【與細菌的戰爭史】抗生素的誕生

1896年,法國醫生杜謝恩(Ernest Duchesne)在培養皿中觀察到了微生物之間的某種競爭性--微生物會產生抑制其它微生物生長的代謝產物,他觀察到灰綠青黴可以輕易地戰勝大腸桿菌。

這,就是抗生素原理的開端。

杜謝恩在接下來的實驗中混合了青黴菌與致命的傷寒細菌,並注射在老鼠體內,想以老鼠的存活作為實驗證明。但年方23歲的他在當時沒有知名度,他想敦促更多的研究,但不幸的是在完成研究之前他便死於結核病。

1928年,英國生物學家亞歷山大·弗萊明(Alexander Fleming)發現細菌培養皿的角落長了一塊青黴菌,其周圍卻沒有細菌滋長,他馬上聯想到黴菌可能有殺菌作用。

當時的弗萊明認為這是非常神奇的事,他說:「黴菌汙染培養皿的事屢見不鮮,但是這種黴菌卻可以殺死他周圍所有葡萄球菌--而且是葡萄球菌中最厲害的金黃色葡萄球菌!」

1929年,弗萊明將這個研究結果發表在英國實驗病理學期刊。

然而他卻遇到一個問題:如何提煉出具殺菌效果的關鍵物質?因為缺乏這個技術,他的研究無法繼續深入。

雪上加霜的是,當時磺胺類藥物正好問世,所以當時的人們對於該如何提取青黴菌中的成份並不感興趣。

6年後,1935年澳洲藥理學家弗洛里(Baron Florey)和德國生物學家柴恩(Ernst Chain)合作,他們研究青黴素的性質、分離和化學結構,最終成功從青黴菌中提取出了抗生素盤尼西林(又名青黴素)。

12年後,1941年盤尼西林首次進行人體測試。

青黴素的發現,改變了人類與傳染病之間生死搏鬥的漫長歷史,人類的平均壽命也得以延長。而弗萊明、弗洛里和柴恩共同獲得了1945年的諾貝爾醫學獎。

同一時期,美國微生物學家杜博斯(René Dubos)則從土壤開創了新的研究領域。他認為土壤內的細菌十分多樣化,而這些細菌幾乎可以分解任何東西。

事實證明,杜博斯的觀點至今看來仍然是正確的。

如果沒有土壤內細菌的分解能力,地表將在百年內被動物和植物的屍體淹沒。此外,杜博斯進一步說明土壤內的細菌一定使用了某種「生化武器」,它們在擁擠的地下世界中爭奪有限的空間和養分。

在1930年代其間,杜博斯檢測了各種無害的土壤細菌,同時也實驗這些細菌對其他致病菌的殺傷力。1939年,他成功的從土壤芽孢桿菌中分離出短桿菌肽(類似短鏈蛋白質)。

雖然服用短桿菌肽的毒性不低,但在青黴素被普遍使用前,短桿菌肽早了將近10年問世。與埃爾利希治療梅毒的特效藥606一樣,短桿菌肽刺激了抗生素的基礎研究與商業化的想像力。

在接下來1940~1960抗生素問世的黃金年代,鏈黴素、四環素類抗生素…等等陸續被人們發現,而土壤細菌為現代醫療提供了源源不絕的抗菌藥物,其中仍有不少沿用至今。

以上內容引自:

與細菌交戰的年代: 從遠古到抗生素

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