抗生素之父邋遢的亚历山大弗莱明如何拯救人类

　　1928年9月30日，苏格兰微生物学家亚历山大弗莱明宣布发现青霉素。
　　我们中谁没有服用过抗生素？装在叮叮当当的安瓿瓶或闪闪发光的泡罩中的药物已经成为现代医学的一个组成部分。但是在他们出现之前，人们死于肺炎、肺结核，有时一个简单的擦伤就会导致血液中毒。抗生素的传播始于青霉素，这种神奇的药物是由苏格兰人亚历山大弗莱明意外发现的。
　　命运的一击
　　亚历山大弗莱明，一个苏格兰农民的儿子，不一定梦想成为一名微生物学家。他十四岁时搬到伦敦，与他的哥哥汤姆（一位眼科医生）一起生活，并在皇家理工学院学习商业和商务。16岁毕业后，这位未来的伟大科学家在一家航运公司找到了一份工作，在四年的工作中，他意识到自己并不想做这件事。
　　弗莱明在20岁时就开始考虑从事医学事业，决定以他成功的哥哥为榜样。他刚刚继承了一位叔叔的遗产，并花钱去伦敦帕丁顿的圣玛丽医院医学院学习，1903年他22岁时在那里入学。当时在伦敦，有12所学校可以让弗莱明学医，但在选择的苦恼下，他彻底解决了问题：他记得曾经在水球队与圣玛丽医院学校的学生打过球，于是决定去那里。三年后，他获得了医学学士学位并通过了外科医生的考试。
　　因此，到了1906年，亚历山大弗莱明有所有的机会将他的生命投入到外科手术中，只是为此他必须离开他的家乡圣玛丽医院，而命运对这个年轻人有非常不同的安排。
　　一切都是由机会决定的。事实上，这位年轻的医生在学习期间也是射击俱乐部的成员，而俱乐部的负责人约翰弗里曼博士确实不想失去一位有天赋的射击者。弗里曼随后为弗莱明提供了一份工作，让他在圣玛丽医院的同一个研究小组工作，他本人也在该小组工作。弗莱明曾在英国免疫学家和细菌学家、伤寒疫苗的创造者阿尔姆罗斯赖特处当学徒。
　　在莱特的指导下，弗莱明发展了他对细菌学的兴趣，并于1908年获得了该领域的学士学位作为最佳学生获得了一枚金牌。
　　随着第一次世界大战的爆发，弗莱明加入了皇家陆军医疗队，并进行了一系列实验，证明用于治疗伤口的消毒剂弊大于利，因为它们不能杀死深层伤口中的细菌，并通过杀死白血球降低身体对感染的实际抵抗力。这是这位科学家的第一个重大发现。
　　下一次将在1922年到来。这时，弗莱明已经从前线回到了他在圣玛丽医院的本土实验室。他致力于寻找抗菌药物，因为他目睹了士兵在前线因坏疽和败血症而令人震惊的死亡。
　　作为一名天才科学家，弗莱明在研究中并不以整洁著称，但他的马虎只对他有利。有一次，他带着感冒来到工作岗位，对着培养细菌的培养皿打喷嚏，发现溶菌酶一种天然防腐剂能够破坏某些细菌的细胞壁。当然，溶菌酶不是万能药，不能治疗严重的疾病，但这只是一个开始。
　　被遗忘的培养皿
　　弗莱明的马虎在发现溶菌酶的六年后改变了医学只是人们没有立即意识到这一点。那么它是如何发生的呢？
　　这一年是1928年。亚历山大弗莱明在与家人度过漫长的假期后回到实验室，发现他的办公桌上有被遗忘的含有金黄色葡萄球菌培养液的试管。他进行了检查，发现一些杯子里含有霉菌而周围根本没有细菌！。这让这位科学家感到震惊。他的结论是，霉菌含有一种能杀死金黄色葡萄球菌的抗菌物质，他在接下来的几天里致力于鉴定进入杯子的真菌种类。
　　真菌Penicilliumnotatum确实具有抗生素特性，科学家将其活性成分命名为青霉素。在研究过程中，弗莱明发现该制剂对金黄色葡萄球菌以及猩红热、肺炎、淋病、脑膜炎和白喉的致病菌都很有效。
　　在此应提出一个小小的警告：并不是说在弗莱明之前没有人想到霉菌的抗炎特性。霉菌产品在古代中国、古埃及和印加帝国被用来治疗伤口；在帕拉塞尔苏斯和阿维森纳的作品中可以找到对真菌的药用描述。
　　十九世纪和二十世纪的科学家们也在这个方向进行了研究。例如，法国人ErnestDuchene在巴黎巴斯德研究所谈到了霉菌对伤寒病原体的破坏作用，而美国人CarlAlsberg和OtisFisherBlack在第一次世界大战前一年能够从真菌中分离出具有抗微生物作用的酸。但这项工作没有得到认可。
