十三、“盘尼西林”

一位在研究微菌学方面有专长的科学家告诉弗莱明,他所发现的微菌属于青微菌(发音即是“盘尼西林”)类的一种。1929 年 2 月,弗莱明正式把这种可以消灭细菌的物质,命名为“盘尼西林”(即青微菌)。

起初,弗莱明并不相信“盘尼西林”是唯一具有神奇药效的物质。于是, 他热心地收集各种微菌,自己或朋友家中发霉的乳酪、果酱、旧衣服、长统靴、鞋子、旧书或古董等等,无不成为他收集的目标。

甚至连家里的所能找到的每一样东西的灰烬或尘土,都逃不出弗莱明的眼光。一经发现,他就会立刻带回去做实验。

尽管如此,仍然只有微菌液才是唯一的灵丹。弗莱明对它做了越多的实验,就越发现它的不凡。它甚至能杀死骇人听闻的坏疽——那是一种曾让弗莱明在第一次世界大战期间穷于应付的致命恶疾。

弗莱明请奈德利和克莱达克两位助理帮忙,制造更多的微菌液,并进行相关的研究。他们在一个敞口大瓶子里装满肉汁,让它自然腐坏发霉。几天后,肉汁的表面就积存了一层绒毛般的微菌层,下层的肉汁则变得越来越黄, 实验显示青微菌所产生的“盘尼西林”的杀菌力也越来越惊人。

弗莱明、奈德利和克莱达克 3 人尝试以各种培养基来繁殖青微菌,结果青微菌在室温下的肉汁里生长情形最好。当表面一层微菌形成时,底下的液体变得越来越黄,杀菌能力也越来越强。他们先将其倒出,并过滤掉残渣,

然后使用脚踏气管加压,迫使其通过极细的过滤网,然而其中还掺杂有肉汁及其他物质。现在他们所要做的,就是如何把盘尼西林从其中分离出来。

要把“盘尼西林”从肉汁或微菌液中分离出来是很困难的,即使勉强分离出部分来,它的杀菌功能似乎又消失了。这个问题直到多年后,才由牛津大学的研究群加以克服,并提取出纯化盘尼西林。

在 1929 年前,一项特殊的事件吸引了弗莱明的注意力。原来“盘尼西林” 并不能杀死所有细菌,至少它不能伤害一种当时科学家认为是造成流行感冒的菲佛氏杆菌(Pfeiffer’sbdcillcs);同时这种细菌也很难分离得出来。

弗莱明当时马上就联想到,可以利用“盘尼西林”纯化流行性感冒疫苗; 它的作用就像是除草机一样,可以先清除掉其他细菌,只留下菲佛氏杆菌, 然后再将之分离及培养。10 年前的严重流行注感冒曾夺去了 2000 万人的生命,至今令弗莱明心悸犹存,所以寻找对抗流行性感冒的利器,一直是他的心愿。

同时,他也联想到,也可以利用它来分离其他的细菌,例如儿童最易患的百日咳。

这种在实验室里选择培养细菌的技术,使得“盘尼西林”成为第一种有效的抗生素。弗莱明大量地繁殖青微菌,周而复始地工作,将之制成菌。不久,世界各地的科学家也都纷纷来信向他索取样品,以便用来分离难缠的流行性感冒细菌。

自 1910 年,“撒尔代散”被艾立克研究成功之后,科学家们无不致力于寻找一种可注射到体内、杀死细菌的物质;就像当年找到可杀死梅毒菌的“撒尔代散”一样。

1935 年,一位名叫杰哈德·道麦柯(Gerhard Domagk)的科学家声称他已经发现一组新药,可经由服用或注射,使老鼠免于链球菌的侵袭,这组药剂中最有效的,是一种称为“普浪多息”(Protosic)的红色药剂。

