PENICILLIN - resultat av et mislykket forøsk som aldri ville fått forskningsstøtte i dag?

Oppdagelsen av penicillinet ble av Dagsavisen kåret til den viktigste hendelsen i forrige århundre. - Et historisk sett helt riktig valg. Jeg tar ikke munnen for full om jeg legger til - den viktigste, medisinske oppdagingen i dette årtusen. Men alle oppdagelser har sin historie, og historier kan vi alltid lære noe av. Historien om penicillinet handler om en tilfeldig hendelse og en nysgjerrig og fordomsfri vitenskapsmann:

Små tilfeldigheter fører mang en gang til de mest forbløffende resultater, resultater som kan gagne hele menneskeheten. Ni dager med kjølig vær under en varmebølge i London sommeren 1928 var faktisk én av årsakene til den største oppdagelsen i medisinens historie i dette århundre!

Ved St. Mary's hospital i London dette året arbeidet den skotske mikrobiologen Alexander Fleming med de fryktede stafylokokkene (Staphylococcus) som blant annet forårsaker sårinfeksjoner, blodforgiftning og lungebetennelse. Han hadde oppdaget at bestemte enzymer, lysozymer, i tårer og spytt kan oppløse disse bakteriene og var akkurat i ferd med å forberede en forsøksserie som bestod av ei rekke bakterie-skåler. Uten at han visste det, var en av disse skålene blitt forurenset med en muggsopp-spore. Etter at han hadde gjort i stand forsøksserien, reiste han på sommerferie. Det som skjedde videre med den forurensete skåla, var følgende: Til å begynne med var det varmt i laboratoriet, og stafylokokkene delte seg og vokste bra på næringsmediet i skåla. Men så slo været om, det ble kaldere i ni dager, og bakteriene innstilte veksten. Samtidig begynte muggsoppen å gro (muggsopper trives vanligvis ved atskillig lavere temperaturer enn stafylokokker) og produsere et stoff som dreper bakterier (som er muggsoppene overlegne i matfatet ved høyere temperaturer). Deretter steg temperaturen igjen, og stafylokokkene begynte å dele seg, unntatt i sonen rundt muggsoppen hvor den hadde utskilt sitt bakteriedrepende stoff. Her ble de unge og aktive stafylokokkene drept og oppløst. Det dannet seg derfor en bakteriefri, klar sone rundt den sirkelformete muggsoppkolonien. Hadde det ikke vært en periode med kjølig vær, ville stafylokokkene ha delt seg uhemmet, og muggsoppen ville aldri fått anledningen til å vokse opp. Heldigvis var det få laboranter tilstede ved hospitalet i de stille sommerferieukene, og skåla - som egentlig skulle ha vært fjernet - fikk utvikle seg uforstyrret inntil Alexander Fleming kom tilbake.

Det første Fleming gjorde etter ferien, var å se over bakterieskålene. Sammen med en kollega oppdaget han skåla med muggsoppen. "That's funny!" utbrøt han da han la merke til den bakteriefri sonen rundt muggsoppkolonien. Han skjønte straks at han hadde gjort en usedvanlig oppdagelse, og neste år (1929) publiserte han den første avhandlingen om virkningen av penicillin (som han kalte det bakteriedrepende stoffet - etter muggsoppens latinske navn Penicillium): "Under arbeidet med varianter av stafylokokker, ble et visst antall kulturskåler satt til side på laboratoriebenken og eksaminert fra tid til annen. Ved eksaminasjonen ble disse skålene nødvendigvis eksponert for lufta, og de ble forurenset med forskjellige mikroorganismer. Det ble bemerket at omkring en stor koloni av en forurensende muggsopp hadde stafylokokk-koloniene blitt gjennomsiktige og uten tvil holdt på å bli oppløst" (direkte oversatt fra innledningen til Flemings første publikasjon om penicillin).

Men hvor kom muggsoppen fra og hva slags sopp var det? Historien forteller gjerne at den kom gjennom et åpent vindu, men dette er ikke riktig da vinduene til Flemings laboratorium aldri var åpne. Derimot sto døra vanligvis åpen. Samme sommer og samme sted arbeidet en ung irsk soppforsker, Charles J. La Touche, med allergiframkallende muggsopper fra hjemmene til astmapasienter. Det viste seg at soppen i Flemings bakterieskål var den samme som én av de muggsoppene La Touche hadde brakt med seg til hospitalet. Soppen ble identifisert som Penicillium notatum, faktisk en av de meget få artene i slekta Penicillium som produserer penicillin. - Altså igjen et tilfeldig sammentreff.

Men det var egentlig ingen ny-oppdagelse Fleming gjorde: Poenget var heller at muggsoppenes bakteriedrepende egenskaper ble åpenbart i et laboratorium hvor det arbeidet nysgjerrige og fordomsfrie vitenskapsfolk. "Kloke koner" på landsbygda hadde faktisk i århundrer helbredet verkesår med mugg [OBS! dette må ikke utføres som kur i praksis - noen muggsopper er meget farlige], og Paracelsus hadde anbefalt mugg som legemiddel på 1500-tallet. Men etter framveksten av den moderne medisinen mot slutten av forrige århundre, betraktet folk slike forhistoriske remedier - som nærmest oste av mørk middelalder - med berettiget skepsis. Det var da heller ikke rart at Alexander Flemings publikasjoner om penicillinets uovertreffelighet møtte sterk motstand fra etablert legehold: "Muggsopp! Hvorfor ikke like gjerne spindelvev eller paddelort! Ved fremstilling av ost kan vel muggsopp ha sin berettigelse, men Gud bevare oss for å få det innført i medisinen!" Nei, den slags foreløpige betraktninger fra unge leger burde ikke komme på trykk!

