Александр Флеминг: Өмірбаяны мен ғылыми еңбектері

Кіріспе

Шотланд дәрігері және биологы (1881–1955)

FRS (1943)
Knight Bachelor (1944)
Эдинбург университетінің Камерон терапиясы сыйлығы (1945)
Нобель сыйлығы (1945) Осы ашылуы үшін ол 1945 жылы Ховард Флори және Эрнст Борис Чейнмен бірге физиология немесе медицина саласындағы Нобель сыйлығын бөлісті. Ол сондай-ақ 1922 жылы өзінің мұрын шырышынан лизозим ферментін және онымен бірге Micrococcus lysodeikticus деп атаған бактерияны ашты, кейіннен ол Micrococcus luteus деп аталып қайта жаңартылды. Флеминг 1944 жылы ғылыми жетістіктері үшін рыцарь атағымен марапатталды. 1999 жылы ол "Тайм" журналының 20 ғасырдағы ең маңызды 100 адам тізіміне енді. 2002 жылы ол BBC телеарнасы жүргізген 100 ең ұлы британдықтарды анықтау бойынша теледауыс беруде таңдалды, ал 2009 жылы STV жүргізген сауалнамада Роберт Бернс пен Уильям Уоллестен кейін үшінші "ең ұлы шотландық" деп дауыс берілді.

Ерте өмір және білім

1881 жылғы 6 тамызда Шотландияның Эйршир округіндегі Дарвел қаласының жанындағы Лохфилд шаруашылығында дүниеге келген Александр Флеминг фермер Хью Флемингтің (1816–1888) және көрші шаруаның қызы Грейс Стирлинг Мортонның (1848–1928) төрт баласының үшіншісі болды. Хью Флемингтің алғашқы некесінен төрт баласы болған. Ол Грейсқа екінші рет үйленген кезде 59 жаста болды және Александр жеті жасқа келгенде қайтыс болды. Төрт жыл кеме жөнелтпе кеңсесінде жұмыс істегеннен кейін, жиырма жастағы Александр Флеминг еңбексіз ағасы Джон Флемингтен мұралық ақша алды. Оның үлкен ағасы Том дәрігер болғандықтан, оған да сондай мамандық таңдауға кеңес берді, сондықтан 1903 жылы кіші Александр Паддингтондағы (қазіргі Империялық колледж Лондонның бөлігі) Сент-Мэри ауруханасының медициналық мектебіне түсті. 1906 жылы ол мектептен MBBS дәрежесін үздікпен бітірді. Медициналық мектептегі мылтық клубының мүшесі болды. Флемингті командада ұстап қалуды қалаған клуб капитаны оған Сент-Мэридегі ғылыми-зерттеу бөліміне қосылуды ұсынды, онда ол вакцина терапиясы және иммунология саласындағы пионер, сэр Альмрот Райттың бактериолог ассистенті болды. 1908 жылы ол Бактериологиядан алтын медальмен ғылым бакалавры дәрежесін алды және 1914 жылға дейін Сент-Мэриде лекция оқыды. 1914 жылы лейтенант болып тағайындалды және 1917 жылы капитандыққа көтерілді. 1917 жылы «Ланцет» медициналық журналында жарияланған мақалада ол өзінің шыны өрлеу дағдысының арқасында жүргізе алған тапқыр тәжірибе туралы айтты, онда ол соғыс кезінде антисептиктер инфекциядан гөрі көбірек әскерлерді қалай өлтіргенін түсіндірді. Антисептиктер беткі жараларға жақсы әсер етті, бірақ терең жаралар антисептикалық заттан анаэробты бактерияларды қорғайтын, сонымен қатар антисептиктер пациенттерді қорғаған пайдалы заттарды да жоятын, бактерияларды жойған сияқты, ал қол жетпейтін бактерияларға ешқандай әсер етпейтін. Райт Флемингтің тұжырымдамасын қатты қолдады, бірақ оған қарамастан, соғыс барысында көптеген әскери дәрігерлер пациенттердің жағдайын нашарлатқан жағдайларда да антисептиктерді қолдануды жалғастырды.

