Tìm ra loại thuốc cứu cả trăm triệu người nhờ chiếc đĩa bẩn

Nhà vi khuẩn học Alexander Fleming được ca ngợi là một trong những bộ óc thông minh nhất trong lịch sử khoa học. Time từng tả ông là “một người Scotland thấp bé (1,7m), hiền lành với đôi mắt xanh hơi mơ màng, mái tóc trắng”. 

Được công nhận là một nhà khoa học tài năng nhưng Fleming lại có tật xấu bừa bộn. Nhưng chính thói quen cẩu thả đó lại đưa ông đến một khám phá vĩ đại, giúp ông cùng hai nhà khoa học khác giành được giải Nobel năm 1945. Đó là phát hiện ra penicillin và tác dụng chữa nhiều bệnh truyền nhiễm khác nhau. 

Nhà khoa học Alexander Fleming trong phòng thí nghiệm năm 1952. Ảnh: Britannica

Đây là một sự kiện quan trọng đối với nhân loại, báo hiệu buổi bình minh của thời đại kháng sinh. Trước đó, không có cách chữa trị các bệnh nhiễm trùng như lậu, nhiễm độc máu, viêm màng não, viêm phổi hoặc sốt thấp khớp. Theo ước tính của Nesfircroft, cho đến nay, penicillin đã cứu được hơn 200 triệu sinh mạng.

Phát hiện của nhà khoa học bề bộn nhưng tinh ý

Tháng 9/1928, Fleming rời phòng thí nghiệm ở London để đi nghỉ hai tuần tới Scotland mà không thèm dọn dẹp, vứt cả chồng đĩa petri (thường dùng để nuôi cấy vi sinh vật) trong bồn rửa. Các đĩa này chứa Staphylococcus, loại vi khuẩn gây đau họng, áp xe và mụn nhọt.

Khi quay trở lại làm việc, Fleming thấy một chiếc đĩa bẩn đã nhiễm nấm mốc. Xung quanh đó không có sự tồn tại của vi khuẩn Staphylococcus. 

Một nhà khoa học kém tinh ý hoặc ngăn nắp sẽ nhanh chóng loại bỏ chiếc đĩa bị tạp nhiễm. Nhưng Fleming nhận ra rằng nấm mốc dường như đã ức chế sự phát triển của vi khuẩn. Chiếc đĩa bẩn đã thay đổi lịch sử y học. 

Trên thực tế, Fleming rất thích thú với nấm mốc, vi khuẩn và còn sử dụng chúng bên ngoài phòng thí nghiệm để vẽ tranh. Theo tạp chí Smithsonian, Fleming dùng vi khuẩn để sáng tác nghệ thuật trong thời gian rảnh rỗi. Ông vẽ tranh phong cảnh và tĩnh vật bằng cách phát triển vi khuẩn với các sắc tố tự nhiên khác nhau để tạo ra màu sắc mong muốn.  

Khi nghiên cứu sâu hơn, Fleming phát hiện nấm mốc trên chiếc đĩa bẩn tạo ra chất có khả năng tiêu diệt nhiều loại vi khuẩn nguy hiểm. Ông đặt tên cho chất này là penicillin (vì thuộc nhóm nấm Penicillium).  Ông cùng các trợ lý dự định tách penicillin nguyên chất. 

Fleming đã công bố phát hiện của mình vào năm 1929 trên tạp chí Bệnh học Thực nghiệm của Anh. Tuy nhiên, ông không thể cô lập chất này nên đã ngừng nghiên cứu penicillin vào năm 1931.

Sáng chế ra Penicillin là bước tiến quan trọng trong lịch sử y học. Ảnh: Nesfircroft

Sự phát triển của penicillin

Mặc dù Alexandre Fleming phát hiện ra penicillin nhưng chính Howard Florey, Ernst Chain và các đồng nghiệp tại Đại học Oxford mới biến chất đó thành loại thuốc cứu sống mạng người. 

Năm 1939, chiến tranh bắt đầu khiến việc nghiên cứu trở nên đặc biệt khó khăn. Dù vậy, Florey cùng một nhóm trong đó có Heatley - chuyên gia về nấm và Chain tinh chế thành công penicillin từ một mẫu nấm mốc Penicillium của Fleming.

Ngày 25/5/1939, nhóm tác giả đã tiêm vào 8 con chuột một chủng Streptococcus nguy hiểm. Sau đó, họ cho 4 con dùng penicillin. Sáng hôm sau, cả bốn con vẫn còn sống. Bốn con làm đối chứng không dùng thuốc đã chết.

Tháng 2/1941, viên cảnh sát người Anh Albert Alexander, 43 tuổi, là người đầu tiên sử dụng penicillin. Trong lúc tỉa hoa hồng, anh đã gãi lên khóe miệng và bị nhiễm trùng, áp xe ảnh hưởng toàn bộ cơ thể, đe dọa tính mạng. 

Khi dùng penicillin, Albert đã hồi phục đáng kể trong vòng 24 giờ đầu tiên. Thật không may, nguồn cung cấp penicillin đã cạn kiệt trước khi anh có thể bình phục hoàn toàn. Viên cảnh sát qua đời. 

Ngay sau đó, những bệnh nhân khác được sử dụng penicillin và đạt được hiệu quả đáng khích lệ. Nước Anh lên kế hoạch cung cấp loại thuốc này cho quân đội trên chiến trường. Tuy nhiên, điều kiện thời chiến khiến việc sản xuất hàng loạt loại thuốc này rất khó khăn nên nhà khoa học Florey đã nhờ Mỹ giúp đỡ.

Năm 1941, với sự hỗ trợ của Quỹ Rockefeller, Florey và Heatley tới Mỹ để kêu gọi các hãng dược sản xuất penicillin quy mô lớn. Một số doanh nghiệp hàng đầu, bao gồm Merck, Squibb và Pfizer, bắt đầu nghiên cứu và sản xuất penicillin.

Cuối năm 1942, lượng penicillin đủ để điều trị cho chưa đầy 100 bệnh nhân. Đến tháng 9/1943, thuốc được cung cấp cho toàn bộ Lực lượng Vũ trang Đồng minh. Đến cuối Thế chiến thứ 2, các công ty Mỹ sản xuất được 650 tỷ liều thuốc mỗi tháng.