ألكسندر فلمنغ مكتشف البنسلين

British bacteriologist and Nobel laureate Sir Alexander Fleming (1881 - 1955) in his laboratory at St Mary's Hospital, Paddington. Fleming was born in Ayrshire and educated at St Mary's Hospital, Paddington, where he served as Professor of Bacteriology (1928 - 1948). Fleming was the first doctor to use anti-typhoid vaccine on a human patient and also discovered the antiseptic properties of lysozyme found in tears, body fluids and certain plants. He is most famous for his discovery of the antibiotic powers of penicillin in 1928. Fleming shared the 1945 Nobel Prize for Physiology or Medicine with the two chemists who had perfected a method of producing penicillin. (Photo by Topical Press Agency/Getty Images)
عالم الجراثيم البريطاني ألكسندر فلمنغ (غيتي)

ولد ألكسندر فلمنغ في السادس من أغسطس/آب 1881، وهو عالم بكتيريا وطبيب أسكتلندي كان رائدا في علاج اللقاحات والمناعة في مستشفى "سانت ماري" في لندن، واشتهر باكتشاف إنزيم "الليزوزيم" عام 1923، ثم "البنسلين" عام 1928، وأحدث بفضله ثورة في الطب، وتقاسم جائزة نوبل مع عالمين آخرين عام 1945، وتوفي بسبب أزمة قلبية يوم 11 مارس/آذار 1955.

المولد و النشأة

وُلِد ألكسندر فلمنغ -المعروف بـ"أليك"- في السادس من أغسطس/آب 1881، في مزرعة لوشفيلد (شرق آيرشاير) في أسكتلندا، لعائلة ميسورة الحال.

وكان الثالث بين 4 أطفال للمزارع "هيو فلمنغ"، الذي كان يعمل في تربية المواشي، وتوفي عندما كان ألكسندر في السابعة من عمره، فنشأ في رعاية والدته.

أمضى ألكسندر فلمنغ سنواته الأولى في الريف، وقال عن تلك الفترة "لقد تعلمنا كثيرا من الطبيعة من دون وعي"، وفي سن 14 من عمره التحق بإخوته في لندن.

لم يكن متدينا رغم نشأته في عائلة مسيحية كاثوليكية. وعرف بهدوئه وخجله وصمته الغامض الذي جعل من الصعب حتى على أصدقائه والمقربين منه معرفة مزاجه ورغباته. كما كان ذكيا وسريع التعلم، ويمتاز بالفضول المعرفي والانجذاب إلى العلوم التجريبية.

وكان ماهرا في الرماية والسباحة وفي لعبة كرة الماء، وكان عضوا أساسيا في أحد الفرق التي تنافست مع فريق كلية الطب في مستشفى سانت ماري.

كان فلمنغ عضوا في نادي "تشيلسي للفنون"، واستخدم البكتيريا في الرسم، فأنتج في ساعات فراغه أعمالا فنية، من خلال زراعة الميكروبات بأصباغ طبيعية مختلفة.

الدراسة والتكوين العلمي

كان تعليم فلمنغ الأولي حتى العاشرة من عمره في مدرسة القرية لودين مور، ثم دارفيل، وأكمل تعليمه الأساسي في أكاديمية "كيلمارنوك" لمدة سنتين.

في 14 من عمره، التحق بإخوته في لندن لتأمين عمل يعيش منه، حيث عمل لمدة 4 سنوات موظفا في مكتب شحن، وحضر أيضا بعض الدروس في مدرسة "ريجنت ستريت بوليتكنيك" متعددة الاختصاصات.

التحق عام 1900 مع اثنين من أشقائه بالكتيبة الأسكتلندية، في "حرب البوير" الثانية بين المملكة المتحدة ومستعمراتها في جنوب أفريقيا.

تعرف على عالم الأحياء الدقيقة والمناعة السير "ألمرث إدوارد رايت" المسؤول عن قسم المختبرات والجراثيم في المستشفى، مما جعله يقرأ عشرات الكتب ومئات المقالات في ذلك المجال.