这种药剂口试用于人体,尤其是妇女身上,可免于生产时受到产褥热的感染。

“普浪多息”被发明的消息不胫而走,科学家们于是都从事制造类似的物质。不久,一组被称为“磺胺药”(Supluon- amides)的药物问世了。其中的一些非常有效,尤其对于治疗危险的链球菌所感染的猩红热、肺炎、耳部感染以及医生一直束手无策的脑膜炎。

可是,磺胺药同样有一些缺点。首先它们不能抑制所有的细菌;其次, 在用药后,有些细菌会产生抗药性,而变得更难以对付。最糟糕的是使用后会有副作用,包括皮肤出疹、严重呕吐等,病人甚至可能死亡。

1935 年,正当磺胺药产生革命性影响之际,霍华德·佛罗礼正担任牛津

大学威廉顿病理学院的病理学教授。他是一位澳洲医学家。1921 年,当他 23 岁时,进入牛津大学念书。由于他对于人体各部分的详细作用有独到的见解及联想力,因而成就非凡,且享誉国际。

佛罗礼同时也是制造“盘尼西林”的研究群的领导者。他本身不但是位优秀的科学家,同时也是位好的领导人才,他启用了数位有特殊才能的同僚, 以信心、热诚鼓舞研究人员,并使他们成为一个专注又有决断力的群体。

1929 年,他对研究人体胃部的作用颇有心得,尤其对能杀死某些细菌的

胃液特别感兴趣。他记得弗莱明在 1922 年发表的论文中,曾提到存在于人类体液中的天然杀菌剂——“溶菌酵素”,它同时也存在于胃液中。

佛罗礼马上进行“溶菌酵素”的实验,以了解其作用的关键。这项研究一共进行了八九年。1938 年,他和厄纪斯特·简联手合作从事研究。厄尼斯特·简后来和佛罗礼、弗莱明共同获得诺贝尔医学奖。

此时磺胺药的革命,给予科学家们一项崭新的观念。那就是他们逐渐了解,对抗感染不应该是直接将杀菌剂撒在身体被感染的部分,而正确的做法应该是将它注射到流动的血液里,藉由血液的循环系统,使人体自行产生杀菌的力量。

自从这个新的观念逐渐在医生和科学家间普及以后,他们更兴致勃勃地加入这场细菌大战,全力寻找更有效的循环系统利器。

1938 年,随着“溶菌酵素”的研究工作进行到一段落,佛罗礼和简决定同时着手于另一种天然杀菌物质的研究。简收集了世界各地的文献报告,其中包括将近两百篇有关阻止细菌生长的报告。其中一篇就是弗莱明在 1929 年发表有关“盘尼西林”的论文研究报告。佛罗礼和简从这堆报告中选择了3 种物质进行研究,“盘尼西林”就是其中之一。

他们在威廉顿学院其他实验室要来一些青微菌,就像在其他地方一样, 青微菌一直都被用来从事分离细菌的工作。当佛罗礼和简对它做更进一步的了解时,也遇到了早先人们所遇到的困难,那就是很难自微菌液提炼出杀菌物质;即使勉强提炼出来,“盘尼西林”的功能也似乎消失了。

从他们设法解决难题,直到制造出适用于动物或人类身上的“盘尼西林” 为止,真可以说是经历了一场结合智慧、想象力、毅力及科学技术的马拉松竞赛。不只是佛罗礼和简,研究群里的所有的人,几乎都贡献了他们全部的心血。

牛津研究群坚信“盘尼西林”的重要性,然而,在他们尚未证实其对人体有效前,没有一家制药公司愿意出资制造它,然而,假使没有大量的“盘尼西林”,他们又无法进行实验来加以证实。因此,他们只好依靠自己的力量。他们艰难地拼凑了一个临时工厂,甚至连牛奶搅拌器、浴缸、书架、铅制薄片、软管、响筒、闹钟和灯泡等,也一一派上用场。他们已将威廉顿病理学学院,从一所从事教学研究的实验医院,转变为“盘尼西林”的制造工厂。很难想象,“盘尼西林”居然真的就这样制造出来了。这真是一场结合想象力、科学技术和无悔奉献的马拉松竞赛。

