У серпні 1928 року в лондонській лабораторії St. Mary’s Hospital скромний шотландець Александр Флемінг помітив щось неймовірне: колонія цвілі на чашці Петрі знищувала небезпечні бактерії стафілококів навколо себе. Ця випадковість стала початком ери антибіотиків, але справжній винахід пеніциліну як рятувального ліки приписують команді Говарда Флорі, Ернста Чейна та Нормана Хітлі з Оксфорда, які через дванадцять років перетворили цвілевий екстракт на масовий препарат. Флемінг відкрив феномен, але вони зробили його зброєю проти смертоносних інфекцій. Без їхньої наполегливості мільйони солдатів і цивільних загинули б від ран, які сьогодні лікуються за лічені дні.
Ця історія – не просто про геніальний збіг обставин, а про роки невтомної праці в умовах брудних лабораторій, воєнного хаосу та наукових сварок. Флемінг, з його неохайним столом, повним пліснявих чашок, ненароком запустив ланцюгову реакцію, що врятувала світ. А тепер розберемося, як саме це сталося, крок за кроком, з усіма драматичними поворотами.
Серпень 1928: брудна лабораторія генія і несподіваний гість
Літо 1928 року в Лондоні видалося спекотним, а лабораторія Флемінга – справжнім царством хаосу. Бактеріолог, відомий своєю любов’ю до безладдя, виїхав у відпустку, залишивши на столі відкриті чашки Петрі з культурою золотистого стафілокока – бактерії, яка косила людей фурункулами, абсцесами та сепсисом. Повернувшись 3 вересня, Флемінг, сортуючи зразки, помітив на одній чашці зеленувату пляму цвілі Penicillium notatum. Навколо неї бактерії зникли, ніби розтанули в повітрі.
Ви не повірите, але цей “гість” потрапив туди випадково – можливо, з повітря чи сусідньої кімнати. Флемінг одразу перевірив: фільтрат з цвілі вбивав не тільки стафілококи, а й стрептококи, гонококи, менінгококи. Він назвав речовину пеніциліном від латинського penicillus – “пензлик”, бо цвіль виглядала як маленька кисточка. Експерименти тривали тижні: асистенти Стюарт Креддок і Фредерік Рідлі намагалися виділити чисту форму, але вона розпадалася, як замок з піску.
Ця знахідка не була першою в історії боротьби з мікробами. Ще в 1897 році француз Ернест Дюшен описав антибактеріальну дію грибків, а російські лікарі Манасєй і Полотебнов лікували гнійні рани пліснявою з апельсинової шкірки. Але Флемінг першим систематично вивчив феномен, довівши вибірковість дії – цвіль нищила патогени, не чіпаючи корисні бактерії.
1929 рік: стаття, що пропала в тіні
У червні 1929-го Флемінг опублікував відкриття в British Journal of Experimental Pathology. Стаття описувала, як пеніцилін лізує бактерії, але вчений сам сумнівався в практичному застосуванні: речовина нестабільна, важко очищати, швидко руйнується в тілі. “Це могло б стати чудовим дезінфектором для ран”, – написав він, але не наполягав на медичному використанні. Гарольд Рейстрик з Лондонської школи тропічної медицини намагався очистити пеніцилін, але безуспішно.
Флемінг переключився на лізоцим – фермент зі слини, відкритий ним у 1922-му чиханням у чашку Петрі. Пеніцилін відійшов на другий план. Стаття пролежала забутою, поки світ не скотився у Другу світову. Тут метафора пасує ідеально: цвіль чекала свого часу, як сплячий вулкан перед виверженням.
Ці перші кроки підкреслюють геніальність Флемінга в спостереженні, але й обмеженість одного вченого. Без команди пеніцилін залишився б лабораторною курйозністю.
Оксфорд 1938–1940: відродження ідеї і геній Нормана Хітлі
У 1938 році біохімік Ернст Боріс Чейн, емігрант з нацистської Німеччини, копирсався в архівах Оксфордського університету. Натрапивши на статтю Флемінга, він переконав шефа, професора патології Говарда Волтера Флорі, дослідити пеніцилін. Флорі, австралієць з амбіціями, погодився – світ шукав нові антисептики після успіху сульфаніламідів.
Команда, включно з Норманом Хітлі – скромним бактеріологом, – оживила цвіль. Хітлі винайшов метод поверхневої ферментації в керамічних посудинах, ваннах і навіть бідонах для молока. Вони переробляли сотні літрів “грибного бульйону”, екстрагуючи пеніцилін амілацетатом. У травні 1940-го Чейн очистив речовину, встановивши її базову структуру.
Кульмінація – серпень 1940: тести на мишах. Інфіковані стрептококом гризуни на пеніциліні виживали, контрольна група гинула. Звіт Флорі “Penicillin as a Chemotherapeutic Agent” став бомбою. Пеніцилін не просто вбивав бактерії в пробірці – він рятував життя в живому організмі.
