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医学史上最伟大的进步

2003-07-10 00:00:00 来源:书摘 哈 杲等 我有话说


  
  1900年,由于一种结核菌的肆虐,仅在英国,就有53000多人死亡;第一次世界大战期间,大约有数百万的士兵不是死于炮火和枪弹,而是因为感染了一种叫"伤寒"的细菌而不治。战争环境的残酷、肮脏、饮食不卫生,是致命细菌入侵最主要的途径;1918年,就在这场战争结束的前夜,一场席卷了整个欧洲大陆的流行性感冒——由一种十分厉害的病菌引起的病症,夺取了2000多万人的生命。直到六十多年前,我们仍可看到这样的情形:医院里人满为患,无论是儿童还是年轻人,无论男子还是妇女,他们有的是产妇死于分娩,有的是婴儿出生不久便夭折,有的是喉咙、胃、骨骼、脑部受感染而死亡,儿童因患上猩红热,成年人因伤口感染扩散,即使有时因不慎被针扎伤,只要是被污染了,极容易被知名或不知名的细菌入侵,而医生们则大多束手无策,只有悲痛和无奈。
  
  人类不敌小于自身千万倍的微生物的无奈与悲痛的状况,终因一名英国医生亚历山大·弗莱明发现了神奇的抗菌药物——青霉素——而根本性地改变了。
  
  

  
  1881年8月6日,亚历山大·弗莱明出生在艾尔郡,他的家在离达维尔镇4英里外的山区。父母很重视对弗莱明进行正规教育。5岁的时候,他被送到离家1英里外的一所小学读书,那个班里的学生大多年龄都比他大。每天上学、放学路上,他学会了欣赏大自然,培养了对周围每件事物的锐敏的观察力和良好的记忆力。到了10岁,又转到达维尔镇附近的学校,他和弟弟罗伯特每天风雨无阻徒步上学,清早走4英里去,晚上再走4英里回。中学是在基尔马诺克的一所中学读的,在工业革命初期,有3万人口的这座城市已算是一个重要的经济中心了。
  
  14岁那年,弗莱明的生活发生了重要的变化。一家人商量最后决定,老二约翰去汤姆兄长的诊所帮忙,弗莱明也去伦敦,并在那里完成学业。
  
  16岁那年,弗莱明通过了技校所有的考试,然后应征去一家专营美国航线的航运公司,当了一名办事员。甫进公司,一名初级办事员干的活儿就是抄写文件、保管账目,保存照看货运与客运的详细记录等等。弗莱明工作认真、细致。
  
  年轻的弗莱明自然不满足自己目前的现状,但在没有找到新的出路之前,他只能这样地认真工作,因为要生活。不久机会终于来了。1901年,弗莱明家的一个舅舅去世了,他为这家的每个孩子都留下了一份遗产。兄弟几个用这笔钱各自办了一些叫自己满意的事:汤姆用这钱在伦敦开了一家诊疗室,而约翰和罗伯特则用这钱开了一家眼镜店,在汤姆的建议下,弗莱明决定用钱去学医,将来像兄长一样成为一名执业医师。
  
  对弗莱明来说,无论年龄和学历,现在去学医都没有优势。他已经20岁了,这比大多数医学院的新生都大好几岁,而且他13岁就辍学了,若要去读医科大学,就要在很短的时间内补课,以取得入学资格。于是弗莱明请了一名老师帮他在公司下班后进行辅导初习。很快,他便通过了16门功课的考试,10月,他进了圣玛丽医院附属医学院。
  
  在圣玛丽医院四年后,按学制规定,他通过了第一次医学考试。接着就去病房和监护室实习。这种实习的方式延续百多年不变,也就是跟着一名医生去巡查病房,看医生如何对病人作检查,认真记下每一个病人的情况然后综合分析,提出治疗方案。那时候的圣玛丽医院也和其他所有最好的医院一样,医生们对病人治疗的手段非常有限,X线透视仪要在几十年以后才出现。科学家们对人的机体抵抗疾病的机理才刚刚有些解释,人们对微生物的强大伤害力已经"领教",却没有办法去真正有效地制止。人类与微生物的斗争才刚刚开始。
  