Born on 6 August 1881 at Lochfield farm near Darvel, in Ayrshire, Scotland, Alexander Fleming was the third of four children of farmer Hugh Fleming (1816–1888) and Grace Stirling Morton (1848–1928), the daughter of a neighbouring farmer. Hugh Fleming had four surviving children from his first marriage. He was 59 at the time of his second marriage to Grace, and died when Alexander was seven. After working in a shipping office for four years, the twenty year old Alexander Fleming inherited some money from an uncle, John Fleming. His elder brother, Tom, was already a physician and suggested to him that he should follow the same career, and so in 1903, the younger Alexander enrolled at St Mary's Hospital Medical School in Paddington (now part of Imperial College London); he qualified with an MBBS degree from the school with distinction in 1906. had been a member of the rifle club at the medical school. The captain of the club, wishing to retain Fleming in the team, suggested that he join the research department at St Mary's, where he became assistant bacteriologist to Sir Almroth Wright, a pioneer in vaccine therapy and immunology. In 1908, he gained a BSc degree with gold medal in Bacteriology, and became a lecturer at St Mary's until 1914. Commissioned lieutenant in 1914 and promoted captain in 1917, In an article published in the medical journal The Lancet in 1917, he described an ingenious experiment, which he was able to conduct as a result of his own glassblowing skills, in which he explained why antiseptics were killing more soldiers than infection itself during the war. Antiseptics worked well on the surface, but deep wounds tended to shelter anaerobic bacteria from the antiseptic agent, and antiseptics seemed to remove beneficial agents produced that protected the patients in these cases at least as well as they removed bacteria, and did nothing to remove the bacteria that were out of reach. Wright strongly supported Fleming's findings, but despite this, most army physicians over the course of the war continued to use antiseptics even in cases where this worsened the condition of the patients.

Лизозимнің ашылуы

Сент-Мэри ауруханасында Флеминг бактериялар мен антибактериялық заттардың мәдениетін зерттеуді жалғастырды. Ол кездегі зерттеуші ғалым В. Д. Эллисонның айтуынша, Флеминг ұқыпсыз зерттеуші болған және оның мәдениет тақталарында әдеттегідей емес бактериялар өсуін күткен. Флеминг Эллисонды "зертханадағы артық ұқыптылығы" үшін мазақ еткен, ал Эллисон мұндай ұқыпсыздықты Флемингтің тәжірибелерінің табысына байланыстырып, "Егер ол мені ойлағандай ұқыпты болғанда, өзінің екі ұлы жаңалығын ашпаған болар еді" деген пікір білдірген. 1921 жылдың соңында бактерияларға арналған агар табақтарын күтіп тұрғанда, ол табақтардың бірінде ауадан келген бактериялармен ластанғанын анықтады. Ол мұрын шырышын қосқанда, бактериялардың өсуін тежегенін байқады. Шырыш аймағының айналасында 1 см қашықтықта мөлдір шеңбер пайда болды, ол бактериялардың өлтірілген аймасын көрсетті. Одан кейін шыны тәрізді және мөлдір сақина, оның сыртында бактериялардың қалыпты өсуін көрсететін мөлдір емес аймақ орналасқан. Келесі сынақта ол сары түсті суспензия құрайтын тұздықта сақталған бактерияларды пайдаланды. Жаңа шырышты қосқаннан кейін екі минут ішінде сары тұзды ерітінді толығымен мөлдірленді. Ол өз сынақтарын әріптестерінен алған көз жасы арқылы кеңейтті. Эллисон еске алып былай деді: "Келесі бес-алты апта бойы біздің көз жасымыз осы ерекше құбылыстың көзіне айналды. Көз жасына деген қажеттілік соншалықты үлкен болды, зертхана қызметкерлері әрбір үлесі үшін үш пени алды". Ол жұмыртқаның ағынан лизозимді көп мөлшерде алғанымен, фермент тек зиянсыз бактериялардың аз мөлшеріне қарсы тиімді болды, сондықтан емдік әлеуеті шектеулі болды. Бұл патогенді және зиянсыз бактериялар арасындағы маңызды айырмашылықтардың бірін көрсетеді. 1972 жылы түр Micrococcus luteus деп қайта аталды. Бұл бактерияның "Флеминг штаммы" (NCTC2665) әртүрлі биологиялық зерттеулерде модель ретінде пайдаланылады. Лизозимнің маңыздылығы толыққанды мойындалмады, және Флеминг мұны жақсы білген. 1932 жылғы 18 қазанда Корольдік медицина қоғамындағы басқарушылық сөзінде ол былай деді: "Мен лизозимді осы сөйлеудің тақырыбы ретінде екі себеппен таңдадым, біріншіден, мен оның атына әкедей қызығушылық танытамын, екіншіден, табиғи иммунитетке байланысты оның маңыздылығы толыққанды бағаланбаған сияқты". 1945 жылғы 11 желтоқсандағы Нобель лекциясында ол лизозим туралы қысқаша айтып, "Пенициллин мен ашқан алғашқы антибиотик емес еді" деді. 20 ғасырдың соңына қарай ғана Флемингтің иммунологиядағы жаңалығының нағыз маңызы түсінілді, өйткені лизозим біздің туа біткен иммунитетіміздің бір бөлігін құрайтын алғашқы микробқа қарсы ақуыз болды.

