第一次世界大戰(zhàn)期間，皇家陸軍醫(yī)療隊隊長亞歷山大·弗萊明在法國呆了一段時間。他發(fā)現(xiàn)法國佛蘭德斯戰(zhàn)場上的傷口污穢不堪，泥漿隨著武器高速運(yùn)轉(zhuǎn)切入士兵體內(nèi)，會使傷口的后果更加嚴(yán)重。當(dāng)時沒有抗生素，傷口只能用消毒劑處理。但是，用大量的消毒劑沖洗傷口的副作用是不可忽視的——消毒劑殺死了傷口中的細(xì)菌，也殺死了人體的正常細(xì)胞。

人們希望找到一種能特異性殺死細(xì)菌的藥物，但這是人類未知的領(lǐng)域，誰也不知道誰會有幸打開新世界之門。第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，弗萊明回到倫敦工作，開始專心研究感染傷口中最常見的細(xì)菌葡萄球菌，并試圖找出如何殺死它們。

1928年9月，弗萊明度假歸來。放假前，他把所有的細(xì)菌培養(yǎng)基都堆在實(shí)驗室角落的長椅上。結(jié)果他發(fā)現(xiàn)其中一個培養(yǎng)基意外被霉菌污染，霉菌周圍的葡萄球菌全部被殺死。當(dāng)時衛(wèi)生條件不好。培養(yǎng)基被污染是很常見的。大多數(shù)研究人員會扔掉不正常的培養(yǎng)基。只有弗萊明做了一個著名的評論:“這個很有意思?！?/p>

弗萊明污染介質(zhì)

弗萊明認(rèn)為，霉菌會分泌一些可以殺死葡萄球菌的物質(zhì)。于是他趁熱打鐵，小心翼翼地從培養(yǎng)基中提取霉菌，提純培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)這些霉菌其實(shí)是青霉菌，它們的分泌物可以殺死一些引起人類疾病的葡萄球菌。

霉菌殺死細(xì)菌并不少見，半個世紀(jì)前約翰·廷德爾就有過這樣的描述。1876年，廷德爾在觀察一塊羊肉的腐爛過程時，注意到上面生長的細(xì)菌可以被霉菌殺死。Tindal記錄了這種霉菌的名字，青霉素，并這樣記錄道:“霉菌厚而連貫的地方，細(xì)菌死亡，或者進(jìn)入休眠狀態(tài)?！?9世紀(jì)的其他科學(xué)家，包括巴斯德、李斯特等人，也曾嘗試用青霉菌治療感染傷口，但由于手術(shù)難度大，最終放棄了。

弗萊明決定從這里入手，找出青霉菌殺死葡萄球菌的秘密。他試圖提純這種殺菌物質(zhì)，但失敗了:成品中含有太多雜質(zhì)，弗萊明非常清楚這種混合物絕不能不小心注射到人體內(nèi)。屢遭失敗的弗萊明終于放棄了青霉素的治療價值。1929年，他發(fā)表了一篇題為《青霉菌的抗菌行為——特別提及它們在分離乙型流感病毒中的應(yīng)用》的醫(yī)學(xué)論文，作為他對青霉菌研究的結(jié)束。在這篇文章中，他徹底放棄了用青霉素作為藥物的想法，主要講了用青霉菌分離乙型流感病毒的方法:因為青霉素可以殺死很多細(xì)菌，但不能傷害乙型流感病毒，只要將青霉菌滴入培養(yǎng)皿中，就可以獲得純化的乙型流感病毒，這對研究乙型流感病毒的微生物學(xué)家來說是個好消息。

放棄青霉素的弗萊明轉(zhuǎn)向了別的東西。但是，出于微弱的希望，他還是在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)青霉菌，偶爾談起青霉素，堅信它可能是人類的寶貴財富。

