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一种神奇的药物(现在临床基本已淘汰)改变二战的结果

 感控plus 2022-02-20

作 者:感控plus运营团队    董宏亮

导  读:

1942年 3月,33岁的安妮·米勒神志不清地躺在医院,她因一个月前流产后患上的败血症而病入膏肓。在她住在院期间,医生尝试了所有可以想象到的治疗方法——从磺胺类药物到输血,但她的体温一直居高不下。

“她简直无法治愈,”《弗洛里博士外衣上的霉菌》一书的作者埃里克·拉克斯在电话采访中说。“这就像今天感染新冠的患者每况愈下。”

绝望之下,她的医生获得了一汤匙实验药物并给她注射。一夜之间,她的体温下降了。一天后,她又起来吃饭了。

救了她一命的神药?一种几乎不为人知的物质,叫做青霉素。

世界各地的研究人员都在追逐新冠状的疫苗和治疗方法,这一追求与二战期间美国和英国大规模生产青霉素的竞赛基本一样。

在抗生素出现之前的年代,像擦伤出现水泡这样简单的外伤都可能造成感染并导致人死亡。根据美国国立卫生研究院的数据,在 20 世纪初之前,人类的平均预期寿命为 47 岁,即使在工业化国家也是如此。天花、霍乱、白喉和肺炎等传染病会缩短生命。他们没有任何治疗方法。

1942 年,亚历山大·弗莱明在他的实验室 

苏格兰生物学家亚历山大·弗莱明于 1928 年在伦敦发现了青霉素霉菌。弗莱明试图提取这种霉菌的活性物质来对抗细菌,但没有成功,他放弃了实验。

1939 年欧洲爆发战争,澳大利亚医生霍华德弗洛里从洛克菲勒基金会获得资助,在牛津大学进一步研究弗莱明的发现。他与德国移民柴恩和助手诺曼一起致力于生产青霉素的活性成分。

但在他们的研究过程中,弗洛里遇到了一个障碍:从霉菌中提取活性成分非常困难。一次又一次,霉菌会在提取过程中溶解,让他们感到沮丧。

治愈安妮米勒的一汤匙青霉素占 1942 年美国可用抗生素总量的一半。为了给她一个全面的治疗,医生不得不收集她的尿液,以大约 70% 的效力然后重新注入她的身体。

通过反复试验,该团队发现青霉素在对抗动物细菌方面比磺胺药更有效、更安全,磺胺药当时是治疗感染的药物。德国科学家在 1930 年代发现,磺胺类药物具有严重的副作用,研究人员有动力寻找替代药物。

当他们试图培养青霉素时,他们开始了一些人体试验。1940 年夏末,43 岁的警察阿尔伯特·亚历山大在他的玫瑰园工作时划伤了自己的脸,被链球菌和葡萄球菌感染并扩散到他的眼睛和头皮。几周后,他住进了牛津大学的一家医院,服用了一周的磺胺类药物。药物不仅没有治愈他,而且还给他带来了可怕的皮疹。

亚历山大在医院里无药可救,几个月来一直处于“极度痛苦的状态”,他脸上和手臂上的脓肿“到处都是脓液”,亚历山大的左眼被严重感染,不得不在 1941 年 2 月将其切除。

细菌继续吞噬他,并很快扩散到他的肺部和肩膀。医生绝望地给了他 200 毫克青霉素,这是当时最大的个人剂量,在 24 小时内,情况有了“显着改善”。

亚历山大的体温恢复正常,他的胃口也恢复了。与安妮米勒一样,研究人员收集了他的尿液以提取青霉素以重新给药。2 月底,亚历山大的治疗已经耗尽了全国所有的青霉素供应。经过10天的稳定,他的病情恶化了,没有再服用任何药物。第二个疗程本来可以帮助他完全康复,但已经没有一点青霉素给他了。3 15 日,他去世了。

霍华德·沃尔特·弗洛里 (Howard Walter Florey),1945 年。(诺贝尔基金会)

