پنی‌ سیلین؛ داستان کشف اتفاقی اولین آنتی‌ بیوتیک

داستان کشف پنی‌ سیلین رو خیلی‌هامون خوندیم و شنیدیم. می‌دونیم پنی‌ سیلین که یک داروی انقلابی در تاریخ پزشکی هست رو جناب «الکساندر فلمینگ» کشف کرده. اما آیا این همه‌ی ماجراست؟! اگه علاقه‌مند به خوندن داستان‌های پشت وقایع تاریخی و مهم باشید، می‌دونید که جواب این سؤال قطعا «خیر» هست! پس در ادامه با ما همراه باشید تا داستان پنی‌ سلین رو از اولین لحظه‌ی کشف اتفاقیش تو لندن تا زمانی که توی آزمایشگاه شهر پیوریا به تولید صنعتی رسید رو بررسی کنیم. با ما همراه باشید.

 

the story of penicillin discovery

مکان: یک میوه فروشی در شهر پیوریا در ایالت ایلی‌نوی.

زمان: یک غروب پاییزی در نوامبر 1943.

کمکم دعوا داشت بالا میگرفت، «جان اسکوتاریس» صاحب فروشگاه میوهفروشی که به خودش افتخار میکرد همیشه میوههای تروتازه را در فروشگاه عرضه میکند، یک گریپفروت کپکزده در قفسه میوه پیدا کرد. بیسروصدا گریپفروت را برداشت و سعی کرد یواشکی از شرش خلاص شود.

اما قبل از اینکه موفق شود گریپفروت را قایم کند، یک مشتری او را دید. اسمش «ماری هانت» بود با که سراسیمگی فریاد می‌زد: «صبر کن! صبر کن! اون کپکزده؟!»  اسکوتاریس داشت از خجالت آب میشد. گریپفروت را زیر پیشبندش پنهان کرد و با حالتی عصبی گفت: «نه!» اما ماری ول‌کن نبود و به گریپفروت چنگ انداخت تا خودش آن را ببیند. در این لحظه توجه بقیه مشتریها هم جلب شد. اسکوتاریس که نمیدانست چهکار کند داشت عرق سرد میریخت و با چشمانش به ماری التماس میکرد که ساکت باشد. پیداشدن یک گریپ فرود کپکزده در قفسه میوهها آبرویش را بهکلی میبرد؛ اما ماری هانت پایش را در یک کفش کرده بود که گریپفروت را ببیند. او میگفت که این موضوع به امنیت ملی مربوط است!

با شنیدن کلمه امنیت ملی اسکوتاریس بهتزده شد فکر کرد که شاید ماری عقلش را ازدستداده باشد اما بعد به یاد آورد که ماری در یک آزمایشگاه زیستشناسی دولتی کار میکند. ماری دوباره تأکید کرد: «این گریپفروت کپکزده میتونه جنگ رو برای متفقین ببره!» آنچه اسکوتاریس نمیدانست این بود که این مشاجره کوچک و تصمیمش برای همراهی با ماری هانت واقعاً میتوانست جنگ را برای متفقین برنده کند. چرا؟ چون آن گریپ فروت کپکزده یکی از مهمترین داروهای تاریخ را تولید می کرد؛ پنی سیلین!

 

alexander fleming discovered penicillin

 

الکساندر فلمینگ؛ بی‌نظمی‌ای که به کشف پنی‌سلین منجر شد.

بیشتر مردم داستان پنی‌ سیلین را میدانند؛ حداقل فکر میکنند که میدانند. این داستان شامل الکساندر فلمینگ است. یک دانشمند شلخته که بهصورت اتفاقی پنیسیلین را کشف کرد. فلمینگ، یک مرد اسکاتلندی قدکوتاه و ساکت بود. موهایی کمپشت و سفید داشت. کار او مطالعه میکروبها بود و آزمایشگاهی بههمریخته در لندن داشت. در سپتامبر ۱۹۲۸ فلمینگ به یک تعطیلات دوهفتهای رفت، طبق معمول اصلاً زحمت تمیزکردن آزمایشگاهش را به خود نداد. ظرفهای کثیفش را در سینک ظرفشویی جا گذاشت و یادش رفت که پنجره آزمایشگاه را ببندد. دو هفته بعد وقتی فلمینگ از تعطیلات برگشت متوجه کپکی سبزرنگ روی برخی از ظرفهایش شد حتی برای فلمینگ بینظم هم چشمپوشی از آن همه کپک چندشآور سخت بود؛ بنابراین تصمیم گرفت آنها را دور بیندازد؛ اما قبل از اینکه این کار را کند چیزی توجهش را جلب کرد یکی از ظروف پر بود از کلونیهای باکتری که او در حال آزمایش رویشان بود. کلونیهایی به شکل نیمروی سرخ شده که در تمام سطح ظرف پخش شده بود به جز در نزدیکی تودهای از کپک! در در آنجا هیچ باکتری وجود نداشت همه باکتریها قتلعام شده بودند.

