Bakteriolog Alexander Fleming - Upptäckare av penicillinet. Överst t.h patologiprofessorn, Howard Walter Florey. Nederst t.h forskaren och biokemisten Ernst Boris Chain.

Forskningen som gav oss antibiotikan

Det är från mitten av 1800-talet som en modern vetenskaplig forskning växte fram inom kemi, fysik och medicin, allt fler nya upptäcker och uppfinningar görs, Allt fler människor fick möjlighet att ägna sig åt forskning och genomför studier och som ledde till nya upptäcker som i sin tur gjorde det möjligt med nya behandlingsmetoder och produktion av nya läkemedel.

Hade vi inte haft tillgången till den enorma mängd av billig energi som de fossila bränslena har utgjort, så hade vi levt i en fattigare värld, och utan många av de uppfinningar och läkemedel som nu är vanliga och som bidrar till ökad hälsa och bot för många människor. Utbildningsnivån hade varit lägre och vi hade haft färre forskare och med all säkerhet även färre läkare och sjuksköterskor.

Förmodligen hade ett av världens viktigaste läkemedel aldrig utvecklats, antibiotikan, som har räddat miljontals människoliv.

Det finns anekdotiska berättelser som påstås visa att slumpen mer än mänskliga satsningar kan leda till viktiga och avgörande upptäcker. Jovisst var det en slump att Christoffer Kolumbus upptäckte den amerikanska kontinenten, han skulle ju segla till Indien, Men naturligtvis hade i så fall någon annan sjöfarare under samma tidsepok kommit dit.

Det sägs att det var en slump att penicillinet upptäcktes, Ja, det var en slump att just den brittiska läkaren och forskaren Alexander Fleming gjorde det 1928. Men det var igen slump att någon eller några forskare under 1900-talet skulle göra den upptäckten, och att antibiotikan just under 1900-talet skulle utvecklas till ett så viktigt läkemedel.

Storbritannien hade världens högsta levnadsstandard fram till första världskriget, för att efter kriget bli passerade av USA. Storbritannien och Frankrike var de länder som under slutet 1800-talet satsade mest på forskning och utveckling.

Alexander Flemings forskning var inriktad på bakterier. Han hade därför ett antal bakterieodlingar på sitt laboratorium St. Mary’s Hospital Medical School vid University of London. En dag försummade han att sätta på locket ordentligt på en av sina bakterieodlingar. När han efter en ledighet kom tillbaka till laboratoriet, så upptäckte han att det hade kommit in mögel i odlingen och att det hade dödat de bakterier som var närmast möglet.

Alexander Fleming berättade senare:

“Att en bakteriekultur av ett eller annat slag förorenas av mögel är ingenting ovanligt. Mögelsporer finns överallt i luften, och när man lyfter locket av bakteriekulturen kan det lätt hända, att ett par sporer flyger in. I detta speciella fall blev emellertid resultatet av mögelsporernas påhälsning betydligt mera spännande än det brukar. Det blev ingen vanlig mögelfläck, utan istället började stafylokock-kolonierna inom en radie av två–tre centimeter omkring mögelfläcken att upplösas och försvinna.”

Alexander Fleming lyckades isolera och odla den okända mikroorganismen och kunde konstatera att det var mögelsvampen Penicillium notatum. Han upprepade det experiment slumpen hade skänkt honom och kunde bekräfta sin första iakttagelse: svampen dödade verkligen stafylokocker! I mikroskopet kunde deras undergång följas. Under fortsatta experiment tillsammans med flera medarbetare, visade det sig att mögelsvampen inte bara tog kol på stafylokocker utan även streptokocker och pneumokocker.

Trots att Alexander Fleming arbetade med medicinsk forskning vid ett Universitet i en av världens största och rikaste städer, London, fanns inte tillräckligt med resurser för att fortsätta forskningen. Fleming trappade ner sitt arbete kring denna nya upptäckt, men skrev ändå en rapport om sin forskning om möglets inverkan på bakterierna, som publicerades i den medicinska British Journal of Experimental Pathology 1929.

Flemings slutsats var att mögelsvampen kan bli ett värdefullt verktyg i laboratorierna vid blandade bakterieodlingar. Bristen på resurser och avsaknaden av egen specialistkompetens gjorde att arbetet till slut avstannade helt. Och där kunde historien ha varit slut.

Det skulle dröja sex år innan Alexander Flemings upptäckt blev intressant. Behovet av läkemedel, som kunde hindra bakteriella infektioner att utvecklas och kräva sin skörd av människoliv, var stor. Två forskare vid Oxfords Universitet, den brittiske patologiprofessorn, Howard Florey och läkaren och forskaren Boris Chain som hade flytt från Tyskland på grund av judeförföljelsen, arbetade systematiskt – inte slumpmässigt – för att undersöka ämnen som skulle kunna döda bakterier.

Florey och Chain undersökte noggrant de ämnen de funnit, så när de fann Ian Flemings artikel om mögelsvampen Penicillium notatum, skred de till verket. Men det var ingen enkel sak att producera läkemedel från mögelsvamparna.

Boris Chain lyckades efter flera månaders mödosamt arbete utvinna bakteriedödande ämnen ur mögelsvamparna. Men det var en väldig dyr metod och man fick fram en väldigt liten mängd brunt pulver. Det visade sig att man funnit ett ämne som mycket effektivt dödade bakterier.

