En nia magazino, temas pri la historio de penicilino, de hazarda malkovro en polva laboratorio ĝis la tutmonda medicina revolucio.
Imagu mondon, kie simpla gratvundo sur la haŭto povus esti mortkondamno. Mondon, kie pneŭmonio ne estis nur malsano, sed terura minaco, kiu mortigis unu el ĉiu kvin homoj. Antaŭ malpli ol cent jaroj, ĉi tio estis la realo por ĉiu homo sur la tero. La medicino havis tre malmultajn ilojn por batali kontraŭ bakteriaj infektoj, kaj kuracistoj ofte nur povis rigardi, dum pacientoj perdis la batalon kontraŭ sangoveneniĝo aŭ severaj inflamoj. Ĉio ĉi komencis ŝanĝiĝi pro hazarda evento en Londona laboratorio dum la malfrua somero de la jaro mil naŭ cent dudek ok.
Skota bakteriologo nomata Alexander Fleming laboris en la malsanulejo Sankta Maria en Londono. Li ne estis konata pro ekstrema ordemo en sia laboratorio. Fakte, li ĵus revenis de familia feriado en Skotlando kaj trovis sian labortablon plenan de Petri-pladoj, kiujn li forlasis antaŭ ol foriri. En tiuj pladoj li kultivis bakteriojn nomatajn ora stafilokoko, kiuj kaŭzas furunkojn, gorĝdoloron kaj abscesojn. Dum li ekzamenis la pladojn por decidi, kiujn li devis purigi, li rimarkis ion tre strangan en unu el ili. Bluverda ŝimo estis hazarde poluanta la kultivaĵon. Sed kio vere kaptis lian atenton, estis la areo tuj ĉirkaŭ la ŝimo. Tie, la bakterioj ne kreskis. Ili estis kvazaŭ dissolvitaj, lasante klaran rondon en la mezo de la plado.
Fleming, estante scivolema sciencisto, ne simple forĵetis la malpurigitan pladon. Li identigis la ŝimon kiel membron de la genro Penicillium kaj nomis la substancon, kiun ĝi sekreciis, penicilino. Li trovis, ke tiu ŝima suko povis mortigi multajn el la plej danĝeraj bakterioj de tiu tempo, inkluzive de tiuj, kiuj kaŭzas meningiton kaj difterion. Eĉ kiam li diluis la substancon okcent fojojn, ĝi restis potenca kontraŭ la bakterioj. Tamen, Fleming renkontis grandan malhelpon. La penicilino estis ege malstabila kaj malfacile purigebla. Li kaj liaj asistantoj provis izoli la puran substancon, sed ili sukcesis produkti nur malgrandajn kvantojn, kiuj rapide perdis sian efikecon. Kvankam Fleming publikigis siajn trovojn en la jaro mil naŭ cent dudek naŭ, la medicina mondo plejparte ignoris lian malkovron dum preskaŭ dek jaroj. La penicilino restis nur laboratoria kuriozaĵo, ĉar neniu sciis, kiel transformi tiun malstabilan ŝimon en veran medikamenton.
La rakonto reviviĝis nur en la jaro mil naŭ cent tridek ok en la Universitato de Oksfordo. Tie, teamo de brilaj sciencistoj gvidata de la aŭstralia farmakologo Howard Florey kaj la germana biokemiisto Ernst Chain decidis denove esplori la forgesitan laboron de Fleming. Ili estis helpataj de Norman Heatley, geniulo pri teknika inĝenierado en la laboratorio. La instigo estis duobla: scienca scivolemo pri antibakteriaj substancoj kaj la kreskanta ombro de la Dua Mondmilito, kiu kreis urĝan bezonon por novaj manieroj kuraci vunditajn soldatojn.
La teamo en Oksfordo alfrontis preskaŭ neeblan taskon. Por produkti eĉ etan kvanton da pura penicilino, ili bezonis milojn da litroj da ŝima buljono. Pro la milita tempo, rimedoj estis malabundaj. Norman Heatley pruvis sian kreivon transformante la laboratorion en specon de improvizita fabriko. Li uzis ĉion disponeblan: litvazojn, laktoboteletojn, kaj eĉ bretojn por kultivi la ŝimon en miloj da plataj ujoj. Ernst Chain dume laboris pri la kemio, sukcesante trovi metodon por frost-sekigi la penicilinon kaj tiel konservi ĝian potencon.
