历史编译稿:本文保留原稿的科学人物叙事。英文资料来源为Famous Scientists;具名作者及译者未能从导出稿中核实,原发表日期待核实。
一个人有时会发现他自己并未寻找的东西!—亚历山大·弗莱明(Alexander Fleming)
20世纪初,猩红热、化脓性咽喉炎、梅毒、淋病以及各种结核病、肺炎都被认为是严重危害人类身体健康的不治之症。疾病如死神的镰刀无情落下,生的希望却也在机缘巧合下悄然降临!
1928年,度假归来的细菌学家亚历山大·弗莱明无意间在一只未经刷洗的培养皿中发现了一种具有抑菌作用的霉菌—青霉菌,它的周围竟然没有细菌的滋生!彼时的亚历山大·弗莱明恐怕没有意识到,在他掀开皿盖的那一刻,人类的医学史也将从此翻开崭新的一页!
1928年,亚历山大·弗莱明发现了青霉素;1939年,病理学家霍华德·弗洛里(Howard Florey)和生物化学家厄恩斯特·钱恩(Ernst Chain)开始对青霉素培养物中的活性物质进行提取和纯化。1945年,青霉素的年产量达到6469亿个单位,挽救了成千上万名伤员及病人的生命!
1945年,亚历山大·弗莱明和霍华德·弗洛里、厄恩斯特·钱恩共同分享了该年度的诺贝尔生理学或医学奖!

生活贫苦,不息追梦之心
1881年8月6日,亚历山大·弗莱明(Alexander Fleming)出生在苏格兰达维尔小镇附近的一个农场中。亚历山大的父亲体弱多病,在他刚满7岁时就去世了。
年幼的亚历山大(5-8岁时)在一个乡镇学校接受了启蒙教育,学校的规模很小,12个不同年龄的学生只能在同一个教室里上课。
1895年,13岁的亚历山大前往伦敦求学,寄宿他的大哥汤姆(一名医学博士)家中。
此后,亚历山大前往美国理工学校(Polytechnic School)攻读商业和商务课程。起初,亚历山大被安排在适龄的年级学习,但老师很快意识到他已经可以接受更高难度的课程教育。因此,亚历山大连跳两级,并在16岁时完成了全部学业。

1901年,20岁的亚历山大从他的叔叔约翰·弗莱明(John Fleming)那里继承了一笔遗产。他决定用这笔钱去读医学院:他想成为一名医生,像他优秀的大哥汤姆一样。
进入医学院之前,亚历山大需要通过考试获得入学资格。这并没有为他带来任何阻碍,亚历山大以最高的分数(在所有英国考生中排名第一)通过了入学考试。
1903年,22岁的亚历山大进入伦敦大学圣玛丽医学院就读,并于三年后以优异的成绩毕业,获得医学学士和外科学士学位。
亚历山大没有选择追随大哥汤姆的脚步,而是在免疫学权威阿尔姆罗斯·赖特(Almroth Wright)的劝说下,成为了圣玛丽医学院细菌学小组的一名研究员。1908年,专注细菌学研究的亚历山大·弗莱明被授予细菌学学位和金质奖章。圣玛丽医学院随后任命他为细菌学讲师。

细菌—致命疾病的一大元凶
1914年,第一次世界大战爆发,33岁的弗莱明参军,成为了皇家陆军医疗队的一名上尉,在法国的野战医院工作。
在野战医院进行了一系列精密的实验后,弗莱明发现:大多数士兵死于被用来治疗伤口和防止细菌感染的消毒剂,而非细菌感染本身!由此弗莱明产生了一个新的疑惑,那就是我们的士兵为什么会死亡?
深入研究后,弗莱明得出结论:诸如苯酚、硼酸和过氧化氢等消毒剂并不能杀死伤口深处的细菌;更糟糕的是,这些消毒剂还杀死了士兵体内的白细胞,从而降低了士兵对细菌感染的免疫力。弗莱明认为,消毒剂只对治疗浅层伤口有用,被用于治疗深层伤口时则有害。
阿尔姆罗斯·赖特认为:应该用盐水溶液(生理盐水)来清洗深层伤口,因为它不会干扰人体自身的免疫系统,甚至还能保护白细胞。
赖特和弗莱明合作发表了他们的研究成果,但大多数军队医生拒绝改变他们的治疗方式,造成了许多本可以被避免的死亡。

1919年,弗莱明回到伦敦圣玛丽医学院继续进行细菌的研究工作。战时的工作经历使他坚定了以下论断:抗菌剂只有在可以与人体的免疫系统一起发挥作用而不是对抗它们时才能被使用;尤其需要注意的是,抗菌剂不能伤害白细胞。
1922年,41岁的弗莱明从一位重感冒病人的鼻腔里提取了一些分泌物。他将这些分泌物滴在固体培养基上,用来培植细菌。在这些分泌物中,弗莱明发现了一种新的细菌:“溶壁微球菌”(Micrococcus lysodeikticus),现在也被称为“藤黄微球菌”(M luteus)。
几天后,同样患上重感冒的弗莱明正在检查这些细菌时,一滴粘液从他的鼻腔里掉落,这滴粘液所到之处的细菌几乎瞬间就被消灭了。弗莱明一直在致力于寻找天然的细菌杀手,这一发现使他异常兴奋。弗莱明又测试了其他体液(如血清、唾液和眼泪)对细菌的影响,他发现只要是在这些体液存在的地方,细菌就无法生长。
弗莱明认为这些体液中都含有一种酶,并把新发现的酶命名为“溶菌酶”。人体内天然存在的溶菌酶可以防止一些潜在的致病微生物对我们造成伤害,增强对疾病的天然免疫力。蛋清中的高浓度溶菌酶则可以为孕育中的小鸡提供保护,防止细菌感染。
现在,溶菌酶不仅被用作食品和葡萄酒的防腐剂,还可以被用于制药,特别是在亚洲,溶菌酶被广泛用于治疗重感冒、香港脚和喉咙感染。

