Αλεξάντερ Φλέμινγκ

Alex Rover | 28 Μαΐου, 2023

Σύνοψη

Ο σερ Αλεξάντερ Φλέμινγκ (Sir Alexander Fleming, γεννημένος στις 6 Αυγούστου 1881, Darwell, Ayrshire, Ηνωμένο Βασίλειο – 11 Μαρτίου 1955, Λονδίνο, Ηνωμένο Βασίλειο) ήταν Βρετανός μικροβιολόγος. Ανακάλυψε τη λυσοζύμη και απομόνωσε πρώτος την πενικιλίνη από το μύκητα Penicillium notatum, ιστορικά το πρώτο αντιβιοτικό.

Και οι δύο ανακαλύψεις έγιναν τη δεκαετία του 1920 και ήταν σε μεγάλο βαθμό τυχαίες. Ο Φλέμινγκ έσπειρε βλέννα από τη μύτη του σε ένα τρυβλίο Petri που περιείχε βακτήρια και μετά από λίγες ημέρες διαπίστωσε ότι στις περιοχές όπου είχε εφαρμοστεί η βλέννα, τα βακτήρια είχαν καταστραφεί. Η πρώτη εργασία για τη λυσοζύμη δημοσιεύθηκε το 1922.

Το χάος στο εργαστήριο του Φλέμινγκ τον εξυπηρέτησε για άλλη μια φορά. Το 1929 ανακάλυψε ότι μια αποικία μυκήτων μούχλας είχε αναπτυχθεί σε άγαρ σε ένα από τα τρυβλία Petri που περιείχαν τα βακτήρια Staphylococcus aureus. Οι βακτηριακές αποικίες γύρω από τη μούχλα έγιναν διαφανείς λόγω της καταστροφής των κυττάρων. Ο Φλέμινγκ κατάφερε να απομονώσει τη δραστική ουσία, την πενικιλίνη, η οποία κατέστρεφε τα βακτηριακά κύτταρα και η εργασία του δημοσιεύτηκε. Το έργο του συνεχίστηκε από τους Howard Florey και Ernst Boris Cheyne, οι οποίοι ανέπτυξαν μεθόδους καθαρισμού της πενικιλλίνης. Η μαζική παραγωγή πενικιλλίνης καθιερώθηκε κατά τη διάρκεια του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου.

Το 1945, ο Φλέμινγκ, ο Φλόρι και ο Τσέιν τιμήθηκαν με το βραβείο Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής. Τον Σεπτέμβριο του 1945, την παραμονή της άφιξης του Αλεξάντερ Φλέμινγκ στη γαλλική πρωτεύουσα, οι παρισινές εφημερίδες έγραψαν:

“Έκανε περισσότερα από ολόκληρες μεραρχίες για να νικήσει τον φασισμό και να απελευθερώσει τη Γαλλία”.

Το 1999, το περιοδικό Time ονόμασε τον Φλέμινγκ έναν από τους 100 σημαντικότερους ανθρώπους του 20ου αιώνα για την ανακάλυψη της πενικιλίνης και ανέφερε:

Αυτή η ανακάλυψη θα άλλαζε την πορεία της ιστορίας. Η ουσία που ο Φλέμινγκ ονόμασε πενικιλίνη είναι ένας πολύ δραστικός αντιμολυσματικός παράγοντας.

Μόλις εκτιμήθηκαν οι δυνατότητες της ένωσης, η πενικιλίνη έγινε αναπόσπαστο μέρος κάθε θεραπείας για βακτηριακές λοιμώξεις. Μέχρι τα μέσα του αιώνα, η ανακάλυψη της ένωσης από τον Φλέμινγκ είχε διαδοθεί ευρέως στην παραγωγή φαρμακευτικών προϊόντων και συντέθηκε τεχνητά, γεγονός που βοήθησε στη θεραπεία των περισσότερων αρχαίων ασθενειών, όπως η σύφιλη, η γάγγραινα και η φυματίωση.

Ο Φλέμινγκ γεννήθηκε στις 6 Αυγούστου 1881 στο Lochfield Farm, κοντά στο Darwell στην περιοχή Ayrshire της Σκωτίας. Ήταν το τρίτο από τα τέσσερα παιδιά από τη δεύτερη σύζυγο (στα τέσσερα παιδιά του πρώτου γάμου του) του αγρότη Hug Fleming (1816-1888), Grace Stirling Morton (1848-1928), κόρη ενός γειτονικού αγρότη. Ο πατέρας του παντρεύτηκε για δεύτερη φορά σε ηλικία 59 ετών και πέθανε όταν ο Alexander (γνωστός ως Alec) ήταν μόλις 7 ετών.

Ο Φλέμινγκ φοίτησε σε σχολείο του χωριού Ντάρβελ μέχρι τα δώδεκά του χρόνια και στη συνέχεια άλλα δύο χρόνια στην Ακαδημία του Κιλμάρνοκ. Στα δεκατέσσερα του μετακόμισε με τα αδέλφια του στο Λονδίνο, όπου άρχισε να εργάζεται ως υπάλληλος σε γραφείο διανομής και παράλληλα παρακολουθούσε μαθήματα στο Βασιλικό Πολυτεχνικό Ινστιτούτο στη Regent Street.

Ο μεγαλύτερος αδελφός του Thomas εργαζόταν ήδη ως οφθαλμίατρος και, ακολουθώντας το παράδειγμά του, ο Alexander αποφάσισε επίσης να σπουδάσει ιατρική. Η επιλογή της ιατρικής σχολής επηρεάστηκε σε μεγάλο βαθμό από το γεγονός ότι συμμετείχε σε έναν αγώνα υδατοσφαίρισης με φοιτητές από το νοσοκομείο St Mary’s. Στην ιατρική σχολή ο Φλέμινγκ κέρδισε υποτροφία το 1901. Επίσης του δόθηκαν υποτροφίες MB και BS από το Πανεπιστήμιο του Λονδίνου το 1906.

