لا يستطيع العقل غير المستعد أن يرى يد الفرصة الممدودة.
كان السير Alexander Fleming طبيباً واسكتلندياً وعالم أحياء دقيقة، اشتهر بأنه اكتشف الإنزيم الليزوزيم والمادة المضادة للبكتيريا الأولى ذات التأثير الفعال على نطاق واسع في العالم والتي أطلق عليها اسم البنسلين. اكتشف الليزوزيم من إفرازات الأنف عام 1922، وجنباً إلى جنب معها بكتيريا أطلق عليها اسم Micrococcus Lysodeikticus، والتي أُعيدت تسميتها لاحقاً إلى Micrococcus luteus. يوصف اكتشافه لما أُطلق عليه لاحقاً البنزيل بنسلين أو البنسلين جي من العفن Penicillium rubens عام 1928 بأنه "أعظم انتصار واحد تم تحقيقه على الأمراض على الإطلاق." وقد شارك هذا الاكتشاف في جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب عام 1945 مع Howard Florey و Ernst Boris Chain.
تم تشريف Fleming برتبة فارس لإنجازاته العلمية عام 1944. في عام 1999، تم اختياره في قائمة مجلة Time لأهم 100 شخصية في القرن العشرين. في عام 2002، تم اختياره في استفتاء تلفزيوني من قناة BBC لتحديد أعظم 100 بريطاني، وفي عام 2009، تم انتخاؤه أيضاً ثالث "أعظم اسكتلندي" في استطلاع رأي أجرته STV، خلف Robert Burns و William Wallace فقط.
الحياة المبكرة والتعليم
وُلد في 6 أغسطس 1881 في مزرعة Lochfield بالقرب من Darvel في Ayrshire بـ Scotland، وكان Alexander Fleming الثالث من أربعة أطفال لوالده المزارع Hugh Fleming 1816–1888 ووالدته Grace Stirling Morton 1848–1928، ابنة مزارع مجاور. كان لـ Hugh Fleming أربعة أطفال ناجين من زواجه الأول. كان يبلغ من العمر 59 عاماً في وقت زواجه الثاني من Grace، وتوفي عندما كان Alexander يبلغ من العمر سبع سنوات.
التحق Fleming بمدرسة Loudoun Moor والمدرسة في Darvel، وحصل على منحة دراسية لمدة سنتين إلى Kilmarnock Academy قبل الانتقال إلى London، حيث التحق بـ Royal Polytechnic Institution. بعد عمله في مكتب شحن لمدة أربع سنوات، ورث Alexander Fleming وهو في العشرين من عمره مبلغاً من المال من عمه John Fleming. كان أخوه الأكبر Tom بالفعل طبيباً واقترح عليه أن يتبع نفس المسار الوظيفي، وبالتالي في عام 1903، التحق Alexander الأصغر بـ St Mary's Hospital Medical School في Paddington؛ وحصل على درجة MBBS من المدرسة بتميز عام 1906.
كان Fleming، الذي كان جندياً عادياً في London Scottish Regiment من Volunteer Force من 1900 إلى 1914، عضواً في نادي البندقية في المدرسة الطبية. اقترح قائد النادي، الذي كان يود الاحتفاظ بـ Fleming في الفريق، أن ينضم إلى قسم البحث في St Mary's، حيث أصبح مساعد عالم الأحياء الدقيقة لـ Sir Almroth Wright، الرائد في العلاج بالتطعيمات والمناعة. في عام 1908، حصل على درجة BSc مع ميدالية ذهبية في علم الأحياء الدقيقة، وأصبح محاضراً في St Mary's حتى عام 1914.
كان ملازماً برتبة ملازم أول عام 1914 وتم ترقيته إلى رتبة نقيب عام 1917، خدم Fleming طوال الحرب العالمية الأولى في Royal Army Medical Corps، وتمت الإشارة إليه في الحوالات. عمل هو وعدد من زملائه في مستشفيات ميدانية على الجبهة الغربية في France. في عام 1918 عاد إلى St Mary's Hospital، حيث تم انتخابه أستاذاً لعلم الأحياء الدقيقة في جامعة London عام 1928. في عام 1951 تم انتخابه مدير جامعة Edinburgh لولاية مدتها ثلاث سنوات.
