發現青霉素

20世紀早期，全世界每年都會有數百萬的人死于例如白喉、肺炎和敗血病等細菌感染疾病。但是，一種可以殺滅病菌的霉菌發現后，這種狀況徹底改變了。

從19 世紀后期開始，由于法國化學家巴斯德（1822～1895年）和其他人的研究發現，科學家和醫療工作者開始認識到人類一個新的敵人——細菌，或病菌。許多細菌已經被科學家所識別，并且其引起的疾病癥狀也被充分地認識。例如，葡萄球菌可以引起癤子和其他的皮膚感染癥狀、食物中毒、肺炎和敗血?。绘溓蚓梢鹧屎砀腥竞透鞣N發熱癥狀；許多桿菌可引起破傷風、炭疽熱、白喉和食物中毒等癥狀。

同一類型的病菌感染傷口時可能引起難忍的病痛。蘇格蘭細菌學家亞歷山大·弗萊明（1881～1955年）的研究方向就是傷口感染。不同于當時其他的醫學研究人員的想法，他認為對付細菌感染不必借助化學藥品，相反，可以借助天然的手段。所以，當德國化學家保羅·奧利克（1854～1915年）還在潛心研究化學療法時，弗萊明正在研究生物療法。20世紀20年代中期，弗萊明由于發現了溶菌酶（由活細胞分泌的可以降解其他有機材料的一種酶）已名聲在外了。他認為，在對抗細菌感染的戰爭中，這種天然存在的微生物將會起到關鍵作用。

1928年，當弗萊明外出度假回到倫敦圣瑪麗醫院實驗室時，發現放在皮氏培養皿中培養的葡萄球菌出現了一些奇怪的現象：在他外出度假這段時間里，一種霉菌在培養皿中生長出來，并且好像殺死了葡萄球菌。弗萊明鑒別出這種奇怪的霉菌屬于青霉菌屬，并且還發現青霉菌產生的液體青霉素正是有效殺滅大量不同細菌的功臣。令弗萊明更加興奮的是，他發現這種液體對健康的活性組織并沒有影響，于是他認為將它用于人體也是安全的。但是，它也存在缺點，開始，它對一些致病菌——特別是瘟疫和霍亂致病菌并沒有殺滅的效力。事實上，青霉素對革蘭氏陽性菌只起到抑制作用，革蘭氏陽性菌的細胞壁含有厚厚的一層肽聚糖——提供細菌的形狀及支持力的物質，青霉素可以抑制肽聚糖的形成而使細胞壁變得非常脆弱。更令人沮喪的是，青霉素很難生產，因為青霉菌分泌出的1毫升液體中，只有大約0.000002毫升具有青霉素活性成分，如此微量的活性成分在提取過程中非常容易損失掉。

大事記

1877年 巴斯德發現了能夠殺滅炭疽病桿菌的細菌

1921年 弗萊明在活細胞中發現了溶菌酶

1928年 弗萊明確認了青霉素

1940年 用青霉素治療感染病菌的老鼠

1943年 青霉素大規模生產

起初，這些問題看起來是難以逾越的障礙，直到1939年，牛津大學的一群科學家開始繼續弗萊明的研究。這個研究小組有澳大利亞的病理學家霍華德·弗洛里（1898～1968年）和德國生物化學家厄恩斯特·錢恩（1906～1979年）——一名希特勒政權下的流亡者。1940年，他們成功地提取出青霉素并開始拿老鼠做藥理實驗，實驗的結果令人吃驚：一定劑量的青霉素確實可以挽救感染了致命病菌的老鼠。受到實驗成功的鼓舞，弗洛里開始嘗試用青霉素為患有嚴重敗血癥的病人治療，患者的病情有所好轉，但是治療所需的青霉素的量很大，實驗室根本無法滿足需要，這個患者最后還是死了。但是，這次臨床實驗的結果使一些制藥公司相信了青霉素的重要作用。此后由于英國生物化學家諾曼·希特利（1911～2004年）改進了青霉素生產過程中的精制步驟，使得這種神奇的藥物從1943年開始在美國和英國得以批量生產。

在第二次世界大戰中，青霉素挽救了大批同盟國傷員的性命。第二次世界大戰結束后，青霉素作為一種具有神奇療效的抗菌藥物迅速傳遍世界各地，由病菌感染的致死疾病如炭疽熱、肺炎、破傷風和敗血病等立刻得到了有效遏制。弗萊明、弗洛里和錢恩也因此獲得了1945年的諾貝爾醫學獎。希特利在挽救生命的工作上默默無聞地奉獻了50年，為了表彰他的杰出貢獻，牛津大學在1990年授予他榮譽獎章。