برند یا رشد آنها را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهند. فلمینگ این پدیده را در سال 1928 دوباره کشف کرد و دریافت که جوامع باکتریایی به نحوی در نزدیکی کپک پنیسیلیوم رشد نمی‌کنند. به احتمال زیاد، این می‌تواند همان اصل اساسی باشد که مصریان باستان را به استفاده از نان کپک‌زده هدایت می‌کرد.
حتی وجود کپک خام روی یک تکه نان، غلظت کمی از ترکیبات ضدمیکروبی را ایجاد می‌کند. وقتی این مواد علیه میکروب‌هایی استفاده می‌شدند که در غیر این صورت در زخم‌ها تجمع می‌یافتند و آنها را آلوده می‌کردند، می‌توانستند برای تغییر تعادل به نفع بهبودی کافی باشند. شفادهندگان باستانی احتمالاً دوز دقیق یا ابزار استریل نداشتند اما استفاده مداوم از نان کپک‌زده نشان میدهد که آنها نتایج سودمندی را مشاهده کرده‌اند.
آیا آنتی‌بیوتیک باستانی واقعا کارآمد بود؟
پژوهشی که سال 2023 در مجله «Advances in Applied Microbiology» به چاپ رسید، نشان داد پزشکی مدرن آنتی‌بیوتیک را به عنوان ماده‌ای تعریف می‌کند که توسط ریزارگانیسم‌ها تولید می‌شود و توانایی مهار رشد و حتی نابودی باکتری‌ها و سایر ریزارگانیسم‌ها را دارد. اگر این تعریف را بپذیریم، از نظر فنی می‌توان گفت درمان مصری‌ها با نان کپک‌زده در واقع واجد شرایط است؛ البته تا حدودی نقص دارد.
به نقل از وب‌سایت رسمی مجله Advances in Applied Microbiology، عملکرد یک آنتی‌بیوتیک علیه ریزارگانیسم‌ها ماهیت انتخابی دارد. برخی از ارگانیسم‌ها تحت تأثیر قرار می‌گیرند و برخی دیگر اصلاً تحت تأثیر قرار نمی‌گیرند یا فقط به صورت محدود تأثیر می‌پذیرند. بنابراین، هر آنتی‌بیوتیک با طیف ضدمیکروبی خاصی مشخص می‌شود. عملکرد انتخابی یک آنتی‌بیوتیک با کار سلول‌های میکروبی در برابر سلول‌های میزبان آشکار می‌شود.
آنتی‌بیوتیک‌ها از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی و میزان سمی بودن برای حیوانات بسیار متفاوت هستند. به دلیل این ویژگی‌ها، برخی از آنتی‌بیوتیک‌ها پتانسیل شیمی‌درمانی قابل توجهی دارند و می‌توان از آنها برای کنترل عفونت‌های میکروبی گوناگون در انسان و حیوانات استفاده کرد.
برخلاف پنی‌سیلین خالص، نان کپک‌زده به عنوان یک درمان، قدرت متفاوتی داشته است. این امر تا حد زیادی به نوع کپک‌های موجود، مدت زمان نگهداری آن و شرایط محیطی مانند دما، رطوبت و مواردی از این دست بستگی دارد. با وجود این، از دیدگاه بیولوژیکی هنوز هم می‌توان حدس زد که چرا مصریان باستان از درمان با آنتی‌بیوتیک‌های اولیه استفاده می‌کردند.
با این اوصاف، کشف پنی‌سیلین توسط فلمینگ در سال 1928 هنوز هم شاید سنگ بنای ماقبل آخر پزشکی مدرن باشد. مشاهده ثبت‌شده و تحقیق‌شده او مبنی بر این که کپک پنیسیلیوم مانع از رشد باکتری‌ها در ظرف کشت آزمایشگاهی می‌شود، انقلابی را برانگیخت. با وجود این، می‌توان استدلال کرد که او فقط دانش موجود از شیوه‌های عامیانه قرن‌ها پیش را تأیید کرده است.
در واقع، فلمینگ حتی اولین دانشمندی نبود که پتانسیل ضد باکتریایی کپک را تشخیص داد. در سال 1897 «ارنست دوشسن»(Ernest Duchesne) پزشک 23 ساله فرانسوی، مستنداتی را ارائه داد مبنی بر این که چگونه برخی از کپک‌های پنیسیلیوم می‌توانند باکتری‌ها را در بدن از بین ببرند. مشاهدات او تا حد زیادی نادیده گرفته شدند. کاری که فلمینگ و جانشینانش انجام دادند، جداسازی، خالص‌سازی و مقیاس‌بندی این ترکیبات به‌دست‌آمده از کپک بود تا درمان‌های سنتی را به یک داروی قابل اعتماد تبدیل کنند. به ویژه، همین جهش بود که به عمیق‌ترین تحول در پزشکی مدرن انجامید.
با وجود این، نان کپک‌زده مصری برای یک زیست‌شناس مدرن هنوز چیزی فراتر از یک کنجکاوی تاریخی صرف است. این نان، گواه قطعی بر چگونگی ارتباط سیستم‌های بیولوژیکی با نبوغ انسانی مدت‌ها پیش از این است که میکروسکوپ‌ها یا نظریه میکروبی به وجود بیایند.
شاید برخی تمایل داشته باشند که کار این پزشکان 4000 ساله مصری را کودکانه جلوه دهند اما زیست‌شناسی اصیلی در کار بوده است. شاید شفادهندگان اولیه همان درک ما را از سلول‌ها، باکتری‌ها یا داروهای ضدمیکروبی نداشته‌اند اما آنها مشاهده، آزمایش و سنتی را که در نهایت پیش‌درآمد انقلاب آنتی‌بیوتیکی بود، به نسل‌های بعدی منتقل کردند.
منبع: ایسنا