At St Mary's Hospital, Fleming continued his investigations into bacteria culture and antibacterial substances. As his research scholar at the time V. D. Allison recalled, Fleming was not a tidy researcher and usually expected unusual bacterial growths in his culture plates. Fleming had teased Allison of his "excessive tidiness in the laboratory", and Allison rightly attributed such untidiness as the success of Fleming's experiments, and said, "[If] he had been as tidy as he thought I was, he would not have made his two great discoveries." In late 1921, while he was maintaining agar plates for bacteria, he found that one of the plates was contaminated with bacteria from the air. When he added nasal mucus, he found that the mucus inhibited the bacterial growth. Surrounding the mucus area was a clear transparent circle (1 cm from the mucus), indicating the killing zone of bacteria, followed by a glassy and translucent ring beyond which was an opaque area indicating normal bacterial growth. In the next test, he used bacteria maintained in saline that formed a yellow suspension. Within two minutes of adding fresh mucus, the yellow saline turned completely clear. He extended his tests using tears, which were contributed by his co workers. As Allison reminisced, saying, "For the next five or six weeks, our tears were the source of supply for this extraordinary phenomenon. Many were the lemons we used (after the failure of onions) to produce a flow of tears The demand by us for tears was so great, that laboratory attendants were pressed into service, receiving threepence for each contribution." Although he was able to obtain larger amounts of lysozyme from egg whites, the enzyme was only effective against small counts of harmless bacteria, and therefore had little therapeutic potential. This indicates one of the major differences between pathogenic and harmless bacteria. The species was reassigned as Micrococcus luteus in 1972. The "Fleming strain" (NCTC2665) of this bacterium has become a model in different biological studies. The importance of lysozyme was not recognised, and Fleming was well aware of this, in his presidential address at the Royal Society of Medicine meeting on 18 October 1932, he said:I choose lysozyme as the subject for this address for two reasons, firstly because I have a fatherly interest in the name, and, secondly, because its importance in connection with natural immunity does not seem to be generally appreciated. In his Nobel lecture on 11 December 1945, he briefly mentioned lysozyme, saying, "Penicillin was not the first antibiotic I happened to discover." It was only towards the end of the 20th century that the true importance of Fleming's discovery in immunology was realised as lysozyme became the first antimicrobial protein discovered that constitute part of our innate immunity.

Пенициллиннің ашылуы

Кейде адам іздемегенін табады. 1928 жылдың 28 қыркүйегінде таңнан кейін оянғанда, әлемдегі алғашқы антибиотик, яғни бактерияларды өлтіретін затты ашып, медицинаны түгелдей өзгертемін деп ойламаған едім. Бірақ, мен соны істедім деп есептеймін. |Александр Флеминг|source=

