Korratus töölaual jätab enamasti lohaka mulje. Teadlaste puhul võiks seda isegi pidada professionaalsuse puudumiseks. Sellegi poolest on ajalugu täis näiteid, kus juhus, tähelepanelikkus õigel hetkel ja veidi ootamatu keskkond on viinud suurte teaduslike läbimurreteni.
Albert Einstein küsis kord irooniliselt: „Kui segane töölaud tähendab segast mõistust, siis mida tähendab tühi töölaud?” See mõte sobib hästi iseloomustama Sir Alexander Flemingut ehk meest, kelle nimi on igavesti seotud penitsilliiniga.
Tema kolleegid kirjeldasid Flemingu laborit kui üsna kaootilist ja teda ennast kui teadlast, kes ei pööranud korrale eriti tähelepanu. See võis paista puudusena, kuid osutus hoopis tema suurimaks tugevuseks. Kui Fleming naasis puhkuselt ja märkas juhuslikult kultuuriplaadil hallitusseent, ei jätnud ta nähtut tähelepanuta. Ta mõistis, et hallitus takistas bakterite kasvu – sellest sai alguse antibiootikumide võidukäik.
Ilma laboris valitseva segaduseta ja ootamatu tähelepanekuta oleks meditsiin veel ilmselt pikka aega edasi ajanud vanade ravimitega, mille mõju oli piiratud ja kõrvaltoimed rasked. Flemingu tähelepanelikkus tõestas, et mõnikord sünnivad suurimad avastused siis, kui teadlane seda oodatagi ei oska – ja selliseid hetki jagub teadusloos veel mitmetele kuulsatele keemikutele.
Alexander Flemingu elulugu
Sir Alexander Fleming sündis 6. augustil 1881 Šotimaal Ayrshire'i maakonnas väikeses talus. Tema isa oli juba eakas, kui pere kõige noorem poeg ilmavalgust nägi, ning suri, kui Alexander oli alles seitsmeaastane. Isa kaotus jättis poisi kasvatamise ilma kindla suunata, sest tol ajal oli tavaks, et isa aitas pojal valida elukutse.
Flemingu lapsepõlves mängisid majanduslikud piirangud suurt rolli. Õnneks avanes tal võimalus õppida stipendiumi toel kaks aastat Kilmarnocki Akadeemias, mille range õppekava andis hea ettevalmistuse haridusee jätkamiseks Londoni Westminsteri Ülikoolis (tol ajal kandis see nime Royal Polytechnic Institution).
Hiljem töötas Fleming mõned aastad laevanduses, kuid pärast onu surma saadud pärandus andis talle võimaluse elus teistsugune trajektoor valida. Vanem vend, kes juba töötas arstina, julgustas teda haridusse investeerima ning nii suunduski Alexander 22-aastaselt õppima Saint Mary haigla meditsiinikooli Paddingtonis.
Kolm aastat hiljem omandas ta bakalaureusekraadi meditsiinis, kuid enne seda oli ta koolis liitunud Londoni Šoti rügemendi vabatahtlike üksusega ja kuulus kooli laskurklubisse. Klubi kapteni tutvuste kaudu sai Fleming võimaluse ülikoolis tegevust jätkata: ta hakkas assisteerima bakterioloogi Sir Almroth Wrighti, kes oli immunoloogia ja vaktsiinide uurimise pioneer. Siin saigi alguse Flemingu teadlaskarjäär.
Wrighti juhendamisel ja tema kõrval töötades omandas Fleming bakalaureusekraadi ka loodusteadustes ning jätkas seejärel loengute pidamist Saint Mary's kuni esimese maailmasõja alguseni 1914. aastal, mil ta suundus rindele.
Sarnaselt Louis Pasteurile, tuntud vaktsiinide arendajale, ei olnud ka Alexander Flemingul alguses kindlat teadlaskarjääri plaani. Mõlemad sattusid teadusmaailma pigem juhuse ja võimaluste kokkulangemise tulemusena.
Alexander Flemingu esimesed avastused
Esimese maailmasõja ajal töötas Fleming koos kaaslastega Prantsusmaa lahinguväljade välihaiglates. Seal märkas ta, et tol ajal levinud antiseptikute kasutamine haavade ravis tegi sageli rohkem kahju kui kasu.
Põhjus peitus selles, et haavainfektsiooni põhjustanud bakterid olid juba liiga sügavale kudedesse tunginud, mistõttu lokaalsed lahused ei suutnud neid hävitada. Samal ajal hävitasid antiseptikud valimatult haava pinnal ka kasulikud bakterid, mis oleksid muidu aidanud kaasa haigustekitajatega võitlemisel.
Fleming kirjeldas oma katseid ja järeldusi ajakirjas The Lancet. Kuigi ta mentor Sir Almroth Wright toetas tema ideid, jäi tema töö suurema tähelepanuta. Enamik sõjaväearste jätkas antisepktikumide kasutamist, isegi kui see patsientide seisundit halvemaks tegi.
