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由一场感冒扯谈起...扒一扒抗生素的前世今生

由一场感冒扯谈起...扒一扒抗生素的前世今生

作者: hello_圣加仑 | 来源:发表于2018-12-02 17:25 被阅读27次

    秉冬将至,流感横行。很不幸这次中招了,低烧、喉咙痛、咳嗽、流鼻涕全都尝试了个遍。按照以往多年感冒的经验,对于这种情况,感冒药+头孢这对黄金组合,三两天就能KO它。但这次有点特殊…

    本着尊重医生的看法,到药店后问了问医生吃点什么药,医生给我推荐了一堆中药,我反问她吃头孢可不可以,医生犹豫了下说可以,但是…吧啦吧啦的说了一堆,反正一顿拉锯战后还是没说过我,毕竟顾客是上帝…咳咳,临走前抬起头眼神越过高度的老花镜对我说了句:小伙子,你对中药有偏见啊!有偏见?可不嘛,一次吃一把,差点噎的我一口气没上来…

    坚持服用了好几天的“黄金组合”,愣是一点作用都没有,又尝试了好几个其它的品种,情况终于有所好转。恰巧最近看书看到了抗生素的发明前后,颇有感触,由此进行简单的总结下,同时也希望大家对抗生素类药物有一些新的认知。

    提到如今的抗生素,不得不提下它的祖先——青霉素。在中学课本里大家都学到过,青霉素是弗莱明通过一次偶然的机会而发现的,他在培养皿中培养了一批金黄色葡萄球菌,但由于培养皿不干净或是掉进去了脏东西,在他休假回来后发现,在发霉的地方周围金黄色葡萄球菌溶解了,于是猜想是不是某种霉菌的分泌物杀了葡萄球菌。后来为了证实猜想又做了多次试验,发现细菌同样被霉菌杀死了,后来他发表论文的时候将它成为“青霉素”。至此,青霉素诞生了!教材里讲到这儿也就剧终了,多么励志的故事啊,那会儿我也曾幻想着突然发现个xxx从而名垂青史,后来发现根本不是这回事儿!

    弗莱明的发明只能说是一个从0到1的过程,至于从1到100,从100到N却是无数人努力的结果。可能有人会问,从0到1,根本性的创新不才是最关键的吗?从0到1的根本性创新确实非常关键,但是据大量数据表明,从1到N过程中的无数微创新才更加重要,因为相当多的0-1创新在诞生后就没有然后了,最终走到N的创新才是少数,而且普遍经历了一段漫长的时光。

    弗莱明早在1929年发现青霉素后很长一段时间就消失匿迹了,主要原因有两个:一是以当时的条件从霉菌中提纯青霉素相当难(一升培养液只能产生两个单位的青霉素,如今注射一针青霉素大概是60万到80万个单位,所以…懂了吧,效率太低);二是医用的效果时灵时不灵(当时主要是外用,而我们知道青霉素最佳的使用效果是通过血液循环运送到组织从而让其与细菌全面接触),从而无法获得学术界的广泛认可,也就没有了大量经费的支持。在20世纪40年代后期,因为始终无法取得进展,弗莱明完全终止了此项研究。

    但弗莱明是个慷慨的人,在1938年弗洛里和他的同事对之前弗莱明的论文表现出极大兴趣的时候,弗莱明将自己培养的霉菌母株都交给了弗洛里等人。在弗洛里的实验室里,钱恩和另一名科学家亚伯拉罕终于从青霉菌里提取出了浓缩的有效成分——青霉素。但实验室的研究成果和真正的量产应用到实际中完全是两码事,在之后相当长的一段时间内,提高青霉素的效率成为了头号难题。后来弗洛里去了美国寻求帮助,在美国大量的科研人员和制药公司的帮助下(中间经历了相当多的曲折,具体就不详述了),青霉素的分离效率提高了很多倍,但依然远远达不到给人们使用的条件。期间有个有意思的事,弗洛里的一个朋友富尔顿因病住在医院,它的一声问他能不能搞到青霉素,因为他的另一个病人得了败血症性命垂危,后来富尔顿找到了当时参与青霉素研究的一个制药厂默克公司,希望可以批准一些作为临床试验,但当时正值二战时期,就连默克公司对青霉素都没有使用权,任何调配都要经过华盛顿最高当局批准。后来在5名科学家的见一下,美国政府批了5g的青霉素用于临床治疗,5g在当时是什么概念呢?这当时是美国国库中一半的青霉素储备。这名病人第二天病情就出现了好转,并又健康的活了60年。

