青霉素的發現者弗萊明

陳仁政

實驗中的弗萊明

青霉素是第一種能夠治療人類疾病的抗生素。青霉素的發現者是英國的細菌學家弗萊明，青霉素的發現是極其偶然的，但是這次發現足以名垂青史、載入史冊。

一個偶然的發現

1928年夏，英倫三島的天氣特別悶熱——倫敦大學圣瑪麗醫學院賴特研究中心也破例放了暑假。細菌學教授亞歷山大·弗萊明（1881～1955）連實驗臺上雜亂無章的器皿都沒有收拾好，就準備到海濱去度假了——這是他多年科研生涯中的第一次。9 月初，天氣漸涼，度假的人們陸續回來了。弗萊明跨進他離開多日的實驗室。“糟了，長霉菌了！”弗萊明小心翼翼地取出一個個培養細菌的器皿，取到第五個時，突然驚奇地叫了起來。

此前，弗萊明曾從病人的膿中提取了葡萄球菌，放在盛有果子凍的玻璃器皿中培養，繁殖起來的金黃色葡萄球菌——他稱為“金妖精”，密密麻麻地出現在果子凍上。這“金妖精”使人生癤、長癰、患骨髓炎，引起食物中毒，很難對付。他培養它，就是為了找到能殺死它的方法。現在，他看到玻璃器皿里有一個地方沾上綠色的霉，開始向器皿四周蔓延，所以驚叫起來。

培養液受到污染而發霉，就不能再用來做實驗了。通常的做法，就是把它一倒了之。但弗萊明卻沒有這樣做，他要看是哪種霉菌在搗亂。于是拿起培養皿來仔細觀察，想了解為什么發霉的培養液就不能再用。對著亮光，他發現了一個奇特的現象：在青綠色的霉花周圍出現一圈空白——原來生長旺盛的“金妖精”不見了！

弗萊明立即意識到，可能出現了某種了不起的東西。他興奮地迅速從培養器皿中刮出一點霉菌，小心翼翼地放在顯微鏡下觀察。透過厚厚的鏡片，他終于發現這種能殺死“金妖精”的青綠色霉菌是青霉菌。隨后，他把青霉菌分離出來。他還發現，“金妖精”每次要和青霉菌“短兵相接”之前，都會“望而卻步”——在青霉菌前2.5 厘米處“安營扎寨”。

弗萊明繼續在培養液中繁殖了許多青霉菌，然后把過濾過的培養液滴到“金妖精”中去。奇跡出現了——幾小時之內“金妖精”們全部死亡。他又把培養液稀釋1/2，1/4……直到1/800，分別滴到“金妖精”中。結果，他發現“金妖精”們全部“死光光”。他還發現，青綠色霉花還能殺滅白喉菌、炭疽菌、鏈球菌和肺炎球菌等——青霉菌具有高強而廣泛的殺菌作用被類似的實驗證實了。

1928年9 月15 日，弗萊明在圣瑪麗醫學院公布了他的發現。他還于1929年2 月13 日向倫敦醫學俱樂部提交了有關論文《青霉素——它的實際應用》，被刊登在《新英格蘭醫學雜志》上。

接著，弗萊明制取了少量青霉素結晶，先后到兩家學院，請醫生臨床試用于人體，但遭到拒絕，青霉素被打入冷宮。

青霉素被打入冷宮還有另一個重要原因：提取太困難了。

在這種既不能銷也不能產的情況下，青霉素從此銷聲匿跡，弗萊明也只好在1931年暫時放棄了繼續研究，但是一直在讓那個培養皿上的青霉素傳宗接代。直到兩位科學家——出生在德國的英國生化學家錢恩和出生在澳大利亞的英國病理學家弗洛里，于1938年偶然讀到弗萊明發表在《新英格蘭醫學雜志》上的論文，并在1941年成功分離出青霉素之后，青霉素才于1944年在美國投入量產……

與原子彈、雷達并稱“第二次世界大戰期間的三大發明”的青霉素，最終成為具有驚人療效的藥物，不但在第二次世界大戰期間成功地挽救了成千上萬病人的生命，而且使人的平均壽命延長了15年。于是，弗萊明和錢恩、弗洛里共享1945年諾貝爾生理學或醫學獎。

為什么青霉素是“超級神藥”

首先，青霉素讓人類第一次擺脫了對病菌“無特效藥可治”的困境。空氣中彌漫著病菌、病毒、塵埃等混在一起的“戾氣”。“戾氣”一詞，是中國明末清初的傳染病學家吳有性在《瘟疫論》中提出來的。直到英國外科醫生李斯特和法國科學家巴斯德在19世紀中葉的研究，才知道“戾氣”之所以致病的原因，是其中的病菌、病毒在作怪。

其次，青霉素是一切抗生素的發軔和基礎。由于青霉素的發現和量產并有效地用于臨床，種類繁多的抗生素奔涌而出，形成規模龐大的“抗生素家族”：鏈霉素（1943）、金霉素（1947）、氯霉素（1948）、土霉素（1950）、紅霉素（1952）、卡那霉素（1958）……迄今，世界上已發現1 萬多種不同的抗生素，其中人工合成的超過4000 種，并且每年都要開發出新品種。這正如美國天體物理學家、科學作家邁克爾·哈特在他的名著《歷史上最有影響的100 人》中所說：“青霉素的發現對尋找其他抗生素是一個巨大的促進。”

第三，青霉素是高效、低毒（僅有極少數人在使用時過敏）、抗菌能力強的抗生素中的“全能冠軍”，對包括革蘭氏陽性菌、葡萄球菌、β-溶血性鏈球菌、淋球菌等多種細菌都有不同程度的抗菌作用。于是，哈特寫道：“（青霉素）這項研究導致發明出了許多其他‘神奇的藥物’，但青霉素卻是用途最廣的抗生素。”不過，這里要明確指出：青霉素對病毒完全無效，也不能替代其他成為“后起之秀”的抗生素。

第四，青霉素在所有的抗生素中，抵抗病菌的抗藥性能力最強，已經使用了70 多年，至今還在廣泛使用。

總之，青霉素對藥物學、醫學的影響無與倫比。哈特在《歷史上最有影響的100 人》中把亞歷山大·弗萊明對醫學的影響，排在所有對醫學做出貢獻的人之首（列總排位的第45 位），也就理所當然了。英國《焦點》雜志則在1998年刊登的頭一年評出的《人類歷史上最偉大的100 項發明》一文中，把包括青霉素在內的抗生素，列在第7 位的高位上。