Pärast sõda naasis Fleming Saint Mary'sse, otsustades keskenduda bakterite leviku uurimisele ja sellele, kuidas nende paljunemist pidurdada. Just siin hakkaski tema „korratu” tööstiil ootamatult vilja kandma. Tema kultuuriplaadid kippusid sageli õhust pärit bakteritega saastuma, kuid Fleming oskas neid juhuslikke nähtusi tähele panna.
Ühes katses lisas ta bakterikultuurile omaenda ninast pärit limaskesta, et näha, kuidas see mikroobide kasvu mõjutab. Üsna pea ilmus lima ümber nii-öelda piiramisrõngas, mis näitas, et selles sisalduvad bakterid olid pidurdanud kultuuriplaadil olnud bakterite levikut.
Sarnased katsed viisid ta 1922. aastal olulise avastuseni – ensüüm lüsosüüm, mida leidub loomulikult inimkehas (nt pisarates ja süljest), suudab hävitada teatud baktereid. Fleming valis nime „lüsosüüm”, sest see „lüüsib” ehk lõhustab bakterirakke (st lõhustab nende rakukesta).
Avastati: 1922
Avastaja: Sir Alexander Fleming
Mis see on? Looduslik antibakteriaalne ensüüm
IUPACi nomenklatuur:
Leidub: Pisarates, süljes, limas, veres, munavalges
Kahjuks suhtus meditsiiniringkond sellesse avastusse jahedalt ning Flemingu tööle ei pööratud kuigi palju tähelepanu. Kuid see kogemus andis talle kindlust jätkata tööd bakterite ja nende leviku pidurdamise teemal ning see teadmine lüsosüümi olemasolust lõi aluse hilisemale penitsilliini tööle.
Sarnaselt Sir Alexander Flemingule jõudis ka Marie Curie, raadiumi ja polooniumi avastaja, esimese maailmasõja ajal Prantsusmaa rindele, kus ta aitas oma teadmiste ja kaasaskantava röntgeniaparaadiga päästa elusid.
Penitsilliini avastamine
Kuigi tema varased avastused ja katsed jäid suuresti tähelepanuta, peeti Flemingut siiski silmapaistvaks bakterioloogiks. Seetõttu ei tulnud kellelegi üllatusena, kui ta jätkas Joseph Warwick Biggeri uurimistööd bakteriga Staphylococcus aureus, mis põhjustab stafülokokkinfektsioone. See bakter on eriti ohtlik, kuna võib areneda mitmeks erinevaks tüveks.
Enne perega puhkusele minekut lisas Fleming bakterit mitmele kultuuriplaadile ja jättis need lauale „oma elu elama”. Kui ta naasis, märkas ta ühel plaadil midagi ootamatut: see oli kaetud hallitusseene kolooniaga ning just selle ümbrused olid Staphylococcus aureus bakterid hävinud. Samal ajal kasvasid hallitusseenest eemal asuvad bakterikolooniad edasi.
Seda täheldades väljus Sir Alexander Flemingu suust kurikuulus väljend: „See on naljakas!” (that's funny!).
Fleming näitas saastunud plaati ühele endisele assistendile, kes suutis kohe tõmmata paralleeli Flemingu varasema katsega nina limaskestaga, mis näitas samuti bakterite vastast toimet.
Fleming suutis mikroskoobi abil kindlaks teha, et hallitus kuulub perekonda Penicillium. Ta eraldas sealt aktiivse aine ja nimetas selle „penitsilliiniks”. Ta katsetas ainet erinevate bakteritüvede peal ja leidis, et see mõjus eelkõige grampositiivsete bakterite vastu. Uuringud näitasid, et penitsilliin oli mitte ainult efektiivne, vaid ka ohutu – see ei kahjustanud loomarakke.
Flemingu ootused olid aga teistsugused: ta lootis leida ainet, mis suudaks tõhusalt mõjutada gramnegatiivseid baktereid, mistõttu jäi tema avastuse praktiline väärtus talle alguses endalegi osaliselt ebaselgeks. Sellegipoolest esitles ta 1929. aastal oma tulemusi Londoni meditsiinilise uurimistöö klubis (Medical Research Club), kuid taaskord ei äratanud avastus erilist tähelepanu.
Ka 1936. aastal ei usutud tema esitlusi ning veel 1941. aastal väitis British Medical Journal, et Flemingu töö ei ole meditsiinis kuigi oluline.
Muutus saabus alles teise maailmasõja ajal, mil lahinguväljal oli tungiv vajadus uute, tõhusate ravimite järele. 1943. aastal, kui sõda oli täies hoos, haigestus Flemingu venna sõber meningiiti. Ükski tavaline ravi ei aidanud, mistõttu Fleming otsustas kasutada puhastatud penitsilliini. Pärast manustamist paranes patsient täielikult vaid nädala jooksul. Fleming kirjeldas toimunut The Lancetis.
