Fab-svampe: Penicillinets historie

Opdagelsen af penicillin er stadig et sandt vendepunkt; ikke bare i medicinhistorien, men i menneskets historie generelt. Som et af verdens første antibiotika betød det, at lægerne endelig havde et værktøj til at helbrede deres patienter for infektionssygdomme, der engang havde været en dødsdom. Penicillin stammer fra en skimmelsvamp kaldet Penicillium notatum, Og selvom det kan virke som en modsætning til de sterile medicinske miljøer, vi forestiller os, har skimmelsvamp længe været brugt i medicinsk forskning. 

Svampefamilien

Skimmelsvamp er en del af svampefamilien og er en fætter til de lækre spisesvampe og de sindssyge trippy-svampe. Men i modsætning til dem er skimmelsvamp langt mindre tiltalende. Så hvordan er noget, der er synonymt med død og forfald, faktisk endt med at redde utallige liv? Tja, lidt ligesom Albert Hofmanns Opdagelsen af LSD (stammer fra ergot-svampen) Det var lidt af et uheld...

Dr. Fleming vender tilbage til et rod...

Forestil dig scenen: Det er 1928, og bakteriologen Dr. Alexander Fleming er netop vendt tilbage til London fra sin sommerferie i Skotland. Hans laboratorium på St. Mary's Hospital er blevet efterladt i noget af et rod, og han bemærker, at hans kolonier af Staphylococcus aureus (en type bakterie, naturligvis) er blevet forurenet af skimmelsvamp. Lidt ligesom når man ved et uheld efterlader et krus halvfuld te et sted og en uge senere finder et helt økosystem, der heldigvis vokser der. Denne skimmelsvamp blev kaldt Penicillium notatum, og i stedet for at råbe "Føj! og tømte sine petriskåle, opførte Fleming sig som den bakteriolog, han var, og besluttede sig for at kigge på dem under sit mikroskop.  

Da Fleming observerede samspillet mellem bakterierne og skimmelsvampen, blev han forbløffet over at finde ud af, at  Penicillium notatum havde forhindret den normale vækst af Staphylococcus aureus. For at bekræfte sine fund var Fleming nødt til at vente på, at mere af skimmelsvampen voksede. (hvilket sandsynligvis kun er marginalt bedre end at se maling tørre!) Men da den først gjorde det, kunne Fleming bekræfte sin utrolige opdagelse - at Penicillium-skimmelsvampen havde evnen til at hæmme væksten af bakterier. Det betød, at den potentielt kunne udnyttes til at bekæmpe smitsomme sygdomme. 

"Jeg havde ikke planer om at revolutionere medicinen"

Dr. Fleming skrev senere om den skæbnesvangre dag;

 "Da jeg vågnede op lige efter daggry den 28. september 1928, havde jeg bestemt ikke planer om at revolutionere al medicin ved at opdage verdens første antibiotikum eller bakteriedræber. Men jeg tror, det var præcis, hvad jeg gjorde."

I dette tilfælde kan man ikke rigtig bebrejde Dr. Fleming, at han taler til sit eget horn. Men historien slutter ikke der. Der ville være en hel del trin, før svampene rent faktisk kunne bruges medicinsk. Og desværre havde Fleming hverken kemiuddannelsen eller faciliteterne på St. Mary's til at gøre de ting, der kunne gøre det til en levedygtig behandling. Disse "ting" var at isolere den aktive ingrediens i penicillin-skimmelsvampen, rense den, finde ud af, hvilke bakterier den kunne bekæmpe, og hvordan man rent faktisk skulle bruge den. Så på trods af sin opdagelse, efter at have udgivet en artikel om den, løb Flemings forskning ud i sandet. Det gør dig virkelig taknemmelig for, at du bare kan spise psilocybinsvampe! 

Bakteriestafetten er givet videre

Så denne opgave blev ved et tilfælde taget op af Dr. Howard Florey, en professor i patologi ved Oxford University. Han var dygtig til at søge om forskningsbevillinger, og til at sammensætte drømmeteams af forskerkolleger. Dr. Florey havde længe interesseret sig for det antagonistiske forhold mellem bakterier og skimmelsvampe, og i 1938 bladrede han i nogle gamle udgaver af British Journal of Experimental Pathology, da han faldt over Flemings afhandling om penicillium-skimmels bakteriedræbende egenskaber. Snart havde han samlet sine laboratoriekolleger, og de var klar til at opklare, hvad Fleming mente med penicilliums "antibakteriel virkning."