1954: Sir Alexander Fleming (1881-1955), noted bacteriologist and joint winner of the 1945 Nobel Prize for Medicine, at work in his laboratory in the Wright-Fleming Institute. Fleming's most famous contribution to medicine was the accidental discovery of penicillin in 1928. (Photo by Chris Ware/Keystone Features/Getty Images)
العالم البريطاني الحائز على جائزة نوبل ألكسندر فلمنغ (غيتي)

ورث من عمه 250 جنيها إسترلينيا حين كان في العشرينيات من عمره، وقرر استخدام المبلغ لدراسة الطب، على خطى أخيه الأكبر "توم" الذي عمل طبيب عيون.

نجح عام 1901 في اختبارات القبول بدرجة امتياز، وحصل على منحة دراسية، وكان له حق الاختيار بين الكليات الثلاث الأقرب لمنزل العائلة، فاختار كلية سانت ماري الطبية بجامعة لندن العريقة.

وتخصص في الجراحة عام 1905، ثم انضم إلى قسم الأبحاث في علم الجراثيم، وحصل على البكالوريوس عام 1908، مع ميدالية ذهبية كأفضل طالب طب في علم البكتيريا، وكانت أطروحته حول "العدوى الميكروبية ووسائل مقاومتها".

الحياة المهنية

عندما تخرج من كلية الطب، فكر في ترك المستشفى ليصبح جراحا، واجتاز آنذاك امتحان العضوية في الكلية الملكية للجراحين، إلا أن الوظيفة المؤقتة براتب زهيد في قسم التلقيح -التي أقنعه بها رئيس نادي رماية سانت ماري عام 1909- غيرت طريقه نحو علم الجراثيم.

وهناك طور مهاراته البحثية، وفُتح له طريق آخر في "الطب المخبري"، تحت قيادة السير "آلمرث رايت"، الذي قدمت أفكاره في العلاج باللقاح اتجاها جديدا في المعالجة الطبية.

ثم أصبح محاضرا في المدرسة الطبية لمستشفى سانت ماري حتى بداية الحرب العالمية الأولى عام 1914، ومارس مهنة طبيب الأمراض الوعائية بين عامي 1909 و1914، وأصبح أول طبيب يدير دواء ضد الزهري يسمى "أرسفينامين سالفارسان".

عمل قائدا في الفيلق الطبي للجيش خلال الحرب العالمية الأولى حتى عام 1918، ودرس بموازاة ذلك التهابات الجروح في مختبر مؤقت أنشأه أستاذه "رايت" في بولوني بفرنسا.

بعد عودته من الحرب، شغل منصب المدير المساعد لقسم التلقيح، ثم أستاذا في علم الجراثيم في جامعة لندن عام 1928. وفي عام 1946، شغل منصب مدير قسم التلقيح، الذي أعيدت تسميته بمعهد "رايت-فلمنغ" عام 1947، وأستاذا فخريا في علم الأحياء عام 1948.

وخلال الفترة 1951-1954، شغل منصب رئيس جامعة إدنبرة، وتقاعد من إدارته المعهد، على الرغم من أنه استمر في زيارة المختبر بانتظام حتى وفاته.

الاكتشاف الأول

في فترة خدمته بالمستشفى الميداني خلال الحرب العالمية الأولى، توصل عالم البكتيريا إلى استنتاج مفاده أن المطهرات التي تستخدم في علاج الجروح تؤذي خلايا الجسم أكثر مما تؤذيها الميكروبات نفسها، كما أنها لا تعالج سوى الجروح السطحية، فاقترح وقتها بديلا من المياه المالحة للعلاج.

وفي نوفمبر/تشرين الثاني 1921، واصل دراساته على المواد المضادة للبكتيريا في مختبره في مستشفى سانت ماري، واكتشف أن إفرازات الأنف من مريض يعاني من نزلة برد شديدة لها تأثير سلبي على نمو البكتيريا.

ونشأ هذا الاكتشاف تلقائيا، عندما قرر فلمنغ يوما ما أن يترك أنفه يقطر في طبق بكتيري، فقط ليرى ما سيحدث، وكانت النتيجة أن ما قطر من أنفه قتل ما كان ينمو في الطبق.

فابتكر مصطلح "الليزوزيم" لوصف الإنزيم الموجود في المخاط القادر على إحداث تحلل الجراثيم، واكتشف وجوده في الأنسجة البشرية والإفرازات، بما في ذلك اللعاب والدموع، وبعد ذلك في بياض البيض.

لكن نتائجه استقبلت بفتور في نادي البحوث الطبية في ديسمبر/أيلول من العام نفسه، وكان ذلك إشارة واضحة -كما كتب مساعده فكتور أليسون- إلى أن العمل لم يعد ذا أهمية.

وكان التحدي الأكبر هو أن فاعلية "الليزوزيم" اقتصرت على البكتيريا غير المسببة للأمراض، وكان الإنزيم يمتلك قدرة طبيعية على التطهير الخفيف، ولم يكن فعالا في مواجهة العدوى الأكثر قوة.

وعلى الرغم من ذلك كانت لدراسة فلمنغ عن "الليزوزيم" -التي يعدها أفضل أعماله كعالم- مساهمة كبيرة في فهم كيفية محاربة الجسم للعدوى، وفتحت مجالا جديدا في الأبحاث المناعية، وهي ما جعلته مهتما بالبنسلين.

رجل البنسلين

عند عودته صباح الجمعة 28 سبتمبر/أيلول 1928 من إجازة دامت نحو أسبوعين في مسقط رأسه في أسكتلندا، وجد فلمنغ طبقة من العفن غطت كومة من الأطباق البكتيرية المتسخة، كان تركها في حوض مختبره.

ولاحظ العالم وجود فطر نما داخل أحد الأطباق، مما أدى إلى تدمير البكتيريا المحيطة به، فاكتشف حينها بشكل عرضي أن القوة القاتلة للجراثيم "المكورات العنقودية والعقدية" توجد في العفن الأخضر المسمى "بنسلين نوتاتوم"، وهو نوع من الفطر ينمو بكثرة على الخبز، والمادة المضادة للبكتيريا التي ينتجها سماها بداية "عصير العفن" أو "المثبط".

وبعد أشهر من المراقبة اكتشف أن "عصير العفن" استمر في تثبيط نمو البكتيريا حتى عند تخفيفه 800 مرة، على عكس المطهرات المستخدمة في ذلك الوقت.

وأطلق عليه اسم "البنسلين"، أي العقار المستخلص من العفونة، وأصبح أساس الدواء لعلاج الالتهابات البكتيرية، وذلك في السابع من مارس/آذار 1929، ثم أبلغ عن هذه النتائج في المجلة البريطانية لعلم الأمراض التجريبي (British Journal Of Experimental Pathology)، ولكن تم تجاهل الورقة البحثية، ولم تلق نتائجه اهتماما يذكر.

استمر فلمنغ في زراعة "البنسيليوم" وقدم عينات أخرى؛ إلا أنه لم يطبق استخدام "البنسلين" كمضاد حيوي للبكتيريا المعدية التي تصيب الإنسان، ويقال إنه كان يفتقر إلى الخبرة الكيميائية لعزل وتنقية "البنسلين"، والقناعة بأنه يمكن أن يعالج الالتهابات الخطيرة.

وبحلول عام 1932، أوقف نشاطه البحثي على "البنسلين"، ولم يكن له أي دور آخر في التطوير اللاحق لهذا المضاد الحيوي، الذي أجري في قسم علم الأمراض في جامعة أكسفورد.

وفي عام 1966، تبين أن غرفة "لا توش" التي كانت مصدر الملوثات الفطرية؛ كانت أسفل غرفة فلمنغ مباشرة.

ثورة في الطب

أثناء مسح الأدبيات المتعلقة بالمواد المضادة للبكتيريا المنتجة بشكل طبيعي عام 1938، صادف عالم الكيمياء الحيوية أرنست بوريس تشين ورقة فلمنغ البحثية عن "البنسلين"، التي وفقا له "تم نسيانها تماما في الكم الهائل من المؤلفات العلمية".

وفي يوليو/تموز1939، بدأ "تشين" والعالم الفيزيولوجي هوارد فلوري العمل في جامعة أكسفورد على عينة من "البنسيليوم"، التي منحها فلمنغ لأحد زملائهما في أكسفورد قبل عقد من الزمان. لكنهما استخدما "الكانتالوب" "بنسليوم كريوغينيوم"، الذي كانت بعض فصائله تنتج فطرا بمعدل 1000 ضعف.

