Nem szeretünk belegondolni, de számtalan szabad szemmel láthatatlan baktérium, vírus és gomba telepszik meg körülöttünk a legváltozatosabb helyeken. Alexander Fleming is ezzel szembesült, amikkor egy hosszabb vakáció után 1928 nyarán visszatért a laboratóriumába, és észrevette, hogy valami növekszik a laboratóriumi asztal sarkán felejtett tenyésztőcsészében. Fleming a londoni St. Marry's kórház fertőző betegségek osztályán dolgozott orvos-bakteorológusként. Mielőtt elutazott nyaralni, az egyik kutatási projektjében Stafilococcus aureus baktériumtenyészetet is használt. Visszatérve a munkájához nem azon csodálkozott, hogy az edényben tucatnyi baktériumtelep szaporodott el - ez a kísérlete része volt. Ami viszont meglepte, hogy volt egy pont az üvegen, amit a baktériumok szemmel láthatóan nem kedveltek, és amely körül áttetsző gyűrű alakult ki.

Penicillin alapváz 3D-ben

Wikipedia

Furcsa, mormolta maga elé elgondolkodva, mielőtt megmutatta a jelenséget a munkatársának. A vizsgálatok során rájött, hogy a különös folthoz közeledve egyre kevesebb a baktérium, mintha feloldódnának, azaz ott valami valószínűleg olyan anyagot bocsát ki, ami milliószámra pusztítja el a baktériumokat. Kiderült: a Penicillium notatum gomba penészgyepe körül nem tudott a baktérium szaporodni. Fleming tovább folytatta a kísérleteit a tenyésztőcsészébe keveredett Penicillium notatum gombatelep spóráival, és leírta, hogy nem csak a Staphylococcus aureus ellen hatékony a termelődő anyag, de más egyéb, a legkülönfélébb betegségeket okozó baktérium ellen is. A penicillin képes volt a skarlát, a gonorrea, a meningitis vagy a diftéria gyógyítására. Arra is rájött, hogy a penicillin további nagy előnye, hogy nem mérgező, azaz nem károsítja a test sejtjeit, nem zavarja a fertőzések ellen védekező fehérvérsejtek normális működését sem.

Misztikus elemek

A penicillin antibiotikus tulajdonságai mellett az is figyelmet érdemel, hogyan fedezte fel mindezt a kutató. Fleming sokáig meg volt győződve arról, hogy a penicillint termelő spóra nem véletlenül került be a tenyésztőcsészébe, nem csak úgy beszállt a nyitott ablakon. A laboratórium ablaka ugyanis - mint azt Fleming egy közeli munkatársa évtizedekkel később megjegyezte - általában be volt csukva, legfőképpen azért, hogy a belső párkányon hagyott kultúrák véletlenül se pottyanjanak a járókelők fejére. De ha nem az utcáról érkezett a gombatelep spórája, akkor honnan?

A laboratórium, ahol Fleming dolgozott, egy emelettel volt C. J. La Touche laboratóriuma felett. La Touche mycologus volt, azaz a gombák természetét kutatta. Az ő rendetlen laboratóriumában hétfajta penicillium tenyészet is volt, egy közülük azonos azzal, amit Fleming a saját laboratóriumában megtalált. De ha csukva volt az ablak, hogyan kerülhetett La Touche laboratóriumából a spóra Fleming tenyésztőcsészéjébe egy emelettel feljebb?

Furcsa véletlen, de a két laboratóriumot egy kis lépcsőház kötötte össze, az ajtók mindkét emeleten majdnem mindig nyitva álltak. Valószínűleg ezen az úton érkeztek a spórák. Méghozzá egy bizonyos pillanatban: akkor, amikor Fleming felemelte a tenyésztőcsésze tetejét, vagy amikor a stafilococcus baktériumtenyészetet beletette a csészébe, illetve amikor a mikroszkóp alatt vizsgálta őket.

Csakhogy Fleming szerencsés felfedezésének nem ez az egyetlen különleges mozzanata. Más kutatók nem tudták megismételni a kísérletet, a penicillin mintáiknak furcsamód semmi hatása nem volt a baktériumokra. E misztikus kérdésre később megtalálták a választ: a kutatók rájöttek, hogy a penicillin csak akkor hat, ha a baktériumok még növésben vannak. A kifejlett példányok rezisztensek rá. Ugyanez vonatkozik az emberi testre is: a penicillin csak a növekedő baktérium ellen hatékony. Ez egy újabb kérdést vet fel: hogyan lehetséges, hogy a véletlenül Fleming kultúrájába kerülő spórák pontosan abban a pillanatban érkeztek, és kezdték el a penicillint termelni, amikor a staphylococcus baktériumok még növésben voltak?

1944-es reklám - elindult a tömegtermelés

Wikipedia

Létezik ennyi véletlen?

Erre 1970-ben adott választ Ronald Hare bakteorológus, a University of London professzora. Felkutatta, milyen volt az idő Fleming vakációja alatt. Fleming kultúrájába valószínűleg július végén kerültek a spórák, ekkor még elég hűvös lehetett ahhoz, hogy elkezdjenek penicillint termelni. Később, mire elég meleg lett ahhoz, hogy a baktériumok szaporodni kezdjenek, már elegendő penicillin állt rendelkezésre ahhoz, hogy a körülötte fejlődő baktériumokat elpusztítsa. Ha más lett volna az idő, talán túl későn bocsátja ki a penicillint a penészgomba - amikor a baktériumok már kifejlődtek -, és már nem reagáltak volna az antibiotikus hatásra. Fleming pedig semmi furcsát nem látott volna, amikor hazatért a vakációról. Végezetül - mekkora az esélye annak, hogy Fleming kultúrájában pont egy olyan spóra landol, amelyik penicillint termel? 1940-ben kutatók azon fáradoztak egy projektben, hogy kiderítsék, melyik másik gombafajta lett volna alkalmas arra, hogy megfelelő minőségű és mennyiségű penicillint termeljen hasonló körülmények között. Ezer különféle penészgombát teszteltek, ezek közül - Flemingé mellett - még további kettő volt erre képes.

Hosszú út vezetett odáig, míg az első beteg életét megmenthette a penicillin. 1942 márciusában a 33 éves, haldokló Anne Millert kezelték vele egy vetélést követő streptococcus fertőzés miatt. A nő privát kezelőorvosa hallott egy új, bakteriális fertőzések elleni készítményről. Nagyon keveset gyártottak még belőle akkoriban, de egy, szintén abban a kórházban fekvő orvos segítségével sikerült belőle szerezniük. Amikor megérkezett a ritka gyógyszer, a barnás-vöröses por, azt sem igen tudták, mihez kezdjenek vele. Végül intravénás injekció formájában adták be. Néhány hónapos kúrát követően a nő felkelt a „halálos ágyából”, és még további 57 évet élt - 90 évesen halt meg 1999-ben.

A vezető tudományos magazinok szerint a huszadik század legjelentősebb felfedezései közül a penicillin felfedezése a legfontosabb, a tudósok úgy vélik, ennek volt a legnagyobb hatása az emberiségre. A penicillinnek legkevesebb kétszázmillió ember köszönheti az életét azóta is. Fleming 1945-ben kapta meg a munkásságáért járó Nobel-díjat. Jon Queijo orvosi szakújságíró Breakthrough! című könyvében a penicillin felfedezésének szentelt fejezet mellett további kilenc áttörésről ír részletesen - mindegyik milliók életét mentette meg, és mind megváltoztatta a világképünket.