Fleming ei olnud ainus, keda teadusmaailm alguses vääriliselt ei tunnustanud. Ka Rosalind Franklini osalus DNA uurimisel jäi aastateks teenimatult varju, enne kui selle väärtust mõistma hakati.
Tunnustused ja auhinnad
Pärast seda, kui Fleming avaldas penitsilliini toimet kirjeldava teadusartikli, hakkasid Austraalia farmakoloog Howard Florey ja Saksa biokeemik Ernst Chain uurima võimalusi, kuidas seda seni alahinnatud antibiootikumi massiliselt toota.
Florey ja Chaini labor suutis 1940. aastate alguses penitsilliini puhastada ja toota piisavas koguses loomkatsete ning lõpuks ka inimravide jaoks. Nad arendasid välja meetodi, millega hallitusseent kasvatati suuremates kogustes ning antibiootikum eraldati efektiivselt. See oli tehniline läbimurre, ilma milleta oleks Flemingu avastuse mõju jäänud teoreetiliseks.
1945. aastal pälvisid Fleming, Florey ja Chain oma töö eest Nobeli meditsiinipreemia.
Lisaks Nobeli preemiale pälvis Sir Alexander Fleming veel mitmeid tunnustusi:
- Prantsuse Auleegioni ordeni suurrist
- Kreeka Fööniksi ordu suurrist
- Hispaania Alfonso X Targa ordu rüütli suurrist
- Rüütliks löömine Kuningas George VI valitsusajal (1944)
- Ameerika Ühendriikide teenetemärk
- Edinburghi Ülikooli Cameroni terapeutilise meditsiini auhind (Florey'ga jagatud tunnustus)
- tema nime kannavad tänaseni mitmed tänavad, väljakud ja metroopeatused üle maailma
- mälestusmonumendid, sealhulgas tema kuju Madridi härjavõitluse areeni ees.
Enne penitsilliini avastamist olid isegi kergemad infektsioonid – näiteks kopsupõletik, angiin või haavainfektsioonid – sageli eluohtlikud. Penitsilliin oli esimene ravim, mis suutis neid tõhusalt ravida, ilma et see kahjustaks organismi ennast. Selle mõju oli niivõrd ulatuslik, et paljud peavad Flemingu avastust üheks 20. sajandi suurimaks teadussaavutuseks.
Huvitaval kombel hoiatas Sir Alexander Fleming juba 1945. aastal, vahetult pärast Nobeli preemia saamist, et penitsilliini hooletu kasutamine võib viia bakterite resistentsuseni. Tema ettenägelikkus osutus prohvetlikuks: tänaseks on antibiootikumiresistentsus tõusnud globaalseks probleemiks.
- Avastati: 1928
- Avastaja: Sir Alexander Fleming
- Päritolu: Penicillium notatum hallitusseene koloonia
- Tuntud kui: Maailma esimene antibiootikum
- Mõju: Päästnud miljoneid elusid
Sõjaaegne vajadus kiirendas penitsilliini tootmist. Moodustati erikomitee, kuhu kuulusid nii tootjad kui ka Suurbritannia liitlased. Ameerika tööstus suutis peagi toota piisavalt antibiootikume, et ravida iga liitlasvägede sõdurit.
Kuigi Ameerika ettevõtted patenteerisid tootmisprotsessi ilma Flemingu loata, rõhutades seeläbi pigem oma majanduslikku kasu, jäi tema nimi siiski ajalukku. Fleming ise kommenteeris seda nii: „Mina leidsin penitsilliini ja andsin selle maailmale inimkonna hüvanguks! Miks peaks välisriik selle pealt raha teenima?”
Kuigi teised lõikasid tema avastusest kasu, päästis Flemingu töö lugematuid elusid ja muutis meditsiini kulgu jäädavalt. Tänapäeval teavad kõik Sir Alexander Flemingu nime – erinevalt neist, kes tema töö vilju patenteerisid.
Sir Alexander Flemingu pärand
Sir Alexander Fleming suri 11. märtsil 1955. aastal oma kodus Londonis, 73-aastaselt. Ta maeti Londoni St Pauli katedraali, mis on auavaldus ainult vähestele väljavalitutele. Tema elu ja töö – eelkõige penitsilliini avastamine ja selle efektiivne tootmine – käivitas uue ajastu meditsiinis.
Tema avastuse järel hakkasid teadlased kõikjal maailmas otsima uusi antibiootikume. Penitsilliini edu andis tõuke kogu farmakoloogia arengule.
Penitsilliini avastamine on näide sellest, kuidas looduslik nähtus, kui seda õigel ajal märgata, võib muuta kogu inimkonna ajalugu. Sarnasel moel avastas Joseph Priestley hapniku, ilma et ta alguses isegi mõistnuks, kui suur läbimurre see oli.
Kas sulle meeldis see artikkel? Jäta hinnang
Laadin...