  1906年对弗莱明是重要的一年。那时英国的医学院学制是6年,4年首次考试,通过后当实习生。5年时医生资格预考,6年后才是终结考试。那年的夏天,弗莱明完成了所有的考试而获得做一名医生的资格,他可以选择在圣玛丽医院或其他医院工作,也可以像哥哥汤姆一样开一家自己的诊所。然而这6年的学医生活决定了亚历克医生的兴趣与志向,他想继续留在医院深造,而不想就此当一名外科普通医生——或许若干年以后有更大的选择呢。
  
  家境并不富裕的弗莱明有些发愁,继续留下来做研究必需再交付学费和其他的费用。很是凑巧,圣玛丽医学院来福枪俱乐部正在准备参加一场重要的全国性比赛,希望拿冠军的俱乐部正需要弗莱明这样出类拔萃的射击手,他们建议他能留下来。俱乐部里有一位叫约翰·弗里曼的热心成员为此四处奔走。当他了解到阿尔莫罗斯·赖特领导的细菌研究正好缺少一名助手时,就把亚历克介绍给了赖特教授。所以,1906年的夏天,弗莱明就正式进入了阿尔莫斯·赖特的科室工作,这恰恰满足了他留下来的想法。
  
  

  
  45岁的赖特其时正在他事业的巅峰时期,尤其在对微生物的研究方面,拥有极高的声望。是当时世界上倡导疫苗治疗法的先驱者之一。早在医学院读书时,弗莱明已经被阿尔莫罗斯·赖特教授的精彩讲座所吸引,现在更为赖特教授推动科学研究方面的强有力的作风、对事业的献身精神所折服。
  
  跟随赖特教授进行研究的几年工夫,使弗莱明成为了疫苗治疗方面的专家。其实在1908年他又通过了一项外科医生的特殊考试并获得一枚金质奖章。这说明他犹豫过,想回到最早开诊所执业的打算。不过最后他仍留在赖特的研究室里。他在回家后不再提及外科的事,甚至在家里也做起了实验。他收集任何受轻微感染者的粘液或血液,如喉咙痛、感冒之类的,制成标本后带回实验室,查找出细菌,然后将其再现为一种疫苗,用于实验。
  
  当时在欧洲,"梅毒"是一种灾难性疾病,人们称它为"脓疱",无法治愈。它病程漫长,一年一年地残害机体,也会通过母亲传染给未出生的孩子。困难在于,医生往往分辨不出病人是否得了梅毒,这种螺旋体细菌很难分离出来。但医生可以根据血液的变化来证实细菌的存在,只是过程繁复、费时。而弗莱明发展了一种更为简便的方法,仅用一、二滴血液,就可以测出某人是否已患有"梅毒"病。然后采用德国医生保罗·埃尔科希的方法,制造出一种只针对细菌而对人体没有危害的物质。在经过无数次的试验和检测了多达605种化学物质以后,弗莱明终于找到一种对"梅毒"病菌有剧毒,而对人体伤害很小的物质,并命名其为"六?六",即后来改名为"洒尔佛散"的针药。它可以随着血液流动达到全身各处,并杀灭隐匿的细菌。弗莱明一时成为治疗梅毒的权威,声誉鹊起。
  
  

  
  第一次世界大战结束后,弗莱明在法国布洛涅的工作也结束了。1919年1月,他又重新回到了圣玛丽医院的预防接种科。家乡的人谁也没想到,他在那几年里已经完成了一件人生大事:他结婚了。妻子萨琳是在战前认识的女友。她还有一位孪生姐妹,伊丽莎白。这对孪生姐妹在伦敦开办了一家私人护理院。萨琳是个性格开朗、神采奕奕的女孩,与弗莱明的不多言语善于倾听不同,她善于交谈,而且常常开怀大笑。两人于1915年12月23日在伦敦举行了婚礼。
  