Εκείνη την εποχή δεν είχε έντονη προτίμηση σε κάποιον συγκεκριμένο τομέα της ιατρικής πρακτικής. Το έργο του στη χειρουργική έδειξε ότι θα μπορούσε να είναι ένας εξαιρετικός χειρουργός. Όμως η ζωή τον οδήγησε σε έναν διαφορετικό δρόμο, αυτόν της “εργαστηριακής ιατρικής”. Ως φοιτητής, βρέθηκε υπό την επιρροή του καθηγητή παθολογίας Almroth Wright, ο οποίος έφτασε στο νοσοκομείο St Mary’s το 1902. Ο Ράιτ, ενώ ήταν ακόμη στη στρατιωτική ιατρική υπηρεσία, είχε αναπτύξει έναν εμβολιασμό κατά του τύφου. Αλλά ο Ράιτ είχε και άλλες ιδέες για τη θεραπεία ασθενών που έπασχαν ήδη από βακτηριακές λοιμώξεις, διεγείροντας τον οργανισμό τους να αντιδράσει άμεσα στις λοιμώξεις, παράγοντας “αντισώματα”. Προσπάθησε να μετρήσει την ποσότητα αυτών των αντισωμάτων στο αίμα του ασθενούς. Αυτό απαιτούσε νέες μεθόδους και σημαντική εργασία. Η ομάδα των νεαρών ανδρών που συμμετείχαν στον Wright, μεταξύ των οποίων οι John Freeman, Bernard Spilsbury και John Wells, δεν ήταν πλέον σε θέση να ανταποκριθούν στη δουλειά. Έτσι, ο Φλέμινγκ κλήθηκε επίσης να συμμετάσχει στην ομάδα μόλις έλαβε το πτυχίο του το 1906.

Αφού μπήκε έτσι στο ερευνητικό εργαστήριο του νοσοκομείου, ο Φλέμινγκ εργάστηκε εκεί μέχρι το θάνατό του πενήντα χρόνια αργότερα.

Ο Φλέμινγκ υπηρέτησε ως λοχαγός του Βασιλικού Ιατρικού Στρατού κατά τη διάρκεια του Πρώτου Παγκοσμίου Πολέμου. Αυτός και πολλοί συνάδελφοί του εργάστηκαν σε νοσοκομεία στο πεδίο της μάχης στο δυτικό μέτωπο της Γαλλίας. Το 1918 ο Φλέμινγκ επέστρεψε στο νοσοκομείο St Mary’s, όπου εξελέγη καθηγητής βακτηριολογίας το 1928.

Ο Φλέμινγκ συνέβαλε σημαντικά στην ιατρική κατά τη διάρκεια της έρευνάς του, καθώς, όπως και το αφεντικό του Ράιτ, προσπαθούσε συνεχώς να μαθαίνει νέα πράγματα. Ο Ράιτ πρότεινε πολλούς ασυνήθιστους τρόπους μικρομετρήσεων χρησιμοποιώντας τριχοειδείς σωλήνες, γυαλί, λαστιχένιες θηλές και βαθμονόμηση με υδράργυρο. Ο Φλέμινγκ έσπευσε να επισημάνει ότι αυτά θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη διάγνωση για την ανίχνευση της σύφιλης, η οποία είχε αναπτυχθεί από τον Βάσερμαν και ορισμένους άλλους επιστήμονες στη Γερμανία. Οι τεχνικές του κατέστησαν δυνατή την εξέταση με 0,5 ml αίματος ενός ασθενούς που λαμβάνονταν από ένα δάχτυλο αντί για τα 5 ml που έπρεπε προηγουμένως να ληφθούν από μια φλέβα.

Πολύ σύντομα ο Wright ενδιαφέρθηκε για την ανακάλυψη του Ehrlich σχετικά με τις θεραπευτικές ιδιότητες του διυδροχλωρικού διοξυδιαμινοαρσενοβενζολίου, γνωστότερου ως “Salvarsan” ή “φάρμακο με αριθμό 606”. Το φάρμακο έπρεπε να χορηγηθεί με ένεση σε φλέβα και εκείνη την εποχή υπήρχαν κάποιες δυσκολίες με αυτό. Ο Φλέμινγκ κατάφερε να ξεπεράσει αυτό το πρόβλημα και σε μία από τις πρώτες εκθέσεις που δημοσιεύτηκαν στα αγγλικά, περιέγραψε την τεχνική και τα αποτελέσματα που επιτεύχθηκαν σε 46 ασθενείς.

Κατά τη διάρκεια του Πρώτου Παγκοσμίου Πολέμου έγινε φανερό ότι η βακτηριακή μόλυνση σε βαθιά τραύματα από εκρηκτικά θα σκότωνε πολλούς ανθρώπους και θα στερούσε από τεράστιο αριθμό από αυτούς τα άκρα τους. Ζητήθηκε από τον Ράιτ να δημιουργήσει ένα εργαστήριο για τη μελέτη αυτών των λοιμώξεων στη Γαλλία και πήρε μαζί του τον λοχαγό Φλέμινγκ. Το εργαστήριο αυτό αποδείχθηκε ότι ήταν το πρώτο εργαστήριο ιατρικών ερευνών εν καιρώ πολέμου, το οποίο δημιουργήθηκε σε ένα κτίριο καζίνο στη Βουλώνη.

Στις αρχές του 1915 ο Φλέμινγκ ανέφερε την ανακάλυψη ενός μεγάλου αριθμού μικροβιακών ειδών σε πληγές, ορισμένα από τα οποία ήταν ακόμη σε μεγάλο βαθμό άγνωστα στους περισσότερους βακτηριολόγους εκείνη την εποχή, και ανέφερε επίσης ότι οι στρεπτόκοκκοι κυριαρχούσαν στις πληγές. Πολλές από τις λοιμώξεις των τραυμάτων αποδείχθηκε ότι προκαλούνταν από μικρόβια που υπήρχαν σε θραύσματα ρούχων και βρωμιά που είχαν εισέλθει βαθιά στο σώμα κατά την πρόκληση τραυμάτων.

Η παρατήρηση των τραυμάτων οδήγησε επίσης στο σημαντικό συμπέρασμα ότι η χρήση αντισηπτικών μέσα σε λίγες ώρες από τον τραυματισμό δεν εξαλείφει τις βακτηριακές λοιμώξεις, αν και πολλοί χειρουργοί πίστευαν ότι αυτό συνέβαινε. Ο Wright δεν εξεπλάγη καθόλου, αλλά αυτός και ο Fleming πέρασαν πολλούς μήνες σκληρής δουλειάς ερευνώντας το θέμα για να πείσουν τους χειρουργούς ότι είχαν δίκιο.

Οι Wright και Fleming μπόρεσαν να δείξουν ότι, πρώτον, τα αντισηπτικά δεν έφταναν σε όλα τα μικρόβια, διότι πολύ συχνά τα τελευταία εισχωρούσαν βαθιά στους ιστούς των οστών, των χόνδρων, των μυών κ.λπ. και, δεύτερον, η αντιβακτηριακή δράση του χρησιμοποιούμενου διαλύματος μειωνόταν πολύ γρήγορα όταν αλληλεπιδρούσε με τα πρωτεϊνικά και κυτταρικά στοιχεία της λέμφου, του πύου, του αίματος και των γύρω ιστών- το διάλυμα κατέστρεφε έτσι τα λευκοκύτταρα των ασθενών, τα οποία σε φυσικές συνθήκες προστατεύουν αποτελεσματικά τον οργανισμό τους.

Η εργασία στην οποία βασίζονται αυτά τα δύο κρίσιμα συμπεράσματα ήταν σχεδόν εξ ολοκλήρου του Wright, αλλά ο Fleming, ο οποίος βοήθησε στην εργασία, συνέβαλε πολύτιμα στα τεχνικά προβλήματα. Ήταν αυτός που διεξήγαγε τα πειράματα “τεχνητής πληγής”, από τα οποία έγινε φανερό ότι τα αντισηπτικά δεν ήταν σε θέση να φτάσουν σε βαθιές περιοχές των πληγών και να προκαλέσουν το θάνατο των μικροβίων εκεί.

Μια άλλη απλή συσκευή που ο Φλέμινγκ μπόρεσε να εφαρμόσει (με τα εύσημα στον συγγραφέα της, τον Δρ Μπίτι) στην αντισηπτική έρευνα ήταν η επικάλυψη υγρών καλλιεργειών οργανισμών με υγροποιημένη βαζελίνη. Η ανάπτυξη των καλλιεργειών οδηγούσε στο σχηματισμό αερίων και στην άνοδο της βαζελίνης στη στήλη, η δε μεταβολή του όγκου έδινε μια πρόχειρη ένδειξη της ανάπτυξης των καλλιεργειών. Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, μπορούσε εύκολα να αποδειχθεί ότι η δραστικότητα πολλών αντισηπτικών μειωνόταν σημαντικά σε πρωτεϊνικά υγρά, όπως ο ορός αίματος. Επίσης, έκπληξη προκάλεσε το γεγονός ότι σε ορισμένες συγκεντρώσεις αντισηπτικών (συμπεριλαμβανομένων του καρβολικού οξέος, του ιωδίου, του υποχλωριώδους οξέος, του υποχλωριώδους νατρίου και της χλωραμίνης-T) η βακτηριακή ανάπτυξη ακόμη και αυξανόταν. Χρησιμοποιώντας την ίδια συσκευή, ο Φλέμινγκ μπόρεσε επίσης να αποδείξει ότι το κλωστρίδιο που προκαλεί τη νόσο της γάγγραινας παρήγαγε πολύ πιο άφθονη καλλιέργεια όταν καλλιεργούνταν μαζί με αερόβιους οργανισμούς από πληγές, όπως σταφυλόκοκκους και στρεπτόκοκκους.

Μια άλλη πτυχή του “αντισηπτικού προβλήματος” αποκαλύφθηκε όταν ο Wright και ο Fleming έστρεψαν την προσοχή τους στην αντιβακτηριακή δράση των λευκών αιμοσφαιρίων σε μια μολυσμένη πληγή. Διαπίστωσαν ότι, υπό ευνοϊκές συνθήκες, τα λευκά αιμοσφαίρια και τα κύτταρα του πύου μπορούσαν να καταστρέψουν πολύ μεγάλους αριθμούς σταφυλόκοκκων και στρεπτόκοκκων, αλλά ότι υπό την επίδραση αντισηπτικών η επίδραση αυτή συχνά μειωνόταν. Σε αυτή την κατάσταση ο Φλέμινγκ πρότεινε ένα απλό πείραμα: πρώτα έβαλε μια γυάλινη πλάκα στην πληγή και αμέσως μετά εφάρμοσε πάνω της ένα θρεπτικό μέσο από άγαρ-άγαρ. Πραγματοποίησε αρκετά τέτοια πειράματα στο τραύμα με διαφορετικούς βαθμούς αντισηπτικής πλύσης και παρατήρησε ότι η βακτηριακή ανάπτυξη ήταν πιο άφθονη στις μεταγενέστερες καλλιέργειες. Προφανώς τα αντισηπτικά κατέστρεψαν πολλά λευκά αιμοσφαίρια, τα οποία είναι τόσο απαραίτητα για την αποτροπή του πολλαπλασιασμού των μικροβίων.

