80 let od prvního záznamu o penicilinu

Objev, který zůstane záhadou

Objev antibiotik patří v medicíně k nejvýznamnějším, možná je v tomto oboru nejprospěšnější vůbec (což samozřejmě neznamená, že se dobrý sluha nemůže stát zlým pánem). Ovšemže šlo o serendipitu jako hrom, navíc dodnes nevíme, co a jak se přesně stalo. Zalistujme ve dvou z hlavních pramenů, které se událostem onoho pozdního léta 1928 věnují.

Legendu o objevu penicilinu petrifikovala kniha André Mauroise Život Sira Alexandra Fleminga, která vyšla roku 1959 (pět let po smrti hlavní postavy, česky poprvé 1963). Podle ní Fleming právě studoval nový antiseptický prostředek, merkurochrom, který hubil streptokoky, žel v koncentracích pro člověka nebezpečných.

Jeho malá laboratoř byla temná a přeplněná. Hromady kultur tu byly nacpány ve zdánlivém nepořádku, ale když Fleming nějakou hledal, bez váhání ji našel. Dveře k němu byly skoro vždycky dokořán a kdokoli něco potřeboval, byl ihned přijat. Když bylo v této miniaturní místnosti k zadušení, Fleming otevřel okno do Praed Street.

Jednou v roce 1928 (přesněji neuvedeno) navštívil Fleminga v jeho maličké laboratoři mladší kolega Merlin Pryce. Našel ho jako obvykle mezi nesčetnými miskami. Opatrný Skot se nerad zbavoval svých kultur; dokud si nebyl jist, že se už z nich o ničem nepoučí, nevyhodil je.

Svým medvědím humorem si nyní začal hosta dobírat, že ho nutí znovu dělat zdlouhavou práci (reprodukoval Pryceův pokus, jehož výsledky chtěl použít do své kapitoly o stafylokocích do kompendia System of Bacteriology). Během hovoru vzal několik starých kultur a sňal z nich víčka. Na několika miskách se na agaru usadila plíseň. Obvyklá věc. „Jakmile otevřete misku s kulturou,“ říkával Fleming, „jdete rovnou vstříc nepříjemnostem. Ze vzduchu vám tam něco napadá.“ Náhle se odmlčel a po chvilce pozorování pronesl: „That is funny…“ Na tom agaru se stejně jako na mnoha jiných usadila plíseň, jenže tady, kolem plísně, byly kolonie stafylokoků rozpuštěny, a místo aby tvořily neprůhlednou žlutou masu, vypadaly jako kapky rosy.

Pryce neviděl poprvé, jak se staré kolonie mikrobů z nejrůznějších důvodů rozpustily. Usoudil, že plíseň bezpochyby vylučuje produkty škodlivé stafylokokům. Zase běžná věc. Ale vida Flemingův zájem, pravil: „Takhle jste objevil lysozym.“ (Pozn. aut.: připomeňme, že enzym lysozym objevil Fleming v listopadu 1921, rovněž čirou náhodou, když studoval bakteriologii svého rýmového hlenu z nosu. Žel, lysozym lýzoval pouze neškodné bakterie, na patogenní prakticky neúčinkoval.)

Fleming neodpověděl. Platinovou pinzetou odebíral právě vzorek plísně a kladl jej do zkumavky s bujonem… Zřejmě chtěl stůj co stůj uchovat kmen této tajemné plísně.

„Upoutalo mě hlavně,“ vzpomněl si později Pryce, „že se neomezil na to, že věc zpozoroval, ale že začal okamžitě jednat…“

Zaujatý Fleming nechal zatím svých výzkumů stafylokoků a začal se plně věnovat studiu překvapující plísně. Přenesl několik spor na misku s agarem a v pokojové teplotě je nechal čtyři  až pět dní klíčit. Brzy získal pás plísně podobný plísni počáteční. Pak tento agar přesadil na různé bakterie v oddělených proužcích tvořících jakoby paprsky kruhu, jehož středem byla plíseň. Po inkubační době zjistil, že v sousedství houby některé mikroby žijí dál, kdežto jiné, a to do značné vzdálenosti, ve vzrůstu zastavila. Kupříkladu na stafylokok, streptokok či bacily záškrtu a antraxu účinkovala, na bacil tyfu nikoli.

