Antybiotyki na emeryturze

Właśnie stuknęła im sześćdziesiątka. W XX wieku wiele razy ratowały nam życie, ale dziś z epidemii na epidemię tracą swoją uzdrawiającą moc.

Był rok 1928 roku. Aleksander Fleming, badacz z londyńskiego Szpitala św. Marii, powrócił właśnie z zasłużonych wakacji. W laboratorium zastał resztki swojego dawnego eksperymentu, po którym nie zdążył posprzątać przed wyjazdem. Na płytkach z pieczołowicie hodowanymi koloniami bakterii zalęgła się pleśń. Fleming zebrał naczynia i wyrzucił wszystkie do kosza. Traf chciał, że akurat do laboratorium wpadł kolega pragnący zobaczyć wyniki badań.

Żeby pozbyć się natręta, naukowiec wyciągnął ze śmieci jedną z płytek i zaprezentował koledze. I wtedy zauważył, że wkoło warstwy pleśni znajduje się kawałek płytki wolny od bakterii. Szybko wydedukował fakt oczywisty: to pleśń zniszczyła bakteryjną hodowlę. Z grzybka (pleśni) Penicillium notatum wyizolował bakteriobójczą substancję i nazwał ją penicyliną. Świat dostał pierwszy antybiotyk – lek pochodzący od drobnoustroju, służący do zabijania drobnoustrojów. A Fleming połknął bakcyla.

Spleśniałe panaceum
Sukcesu Fleminga należy upatrywać w dwóch przyczynach: jego miłości do mikrobów oraz skłonności do bałaganiarstwa. Naukowiec był zafascynowany bakteriami od czasów studiów, a ich działanie miał okazję bardzo dobrze zaobserwować, służąc w armii podczas I wojny światowej. Zwrócił już wtedy uwagę, jak wielu żołnierzy umiera nie z powodu ran, lecz na skutek zwykłych, zdawałoby się, zakażeń. Swoją bakteryjną fascynację przeniósł zresztą na niwę… sztuki.

Jako malarz amator, należący do Chelsea Art Club, poszukiwał nowych środków ekspresji. Łącząc pasję zawodową z hobby, począł malować bakteriami! Aby otrzymać rysunek, wystarczyło zabarwić odpowiednio mikroby, a następnie pozwolić im wzrastać w dogodnych warunkach. Swoje pionierskie prace Fleming zaprezentował podczas wizyty królowej Marii w jego macierzystym szpitalu. Niestety, Jej Wysokość – jak donoszą źródła – „nie była zachwycona i szybko poszła dalej”. Obrazy naukowca zachowały się do dziś i patrząc na nie, należy stwierdzić głośno: cierpiał na kompletny brak talentu. A na to nie pomaga nawet penicylina.

Roztrzepany Fleming położył zatem podwaliny pod współczesną medycynę, choć już wcześniej próbowano z bakcylami walczyć. Od wieków ludzie stosowali przedziwne kuracje, by ulżyć cierpiącym, i część z nich z dzisiejszego punktu widzenia może wydawać się nawet sensowna. Sumerowie dawali chorym zupę przygotowaną z piwa wymieszanego z utartą skórą węża i skorupą żółwia, a Babilończycy smarowali chore oczy mieszanką żabiej żółci z kwaśnym mlekiem. Kuracje te można nazwać pierwszymi próbami ze środkami bakteriobójczymi. W dawnej Europie przykładano do ran spleśniały chleb, co – zważywszy na odkrycie Fleminga – wydaje się pomysłem zupełnie dorzecznym. Stosowano też miód wymieszany z tłuszczem, a dziś wiemy, że słodki przysmak rzeczywiście zabija bakterie.

Wróg, którego nie widać
Podstawowym problemem było jednak wykrycie przyczyny chorób. Pomysłów było mnóstwo, mówiło się o „waporach” czy samoczynnym powstawaniu zakażeń. Jednak już w XIV i XV wieku zaczęto snuć hipotezy o „małych ciałach”, które wchodząc w duże, powodują w nich spustoszenie.