با اینکه فلمینگ تنبل بود؛ اما ذهن تیزی داشت. او متوجه شد که باید کپک مادهای تولید کرده باشد که باکتریها را میکشد، نوعی آنتیبیوتیک. اگر ایدهاش درست بود، دستاورد بزرگی محسوب میشد. برای آن زمان پزشکان عملاً هیچ درمانی برای بیشتر عفونتها نداشتند. اگر کسی دچار ذاتالریه، تب روماتیسمی یا سوزاک میشد، یا بدنش به طور طبیعی از پس بیماری برمیآمد یا سرنوشتی به جز مرگ در انتظارش نبود. حتی زخمهایی به کوچکی یک خراش هم میتوانستند مرگبار باشند؛ بنابراین اگر فلمینگ مادهای پیدا کرده بود که باکتریها را میکشت میتوانست انقلابی بزرگی در پزشکی به پا کند. آن کپک پنیسیلیوم نام داشت؛ بنابراین فلمینگ ماده باکتریکش را پنیسیلین نامید.

در نظر بیشتر مردم داستان همینجا تمام میشود.  الکساندر فلمینگ پنیسیلین را کشف و جهان را نجات داد. صدق الله العلی العظیم! ولی واقعیت ماجرا چیز دیگریست. کشف فلمینگ در سال ۱۹۲۸ رخ داد و سپس هیچ اتفاق دیگری رخ نداد! الکساندر فلمینگ نهتنها جهان را نجات نداد؛ بلکه هیچ آنتیبیوتیکی هم نساخت. بله او سعی کرد مولکول پنیسیلین را برای ساخت دارو استخراج کند؛ اما او یک بیوشیمیدان ناشی بود که هرگز موفق به جداسازی این مولکول نشد.

 

هم‌چنین بخوانید: زندگی نامه الکساندر فلمینگ؛ کاشف پنی سیلین

حتی بدتر از آن، فلمینگ سخنران بسیار بدی بود! او یک کنفرانس درباره این کشفش انجام داد که آن هم خوب از آب در نیامد. منمن می‌کرد و تپق می‌زد و بدون اینکه به اصل مطلب برسد از این شاخه به آن شاخه می‌پرید. بنابراین وقتی مقالهی مرتبط با کشف پنیسیلین را منتشر کرد، مردم بهجای آنکه مقاله‌اش را بخوانند، ارائهاش را به یاد آوردند و فقط بیتفاوت ماندند. کشف او برای یک دهه در سایه ماند و در آن دهه هیچ درمانی توسعه پیدا نکرد. هیچ جانی نجات پیدا نکرد.

 

boy is treated with penicillin

 

فلوری و چین؛ از کنجکاوی در تاریخ تا اولین تزریق پنی‌سلین

در واقع پنیسیلین ممکن بود امروز هم همچنان ناشناخته باشد اگر یک بیوشیمیدان انگلیسی-استرالیایی به نام «هاروارد فلورین» نبود. فلوری یک مرد چهارشانه عینکی بود که موهایی پرپشت داشت. او در آزمایشگاه بیمارستان کار میکرد و هر روز شاهد مرگ افراد به دلیل عفونت بود و مصمم بود به آنها کمک کند؛ بنابراین به دنبال یافتن سرنخی برای مبارزه با عفونتها، مرتباً در انبوهی از مجلات پزشکی قدیمی جستجو میکرد و هر چیزی که ممکن بود مفید باشد را بررسی میکرد. این کارش بهشدت حوصلهسربر بود؛ اما پشتکارش بالاخره نتیجه داد و در سال ۱۹۳۸ با مقاله فلمینگ روبرو شد مقاله فلمینگ او را به وجد آورد. او به همکارش که یک بیوشیمیدان به نام «چین» بود گفت که مقداری کپک پنی‌سیلیوم پیدا کند و مولکول پنیسیلین را از آن جدا کند. به گفته همه، چین آدم بداخلاق و عبوسی بود و دوستانش او را خشک و بیملاحظه توصیف میکردند؛ اما زیر نظر فلوری، چین به موفقیت رسید. هیچکس نمیتوانست مهارتهای آزمایشگاهیاش را انکار کند. چین شروع به تولید چیزی کرد که «آبکپک» نامیده میشد. او مقداری کپک پشمالو را در یک ظرف رشد میداد و با آب آن را پر میکرد تا مواد شیمیایی مختلفی که کپک تولید میکرد را استخراج کند سپس آبکپک را از فیلترها عبور میداد تا مولکولی که به دنبال آن بود؛ یعنی پنیسیلین را جدا کند.

