Penicylina. Dzieje przypadku

Fleming twierdził, że swojego odkrycia dokonał przypadkiem. I być może faktycznie tak było, ale okoliczności, w jakich poznano pierwszy antybiotyk były właściwie nieistotne wobec znaczenia rewolucji, jaką medycynie przyniosła penicylina.

Aktualizacja: 15.06.2020 23:55 Publikacja: 15.06.2020 23:44

Penicylina. Dzieje przypadku

Foto: Adobe stock

Są tacy, co twierdzą, że ludzkość już wcześniej, na wiele lat przed Flemingiem, czuła pismo nosem. Grzyby i rośliny stosowano przecież w leczeniu wielu infekcji już w starożytności – w Egipcie, Grecji, Indiach. Było tak przez wiele lat. Stosowanie pleśni jako formy leczenia rekomendował w XVII-wiecznej Anglii John Parkinson, pełniący funkcję królewskiego zielarza. W Polsce, w XVII wieku, rany leczono często przy pomocy mokrego chleba zmieszanego z pajęczynami, w których znajdować się mogą zarodniki grzybów. Te zabiegi nierzadko działały, choć stosowano ją bez ugruntowanej wiedzy medycznej.

Wiedza ta przyszła dopiero w końcówce wieku XIX, stulecia przełomowego dla mikrobiologii. Proces, którego konsekwencją – lata później – było odkrycie penicyliny przez Alexandra Fleminga, mógł zacząć się wtedy, gdy jeden z brytyjskich lekarzy, sir John Scott Burdon-Sanderson, zauważył, że pokrycie pleśnią kultury bakterii powoduje zahamowanie ich wzrostu. Do podobnych wniosków doszedł też chirurg Joseph Lister, nazywany często ojcem współczesnej antyseptyki. W 1871 roku stwierdził, że zanieczyszczenie próbki moczu pleśnią uniemożliwia rozwój żyjących w nim bakterii. W 1920 r. belgijskim badaczom udało się zidentyfikować gatunek grzyba, którego pleśń była odpowiedzialna za hamowanie rozwoju bakterii. Był to właśnie gatunek Penicillium.

Wojenne przeżycia

To oczywiście skrócona historia. Pojedynczych obserwacji, jakie niezależnie od siebie czynili w XIX i XX wieku naukowcy i lekarze, było wiele. Epokowe odkrycie, które przyniosło sławę uznanemu szkockiemu bakteriologowi i lekarzowi – Alexandrowi Flemingowi, poprzedziło wiele mniejszych, ale niezwykle ważnych wniosków, których przykłady podaję powyżej.

Fleming zahamowanie wzrostu bakterii wokół niebiesko-zielonej pleśni na hodowli płytkowej Staphylococcus odkrył w swoim laboratorium w londyńskim szpitalu św. Marii w 1928 r. Sam twierdził ponoć później, że dokonał tego odkrycia przypadkiem, gdy po powrocie z urlopu do laboratorium zastał w nim ogromny bałagan, na który składały się m. in. porozrzucane płytki z żyjącymi na nich koloniami bakterii. Na jednej z nich miała pojawić się właśnie pleśń. Niedługo potem Fleming ustalił, że substancja zawarta w pleśni grzyba Penicillium może skutecznie zwalczać paciorkowce, pneumokoki, meningokoki oraz bakterie wywołujące rzeżączkę i dyfterię.

Nie było to jego pierwsze interesujące odkrycie w trakcie pracy zawodowej. W 1922 r., gdy przeziębiony siedział w laboratorium, część wydzieliny z jego nosa trafiła na płytkę z hodowlą bakterii, Fleming stwierdził, że bakterie na tej właśnie płytce rozpuściły się. Substancja, którą odkrył w następstwie tego eksperymentu, okazała się nieznanym wcześniej enzymem, nazwanym później lizozymem. W encyklopedii PWN można dziś przeczytać, że to „substancja enzymatyczna o właściwościach antyseptycznych, zawarta w łzach ludzkich oraz w białku kurzym”.

Otwartym pozostaje pytanie ile przypadku było w tych przypadkach, zważywszy na wcześniejsze traumatyczne, wojenne przeżycia Fleminga, który w czasie I wojny światowej był lekarzem wojskowym w Royal Army Medical Corps. To tam leczył żołnierzy umierających często nie tyle z powodu ran odniesionych na froncie, co raczej właśnie wskutek infekcji bakteryjnych. Wtedy jeszcze Szkot, jako lekarz, był wobec tych zabójczych bakterii bezsilny. I może dlatego tak stanowczo starał się w swojej pracy naukowej stawić im czoła.

Medyczna rewolucja

Odkrycie penicyliny Fleming opisał w artykule dla „British Journal of Experimental Pathology”, ale na ustalenie pełnego potencjału penicyliny świat musiał poczekać kolejną dekadę. Fleming bowiem, ze względu na brak wsparcia finansowego, przerwał w końcu badania nad penicyliną i w latach 30. wykorzystywał ją głównie jako środek antyseptyczny.

