Good Mood

upptäckten av penicillin, en av världens första antibiotika, markerar en sann vändpunkt i människans historia — när läkare äntligen hade ett verktyg som helt kunde bota sina patienter av dödliga infektionssjukdomar.

många skolbarn kan recitera grunderna. Penicillin upptäcktes i London i September 1928. Som historien går, Dr Alexander Fleming, bakteriologen i tjänst vid St., Mary ’ s Hospital, återvände från en sommarsemester i Skottland för att hitta en rörig labbbänk och en hel del mer.

Vid undersökning av några kolonier av Staphylococcus aureus noterade Dr.Fleming att en form som heter Penicillium notatum hade förorenat sina Petrirätter. Efter att ha försiktigt placerat disken under hans mikroskop blev han förvånad över att upptäcka att formen förhindrade stafylokockernas normala tillväxt.

det tog Fleming några veckor att växa tillräckligt av persnickety mögel så att han kunde bekräfta sina resultat. Hans slutsatser visade sig vara fenomenala: det fanns en viss faktor i Penicilliumformen som inte bara hämmade bakteriernas tillväxt utan, viktigare, kan utnyttjas för att bekämpa infektionssjukdomar.

som Dr Fleming berömda skrev om det röda brevdatumet: ”när jag vaknade strax efter gryningen den 28 September 1928 planerade jag verkligen inte att revolutionera all medicin genom att upptäcka världens första antibiotikum eller bakteriemördare., Men jag antar att det var precis vad jag gjorde.”

fjorton år senare, i mars 1942, blev Anne Miller den första civila patienten som framgångsrikt behandlades med penicillin, låg nära döden vid New Haven Hospital i Connecticut, efter missfall och utveckling av en infektion som ledde till blodförgiftning.

men det finns mycket mer att denna historiska sekvens av händelser.

faktiskt hade Fleming varken laboratorieresurserna vid St., Marias eller kemibakgrunden för att ta nästa jätte steg för att isolera den aktiva beståndsdelen i penicilliumformsjuice, rena den, räkna ut vilka bakterier det var effektivt mot och hur man använder det. Denna uppgift föll till Dr Howard Florey, professor i patologi, som var chef för Sir William Dunn Skolan i Patologi vid Universitetet i Oxford. Han var en mästare på att extrahera forskningsbidrag från hårt styrda byråkrater och en absolut trollkarl vid administreringen av ett stort laboratorium fyllt med begåvade men udda forskare.,

detta landmärkesarbete började 1938 när Florey, som länge varit intresserad av hur bakterier och mögel naturligt dödar varandra, kom över Flemings papper på penicilliumformen medan han bläddrade igenom några ryggproblem i British Journal of Experimental Pathology. Strax efter samlades Florey och hans kollegor i sitt välfyllda laboratorium. De bestämde sig för att riva upp vetenskapen under vad Fleming kallade penicilliums ”antibakteriella verkan.,”

en av Floreys ljusaste anställda var en biokemist, Dr.Ernst Chain, en judisk tysk émigré. Chain var en abrupt, slipande och akut känslig man som kämpade ständigt med Florey över vem förtjänade kredit för att utveckla penicillin. Trots sina strider producerade de en serie råa penicillium-mögel culture fluid extracts.,

under sommaren 1940 centrerade deras experiment på en grupp av 50 möss som de hade infekterat med dödliga streptokocker. Hälften av mössen dog eländiga dödsfall från överväldigande sepsis. De andra, som fick penicillininjektioner, överlevde.

det var vid den tiden som Florey insåg att han hade tillräckligt med lovande information för att testa drogen på människor. Men problemet kvarstår: hur man producerar tillräckligt med rent penicillin för att behandla människor., Trots ansträngningar för att öka utbytet från mögelkulturerna tog det 2000 liter mögelkulturvätska för att få tillräckligt med rent penicillin för att behandla ett enda fall av sepsis hos en person.

