
英国首相丘吉尔曾经说道:“青霉素是二战时最伟大的发明。”
20世纪初期,随着微生物学的建立,人类已经能对很多由病原体导致的传染病追根溯源了。
但知道疾病的来源,并不能和治愈方法画上等号。在针对病原体的有效药被发明之前,人类对待疾病也只能从预防和隔离入手,直到青霉素的发现才改变了这一切。
很早以前,人们就发现某些微生物对另外一些微生物的生长繁殖有抑制作用,这种现象被称为抗生。通过研究,人们逐渐揭示出抗生现象的本质,从某些微生物体内找到了具有抗生作用的物质,并把这种物质称为抗生素,如青霉菌产生的青霉素,灰色链丝菌产生的链霉素都有明显的抗菌作用。
作为人类发现的第一种有效抗生素,青霉素挽救了多少生命已经无法统计。由于这种药物的影响太过巨大,关于它是怎么被发现的,产生了许多亦真亦幻的传奇。这些传奇试图将青霉素的发现归因于一时的好运或者是灵光一现,但也应该指出,青霉素从被发现到走向实用,期间经历了漫长的岁月,个中缘由,绝不是“好运”或者“天才”可以概括的。

青霉素(Penicillin,中文名:盘尼西林)是指分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素,是由青霉菌中提炼出的,它能有效抑制细菌。
青霉素的发现非常偶然,按照后来地摊读物的说法:1928年9月的一天,英国科学家亚历山大. 弗莱明在一间简陋的实验室里研究葡萄球菌。由于培养皿的盖子没有盖好,从窗口飘落进来一颗青霉孢子落到了培养细菌用的琼脂上。弗莱明惊讶地发现,青霉孢子周围的葡萄球菌消失了。他断定青霉会产生某种对葡萄球菌有害的物质,因此发明了神奇的抗菌药物青霉素。
这个故事充满了各种巧合和疑点,其中最大的问题是,青霉菌孢子首先要长成青霉菌落然后才能分泌青霉素。葡萄球菌是在35摄氏度的温箱中培养的,而在这个温度下青霉无法生长,因为青霉的最佳生长温度是20摄氏度。另外,弗莱明自己在实验室也以马虎著称,经常忘了给培养皿加盖。在这种情况下,后世的许多研究者声称按照这个文学性极强的故事去做实验无法重现弗莱明的结果,也并不奇怪。
事实上,弗莱明发现青霉素的故事要比人们熟知的更为凑巧。
那年夏天,弗莱明把细菌培养基放在桌上就度假去了。之后恰好有9天的时间天气特别凉爽,于是青霉得以生长,而葡萄球菌则难以生长。然后气温上升,葡萄球菌开始生长,但这时青霉已产生了足够的青霉素来杀死周围的葡萄球菌了。弗莱明度假回来后,并没有注意到这个培养有何异样,而是和其他被污染的培养一起扔进消毒液中。刚好他以前的助手来访,弗莱明为了介绍自己的工作,给他看了几个细菌培养,顺手从准备消毒的一堆培养皿中拿了最上面的还没浸泡的那个来看,这才注意到这一个有些异样。如果弗莱明没有去度长假,如果污染其细菌培养的不是青霉,如果那一段时间的气温没有先凉后热,如果消毒液淹没了培养基,如果他的前同事不是刚好来访,这些环节只要有一个没有发生,这一切就都不会出现了。

但弗莱明并不是第一个发现“青霉菌对葡萄球菌有抑制作用”的人!在19世纪末20世纪初,学术界就出现了有关青霉菌可以抑制细菌生长的报道,但都没能引起重视。弗莱明在1929年发表了这篇论文,只是顺着论文的思路继续对青霉菌进行研究,这才有了后面的故事。

其实,他并不看好青霉素作为药物的用途,这其中重要的原因是他无法掌握青霉素生产和提纯的技术。
在30年代,弗莱明虽然继续在实验室研究,但是主要是把它作为帮助研发疫苗的工具来用的(由于青霉素只是抑制某些种类的细菌的生长,就可以用它来帮助分离、纯化不受其影响的其他种类的细菌)。虽然在此期间弗莱明继续关注抗菌药物的开发,但是1934年起他停止了青霉素的研究,转向德国人新发现的磺胺药物了。

而青霉素真正作为一种药是由牛津大学霍华德·弗洛里实验室开发出来的。1938年,犹太人恩斯特·钱恩为了躲避迫害逃到英国并在弗洛里实验室工作,其课题是研究天然抗菌物质。在此期间,钱恩读到了弗莱明1929年的论文并表示出了兴趣。他设法提取出了一些相对比较纯的青霉素,给两只被细菌感染的老鼠注射了青霉素。两只老鼠都康复了。弗洛里获悉实验结果后,也对青霉素发生了兴趣。在弗洛里的领导下,牛津大学组织了研发队伍,生产出更多、更稳定的青霉素,并在人体试验之后于美国进行大规模的生产。生产出来的青霉素首先被用于拯救盟军受伤战士,避免因受伤感染导致的死亡,据估计救了12~15%战士的生命。战争结束后,青霉素即转为民用。

青霉素的发现,完全改变了人类与传染病之间生死搏斗的历史,人类的平均寿命得以延长。弗莱明也作为青霉素的发现者,与钱恩和弗洛里共同获得了1945年诺贝尔医学奖。

青霉素增强了人类治疗传染性疾病的能力,它的研制成功大大增强了人类抵抗细菌性感染的能力,开创了用抗生素治疗疾病的新纪元。它作为一个开端,后来更多的抗菌素奔涌而出,形成规模庞大的“抗菌家族”:链霉素(1943)、金霉素(1947)、土霉素(1950)、红霉素(1952)、卡那霉素(1958)……迄今,世界上已发现1万多种不同的抗菌素,其中人工合成的超过4000种,并且每年都要开发出新品种。