Den 23 augusti 1940-talet kunde forskarlaget som då bestod av sju personer publiceras sina första resultat i tidskriften The Lancet, “Penicillin as a Chemotherapeutic Agent”. Men till forskarnas besvikelse väckte deras rapport inte någon större uppmärksamhet; de hade hoppats att något läkemedelsföretag med stora resurser skulle höra av sig, men så skedde inte.

Forskarna beslöt att prova Penicillin, men insåg att en infekterad patient skulle behöva betydligt större doser jämfört med mössen – en enda kur skulle kosta en förmögenhet.  Forskarna fortsatte att försöka förenkla och förbättra framställningen, men utan framgång. De hade räknat på hur mycket penicillin det skulle krävas för att behandla en vuxen patient. Men det fanns ingen annan väg att gå.

Under 1941 började de pröva penicillinet på svårt sjuka bakterieinfekterade patienter. Det fick positiva effekter, men man hade inte tillräckligt med penicillin för att fullfölja behandlingarna, därför misslyckade man med att rädda patienternas liv.

“Den tredje patienten, en 14-årig pojke med ett infekterat operationssår, blev den första fullständiga framgången. Han behandlades med såväl nyproducerat som återvunnet penicillin från de två första avlidna patienternas urin och botades från sin livshotande blodförgiftning.

De följande tre patienterna var också barn – ett var endast sex månader – och alla blev botade från sina sårinfektioner.”

Det var inte av känslomässiga skäl som forskarna behandlade barn, utan av praktiska – barn krävde lägre doser penicillin än vuxna.

Behovet av medicin för att kunna bota bakterieinfektioner var skyhögt under kriget. där allt fler, både civilpersoner och soldater utsattes för våld som skadade dem, så att de fick sår som infekterades. Trots detta fanns det inget läkemedelsbolag i Storbritannien som var berett att satsa på tillverkning av penicillinet.

En av de brittiska forskarna, Howard Florey flög därför till USA för att övertyga något US-amerikanska företag att tillverka penicillin, med sig hade han ett provrör med mögelsvampen Penicillium notatum. Uppdraget lyckades, USA var inte krigshärjat som Storbritannien och det fanns gott om kapital och gott om billig energi eftersom oljan i Texas och Kalifornien flödade för att kunna satsa på tillverkning av ett nytt, men relativt oprövat läkemedel. Resten är historia.

Varför berättar jag den här historien?

Jo, därför att forskningen är dyrbar, det kräver många människors arbete och det tar lång tid, så även om det finns slumpartade moment, så reduceras slumpens betydelse ju fler som forskar och ju större satsningar som genomförs. Och storskaliga satsningar kostar pengar och den kostnaden kan alltid även uttryckas i energi.

Det går nämligen åt energi för att föda alla forskare och deras familjer och till alla de resor de behöver göra för att utbytta resultat med kollegor på andra håll i världen samt till alla försök som måste göras och även för alla misslyckade prover och felaktiga vägar som beträds under forskningen gång.

Om någon läkare i ett bakterieprov upptäckt att en mögelsvamp dödat bakterierna 50 år före Alexander Flemings upptäckt är det ytterst osannolikt att det skulle ha medfört någon tillverkning av penicillin 50 år tidigare. Om denne hade kunnat beskriva det som Fleming gjorde det i sin artikel 1928 redan 1878, hade det kanske kunnat inspirera några forskare under 1900-talet. Under 1800-talet hade det däremot knappast funnits tillräckligt med resurser för att utveckla läkemedlet.

Det var en slump att just Alexander Fleming upptäckte att fanns en mögelsvamp som dödar bakterier, precis som det är en slump om man vinner om man satsar på ett nummer på rouletthjulet. Men om de finns många roulettspelare ökar chansen för att någon av dem har valt rätt nummer. Och den ökade energimängd som tillfördes samhället hade gjort det möjligt för allt fler människor att ägna sig åt medicinsk forskning.

Och det var inte en slump att Howard Florey och Boris Chain sedan lyckades utveckla en medicin med hjälp av Alexander Flemings upptäckt. De sökte nämligen systematisk efter information som skulle göra det möjligt att bekämpa svåra bakterieinfektioner.

De fossila bränslena har bidragit till att en liten klick människor har blivit väldigt rika, medan en stor del av världens befolkning fortfarande lever i armod. Samtidigt har de fossila bränslena bidragit till att sjuk- och hälsovård i stora delar av världen har förbättrats. I Europa, på stora delar av den amerikanska kontinenten, i framför allt Ostasien och Kina har människor tack vare de fossila bränslena kunnat höja sin materiella levnadsstandard.

Däremot har inte samma positiva utvecklingen ägt rum i Afrika. I Västasien där världens oljerikaste områden finns har krig och konflikter som handlar om kontroll över oljetillgångarna drabbat många människor. Den medicinska forskningen framsteg under det senaste århundradet är ingen slump utan beror på att fossilsamhället har bidragit med så mycket energi att mänskligheten har haft råd med såväl medicinsk forskning som vård av sjuka.

Innan de fossila bränslenas tid så fanns väldigt lite ekonomiskt utrymme för den utveckling som har ägt rum inom utbildningen och sjukvården som under de senaste 150 åren. Att utvecklingen gick så sakta i världen före mitten av 1700-talet berodde på att då hade vi inte maskiner som bidrog till att utveckla produktiviteten inom tillverkningen av varor. Därefter har allt färre människor behövts för att producera allt fler varor vilket gett utrymme för allt fler människor att ägna sig åt utbildning, läkarvård och forskning.

Foste

Liknande artiklar: