Hasło „Alexander Fleming” od razu budzi skojarzenia z odkryciem penicyliny. Badacz dostał za to Nagrodę Nobla. Nic dziwnego – pierwszy antybiotyk zapoczątkował nową erę w medycynie. To jeden z najważniejszych wynalazków XX wieku. Dzięki skutecznym lekom bakteriobójczym uratowano niezliczoną rzeszę ludzi. Jaką jednak rolę odegrał w tym szkocki uczony?
Kim był Alexander Fleming?
Alexander Fleming urodził się w 1881 r. w rolniczej, szkockiej rodzinie. Zdobył wykształcenie i rozpoczął studia medyczne. Jednak nie od razu zajął się medycyną. Najpierw przez cztery lata pracował w biurze spedycyjnym. Potem odziedziczył spadek, który umożliwił mu powrót na uczelnię.
Początkowo zamierzał zająć się chirurgią, ale znajomi namówili go, by przyjął pracę w grupie badawczej Almrotha Wrighta. Tam po raz pierwszy zainteresował się bakteriologią. Służył też na froncie I wojny światowej. Wówczas zwrócił uwagę na problem zakażeń ran u żołnierzy. To wtedy odkrył, że odkażanie ran nie zawsze pomaga pacjentom.
Kolejnego ważnego odkrycia dokonał w 1922 r. Pracował wówczas w Szpitalu Świętej Marii. Zaobserwował, że w tkankach i wydzielinach ludzkiego ciała znajduje się substancja zdolna do rozpuszczania ściany komórkowej niektórych bakterii. Substancję tę nazwał lizozymem. Później mówił o niej nawet jako o pierwszym antybiotyku. Jednak to miano przylgnęło przede wszystkim do penicyliny.
Alexander Fleming i odkrycie penicyliny
Głównym obiektem badań Alexandra Fleminga były bakterie zwane gronkowcami. Pobierał je z czyraków pacjentów i hodował w laboratorium na pożywkach. W 1928 r. tuż przed wyjazdem na urlop, zebrał wszystkie hodowle i ułożył na stosie. Po powrocie zauważył coś zaskakującego na jednej z płytek. Na jej brzegu pojawiła się kolonia pleśni – konkretnie pędzlaka (Penicillium). A bakterie wokół niej obumierały!
Fleming, czując, że jest na tropie wielkiego odkrycia, rozpoczął hodowlę pędzlaka. Następnie pobrał nieco płynu, w którym rosła pleśń i zaserwował ją rozmaitym bakteriom. Wiele z nich obumierało. Po kilku miesiącach badań udało mu się wyizolować substancję antybakteryjną z pędzlaka. Od miana Penicillium nazwał ją penicyliną. Wkrótce potem zastosowano ją do leczenia ludzi. Tak odkryto pierwszy antybiotyk. Wciąż zresztą stosowany w leczeniu takich chorób jak kiła, zapalenie płuc i opon mózgowo-rdzeniowych.
Ta powszechnie znana historia pomija, niestety, jeden z ważniejszych wątków. Otóż właściwości antybakteryjne penicyliny wcale nie zrobiły na Flemingu wielkiego wrażenia. Jeden z członków jego grupy badawczej zjadł trochę pleśni, ale nic to nie dało. Zaaplikowanie jej na infekcję w nosie nie przyniosło efektów. Odkażanie za jej pomocą ran pacjentów również dawało niejednoznaczne wyniki: czasem pomagało, czasem nie. Uczony zarzucił więc te próby i używał penicyliny wyłącznie do zwalczania niechcianych bakterii w swoich hodowlach.
Florey i Chain stosują penicylinę w leczeniu
Inne grupy badawcze też nie zainteresowały się tym odkryciem. Dopiero parę lat później Howard Florey z Uniwersytetu Oksfordzkiego wraz z Ernstem Chainem rozpoczął badania kilku substancji antybakteryjnych, w tym penicyliny. Howard Florey był australijskim patologiem, Ernst Chain – biochemikiem, który uciekł z nazistowskich Niemiec. Właściwości penicyliny tak ich zaintrygowały, że skupili się tylko na niej. Odkryli, że nie warto podawać tego leku doustnie, bo jest rozkładany w żołądku.
W 1940 r. przeprowadzili kluczowy eksperyment: ośmiu myszom wstrzyknęli śmiertelną dawkę bakterii, a potem czterem z nich zrobili zastrzyk z penicyliny. Następnego zmarły te, którym nie podano wyciągu z pleśni. Kilka miesięcy później penicylinę zastosowano u ludzi.
Szczep Penicillium badany przez Fleminga / fot. Houbraken, J., Frisvad, J.C. & Samson, R.A, Wikimedia Commons, CC-BY-SA-4.0
Pierwszym pacjentem był Albert Alexander, policjant w średnim wieku. Trafił do szpitala z poważnym zakażeniem. Wskutek infekcji stracił oko, a ropne zapalenie tkanek stwarzało ryzyko sepsy – śmiertelnie niebezpiecznego powikłania. 12 lutego 1941 roku Alexander stał się pierwszym pacjentem, któremu poddano penicylinę. Wkrótce nastąpiła u niego znacząca poprawa. Jednak lek był tak trudny w produkcji, że badacze musieli odzyskiwać go z moczu pacjenta w celu ponownego wstrzyknięcia. Gdy skończyły się zapasy, Alexander zmarł.
Nobel dla trzech odkrywców penicyliny
W 1941 r. rozpoczęto produkcję penicyliny. Wytwarzanie jej na skalę przemysłową stało się możliwe trzy lata później, za sprawą amerykańskiej firmy Charles Pfizer and Company. Dzięki temu wojska aliantów dokonujące inwazji na Normandię były zaopatrzone w ratujący życie lek.
Nie była to jednak zasługa Fleminga. Dostrzegł to Komitet Noblowski, który w 1945 r. uhonorował nagrodą wszystkich trzech badaczy. Niestety, mit powielany w podręcznikach całkowicie pomija rolę Floreya i Chaina.
Dalsze losy Alexandra Fleminga
Alexander Fleming powiedział: „To natura wyprodukowała penicylinę, ja ją tylko odkryłem”. Przewidział też, że penicylina stosowana w niewłaściwy sposób może przestać być skuteczna. Obecnie to zjawisko znamy jako antybiotykooporność.
Fleming pracował w Szpitalu Świętej Marii do końca swej aktywności zawodowej. Odkrycie penicyliny przyniosło mu wiele zaszczytów:
- w 1943 r. został członkiem Towarzystwa Królewskiego,
- w 1944 r. otrzymał brytyjski tytuł szlachecki,
- w 1945 r. został jednym z laureatów Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny,
- w 1948 r. nadano mu tytuł profesora Bakteriologii Uniwersytetu Londyńskiego,
- w 1999 r. magazyn „Time” uznał go za jednego najważniejszych ludzi XX wieku.
Zmarł w 1955 r. Zabił go zawał serca. Jako zasłużony obywatel został pochowany w Katedrze św. Pawła w Londynie. Jego laboratorium w Szpitalu Świętej Marii zostało zamienione w muzeum. Można je odwiedzać od poniedziałku do czwartku w godz. 10–13.
Źródła: archiwum NG, Wikipedia, National Geographic.