وبتمويل من مؤسسة روكفلر الأميركية، نجح العالمان البريطانيان في تنقية البنسلين المستخلص من تلك البكتيريا، واستخراج "مادة تتكون على الطعام عندما يفسد"، وأبلغا عن قيمته العلاجية على الفئران عام 1940، وعلى متطوعين بشريين أوائل عام 1941. وأبلغا عن تلك النتائج في الجريدة الطبية البريطانية "ذا لانسيت" (The Lancet) يوم 16 أغسطس/آب 1941.

وكتب فلمنغ حينها -مستشهدا بمقال صدر له عام 1929- إنه يجب المعالجة بالاستعمال الخارجي وهذا ما فعله، ولكنه لم يتوصل إلى الحقن الداخلي لعدم القدرة آنذاك على تحويل العفن من التجميد إلى التجفيف.

ثم استأنف أبحاثه حول هذا الموضوع، وأجرى تعديلات على بروتوكلات التحقق من قوة تسلط المنتج في الدم ودرجته. وصار معروفا بعد ذلك في العالم بـ"السير ألكسندر فلمنغ مكتشف البنسلين".

وكتب عن اكتشافه لاحقا "عندما استيقظت بعد فجر يوم 28 سبتمبر/أيلول 1928، لم أخطط بالتأكيد لإحداث ثورة في كل الطب من خلال اكتشاف أول مضاد حيوي أو قاتل للبكتيريا في العالم، لكنني أعتقد أن هذا هو بالضبط ما فعلته".

الدواء العجيب

وكان أول من استخدم "البنسلين" عام 1941 رجل شرطة إنجليزي عانى من تسمم في الدم، لكنه توفي لعدم وجود كميات كافية من العقار في ذلك الوقت.

وفي عام 1942، عولج تشرشل رئيس وزراء بريطانيا آنذاك بالبنسلين من مرض الالتهاب الرئوي. وفي العام نفسه، كانت شركات الأدوية الأميركية تنتج "البنسلين" بكميات كبيرة لاستخدامه في علاج جرحى الحرب العالمية الثانية.

ومنذ عام 1944 بدأ الإنتاج الضخم للدواء بعد حادث "بيرل هاربور"، الذي أدى إلى مكافحة العدوى. ونَسبت جائزة نوبل عام 1945 إلى الثلاثي "فلمنغ وتشين وفلوري" اكتشاف "البنسلين" وتأثيره العلاجي في الأمراض المعدية المختلفة.

وفر الاكتشاف للأطباء ما كان يُطلق عليه بالعامية "الدواء العجيب" في الأربعينيات والخمسينيات من القرن الماضي، لقدرته بشكل فعال على علاج الالتهابات البكتيرية المميتة سابقا، كما مهد الطريق لاكتشاف المئات من المضادات الحيوية الأخرى.

ثم أصبح في متناول المدنيين في بريطانيا والولايات المتحدة، وعندما انتهت الحرب عام 1945، أصبح "البنسلين" في خدمة الجميع، حيث بلغ إنتاجه أكثر من 6.8 تريليونات وحدة.

في 26 يونيو/حزيران 1945، أدلى فلمنغ ببيان تحذيري قال فيه إن "البكتيريا تتعلم مقاومة البنسلين، وتنتج سريعا ذرية جديدة تستطيع مقاومة هذا المضاد الحيوي، لذلك أي شخص يستهتر في استخدام البنسلين سيكون مسؤولا أخلاقيا عن وفاة مريض أهلكته عدوى للبكتيريا مقاومة للبنسلين".

انفراد بالشهرة

أكد كثير من علماء الطب والمعامل أن فلمنغ لم يكن هو من اكتشف "البنسلين"، وإنما كانت له مساهمة جزئية في اكتشافه. بينما يقر الكتاب المعاصرون بأنه يستحق الفضل الكامل في هذا الاكتشاف العلمي.

وكان كاتب سيرة فلمنغ صديقه العالم جون ماكفرلين كشف في كتابه "الرجل والأسطورة" أن حصر الشهرة لفلمنغ كان بسبب نشر الصحف للاكتشاف من دون ذكر الأسماء، وتابع أن أستاذه السير رايت كان له تأثير كبير في تلك الشهرة حين كتب آنذاك في "التايمز" البريطانية وطلب وضع أكاليل الغار على رأس فلمنغ.

حصل فلمنغ على اعتراف إعلامي كبير وتصدر اسمه العناوين الصحفية أثناء تقاسمه جائزة نوبل عام 1945 مع العالمين البريطانيين.

كما كتب العالم ماكس بيروتر في كتابه "ضرورة العالم" أن فلمنغ عندما قرأ عن نجاح فريق أكسفورد في التجارب السريرية للبنسلين ذهب لزيارتهم ودهشوا لأنهم لم يعتقدوا أنه لا يزال على قيد الحياة.

وحسب علماء الفيزيولوجيا فأبحاث "البنسلين" ظهرت منذ عقود وسبقت إعادة اكتشاف الثلاثي "فلمنغ، تشين وفلوري"؛ إذ قام علماء مثل جون سكوت أندرسون والطبيب ويليام روبرتس وعالم الفيزياء البريطاني جون تيندال والطبيب الفرنسي أرنست دوشين بدراسات على العفن الفطري وخصائصه الطبية، بل إن اكتشاف "البنسلين" جاء بعد آلاف السنين من علاج الفراعنة الجروح بالخبز المتعفن.

Dr. Alexander Fleming discovered penicillin.
عالم الجراثيم البريطاني ألكسندر فلمنغ في مختبره (غيتي)

إنجازات مبكرة

أجرى فلمنغ تحسينين على طرق اختبار وعلاج مرض الزهري:

  • تبسيط اختبار "السلفارسان"، وفعل ذلك بتقنية جديدة، حيث يمكن إجراء الاختبار باستخدام عينة دم صغيرة مشتقة من وخز الإصبع بدلا من الوريد.
  • وصف تقنية محسّنة لعلاج مرضى الزهري بـ"سالفارسان" أو (Private 606)، وهو عقار مضاد للزهري معروف بصعوبة تناوله، طوره الطبيب الألماني بول إيرليش.

الجوائز والتكريمات

  • جائزة جون سكوت بمدينة فيلادلفيا عام 1944.
  • لقب فارس من الملك جورج السادس وأصبح "السير ألكسندر فليمنغ" عام 1944.
  • جائزة نوبل بشكل جماعي في علم وظائف الأعضاء أو الطب 1945، ومنحة قدرها 100 ألف دولار تبرع بها فلمنغ لمختبرات كلية سانت ماري الطبية.
  • وسام موكسون من الكلية الملكية للأطباء عام 1945.
  • وسام قائد جوقة الشرف الفرنسية عام 1945.
  • جائزة كاميرون من جامعة أدنبرة عام 1945.
  • عضو فخري في الكلية الملكية للأطباء بأدنبرة عام 1945.
  • الأستاذية من الكلية الملكية للجراحين عام 1945.
  •  رئيس جمعية علم الأحياء الدقيقة العامة عام 1945.
  • الميدالية الذهبية الفخرية من الكلية الملكية للجراحين عام 1946.
  • وسام ألبرت من الجمعية الملكية للفنون 1946.
  • عضو فخري بالأكاديمية البابوية للعلوم عام 1946.
  • عضو فخري بالأكاديمية الفرنسية للطب عام 1946
  • الميدالية الذهبية من الجمعية الملكية للطب عام 1947.
  • وسام الاستحقاق من الولايات المتحدة عام 1947.
  • عضو فخري في الجمعية الملكية بأدنبرة عام 1947.
  • أستاذ فخري لعلم الجراثيم في جامعة لندن عام 1948.
  •  الدكتوراه الفخرية في ما يقرب من 30 جامعة أوروبية وأميركية.
  • عام 1999 ورد اسمه في قائمة "مجلة تايم" لأهم 100 شخصية في القرن العشرين.
  • عام 2000 تصنيف "البنسلين" أهم اكتشاف في الألفية في 3 مجلات سويدية كبرى.
  • عام 2002 تم اختياره في استطلاع تلفزيون لـ"بي بي سي" ضمن أعظم 100 بريطاني.
  • تصنيف متحف "مختبر ألكسندر فلمنغ" معلما كيميائيا تاريخيا من قبل الجمعية الكيميائية الأميركية، والجمعية الملكية للكيمياء.

الوفاة

توفي ألكسندر فلمنغ في منزله في لندن يوم 11 مارس/آذار 1955، بأزمة قلبية بسبب تجلط الدم في الشريان التاجي، وهو في 73 من عمره، ووضع رماد جثته في كاتدرائية القديس بولس في سانت بول كاثرال.

المصدر : مواقع إلكترونية