В начале 1940-х на фруктовом рынке в Пеории самым полезным оказалось то, мимо чего большинство покупателей прошли бы не глядя. Дыня-канталупа покрылась плесенью, и Мэри Хант, сотрудница лаборатории, вошедшая в историю под прозвищем “Mouldy Mary” — «Плесневая Мэри», — принесла ее в Министерство сельского хозяйства США, где шли поиски пенициллиновых штаммов.[1][2]

Александр Флеминг открыл пенициллин в 1928 году, но его плесень производила слишком мало вещества для массового применения в медицине. Современный промышленный пенициллин восходит к высокопродуктивной плесени с дыни-канталупы из Пеории, которую проверили во время военной гонки за масштабированием производства лекарства.[2]

Флеминг вернулся из отпуска в лондонскую больницу Святой Марии и обнаружил чашку со стафилококковыми бактериями, случайно загрязненную плесенью. Вокруг вторгшейся плесени бактерии исчезли или стали прозрачными, образовав чистую зону: это наводило на мысль, что плесень выделяет вещество, смертельное для соседних микробов.[3][4] Он определил ее как Penicillium notatum и назвал активное вещество пенициллином.[1][4]

Та самая загрязненная чашка стала знаменитой позднее, но в 1929 году она еще не превратила пенициллин в лекарство. Флеминг опубликовал свои результаты и представил их в Медицинском исследовательском клубе, где реакция была сдержанной.[1][4] Он мог показать, что пенициллин убивает бактерии и, по-видимому, безопасен, но не мог ни очистить его, ни получить в количествах, пригодных для обычного лечения.[1][3] К 1931 году его собственная работа над веществом в основном прекратилась, хотя он отправлял плесень другим исследователям, желавшим попробовать выделить это соединение.[3]

Пациент, который показал масштаб дефицита

В 1939 году оксфордские ученые Эрнст Чейн, Говард Флори, Норман Хитли и их коллеги вернулись к забытой плесени. Они разработали способы выращивать ее, извлекать пенициллин, очищать его, хранить и измерять его активность.[3][6] Испытания на животных выглядели многообещающе, и к 1941 году команда была готова лечить первого пациента.[1]

Альберт Александер, констебль полиции Оксфорда, страдал от тяжелой инфекции после царапины на лице; ее часто описывают как ранение шипом розы, хотя эту деталь ставят под сомнение.[1] Гнойники распространились по лицу, и он потерял глаз.[1] 12 февраля 1941 года врачи ввели ему пенициллин внутривенно. Уже через 24 часа температура снизилась, силы вернулись, и пациент снова захотел есть.[1]

Улучшение вскрыло главную проблему. У оксфордской команды не хватило пенициллина, чтобы довести лечение до конца. Состояние Александера ухудшилось, и он умер.[1][3] Penicillium notatum производила крошечные количества препарата; по одному описанию, для дозы пенициллина, которой хватило бы покрыть ноготь, требовались галлоны плесневого бульона.[1]

Дыня из Пеории

Вторая мировая война сделала этот дефицит критическим. Инфицированные раны убивали солдат, и пенициллин стал частью военных усилий союзников.[5][6] Работа по масштабному производству во многом переместилась в США, в том числе в Северную региональную исследовательскую лабораторию Министерства сельского хозяйства в Пеории.[1][3]

В Пеории исследователи искали плесени, которые производили бы больше пенициллина, чем штамм Флеминга. Хант собирала и проверяла заплесневелые образцы, за что и получила прозвище “Mouldy Mary”.[1] Решающим оказался образец с заплесневелой дыни-канталупы, найденной на фруктовом рынке Пеории в начале 1940-х годов.[2]

Плесень, используемая в современном промышленном производстве, не произошла из исходной чашки Флеминга. Образцы его изолята, ныне известного как Penicillium rubens IMI 15378, хранятся в коллекциях, но в современном коммерческом производстве пенициллина они не используются.[2] Вместо этого отрасль применяет микробы, происходящие от плесени с дыни из Пеории.[2]

Так у пенициллина осталось два памятных предмета. Первый — чашка Петри в Лондоне, окруженная музейной памятью о воссозданном рабочем месте Флеминга и его сигаретах.[2] Второй — помятая дыня-канталупа из продуктового магазина, которую принесли с рынка в лабораторию, потому что кто-то решил внимательно изучить плесень, к которой все остальные старались не прикасаться.

Источники

  1. Mouldy Mary and the Cantaloupe
  2. How a Moldy Cantaloupe Brought Fleming’s Penicillin to the World, The Scientist
  3. Breaking the mould, the story of penicillin, Wellcome Sanger Institute
  4. How was penicillin developed?, Science Museum
  5. Fleming Discovers Penicillin in Molds, EBSCO Research Starters
  6. Discovery of penicillin, Wikipedia