Η πειστική πειραματική επιβεβαίωση των συμπερασμάτων του Φλέμινγκ πραγματοποιήθηκε από τον ίδιο μετά τον πόλεμο με τη χρήση της τεχνικής “slide cell”. Η τεχνική αυτή κατέστησε εύκολο να αποδειχθεί ότι όταν τα μικρόβια εισέρχονταν στο αίμα, τα λευκά αιμοσφαίρια είχαν πολύ ισχυρή βακτηριοκτόνο δράση, ενώ όταν προστίθεντο αντισηπτικά η δράση αυτή μειωνόταν σημαντικά ή εξαλείφονταν εντελώς.

Η έρευνα του Φλέμινγκ για τις λοιμώξεις των τραυμάτων περιγράφηκε στη διάλεξή του Hunterian Lecture στο Royal College of Surgeons το 1919 και στην ομιλία του “A Comparison of the Activity of Antiseptics on Bacteria and Leukocytes” στη Royal Society το 1924.

Ο μακροχρόνιος προβληματισμός των Φλέμινγκ και Ράιτ σχετικά με τους φυσιολογικούς μηχανισμούς προστασίας των τραυμάτων από τις λοιμώξεις τους οδήγησε το 1922 στην ανακάλυψη ενός μικροδιαλυτικού ενζύμου που περιέχεται στις ρινικές εκκρίσεις, το οποίο ονόμασε “λυσοζύμη”. Κατά μία έννοια, η ανακάλυψη αυτή ήταν διπλή: η ουσία ήταν λυσοζύμη και, όπως αποδείχθηκε, πολλά μικρόβια ήταν ευαίσθητα στη δράση της.

Στη Royal Society, ο Φλέμινγκ περιέγραψε πώς απομόνωνε καθημερινά καλλιέργειες από το ρινικό έκκριμα ενός ασθενούς (στην πραγματικότητα το δικό του) κατά τη διάρκεια ενός “κρυολογήματος”. Τις πρώτες τέσσερις ημέρες δεν εμφανίστηκε σχεδόν τίποτε, αλλά την τελευταία ημέρα εμφανίστηκε “μεγάλος αριθμός μικρών αποικιών, οι οποίες αποδείχθηκαν ότι ήταν γραμμοθετικοί κόκκοι, κατανεμημένοι ακανόνιστα αλλά με τάση προς διπλοκόκκους και σχηματισμό τετράδων”. Με τη βοήθεια του Wright, κατάφερε στη συνέχεια να ανακαλύψει ένα μικρόβιο που δεν ήταν μέχρι τότε γνωστό και το ονόμασε Micrococcus Lysodeicticus (δηλαδή διαλυτό).

Δεν είναι ακόμη απολύτως σαφές τι ώθησε τον Φλέμινγκ να εξετάσει τη ρινική βλέννα και να ανακαλύψει μια ουσία που έχει ισχυρή λυτική δράση στα μικρόβια. Είναι πιθανό ότι ορισμένες περιοχές της πλάκας όπου υπήρχαν σωματίδια βλέννας ανέστειλαν ή εμπόδισαν την ανάπτυξη των μικροκόκκων. Σε κάθε περίπτωση, θα πρέπει να το υποπτευόταν αυτό και η υποψία του επιβεβαιώθηκε όταν ετοίμασε ένα εναιώρημα μικροβίων από τη νωπή καλλιέργεια και πρόσθεσε σε αυτό μια σταγόνα αραιωμένης ρινικής βλέννας. Προς έκπληξή του, το εναιώρημα έγινε απολύτως διαυγές σε ένα ή δύο λεπτά.

Μεταγενέστερα πειράματα έδειξαν ότι παρόμοιο αποτέλεσμα διάλυσης μικροβίων μπορεί να αποδειχθεί με ανθρώπινα δάκρυα, πτύελα, σάλιο, με εκχυλίσματα πολλών ιστών του ανθρώπινου σώματος, καθώς και με ασπράδι αυγού και άλλους ζωικούς και φυτικούς ιστούς.

Παραδόξως, κανένα άλλο μικρόβιο δεν διαλύθηκε τόσο καλά όσο το Micrococcus lysodeicticus, αν και πολλά άλλα μικρόβια που είναι οι αιτιολογικοί παράγοντες των ανθρώπινων ασθενειών εκτέθηκαν επίσης, αλλά μόνο σε μικρότερο βαθμό. Μια πολύ σημαντική διαπίστωση ήταν ότι το ένζυμο λυσοζύμη μπορούσε να προέρχεται από ανθρώπινα λευκοκύτταρα. Η βακτηριοκτόνος δράση των λευκών αιμοσφαιρίων που προέρχονται από ανθρώπινο αίμα, την οποία απέδειξαν οι Wright και Fleming κατά τη διάρκεια του πολέμου, μπορεί να συνδέεται με τη δράση αυτού του ενζύμου.

Συνολικά, η ανακάλυψη της λυσοζύμης μπορεί να μην ήταν ένα τεράστιο πνευματικό επίτευγμα, αλλά θα πρέπει να θυμόμαστε ότι εκατοντάδες βακτηριολόγοι σε όλο τον κόσμο μελετούσαν επί χρόνια τις ρινικές εκκρίσεις με την ελπίδα να βρουν τους οργανισμούς που ευθύνονται για το “κοινό κρυολόγημα”, αλλά κανείς δεν κατάφερε να ανακαλύψει αυτό το ένζυμο. Ο Φλέμινγκ απέτυχε επίσης να βρει την αιτία του κοινού κρυολογήματος, αλλά η ανακάλυψη της λυσοζύμης αποτέλεσε αναμφίβολα σημαντικό ορόσημο στην ανάπτυξη της ανοσολογίας.

“Όταν ξύπνησα τα ξημερώματα της 28ης Σεπτεμβρίου 1928, σίγουρα δεν σχεδίαζα να προκαλέσω επανάσταση στην ιατρική με την ανακάλυψη του πρώτου αντιβιοτικού ή βακτηρίου-δολοφόνου στον κόσμο”, δήλωσε τότε ο Φλέμινγκ: “Αλλά υποθέτω ότι αυτό ακριβώς έκανα”.

