Penicylina: Pleśń, która zmieniła medycynę

Jak odkryto penicylinę?

Latem 1928 roku szkocki bakteriolog o imieniu Alexander Fleming hodował bakterie w swoim laboratorium w szpitalu St. Mary's w Londynie. Przed wyjazdem na dwutygodniowe wakacje Fleming zostawił szałkę Petriego z bakteriami Staphylococcus na ławce laboratoryjnej zamiast prawidłowo jej przechowywać. Nie sądził, że to będzie miało znaczenie — myślał, że po prostu wyczyści ją po powrocie.

Ale coś nieoczekiwanego się stało. Podczas nieobecności Fleminga do laboratorium dostała się zarodnik pleśni — może wdmuchięty przez okno lub spuszczony z innego laboratorium w budynku. Zarodnik wylądował na szałce Petriego i zaczął rosnąć. Kiedy Fleming wrócił, zauważył coś niezwykłego: wokół pleśni wszystkie bakterie były martwe. Wokół pleśni było wyraźne puste pole, gdzie wcześniej były bakterie.

„To dziwne“ — powiedział Fleming — lub tak przynajmniej mówi się — i postanowił to zbadać.

Czym była ta pleśń?

Fleming wyizolował pleśń i starannie ją badał. Zidentyfikował ją jako Penicillium notatum, grzyb z tej samej rodziny co niebieskozielona pleśń, która czasami pojawia się na chlebie lub owocu. Nazwa „Penicillium“ pochodzi z łacińskiego słowa penicillus, które oznacza pędzlik — bo grzyb wygląda jak malutkie pędzliki pod mikroskopem.

Ale ta pleśń była specjalna. Wytwarzała substancję, która zabiła wiele niebezpiecznych bakterii infekujących ludzi. Fleming nazwał tę substancję penicyliną. Opublikował swoje odkrycie w 1929 roku, ale na początku wielu naukowców nie zdawało sobie sprawy, jak ważne jest to odkrycie.

Bezpieczeństwo przede wszystkim: Nigdy nie zbieraj i nie jedz dzikich grzybów ani pleśni, nawet jeśli wyglądają ciekawie. Wiele pleśni i dzikich grzybów jest niebezpiecznych lub trujących. Bezpiecznym sposobem hodowania i obserwowania grzybów jest zestaw do hodowania lub laboratorium z odpowiednim szkoleniem. Patrz na dzikie grzyby tylko oczami — nigdy ich nie zbieraj ani nie dotykaj bez dorosłego eksperta.

Jak działa penicylina?

Penicylina uniemożliwia bakteriom budowanie ich ochronnych ścian. Wszystkie bakterie są otoczone twardą ścianą komórkową, jak skóra. Penicylina rozkłada cząsteczki, które trzymają ścianę bakterii razem, więc ściana komórkowa rozpada się. Bakteria napełnia się wodą i pęka. To działa na wiele rodzajów bakterii powodujących infekcje — jak bakterie Staphylococcus, które Fleming badał.

Ponieważ bakterie Fleminga to Staphylococcus aureus, mikrob powodujący bolesne infekcje, jego odkrycie oznaczało, że wreszcie pojawił się sposób na zmierzenie się z nią.

Dlaczego tak długo trwało użycie penicyliny jako leku?

Fleming odkrył penicylinę, ale zamiana jej na lek była dużo trudniejsza. Substancja chemiczna była krucha i trudna do oczyszczenia. Fleming próbował przez lata, ale nie mógł dowiedzieć się, jak zrobić jej wystarczająco dużo lub jak ją stabilizować. Pod koniec lat 30. inni naukowcy przejęli wyzwanie — zwłaszcza Ernst Boris Chain i Howard Florey z Uniwersytetu Oksfordzkiego. Razem udało im się oczyścić penicylinę i ją przetestować. Do 1941 roku pierwsza iniekcyjna penicylina była gotowa do użytku przez lekarzy. Podczas II wojny światowej penicylina zapobiegła niezliczonym śmiertciom, zatrzymując infekcje u rannych żołnierzy, które zaledwie kilka lat wcześniej byłyby śmiertelne.

Co Fleming wygrał za to odkrycie?

W 1945 roku Alexander Fleming, Ernst Chain i Howard Florey podzielili się Nagrodą Nobla w Fizjologii lub Medycynie — jedną z najwyższych nagród świata za naukę — za odkrycie i opracowanie penicyliny. Przypadkowe odkrycie Fleminga zmieniło przebieg medycyny na zawsze.

Krótka wersja

W 1928 roku Alexander Fleming zostawił szałkę Petriego na ławce laboratoryjnej przed wyjazdem na wakacje. Pleśń zwana Penicillium notatum przypadkowo wylądowała na niej i zabiła wszystkie bakterie wokół niej. Fleming zdał sobie sprawę, że pleśń wytwarzała potężną substancję, którą nazwał penicyliną. Zajęło wiele lat i pomoc innych naukowców, aby zamienić ją na lek, ale penicylina stała się pierwszym na świecie antybiotykiem — lekiem, który walczy z niebezpiecznymi infekcjami bakteryjnymi. Uratowała miliony ludzi i zmieniła medycynę na zawsze.