Тәжірибе

1927 жылға қарай Флеминг стафилококктардың қасиеттерін зерттеумен айналысып жүрген. Ол бұрынғы жұмыстарымен жақсы танымал болған және дарынды зерттеуші ретінде беделді болған. 1928 жылы ол Джозеф Уорвик Биггердің бактерияның түрлі типтерге (штаммдарға) өсе алатынын ашқаннан кейін, табиғи жағдайда өсетін Staphylococcus aureus түрін зерттеді. 1928 жылдың 3 қыркүйегінде Флеминг Суффолк графтығында отбасысымен демалыстан зертханасына оралды. Демалысқа кетпес бұрын, ол стафилококктарды культуралық ортаға егіп, зертханасының бұрышындағы үстелге қалдырған. Қайтып келгенде Флеминг бір культураның саңырауқұлақпен ластанғанын және саңырауқұлақтың жанындағы стафилококк колонияларының жойылғанын, ал алыс колониялардың қалыпты күйде екенін байқады. Ол бұл туралы бұрынғы ассистенті Мерлин Прайске көрсетті, ол оған: "Осылай сіз лизозимді таптыңыз" деп еске салды. Ол саңырауқұлақты Penicillium туысына жататындығын анықтады. Ол оның P. chrysogenum екеніне күдіктенді, бірақ әріптесі Чарльз Дж. Ла Туаш оны P. rubrum деп атады. (Кейін P. notatum деп түзетілді, содан кейін ресми түрде P. chrysogenum деп қабылданды; 2011 жылы P. rubens екені анықталды.) Флеминг пенициллинді ашқан және сынаған зертхана Паддингтондағы Сент-Мэри ауруханасындағы Александр Флеминг зертханалық мұражайы ретінде сақталған. 1966 жылы саңырауқұлақтың ластану көзі Ла Туаш бөлмесінен шыққан, ол Флеминг бөлмесінің тікелей астында орналасқан екені анықталды. Флеминг саңырауқұлақты таза культурада өсірді және оның культуралық сұйықтығында антибактериялық зат бар екенін анықтады. Ол оның көптеген организмдерге қарсы бактериялық әсерін зерттеді және оның стафилококк сияқты және қызыл жегі, пневмония, менингит және дифтерия сияқты көптеген грам-оң патогендерге әсер ететінін байқады, бірақ тиф немесе паратифке әсер етпейтінін анықтады, олар грам-теріс бактериялар тудырады, оларға ол сол кезде ем іздеп жүрген. Бұл гонореяны тудыратын Neisseria gonorrhoeae-ге де әсер етті, дегенмен бұл бактерия грам-теріс. Бірнеше ай бойы оны "саңырауқұлақ шырыны" немесе "ингибитор" деп атағаннан кейін, ол 1929 жылдың 7 наурызында саңырауқұлақтағы антибактериялық затқа пенициллин деген ат берді, бірақ мақалаға көп көңіл бөлінбеді. Оның мәселесі пенициллинді көп мөлшерде өндірудің қиындығы және, сонымен қатар, негізгі қосылысты бөліп алу болды. Гарольд Райстрик және Лондон гигиена және тропикалық медицина мектебіндегі биохимиктер тобының көмегімен де химиялық тазарту сәтсіз аяқталды. Милтон Уэйнрайт сипаттағандай, "Нәтижесінде, пенициллин 1930 жылдары көбінесе естен шығып қалды". Оған ешкім сенбеді. Медициналық зерттеулер клубы мен халықаралық конгресс кездесулеріндегі серігі Эллисон екі жағдайда да былай деп атап өтті: [Флеминг Медициналық зерттеулер клубының кездесуінде] пенициллиннің адамдардағы инфекцияны емдеудегі ықтимал құндылығын ұсынды. Тағы да ешқандай қызығушылық болмады және талқылау да жүргізілмеді. Флеминг қатты көңілі қалды, бірақ одан да жаман жағдай күтті. Ол бүкіл әлемдегі ең үздік бактериологтардың қатысуымен өткен Халықаралық микробиология конгресінің отырысында пенициллин туралы жұмысы туралы баяндама жасады. Оның адам инфекцияларын алдын алу және емдеудегі болашақ құндылығы туралы пікірлері қолдау таппады және талқылау өте шектеулі болды. Флеминг бұл көңілі толмағандықтарды төзімділікпен қабылдады, бірақ олар оның көзқарасын өзгертпеді немесе пенициллин туралы зерттеуді жалғастырудан бас тартпады. 1940 жылы команда алғашқы нәтижелерін жариялағаннан кейін көп ұзамай Флеминг Ховард Флориге, Чейннің бөлім меңгерушісіне, келесі бірнеше күн ішінде келіп түсетінін айту үшін телефон шалды. Чейн Флемингтің келе жатқанын естігенде: "Құдай-ау! Мен оның өлді деп ойладым" деді. Норман Хитли пенициллиннің белсенді затын оның қышқылдығын өзгертіп, суға қайтаруды ұсынды. Бұл препаратты жануарларда сынақтан өткізуге жеткілікті мөлшерде өндірді. Оксфорд командасына көптеген адамдар қатысты, бір кезде оның өндірісіне бүкіл сэр Уильям Данн патология мектебі қатысты. 1940 жылы пенициллинді тиімді және тұрақты формаға тазарту әдісін жасағаннан кейін, бірнеше клиникалық сынақтар жүргізілді, олардың таңғажайып табыстары 1945 жылы жаппай өндіру және жаппай тарату әдістерін әзірлеуге түрткі болды. Флеминг пенициллиннің дамуындағы өз рөлін кішіпейілдікпен бағалап, өзінің атағын "Флеминг мифы" деп сипаттады және Флори мен Чейнді зертханалық қызығушылықты практикалық дәріге айналдырғаны үшін мақтады. Флеминг алғашқы болып белсенді заттың қасиеттерін анықтап, оған пенициллин деген ат берді. Ол сондай-ақ, алғашқы саңырауқұлақты он екі жыл бойы сақтап, өсіріп, таратты және 1940 жылға дейін пенициллин жасауға жеткілікті білімі бар кез келген химик көмегін алуға тырысты. 1998 жылы сэр Генри Харрис процесті былай қорытындылады: "Флеминг болмаса, Чейн жоқ; Чейн болмаса, Флори жоқ; Флори болмаса, Хитли жоқ; Хитли болмаса, пенициллин де жоқ". Пенициллиннің ашылуы және одан кейін рецепт бойынша қолданылатын дәрі ретінде дамуы қазіргі заманғы антибиотиктердің бастауын белгіледі.

By 1927, Fleming had been investigating the properties of staphylococci. He was already well known from his earlier work, and had developed a reputation as a brilliant researcher. In 1928, he studied the variation of Staphylococcus aureus grown under natural condition, after the work of Joseph Warwick Bigger, who discovered that the bacterium could grow into a variety of types (strains). On 3 September 1928, Fleming returned to his laboratory having spent a holiday with his family at Suffolk. Before leaving for his holiday, he inoculated staphylococci on culture plates and left them on a bench in a corner of his laboratory. On his return, Fleming noticed that one culture was contaminated with a fungus, and that the colonies of staphylococci immediately surrounding the fungus had been destroyed, whereas other staphylococci colonies farther away were normal, famously remarking "That's funny". Fleming showed the contaminated culture to his former assistant Merlin Pryce, who reminded him, "That's how you discovered lysozyme." He identified the mould as being from the genus Penicillium. He suspected it to be P. chrysogenum, but a colleague Charles J. La Touche identified it as P. rubrum. (It was later corrected as P. notatum and then officially accepted as P. chrysogenum; in 2011, it was resolved as P. rubens.) The laboratory in which Fleming discovered and tested penicillin is preserved as the Alexander Fleming Laboratory Museum in St. Mary's Hospital, Paddington. The source of the fungal contaminant was established in 1966 as coming from La Touche's room, which was directly below Fleming's. Fleming grew the mould in a pure culture and found that the culture broth contained an antibacterial substance. He investigated its anti bacterial effect on many organisms, and noticed that it affected bacteria such as staphylococci and many other Gram positive pathogens that cause scarlet fever, pneumonia, meningitis and diphtheria, but not typhoid fever or paratyphoid fever, which are caused by Gram negative bacteria, for which he was seeking a cure at the time. It also affected Neisseria gonorrhoeae, which causes gonorrhoea, although this bacterium is Gram negative. After some months of calling it "mould juice" or "the inhibitor", he gave the name penicillin on 7 March 1929 for the antibacterial substance present in the mould. but little attention was paid to the article. His problem was the difficulty of producing penicillin in large amounts, and moreover, isolation of the main compound. Even with the help of Harold Raistrick and his team of biochemists at the London School of Hygiene and Tropical Medicine, chemical purification was futile. "As a result, penicillin languished largely forgotten in the 1930s", as Milton Wainwright described. no one believed him. As Allison, his companion in both the Medical Research Club and international congress meeting, remarked the two occasions:<blockquote>[Fleming at the Medical Research Club meeting] suggested the possible value of penicillin for the treatment of infection in man. Again there was a total lack of interest and no discussion. Fleming was keenly disappointed, but worse was to follow. He read a paper on his work on penicillin at a meeting of the International Congress of Microbiology, attended by the foremost bacteriologists from all over the world. There was no support for his views on its possible future value for the prevention and treatment of human infections and discussion was minimal. Fleming bore these disappointments stoically, but they did not alter his views or deter him from continuing his investigation of penicillin. Shortly after the team published its first results in 1940, Fleming telephoned Howard Florey, Chain's head of department, to say that he would be visiting within the next few days. When Chain heard that Fleming was coming, he remarked "Good God! I thought he was dead." Norman Heatley suggested transferring the active ingredient of penicillin back into water by changing its acidity. This produced enough of the drug to begin testing on animals. There were many more people involved in the Oxford team, and at one point the entire Sir William Dunn School of Pathology was involved in its production. After the team had developed a method of purifying penicillin to an effective first stable form in 1940, several clinical trials ensued, and their amazing success inspired the team to develop methods for mass production and mass distribution in 1945. Fleming was modest about his part in the development of penicillin, describing his fame as the "Fleming Myth" and he praised Florey and Chain for transforming the laboratory curiosity into a practical drug. Fleming was the first to discover the properties of the active substance, giving him the privilege of naming it: penicillin. He also kept, grew, and distributed the original mould for twelve years, and continued until 1940 to try to get help from any chemist who had enough skill to make penicillin. Sir Henry Harris summed up the process in 1998 as: "Without Fleming, no Chain; without Chain, no Florey; without Florey, no Heatley; without Heatley, no penicillin." The discovery of penicillin and its subsequent development as a prescription drug mark the start of modern antibiotics.

