1908年,弗莱明荣膺圣玛利亚医学院医学博士学位,顺利踏上了医生的职业生涯。正当他胸怀壮志,准备大展宏图之际,第一次世界大战的战火席卷而来。他的研究工作亦于1914年被迫搁浅,他不得不从圣玛丽医院转战至数公里外的法国战地医院,继续投身于伤口感染的治疗工作。
在第一次世界大战的战壕之中,泥土、血液与尘埃交织,潮湿与拥挤的环境为细菌的繁殖创造了理想的温床。某些极其危险的孢子甚至能在恶劣的环境中存活数年之久,一旦遇到适宜的条件,便重新焕发生机,转化为细菌。我们熟知的破伤风便属于此类,它能分泌霉素,引发肌肉痉挛,最终导致患者丧命。
在一战烽火连天的岁月里,弗莱明目睹了挚友与众多战士们被疫病无情吞噬,生命在绝望中消逝,而他只能无力地旁观。悲痛至极的弗莱明,奔向医院中圣母像前,立下誓言:
“全能且慈悲的圣母,我以我之生命与灵魂向您庄严宣誓:倾尽我毕生之力,誓将病菌驱除,无论代价几何,无论前路多么遥远。只要我尚存于世,此誓言将永不变更。”
战后,他亲历了一场更为惨烈的悲剧——全欧洲陷入了罕见的流行性感冒的肆虐。这场感冒导致的死亡人数,超过了第一次世界大战西线战场上的阵亡者总和。此刻,弗莱明深刻意识到,必须迅速解决病菌的威胁,否则人类将面临更为严峻的危机。
亚历山大·弗莱明
1921年,弗莱明的研究方向从葡萄球菌转向了探究那些能溶解病菌的生物酶。起初,他坚信溶菌酶可能是一种关键的疫苗或极具潜力的药物。然而,经过七年的不懈努力,他们却未能取得突破,因为这种溶解酶对病原体毫无影响。
1928年的夏日,那一年暑气逼人,弗莱明的研究中心罕见地宣布了暑假的提前结束。由于匆忙离校,实验室中诸多器皿未能及时代为归置,便随意堆叠在实验桌上,显得一片狼藉。
暑假结束后,弗莱明如常地巡视实验室中摆满培养液的培养皿。不久,一个长满青绿色霉丝的培养皿引起了他的注意。就在他的助手打算丢弃这个培养皿之际,弗莱明迅速出手阻止,并将它拿到窗边,在充足的光线下仔细检查。他观察到:霉丝周边形成了一片空白区,原本茂盛的葡萄球菌已消失无踪。弗莱明心中生疑:这葡萄球菌莫非被这种霉菌所灭?
亚历山大·弗莱明
惊喜之余,他立刻将那培养皿置于显微镜下仔细观察。果然,霉丝四周的葡萄球菌尽数凋亡。为加深确认,弗莱明随后培育了大量这种青翠的霉菌,并将过滤后的培养液滴入葡萄球菌中。果不其然,葡萄球菌再次全部消亡。
随后,他依次将培养液稀释至10倍、100倍、乃至800倍,然后逐一将其滴加至葡萄球菌中,以观察其杀菌效果。实验结果显示,无论稀释比例如何,均能有效消灭葡萄球菌。进一步地,弗莱明利用动物进行实验,结果亦证实这种霉菌对细菌具有显著的毒性,而对白细胞却无任何影响,换言之,对动物体无害。最终,弗莱明将这种独特的霉菌命名为“盘尼西林”。
弗莱明虽为盘尼西林的发现者,然而,他本是一位医学专家,而非化学家。因此,盘尼西林培养液中有效成分的含量甚微,其提纯问题亦长期悬而未决。然而,数年之后,这一难题终得破解。
1935年,英国知名病理学家弗洛里在阅读了弗莱明关于盘尼西林的研究文章后,立刻与居住在英国的德国生物化学家钱恩取得联系。他们携手合作,深入探究青霉素的性质及其化学结构。历经漫长的努力,他们最终攻克了青霉素的分离、纯化及浓缩难题。不久之后,高品质的盘尼西林得以问世。
在二战烽火连天的岁月里,英国的生产能力受限,因此青霉素的研发与生产自然而然地转向了美国。正因青霉素的大规模生产,无数伤病员得以获救,使之成为二战期间的三项重大发明之一。弗莱明、钱恩与弗洛里也因此同获1945年的诺贝尔生理学或医学奖。自青霉素问世至今已逾七十余年(实际上,从其被发现至今已近一个世纪。然而,自2000年起,随着医学科技的进步,青霉素的重要性有所减弱,故此处提及的为70多年),它挽救了数十亿人的生命。
这种药物价格如何?
钱恩
根据数据统计,截至1943年5月底,总计生产了50亿单位的青霉素,然而这仅足以救治180名重症患者。随后的7个月内,青霉素的生产量激增至2050亿单位。至1944年,产量进一步攀升至16330亿单位。在诺曼底登陆战役期间,青霉素的月产量更是高达1000亿单位。到了1945年,青霉素的年产量更是达到了惊人的79520亿单位。在1943年,青霉素的单剂价格高达200美元,然而到了1945年,这一数字骤降至6美元,而到了1946年,其成本更是降至仅需55美分。
在抗生素行业的全球版图中,Biochemie、DSM与Antibioticos构成了欧洲的三巨头。据Biochemie内部人士透露,该公司在90年代曾是全球抗生素市场的一股强劲力量。然而,时至今日,它正面临短期与中期产品价格的持续下滑。目前,其产品价格已大幅低于90年代中期至末期的水平。
至2001年年末,盘尼西林GK的价格自大约8美元/BOU(即10亿个牛津单位;BOU为青霉素的计量单位,其中1BOU代表10亿单位)的低位反弹,逐渐攀升至10.50至11美元/BOU。然而,这一价格水平仍仅为90年代中期价格的一半。