Το 1928 ο Φλέμινγκ ερευνούσε τις ιδιότητες των σταφυλόκοκκων. Ήταν ήδη γνωστός για το πρώιμο έργο του και είχε αποκτήσει τη φήμη ενός λαμπρού ερευνητή, αλλά το εργαστήριό του ήταν συχνά ακατάστατο. Στις 3 Σεπτεμβρίου 1928 ο Φλέμινγκ επέστρεψε στο εργαστήριό του, αφού πέρασε τον Αύγουστο με την οικογένειά του. Πριν φύγει, συγκέντρωσε όλες τις καλλιέργειες σταφυλόκοκκων που είχε δημιουργήσει σε ένα τραπέζι σε μια γωνιά του εργαστηρίου του. Όταν ο Φλέμινγκ επέστρεψε, παρατήρησε ότι σε μια πλάκα καλλιέργειας είχαν αναπτυχθεί μουχλιασμένοι μύκητες και ότι οι αποικίες του σταφυλόκοκκου που υπήρχαν εκεί είχαν καταστραφεί, ενώ οι άλλες αποικίες ήταν φυσιολογικές. Ο Φλέμινγκ έδειξε τις μολυσμένες από τους μύκητες καλλιέργειες στον πρώην βοηθό του Μέρλιν Πράις, ο οποίος είπε: “Έτσι ανακάλυψες τη λυσοζύμη”. Ο Φλέμινγκ κατέταξε τον μύκητα που αναπτύχθηκε στο πιάτο με τις καλλιέργειές του στο γένος Penicillium και, λίγους μήνες αργότερα, στις 7 Μαρτίου 1929, ονόμασε την απομονωμένη ουσία πενικιλίνη.

Ο Φλέμινγκ διερεύνησε τις θετικές αντιβακτηριακές επιδράσεις της πενικιλλίνης σε πολλούς οργανισμούς και παρατήρησε ότι δρα σε βακτήρια όπως οι σταφυλόκοκκοι και πολλά άλλα θετικά κατά Gram παθογόνα που προκαλούν οστρακιά, πνευμονία, μηνιγγίτιδα και διφθερίτιδα, αλλά δεν βοηθά κατά ασθενειών όπως ο τύφος ή ο παρατυφοειδής, οι αιτιολογικοί παράγοντες των οποίων είναι αρνητικά κατά Gram βακτήρια, τα οποία ο Φλέμινγκ προσπάθησε επίσης να θεραπεύσει εκείνη την εποχή. Δρα επίσης κατά της Neisseria gonorrhoeae, η οποία προκαλεί γονόρροια, αν και τα βακτήρια αυτά είναι αρνητικά κατά Gram.

Ο Φλέμινγκ δεν ήταν χημικός, οπότε δεν ήταν σε θέση να εξαγάγει και να καθαρίσει το δραστικό συστατικό για να χρησιμοποιήσει την πενικιλλίνη ως θεραπευτικό μέσο, αλλά οι σκέψεις για κάτι τέτοιο δεν έφυγαν ποτέ από το μυαλό του. Ο ίδιος έγραψε:

“Η πενικιλλίνη έχει ορισμένα πλεονεκτήματα έναντι των γνωστών χημικών αντισηπτικών όταν αλληλεπιδρά με ευαίσθητα μικρόβια. Ένα καλό δείγμα θα καταστρέψει πλήρως τους Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes και Pneumococcus pneumococci ακόμη και σε αραίωση 1 προς 800. Είναι πιο ισχυρός ανασταλτικός παράγοντας από το καρβολικό οξύ και μπορεί να εφαρμοστεί σε μολυσμένες επιφάνειες και σε μη αραιωμένη μορφή, χωρίς να προκαλεί ερεθισμό ή δηλητηρίαση. Ακόμη και σε αραίωση 800 φορές, είναι πιο ισχυρό από άλλα αντισηπτικά. Πειράματα που σχετίζονται με τη θεραπεία πυώδους μόλυνσης επιβεβαίωσαν ότι η ανακάλυψη αυτή έχει πράγματι οδηγήσει σε πρόοδο στην ιατρική”.

Το τελευταίο από τα αναφερόμενα πειράματα δεν περιγράφεται. Πρέπει να σημειωθεί ότι εκείνη την εποχή ο Φλέμινγκ είχε στο μυαλό του μόνο την τοπική εφαρμογή της πενικιλίνης, δεν μπορούσε να φανταστεί ότι (απόσπασμα Fleury) “θα μπορούσε να κυκλοφορεί στο αίμα και στα σωματικά υγρά σε επαρκή ποσότητα ώστε να σκοτώνει τα ευαίσθητα σε αυτήν βακτήρια, σε συνδυασμό με τη φυσική προστασία του οργανισμού χωρίς να βλάπτει άλλους ιστούς”.

Πριν προχωρήσει σε άλλα θέματα, ο Φλέμινγκ έδειξε πώς ακόμη και ένα ανεπεξέργαστο έκπλυμα που περιέχει πενικιλλίνη θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στη βακτηριολογία ως μέσο καταστολής της ανάπτυξης ανεπιθύμητων μικροβίων σε ορισμένες καλλιέργειες, όπως η απομόνωση κατά του B. pertussis στον κοκκύτη.