    全美一半的青霉素只够救治一个人的,更不要说用于战时的军队了,于是如何提高青霉素的产量成了美国当时除曼哈顿计划外第二重要的计划。之前无法提高青霉素的产量的最主要原因是,只能在容器表层的青霉菌中提取青霉素,所以说容器的表面积决定了青霉素的多少,但这显然不可取。也许是科学家们运气好,从弗兰德哈密瓜中得到了灵感,在哈密瓜里面的菌种可以在深层的培养基中生长,在n多科学家和制药公司n多科研人员以及工人的努力下,将培养的效率又提高了1000多倍。(翻了半天没找到哈密瓜的图片...拿柠檬代替吧)

    虽然青霉素的产量得到了答复提高,但当时的还不知道青霉素的杀菌机理,所以人们还要一定的忧虑,会不会产生什么副作用。就在此时,留在英国的钱恩和亚伯拉罕搞清楚了青霉素的杀菌机理和有效成分,亚伯拉罕发现青霉素之所以能够杀死病菌,是因为青霉烷能阻碍病菌细胞壁的合成,导致细菌发生溶解而死亡,而动物的细胞没有细胞壁。搞清楚了杀菌机理,人们再也没有了后顾之忧。

    当时默克公司的老板乔治·默克同时在美国政府任职,负责战时药品供应,为了做一个表率,他让默克公司带头放弃了对青霉素知识产权的诉求,允许没有参与研究的公司也能生产青霉素。其次在今天一种新药要上市要经历非常严格审查,但在二战时期大大加速了这个过程,因为到处都是伤员,随处都可以做临床试验…

    作为研制青霉素的英国一方也是有权使用和制造青霉素的,当时在二战时期,青霉素这个项目是保密的,虽然产量增加了很多,但还是要由军方统一调配,只负责救治英美军队的伤员,甚至当时对民间都是保密的。青霉素传入中国都已经是二战快结束了,所以说很多国产神剧中各种地下党想方设法的在敌后根据地搞到“盘尼西林”是不可能的。到了1949年,美国的青霉素产量达到了1332万亿单位,每针价格从20美元降到了10美分,青霉素才在全世界得到了普及。

    后来经过科学家的不断发明,又产生了很多其它的抗生素,头孢便是其中之一。但随着抗生素的普及,很多人却在滥用抗生素,在中国这个现象尤为明显,有很多病是由病毒引起的,抗生素根本起不到作用。美国著名的梅奥诊所给出了一张清单,是不需要使用抗生素的常见疾病:

    感冒

    病毒性感冒,流感

    支气管炎

    大部分咳嗽

    大部分嗓子痛

    一些耳部感染

    一些鼻窦感染

    病毒性消化系统疾病

    而且很多人使用抗生素的姿势是不对的,觉得快好的时候就开始停用了,这时细菌没有完全被杀死,久而久之,残留的细菌就会产生抗药性,早在弗莱明刚刚发表青霉素的论文时就表现过对此的担忧,很不幸的是弗莱明的担忧全部成真了…

    总的来说,青霉素的诞生不但有运气的成分,更重要的是那千千万的科学家和工作人员的不断努力,才有了今天的成果,因为抗生素的诞生,人类的平均寿命延长了15年。

    参考文献:

    吴军·《文明之光第四册》

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