Sanità pubblica e salute del cittadino Il contributo essenziale della chimica, Luigi Cerruti

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1 Sanità pubblica e salute del cittadino Il contributo essenziale della chimica, Luigi Cerruti luigi.cerruti@unito.it

2 Justus Liebig

3 La vis vitalis 1838 "Die Philosophie der Chemie wird aus dieser Arbeit den Schluß ziehen, daß die Erzeugung alles Organischen Materien, in so weit sie nicht mehr dem Organismus angehören, in unseren Laboratorien nicht allein wahrscheinlich, sondern als gewiß betrachtet werden muß" Wöhler & Liebig, "Ueber die natur der Harnsäure,"

4 La chimica organica di Liebig 1842 Die organische Chemie in ihrer Anwendung auf Physiologie und Pathologie

5 Accum e l'adulterazione dei cibi

6 Faraday e l'acqua del Tamigi

7 L'influenza di Liebig in Inghilterra La teoria della malattia e il risanamento delle città John Snow ( ) "molecular changes which contain the cause of their own propagation, such as the various kinds of fermentation and putrefaction"

8 Il Laboratorio Chimico delle Gabelle 1886 Vittorio Villavecchia R.D. n 3929 del 7 giugno 1886 su proposta del Ministro Magliani

9 La riforma sanitaria in Italia 1888 Il politico: Francesco Crispi L'igienista: Luigi Pagliani Il chimico: Stanislao Cannizzaro

10 La nascita della batteriologia

11 Emil Behring Il 4 dicembre 1890 è pubblicato l'articolo che fonda la siero terapia: "Ueber das Zustandekommen der Diphtherie-Immunitait und der Tetanus-Immunitait bei Thieren" Nasce il concetto di Antikörper Kitasato Shibasaburō

12 Paul Ehrlich 1878 Inizia la ricerca sull'uso dei coloranti in microscopia per migliorare il contrasto dei campioni 1882 Mette a punto un metodo per la colorazione dei bacilli della tubercolosi 1890 Assistente di Koch. Inizia gli studi immunologici. Collabora con Begring 1897 propone la teoria delle catene laterali

13 Die Ehrlichsche Seitenkettentheorie. Erläutert und Bildlich dargestellt, 1908

14 Alfred Bertheim Esperienza di ricerca prima in ambiente accademico, poi in ambiente industriale. Collabora con Ehrlich alla Georg-Speyer-Haus dal 1906 Determina la struttura dell'atoxil Sintetizza la serie di composti arsenico-benzenici

15 Ehrlich e il Salvarsan

16 Il trionfo dell'igiene Pubblica e personale

17 L Adrenalina Il primo ormone isolato e sintetizzato Jokichi Takamine

18 La scoperta delle vitamine Frederick Hopkins

19 La scoperta dei sulfamidici Gerhard Domagk Domagk lavorava nei laboratori della Bayer Si seguiva 'ancora' la vecchia teoria di Ehrlich che i coloranti potessero avere un'azione terapeutica Il primo composto promettente viene sperimentato nel 1932 Nel febbraio 1935 viene annunciata la scoperta di un composto denominato Prontosil con azione antibatterica

20 La scoperta dei sulfamidici E il suo seguito sorprendente Il composto denominato Prontosil era brevettato Il composto denominato Sulfanilammide non era protetto, in quanto il processo di sintesi era stato pubblicato nel 1908

21 La scoperta dei sulfamidici Le vite salvate

22 La struttura degli steroidi Rush finale

23 La costruzione di una struttura Estrone,

24 Anni 1930 E aperta la caccia alla cortina

25 29 sostanze steroidi isolate 5 già note, 24 surrenaliche

26 Sei sostanze attive

27 L enigma dell attività fisiologica

28 Le molecole protagoniste

29 Una coppia vincente Il chimico e il medico: Kendall e Hench

30 La sintesi di Sarett

31 La penicillina Alexander Fleming nel 1928 scopre che il Penicillium notatum produce una sostanza con proprietà antibiotiche che chiama 'penicillina' 1935: Howard Florey, un medico australiano, ottiene la cattedra di Patologia a Oxford 1936: giunge a Oxford il biochimico Ernst Boris Chain, in fuga dalla Germania nazista

32 : a Oxford Ernst Chain, chimico tedesco, risolve il problema dell isolamento del principio attivo : prove cliniche su sei pazienti 1941: Howard Florey, un medico australiano, segue gli sviluppi industriali negli USA 1943: Florey in Africa per studiare l uso della penicillina sui campi di battaglia La penicillina

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35 L Istituto Superiore di Sanità 1945 Ernst Boris Chain Premio Nobel per la medicina 1948 A Roma,presso l ISS 1951 Dirige il Laboratorio di chimica biologica e il Centro internazionale di chimica microbiologica 1964 Londra, Imperial College 1947 Daniel Bovet assume la direzione del laboratorio di chimica terapeutica dell Istituto Superiore di Sanità 1957 Premio Nobel per la medicina

36 Linus Pauling Le strutture fondamentali delle proteine George Beadle e Linus Pauling Caltech, 1946 L'alfa-elica, 1950 Il 'foglietto' beta, 1951

37 Le malattie molecolari Harvey Itano Marzo 1945, Pauling assiste ad una conferenza sull'anemia falciforme "It immediately occurred to me that sickle-cell anemia must be a disease of the hemoglobin molecule, with sickle-cell hemoglobin having an abnormal structure" Forma un gruppo di ricerca con Harvey Itano e Jon Singer Fine novembre 1949: L. Pauling, H. A. Itano, S. J. Singer, and I. C. Wells, "Sickle Cell Anemia, A Molecular Disease", Science 110, (1949)

38 Frederik Sanger e la struttura dell insulina Cromatografia & elettroforesi I dati sperimentali e l interpretazione

39 Vernon Ingram e l anemia falciforme Cromatografia & elettroforesi I dati sperimentali (1956)

40 Vernon Ingram e l anemia falciforme Cromatografia & elettroforesi I dati sperimentali

41 Conclusioni La chimica opera sul mondo molecolare Una visione del mondo molecolare è propria della chimica La chimica non è 'proprietà' dei chimici Come la fisica non è proprietà dei fisici La medicina moderna è stata progressivamente 'molecolarizzata' Chimici e medici hanno interagito in tutta la storia della scienza contemporanea con grandi risultati La storia continua