结核性疾病的克星——链霉素
除了卡介苗,征服结核杆菌还有一个“法宝”——链霉素。提起链霉素,人们自然会不会忘记美籍俄国人塞尔曼·亚伯拉罕·瓦克斯曼。
1888年7月22日,瓦克斯曼生于俄国的普里鲁基,由于他是犹太血统,不能进入莫斯科大学学习。
1910年,22岁的瓦克斯曼到了美国,进入拉特格斯大学学习微生物学,1915年毕业,次年成为美国公民,后去加利福尼亚大学深造。1918年获博士学位后,他又回到拉特格斯大学任教,并在微生物研究所承担研究工作。瓦克斯曼孜孜不倦进行土壤中的所谓放射线菌和不同于细菌种类的微生物分类的研究。
1924年,美国结核病协会委托瓦克斯曼所在的研究所,研究进入土壤中的结核菌的真相。瓦克斯曼一边讲学,一边从事细菌学的研究。每天从早到晚,他观察的、思考的都是微生物。经过3年多的努力,他得出了结论:进入土壤中的结核菌,最终在土壤中被消灭了。是谁消灭了结核菌?是什么方式消灭的?这些问题并没有最终解决。
为了寻找消灭结核菌的克星,瓦克斯曼继续深入研究。他做了一系列的实验,认真观察和记录,捕捉每一个细微的变化。他断定,土壤中那些无毒性,但又有很强杀菌能力的微生物消灭了结核菌。但在这微观世界的王国里,生存着数以万计的微生物,要寻找出是哪一种微生物消灭了结核菌,如同海里捞针。
但瓦克斯曼没有灰心,他让助手找来不同的土壤,将一块块土壤中数以千计的不同细菌一一分离出来,放在不同的培养基里培养,当获得分泌物后,又在病原菌中进行杀菌能力的检测。
当时,自己的学生杜博斯对微生物产生的抗菌物质很感兴趣。1939年,他从短杆菌分离出一种抗菌物质,并称之为短杆菌素,这是一种由20%短杆菌肽和80%短杆菌酪肽组成的混合物,即使把这种短杆菌素从10万倍冲淡到100万倍,它也有阻止葡萄球菌发育的能力。
杜博斯的这一发现,又激起了人们对弗莱明的青霉素的兴趣。他的老师瓦克斯曼知道这一发现后,认为在自己长年研究的放射线菌中可能有产生抗生物质的东西,从而开始寻找这种抗生物质。1939~1941年,瓦克斯曼实验过的细菌已超过5000种,1942年达七八千种。杜博斯的杀菌剂和青霉素两者只对革兰阳性细菌有效,而对革兰阴性细菌不起作用。因此,瓦克斯曼对能制服革兰阴性细菌的物质尤其感兴趣。
1941年,瓦克斯曼从一种放射线细菌培养液中提取出阻止葡萄球菌等发育的放射线菌素。1942年,他又从别的放射线菌培养液中提取出阻止葡萄球菌、伤寒菌、赤痢菌等发育的抗生素。这是一种像细菌的丝状微生物——链丝菌属,这种抗生物质不仅能杀死青霉素所能杀死的细菌,也能杀死青霉素所不能杀死的结核菌,但这种抗生物质毒性很强,不能作为药品使用。
1942年,瓦克斯曼提出把由微生物产生的能够阻止其他微生物发育的物质叫抗生物质,从此,这一名词便沿用下来。在放射线菌中产生的抗生物质中,为找到毒性小的抗生物质,瓦克斯曼又进一步深入研究。1943年,他和助手们从链丝菌中分离出一种毒性低的细菌丝,发现它可以对结核杆菌产生抑制作用,这种抗生物后来被命名为链霉素。
1944年1月,瓦克斯曼和他的助手们向世人宣布了链霉素的诞生。1945年5月12日在人身上第一次成功地应用了链霉素。瓦克斯曼的这一发现,对世界产生了很大影响,各种荣誉和奖励接踵而来。1949年,瓦克斯曼获得了帕萨诺基金会奖;1950年,荷兰科学院向他颁发了爱米尔基督教汉森奖章;1952年,他荣获了诺贝尔医学和生理学奖。他把奖金转作为拉特格斯大学的研究基金。
链霉素的毒性稍大一些,人们为获得毒性小的其他抗生素又开始了对土壤微生物进行积极和系统的探索。在第二次世界大战之后,各国通过对抗生物质的研究,陆续发现了新的抗生物质,特别是美国,组织了一个较大的研究机构,专门进行使用放射线菌产生抗生物质的研究。1947年,埃利克发现了氯霉素;1948年,达卡发现了金霉素;1950年,凡雷发现了四环素;1952年,马科卡伊亚发现了红霉素。到现在为止,人类发现的抗生物质在600多种以上。人类在征服细菌的征途中越走越远。