一個叫塞西爾·喬治·潘恩的醫(yī)生，學(xué)生時代曾經(jīng)在弗萊明的報告里了解到青霉菌，他對它很感興趣。所以他參加工作的時候給弗萊明寫信，要了一些青霉菌的樣本。潘恩把青霉菌汁液的提取物給了三個皮膚感染的病人，但是沒有好轉(zhuǎn)。帕恩并不沮喪。根據(jù)現(xiàn)有的醫(yī)療記錄，他后來將含有青霉菌的培養(yǎng)液滴入一名眼睛感染淋球菌的三個月大嬰兒的眼睛。1930年11月25日，醫(yī)學(xué)文件上寫著“開始使用青霉素”。過了幾天，12月2日，寶寶的眼睛完全干凈了，那些化膿都消失了。潘恩回憶道:“青霉素像咒語一樣起作用?！焙髞?，潘恩用類似的方法治愈了一個眼睛被石頭碎片刺穿，眼球感染肺炎球菌的礦工。礦工痊愈出院，視力恢復(fù)。

可悲的是，1931年3月底，潘恩去倫敦研究產(chǎn)后發(fā)熱，此后他再也沒有用過青霉素。他可能是世界上第一個在臨床實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)青霉素治療價值的人，但他錯過了改變歷史的機(jī)會。晚年有人采訪他，問他在青霉素的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用中的作用時，他回答說:“沒什么。一個可憐的傻瓜，青霉素在他面前的時候我沒看見。我覺得有很多事情阻礙了我學(xué)習(xí)青霉素。我很難過，但這是事實(shí)。如果我有點(diǎn)運(yùn)氣，它可能會更早來到這個世界?！迸硕鞯倪z憾不僅在于他失去了名譽(yù)和財富，還在于如果他能完成許多偉人如巴斯德未能完成的事業(yè)，許多人的死亡和疾病就可以避免。

青霉菌就這么塵封了將近十年，然后是20世紀(jì)40年代。

1940年，來自英國牛津的兩位科學(xué)家弗洛里和恩斯特·鮑里斯·錢恩在小鼠身上測試了青霉素的功效，并成功提取了一些青霉素。這項研究絕非易事。甚至可以說是一次危及生命的冒險。在二戰(zhàn)最慘淡的日子里，弗洛里和恩斯特·鮑里斯·錢恩不得不面對英國可能被打敗的現(xiàn)實(shí)。他們一度想摧毀實(shí)驗室，燒毀所有實(shí)驗記錄，以防止青霉素這種厲害的東西落入希特勒的德意志帝國手中。他們計劃把青霉素藏在體內(nèi)，一旦德國入侵，他們就四處逃亡。他們希望至少有一個人能在混亂的戰(zhàn)爭中幸存下來，到達(dá)遠(yuǎn)離大洋彼岸戰(zhàn)場的美國，在那里繼續(xù)他們的研究。

弗洛里

恩斯特·鮑里斯·金

幸好德國沒有去英國。1941年，弗洛里和恩斯特·鮑里斯·錢恩為阿爾伯特·亞歷山大治療了一名面部嚴(yán)重感染的警察。療效很好，警察病情好轉(zhuǎn)很快。可惜他們提取的盤尼西林不夠，藥也用光了，警察終于死了。

這個案例讓人們發(fā)現(xiàn)了青霉素的威力。此外，隨著二戰(zhàn)的爆發(fā)，大量傷員急需救治，青霉素的生產(chǎn)工藝迅速發(fā)展。1943年，青霉素成為美國第二重要的高端研究項目，開始實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。到1945年6月，青霉素年產(chǎn)量已達(dá)6469億單位，美國每個月生產(chǎn)的青霉素可以治愈4萬人。青霉素挽救了成千上萬傷病員的生命，開創(chuàng)了百花齊放的抗生素時代。因此，1945年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎授予了弗萊明、弗洛里和錢恩。

青霉素化學(xué)結(jié)構(gòu)式