  安定的生活,让弗莱明可以全副精力去完成他的研究计划,他在与细菌打交道的过程中一直试图找到看起来是常见的轻症疾病却突发变成致命"杀手"的原因。
  
  与弗莱明共事的医生中,有一位特别爱清洁,他每次做完实验,就会把所有的用具、器皿洗得干干净净,然后扔掉不再有用的培养菌。弗莱明却与他截然相反。他的工作台上放满了很久以来各种实验中所用到的细菌培养皿,他喜欢把它们留置一段时间,在扔掉或拿去清洗消毒之前,再仔细看看发生了什么有意思的变化没有。
  
  1921年11月21日,是一个值得纪念的日子。那天他正在逐个检查一大堆用过的器皿,准备拿去清洗。就在这时,他却发现手上的一个培养皿发生了一些情况,他递给爱清洁的埃里森医生看,说"真是很有意思!"那个培养皿里放的是几个星期前弗莱明得了感冒后取下的一点鼻子的分泌粘液。现在,这个培养基上长满了金黄色的菌落,但奇怪的是,鼻涕周围那一圈却没有。再仔细一看也有,但却是透明的,像被溶解了一样。弗莱明很兴奋:是不是鼻涕中含有什么杀菌物质?
  
  他马上又用新鲜的鼻涕做试验,结果是一样的,细菌无法在鼻涕周围的区域生长。为了有可靠的证据,他又从朋友、同事们那里取来标本。结果都一样,而且即使未感冒的人也是这样。他进一步再想,除了鼻涕,人身上的其他液体是否也有同样的效果?他试了唾液、痰、血液,甚至硬要别人哭一场,取下他的眼泪。不可思议的是,所有的这些液体都具有阻止金黄色细菌生长的能力?选弗莱明一直在赖特的理论指导下工作,而现在他有了自己的发现他继而思索,这一现象是否属于人体自我免疫系统的一部分呢?它是否与吞噬细胞协同作战与细菌进行斗争呢?
  
  事实上,弗莱明发现的确实是人体内与生俱来的天然抗菌能力,它是人体的免疫系统中对外来入侵的第一道防线。这种物质存在于人体的所有器官组织中,甚至是头发与指趾甲内。他还发现部分动物、花草、蔬菜、树木中也有这种物质。可惜这种物质作用有限,对大多数危害人体健康的细菌几乎无能为力。只有当细菌突破这第一道防线后,吞噬细胞才开始投入战斗。
  
  弗莱明把他发现的物质命名为"溶菌酶"。
  
  有关细菌研究的工作是极为细致的。大自然中有数不清的知名与不知名的细菌,而且它们往往会生长在一起。在研究它们的时候,必须一个一个分开进行,否则科学家将无从确认是哪种细菌产生了哪种效应。而这个加以排除其他、分离个别的方法也是多样的。其中,用青霉素来分离出一些致命细菌培养疫苗的方法是在7年以后。
  
  弗莱明为人和善,他的工作室的门总是敞开的,而他也会常去中心实验室走走,与年轻人聊聊,谈谈大家感兴趣的话题。1928年9月的一个早上--这与平常普通日子的早上一样平常--弗莱明走进了中心实验室。屋子里的人都没有很在意。这时候,大家发现弗莱明手上攥着一个培养皿,脸上的表情分明是发现了有趣的东西。大家围过来看,觉得没有什么特别之处,因为那不过是一个溶菌酶的标本罢了。惟一可以指出的是,那是从一种霉菌中培养出来的。然而所有那天对这只培养皿漫不经心瞥过一眼的人,都忽略了一个非同寻常的现象。
  
