1928年,亚历山大·弗莱明发现了盘尼西林,尽管他直到后来至少十年才意识到这一发现的全部意义。他最终在1945年获得了诺贝尔生理学或医学奖。

早在19世纪,人们就观察到某些细菌和霉菌之间的拮抗作用,并给这种现象起了一个名字——抗生但对这些观察结果却知之甚少。在医学上使用霉菌的民间传统也同样被忽视了。1928年,亚历山大·弗莱明(1881-1955)发现了盘尼西林点青霉但直到1945年,他才因这一发现获得诺贝尔生理学或医学奖。弗莱明本人并没有意识到他的发现有多么重要;此后的十年里,他转而关注青霉素的潜在用途,即作为伤口和表面感染的局部抗菌剂,以及作为在实验室培养中分离某些细菌的手段。这是留给他的诺贝尔奖同行们的,霍华德·弗洛里和恩斯特·钱恩在1940年,他证明青霉素可以作为一种治疗剂来治疗大量的细菌性疾病。

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亚历山大·弗莱明,拿着一个培养皿。

亚历山大·弗莱明,拿着一个培养皿。

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圣玛丽之路

弗莱明出生在苏格兰艾尔郡的洛克菲尔德,在一个农场家庭里,他在八个幸存的孩子中排行老七。他的父亲在他七岁的时候去世了,留下他的母亲和她最大的继子管理农场。弗莱明在当地学校接受了良好的基础教育,13岁时跟随已是执业医生的同父异母兄弟来到伦敦。他在摄政街理工学院(Regent Street Polytechnic)上过课,当过船运职员,并在布尔战争(1899-1902)期间短暂地在军队服役,尽管他没有见过战斗。1901年,他获得奖学金,进入位于伦敦帕丁顿的圣玛丽医院医学院学习。在他的余生中,圣玛丽医院一直是他的职业之家。

防治传染病的方法

完成研究后,弗莱明接受了圣玛丽医院的一个医学细菌学家的职位。1906年,他在阿尔姆罗斯·赖特爵士的指导下加入了接种部的工作人员。赖特坚信通过疫苗治疗,而不是通过化疗(引入外部化学制剂)来增强人体自身的免疫系统保罗•埃尔利希).尽管如此,他还是把一种名为Salvarsan的新药物样本交给了弗莱明,这种药物是由保罗·埃尔利希和他的同事合成的,用于治疗梅毒。弗莱明给病人服用这种药物的经验是积极的,此后,他继续为富有的梅毒患者服用Salvarsan,这是一项规模不大但利润丰厚的业务。第一次世界大战期间,弗莱明在赖特领导的法国布洛涅的一个特殊伤口研究实验室工作。在那里,他开始了研究,结果更符合赖特的想法。他证明了当时常用的化学抗菌剂,如石炭酸,不能给锯齿状的伤口消毒;相反,脓液有它自己的抗菌能力。利用幻灯片上的细胞,他能够证明稀释后对细菌无害的化学抗菌剂实际上会损害白血球(白细胞)——人体的第一道防线。

第一次世界大战后,弗莱明继续研究白细胞和消毒。1921年,他在鼻腔粘液中发现了一种能导致细菌分解的物质。弗莱明和他的同事随后在人的血清、眼泪、唾液、牛奶和各种其他液体中检测到了这种物质,他将其命名为溶菌酶。在自然状态下,溶菌酶对空气传播的无害细菌似乎比对致病细菌更有效。人们试图将其浓缩,从而增强其防腐性能,但没有成功。

青霉素发现的事故

1928年,弗莱明在研究葡萄球菌时,发现了青霉素。葡萄球菌是一种常见的细菌,能引起疖子,也会给免疫系统薄弱的病人造成灾难性的感染。在弗莱明去度两个星期的假之前,一个装有葡萄球菌培养物的培养皿被留在了实验室的实验台上,并没有按原定计划放入培养箱。不知何故,在准备培养的过程中青霉菌霉菌孢子被意外地引入了培养基——可能是从窗户进来的,或者更有可能是从下面培育各种霉菌的实验室飘上来的楼梯井。弗莱明不在时的温度条件允许细菌和霉菌孢子生长;如果使用了培养箱,只有细菌能生长。

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亚历山大·弗莱明的肖像。摄影:John J. Loughlin, photographic Yours, New York, NY

亚历山大·弗莱明的肖像。

beplay sport官网科学历史研究所/John J. Loughlin, photomically Yours,纽约,纽约

弗莱明的实验室笔记是粗略的,他随后对这一发现的描述是相互矛盾的。他拍摄的第一次培养的证据表明,他观察到了细菌的溶解,即细菌的弱化和破坏——正如他在溶菌酶研究中所做的那样。但有时,他将关键观察描述为抑制或防止霉菌“汁液”影响区域的细菌生长的实例,霉菌周围的清晰区域就是证据。虽然这两种效应发生在完全不同的条件下,但弗莱明很可能忘记了哪个观测结果是最先出现的,因为在最初观测结果的几个月后,他在不同条件下进行了许多系统的实验。

他发现并不是所有的霉菌都能产生抗菌物质,只有某些菌株才能产生青霉菌,即点青霉.虽然他不能将其分离出来,但他将这种活性物质命名为“青霉素”。他研究了生产不纯产品的方法,并测定了其在不同温度和不同时间长度下的稳定性。他研究了它对许多微生物的影响,奇怪的是忽略了引起梅毒的常见螺旋体(Salvarsan控制了但没有消除)。他在实验室的老鼠和兔子身上测试了它的毒性。从此以后,他为什么不先给这些或其他实验动物注射葡萄球菌或其他致病细菌,然后再给它们注射含有青霉素的液体,这一直是个谜。也许原因在于他相信治疗来自于身体本身,而不是外部因素。因此,他并不是在寻找一种治疗药物,而是专注于他的新发现,作为一种局部抗菌剂。在后来的几年里,他声称,他在分离和稳定青霉素方面所经历的困难,更不用说生产足够数量的青霉素用于临床试验的问题,使他无法实现他的研究的全部成果。

事实上,在20世纪30年代,科学界几乎没有注意到他发表在英国实验病理学杂志(1929年6月)。那些寄来样品并试图进一步了解青霉素特性的少数科学家,没有也没有能够利用弗莱明的发现。

这本传记所包含的信息最后更新是在2017年12月5日。