المساهمات العلمية
المطهرات
خلال الحرب العالمية الأولى، انضم Fleming مع Leonard Colebrook و Sir Almroth Wright إلى جهود الحرب ونقلوا عملياً قسم التطعيم بأكمله في St Mary's إلى المستشفى العسكري البريطاني في Boulogne-sur-Mer. خدم بصفته ملازماً مؤقتاً في Royal Army Medical Corps، وشهد وفاة عدد كبير من الجنود من تسمم الدم الناجم عن الجروح المصابة. لاحظ أن المطهرات، التي كانت تُستخدم في ذلك الوقت لعلاج الجروح المصابة، غالباً ما تفاقم الإصابات. في مقال نُشر في المجلة الطبية The Lancet عام 1917، وصف تجربة عبقرية، تمكن من إجراؤها نتيجة لمهارات نفخ الزجاج الخاصة به، حيث أوضح السبب في أن المطهرات كانت تقتل عدداً أكبر من الجنود من العدوى نفسها خلال الحرب. كانت المطهرات تعمل بشكل جيد على السطح، لكن الجروح العميقة كانت تميل إلى إيواء البكتيريا اللاهوائية بعيداً عن عامل المطهر، وبدا أن المطهرات تزيل العوامل المفيدة التي تحمي المرضى في هذه الحالات على الأقل بنفس الطريقة التي تزيل بها البكتيريا، ولم تفعل شيئاً لإزالة البكتيريا التي كانت بعيدة عن متناول اليد. دعم Wright بقوة نتائج Fleming، لكن رغم ذلك، استمر معظم الأطباء العسكريين في سياق الحرب في استخدام المطهرات حتى في الحالات التي فاقمت من حالة المرضى.
اكتشاف الليزوزيم
في St Mary's Hospital، واصل Fleming تحقيقاته في زراعة البكتيريا والمواد المضادة للبكتيريا. كما تذكر V.D. Allison، مساعد البحث لديه في ذلك الوقت، لم يكن Fleming باحثاً منظماً وكان عادة ما يتوقع نمو بكتيري غير عادي في صفائح الثقافة الخاصة به. كان Fleming يسخر من Allison من "النظافة الزائدة في المختبر"، وأرجع Allison بحق هذا الفوضى إلى نجاح تجارب Fleming، وقال: "لو كان منظماً مثلما اعتقد أنني كنت، لما حقق اكتشافاته العظيمين."
في أواخر عام 1921، بينما كان يحتفظ بصفائح الآجار للبكتيريا، اكتشف أن إحدى الصفائح كانت ملوثة ببكتيريا من الهواء. عندما أضاف مخاط الأنف، وجد أن المخاط يثبط نمو البكتيريا. حول منطقة المخاط كانت دائرة شفافة واضحة بعمق 1 سم من المخاط، مما يشير إلى منطقة القتل للبكتيريا، متبوعة بحلقة زجاجية وشفافة تتجاوزها منطقة معتمة تشير إلى نمو بكتيري طبيعي. في الاختبار التالي، استخدم بكتيريا محفوظة في محلول ملحي شكلت تعليقاً أصفر. في غضون دقيقتين من إضافة مخاط طازج، تحول المحلول الملحي الأصفر إلى اللون الصافي تماماً. وسّع اختباراته باستخدام الدموع، التي ساهم بها زملاؤه. كما تذكر Allison قائلاً: "في الأسابيع الخمسة أو الستة التالية، كانت دموعنا مصدر الإمداد لهذه الظاهرة غير العادية. كم عدد الليمون الذي استخدمناه بعد فشل البصل في إنتاج تدفق من الدموع... كان الطلب علينا للحصول على الدموع كبيراً جداً، حتى تم استدعاء عاملي المختبر للخدمة، وتلقوا ثلاثة بنسات مقابل كل مساهمة."
أظهرت اختباراته الإضافية مع البلغم والغضروف والدم والسائل المنوي وسائل الكيس المبيضي والقيح وبياض البيض أن العامل البكتيري كان موجوداً في جميع هذه المواد. قدم اكتشافه أمام Medical Research Club في ديسمبر وأمام Royal Society في السنة التالية لكنه فشل في إثارة أي اهتمام، كما تذكر Allison:
كنت حاضراً في هذا الاجتماع كضيف لـ Fleming. تم استقبال ورقته التي تصف اكتشافه بدون أسئلة ولا نقاش، وهو أمر غير معتاد جداً وإشارة إلى أنه اعتُبر بأنه لا أهمية له. في السنة التالية قرأ ورقة عن الموضوع أمام Royal Society، Burlington House، Piccadilly وأعطيت أنا وهو عرضاً توضيحياً لعملنا. مرة أخرى باستثناء واحد، تمت الإشارة أو الانتباه القليل إليها.
في عدد 1 مايو 1922 من Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences تحت عنوان "On a remarkable bacteriolytic element found in tissues and secretions"، كتب Fleming:
في هذا التواصل أود لفت الانتباه إلى مادة موجودة في أنسجة وإفرازات الجسم، والتي قادرة على ذوبان بعض البكتيريا بسرعة. نظراً لأن هذه المادة لها خصائص مشابهة لتلك الموجودة في المخمرات، أطلقت عليها اسم "Lysozyme"، وسأشير إليها بهذا الاسم طوال التواصل. تم ملاحظة الليزوزيم لأول مرة أثناء بعض التحقيقات التي أجريت على مريض يعاني من الزكام الحاد.