  被弗莱明发现的这个现象是,霉菌做了一件他们所熟悉的溶菌酶从未做到的事。它居然阻碍了一种最常见的最危险的细菌——呈成串的葡萄状的球菌的生长。
  
  弗莱明观察到并且指给周围同事们看的那只圆形培养皿上左边是那个青霉菌的菌落,紧靠右边的"链状葡萄球菌"的菌落呈透明状,那是被溶解的现象。而器皿右侧更远的地方,葡萄球菌仍生长着。这一现象明白无误地告诉人们,青霉菌渗出了一种液体,对周围最靠近的葡萄球菌产生了作用?选它杀死了细菌。
  
  14年后,当牛津大学的弗洛里和钱恩教授充分地揭示出这种霉菌的巨大作用后,当时实验室里的人才明白,弗莱明攥在手中的这个培养皿里多么地不可思议。
  
  1929年2月,他正式命名这种霉菌的渗出物质为"青霉素"。
  
  不过那时的"青霉素"与我们今天普遍在使用的相差十万八千里。在当时,想用于临床治病还有很多工作要做。
  
  

  
  弗莱明和他的助手们对青霉素的观察与研究在继续。这时候,他们在其他方面又有了新的发现:青霉素尽管可以杀死不少的细菌,但并非所有的细菌都能对付,在有的细菌面前,青霉素甚至毫无作用。比如对流感嗜血杆菌。过去多少年,科学家都在绞尽脑汁对付这种病,因为10年前欧洲令2000多万人丧生的灾疫叫人难以忘却。流感难以对付的原因是,病菌很难分离出来,更谈不上进一步制成疫苗。弗莱明立即想到了青霉素的一个重要用途。它可以在实验中杀死除了流感嗜血杆菌以外的所有细菌,就像"除草剂"的作用,从而分离流感菌,培养它再提纯出流感疫苗。不过分离是做到了,流感疫苗却至今未能培养出来。后来人们才知道,感冒菌会不断地迅速地变异成新的菌株,人体很难依靠事先备制的疫苗来激发形成对付感冒——包括流感的免疫力。不过我们坚信科学的发展,人类能够最终找到彻底对付和消灭感冒——流感的办法。
  
  弗莱明还发现,用青霉素还可以分离出其他细菌,例如小儿百日咳。在实验室选择性地培养特定细菌的用途,使青霉素成为第一种伟大的抗菌素类药物。用青霉素分离细菌培养疫苗的方法,使世界各地的科学家都向他索取样本用于难度很高的细菌分离试验。
  
  

  
  1942年的8月,弗莱明亲自用青霉素挽救一位朋友的生命。那位朋友名叫哈里·兰伯特。他是弗莱明兄长约翰眼镜公司的合伙人。当他被人送来圣玛丽医院交给医生的时候已是奄奄一息。
  
  病人兰伯特此时双眼紧闭,牙关紧咬,体温高烧不退,说着胡话,在极度痛苦的痉挛和无法抑制的呃逆中被折磨得死去活来。在兰伯特不时昏迷的身边,弗莱明在观察,在场的所有的人都感到兰伯特生还的希望微乎其微。
  
  诊断及症状表明,由于一种细菌的入侵,在体内迅速繁殖,削弱了人的抵抗力并且中毒。他得的是脑膜炎——即使是在今天仍然叫人害怕的病症。这种病是由脑膜炎球菌引起的,这种病菌往往包围在大脑和脊髓周围,在那时的医学条件下,必死无疑。
  
  无论如何不能眼睁睁地看着兰伯特死去,弗莱明决心要战胜那些细菌,何况,他一生这么久,都在想着和做着与那些危害人体的细菌斗争的事。他用一个注射器从兰伯特的蛛网膜下腔内抽出一些液体来,那是脑脊液,然后放在显微镜下观察。他要确诊兰伯特的病因。因为如果人得了脑……

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