او باید مقدار بسیار زیادی آب را قطرهقطره فراوری میکرد تا فقط اندازه سر سوزنی پنی‌سیلین استخراج کند؛ اما همان مقدار هم برای آزمایش دارو کافی بود. در تابستان ۱۹۴۰ فلوری و چین ۵۰ موش را با باکتری استرپتوکوکوس کشنده آلوده کردند. به نیمی از آنها هیچ درمانی ندادند و آنها مردند. نیم دیگر که پنیسیلین دریافت کردند به طرز معجزهآسایی زنده ماندند! همچین نتایجی در فارماکولوژی بهندرت به دست میآید. نرخ بهبودی ۱۰ درصد هم در برخی از بیماریها میتواند یک داروی پرفروش را به ارمغان بیاورد درحالیکه پنیسیلین به طرز فوقالعادهای بهتر عمل کرده بود؛ اما این پایان کار نبود. آنها باید پنیسیلین را روی انسان نیز آزمایش میکرد؛ اما مشکل آنجا بود که موشها کوچک هستند و درمان آنها به مقدار کمی پنیسیلین نیاز داشت که البته تولید همین مقدار کم پنیسیلین هم ماهها زمان میبرد. حال تصور کنید تولید مقدار کافی برای درمان یک انسان چقدر میتواند وقتگیر و پرزحمت باشد؛ اما فلوری مصمم بود او در هر جایی که پیدا میکرد کپک پرورش میداد و آب استخراج شده از آن را در هر چیزی که دم دستش بود میریخت؛ از بطریها بگیر تا سطلها و حتی ظرفهای ادرار آزمایشگاه. او در هفته ۵۰۰ لیتر آبکپک تولید میکرد؛ یعنی معادل ۲۵۰ بطری ۲ لیتری که این میزان آبکپک فقط برای درمان یک نفر کافی بود. آنها بیصبرانه منتظر بودند تا داروی جدید خود را آزمایش کنند تا اینکه لحظه موعود فرارسید. یک افسر پلیس ۴۸ساله به نام آلبرت هنگامی که در باغچه خود کار میکرد، خراشی بر روی گونهاش افتاد. سپس این زخم عفونی شد و درمانهای بیمارستان هم کارساز نبود؛ بنابراین عفونت به ریهها و شانهاش نیز سرایت کرد. یکی از چشمانش را از دست داد و پزشکان نیز با ناامیدی مطلق در انتظار مرگش بودند. فلوری و چین از این مورد باخبر شدند و از پزشکان اجازه خواستند تا به روی او امتحان کنند پزشکان الکساندر گفتند چرا که نه؟ بنابراین در فوریه ۱۹۴۱ فلوری و چین ۱۶۰ میلیگرم پنی‌ سیلین را برای ۵ روز به او تزریق کردند و منتظر ماندند تا ببینند چه میشود.

نتایج در یک کلمه معجزهآسا بودند، هر دارویی که در بیمارستان وجود داشت بیاثر بود اما کپک آن عفونت چغر را شکست داده بود و چیزی تا ریشهکنشدن عفونت باقی نمانده بود؛ اما خبر بد این بود که پنیسیلین فلوری پس از 5 روز، دیگر تمام شده بود. آزمایشگاهش سعی کرد که پنیسیلین بیشتری تولید کند؛ اما سرعت عمل لازم را نداشت؛ بنابراین آلبرت پس از یک هفته جان باخت. قربانیاش که بود؟  یک خار کوچک گل رز!