神奇霉菌的伟大发现
1928年8月,弗莱明做了一件非常重要的事情,他与妻子和小儿子共度了一个长假。
1928年9月3日,星期一,回到实验室的弗莱明,看到了他度假前留在凳子上的一堆培养皿,这些培养皿中有葡萄球菌的菌落。在弗莱明离开的时候,他的一个助手把窗户打开了,这些培养皿被不同的微生物污染了。
恼羞成怒的弗莱明翻看了这些培养皿,并在其中一个培养皿上发现了一个神奇的现象:一个真菌正在生长,它周围的细菌菌落已经被杀死,而距离这个真菌较远的细菌看起来都很正常。弗莱明对他的发现感到兴奋,他把这个培养皿拿给一个助手看,后者说这似乎与著名的溶菌酶(同样由弗莱明发现)高度相似。
弗莱明希望这会是一种比溶菌酶更好的天然抗生素,因此他对这种真菌进行了多次培养。弗莱明发现:该菌株为青霉属,作用是能分泌一种消灭细菌的液体。1929年3月7日,他将这种抗生素正式命名为“青霉素”(penicillin)。
弗莱明公开发表了他的研究成果:青霉素能杀死许多不同种类的细菌,包括那些导致猩红热、肺炎、脑膜炎和白喉的细菌。最重要的是,青霉素是无毒的,它不会攻击白细胞。
不幸的是,科学界对他的此项发现不屑一顾,不予理会。

弗莱明面临着以下这些问题:
·很难从真菌中分离出青霉素。
·他无法找到生产高浓度青霉素的方法。
·青霉素似乎作用缓慢。
·临床试验表明青霉素被用作抗生素使用时似乎效果不佳。
·弗莱明的老板阿尔姆罗斯·赖特非常不喜欢化学家,并拒绝让他们进入自己的实验室。如果能得到一位优秀化学家的帮助,将对分离、纯化和浓缩青霉素产生巨大的作用。
面临着重重阻碍的弗莱明在20世纪30年代继续开展了一系列关于青霉素的研究,但并未取得他所希望的突破:能够大量、集中地生产青霉素。然而,其他人却做到了。
20世纪40年代初,由病理学家霍华德·弗洛里(Howard Florey)和牛津大学生物化学家厄恩斯特·鲍里斯·钱恩(Ernst Boris Chain)领导的研究团队将青霉素转化为了我们现在所熟知的药物。
1945年,亚历山大·弗莱明与霍华德·弗洛里、厄恩斯特·鲍里斯·钱恩共同分享了该年度的诺贝尔生理学或医学奖。获奖理由是:发现青霉素及其对各种传染病的治疗作用。
弗莱明总是滔滔不绝地赞美弗洛里、钱恩以及他们的团队,淡化自己在青霉素诞生中的作用。尽管他很谦虚,但他成为了全世界的英雄。数百万人的生命因他所发现的抗生素而被拯救。
1944年,弗莱明被授予爵士头衔,成为亚历山大·弗莱明爵士。
1955年3月11日,亚历山大·弗莱明因心脏病发作在伦敦去世,享年73岁。

20世纪上半叶,这不是一个最好的时代,一战二战先后爆发,无数生命在战争中不幸消亡。
战火纷飞下,科学家们却不曾放弃探索的脚步,生命的曙光也在此时降临。实验室外的伦敦闹市,炎热喧嚣,实验室内的亚历山大·弗莱明,打开了培养皿,见证了青霉素的伟大诞生!
青霉素的发现与广泛应用,为科学家们开启了利用抗生素杀灭人体内致命菌的全新思路,化学治疗的黄金时代就此到来!
伦敦的烈日下,透过那个小小的培养皿,我们看到了,生的希望!
原文链接:
https://www.famousscientists.org/alexander-fleming/
资料来源:《Famous Scientists》
本文素材部分来源网络,如有侵权请联系删除。
编辑说明
编辑说明:青霉菌是产生抑菌物质的霉菌,青霉素是被命名的活性物质,原导言将两者等同的表述已更正。其它发现经历和原图注保留;历史药物叙事不构成当前用药建议。
补充参考资料
来源与编辑记录
根据博士科普公众号完整历史文章导出恢复。
校订说明:编辑说明:青霉菌是产生抑菌物质的霉菌,青霉素是被命名的活性物质,原导言将两者等同的表述已更正。其它发现经历和原图注保留;历史药物叙事不构成当前用药建议。