Ο Φλέμινγκ δημοσίευσε την ανακάλυψή του το 1929 στο British Journal of Experimental Pathology, αλλά το άρθρο του έτυχε ελάχιστης προσοχής. Ο Φλέμινγκ συνέχισε την έρευνά του, αλλά διαπίστωσε ότι ήταν πολύ δύσκολο να δουλέψει κανείς με την πενικιλίνη και ότι, όταν η μούχλα είχε αναπτυχθεί, ήταν ακόμη πιο δύσκολο να απομονωθεί το αντιβιοτικό από τον παράγοντα. Η παραγωγή πενικιλλίνης από τον Φλέμινγκ αποδείχθηκε μάλλον αργή και φοβόταν ότι για τον λόγο αυτό η πενικιλλίνη δεν θα ήταν σημαντική για τη θεραπεία της λοίμωξης. Ο Φλέμινγκ πείστηκε επίσης ότι η πενικιλλίνη δεν μπορούσε να επιβιώσει αρκετά στο ανθρώπινο σώμα (in vivo) ώστε να είναι αποτελεσματική κατά των βακτηρίων. Πολλές κλινικές δοκιμές αποδείχθηκαν ατελέσφορες, πιθανότατα επειδή η πενικιλλίνη χρησιμοποιήθηκε ως επιφανειακό αντισηπτικό. Ο Φλέμινγκ συνέχισε τα πειράματά του μέχρι τη δεκαετία του 1940, προσπαθώντας να αναπτύξει μια τεχνική για την ταχεία απομόνωση της πενικιλλίνης που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί αργότερα για την ευρύτερη χρήση της πενικιλλίνης.

Αμέσως μετά την παύση των εργασιών του Φλέμινγκ πάνω στην πενικιλίνη, οι Flory και Cheyne συνέχισαν την έρευνα και την παρήγαγαν μαζικά σε βάρος των κυβερνήσεων των ΗΠΑ και της Αγγλίας. Μετά από λίγο καιρό κατάφεραν να παράγουν ακόμα αρκετή πενικιλλίνη για να θεραπεύσουν όλους τους τραυματίες.

Μια προσπάθεια καθαρισμού και απομόνωσης της πενικιλλίνης έγινε από τους Cheyne και Flory στην Οξφόρδη το 1940. Με εκχύλιση με αιθέρα κατάφεραν να απομονώσουν επαρκώς καθαρό υλικό για προκαταρκτικές δοκιμές της αντιβακτηριακής αποτελεσματικότητάς του σε πειραματόζωα που είχαν μολυνθεί από ιογενή Staphylococcus aureus, Streptococcus και Chlostridium spp. αντίστοιχα. (Αργότερα αποδείχθηκε ότι το σκεύασμα που χρησιμοποιήθηκε σε αυτές τις μελέτες περιείχε μόνο περίπου 1% πενικιλλίνη). Τα πειράματα ήταν αξιοσημείωτα επιτυχή και οι επιστήμονες κάλεσαν τον Flory και την ομάδα του να συμμετάσχουν στην ανάπτυξη μεθόδων εκχύλισης. Το διάλυμα αιθέρα αντικαταστάθηκε με οξικό αμύλιο, ακολουθούμενο από οξίνιση. Με τον τρόπο αυτό, λαμβάνονταν πιο σταθερά δείγματα πενικιλλίνης και απομακρύνονταν οι υπερβολικές προσμίξεις.

Τα ευρήματα του Φλέμινγκ ότι η πενικιλλίνη δεν ήταν τοξική για τα πειραματόζωα και τα ανθρώπινα λευκά αιμοσφαίρια επιβεβαιώθηκαν και επεκτάθηκαν, και ήδη από το 1941 είχαν επιτευχθεί θετικά αποτελέσματα στη θεραπεία πολλών σοβαρών ανθρώπινων λοιμώξεων. Αμέσως ακολούθησαν και άλλα ικανοποιητικά αποτελέσματα για τη θεραπεία με αυτό το αντιβιοτικό, έτσι ώστε η πενικιλλίνη έμελλε να καταλάβει μια μοναδική θέση μεταξύ των αποτελεσματικών φαρμάκων κατά των ανθρώπινων ασθενειών. Η οστεομυελίτιδα και η σταφυλοκοκκική σηψαιμία, ο μητρικός πυρετός και άλλες διεισδυτικές στρεπτοκοκκικές λοιμώξεις, η πνευμονία, οι λοιμώξεις τραυμάτων και εγκαυμάτων, η γαστρεντερίτιδα, η σύφιλη και η γονόρροια αντιμετωπίστηκαν με μεγάλη επιτυχία. Μέχρι το 1944, χάρη στις μεγάλες προσπάθειες των Αμερικανών κατασκευαστών και ερευνητικών ομάδων, ήταν δυνατή η θεραπεία κάθε τραυματία στο μέτωπο με πενικιλίνη. Όταν τελείωσε ο πόλεμος, οι προμήθειες επαρκούσαν για τη θεραπεία του πληθυσμού αυτής της χώρας και της Βόρειας Αμερικής. Στα μεταπολεμικά χρόνια ανακαλύφθηκε ότι ακόμη και η βακτηριακή ενδοκαρδίτιδα, που προηγουμένως θεωρούνταν θανατηφόρα ασθένεια σχεδόν στο 100% των ασθενών, μπορούσε συχνά να θεραπευτεί με μεγάλες δόσεις.

Ο Φλέμινγκ ήταν μετριοπαθής όσον αφορά τη συμμετοχή του στην ανάπτυξη της πενικιλίνης, περιγράφοντας τη φήμη του ως “Μύθος του Φλέμινγκ”. Ήταν ο πρώτος που ανακάλυψε τις δραστικές ιδιότητες της ουσίας, γεγονός που του έδωσε το προνόμιο να την ονομάσει: πενικιλίνη. Διατήρησε, καλλιέργησε και πολλαπλασίασε επίσης το αρχικό καλούπι επί δώδεκα χρόνια, και συνέχισε να το κάνει μέχρι το 1940, προσπαθώντας να πάρει βοήθεια από οποιονδήποτε χημικό που θα μπορούσε να έχει αρκετές ικανότητες για να απομονώσει την πενικιλίνη από αυτό. Ο Sir Henry Harris δήλωσε το 1998: “Χωρίς τον Φλέμινγκ δεν θα υπήρχε ο Chane- χωρίς τον Chane δεν θα υπήρχε ο Flory- χωρίς τον Flory δεν θα υπήρχε ο Heathley- χωρίς τον Heathley δεν θα υπήρχε η πενικιλίνη”.

