战争与青霉素的命运

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  在现代医院里,青霉素是一种非常普通的药,然而有谁知道,在60多年前它还是价值千金的名贵药品。那时流行着如猩红热、白喉、脑膜炎、淋病、梅毒等许多传染病,并且严重地威胁着人们的生命。由于没有积极有效的治疗方法,医生们只能眼睁睁地看着一个个病人悲惨地死去。
  而青霉素的发现和广泛使用,却给那些在种种传染病折磨下的患者带来了生机和希望。可以毫不夸张地说,青霉素为世界现代医疗革命开辟了新的阶段。其实,使青霉素的命运走红的是战争的急切需求。在诺曼底战役中,一位陆军少将由衷地称赞道,青霉素是治疗战伤的一座里程碑。
  初显神威的青霉素
  1941年2月,一位警察刮脸时划破了脸,后因伤口感染而患了败血症。他很快被送进了牛津的一家医院。当时病人全身脓肿,体温高达40多度,身体十分虚弱。医生们想尽各种办法,使用了当时最好的磺胺类药物,也无法阻止感染的急剧发展。面对这位垂危的病人,医生们都认为他活不了几天了。
  在这种情况下,一直在寻找机会的弗洛里和钱恩向院方要求试一试他们的新药——青霉素。反正医生都放弃了希望,院方就同意了,于是弗洛里和钱恩带着自己所有的青霉素来到这个警察的病床前。医生每隔3个小时为病人注射一次青霉素,结果24小时后不可思议的事情发生了:病人的病情得到了控制,体温下降,脓肿开始消退,病人自己感觉好多了并开始吃东西,生命力似乎又回到了病人体内。
  然而,弗洛里、钱恩总共只有一茶匙青霉素。青霉素在不断减少。开始医生还能够从病人的小便中回收一点,但是最后连这一点都用完了。五天后,眼看病人就要康复了,可是药没有了,病情又随之恶化,最终这位警察还是死了。
  他们为没能挽救那位警察的生命而感到不安。
  但是,这毕竟是一个激动人心的开端。它表明只要有青霉素,就能有效地制止病菌感染,而且不会对病人产生有害的副作用。这类副作用是一般磺胺类药物常常会引起的。
  几个星期后,他们诊治一个严重感染伴毒血症的病人,在其他药物治疗无效的情况下,注射青霉素后竟化险为夷。后来,他们又在非洲战场上小规模地试用了青霉素,结果再次表明青霉素能防治多种严重感染性疾病,控制伤口的继发性细菌感染,局部应用还可使伤口早期缝合加快愈合。
  经过多次实验,弗洛里、钱恩对青霉素的特性、用法和提取都积累了宝贵的经验。问题是青霉素的供应量太少了,单靠实验室提取,只能满足少数病人的需要,还常常要从患者的尿液中回收再用。这种情况怎能满足所有病人的需要呢?为了把人类从各种疾病和传染病的威胁中彻底解救出来,必须在工业上大规模生产青霉素,于是弗洛里和钱恩又开始为青霉素的工业化生产而奔忙。
  青霉素的曲折命运
  早在1928年9月,英国医生亚历山大·弗莱明就发现了青霉素,并在第二年2月向伦敦医学院俱乐部提交了一份关于青霉素的论文。在这篇文章中,他阐明了青霉素的强大抑菌作用、安全性和应用前景,但在当时的技术条件下,从青霉菌的培养液中提取纯品青霉素还是一个重大的难题,加上没有一个医疗单位的支持,使得青霉素在医疗上迟迟得不到应用。
  青霉素再次被发现之后,它的命运仍十分坎坷。
  MRC和牛津大学不仅拒绝为弗洛里、钱恩等人申请青霉素专利,而且拒绝他们组建试验工厂以进一步探索工业化生产青霉素条件的要求。弗洛里和钱恩四处奔波,希望英国的药厂能大量投产这一大有前途的新药,遗憾的是多数药厂都借口战时困难而置之不理。
  最后,他们带着满身的疲惫和残存的希望,远涉重洋,来到了美国。在这片美洲大陆上,他们惊喜地发现,早在他们研究青霉素结构的同时,美国已经大规模地开展了该项研究。参加该项计划的约有200多名化学家,他们有的来自研究机构,也有的来自工厂企业。在牛津的工作者处境则极为困难,他们手中只有2克青霉素,其中1.5克纯度只有50%。而在美国的Merck小组就拥有几百克的结晶青霉素。在美国,弗洛里等人终于得到了自己需要的帮助。
