Před 142 lety se ve skotském hrabství Ayrshire narodil jeden z nejvýznamnějších lékařů všech dob, Sir Alexander Fleming. Celosvětově se proslavil svými významnými objevy lysozymu a penicilinu, který získal z plísně Penicillium notatum. K veledůležitému objevu mu dopomohla zvláštní souhra náhod – otevřené okno, náhodně vtroušená spora neznámé plísně, stará Petriho miska a hovězí vývar. Ačkoli objevu penicilinové plísně zpočátku nikdo nepřikládal váhu ani uznání, obdržel za něj Alexander Fleming Nobelovu cenu i rytířský titul „Sir“.
Lékař s boxerským nosem
Alexander Fleming se narodil 6. srpna roku 1881 jako sedmé dítě do rodiny statkáře Hugha Fleminga a jeho ženy Grace Mortonové. Početná rodina žila na statku Lochfield farm ve skotském hrabství Ayrshir. V nejranějším mládí se Alexanderovi nedostalo toho nejkvalitnějšího vzdělání, chodil totiž do malotřídní školy o přibližně patnácti žácích, ve které se vyučovaly pouhé základy. Ve věku asi deseti let přešel se svými sourozenci na školu v blízkém Darvelu, kde si mimo jiné zlomil nos, čímž získal specifický zmáčknutý boxerský nos.
Když ve svých dvanácti letech školu dokončil, rozhodla se rodina s přihlédnutím k jeho nadání, že ho pošle na další studia. Do patnácti let prošel dvěma akademiemi, na kterých se kromě řečtiny a latiny učil také anorganickou chemii a fyzikální vědy. Roku 1899 vstoupil Fleming spolu se svými sourozenci jako dobrovolník do armády, jelikož v té době vypukla druhá búrská válka – válka mezi anglickými a búrskými kolonizátory Jižní Afriky.
V té době fungoval v Londýně poměrně zvláštní studijní systém, který však šel Alexanderu Flemingovi naproti. Na fakultu se mohl zájemce dostat i bez středoškolského vysvědčení, ovšem s tím, že po vystudování dostal speciální diplom, takzvaný conjoint, který povoloval provozování všeobecné lékařské práce, ovšem neumožňoval zisk vyšších univerzitních hodností. Každá nemocnice navíc měla svou vlastní fakultu, ze které přebírala nové doktory. Ve chvíli, kdy Fleming po svém strýci zdědil 250 liber, dal na radu svého bratra a vrhl se na studium medicíny. Poděděné finance opravdu využil, jelikož neměl ani imatrikulační diplom a musel si tedy platit soukromé hodiny. Imatrikulační zkoušku složil až roku 1902, načež začal studovat fakultu při nemocnici Saint Mary, na které vynikal – několikrát se stal nejlepším studentem ročníku.
Za penicilin vděčíme střeleckému klubu
Přestože na konci studia úspěšně složil chirurgickou zkoušku, začal se primárně věnovat bakteriologii. K bakteriologii, které se poté věnoval prakticky celý život, se ovšem dostal jako slepý k houslím. O Flemingovi se totiž vědělo, že je také nadaným sportovcem a střelcem, přičemž profesor Freeman, který vedl laboratoř bakteriologie, zrovna zakládal nový střelecký klub a sháněl členy. Fleming tedy obdržel pozvánku jak do střeleckého klubu, tak do laboratoře, do které roku 1906 nastoupil a zůstal v ní až do své smrti. Za penicilin tedy vděčíme střeleckému klubu profesora Freemana. Závěrečnou zkoušku složil Alexander Fleming roku 1908, dokonce jako nejlepší z ročníku, za což obdržel zlatou medaili univerzity.
Fleming, přírodou vycepovaný hoch z rodiny statkáře, se nezastavil před ničím. Když se v laboratoři vedly spory o účinnosti očkování proti endokarditidě, Fleming se rozhodl experimentovat sám na sobě. Vyjádřil se, že účinnost spočívá ve způsobu aplikace, což na sobě také sám potvrdil. Nejen díky těmto povahovým rysům se zanedlouho stal uznávaným lékařem, ordinujícím v nemocnici Saint Mary a jako záskok u doktora Freemana.
Během první světové války sloužil Fleming jako lékař v laboratoři na území Francie, přičemž mu byla udělena hodnost nadporučíka. Právě zde dosáhl jednoho ze svých prvních větších objevů. Přišel na to, že zraněný voják lépe odolá infekci, pokud mu jsou odebrány tkáně, jež jsou velmi poškozeny. Celá laboratoř objevila ještě několik poměrně zásadních skutečností, například neúčinnost tehdejších antiseptických prostředků používaných na sterilizaci chirurgických nástrojů.
Objev lysozymu
Po skončení krvavé první světové války se Alexander Fleming vrátil zpět do své „domovské“ laboratoře. Roku 1922 Fleming učinil významný objev lysozymu, který tehdy ovšem nezaznamenal příliš velký úspěch. Když Fleming do Petriho misky s koloniemi mikroorganismů umístil při rýmě svůj hlen, zjistil, že mikroorganismy uhynuly. Podobný pokus později opakoval se slzou a zjistil, že se tato látka vyskytuje v téměř celém těle. Zjistil zároveň to, že lysozym zabíjí pouze neškodné organismy, což znamená, že lysozym určuje, který mikroorganismus je patogenní a který neškodný.
Flemingovo opus magnum
Roku 1928 následoval další objev – Flemingovo vrcholné dílo. Fleming se už delší dobu snažil objevit látku, která by hubila mikroby a zároveň zamezila šířící se infekci. A k penicilinu se dostal naprostou náhodou. Náhodně vtroušená spora neznámé plísně se totiž rozmnožila v kultivačním agarovém roztoku jedné staré Petriho misky, kterou Fleming náhodně našel. Do oné misky se plíseň dostala pravděpodobně skrze otevřené okno v laboratoři. Mnoho náhod v krátkém časovém sledu, trocha štěstí a samozřejmě Flemingova zarputilost – i tak vznikaly světové objevy. Tato plíseň hubila všechny mikroby kolem, Fleming se tedy pohotově rozhodl ji ihned prozkoumat.
K výzkumu plísně jí ovšem bylo zapotřebí mnohem větší množství, celá laboratoř se tedy dala na množení oné „zázračné“ plísně. Největší úspěch zaznamenal masový vývar při teplotě dvaceti stupňů Celsia. Spolu se svým přítelem mykologem došel k závěru, že se jedná o plíseň Penicillium notatum, která je příbuzná například s plísněmi na zrajících sýrech, konkrétně na rokfóru. Když se ověřila účinnost masového bujónu s vypěstovaným penicilliem, dalším stanoveným cílem se stalo úsilí penicilin izolovat čistý. To se ovšem povedlo až v roce 1940, o dvanáct let později. Když Fleming roku 1929 oznámil svůj objev, nikdo mu nevěnoval větší a zaslouženou pozornost, což nesl velice těžce. Název penicilin zdůvodnil následovně: „Pro zjednodušení a z nechuti opakovat dlouhý výraz filtrát z plísňového výtažku zavádím název penicilin.“
Schopnost izolovat čistý penicilin přinesli do Flemingovy laboratoře roku 1940 chemik Ernst Chain a biochemik Howard Florey. Ti se intenzivně zajímali o stejnou oblast jako Fleming a mezi odbornými články hledali stopu či vodítko, které by je k účinné látce proti bakteriím dovedlo. V době, kdy našli Flemingův článek o penicilinu se chvíli domnívali, že je jeho autor už mrtvý. Nakonec však Fleminga našli ve stále stejné laboratoři, ba co víc, našli Fleminga, který při životě stále udržoval hovězí bujón se zázračnou plísní. Na jaře v květnu roku 1940 se jim opravdu podařilo získat čistý penicilin a následně ho úspěšně otestovat na laboratorních myších.
První pacient, kterého se lékaři pomocí penicilinu pokusili vyléčit, zemřel – ne však z důvodu neúčinnosti látky, ovšem z jejího nedostatku, který byl k aplikaci a vyléčení potřebný. Pacientův stav se totiž začal výrazně zlepšovat, podané množství však nestačilo k úplnému zotavení. Navíc je třeba podotknout skutečnost, že se stále nevědělo, o jakou plíseň se jedná, ačkoli Fleming po ní usilovně pátral – zkoumal zrající sýry i plesnivé boty svých přátel. Z tohoto důvodu se lék nemohl sériově vyrábět. Flemingův nový kolega Florey se tedy vydal hledat plíseň také do Spojených států amerických.
Předkem dnešního penicilinu je shnilý meloun
Plíseň nakonec našla mladá žena, která se zabývala hledáním plísní. Jednalo se o skutečně podivné povolání, nelze se tedy divit její příhodné přezdívce – Mouldy Mary (Plesnivá Mary). Plesnivá Mary objevila plíseň produkující penicilin na jednom shnilém melounu a lék se tedy mohl začít vyrábět sériově. Z tohoto shnilého melounu mimochodem vznikly všechny plísňové kultury, z nichž se dodnes penicilin vyrábí. Ze Spojených států amerických se Florey vracel nejen s úspěchem, ale také se zárukou výroby deseti tisíců litrů penicilinu.
Jakmile lék vyléčil větší množství nemocných pacientů, dostalo se mu mediální pozornosti skrze deník New York Times a roku 1942 se již většina laboratoří dala na výrobu penicilinu. Dva roky před koncem druhé světové války se penicilin začal distribuovat také do armády, kde léčil zraněné vojáky. Ačkoli Alexander Fleming zemřel roku 1955 ve věku 74 let, stihl ještě získat celou řadu cen, například roku 1945 společně s Chainem a Floreym obdržel Nobelovu cenu za medicínu a o rok dříve byl povýšen do šlechtického stavu. Smutná je skutečnost, že se Flemingovi mohlo (a mělo) dostat pozornosti a uznání již osudného roku 1928. Penicilin, tehdy ještě nevýznamná plíseň, mohl zachraňovat životy již o patnáct let dříve, než se tomu nakonec stalo. Podle výpovědí Flemingova nejbližšího okolí byl celý život mlčenlivým a skromným člověkem, proto také na otázku, jak si vysvětluje svůj úspěch, odpověděl: „Domnívám se, že Bůh chtěl penicilin, a tak stvořil Alexandera Fleminga.“
Podobné články
Martin Miko
Doporučujeme