弗洛、柴恩 继续寻找生产更多青霉素的方法。与此同时,英国的战争仍在继续。从 1940 年夏天到次年,每个月都有数千名平民在爆炸事件中丧生。

在物资有限的巨大压力下,牛津团队也意识到了青霉素在救治受伤士兵和平民方面的紧迫价值。

他们知道,在第一次世界大战中丧生的 1000 万士兵中,约有一半不是死于炸弹、弹片、子弹或毒气,而是死于通常相对较轻的伤口和伤害造成的无法治愈的感染。

随着欧洲陷入战争的更深,世界各地的实验室都得到了牛津实验室的青霉素研究的消息,并开始索取样品。牛津团队非常害怕这种药物落入纳粹手中

英国制药公司对大规模生产青霉素很感兴趣,但他们因战时对其他药物的需求而不堪重负。弗洛里和希特利开始向海外寻求帮助,再次求助于纽约的洛克菲勒基金会。弗洛里意识到,尚未参战的美国拥有比英国更多的制药公司,他们的大规模生产青霉素的能力要强得多。

1941 年 7 月 2 日,弗洛里抵达纽约,接触到了美国政府的主要参与者来支持他的项目——包括战争生产委员会和美国农业部。

战争部的“与死亡赛跑”海报,制作于 1942 年至 1945 年间

随后,弗洛里说服了辉瑞公司、礼来公司、默克公司和其他制药公司参与该项目,但随后战争袭击了美国:1941 年 12 月 7 日,日本袭击了停泊在珍珠港的美国海军舰艇。德国和意大利对美国的宣战不仅改变了战争的进程,也改变了美国的进程由于数百万美国人的生命危在旦夕,青霉素不再只是美国制药公司的科学研究——它是一种医疗必需品。

珍珠港袭击事件发生十天后,制药公司开始增加青霉素的生产以备战争使用,其中一些公司正在试验一种称为深罐发酵的工艺,以从霉菌中提取药物,他们尝试将霉菌浸入深水箱中并发酵以产生更多的药物。这是一个重大突破。

随着整个 1942 年战争的升级,研究员安德鲁领导美国农业部皮奥里亚实验室发现了在发酵提取过程中最有效的青霉素霉菌方法。每天,他都会派助手玛丽·亨特去当地市场寻找腐烂的水果或任何有真菌生长的东西,以寻找产量更高的青霉素霉菌菌株。根据美国化学学会的说法,她获得了“发霉的玛丽”的绰号,她曾经发现一种哈密瓜,“它的霉菌非常强大,以至于它最终成为了世界上生产的大多数青霉素的祖先”。

1943 年,“发霉的玛丽”亨特(左)与皮奥里亚美国农业部北部地区研究实验室的一位同事。(国家农业利用研究中心)

整个 1943 年,在曼哈顿计划推动制造核弹之后,青霉素生产成为美国陆军部的第二要务。1943 年 7 月,战争生产委员会制定了向在欧洲作战的盟军广泛分发青霉素库存的计划。然后科学家们夜以继日地工作,为最终目标做准备:有足够的资金来支持诺曼底登陆。1944 年 6 月 6 日,在数百万剂青霉素的推动下,73000 名美军登陆诺曼底海滩。在弗洛里抵达纽约的近三年前,美国的青霉素产量已经从每月 0 增加到 1000 亿单位,使用深罐发酵——足以治疗每名盟军伤亡人员。

但由于抗菌药物的滥用,耐药菌大量出现,在医院中基本看不到青霉素的身影,取而代之的是各种价格昂贵的广谱抗生素,虽然我们有很多抗生素投入使用,但每年仍有大量患者死于各种感染,曾经我们以为找到青霉素就找到了对抗感染的终极武器,但现在来看,在与细菌的战争中,我们一直处于被动挨打的位置。 

合理谨慎的使用抗生素,避免诱导产生更加耐药的细菌,绝非危言耸听,如果某一天某种对现有抗生素都耐药的细菌像新冠一样传播,那将会是人类的末日,因为小小的擦伤都可以造成感染而死亡~!

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