W 1546 roku Włoch Girolamo Fracastoro postawił śmiałą tezę, że choroby (zwłaszcza epidemie) są wywoływane przez swego rodzaju ziarna, które mogą przenosić się między ludźmi, a nawet przebywać duże dystanse. Owe „ziarna” pierwszy raz zaobserwował zbudowanym własnoręcznie mikroskopem Antonie van Leeuwenhoek. Opierając się na jego spostrzeżeniach, XVIII-wieczny lekarz, Nicolas Andry, uznał, że przyczyną ospy są niewidoczne gołym okiem „robaki”.

Ziarna czy robaki – jak zwał, tak zwał. Gorzej, że było coraz więcej dowodów na działanie owych niewidzialnych sprawców. W 1847 roku pracujący w wiedeńskim szpitalu pionier antyseptyki, Ignaz Semmelweis, zwrócił uwagę na dramatyczny wzrost śmierci młodych kobiet od gorączki połogowej.

Okazało się przy tym, że kobiety rodzące w domu, nie w szpitalu, nie umierają tak często. Ignaz umysł miał bystry niczym dr House i szybko zauważył ciekawy zbieg okoliczności. Oto na rutynowe badanie ciężarnych lekarze przychodzili bezpośrednio po… sekcjach zwłok. Nakazał im zatem dokładne mycie rąk w octowej wodzie i skutecznie pozbył się problemu. Przy okazji został także wyśmiany przez wiedeńskie środowisko medyczne.

Choć w XIX wieku było już jasne, że to bakterie powodują wiele chorób, brakowało wiedzy o mechanizmach ich działania. Ludwik Pasteur udowodnił eksperymentem, że bakterie nie rodzą się samoczynnie w laboratoryjnych pożywkach, lecz muszą dostać się tam z zewnątrz – na przykład z powietrza. W 1890 roku Robert Koch opublikował swoje badania nad wąglikiem, z których jednoznacznie wynikało, że chorobę owiec powoduje szczep Bacillus anthracis. Wymyślił także tak zwane postulaty Kocha, czyli metodologię diagnostyczną używaną do dziś w celu ustalenia, czy nowa choroba jest wywoływana przez bakterie.

Bakteria bakterię bakterią pogania
Poznanie niewidzialnego wroga okazało się dużym krokiem w stronę medycznych sukcesów. W trakcie rozlicznych eksperymentów okazało się bowiem, że niegroźne szczepy bakterii są w stanie hamować rozwój chorobotwórczych mikrobów. Wykazał to Pasteur, wstrzykując chorym na wąglik owcom niegroźne bakterie glebowe. W 1888 roku dwóch niemieckich lekarzy – Rudolf Emmerich i Oscar Low – uzyskało z jednego szczepu bakterii substancję, która zabijała inne.

Szczepem był Bacillus pyocyaneus (pałeczka ropy błękitnej), pobrana przez badaczy z bandaży i opatrunków zdjętych z zainfekowanych ran. Okazało się, że te mikroby zabijają zarazki cholery, tyfusu, dyfterytu i wąglika. Nadzieje były ogromne i naukowcy ruszyli do testów klinicznych. Badania na zwierzętach potwierdzały ich skuteczność. Niestety, u ludzi działanie było słabe, a na dodatek pojawiały się efekty uboczne. Lek zarzucono.

Dopiero wynalazek Fleminga przyniósł długo oczekiwany przełom, ale i tu potrzebny był czas. Badacz wprawdzie opisał swoje odkrycie, ale spotkał się z umiarkowanym entuzjazmem kolegów po fachu. Zainteresowała się tym jedynie para lekarzy – Howard Florey i Ernst Chain. To oni w latach 30. ubiegłego wieku opracowali proces masowej produkcji penicyliny. Przeprowadzili też szerokie badania kliniczne, dowodzące skuteczności leku.

Pierwszą osobą, której podano antybiotyk, był 43-letni policjant umierający na zatrucie krwi. Ze względu na jego ciężki stan lekarze postawili wszystko na jedną kartę: wstrzykiwano mu lek co trzy godziny. Po trzech dniach gorączka spadła i pacjent zaczął samodzielnie jeść. A potem… zmarł, gdyż zabrakło penicyliny. Był to drastyczny, acz bezpośredni dowód na skuteczność antybiotyku. Był rok 1941, a wyniki badań opublikował prestiżowy magazyn „Lancet”.