アレクサンダー・フレミングが培養した、最初の抗生物質を産生したカビは1945年から凍結保存されていた

サー・アレクサンダー・フレミングは、最初で最も広く使用されている抗生物質であるペニシリンを発見したことで広く知られるスコットランド出身の医師兼微生物学者です。しかし、フレミングがペニシリンを作るために使用した元のカビが今でも凍結保存されていることをご存知ですか？

アレクサンダー・フレミングが最初の抗生物質であるペニシリンを作り出したカビは、1945年から凍結保存されています。そのゲノムは現在でも再培養に使用されています。

ペニシリンの真実の物語

1928年9月、ペニシリンはロンドンで発見されました。セント・メリーズ病院で勤務していた細菌学者アレクサンダー・フレミング博士は、スコットランドでの夏休みから戻り、汚れた実験台などを見つけました。

フレミングは、Penicillium notatumというカビが、Staphylococcus aureusのコロニーを調査している際にペトリ皿に侵入していたことを発見しました。顕微鏡で皿を慎重に観察した結果、そのカビがブドウ球菌の通常の増殖を阻止していることに驚きました。

フレミングがその要求の高いカビを十分に培養し、結果を確認するまでに数週間かかりました。彼の発見は驚くべきものでした。ペニシリウムカビには細菌の増殖を阻害する成分があり、さらに重要なことに、感染症と戦うために利用できることが分かりました。

コネチカット州ニューへイブン病院で流産後に感染症を起こし、敗血症に至って死にかけていたアン・ミラーは、14年後の1942年3月にペニシリンで成功裏に治療された最初の民間患者となりました。

しかし、この歴史的な出来事の背後にはもっと多くのことがあります。

フレミングは、セント・メリーズでペニシリウムカビの液体から有効成分を分離し、精製し、どの細菌に効果があるか、またどのように使用するかを判断するための実験室設備や化学の専門知識を持っていませんでした。

オックスフォード大学サー・ウィリアム・ダン病理学部の病理学教授でありディレクターでもあるハワード・フローリー博士がその任務を引き受けました。彼は知的だが風変わりな科学者たちで満ちた大規模な研究所を指揮する絶対的な奇才であり、頑固な官僚から研究資金を引き出す名人でもありました。（出典：Public Broadcasting Service）

ペニシリンの開発

長年、細菌とカビが自然に互いを破壊し合う仕組みに関心を持っていたフローリーは、1938年に『英国実験病理学ジャーナル』の過去号をめくっているうちにフレミングのペニシリウムカビに関する研究を偶然発見しました。フローリーとその同僚たちはすぐに設備の整った自らの研究室に集まり、フレミングが言うようにペニシリウムの抗菌効果の背後にある科学を調査することにしました。

ユダヤ系ドイツ人移民のエルンスト・チェーン博士は、フローレイの最も優秀なスタッフの一人でした。チェーンはぶっきらぼうで攻撃的、かつ繊細な人物で、ペニシリンの発明者として誰が功績を認められるべきかについてフローレイとしばしば対立していました。彼らの闘争にもかかわらず、ペニシリウムカビ培養液の抽出物を一連開発しました。

彼らの実験は、1940年夏に致死性の連鎖球菌に感染させた50匹のマウスの群れに焦点を当てました。圧倒的な敗血症によりマウスの半数が死亡しましたが、ペニシリン注射により残りのマウスは救われました。

フローレイはその時点で、人間に薬を試すに足る有望な情報が十分に得られたと悟りました。しかし、患者を治療できるだけの純粋なペニシリンを十分に生産することの難しさは依然として残っていました。カビ培養の収量を増やす努力にもかかわらず、1人の敗血症を治すのに十分な純粋なペニシリンを得るには、2,000リットルのカビ培養液が必要でした。

48歳のオックスフォード警察官アルバート・アレクサンダーは、1940年9月に最初の試験例を提供しました。自宅のバラ園で作業中に顔を切り、連鎖球菌とブドウ球菌に感染した擦り傷が目と頭皮に広がりました。ラドクリフ・インファーマリーに入院し、サルファ薬を投与されたにもかかわらず、アレクサンダーの感染は悪化し、目・肺・肩に燃えるような膿瘍ができました。フローレイとチェーンはディナーパーティでこの恐ろしいケースを耳にし、直ちにラドクリフの医師に純粋化されたペニシリンを使用できないか要請しました。

アレクサンダーは5日間の注射後に体調が改善し始めました。しかし、チェーンとフローレイは感染を根絶するだけの十分な純粋なペニシリンを持っておらず、結果としてアレクサンダーは死亡しました。（出典：Public Broadcasting Service）