 

penicillin table

 

ماری هانت؛ مادر فراموش‌شده‌ی پنی‌سیلین

این ماجرای تلخ بهوضوح آشکار کرد با اینکه پنیسیلین معجزهآساست اما تولید آن در مقیاس صنعتی تقریباً غیرممکن است. بحران با نزدیکشدن جنگ جهانی دوم شدت بیشتری پیدا کرد. در طول جنگ جهانی دوم باکتریها  اندازه نازیها، ارتش متحدین را میترساندندوقتی امروز به مرگومیرهای جنگ فکر میکنیم افراد را در حال تیر خوردن تصور میکنیم؛ اما در بیشتر تاریخ سربازان معمولاً از بیماریهایی که در اردوگاه کثیفشان شیوع پیدا میکرد جان خود را از دست میدادند. پزشکان هرچه سریعتر باید راهی برای مقابله با عفونتها پیدا میکردند. فلوری خوب میدانست که پنیسیلین میتواند این کار را کند البته اگر بتوانند بهاندازه کافی آن را تولید کنند. او از رهبران بریتانیا درخواست کمک کرد؛ اما صنعت بریتانیا بهشدت سرگرم جنگ بود و آنها فقط فلوری را به دانشمندان ایالات متحده معرفی کردند؛ بهویژه در پیوریا در ایالت ایلینوی.

در پیوریا یک آزمایشگاه وزارت کشاورزی وجود داشت. فلوری در تابستان ۱۹۴۱ به آنجا رفت و  به آنها گفت که با پنیسیلین میشود بیشتر عفونتها را متوقف کرد؛ اما نوع  کپکی که آنها استفاده میکردند نمیتوانست بهاندازه کافی پنیسیلین تولید کند. آنها به چیزی نیاز داشتند که پنیسیلین را به میزان زیاد تولید کند. دانشمندان پیوریا موافقت کردند که تحقیق روی پنیسیلین را بر عهده بگیرند. آنها نیاز به نوع پربارتری از کپک پنی‌سیلیوم نیاز داشتند و شروع به مکاتبه با همکاران در سراسر جهان کردند و درخواست نمونههای کپک دادند. آنها کوههای هیمالیا و سواحل اقیانوس اطلس را برای یافتن بهترین نوع پنیسیلیوم جستجو کردند؛ اما معلوم شد که نیاز به این همه تلاش نبود. چند سال طول کشید؛ اما بهترین کپکی که آنها توانستند پیدا کنند درست در پیوریا پیدا شد. آن هم  توسط یکی از دانشمندان خودشان یعنی «مری هانت». اینجاست که شاعر میگوید آب در کوزه و ما تشنهلبان میگردیم، یار در خانه و ما گرد جهان میگردیم.

نام ماری هانت در ارتباط با پنیسیلین به طرز ناعادلانهای در گمنامی باقیمانده است هانت موهای قهوهای پرپشت ابروهای ضخیم و بینی گرد داشت. در اروپای شرقی متولد شد و در سن ۳ سالگی با والدینش به شیکاگو مهاجرت کرد. در کالج پرستاری و بهداشت عمومی خواند و سپس در زمینه باکتریشناسی آموزش دید. او در دورانی علمآموزی میکرد که تقریباً هیچ همکار زنی نداشت. ماری بهتر از هر کس دیگری میتوانست کپکها را شناسایی و تشخیص دهد؛ بنابراین ماری هانت تصمیم گرفت که در پیوریا به دنبال کپک بگردد. او نانواییها و میوهفروشیها را به دنبال کپک جست‌وجو می‌کرد و اینگونه بود که وارد مغازه میوهفروشی‌ای شد که صاحبش جان اسکوتاریس بود. در آن مغازه یک گریپ فروت کپک‌زده دید و  با التماس و دادوبیداد مدام میپرسید که آیا میوه کپکزده دیگری هم آن‌جا هست یا خیر؟ اسکوتاریس در ابتدا سعی کرد او را ساکت کند؛ اما مرغ مری یک پا داشت و همین باعث شد که اسکوتاریس کمکم به او اعتماد کند؛ بنابراین او را به اتاق پشت فروشگاه هدایت کرد. جایی که ورود عموم ممنوع بود. در آنجا او سبدی پر از میوههای کپکزده را بالا برد و مری مثل یک باستانشناس که به گنجی درخشان خیره شده است از خوشحالی در پوست خود نمیگنجید. در سبد دهها میوه کپکزده وجود داشتند موز، گلابی و میوه‌های دیگر. اسکوتاریس از خود دفاع کرد و توضیح داد که این اتفاق برای تمام میوهفروشان می‌افتد و نمیشود که کپک را به طور کامل از بین برد. ماری با ذوقزدگی  از او خواهش کرد که هر میوه کپک زدهای را که پیدا میکند، برای او نگه دارد.