كان هذا أول اكتشاف مسجل للليزوزيم. مع Allison، نشر دراسات إضافية على الليزوزيم في عدد أكتوبر من British Journal of Experimental Pathology في نفس السنة. على الرغم من أنه تمكن من الحصول على كميات أكبر من الليزوزيم من بياض البيض، إلا أن الإنزيم كان فعالاً فقط ضد عدد صغير من البكتيريا الضارة، وبالتالي كان له إمكانية علاجية قليلة. يشير هذا إلى أحد الاختلافات الرئيسية بين البكتيريا المسببة للأمراض والبكتيريا غير الضارة. وصف في المنشور الأصلي "مريض يعاني من الزكام الحاد" تم تحديده لاحقاً على أنه Fleming نفسه. أظهرت دفتر ملاحظاته البحثية المؤرخ 21 نوفمبر 1921 رسماً توضيحياً لصفيحة الثقافة مع ملاحظة صغيرة: "Staphyloid coccus من أنف A.F." كما حدد البكتيريا الموجودة في مخاط الأنف باسم Micrococcus Lysodeikticus، مما يعطي اسم الأنواع معنى "مؤشر الانحلال" لقابليتها لنشاط اللايزوزيم. تمت إعادة تعيين الأنواع باسم Micrococcus luteus في 1972. أصبح "سلالة Fleming" NCTC2665 من هذه البكتيريا نموذجاً في دراسات بيولوجية مختلفة. لم تكن أهمية الليزوزيم معترفاً بها، وكان Fleming مدركاً جيداً لهذا، في خطابه الرئاسي في اجتماع Royal Society of Medicine في 18 أكتوبر 1932، قال:
اخترت الليزوزيم كموضوع لهذا الخطاب لسببين، أولاً لأن لدي اهتمام أبوي باسمه، وثانياً لأن أهميته فيما يتعلق بالمناعة الطبيعية لا يبدو أنها مقدرة بشكل عام.
في محاضرة جائزة نوبل الخاصة به في 11 ديسمبر 1945، ذكر الليزوزيم باختصار قائلاً: "البنسلين لم يكن أول مضاد حيوي اتفق لي أن اكتشفه." وفقط نحو نهاية القرن العشرين تم إدراك الأهمية الحقيقية لاكتشاف Fleming في علم المناعة حيث أصبح الليزوزيم أول بروتين مضاد للميكروبات اُكتُشِف يشكل جزءاً من مناعتنا الفطرية.
اكتشاف البنسلين
التجربة
يجد المرء أحياناً ما لا يبحث عنه. عندما استيقظت للتو بعد الفجر في 28 سبتمبر 1928، لم أكن بالتأكيد أخطط للثورة على كل الطب باكتشاف أول مضاد حيوي في العالم، أو قاتل البكتيريا. لكنني أفترض أن هذا بالفعل ما فعلته.
بحلول عام 1927، كان Fleming قد بدأ في التحقيق من خصائص المكورات العنقودية. كان معروفاً بالفعل من عمله السابق، وطور سمعة كباحث ممتاز. في عام 1928، درس اختلاف Staphylococcus aureus الذي نما في ظروف طبيعية، بعد عمل Joseph Warwick Bigger، الذي اكتشف أن البكتيريا يمكن أن تنمو إلى مجموعة متنوعة من الأنواع والسلالات. في 3 سبتمبر 1928، عاد Fleming إلى مختبره بعد قضاء عطلة مع عائلته في Suffolk. قبل مغادرته للعطلة، قام بتلقيح المكورات العنقودية على صفائح الثقافة وتركها على مقعد في زاوية مختبره. عند عودته، لاحظ Fleming أن إحدى الثقافات كانت ملوثة بفطر، وأن مستعمرات المكورات العنقودية المحيطة مباشرة بالفطر تم تدميرها، بينما كانت مستعمرات المكورات العنقودية الأخرى البعيدة طبيعية، محاطة بالملاحظة الشهيرة "هذا مضحك". أظهر Fleming الثقافة الملوثة لمساعده السابق Merlin Pryce، الذي ذكّره: "هكذا اكتشفت الليزوزيم." حدد العفن كونه من جنس Penicillium. اشتبه في أنه P. chrysogenum، لكن زميله Charles J. La Touche حدده على أنه P. rubrum. تم تصحيحه لاحقاً على أنه P. notatum وتم قبوله رسمياً على أنه P. chrysogenum؛ لكن أخيراً في عام 2011، تم حله على أنه P. rubens.
تم الحفاظ على المختبر الذي اكتشف ولاختبر فيه Fleming البنسلين كمتحف Alexander Fleming Laboratory في St. Mary's Hospital في Paddington. تم تحديد مصدر العفن الملوث الفطري في عام 1966 على أنه يأتي من غرفة La Touche، التي كانت مباشرة تحت غرفة Fleming.
قام Fleming بتربية العفن في ثقافة نقية واكتشف أن المرق الثقافي يحتوي على مادة مضادة للبكتيريا. قام ب
.jpg)