Όλες αυτές οι ανακαλύψεις έγιναν χάρη στις προσπάθειες του Φλέμινγκ, αφενός, το 1928-1929, και των Cheyne και Flory και των συναδέλφων τους, αφετέρου, το 1940-1943. Σημειώνεται ότι η εργασία του Fleming με το penicillium ήταν ισάξια με άλλες προγενέστερες εργασίες στην ήπειρο. Σε μία από αυτές, ο Vaudremer του Ινστιτούτου Παστέρ στο Παρίσι ανέφερε ότι η μακροχρόνια επαφή με μούχλα Aspergillus fumigatus σκότωνε τη λοίμωξη από βακτήριο της φυματίωσης και, με βάση αυτή την παρατήρηση, προσπάθησε να θεραπεύσει πάνω από 200 ασθενείς που έπασχαν από φυματίωση. Όμως η εμπειρία αποδείχθηκε εντελώς ατελέσφορη. Παρόμοια πειράματα πραγματοποιήθηκαν και με άλλες μορφές μούχλας και βακτηρίων. Είναι σαφές ότι ο ανταγωνισμός μεταξύ των διαφόρων μικροβιακών γενών και ειδών ήταν “στον αέρα” για αρκετά χρόνια και ο ίδιος ο Φλέμινγκ το παραδέχτηκε αυτό στη διάλεξή του για το Νόμπελ το 1945.

Είναι επίσης σαφές ότι το έργο του Φλέμινγκ έφερε στο φως μια νέα ουσία που αποδείχθηκε μη τοξική για τους ζωικούς ιστούς και τα ανθρώπινα λευκοκύτταρα. Όλα θα παρέμεναν στο ίδιο στάδιο για δεκαετίες αν ο Φλέμινγκ δεν είχε αναλάβει την έρευνά του, και αν δεν υπήρχε η χημική τεχνογνωσία του Τσέιν, καθώς και η συνδυασμένη υπομονή και ο ενθουσιασμός τους για την υπέρβαση πολλών δυσκολιών, και ίσως η πενικιλίνη να μην είχε ακόμη χρησιμοποιηθεί ως πρακτικό θεραπευτικό μέσο.

Η τυχαία ανακάλυψη και απομόνωση της πενικιλλίνης από τον Φλέμινγκ τον Σεπτέμβριο του 1928 σηματοδότησε την αρχή των σύγχρονων αντιβιοτικών. Ο Φλέμινγκ ανακάλυψε επίσης ότι τα βακτήρια ήταν ανθεκτικά στα αντιβιοτικά εάν δρούσαν σε μικρές ποσότητες πενικιλλίνης ή εάν το αντιβιοτικό χρησιμοποιούνταν για πολύ μικρό χρονικό διάστημα. Ο Almroth Wright προέβλεψε την ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά ακόμη και πριν ανακαλυφθεί πειραματικά. Ο Φλέμινγκ μίλησε για τη χρήση της πενικιλλίνης σε πολλές ομιλίες του σε όλο τον κόσμο. Προειδοποιούσε κατά της χρήσης της πενικιλλίνης μέχρι να διαγνωστεί η ασθένεια και, αν εξακολουθεί να χρειάζεται αντιβιοτικό, η πενικιλλίνη δεν πρέπει να χρησιμοποιείται για μικρό χρονικό διάστημα και σε πολύ μικρές ποσότητες, καθώς τα βακτήρια αναπτύσσουν αντίσταση στα αντιβιοτικά υπό αυτές τις συνθήκες.

Η δημοφιλής ιστορία ότι ο πατέρας του Ουίνστον Τσώρτσιλ πλήρωσε για την εκπαίδευση του Αλεξάντερ Φλέμινγκ, αφού ο πατέρας του μελλοντικού μικροβιολόγου έσωσε τον νεαρό Ουίνστον από τον θάνατο, δεν είναι παρά ένας θρύλος, και έχει μια συνέχεια, σύμφωνα με την οποία ο Ουίνστον Τσώρτσιλ σώθηκε όταν ήταν ήδη ενήλικας, πάσχοντας από σοβαρή μορφή πνευμονίας, υποτίθεται χάρη στην πενικιλίνη που ανακάλυψε ο Αλεξάντερ Φλέμινγκ. Ο Αλεξάντερ Φλέμινγκ, σε επιστολή του προς τον φίλο και συνάδελφό του Αντρέ Γκράτσια, περιέγραψε την ιστορία ως “θαυμαστά παραμύθια”. “Δεν έσωσα τη ζωή του Ουίνστον Τσόρτσιλ κατά τη διάρκεια του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου”, ανέφερε. – ‘Όταν ο Τσόρτσιλ αρρώστησε στην Καρχηδόνα της Τυνησίας το 1943, σώθηκε από τον λόρδο Μοράν, ο οποίος χρησιμοποίησε σουλφοναμίδες χωρίς να έχει εμπειρία από την πενικιλίνη. Αν και η Daily Telegraph ανέφερε στις 21 Δεκεμβρίου 1943 ότι ο Τσόρτσιλ είχε θεραπευτεί από την πενικιλίνη, στην πραγματικότητα τον βοήθησε ένα νέο φάρμακο της ομάδας των σουλφοναμιδίων, η σουλφαπυριδίνη, γνωστή τότε ως M & B 693, που ανακαλύφθηκε και αποκτήθηκε από την May and Baker Ltd (Dagenham, Essex), θυγατρική του γαλλικού ομίλου Ron-Poulenc. Σε ραδιοφωνική εκπομπή που ακολούθησε, ο Τσόρτσιλ ανέφερε το νέο φάρμακο: “Αξιόλογο M & B”. Είναι πιθανό ότι αξιόπιστες πληροφορίες σχετικά με τις σουλφοναμίδες δεν έφτασαν στις εφημερίδες για πολιτικούς λόγους. Εξάλλου, το πρώτο φάρμακο αυτής της ομάδας και γενικότερα το πρώτο συνθετικό αντιβακτηριακό φάρμακο στον κόσμο – το Prontosil – ανακαλύφθηκε από το γερμανικό εργαστήριο της Bayer, και καθώς η Βρετανία βρισκόταν σε πόλεμο με τη Γερμανία εκείνη την εποχή, προφανώς αποφασίστηκε ότι ήταν προτιμότερο να τονωθεί το ηθικό των Βρετανών στρατιωτών με την ιστορία της θεραπείας του Τσόρτσιλ με την εγχώρια πενικιλίνη.

