Alexander Fleming ei kuitenkaan ollut lainkaan ensimmäinen ihminen, joka on oivaltanut homeiden antibioottisen vaikutuksen. Vanhoista ajoista on tietysti puutteelliset ja huonosti dokumentoidut tiedot olemassa, mutta silti homeita on käytetty tulehdusten hoitoon ainakin tuhansia vuosia. Englantilainen fysiologi Sir John Scott Burdon-Sanderson (s. 21.12.1828 ja k. 23.11.1905)) esitti jo vuonna 1970, että home estää kasvatusliemessä bakteerien kasvua. Vuonna 1871 englantilainen lääkäri ja antiseptiikan uranuurtaja Joseph Lister (s. 5.4.1827 ja k. 10.2.1912) oli todella lähellä Penicillium glaugum-homeen tuottamien antibioottisten aineiden löytämistä, mutta hänen työsarkansa jäi valitettavasti kesken. Hän raportoi löydöistään kuitenkin Royal Societylle.
Ranskalainen lääkäri Ernest Duchesne (s. 30.5.1874 Pariisi ja k. 12.4.1912) paljasti 23-vuotiaana väitöskirjassaan vuonna 1897, että homeilla on kyky heikentää bakteereita. Väitöskirjansa loppupäätelmänä hän esitti, että tietyt homeet, kuten esimerkiksi sinihomejuuston tekemisessä käytettävä Penicillium glaucum, pystyvät estämään bakteerien aiheuttamaa sairautta, kun niitä siirretään bakteerien kanssa yhtä aikaa koe-eläimeen. Hänen väitöskirjansa loppuu sanoihin: ”Sen vuoksi voidaan toivoa, että jatkamalla homeiden ja bakteerien biologisen kilpailun tutkimista... saatamme löytää asioita, jotka ovat käytettävissä ja sovellettavissa ehkäisevään hygieniaan ja terapiaan.”
Myös italialainen lääkäri Bartolomeo Gosio (s. 17.3.1863 ja k. 13.4.1944) tutki uteliaana maissin pilaantumista homeiden vaikutuksesta ja vuonna 1893 hän eristi Penicillium-homeen tuottaman yhdisteen, mykofenolihapon, joka tuhosi pernaruttobakteereita. Tutkimus johti lopulta siihen, että mykofenolihappoa alettiin käyttää – ei suinkaan antibioottina vaan – psoriaasin hoidossa sekä immuunijärjestelmän toimintaa hillitsevänä aineena elinsiirtoja tehtäessä. Samoin belgialainen mikrobiologi André Gratia (s. 1893 ja k. 1950) oivalsi, että mikrobit voivat tuhota toisia mikrobeja. Hän altisti ilmalle viljelymaljoja, joissa oli tapettuja streptokokkeja agariin sekoitettuna. Ilmasta tulleet mikrobit kasvoivat kasvustoksi, mutta sen ympärillä olleet streptokokkisolut taas hajosivat.
Penisilliinin saattaminen lääkkeeksi ihmisille oli aluksi sangen haastavaa sen hajoavuuden vuoksi ja siksi, että sitä pystyttiin alkuun viljelemään vain pieniä määriä. Lopulta ensimmäiset kokeet penisilliinillä ihmisille tehtiin helmikuussa 1941. Lääkettä oli aluksi niin vähän, että sitä piti uuttaa takaisin potilaiden virtsasta. Lääkekokeet ihmisillä olivat hyvin vakuuttavia, mutta lääkkeen laajempi käyttö olisi vaatinut paljon suurempia määriä penisilliiniä. Englantilaiset lääkeyhtiöt eivät sodan vuoksi pystyneet aloittamaan penisilliinin valmistusta. Florey ja Heatley matkustivat silloin Yhdysvaltoihin ja he saivat Yhdysvaltojen hallituksen kiinnostumaan tästä hankkeesta. Yhdysvalloissa löydettiin Penicillium-lajike, jonka penisilliinin tuotanto oli peräti kuusinkertainen Flemingin kantaan verrattuna. Hometta ruokittiin maissisiirapilla, jota syntyi maissitärkkelyksen valmistuksen sivutuotteena ja se oli myös hyvin edullista. Yhdysvalloissa tuotettiin vuoteen 1943 mennessä tarpeeksi penisilliiniä koko liittoutuneiden asevoimien tarpeeseen.