Legenda v kritickém světle

Fleming a někteří další mikrobiologové se později snažili růst plísně za tehdejších podmínek zopakovat, ale nepodařilo se jim to. Zřejmě muselo být vše trochu jinak.

O vysvětlení se pokouší například kniha Erica Laxe Plíseň v kabátě dr. Floreyho (2004, česky 2005).

Plíseň se prý těžko mohla dostat do misky oknem. Ústilo do úzké rušné ulice a po jeho otevření prý v místnosti nebylo slyšet slova; navíc dobrý bakteriolog nikdy u otevřeného okna nepracuje, aby neriskoval kontaminaci kultury. K tomu byl Fleming malé postavy a přes pracovní stůl táhnoucí se pod oknem by nedosáhl na kličku. Zato míval skoro pořád otevřené dveře a přesně o patro níž kolega dlouhodobě studoval právě plísně (včetně Penicillií), v létě rovněž při otevřených dveřích.

Kdyby se plíseň dostala (třeba vzduchem) na již vzrostlou kulturu, ta by jí produkovat penicilin velmi pravděpodobně nedovolila. Muselo to být spíš naopak – plíseň se v misce zabydlela dříve, než do ní byly nasazeny stafylokoky.

Další záhadou je, proč se první záznam o plísni ve Flemingově laboratorním deníku objevil až 30. října 1928, dva měsíce po návratu do laboratoře. A to rovnou jako výsledek provedeného pokusu… Neexistují písemné doklady o datu, kdy se Fleming vrátil z dovolené, žádná poznámka o náhodném objevu, ani v denících, ani v dopisech.

Každopádně Fleming vzorek plísně uložil do zkumavky s výživným bujonem s tím, že zřejmě produkuje jakýsi silnější lysozym a že se na to podívá, až jí bude mít víc.

Pěstování plísně zabralo pár týdnů. Teprve koncem října 1928 Fleming přidal ke vzorkům plísní několik patogenních bakterií. Včetně stafylokoků. Po několika dnech v inkubátoru pak shledal, že jeho „nový lysozym“ působí i na některé patogeny, na než klasický lysozym nestačil.

Teprve potom se pustil do systematického výzkumu, teprve potom si nechal o patro níž plíseň klasifikovat. Kolega – tentýž, který mu kýženou plíseň pravděpodobně „poslal“ dveřmi – ji určil špatně jako Penicillium rubrum, teprve o dva roky později v ní jiný odborník rozpoznal vzácný druh Penicillium notatum.

Každý začátek…

Co se dělo dál, vezměme už jen letmo. Fleming se spolu s mladším kolegou Stuartem Craddockem pustil do výzkumu. Zjistil, že bujon s plísňovou kulturou působí i ve značném zředění a že není jedovatý. Během ledna 1929 se jím pokoušel zevně zastavit infekci v ráně po amputaci nohy, ale neúspěšně, na to byl filtrát slabý.

Poněvadž se mu nepodařilo izolovat účinnou látku, dal v únoru 1929 celému filtrátu z plísně název penicilin. Ve stejném měsíci o něm přednáší v Klubu pro lékařský výzkum. Po otevření diskuse se neozval ani hlásek. Ještě po pětadvaceti letech Fleming o tehdejším tichu v sále mluvil jako „o té strašlivé chvíli...“

V červnu 1929 mu v British Journal of Experimental Pathology vychází sdělení „O baktericidním působení kultur Penicillia speciálně ve vztahu k jejich užití při izolaci B. influenzae“. V závěrečném shrnutí autor píše: „Dá se předpokládat, že může být účinným antiseptickým prostředkem k použití vnějšímu i k injekční léčbě částí těla infikovaných mikroby, jež jsou citlivé na penicilin.“

Nikdo ve Flemingově okolí však neuměl (nebo neměl dost silnou motivaci) z filtrátu izolovat účinnou látku a poté vyčistit a stabilizovat tak, aby se dala injikovat bez rizika anafylaktického šoku.

A tím to nadlouho skončilo. O podrobnosti, jak to vlastně s úplnými počátky penicilinu bylo, se vědecká veřejnost začala zajímat až po nějakých patnácti letech v souvislosti s jeho blížícím se lékařským využitím a udělením Nobelovy ceny. A to už Alexander Fleming celkem pochopitelně leccos pozapomněl.

Zdroj: