első antibiotikum

A penicillint 1928 szeptemberében fedezték fel Londonban. A történet szerint dr. (később Sir) Alexander Fleming, a St. Mary’s Hospital kórházban szolgálatot teljesítő bakteriológus egy skóciai nyári vakációról hazatérve egy rendetlen laboratóriumi padot talált. A Staphylococcus aureus nevű baktérium néhány kolóniáját vizsgálva Fleming észrevette, hogy egy Penicillium notatum nevű penészgomba fertőzte meg a Petri-csészéket. Miután mikroszkóp alatt is vetett rájuk pár pillantást, meglepődve tapasztalta, hogy a penész megakadályozta a staphylococcusok normális növekedését.

Az első antibiotikum

Flemingnek még néhány hétbe telt, mire elegendő mennyiségű penészgombát tudott termeszteni, hogy megerősíthesse megállapításait. Következtetései mérföldkövet jelentettek az orvoslásban: a Penicillium penészgombában volt valami olyan tényező, amely nemcsak a baktériumok növekedését gátolta, hanem a fertőző betegségek leküzdésére is felhasználható volt. Fleming így írt erről: „Amikor 1928. szeptember 28-án hajnalban felébredtem, biztosan nem terveztem, hogy forradalmasítom az egész orvostudományt azzal, hogy felfedezem a világ első antibiotikumát, vagyis a baktériumölőt. De azt hiszem, pontosan ezt tettem.”

Az első gyógyult beteg

Tizennégy évvel később, 1942 márciusában Anne Miller lett az első olyan civil beteg, akit sikeresen kezeltek penicillinnel. Az asszony a connecticuti New Haven kórházban feküdt életveszélyes állapotban, miután elvetélt és vérmérgezést kapott. Csakhogy ahhoz, hogy egy laboratóriumi felfedezésből valódi gyógyszert gyárthassanak, hosszú út vezetett. Flemingnek sem a St. Mary's laboratóriumi erőforrásai, sem a kémiai háttér nem állt rendelkezésére ahhoz, hogy megtegye a következő óriási lépéseket: izolálja a penicillium penészgomba hatóanyagát, tisztítsa meg, tesztelje le, mely baktériumok ellen hatásos, és találja ki, hogyan lehet felhasználni. Ez a feladat dr. Howard Florey patológusprofesszorra hárult, aki az Oxfordi Egyetem Sir William Dunn Patológiai Iskolájának igazgatója volt. Mesterien értett ahhoz, hogy kutatási támogatásokat csikarjon ki a szűkmarkú bürokratáktól, miközben egy tehetséges, de furcsa tudósokkal teli nagy laboratóriumot is irányított.

Harc az elsőségért

Florey egyik legokosabb alkalmazottja a biokémikus dr. Ernst Chain volt. A német zsidó emigráns hirtelen, durva és rendkívül érzékeny természetű ember volt, aki állandóan vitatkozott Florey-val azon, ki érdemli meg a penicillin kifejlesztéséért járó elismerést. Harcaik ellenére egy sor nyers penicillium penészgomba-tenyészet folyadékkivonatát állították elő. Ezt 1940 nyarán egy 50 egeret tartalmazó csoporton tesztelték: az állatokat halálos streptococcusszal fertőzték meg. A rágcsálók fele életét vesztette a hamar kialakuló, súlyos szepszisben. A többiek, akik penicillininjekciót kaptak, túlélték. Ekkor Florey úgy döntött, ideje embereken is tesztelni az új szert. Csakhogy egyetlen felnőtt szepszisének kezeléséhez 2000 liter penész-tenyészfolyadékra lett volna szükség, hiszen csak ennyiből tudtak elegendő tiszta penicillint kinyerni.