Og som det ofte går med oppdagelser som ikke passer inn i de etablerte tankebaner, ble penicillinet fortiet og glemt i 12 år etter Flemings første oppdagelse. En av grunnene var riktignok at man hadde vanskeligheter med å gjenta Flemings eksperimenter, men vi har nok også god grunn til å anta at uvilje mot å utføre disse eksperimentene gjorde seg sterkt gjeldende blant de mer konservative forskerne - for å slippe det irriterende synet at muggsoppen faktisk drepte bakteriene. Hadde det ikke vært for denne hjertets og hjernens treghet, ville mange hundre tusener som forlengst er døde av infeksjonssykdommer, fremdeles ha vært live og i skapende virksomhet!

To forskere i Oxford, Howard Florey og Ernst Boris Chain, reddet imidlertid Flemings oppdagelse fra å gå i glemsel. Da Den 2. verdenskrig brøt ut i 1939, studerte biokjemikeren Chain eldre publikasjoner om antibiotika og kom over Flemings arbeider fra 1929, 1932 og 1936: "Her hengir menneskene seg til ville spekulasjoner og leter etter de vises sten. Og så ligger den rett for nesen på dem - eller i det minste en splint av den, men de ser den ikke!" I samarbeid med vennen, patologen Florey, la han opp en storstilt forsøksserie med mus, dødbringende stafylokokker og penicillin. Derved ble penicillinets fantastiske egenskaper mot infeksjoner gjenoppdaget - og på det rette tidspunktet: Den 2. verdenskrig. Det var faktisk ikke fiendens kuler som tok livet av de fleste soldatene, men alle sårinfeksjonene de pådrog seg. Blodforgiftningens snikende død rev soldatene mer effektivt bort enn noen slagmark. Derfor var det et skrikende behov for antibiotika, og dette gav gode vilkår for penicillin-forskningen. Nå var det ikke anledning til å la fordommene råde, selv det mest "umulige" kunne ikke stå uprøvd.

I 1940 hadde Florey og Chain karakterisert penicillinet og renfremstilt stoffet i så store mengder at det kunne brukes på mennesker. Den første som noensinne ble behandlet med penicillin var en 43 år gammel politimann som var blitt infisert av en hel hær av stafylokokker og streptokokker gjennom et sår. Tilstanden ble betraktet som svært alvorlig, og mannen ble bare gitt noen få timer å leve. Imidlertid klarte penicillinet å rive ham ut av dødens grep - men dessverre bare for noen få dager. Legene slapp opp for penicillin, og mannen fikk tilbakeslag og døde.

I Amerika fant de en metode til å masseprodusere penicillin, og mens man i begynnelsen av 1943 bare hadde framstilt noe slikt som 50 g om måneden, så var produksjonen ved utgangen av året allerede oppe i over 500 kg totalt.

Penicillin framstilles hovedsakelig av muggsoppene Penicillium notatum og Penicillium chrysogenum. Ved å belyse sporer av disse soppene med ultrafiolett lys, har en klart å frambringe mutasjoner med sterkt øket penicillinproduksjon. Dette har redusert prisen kraftig. Stoffet framstilles i dag industrielt ved å la foredlede Penicillium-kulturer vokse i store beholdere med egnet næringsvæske. Det rene penicillinet utfelles som natrium-salt eller mer kompliserte forbindelser. Fremdeles er penicillin vårt viktigste antibiotikum, men liknende stoffer som griseofulvin, streptomycin, aureomycin og neomycin framstilles av andre muggsopper eller strålesopper (som egentlig er bakterier).

I 1945 fikk Fleming, Florey og Chain nobelprisen i medisin for sine oppdagelser. Det som startet som et mislykket forsøk på grunn av ei rekke tilfeldige omstendigheter, endte med å bli den viktigste medisinske oppdagelsen i vårt århundre!

Penicillinet er en av sopprikets største gaver til menneskeheten. Sykdommer som lungebetennelse, skarlagensfeber, blodforgiftning, pest og alle slags sårinfeksjoner er blitt kontrollert og ufarliggjort. - Svartedauden la en tredjedel av Norges befolkning døde på midten av 1300-tallet. Dette vil trolig aldri skje igjen - takket være penicillin og andre antibiotika fra våre uanselige og mistrodde muggsopper.

Penicillinet er en britisk oppdagelse. Den aktuelle muggsoppen fins også i Norge, og kunne for den saks skyld godt ha vært oppdaget hos oss. Statsminister Kjell Magne Bondevik sa i sin nyttårstale 1/1 2000: "Vi må ligge i front som kunnskapssamfunn, utvikle skolen, satse på forskning og utvikling. Er vi en nyskapande nasjon, har vi også noe å gi til andre. I møtet med det nye århundret må vi sette nye mål." Håper dette ikke bare er tomme ord. Å "satse på forskning" er rett nok ikke bare å delegere den over i storstilte, kostbare strategiske forskingsprogram der prestisjen, dessverre oftere enn målet, blir hovedsaken. I disse politikerstyrte programmene synes jeg ofte at svaret er gitt på forhånd - det mangler bare å forske... Det er heller ikke til å komme bort fra at hovedmengden av økonomisk støtte fra Norges forskningsråd i dag nettopp går til slike strategiske program. Vi må i mye større grad satse på den fordomsfrie grunnforskningen der svaret ikke er gitt på forhånd og utgangspunktet heller ikke er umiddelbart "nyttig". Ja, der det til og med er plass til det mislykkete. Historien om penicillinet står som et lysende eksempel.