Медициналық қолдану және жаппай өндіріс

Флеминг өзінің алғашқы клиникалық сынағында мұрын қуысының (синусит) қауырсын жұқпасына шалдыққан зерттеушісі Стюарт Крэддокты емдеді. Емдеу 1929 жылғы 9 қаңтарда басталды, бірақ қандай да бір нәтиже болмады. Бұл, мүмкін, инфекцияның тұмау таяқшасымен (Haemophilus influenzae) байланысты болуы мүмкін, ол пенициллинге сезімтал емес бактерия екені анықталған. Райт оның «қанағаттанарлық жұмыс істегендей көрінеді» десе де, оның нақты қолданылуы туралы ешқандай жазба жоқ. Шеффилдтегі Корольдік аурухананың патологы және Флемингтің бұрынғы шәкірті Сесил Джордж Пэйн пенициллинді медициналық емдеуде алғаш рет сәтті қолданды. 1930 жылғы 25 қарашада ол бір ересек және үш нәрестеде (жаңа туған нәрестелердің конъюнктивиті) көздің жұқпасын (конъюнктивит) емдеді. Флеминг 1932 жылы ауыр конъюнктивитті де сәтті емдеді. Кит Бернард Роджерс 1929 жылы St Mary’s-ке медицина студенті ретінде келді, ол Лондон университетінің мылтық командасының капитаны болды және конъюнктивит дамыған кезде ауруханалар арасындағы мылтықпен ату жарысына қатысуға дайын болды. Флеминг өзінің пенициллинін қолданып, Роджерсті жарысқа дейін емдеді. «Пенициллин жұмыс істеді және матч жеңіліп алынды» делінеді. Алайда, Пэйннің медициналық жазбаларына сәйкес, «Кит пенициллин майымен емделген алғашқы пациент болғанға ұқсайды» деген мәлімдеме енді дұрыс емес. Ғылыми және көпшілік әдебиеттерде Флемингтің 1930 жылдардың басында пенициллин жұмысын тоқтатқаны туралы кең таралған пікір бар. Уильям Л. Киссик Андре Моруаның «Сэр Александр Флемингтің өмірі, пенициллиннің ашушысы» атты кітабына шолу жасап, «Флеминг 1932 жылы пенициллиннің зерттеуін тоқтатты» деді. Бұл жалған, өйткені Флеминг пенициллин зерттеулерін жалғастырды. 1939 жылға дейін Флемингтің күнделігінде пенициллин өндірісін жақсарту үшін әртүрлі орталарды қолдану туралы жазбалар бар. Ал химиялық оқшаулау және тазартуға қатысты, Оксфордтағы Радклиф ауруханасындағы Говард Флори және Эрнст Борис Чейн оны жаппай өндіру үшін зерттеулер жүргізді, бұл оларға Ұлыбритания және АҚШ үкіметтерінің екінші дүниежүзілік соғыстағы әскери жобаларының қолдауымен мүмкін болды. 1942 жылдың ортасында Оксфорд командасы таза пенициллин қосылысын сары ұнтақ түрінде өндірді. 1942 жылдың тамызында Гарри Ламберт (Флемингтің ағасы Роберттің әріптесі) жүйке жүйесінің өмірге қауіпті жұқпасына (стрептококк менингиті) байланысты Сент-Мэри ауруханасына түсті. Флеминг оны сульфаниламидтермен емдеді, бірақ Ламберттің жағдайы нашарлады. Ол антибиотиктерге сезімталдығын тексерді және оның пенициллині бактерияларды өлтіре алатынын анықтады. Ол Флориден тазартылған үлгіні сұрады. Флори толық тазартылмаған үлгіні жіберді, оны Флеминг Ламберттің омыртқа арнасына бірден енгізді. Ламберт келесі күні жақсару белгілерін көрсетті, Флеминг 1943 жылы «The Lancet» журналында клиникалық жағдайды жариялады. Осы медициналық табысқа байланысты Эллисон Ұлыбританияның Денсаулық сақтау министрлігіне пенициллиннің маңыздылығы және оны жаппай өндіру қажеттігі туралы хабарлады. Соғыс кабинеті жабдықтың бас директоры Сесил Вейрдің 1942 жылғы 28 қыркүйекте әрекет ету механизмі туралы кеңес шақыруына көнді. 1943 жылғы 5 сәуірде Пенициллин комитеті құрылды. Комитет төрағасы Вейр, мүшелері Флеминг, Флори, сэр Персиваль Хартли, Эллисон және фармацевтикалық компаниялардың өкілдері болды. Басты мақсат – американдық компаниялардың қатысуымен пенициллинді жылдам және көп мөлшерде өндіру және оны тек одақтас қарулы күштеріне жеткізу.