i September 1940, en Oxford poliskonstapel, Albert Alexander, 48, förutsatt det första testfallet. Alexander nicked hans ansikte arbetar i sin rosenträdgård. Repet, infekterat med streptokocker och stafylokocker, spred sig till ögonen och hårbotten., Även om Alexander togs in i Radcliffe sjukstugan och behandlades med doser av sulfapreparat, förvärrades infektionen och resulterade i smolderande abscesser i ögat, lungorna och axeln. Florey och Chain hörde om det hemska fallet vid högt bord en kväll och frågade omedelbart Radcliffe-läkarna om de kunde prova sitt ”renade” penicillin.

Efter fem dagars injektioner började Alexander återhämta sig. Men kedja och Florey hade inte tillräckligt med rent penicillin för att utrota infektionen, och Alexander dog slutligen.,

en annan viktig figur i labbet var en biokemist, Dr Norman Heatley, som använde varje tillgänglig Behållare, flaska och bedpan för att odla fat av penicillinformen, sug av vätskan och utveckla sätt att rena antibiotikumet., Den provisoriska mögelfabriken han satte ihop var ungefär så långt bort som man kunde få från de enorma jäsningstankarna och sofistikerad kemiteknik som karakteriserar modern antibiotikaproduktion idag.

sommaren 1941, strax innan USA gick in i andra världskriget, flög Florey och Heatley till USA, där de arbetade med amerikanska forskare i Peoria, Ill., att utveckla ett sätt att massproducera det som blev känt som wonder drug.,

medveten om att svampen Penicillium notatum aldrig skulle ge tillräckligt med penicillin för att behandla människor på ett tillförlitligt sätt, sökte Florey och Heatley efter en mer produktiv art.

en varm sommardag, en laboratorieassistent, Mary Hunt, anlände med en cantaloupe som hon hade plockat upp på marknaden och som var täckt med en ”vacker, gyllene mögel.”Serendipitously visade sig formen vara svampen Penicillium chrysogeum, och det gav 200 gånger mängden penicillin som den art som Fleming hade beskrivit., Men även den arten krävde förstärkning med mutationsframkallande röntgenstrålar och filtrering, vilket i slutändan gav 1000 gånger så mycket penicillin som de första satserna från Penicillium notatum.

i kriget visade penicillin sin mettle. Genom historien hade den stora mördaren i krig varit infektion snarare än strids skador. I första världskriget var dödsgraden från bakteriell lunginflammation 18 procent; under andra världskriget föll den till mindre än 1 procent.

från januari till maj 1942 tillverkades 400 miljoner enheter rent penicillin. I slutet av kriget producerade amerikanska läkemedelsföretag 650 miljarder enheter per månad.

ironiskt nog gjorde Fleming lite arbete med penicillin efter hans första observationer 1928. Från och med 1941, efter att nyhetsreportrar började täcka de tidiga försöken av antibiotikumet på människor, blev unprepossessing och gentle Fleming lioniserad som upptäckaren av penicillin., Och mycket till Floreys tysta konsternation ignorerades Oxfordgruppens bidrag praktiskt taget.

det problemet korrigerades delvis 1945, då Fleming, Florey och Chain — men inte Heatley — tilldelades Nobelpriset i fysiologi eller medicin. I sitt acceptanstal varnade Fleming för att överanvändningen av penicillin kan leda till bakteriell resistens.

1990 gjorde Oxford upp för Nobelkommitténs övervakning genom att tilldela Heatley den första hedersdoktoratet för medicin i sin 800-åriga historia.,

kanske den 28 September, när vi firar Alexander Flemings stora prestation, kommer vi att komma ihåg att penicillin också krävde Barnmorskan i Florey, Chain och Heatley, liksom en armé av laboratoriearbetare.

har du en fråga till Dr Markel om hur en viss aspekt av modern medicin kom att bli? Skicka dem till oss på [email protected].