Перші пацієнти: драма 1941 року
27 січня 1941-го першу ін’єкцію отримала 5-річна дівчинка з сепсисом – покращення, але брак дози призвів до смерті. Трагедія повторилася з іншими. 12 лютого поліцейський Альберт Александер, 43 роки, з гнійними абсцесами від подряпини трояндою, став зіркою: температура впала, рани загоювалися за дні. Але запаси вичерпалися – його помер через місяць. Ці історії розбивали серце, але доводили потенціал.
Флорі з Хітлі рвонули до США влітку 1941-го. Британія бомбардували, виробництво гальмувало. У Пеорії, Іллінойс, NRRL знайшли суперштам цвілі з дині на ринку – в 100 разів продуктивніший!
Ось таблиця ключових подій для наочності:
| Дата | Подія | Ключові особи |
|---|---|---|
| Серпень 1928 | Відкриття антибактеріальної дії цвілі | Александр Флемінг |
| Червень 1929 | Публікація в журналі | Флемінг |
| 1939 | Початок досліджень в Оксфорді | Чейн, Флорі, Хітлі |
| Серпень 1940 | Успішні тести на мишах | Флорі |
| Лютий 1941 | Перший пацієнт – Александер | Команда Оксфорда |
| 1943–1944 | Масове виробництво в США | Pfizer, NRRL |
| 1945 | Нобелівська премія | Флемінг, Флорі, Чейн |
Джерела даних: nobelprize.org, acs.org.
Таблиця показує, як ланцюг подій розкручувався роками, з кульмінацією у війні.
Американське диво: deep-tank і порятунок D-Day
У США уряд узяв виробництво під контроль. NRRL замінила сахарозу на кукурудзяний стіп-ліквор – побічний продукт від кукурудзи, піднявши вихід у 10 разів. Перехід до зануреної ферментації в гігантських танках об’ємом 10 000 галонів: аерація, охолодження, антипінні агенти. Pfizer відкрив фабрику в Брукліні 1 березня 1944-го.
- 1943: 21 млрд одиниць пеніциліну – лише для армії.
- 1944: 1,6 трлн – для D-Day, врятувало тисячі від гангрени.
- 1945: 6,8 трлн – ціна впала з $20 до копійок за дозу.
Компанії Merck, Squibb, Lilly ділилися секретами через Комітет медичних досліджень. До 1945-го пеніцилін лікував сифіліс, пневмонію, рани – смертність від інфекцій впала на 90% у військових госпіталях. У СРСР Зінаїда Єрмольєва створила крустозин – аналог на основі actinomyces.
Нобелівська тріада і вічні суперечки
У 1945-му Нобелівську премію з фізіології та медицини розділили Флемінг, Флорі та Чейн “за відкриття пеніциліну і його цілющий ефект”. Флемінг став зіркою, але Чейн скаржився на недооцінку, Флорі – на ігнор Хітлі. Флемінг у промові попередив про резистентність: “Пеніцилін неефективний проти багатьох бактерій, а зловживання породить супербактерії”. Пророче!
Спадщина величезна: антибіотики врятували 200 млн життів за 80 років. Сьогодні похідні – амоксицилін, ампіцилін – у кожній аптеці.
Цікаві факти про пеніцилін
- Штам цвілі для масового виробництва знайшли на дині в Пеорії – проста покупка на ринку змінила все!
- Флемінг нібито врятував Вінстона Черчилля в 1943-му від пневмонії пеніциліном, але це міф – Черчилль лікувався сульфаніламідом.
- Перша “фабрика” в Оксфорді – кухонне начиння: ванни, горщики, бідони для молока.
- Виробництво зросло в 300 000 разів за два роки – від крапель до океанів бульйону.
- У 1945-му Флемінг демонстрував пеніцилін на сцені, капаючи цвіль на бактерії – шоу для королеви!
Ці перлини показують, як наука балансує між хаосом і генієм.
Пеніцилін сьогодні: перемога і виклики
Сучасні пеніциліни – це родина з β-лактамним кільцем: бензилпеніцилін, феноксиметилпеніцилін. Вони борються з 80% бактеріальних інфекцій, але резистентність – глобальна криза. ВООЗ фіксує 1,27 млн смертей щороку від стійких штамів. Флемінг попереджав: неправильне використання – шлях до апокаліпсису.
Уявіть: проста цвіль, що проросла в чашці, породила революцію. Від брудного столу до порятунку армій, від мишей до мільярдів доз. Історія пеніциліну нагадує, що великі відкриття ховаються в дрібницях, чекаючи наполегливих рук. А хто знає, яка цвіль чекає свого Флемінга завтра?
