Kháng sinh penicillin được tìm ra như thế nào?
 |
| Alexander Fleming. |
Loại kháng sinh này được nhà khoa học Alexander Fleming (Anh) tìm ra năm 1928 khi tình cờ quan sát một chiếc đĩa bẩn dùng trong thí nghiệm. Ông nhận thấy vi khuẩn phát triển nhiều trong đĩa, nhưng không hề tồn tại ở khu vực có một mảng meo lạ.
Alexander Fleming sinh năm 1881 ở một vùng đồi núi cách thành phố nhỏ Darvel, Scotland (Anh) bốn dặm. Khi mới lên 10, hằng ngày Fleming đã phải đi bộ 6 km đến trường ở thị trấn Darvel. 14 tuổi, Fleming lên London học trường Bách khoa. Nhưng chỉ được 2 năm, ông đã phải thôi học và làm thư ký cho một hãng tàu thủy.
Năm 20 tuổi, Fleming được hưởng thừa kế của một ông chú và có điều kiện theo học trường y Bệnh viện Saint Mary, London. Sau khi ra trường, ông gia nhập một nhóm chuyên nghiên cứu các bệnh truyền nhiễm do vi khuẩn. Trong Thế chiến I, ông cùng các thành viên trong nhóm sang Pháp để điều trị cho binh lính. Sau chiến tranh, Fleming trở lại London, sống với vợ là Sally Mc. Elroy.
Một ngày cuối năm 1921, do bị cảm lạnh từ vài tuần trước, Fleming vô tình để rơi
một giọt chất lỏng từ mũi lên chiếc đĩa cấy vi khuẩn và nhận thấy những vi khuẩn
chung quanh giọt chất lỏng đó trở nên trong vắt và có vẻ như đang biến mất. Từ
đó, ông đã nghiên cứu và khám phá ra lysozyme - chất khử trùng tự nhiên của cơ
thể; được tìm thấy trong nước mắt, nước nhầy, nước bọt, mủ, huyết thanh, máu...
Một buổi sáng tháng 9/1928, Fleming vào phòng thí nghiệm, cầm lên một đĩa cấy
bẩn và thấy các khuẩn cầu chùm vàng kim bao phủ đầy. Bên mép đĩa, một mảng meo
đã bắt đầu phát triển và gần đó là các vi khuẩn cầu chùm trong suốt. Gần sát với
mảng meo không có vi khuẩn nào cả. Ông chợt nghĩ có gì đó đã giết chết khuẩn cầu
chùm và tiến hành thử nghiệm nhiều lần trên chất dịch meo. Kết quả thật kinh
ngạc: Chất này có thể ngăn chặn một số vi khuẩn nguy hiểm nhất, không cho chúng
phát triển. Ngay cả khi được pha rất loãng, chất dịch vẫn làm chết các vi khuẩn
độc. Nó lại không gây hại cho cơ thể. Khi chất dịch được tiêm vào cơ thể chuột
và thỏ thí nghiệm, chúng vẫn không có những biểu hiện bệnh lý.
Một nhà khoa học am hiểu về các loại meo cho Fleming biết loại meo mà ông tìm
thấy thuộc nhóm penicillium. Vì thế, ông sử dụng tên “penicillin” cho chất giết
vi khuẩn này. Fleming đã yêu cầu các phụ tá sản xuất dịch meo cho những thí
nghiệm của mình và khám phá được thêm nhiều điều về nó. Họ cấy penicillium vào
súp thịt trong những chiếc lọ lớn có các mặt nhẵn. Qua nhiều ngày, nó lan tràn
khắp bề mặt của súp thành một lớp như nùi bông, trong khi chất lỏng bên dưới
ngày càng trở nên vàng và có tác dụng giết chết vi khuẩn mạnh hơn. Tuy nhiên, họ
đã gặp khó khăn trong việc thử tách riêng penicillin ra khỏi chất lỏng và các
thứ khác trong chất dịch. Và khi đã thành công phần nào thì những vấn đề mới lại
nảy sinh: nó rất dễ bị mất khả năng giết vi khuẩn; và penicillin bất lực trước
một số vi khuẩn, chẳng hạn như pfeiffer - thời bất giờ được coi là nguyên nhân
gây bệnh cảm.
Trong vài năm kế tiếp, nhóm nghiên cứu đã có những cố gắng
khác nhằm chiết chất penicillin và khám phá nhiều điều hơn về nó. Nhưng họ vẫn
không giải quyết được vấn đề: khi cố gắng tinh chế, khả năng giết vi khuẩn
thường biến mất.
Khoảng năm 1938, Howard Florey, giáo sư Bệnh học ở Đại
học Oxford và Ernst Chain, nhà nghiên cứu sinh hóa người Đức đã tiếp tục công
việc của Fleming. Họ biến các phòng thí nghiệm và nghiên cứu thành một xưởng sản
xuất penicillin. Khoảng giữa tháng 3/1940, Chain đã chiết được 100 mg penicillin
ở dạng bột màu nâu, mạnh hơn nhiều so với chất nước ép meo thô của Fleming, đủ
để tiến hành thử nghiệm trên thú vật. Florey đã tiêm khuẩn cầu chuỗi cho 8 con
chuột bạch với liều lượng đủ gây chết. Trong đó, 2 con được tiêm thêm một liều
penicillin, 2 con khác được tiêm 5 liều nhỏ penicillin trong 10 giờ tiếp theo.
Sáng hôm sau, 4 con chuột không được dùng penicillin đã chết, những con kia vẫn
sống.
Được biết về công trình nghiên cứu penicillin của Đại học Oxford
qua báo, Fleming đã đến gặp nhóm nghiên cứu này. Florey giải thích từng chi tiết
nhỏ về công trình nghiên cứu và tặng cho ông một mẫu penicillin của họ.
Khoảng đầu năm 1941, “xưởng” sản xuất ở Oxford đã có đủ penicillin để hoạch định
thử nghiệm trên con người. Bệnh nhân đầu tiên là viên cảnh sát Albert Alexander,
bị nhiễm khuẩn cầu chùm và khuẩn cầu chuỗi từ một vết cào xước do bụi gai hoa
hồng. Trong vòng 24 giờ sau mũi tiêm penicillin đầu tiên, bệnh trạng của Albert
đã được cải thiện rõ ràng. Nhưng bệnh đỡ được ít ngày rồi lại tiến triển nặng vì
thiếu thuốc và cuối cùng viên cảnh sát đã chết.
Florey cố gắng sản xuất
thêm penicillin để chữa cho ba bệnh nhân nữa, nhưng thuốc vẫn không đủ dùng. Ông
đã đề nghị các hãng dược phẩm ở Anh đưa vào sản xuất với quy mô lớn, nhưng không
hãng nào dám nhận vì phí tổn quá cao, phải có khoảng 2.000 lít nước ép meo để
điều trị chỉ một ca nhiễm khuẩn nghiêm trọng.
Tháng 6/1941, Florey sang
Mỹ. Ở đó, ông đã xoay xở vận động được một phòng thí nghiệm nghiên cứu nông
nghiệp ở bang Illinois sản xuất nước ép meo. Nhưng họ không bao giờ có được
penicillin từ những cố gắng này vì tháng 12 năm đó, nước Mỹ cũng bị cuốn vào
guồng máy chiến tranh. Phải đến năm 1942, các nhà khoa học Oxford mới thu thập
đủ penicillin cho một thử nghiệm y học thứ hai: 15 bệnh nhân bị nhiễm khuẩn
nghiêm trọng được điều trị bằng penicillin; 14 người đã bình phục hoàn toàn.
Cũng năm đó, Fleming đã dùng chất penicillin mà Florey gửi cho để chữa khỏi một
bệnh nhân tại bệnh viện Saint Mary.
Năm 1945, Fleming được giải Nobel về
y học cùng với Florey và Chain. Ông trở thành Giám đốc Khoa tiêm chủng ở Bệnh
viện St. Mary. Ở tuổi 68, sau 4 năm góa vợ, Fleming tái hôn với bà Amalia
Voureka, một nữ bác sĩ người Hy Lạp và là học trò của ông. Alexander Fleming qua
đời năm 1955 do một cơn đau tim, thọ 74 tuổi.
(Theo Sức Khỏe & Đời Sống)