روزها گذشت تا اینکه یک روز اسکوتاریس یک طالبی کپکزده که از تگزاس آمده بود را کنار گذاشت. بعد ماری هانس برای جمعآوری آنها آمد. به گفته همه‌ی کارکنان میوه‌فروشی، آن نوع طالبی که از تگزاس آمده بود بسیار خوشمزه و رسیده بود. کپک آن هم چندان زیاد نبود. فقط کمی کرک کپک بر روی طالبی وجود داشت؛ اما این کپک توانست هانت را مجذوب خودش کند. تا به حال هم‌چین کپکی ندیده بود؛ پس طالبی را فورا به آزمایشگاهش برد تا آن را کشت دهد. این کار آسان نبود؛ اما مهارت هانت در این کار بی‌نظیر بود. او کپک را بر روی یک صفحه کشت داد و سپس طالبی را قاچقاچ کرد و به همراه همکارانش آن را خورد. آن‌ها راست می‌گفتند، طالبی شیرین و آبدار بود. مری آن موقع نمیدانست که این طالبی که در حال قورت دادنش است تاریخ پزشکی را تغییر میدهد. سرانجام آن کپک طالبی توانست ۲۰۰ برابر بیشتر از کپک اولیه فلمینگ پنیسیلین تولید کند! این یعنی ۲۰۰ برابر داروی بیشتر و ۲۰۰ برابر معجزه بیشتر.

بهزودی تولید پنیسیلین به یک صنعت تبدیل شد. در سال ۱۹۴۱ فلوری و چین برای تولید ۵ دوز پنیسیلین ماهها کار میکردند درحالیکه  کپک هانت در سال ۱۹۴۵ ماهانه 600 میلیارد دوز تولید  میکرد! تاکنون پنیسیلین حدود ۲۰۰ میلیون زندگی در سطح جهان را نجات داده. تعداد بیشماری از بیماریهای دردناک و بدشکل کننده را متوقف کرده و اغراق نیست که بگوییم این دارو مهمترین دارو در تاریخ پزشکی است. جالب است که همه چیز با یک طالبی کپکزده و زنی که نمیخواست «نه» بشنود شروع شد. هانت به مدیریت یک آزمایشگاه در لانگ آیلند ادامه داد و قبل از بازنشستگی به آریزونا رفت و در سال ۱۹۹۱ درگذشت.

 

Penicillin discovery timeline infographic
اینفوگرافیک داستان کشف پنی سیلین

 

الکساندر فلمینگ مشهور شد؛ چین و فلوری حداقل در سال ۱۹۴۵ جایزه نوبل را با فلمینگ مشترکاً دریافت کردند اما ماری هانت نه نامزد شد و نه حتی نامش توسط دیگران برده شد. حتی سالها بعد مقامات بالا رتبه آزمایشگاه پیوریا نیز نتوانستند نام خانوادگی او را به یادآورند. آنها فقط زنی را به یاد میآوردند که او را «ماری کپکی» مینامیدند. مشخص است که ماری کپکی نام مستعار چندان جذابی نیست؛ اما این یک برخورد مرسوم با یک زن شیفته علم آن زمان بود. البته هانت به این نام اهمیتی نداد. او دیدگاه متفاوتی نسبت به میکروبها داشت. از نظر او آنها زشت یا ناخوشایند نبودند؛ بلکه یک بخش حیاتی از طبیعت بودند که میتوانند برای ما انسانها سودمند باشند

اسم ماری هانت در طول تاریخ توسط بسیاری از مردم به فراموشی سپرده شد؛ ولی شما نام او را به یاد بسپارید و دفعه بعد که یک هلو یا میوهی کپکزده در ظرف خود پیدا کردید، بیتردید آن را دور بریزید؛ اما یکلحظه وقت بگذارید و از آن میوه‌ی کپک‌زده قدردانی کنید و جهان را از دیدگاه زنی که 200 میلیون زندگی را نجات داد ببینید.

 

منبع: Science History Institute



 

جستجو در مقالات

javad گفت:
مطلب خوبی بود ممنون
    مدیریت گفت:
    ممنون از وقتی که گذاشتید.

رمز عبورتان را فراموش کرده‌اید؟

ثبت کلمه عبور خود را فراموش کرده‌اید؟ لطفا شماره همراه یا آدرس ایمیل خودتان را وارد کنید. شما به زودی یک ایمیل یا اس ام اس برای ایجاد کلمه عبور جدید، دریافت خواهید کرد.

بازگشت به بخش ورود

کد دریافتی را وارد نمایید.

بازگشت به بخش ورود

تغییر کلمه عبور

تغییر کلمه عبور

حساب کاربری من

سفارشات

مشاهده سفارش