En majo de la jaro mil naŭ cent kvardek, ili faris historian eksperimenton. Ili elektis ok musojn kaj injektis al ĉiuj mortigan dozon de bakterioj. Kvar el la musoj ricevis penicilinon, dum la aliaj kvar ricevis nenion. La rezulto estis miriga: la sekvan tagon, la kvar traktitaj musoj estis tute sanaj, dum la kvar netraktitaj estis mortaj. Ĉi tiu sukceso donis al la teamo la kuraĝon provi la medikamenton ĉe homo. La unua paciento estis Albert Alexander, kvardek-tri-jara policano, kiu havis teruran infekton post kiam li gratvundis sin per roza dorno. Li estis proksima al la morto, kun abscesoj tra la tuta vizaĝo kaj pulmoj. Kiam li ricevis la penicilinon, la plibonigo estis preskaŭ mirakla. Lia febro falis kaj li komencis resaniĝi. Sed tragike, la provizo de penicilino en la tuta universitato elĉerpiĝis. La sciencistoj eĉ provis eltiri penicilinon el lia urino por reuzi ĝin, sed tio ne sufiĉis. Sen pli da medikamento, la infekto revenis kaj la policano mortis la dek kvinan de marto mil naŭ cent kvardek unu. Ĉi tiu morto estis korŝira, sed ĝi pruvis du aferojn: ke penicilino funkcias ĉe homoj, kaj ke oni bezonas amasprodukti ĝin por vere savi vivojn.
Ĉar Britio estis konstante bombata kaj ĝia industrio estis tute fokusita al armiloj, Florey kaj Heatley vojaĝis al Usono en julio de la jaro mil naŭ cent kvardek unu por serĉi helpon. Ili alvenis al laboratorio en Peoria, en la ŝtato Ilinojso, kiu specialiĝis pri fermentado. Tie, la usonaj sciencistoj trovis du ŝlosilojn por la amasa produktado. Unue, ili malkovris, ke la ŝimo kreskas multe pli rapide se oni nutras ĝin per kukurba likvaĵo, kromprodukto de maiza prilaborado. Due, ili inventis metodon de profunda fermentado en grandegaj tankoj, anstataŭ kreskigi la ŝimon nur sur la surfaco de malgrandaj boteloj.
Tamen, ili ankoraŭ bezonis pli fortan specon de ŝimo ol tiu, kiun Fleming trovis en Londono. Sciencistoj petis homojn sendi ŝimajn fruktojn el la tuta mondo. La solvo tamen venis de laboratoria asistantino nomata Mary Hunt, kiun oni poste nomis Moldy Mary, aŭ Ŝima Maria. En la jaro mil naŭ cent kvardek tri, ŝi trovis oran ŝimon sur putra kantalupo en loka merkato en Peoria. Ĉi tiu specifa ŝimo, Penicillium chrysogenum, produktis mil fojojn pli da penicilino ol la originala ŝimo de Fleming. Kun ĉi tiu "ora ŝimo" kaj la novaj fermentadaj tankoj, la produktado eksplodis.
En la jaro mil naŭ cent kvardek tri, Usono produktis kvarcent milionojn da unuoj de penicilino. Ĝis la komenco de mil naŭ cent kvardek kvar, la produktado atingis dudek miliardojn kvincent milionojn da unuoj. Kiam la Aliancitaj fortoj invadis Normandion en junio de mil naŭ cent kvardek kvar, ili havis sufiĉe da penicilino por trakti ĉiun vunditan soldaton. La medikamento estis nomata "mirakla drogo". Dum la Unua Mondmilito, la mortoprocento pro bakteria pneŭmonio estis dek ok procentoj; dum la Dua Mondmilito, danke al penicilino, ĝi falis al malpli ol unu procento. En la jaro mil naŭ cent kvardek kvin, Alexander Fleming, Howard Florey kaj Ernst Chain kune ricevis la Nobel-premion pri fiziologio aŭ medicino.
La efiko de penicilino sur la homaro estas preskaŭ nemezurebla. Oni kalkulas, ke antibiotikoj aldonis proksimume dudek tri jarojn al la averaĝa homa vivdaŭro dum la dudeka jarcento. Malsanoj, kiuj iam forviŝis tutajn familiojn, nun estas kuraceblaj per kelkaj piloloj. Tamen, la historio de penicilino portas ankaŭ averton. Jam en sia Nobel-parolado, Fleming avertis, ke se oni uzas penicilinon tro malmulte aŭ tro ofte, la bakterioj lernos rezisti ĝin. Hodiaŭ, ni alfrontas tiun precizan krizon. Antimikroba rezisto fariĝis tutmonda minaco, kaj oni prognozas, ke ĝis la jaro du mil kvindek, multaj el niaj plej fortaj antibiotikoj povus fariĝi senutilaj. La rakonto de la kantalupo en Peoria kaj la polva laboratorio en Londono memorigas nin, ke scienco povas fari miraklojn, sed ke la naturo ĉiam trovas manieron adaptiĝi, devigante nin resti tiel saĝaj kaj kreivaj kiel la pioniroj de la unua antibiotiko.
Tiel finiĝas la fascina vojaĝo de penicilino, de hazarda malkovro ĝis la fundamento de la moderna medicino.