Η πρώτη σύζυγος του Φλέμινγκ, η Σάρα, πέθανε το 1949. Το μοναδικό τους παιδί, ο Ρόμπερτ Φλέμινγκ, έγινε αργότερα γιατρός. Ο Alexander Fleming παντρεύτηκε τέσσερα χρόνια μετά το θάνατο της Sarah, στις 9 Απριλίου 1953, την Amalia Koutsoury-Vourekas, μια Ελληνίδα, συνάδελφο στο νοσοκομείο St Mary’s. Πέθανε το 1986.

Ο Φλέμινγκ ήταν πολύ ενεργός και δραστήριος μασόνος. Η μασονική βιογραφία του περιγράφει τις θέσεις και τις βαθμίδες του ως εξής: Μέλος πολλών αγγλικών μασονικών στοών, το 1925 ο Φλέμινγκ έγινε ο επίτιμος Δάσκαλος της Στοάς της Αγίας Μαρίας αριθ. 2682, στη συνέχεια ο γραμματέας της, το 1935 – ο επίτιμος Δάσκαλος της Στοάς “Έλεος” αριθ. 3286, στη συνέχεια ο ταμίας της. Το 1942 ο Fleming εξελέγη ο πρώτος Μεγάλος Διάκονος της Ενωμένης Μεγάλης Στοάς της Αγγλίας. Μυήθηκε επίσης στο 30° Αρχαίο και Αποδεκτό Σκωτσέζικο Καταστατικό.

Το 1955 ο Φλέμινγκ πέθανε στο σπίτι του στο Λονδίνο από καρδιακή προσβολή. Αποτεφρώθηκε και μια εβδομάδα αργότερα οι στάχτες του θάφτηκαν στον Καθεδρικό Ναό του Αγίου Παύλου.

Η ανακάλυψη της πενικιλλίνης από τον Φλέμινγκ άλλαξε τον κόσμο της σύγχρονης ιατρικής δημιουργώντας μια σειρά από αντιβιοτικά που σώζουν ζωές. Η πενικιλλίνη έσωσε και σώζει ακόμη εκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον κόσμο.

Το εργαστήριο στο νοσοκομείο St Mary’s του Λονδίνου, όπου ο Φλέμινγκ ανακάλυψε την πενικιλίνη, αποτελεί σήμερα το Μουσείο Φλέμινγκ. Υπάρχει επίσης ένα σχολείο με το όνομα του Αλεξάντερ Φλέμινγκ στη Λομίτα, στο Λος Άντζελες της Καλιφόρνια. Το Πανεπιστήμιο του Γουέστμινστερ έχει δώσει το όνομα του Φλέμινγκ σε ένα από τα φοιτητικά του κτίρια κοντά στην Ολντ Στριτ, ενώ κτίρια του Imperial College φέρουν επίσης το όνομά του. Βρίσκονται στην πανεπιστημιούπολη του South Kensington και στεγάζουν μεγάλο αριθμό φοιτητών σε διάφορα ιατρικά επαγγέλματα.

Πηγές

1. Флеминг, Александр
2. Αλεξάντερ Φλέμινγκ
3. ПЕНИЦИЛЛИ́НЫ : [арх. 20 июня 2022] // П — Пертурбационная функция. — М. : Большая российская энциклопедия, 2014. — С. 570. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 25). — ISBN 978-5-85270-362-0.
4. ФЛЕ́МИНГ : [арх. 15 июня 2022] // Уланд — Хватцев. — М. : Большая российская энциклопедия, 2017. — С. 427. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 33). — ISBN 978-5-85270-370-5.
5. Karl Grandin, ed. (1945). «Alexander Fleming Biography». Les Prix Nobel. The Nobel Foundation. Retrieved 2008-07-24.
6. «Alexander Fleming Biography». Retrieved 2010-04-11.
7. Il bénéficia en outre d’une bourse.
8. ^ Ralph Landau et al., Pharmaceutical Innovation: Revolutionizing Human Health, Phildelphia, Chemical Heritage Press, 1999, p. 162, ISBN 0-941901-21-1.
9. ^ V. Tiberio, Sugli estratti di alcune muffe, in Annali di Igiene sperimentale, vol V, 1895.
10. ^ Walter Sneader, Drug discovery: a History, John Wiley & Sons ldt, 2005, p. 314, ISBN 0-471-89980-1.
11. ^ (EN) From the archive, 12 March 1955: Alexander Fleming, who discovered penicillin, has died, su theguardian.com, 12 marzo 2013.
12. ^ (EN) 91006 Fleming (1998 BT25), su ssd.jpl.nasa.gov. URL consultato il 14 luglio 2017.
13. 2,0 2,1 (Αγγλικά) SNAC. w6cz3kdf. Ανακτήθηκε στις 9  Οκτωβρίου 2017.
14. J. M. Berg· J. L. Tymoczko· G. J. Gatto· L. Stryer (2015). Βιοχημεία. Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης. σελ. 1081. [νεκρός σύνδεσμος]