In his first clinical trial, Fleming treated his research scholar Stuart Craddock who had developed severe infection of the nasal antrum (sinusitis). The treatment started on 9 January 1929 but without any effect. It probably was due to the fact that the infection was with influenza bacillus (Haemophilus influenzae), the bacterium which he had found unsusceptible to penicillin. Although Wright reportedly said that it "seemed to work satisfactorily", there are no records of its specific use. Cecil George Paine, a pathologist at the Royal Infirmary in Sheffield and former student of Fleming, was the first to use penicillin successfully for medical treatment. He cured eye infections (conjunctivitis) of one adult and three infants (neonatal conjunctivitis) on 25 November 1930. Fleming also successfully treated severe conjunctivitis in 1932. Keith Bernard Rogers, who had joined St Mary's as medical student in 1929, was captain of the London University rifle team and was about to participate in an inter hospital rifle shooting competition when he developed conjunctivitis. Fleming applied his penicillin and cured Rogers before the competition. It is said that the "penicillin worked and the match was won." However, the report that "Keith was probably the first patient to be treated clinically with penicillin ointment" is no longer true as Paine's medical records showed up. There is a popular assertion both in popular and scientific literature that Fleming largely abandoned penicillin work in the early 1930s. In his review of André Maurois's The Life of Sir Alexander Fleming, Discoverer of Penicillin, William L. Kissick went so far as to say that "Fleming had abandoned penicillin in 1932 Although the recipient of many honors and the author of much scientific work, Sir Alexander Fleming does not appear to be an ideal subject for a biography." This is false, as Fleming continued to pursue penicillin research. As late as in 1939, Fleming's notebook shows attempts to make better penicillin production using different media. As to the chemical isolation and purification, Howard Florey and Ernst Boris Chain at the Radcliffe Infirmary in Oxford took up the research to mass produce it, which they achieved with support from World War II military projects under the British and US governments. By mid 1942, the Oxford team produced the pure penicillin compound as yellow powder. In August 1942, Harry Lambert (an associate of Fleming's brother Robert) was admitted to St Mary's Hospital due to a life threatening infection of the nervous system (streptococcal meningitis). Fleming treated him with sulphonamides, but Lambert's condition deteriorated. He tested the antibiotic susceptibility and found that his penicillin could kill the bacteria. He requested Florey for the isolated sample. Florey sent the incompletely purified sample, which Fleming immediately administered into Lambert's spinal canal. Lambert showed signs of improvement the very next day, Fleming published the clinical case in The Lancet in 1943. Upon this medical breakthrough, Allison informed the British Ministry of Health of the importance of penicillin and the need for mass production. The War Cabinet was convinced of the usefulness upon which Sir Cecil Weir, Director General of Equipment, called for a meeting on the mode of action on 28 September 1942. The Penicillin Committee was created on 5 April 1943. The committee consisted of Weir as chairman, Fleming, Florey, Sir Percival Hartley, Allison and representatives from pharmaceutical companies as members. The main goals were to produce penicillin rapidly in large quantities with collaboration of American companies, and to supply the drug exclusively for Allied armed forces.

Антибиотиктерге төзімділік

Флеминг сонымен қатар, пенициллиннің жеткіліксіз мөлшерде немесе тым қысқа мерзімге қолданылған жағдайда бактериялардың антибиотиктерге төзімділік дамытатынын өте ерте кезде анықтады. Альмрот Райт антибиотиктерге төзімділікті тәжірибелер кезінде байқалар алдында-ақ болжаған болатын. Флеминг әлем бойынша көптеген сөздерінде пенициллинді қолдану туралы ескерту жасады. 1945 жылғы 26 маусымда ол мынадай ескертулер айтты: «Микробтар пенициллинге қарсы тұруға үйретіледі және пенициллинге төзімді организмдердің көптеген түрлері көбейеді. Мұндай жағдайларда пенициллинмен салғырт қақтығысқан адам, пенициллинге төзімді организмге жұққан адамның өліміне моральдық жауапкершілікте болады. Бұл жамандықтың алдын алуға болады деп үміттенемін». Ол пенициллинді тек қана дұрыс диагностикаланған жағдайда ғана қолдануға және егер қолданылса, ешқашан жеткіліксіз мөлшерде немесе тым қысқа мерзімге қолданбауға ескертті, себебі бактериялардың антибиотиктерге төзімділігі осы жағдайларда дамиды. 1942 жылы тәжірибелер көрсеткендей, S. aureus ұзақ уақыт әсер еткенде пенициллинге төзімділік дамыта алады. Нобель лекциясында Флеминг клиникалық жағдайларда пенициллинге төзімділіктің мүмкіндігін түсіндіре келе былай деді: «Пенициллинді дүкендерден кез келген адам сатып ала алатын күн тууы мүмкін. Содан кейін білімсіз адам дозаны кем алып, микробтарын дәріге төзімді ету қаупі бар».

Жеке өмір

1915 жылы 24 желтоқсанда Флеминг Ирландияның Майо округі Киллала қаласынан Сара Марион МакЭлрой есімді білікті медбикеге үйленді. Олардың жалғыз баласы Роберт Флеминг (1924–2015) – жалпы медицина тәжірибесімен айналысқан дәрігер болды. Бірінші әйелі 1949 жылы қайтыс болғаннан кейін, Флеминг 1953 жылы 9 сәуірде Сент-Мэридегі грек әріптесі Амалия Кутсури Вурекасқа үйленді; ол 1986 жылы қайтыс болды. Флеминг пресвитериандық отбасында тәрбиеленген, ал оның бірінші әйелі Сара – (ата кеткен) римдік католик болған. Ол аса діншіл адам емес еді, ал олардың ұлы Роберт кейіннен англикан шіркеуіне қабылданды, бірақ екеуі де ата-анасынан мұра еткен дінге бейжай қарым-қатынасын сақтап қалды. Флеминг Роберт Д. Когилл мен Эндрю Дж. Мойердің 1944 жылы АҚШ-та пенициллин өндірісінің әдісін патенттегенін білгенде, қатты ашуланды және былай деді: «Мен пенициллинді тауып, оны адамзаттың пайдасына тегін бердім. Неге ол басқа елдегі өндірушілердің пайда табу монополиясына айналуы керек?»