牛津研究群的工作,开始于第二次世界大战的头几个月。在这段黑暗的日子里,英国人民都忙着挖掘防空洞,忍受食物、燃料及衣服配给的艰难,

并从大都市迁往较少被轰炸的乡间。

他们之中压根儿没有人会想到,他们所研究的“盘尼西林”,居然会成为赢得大战胜利的重大功臣!在 1940 年 3 月中旬,厄尼斯特·简成功地研制出第一批“盘尼西林”。他提取出足够的份量,并在动物身上做实验。他用了 100 毫克的棕色粉末,结果药力比弗莱明未经提炼过的微菌液要强得多, 尤其令他所惊讶的是,这种粉末不会对动物本身或体内的吞噬细胞及组织有任何不良影响。

5 月底,佛罗礼准备从事一项弗莱明不曾做过的实验。他想了解“盘尼西林”是否可以经由注射,而挽救一只被严重感染的实验动物。

他知道在试管里,“盘尼西林”需要花费 4 小时以上,才可以杀死细菌;

而通过动物体内到达尿液,则只要 2 小时。对他来说,唯一要做的事,就是试着由身体组织的功能,来降低因时间延迟所产生的障碍。

1940 年 5 月 25 日星期 6 的早上,佛罗礼进行了一项将医学史带入一个崭新纪元的行动。11 点钟,佛罗礼将致命的链球菌,注射到 8 只小白鼠体内。

他将其中 4 只放入笼子里,另外 2 只各注射 1 剂“盘尼西林”,剩下的

2 只则在 10 小时之后,再分别注入 5 剂少量的“盘尼西林”。

第二早上,4 只没有注射“盘尼西林”的小白鼠全都死了,另外接受过注射的小白鼠则都活了下来。他们又重复这项实验,又做了其他各种不同的实验。他们从事这些无止境的实验,目的是为了探讨“盘尼西林”在人体内到底能或不能做哪些事?如何注射?多久注射一次?每次又要多少剂量?为了进行实验,佛罗礼和一位名叫詹姆斯肯的助理日以继夜地工作。他们夜间每 3 小时必须醒来给动物注射一次,并持续地观察、记录。他们这样周而复始地工作了好几星期。

直到 7 月,他们才正式完成实验过程,并将结果发表于 1946 年 8 月 24 日“刺胳针”医学期刊上。虽然这份报告在当时并没有引起许多人注意,然而无疑地,它将成为新纪元来临之前的第一道曙光!尽管战争引起的死亡人数已超过数百万,然而“盘尼西林”的发明却将解救无以数计的性命。

人类的体型是小白鼠 3000 倍大,对这些从事动物实验历时良久的牛津研究群而言,无疑是一大挑战。

治疗一个人,需要用的剂量为小白鼠的 3000 倍,然而大量的微菌却只能提炼出一点点的“盘尼西林”。他们计算过,必须持续工作数个月,每个礼拜制造出 500 升的微菌液,而这些剂量却只够医治五六个病人而已。尽管如此,这些剂量对于他们简陋的设备而言,已经是相当沉重的负担了。要怎样才能制造出大量的“盘尼西林”呢?

除非他们先能证明“盘尼西林”对人体真的有效,否则是没有哪一家药厂愿意出资来生产制造它的。然而话又说回来,如果没有制药厂的协助,他们又怎么会有大量的“盘尼西林”,用以做重要的人体试验呢?看来这“两难”似乎已成为一道无法跨越的鸿沟了。

事到如今,也只好走一步算一步了。他们把威廉顿学院转变为一家小型工厂。在一间教室里,6 个“盘尼西林女孩”使用喷雾器,将微菌孢子分布到培养器内。另一批容器则在形成微菌液后,调节到最适当的温度,继续繁殖。另外又有 7 名科学家和 10 名助理负责日以继夜地提炼及纯化“盘尼西林”,以便供应一大堆病人使用。