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弗莱明、弗洛里与青霉素的故事

弗莱明、弗洛里与青霉素的故事

作者: 游侠小木客 | 来源:发表于2020-08-25 18:48 被阅读0次

    飞机上是看书的好地方,精力集中,不到两小时就看完了医学大神系列《弗莱明与青霉素》。

    弗莱明

    想起古人作诗于马上、枕上、厕上,现代人差不多,尤其是没有网络的飞机上。

    看书前留在记忆中的关于青霉素的传奇故事已经忘了是源自教科书还是哪里:弗莱明做了一批培养皿培养葡萄球菌,做好之后堆在实验室角落去休假。一个月后回来,其中一个培养皿居然有个无菌圈,于是,他发现了改变世界的青霉素!End of the story.

    看完书,才终于明白了对人类发现、生产青霉素的历史,几次感慨“原来如此”。

    一句话描述:弗莱明恐怕是这14本书所提到的医学大神之中,最福星附体的那一位;运气可谓巅峰造极。

    当然,至高运气也是要建立在实力和工作基础之上。

    他运气的最佳体现就是发现青霉素的故事。这个故事步骤简单,似乎非常容易重复检验。可是人们读他的论文去重复,却没看到那个圈。

    直到半个世纪后,一位研究者在收集包括气象条件在内的所有信息之后,才终于还原出来。

    因为青霉素杀菌功能发挥是在细胞分裂时,对已经长成的细菌没有作用。考虑到青霉素的杀菌特性,根据研究,必须有下列事件严格按顺序发生:

    1. 流程。弗莱明在一批培养皿里播种了葡萄球菌,没有按常规做培养,而是播种后就把培养皿堆放在实验室里。

    ——小概率事件之一。通常播种完都会立即培养,如果培养了葡萄球菌生长成为成年细菌,那后来飞入的青霉就无法制造出无菌圈。

    2. 青霉。一粒青霉芽孢落入其中一个培养皿,杀死葡萄球菌造成无菌圈。

    ——小概率事件之二。霉菌污染常见,但污染弗莱明培养皿的青霉,后来发现是个罕见品种。霉菌百万种,单他实验室角落都能找到几百种,但能杀死葡萄球菌的,只有这一种。罕见品种的青霉芽孢飞进他的实验室、落到有葡萄球菌的培养皿里,运气非凡。

    3. 温度。青霉和葡萄球菌各自的温度需求不同。青霉喜欢凉爽,摄氏15-25度下生长。葡萄球菌喜欢温暖,25度以上生长。

    ——小概率因素之三。如果实验室始终凉爽,青霉长,而葡萄球菌不长,没有菌,自然看不到无菌圈。如果实验室温度一直高于25度,就只有葡萄球菌没有青霉,也看不到无菌圈。在那个没有空调的年代,偏偏伦敦的天气在那个夏天正好经历了先降温十天后恢复正常的过程,所以弗莱明在9月3号回到实验室,才能看到那个名扬天下的怪圈。

    以上一系列的小概率事件连续发生、组合在一起的概率,堪比同一天连中两次彩票大奖。

    然而故事并没有结束,弗莱明只是发现了青霉菌里含有可杀菌的青霉素,并没有让青霉素成功得到临床应用。在天赐好运的弗莱明盛名之下,被广大媒体所忽视、所省略的,真正研发、生产和推广了青霉素的弗洛里领导的牛津团队,才是这本书里浓墨重彩描绘的群像。

    弗莱明在1929年发现了青霉素后,写了一篇论文发表在《英国实验病理学杂志》上。但在后续的实验中,他并没能成功验证到青霉素的杀菌作用。他的实验之所以失败,主要是因为浓度过低、碰到对青霉素不敏感的细菌等。后来他对青霉素的研究几乎完全停止。

    直到十年以后,牛津大学威廉邓恩病理学院院长弗洛里把目光投向了青霉素。

    弗洛里

    总结起来,弗洛里做对了以下事情:

    1. 建团队。

    弗洛里领导力超群,搭班子眼光精准。他上任为学院院长后,不仅豁达地留任了也参加院长竞选的竞争对手、细菌学家嘉德纳,更是积极招募各种专家,组建现代化的研究团队。他设计的团队要包括生物化学专家、细菌学专家、生物学专家、临床专家等等。而同时代其他医学界人包括弗莱明还是习惯孤军作战的传统模式。

    弗洛里又继续招揽了生物化学博士钱恩、化学家亚伯拉罕,以及动手能力超强的生物化学兼细菌学博士席特利。

    钱恩

    2. 把方向。

    弗洛里希望寻找天然抗菌物质,首先通过文献检索逐渐聚焦到三篇文献的三种物质,分别是青霉素、枯草杆菌、绿脓杆菌。后来的事情也验证了他的学术判断力非常敏锐。

    3. 募经费。

    弗洛里先是向英国医学研究理事会为青霉素研究项目申请经费一百英镑,战争时期经费紧张只批了二十五英镑——有史以来英国(或全世界)政府投资项目里投资回报率最高的一项。用完后,又向美国洛克菲勒基金会申请三年总计7510英镑的经费,最终获批每年1250英镑、连续五年。

    4. 攻难关

    弗洛里团队一路上闯过了培养青霉菌、浓缩提纯青霉素、动物试验、人体试验、说服药厂投资规模量产等系列难关,最终成功获得了青霉素这个医生们盼望了几个世纪的抗菌药物。在这个跨国界、跨学科的过程中,他的组织领导能力、调动资源能力不可缺少。

    以其中一点为例说明弗洛里面对的死结局面:要拿出人体试验的数据,必须请厂家量产青霉素;可是要想让厂家量产青霉素,厂家却要先看人体试验数据。最终还是依靠团队(主要是席特利)的工作,让青霉素产量比一年前增长了一千倍,拿到了足够做人体试验的药量。

    成功以后,桂冠却几乎都落在其实只是发现了青霉菌的弗莱明身上。因为在媒体眼中,报道牛津团队的话,故事非常枯燥,充满了柱色谱法、反向提取、实验组、对照组等艰深的概念;而弗莱明的故事则既亲民又充满了神奇、励志的功效。

    1945年12月,弗莱明、弗洛里与钱恩获得了诺贝尔奖;席特利受名额限制没能获奖。

    青霉素的故事就是这样。读完后,在我心底,确实有那么一点点张冠李戴的遗憾。尤其是动手能力天才席特利,解决了无数具体的技术难题,完全是青霉素开发工程项目总工程师的角色,却苦于名额限制未能获得诺贝尔奖。

    席特利(没有照片只有肖像)

    弗莱明的好运令人艳羡;但弗洛里的品格与能力更让我钦佩。虽然是英国绅士,但在我看来,弗洛里有些中国传统文化中“士”的味道。他秉承了医疗救人而不是牟利的信念,不同意团队中钱恩为青霉素提纯步骤申请专利的提议。在跟弗莱明一起的某些尴尬场合,也出于绅士精神,不让名不副实的弗莱明当场难堪。

    惋惜也好、遗憾也罢,其实都是旁观者心底的倒影。对于牛津团队,我想发现并研发青霉素,使其临床应用,救治无数人类,这一功德无量的业绩,要远比获奖、逐利更加兴奋、自豪。毕竟,一生能碰到一次这样的机遇,作为科学家已经不枉此生。百年之后的人们是否记得发明者的名字,又有什么关系呢?

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