Өлім

1955 жылы 11 наурызда Флеминг Лондондағы үйінде жүрек талмасынан қайтыс болды. Оның күлі Сент-Пол соборында жерленген.

Сыйлықтар мен мұра

Флемингтің пенициллинді ашқандығы заманауи медицина әлемін өзгертіп, пайдалы антибиотиктер дәуірін бастады; пенициллин әлемдегі миллиондаған адамның өмірін сақтап қалды және осы күнгейін сақтап келеді. Флеминг пенициллинді ашқан Сент-Мэри ауруханасындағы зертханада Лондонның танымал туристік орны – Флеминг мұражайы орналасқан. Оның білім алған орны, Сент-Мэри ауруханасының медициналық мектебі 1988 жылы Лондон Императорлық колледжімен бірікті. 1998 жылы Оңтүстік Кенсингтон кампусындағы сэр Александр Флеминг ғимараты ашылды, онда оның ұлы Роберт және шөбересі Клэр Патшайымға таныстырылды; қазір ол Императорлық колледж Медицина мектебінің негізгі клиникалық практика орталықтарының бірі. Оның тағы бір білім алған орны, Корольдік политехникалық институты (қазір Вестминстер университеті) студенттер үйінің бірін Александр Флеминг үйі деп атады, ол Олд-стриттен жақын жерде орналасқан.

Фламанд мифы

1942 жылға қарай, таза қосылыс түрінде өндірілген пенициллин әлі де жетіспейтін және клиникалық қолдануға қол жетімді емес еді. Флеминг стрептококктан туған менингитпен ауырған Гарри Ламбертті емдеу үшін Оксфорд командасы дайындаған алғашқы бірнеше үлгіні қолданғанда, сәтті емдеу үлкен жаңалық болды, әсіресе «The Times» газетінде кеңінен таралды. Райт Флеминг пен Оксфорд командасының есімдері аталмағанын білгенде таң қалды, бірақ Оксфорд осы дәрінің көзі ретінде көрсетілді. Райт «The Times» газетінің редакторына хат жазды, газет Флемингті сұхбатқа шақырды, бірақ Флори Оксфорд командасына бұқаралық ақпарат құралдарында жариялануға тыйым салды. Осының салдарынан, Флеминг ғана кеңінен жарияланды, бұл дәріні ашу мен дамытуда оның толыққанды жауапты екендігі туралы жаңылыс пікірге әкелді. Флеминг өзі бұл оқиғаны «Флеминг мифы» деп атады.

Черчилльдер

Уинстон Черчилльдің әкесі Флемингтің біліміне ақша төлегені туралы танымал әңгіме, Флемингтің әкесі жас Уинстонды өлімнен құтқарғаннан кейін туған жалғандық. Ол бұл туралы досы және әріптесі Андре Гратияға «тамаша қиял» деп сипаттады. Сонымен қатар, ол Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде Уинстон Черчилльдің өзін де құтқара алмады. 1943 жылы Тунистегі Карфагенде Черчилль ауырғанда, оны Лорд Моран сульфанамидтерді қолданып құтқарды, себебі ол пенициллинмен тәжірибесі болмады. «Дейли телеграф» және «Морнинг пост» газеттері 1943 жылғы 21 желтоқсанда оның пенициллин арқылы құтқарылғанын жазды. Бірақ ол сол кезде M&B 693 зерттеу кодымен белгілі болған сульфапиридин деген жаңа сульфамид препаратының арқасында құтқарылды, оны May & Baker Ltd, Dagenham, Essex компаниясы – француздық Rhône Poulenc тобының еншілес компаниясы ашқан және өндірген. Кейінгі радио хабарламасында Черчилль бұл жаңа препаратты «тамаша M&B» деп атады. Сульфонамид туралы нақты ақпарат газеттерге жетпеген болуы мүмкін, себебі алғашқы сульфонамидті антибактериялық препарат – Пронтосил – неміс Bayer зертханасының ашылуы еді. Британия сол кезде Германиямен соғыста болғандықтан, Черчилльдің емделуін британдық пенициллинмен байланыстырып, елдің көтеріңкі рухын сақтаудың дұрыс екені ойланды.