作為第一種被廣泛使用的抗生素,青霉素對(duì)人類做出了卓越貢獻(xiàn)。關(guān)于青霉素發(fā)現(xiàn)者亞歷山大·弗萊明以及他發(fā)現(xiàn)青霉素的故事,流傳著許多種版本。最富有傳奇色彩的,是說在弗萊明小時(shí)候,他父親救了跌入糞池的少年丘吉爾一命,并且執(zhí)意不肯接受人家的財(cái)物答謝,于是丘吉爾父親提出資助弗萊明的學(xué)業(yè)。當(dāng)然,故事并沒就此打住。二戰(zhàn)時(shí),丘吉爾身患肺炎,最終正是用弗萊明所發(fā)現(xiàn)的青霉素治愈的。
弗萊明與丘吉爾的故事看上去挺動(dòng)人,實(shí)際上并沒人能證明其真實(shí)性。人們?cè)谡務(wù)撝畷r(shí),或許不會(huì)刻意去計(jì)較它的真?zhèn)?,之所以?duì)這個(gè)“傳說”津津樂道,無非是想抖出這么句潛臺(tái)詞——弗萊明是天生的好運(yùn),與丘吉爾的緣分僅僅只是個(gè)開始;他一生中最重要的成就是發(fā)現(xiàn)青霉素,而這個(gè)過程因?yàn)橛兄嗯既恍?,也被人們一并認(rèn)定為“撿來的榮譽(yù)”。
弗萊明1881年出生于蘇格蘭一個(gè)邊遠(yuǎn)山區(qū)的普通家庭,家里有一群孩子,總共八個(gè),他排行老七。弗萊明的成長,充滿曲折。在他7歲那年,父親不幸去世。13歲的時(shí)候,他獨(dú)自來到倫敦,投奔同父異母的哥哥湯姆,先是在一所類似技校的學(xué)校學(xué)習(xí),畢業(yè)后去了一家船務(wù)公司上班。轉(zhuǎn)眼到了1901年,弗萊明一個(gè)終身未婚的舅舅死了,留下筆遺產(chǎn)。弗萊明分到了250英鎊。他于是辭掉工作,拿著這筆錢學(xué)醫(yī)去了。
改行學(xué)醫(yī),是弗萊明一生中的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn),但讓他獲得諸多榮譽(yù)的一個(gè)決定,卻是選擇給當(dāng)時(shí)鼎鼎大名的傷寒菌及其疫苗研究專家賴特做助手。在那個(gè)時(shí)候,學(xué)術(shù)權(quán)威通常不支持助手按照自己的興趣獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究。好在賴特不同,在這方面,賴特表現(xiàn)得異乎寬容、大度。1909年,弗萊明就獨(dú)自開始了嘗試對(duì)痤瘡進(jìn)行免疫接種的研究。
弗萊明的身體向來健壯,生病對(duì)他來說是件很難得的事。但在1921年的11月,他卻患上了一場(chǎng)重感冒,噴嚏不止。正是這場(chǎng)感冒,開啟了他發(fā)現(xiàn)青霉素的帷幕。在培養(yǎng)一種新的黃色球菌時(shí),他取了一點(diǎn)鼻腔黏液滴在固體培養(yǎng)基上。兩周后,當(dāng)他在清洗前最后一次檢查培養(yǎng)器皿時(shí),看到了一個(gè)有趣現(xiàn)象——培養(yǎng)基上遍布球菌的克隆群落。而他很快又發(fā)現(xiàn),這根本不是一種什么新的細(xì)菌,而是由于細(xì)菌溶化所致。
為了深入了解真相,弗萊明開始做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。最后得出明確結(jié)論:鼻腔黏液中含有“抗菌素”。隨后他還發(fā)現(xiàn),幾乎所有體液和分泌物中都含有“抗菌素”,甚至指甲中也存在。他推斷這種新發(fā)現(xiàn)的“抗菌素”是種酶。當(dāng)他將結(jié)果向賴特匯報(bào)時(shí),賴特建議將它稱為溶菌酶。為了進(jìn)一步研究溶菌酶,弗萊明曾到處討要眼淚,以至于同事、朋友見了他都避讓不及。直到次年初,他發(fā)現(xiàn)雞蛋的蛋清中有活性很強(qiáng)的溶菌酶,這才解決了溶菌酶的來源問題。
1922年稍晚些的時(shí)候,弗萊明發(fā)表了第一篇研究溶菌酶的論文。這篇論文標(biāo)志著弗萊明已經(jīng)足夠成熟,可以真正開創(chuàng)自己的事業(yè)了。弗萊明和他的助手,對(duì)新發(fā)現(xiàn)的溶菌酶又做了持續(xù)7年的研究,但結(jié)果讓人失望,這種酶的殺菌能力不強(qiáng),且對(duì)多種病原菌都沒有作用。
1928年7月下旬,弗萊明將眾多培養(yǎng)基未經(jīng)清洗就摞在一起,放在試驗(yàn)臺(tái)陽光照不到的位置,就去休假了。9月3號(hào),度假歸來的弗萊明,剛進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,其前任助手普利斯來串門,寒暄中問他最近在做什么。弗萊明順手拿起頂層第一個(gè)培養(yǎng)基,準(zhǔn)備給他解釋時(shí),發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基邊緣有一塊因溶菌而顯示的慘白色,因此發(fā)現(xiàn)青霉素,并于次年6月發(fā)表最終使其獲諾貝爾獎(jiǎng)的論文。
弗萊明要遇到青霉菌所致的溶菌現(xiàn)象,究竟需要多少偶然因素之間的相互配合才能出現(xiàn)?有人曾為此專門著文闡述。首先,青霉菌適合在較低溫度下生長,葡萄球菌則在37度下生長最好;其次,在長滿了細(xì)菌的培養(yǎng)基上,青霉菌無法生長;最后,青霉菌大約在5天后成熟并產(chǎn)生孢子,這時(shí)青霉素才會(huì)出現(xiàn),而青霉素也只對(duì)快速生長中的葡萄球菌有溶菌作用。
因此,弗萊明的發(fā)現(xiàn),至少需有這么幾個(gè)方面的條件作保障:來源不明的青霉菌孢子落入葡萄球菌培養(yǎng)基中;弗萊明未將培養(yǎng)基放在37攝氏度的溫箱中,也未清洗,而是放置在室溫下;天氣的配合。當(dāng)年的氣溫記錄顯示,恰好在7月28日至8月10日,倫敦有一段十分難得的涼爽天氣,極其適合青霉菌先行生長成熟,并產(chǎn)生了青霉素。而8月10號(hào)以后,氣溫則明顯升高,有利于葡萄球菌快速生長,以至于發(fā)生了溶菌現(xiàn)象;或許還要加上,在弗萊明剛進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,尚未著手清洗培養(yǎng)器皿時(shí),其前任助手恰好到來敘舊。
或許正是因?yàn)樗枰呐既灰蛩靥?,因此人們?duì)弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素這一巨大成就充滿爭議。有人認(rèn)為,弗萊明雖然發(fā)現(xiàn)了青霉素,但他只發(fā)表了兩篇論文,對(duì)青霉素的純化、運(yùn)用和推廣,更是沒有做出多大貢獻(xiàn),于是認(rèn)為他有欺世盜名之嫌。但按弗萊明自己的話說,由于有7年的溶菌酶研究經(jīng)驗(yàn),他才沒有草率清洗掉那個(gè)培養(yǎng)基。
編輯/梁宇清