　　弗莱明在1929年向科学界公布了他的发现：他关于青霉素的论文发表在《英国实验病理学杂志》上，但没有引起他的同事的强烈反应。七年后，他在伦敦举行的第二届国际微生物学家大会上作了发言，展示了用青霉菌和金黄色葡萄球菌的原始经验，但同样没有人支持这位科学家关于所发现的物质对治疗人类感染的潜在作用的意见。
　　弗莱明确信自己是对的，继续进行研究，但事实证明，从霉菌中提取活性成分、准备长期储存并以工业规模制造这种药物是一个他无法胜任的挑战。这一切很快就改变了。
　　青霉素和第二次世界大战
　　青霉素的未来不仅要归功于亚历山大弗莱明，还要归功于微生物学家恩斯特切恩，他于1933年从德国移居英国，因为纳粹在祖国的权力上升。Cheyne在牛津大学获得了一份工作，在HowardFlorey教授手下工作，从事抗菌剂的研究。特别是，Cheyne对弗莱明的一本关于青霉素的出版物产生了兴趣，他与Flory一起将工作重点放在了这个领域。
　　1939年，夏安终于成功地从模具中获得了粉末状的制剂，用于进一步研究。科学家们大胆地在小鼠身上进行了控制实验：啮齿动物感染了致命的细菌，那些接受青霉素的动物能够生存下来。主要的事情仍然是：证明该药物在人类中的疗效。
　　第一次静脉注射青霉素是在1941年2月12日为伦敦的一名患有血液中毒的警察注射的。病人康复了，又存活了一个月，但他死了，因为他所注射的青霉素不足以完全逆转疾病。科学家们面临着一个新的问题：在英国不可能组织大规模的药物生产，因为英国正遭受着纳粹德国的不断轰炸。
　　在认识到情况的复杂性之后，英国人向他们的美国同事寻求帮助，而美国则设法开始生产第一种抗生素。当时，对它的需求已经很明显：在第二次世界大战的高峰期，青霉素可以挽救士兵的生命，他们在战场上的死亡与其说是死于敌人的炮火，不如说是死于进入他们伤口的感染。
　　苏联也对弗莱明的发现感兴趣。由于在战争开始时未能从英国获得所要求的霉菌菌种，苏联开始研制自己的青霉素。一个由ZinaidaErmolieva教授领导的实验医学特别实验室参与了这项工作。苏联的第一个青霉素是从真菌甲壳青霉中分离出来的。
　　苏联的青霉素在1944年接受了洗礼，当时它进入了军事医院，开始用于治疗重伤士兵。
　　在第二次世界大战期间使用青霉素期间，青霉素将盟军的坏疽病死亡人数减少到了零，这是一个重大的优势，因为没有获得抗生素的敌人的伤亡人数仍然保持在相同的水平。1945年战争结束后，弗莱明、切恩和弗洛里因其研究和发现获得了诺贝尔奖。
　　而现在。
　　再过几年，青霉素将迎来它的100岁生日。在这段时间里，已经发现了几千种新的抗生素，它们被分为16个大类。而青霉素本身，像它的亲戚一样，仍然在使用，只是今天它适合治疗的疾病范围比它的黄金年代要窄得多。为什么？人类正面临着一个新的问题，它的名字是抗生素耐药菌。
　　随着时间的推移，微生物会发生突变，通过获得抗药性来适应药物的作用。亚历山大弗莱明对这种发展提出了警告：他认为不应该在短时间内给病人注射小剂量的青霉素。换句话说，治疗过程必须完整，这不仅适用于青霉素。
　　事实上，并不是所有的病原体都会在错误地服用抗生素的病人身上死亡其中一些病原体存活下来，产生抗药性并感染新的宿主。例如，一些细菌已经学会生产青霉素酶一种分解青霉素和其他一些抗生素的特殊酶。
　　我们可能没有想到，但细菌的抗药性问题正变得越来越严重：科学家指出，近年来，微生物适应抗生素的速度比人类有时间找到新的方法来对抗它们。
　　这并不是说科学在寻找新的抗生素方面停滞不前：2015年1月，宣布发现了一种新药teixobactin，它对已经对其他抗菌素产生抗性的细菌有效。但它的广泛使用还需要几年时间，因为一旦发现这种药物，就需要进行所有必要的研究。此外，teixobactin是多年来第一种新的抗生素，不知道在此期间有多少细菌产生了抗性。人类根本没有跟上微生物变异的速度，此外，我们自己无节制地服用抗生素，使情况恶化。
　　因此，近一个世纪以来，青霉素成为将致命疾病变成可治愈疾病的魔杖，但人类能否应对耐抗生素细菌？也许我们需要另一个马虎的科学家，他将忘记实验室桌子上的一个肮脏的培养皿？