Kaikkiin bakteereiden aiheuttamiin vaivoihin penisilliini ei kuitenkaan purrut. Penissilliini ei esimerkiksi vaikuttanut gramnegatiivisiin bakteereihin eikä tuberkuloosia levittäviin mykobakteereihin. Penisilliini keksintönä kuitenkin onneksi herätti useiden tutkijoiden mielenkiinnon etsiä samantapaisia aineita muista mikrobeista. Rockefeller-instituutissa Yhdysvalloissa työskenteli ranskalainen mikrobiologi ja filosofi René Jules Dubos (s. 20.2.1901ja k. 20.2.1982), joka voitti Pulitzer-palkinnon teoksellaan, So Human An Animal, ja joka lanseerasi sanonnan: ’Ajattele maailmanlaajuisesti, toimi paikallisesti’. Hän syntyi Saint-Brice-sous-Forêtissa, Ranskassa ja varttui Hénonvillessä Pariisin pohjoispuolella. Hänen vanhempansa olivat lihakauppiaita. Hän suoritti lukion ja Pariisin kansallisen agronomian instituutin – hän valmistui agronomiksi vuonna 1921 – ja sai työpaikan Roomasta kansainvälisestä maanviljelysinstituutista (Istituto internazionale d’agricultura).
Roomassa Dubos’n haltuun joutui venäläisen mikrobiologi Sergei Vinogradskin kirjoittama artikkeli, jossa kehotettiin tutkimaan mikrobeja niiden aidoissa elinympäristöissä niiden keskeneräisessä kilpailutilanteessa. Artikkelin vuoksi René Dubos pohti vakavasti bakteriologiksi ryhtymistä, vaikka opiskeluaikana ei suuremmin innostunut mikrobiologiasta. Hän opiskeli bakteriologiaa Rooman yliopistossa ja säästi rahaa Yhdysvaltoihin muuttoa varten. Vuonna 1924 Dubos tapasi Roomassa Selman Abraham Waksmanin (s. 22.7.1888 ja k. 16.8.1973), joka oli New Jerseyn Rutgersin yliopiston bakteriologi. Dubos sai stipendin ja pääsi Waksmanin oppilaaksi Yhdysvaltoihin. Kolmen vuoden kuluessa Dubos väitteli tohtoriksi (1927) selluloosaa hajottavista maaperäbakteereista. Bakteereita tappavien mikrobien etsiminen maaperästä oli täysin uutta. Siihen asti kuuluisat auktoriteetit, kuten Robert Koch (s. 11.12.1843 ja k. 27.5.1910) ja Joseph Lister, olivat pitäneet maaperää ja muuta ei-steriiliä ainesta hyvin vaarallisena saasteena, jota piti kaikin keinoin välttää. Lopulta sattumalta Dubos päätyi Rockefeller-instituuttiin New Yorkiin puoleksi vuosisadaksi.
Aivan ensimmäisiä työtehtäviä Rockefeller-instituutissa hänellä oli löytää maaperäbakteeri, joka pystyisi hajottamaan keuhkokuumeen aiheuttavan pneumokokkibakteerin limakapselin. Hän tuli sellaisen bakteerin löytäneeksi ja Dubos kykeni eristämään myös limakapselia hajottavan entsyymin. Entsyymivalmiste ruiskutettiin koe-eläimiin, kuten apinoihin ja kaniineihin, ja se suojasi koe-eläimet pneumokokki-infektiolta. Samoihin aikoihin markkinoille ilmestyi sulfalääkkeet, jotka tekivät Dubos’n löydöksen tarpeettomaksi. Vasta myöhemmin niille löytyi käyttöä. Tappavaa ainetta tuottavaa mikrobia etsiessään Dubos löysi Bacillus brevis (nyk. Brevibacillus brevis) grampositiivisen bakteerin, joka tuottaa useita erilaisia vahingollisia myrkkyjä. Yhden näistä Dobos’n nimesi tyrotrisiiniksi. Vasta myöhemmin havaittiin tyrotrisiinin sisältävän kahta päälajia bakteereita tappavia molekyylejä: tyrosidiineja ja gramisidiineja. Molemmat ovat ihmisille ja eläimille myrkyllisiä, joten niitä voi käyttää vain pinnallisten tulehdusten hoitoon. Nykyään tiedetään neljää eri tyrosidiinia, jotka ovat yhdeksän aminohapon muodostamia suljettuja ketjuja eli rengasmaisia peptidimolekyylejä. Gramisidiinit ovat yhtä lukuun ottamatta suoria 15 aminohapon muodostamia ketjuja.