  由于第二次世界大战欧洲战场的急需,加上太平洋战争也已爆发,美国正式向法西斯阵营宣战,大量战伤治疗的需求促使了青霉素的快速生产和应用。1941年12月,美国军方宣布青霉素为优先制造的军需品。农业部和私人工业也在全力以赴地寻找成批生产这种新药的方法。
  在军方的大力支持下,青霉素开始走上了工业化生产的道路。伊利诺斯州皮奥里亚的一家工厂生产了第一批青霉素,但产量少得可怜,因为青霉素的生产工艺十分复杂。为保证青霉的良好生长,必须向培养青霉的营养液中输入灭过菌的空气,否则辛辛苦苦生长起来的青霉和它的青霉素就会报废。
  要使一个玻璃瓶中的营养液获得源源不断的无菌空气已是大费周折了,再想在工厂中一个装了上吨营养液的发酵罐获得纯净空气的供应则将更加困难,直到1942年青霉素的大规模生产才成为可能。这是因为:
  一是人们发现了一种来源广泛却非常便宜的营养液。二是在腐烂的罗马甜瓜中找到了一种叫做金菌青霉的霉菌,这种霉菌生长速度很快,青霉素产量也比青霉葡萄球菌高上百倍。科学家利用这个菌种又培养出一种产量更高的霉菌突变种。三是他们找到了一种更为有效的培养方法,即发明了一种有两层楼高的巨大容罐,里面能装上25000加仑营养汤,用飞机螺旋桨一样大的搅棒在罐中不停地搅拌,可使纯净的空气源源不断地通过容器内的营养汤。
  这样,霉菌就不仅仅生长在营养汤的表面,而且也可以在全部营养汤内部生长。有了这三个方面的突破,青霉素的产量就一下子提高了。到1942年末,有20余家美国公司开始大量生产青霉素。
  但是,青霉素应用之初,不仅一般人对它表示怀疑,就连多数医务工作者也不相信它的药效。当问及人们在传染病发生时是选择青霉素还是选用磺胺药,多数人往往回答:我们任何时候都欢迎磺胺药。直到1944年,英美联军在诺曼底登陆开辟了第二战场,开始大规模地同德国法西斯作战,受伤的士兵越来越多,对抗菌药物的需要也越来越迫切。
  在这次战争中,磺胺药虽然发挥了很大作用,但在医治重伤员方面的效果却不够理想。而为数不多的青霉素却填补了磺胺药的空白,在医治重伤员时显示了较大的威力。活生生的事实,使医护人员不能不对青霉素刮目相看。更重要的是,青霉素在治疗战伤方面的奇妙作用引起了军事指挥人员的关注,它甚至被誉为医疗战伤史上的里程碑。青霉素的产量也由此有了极大的提高,待二战结束时,产量已能满足一年治疗700万病人的需要。
  青霉素后
  话及伟人精神
  青霉素大量应用以后,许多曾经严重危害人类的疾病,诸如曾是不治之症的猩红热、化脓性咽喉炎、白喉、梅毒、淋病,以及各种结核病、败血病、肺炎、伤寒等,都受到了有效的抑制。那些染上严重疾病的人们心中又有了希望,眉间又有了笑意,生命又有了依托。
  青霉素奇迹般的疗效,迷住了几乎所有的人,促使人们在世界各地到处寻找新的抗菌物质。一时间,许许多多医药工作者纷纷来到污水沟旁、垃圾堆上、田野之中,采集样本,筛选菌种,终于在1943年,俄国出生的生化学家瓦克斯曼博士发现了另一种有效的抗菌素——链霉素。这是一种生长在土壤之中的微生物所产生的物质。这种新药可以有效地治疗包括肺结核在内的一些疾病。不过它的毒性却大于青霉素。此后在短短20余年内,人们又陆续地发现了氯霉素、金霉素等数十种各有功效的抗菌素。
  抗菌素的广泛应用,充分地展示了它的神奇功效,同时也尖锐地暴露出它的问题。在全世界服用青霉数总数超过亿剂后,青霉素引起了第一例死亡。后来,人们发现多达10%的人对青霉素有过敏反应,而且某些细菌逐渐对青霉素产生了耐药性。
  尽管如此,青霉素的发现仍然是人类取得的一个了不起的成就。为表彰弗莱明等人对人类作出的杰出贡献,1945年的诺贝尔医学奖授予了弗莱明、弗洛里和钱恩三人。从印度到南北美洲的各国政府和学术机构纷纷公开授予弗莱明各种荣誉称号。
  然而,弗莱明始终是个谦虚的人。1955年3月,他患心脏病,在临死前曾说:“我所到过的每一个地方,人们都热切地对我表示感谢,说我挽救了他们的生命。我实在不懂得他们为什么要这样做。大自然创造了青霉素,我只不过是发觉了它的存在。”这是多么伟大的精神啊!
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