Holdet, som inkluderede den begavede biokemiker Dr. Ernst Chain, producerede snart en række primitive ekstrakter af penicillium-skimmelkulturen. I løbet af sommeren 1940 eksperimenterede de så med 50 uheldige mus og inficerede dem med dødelige streptokokker. Halvdelen af dem døde af ekstrem sepsis. Men den anden halvdel, som havde fået penicillinindsprøjtninger, overlevede.

Et spørgsmål om produktion

Efter denne klare succes besluttede Dr. Florey, at han havde beviser nok til at teste stoffet på mennesker. Men der var et problem. Der skulle bruges over 2.000 liter skimmelsvamp til at fremstille nok ren penicillin til at behandle én person med Sepsis. Og ikke overraskende var det ikke det nemmeste eller mest effektive i verden at dyrke et så stort udbytte af skimmelsvamp.  

En vigtig figur i denne proces var Dr. Norman Heatley, en biokemiker, der gjorde det til sin mission at dyrke skimmelsvamp i alle tilgængelige beholdere. (lyder lidt som min gamle værelseskammerat! 😉) Fra flaske til bækken dyrkede Heatley penicillinskimmel, sugede væsken ud og skabte måder at rense den på. I dag produceres penicillin i enorme fermenteringstanke og ved hjælp af sofistikerede ekstraktionsteknikker. Men det var den ydmyge måde, produktionen af antibiotikummet begyndte på. 

Penicillin krydser dammen

I 1941, ikke længe før USA gik ind i Anden Verdenskrig, rejste Florey og Heatley til USA for at arbejde sammen med amerikanske forskere i Peoria, Illinois, om at udvikle en måde at masseproducere deres spirende "vidundermiddel" på. 

Da de indså, at deres OG Penicillin notatum aldrig ville være i stand til at producere nok penicillin til at behandle mennesker pålideligt, ledte de to læger efter en mere produktiv skimmelart. 

Så en varm sommerdag kom laboratorieassistent Mary Hunt med en cantaloupemelon fra markedet, som var dækket af en "smuk, gylden, skimmel." Heldigvis viste det sig, at denne smukke skimmel var svampen Penicillium chrysogeum. Det viste sig, at den gav 200 gange så meget som den oprindeligt testede art. Men selv denne art skulle forstærkes med mutationsfremkaldende røntgenstråler og filtrering. I sidste ende var de dog i stand til at producere 1.000 gange så meget penicillin som deres oprindelige forsøg. 

Penicillin redder soldater

Penicillin skulle vise sit værd under krigen. Den største dræber i krige gennem historien havde været infektion. I Første Verdenskrig før penicillin døde 18% af dem med bakteriel lungebetændelse. Under Anden Verdenskrig faldt det til mindre end 1%. 

Ved krigens slutning producerede amerikanske medicinalfirmaer 650 milliarder enheder penicillin om måneden. Men til Dr. Floreys og hans team af Oxford-forskeres store fortrydelse fokuserede nyhedsrapporterne om "mirakelmedicinen" udelukkende på Dr. Fleming, og deres vigtige bidrag blev ignoreret. 

Det blev der rettet lidt op på i 1945, da Fleming, Florey og Chain blev tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medicin. Heatleys bidrag blev først anerkendt i 1990, da Oxford University tildelte ham den første æresdoktorgrad i medicin nogensinde i deres 800-årige historie.  

Den 28. september hvert år fejres Dr. Flemings opdagelse af penicillin. Men det er også værd at huske den dedikerede gruppe af mennesker, der hjalp med at gøre det til det, det er i dag. 

Fremtiden for medicinske svampe

Hvem kan sige, hvad fremtiden for psilocybin som en global medicin vil være? Selvfølgelig er det meget anderledes end penicillin, der hjælper med mental sundhed og kroniske smerter snarere end infektion. Og, anderledes igen, det kan tilgås af alle. Alt, hvad du behøver, er et svampedyrkningssæt eller nogle magiske trøfler, hvilket gør det til en helt anden slags fisk.

Men det, der forener penicilliumskimmel og psilocybinsvampe, er, at de er fascinerende svampe, som på en eller anden måde er i stand til at pleje og helbrede menneskeheden. De er både mystiske og magiske. Det ser ud til, at fortiden, nutiden og fremtiden for medicin er ..... svampe 😉.