Nämä Dubos’n tutkimukset innostivat myös Floreyta ja Chainia tutkimaan yhä vain parempia keinoja penisilliinin tuottamiseksi. Myös bakteriologi Selman Waksman perehtyi streptomysiinitutkimuksiin. Vuonna 1942 – ennen kuin antibiootit olivat aivan yleisessä käytössä – René Dubos varoitti, että bakteeriresistenssiä on odotettavissa. Suurimman osan työelämästään Dubos omisti mikrobisairauksien empiiriseen tutkimiseen ja ihmisten hyvinvointiin vaikuttavien ympäristö- ja sosiaalisten tekijöiden analysointiin. Hänen uraauurtava tutkimuksensa johti tärkeimpien antibioottien löytämiseen. Hän teki tutkimuksen lisäksi paljon kirjoituksia eri aiheista, kuten esimerkiksi tuberkuloosi, keuhkokuume ja hankitun immuniteetin mekanismit, luonnollinen alttius ja vastustuskyky infektiolle. Dubos jakoi vuonna 1948 Albert Lasker Basic Medical Research Award-palkinnon Selman Waksmanin kanssa. René Dubos toimi kansallisen tiedeakatemian jäsenenä Journal of Experimental Medicine-lehden toimittajana vuosina 1946-1972.
Myöhempinä vuosina René Dubos tutki ympäristön vuorovaikutusta sekä ihmiskunnan fyysistä, henkistä kehitystä. Hän toimi myös Science Servicen – joka tunnetaan nyt nimellä Society for Science & the Public – johtokunnassa vuosina 1949-1952. Lukuvuosina 1963-1964 ja 1964-1965 Dubos oli Wesleyanin yliopiston syventävien opintojen keskuksen stipendiaatti. Hän toimi René Dubos Center for Human Environmentin, voittoa tavoittelemattoman koulutus- ja tutkimusorganisaation, joka oli omistettu hänen kunniakseen vuonna 1980, luottamushenkilöiden puheenjohtajana. William ja Ruth Eblen perustaman keskuksen tehtävänä on ”auttaa suurta yleisöä ja päätöksentekijöitä muotoilemaan poliitikkoja ympäristöongelmien ratkaisemiseksi ja ympäristöarvojen luomiseksi”. René Dubos pysyi aktiivisesti mukana keskuksessa kuolemaansa saakka eli vuoteen 1982. Vuonna 1979 René Dubos ehdotti, että ekologisen tietoisuuden tulisi alkaa kotona. Hän kehotti luomaan maailmanjärjestyksen, jossa ”luonnolliset ja sosiaaliset yksiköt ylläpitävät tai saavat takaisin identiteettinsä, mutta ovat vuorovaikutuksessa keskenään rikkaan viestintäjärjestelmän kautta”. 1980-luvulla René Dubos piti kiinni ajatuksistaan paikallisesta toiminnasta ja koki, että ympäristöön liittyviä kysymyksiä on käsiteltävä niiden ”ainutlaatuisissa fyysisissä, ilmastollisissa ja kulttuurisissa yhteyksissä”. Dubos'n lähestymistapa joustavan ja rakentavan suhteen rakentamiseen ihmisten ja maapallon välille resonoi edelleen.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti