Не секрет, что многие открытия в науке - это чистой воды случайность или удачное стечение событий. Многие знают о "периодической таблице химических элементов", которая приснилась Д.И. Менделееву или растаявшей шоколадке в кармане инженера-самоучки Перси Спенсера, когда он работал над радиолокационным оборудованием, что в итоге привело к созданию первых бытовых микроволновых печей. Однако, в головах обывателей укоренился стойки образ ученых в белых халатах, которые в абсолютно стерильных условиях десятилетиями "что-то добавляют в пробирки".
Тем не менее просто поразительно, что создание первого антибиотика, который в будущем спасет миллионы жизней и станет революцией в медицине - это просто забытая чашка с плесенью на столе одного, не очень аккуратного, британского ученого.
Везение или случайность?
Необычная история открытия первого антибиотика связана с именем шотландского врача и микробиолога Сэра Александра Флеминга (1881 - 1955).
Наука - это искусство, в ней есть свои тренды и "мэйн стримы", которым следуют ученые в своих областях. Житейское выражение "клин выбивают клином" применимо во многих сферах нашей жизни, в том числе и микробиологии. Поэтому идея использовать микробов для борьбы с микробами являлась весьма актуальной и логичной на стыке XIX и XX века.
Перед открытием Флеминга уже было известно, что бациллы сибирской язвы можно нейтрализовать смесью "аэробных и анаэробных" микробов, о чем сообщил создатель "вакцин" Луи Пастер.
Александр Флеминг старался не отставать от своих коллег и активно работал в области получения возбудителей простудных заболеваний. После многолетних и безуспешных попыток в 1922 году Флемингу улыбнулась удача. Ему удалось открыть и выделить антибактериальный компонет слез - лизоцим. Это фермент, который разрушает клеточные стенки, что приводит к гибели бактерий. Для таких исследований требовалось большое количество слез, поэтому Флеминг закапывал лимонный сок в глаза своим коллегам и студентам (естественно с их согласия). Однако позже стало ясно, что открытый фермент не действует на "плохие" микробы. Видимо Флеминг рассудил, что отсутствие результата - это тоже результат, написал статью о проделанной работе и с прежним энтузиазмом принялся искать противомикробные средства дальше.
На самом деле в лабораториях, где по-настоящему работают и совершают открытия - стоит страшный бардак, поскольку ученые погружены в процесс и не особо следят за окружающей обстановкой. Вот и Александр Флеминг, в 1928 году собираясь в отпуск оставил все свои, не мытые после работы, чашки с культурами микробов на столе.
Через несколько недель, вернувшись из отпуска, Флеминг к большому удивлению обнаружил, что в одной из чашек образовалась грибковая плесень (достаточно редкий вид - Penicillium), которая подавила рост болезнетворных микробов. Penicillium вероятно был занесен случайно, скорее всего, сотрудниками соседний лаборатории, где выращивали образцы плесени из домов больных, страдающих бронхиальной астмой.
Можно сказать, что на в "научном небе" произошел парад планет. По мимо того, что Флеминг забыл или не захотел помыть свои чашки, случайный сотрудник, вероятно на одежде, занес споры плесени, так еще и в Лондоне после очередного похолодания (во время котого активно растет плесень) наступило, невиданное много лет, потепление, что спровоцировало буйный рост болезнетворных микробов. Неаккуратный, но внимательный Флеминг стал выделять открытое "антибактериальное вещество", но его количество оставляло желать лучшего. Полученная субстанция, которую он назвал для краткости пенициллин, была нестабильной и неочищенной. Он использовал пенициллин в своей работе для дифференцирования бактериальных культур, поделился образцами культуры пенициллинового гриба с коллегами в других лабораториях и опубликовал статью о своей необычной находке в журнале в British Journal of Experimental Pathology.
Удача улыбается дважды
На этом вращение колеса случайности не останавливается, работу Флеминга о ферменте лизоцим замечает профессор патологии в Оксфорде Ховард Флори (1898 - 1968). Поняв, что работа стоящая он привлекает своего друга и коллегу, биохимика Эрнста Чейна (1906-1979). Эрнесту Чейну потребовалось 10 лет, чтобы проработать и довести до ума идею Флеминга с лизоцимом, за это время он плотно углубился в исследование антимикробных средств и в процессе нашел оригинальную статью Флеминга 1929 года о Penicillium. За два года с 1939 по 1940 год Флори, Чейн и их коллеги модернизировали методику выращивания плесени рода Penicillium, разработали уникальный метод выделения и отчистки активного вещества. Весной 1940 года им удалось получить большое количество стабильного вещества, чтобы провести серию опытов на инфицированных мышах. Полученные результаты потрясли Флори. К концу года в одном из самых авторитетных медицинских журналов "Ланцет" появилась статья "Пенициллин как химиотерапевтический агент" - этот научный труд стал революцией в медицинском сообществе.
Везет умнейшим
В последствии пенициллин станет не только первым антибиотиком, но и фундаментом для последующих лекарственных препаратов. Спасет миллионы жизней во время второй мировой войны и в последующее мирное время. В 1945 году Александр Флеминг, Ховард Флори и Эрнест Чейн будут удостоены Нобелевской премии в области медицины «за открытие пенициллина и его целебного воздействия при различных инфекционных болезнях».