Rewolucja na dobre zaczęła się dekadę później. Wtedy, gdy chemik i biochemik Ernst Chain, poszukując nowego tematu do prac i badań, odnalazł publikacje Fleminga na temat penicyliny. Sam Chain był urodzonym w Berlinie Żydem, który w 1933 roku, po tym jak do władzy w Niemczech doszli naziści, wyemigrował do Wielkiej Brytanii. Tam, jako biochemik, został zatrudniony w grupie Howarda Floreya na Uniwersytecie Oksfordzkim. Zainspirowany tematem penicyliny i jej działania, zajął się pracą nad wyizolowaniem czystej substancji, którą następnie przetestował na myszach. Ośmiu gryzoniom wszczepił paciorkowca, po czym czterem z nich podał odpowiednią dawkę penicyliny. I tylko te cztery myszy przeżyły.

W 1939 r., jak pisze w „Gazecie Lekarskiej” Marta Jakubiak, „zaczęto produkować przesącz z pleśni i pracować nad oznaczaniem aktywnej penicyliny, a także oczyszczaniem jej. Rozpoczęto też badania na zwierzętach. Rok później zebrano wystarczająco dużo tej substancji, by sprawdzić jej lecznicze działanie.”

Pierwszy eksperyment na ludziach przeprowadzono w 1941 r. A konkretniej mówiąc na jednym człowieku – mężczyźnie, który zranił się kolcem róży i u którego wdała się po tym błahym zdarzeniu infekcja bakteryjna. Stan pacjenta był terminalny, ale poprawił się znacznie, gdy podano mu penicylinę. Natomiast, gdy terapię – na skutek wyczerpania się zapasów leku – przerwano, pacjent zmarł. To wtedy doktor Florey miał utwierdzić się w przekonaniu, że warto powalczyć o to, by penicylina stała się powszechnie i masowo dostępna.

Zbawienie dla żołnierzy

Może Chain i Florey mieli w walce o finansowe środki na prace badawcze więcej charyzmy niż Fleming. A może pomogła im trwająca II wojna światowa. A może jedno i drugie stało się przyczynkiem do tego, że – dzięki wsparciu dużych firm farmaceutycznych, którym na sercu leżało znalezienie ratunku dla żołnierzy ginących na froncie – w latach 1942-1943 penicylina jako antybiotyk stała się dostępna na szeroką skalę. I to właśnie ona uratowała życie i uchroniła od kalectwa setki tysięcy żołnierzy amerykańskich, brytyjskich, nowozelandzkich, kanadyjskich, francuskich i polskich.

Na początku, gdy leku wciąż było stosunkowo mało, stosowano go tylko w ciężkich przypadkach. Były to, jak podaje Wojskowy Instytut Medyczny gangrena – nieleczona prowadząca do amputacji lub śmierci, rany głowy, klatki piersiowej z uszkodzeniem narządów wewnętrznych, skomplikowane złamania ud. Ale i to tylko przez chwilę, bo produkcja pierwszego w historii medycyny antybiotyku ruszyła tak szybko, że w połowie 1944 r. leku starczało już praktycznie dla każdego chorego.

Panowie Fleming, Florey i Chain w 1945 r. za swoje odkrycie zostali uhonorowani medycznym Noblem a penicylina przeszła do historii jako lek, który uratował miliony, a może nawet miliardy ludzkich istnień.

Są tacy, co twierdzą, że ludzkość już wcześniej, na wiele lat przed Flemingiem, czuła pismo nosem. Grzyby i rośliny stosowano przecież w leczeniu wielu infekcji już w starożytności – w Egipcie, Grecji, Indiach. Było tak przez wiele lat. Stosowanie pleśni jako formy leczenia rekomendował w XVII-wiecznej Anglii John Parkinson, pełniący funkcję królewskiego zielarza. W Polsce, w XVII wieku, rany leczono często przy pomocy mokrego chleba zmieszanego z pajęczynami, w których znajdować się mogą zarodniki grzybów. Te zabiegi nierzadko działały, choć stosowano ją bez ugruntowanej wiedzy medycznej.

Pozostało 91% artykułu
2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Diagnostyka i terapie
Rak piersi nie wybiera. Chora często dowiaduje się zbyt późno
Diagnostyka i terapie
Co ma żaba do depresji? Okazuje się, że może pomóc
Diagnostyka i terapie
Tabletka „dzień po” także od położnej. Izabela Leszczyna zapowiada zmiany
Diagnostyka i terapie
Zaświeć się na niebiesko – jest Światowy Dzień Świadomości Autyzmu
Diagnostyka i terapie
Naukowcy: Metformina odchudza, bo organizm myśli, że ćwiczy
Materiał Promocyjny
Technologia na etacie. Jak zbudować efektywny HR i skutecznie zarządzać kapitałem ludzkim?