A nulladik betegnek még nem jutott elég penicillin

1940 szeptemberében egy oxfordi rendőr, a 48 éves Albert Alexander megvágta az arcát a rózsakertjében dolgozva. A karcolások elfertőződtek, a baktériumok átterjedtek a szemére és a fejbőrére. Bár felvették a Radcliffe Infirmary kórházba, és szulfát gyógyszerekkel kezelték, a fertőzés súlyosbodott, és fájdalmas tályogokat okozott a szemében, a tüdejében és a vállában. Florey és Chain azonnal megkérdezték a Radcliffe orvosait, hogy kipróbálhatják-e a tisztított penicillinjüket a rendőrön. Ötnapnyi injekciózás után Alexander kezdett felépülni, csakhogy Chain és Florey nem rendelkezett elegendő tiszta penicillinnel a fertőzés totális legyőzéséhez, így Alexander végül meghalt.

Így alakították ki a sorozatgyártást

A laboratórium másik fontos személyisége egy biokémikus, dr. Norman Heatley volt, aki minden rendelkezésre álló edényt, palackot, konzervdobozt, ágytálat és fürdőkádat(!) felhasznált a penicillin penészgomba termesztésére, a folyadék leszívására és az antibiotikum tisztítására. Hat nőt is alkalmaztak, akiket „Penicillin-lányok”néven ismertek, ők gondozták az erjedő levest, és hetente néhány értékes milligramm penicillint nyertek ki belőle. 1941 nyarán, nem sokkal az Egyesült Államok második világháborúba való belépése előtt, Florey és Heatley Amerikába repültek, ahol az Illinois állambeli Peoriában ottani tudósokkal együtt kidolgozták a gyógyszer tömeges előállításának módját. Mivel a Penicillium notatum nevű gombáról eddigre kiderült, hogy soha nem fog elegendő penicillint termelni, a kutatók egy termelékenyebb fajt kerestek. Egy forró nyári napon az egyik laboratóriumi asszisztens, Mary Hunt egy sárgadinnyével érkezett, amelyet a piacon vett, és amelyet „szép, aranyszínű penész” borított. Szerencsés módon a Penicillium chrysogeum nevű gombáról kiderült, hogy kétszázszor annyi penicillint termelt, mint a Fleming által leírt faj. De még ezt a fajt is mutációt okozó röntgensugarakkal és szűréssel kellett feljavítani, hogy valóban megfelelővé váljon. 

Ezzel mentették a katonák életét

A háborúban kiderült, hogy ez nagyon jól sikerült. A történelem során a háborúk fő gyilkosa sokkal inkább a fertőzés volt, nem a harci sérülések. Az I. világháborúban a bakteriális tüdőgyulladás okozta halálozási arány 18 százalék volt, míg a II. világháborúban ez az arány kevesebb mint 1 százalékra csökkent. 1942 januárja és májusa között 400 millió egység tiszta penicillint gyártottak. A háború végére az amerikai gyógyszergyárak – élükön a Pfizerrel – 20 különböző laboratóriumban havonta 650 milliárd egységet állítottak elő. 1946-ban a penicillin először az Egyesült Királyságban vált elérhetővé a lakosság számára, ez világszerte átalakította az orvostudományt, és bevezette az antibiotikumok korát.

Ki fedezte fel valójában?

Ironikus módon Fleming az 1928-as első megfigyelései után szinte alig foglalkozott a penicillinnel. Mégis őt ünnepelték felfedezőjeként, Florey-ék hozzájárulását gyakorlatilag figyelmen kívül hagyták. Ezt a problémát 1945-ben részben orvosolták, amikor Fleming, Florey és Chain – de Heatley nem – megkapta az orvosi Nobel-díjat. Köszönőbeszédében Fleming előrelátóan figyelmeztette a világot arra, hogy a penicillin túlzott használata a baktériumok rezisztenciájához vezethet. 1990-ben Oxford a Nobel-bizottság mulasztását azzal pótolta, hogy Heatley-nek adományozta az első tiszteletbeli orvosi doktori címet az egyetem 900 éves történetében.