Alexander Fleming

Alexander Fleming (6 tháng 8 năm 1881 – 11 tháng 3 năm 1955) là một bác sĩ, nhà sinh học và dược lý học người Scotland, người đã mở đầu cho kỷ nguyên kháng sinh trong y học.

Khám phá vĩ đại nhất của ông là enzyme lysozyme vào năm 1923 và chất kháng sinh đầu tiên có hiệu quả toàn cầu, benzylpenicillin (Penicillin G), từ nấm mốc Penicillium rubens vào năm 1928. Vì những thành tựu này, ông đã nhận giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học năm 1945 cùng với Ernst Boris Chain và Howard Walter Florey. Ông cũng đã công bố nhiều nghiên cứu quan trọng trong lĩnh vực vi khuẩn học, miễn dịch học, và hóa trị.

Thời thơ ấu

Alexander Fleming, sinh năm 1881 tại Lochfield, Scotland, thuộc phía Bắc Vương Quốc Anh, lớn lên trong một vùng công nghiệp bị ô nhiễm nặng nề do khí hậu ẩm ướt và kiểm soát kém. Môi trường ô nhiễm đã dẫn đến nhiều bệnh truyền nhiễm nghiêm trọng như viêm phổi, bạch hầu, viêm màng não mủ, và nhiễm trùng huyết. Những trải nghiệm đau thương từ việc mất người thân do các bệnh này đã khiến Fleming từ nhỏ quyết tâm trở thành bác sĩ để giúp đỡ bệnh nhân.

Kể từ thời trung học, Fleming đã có sự ưu tiên đặc biệt cho các môn sinh học và hóa học. Khi nộp đơn vào đại học, ông chọn học tại khoa Y, thuộc Học viện Y học Saint Mary ở Luân Đôn.

Những bước khởi đầu nổi bật

Fleming đã đậu vào trường mình mong muốn và luôn dẫn đầu trong các môn học, đặc biệt là trong lĩnh vực miễn dịch học. Ngay sau khi tốt nghiệp năm 1906, ông được mời làm trợ lý cho Almroth Wright, một nhà tiên phong trong ngành vắc-xin.

Vào năm 1914, khi chiến tranh thế giới thứ nhất nổ ra, Alexander Fleming phải tạm dừng nghiên cứu, gia nhập quân đội và phục vụ tại quân y viện ngoài chiến trường.

Trong suốt bốn năm phục vụ quân đội, Fleming chứng kiến nhiều binh sĩ không chết trên chiến trường nhưng lại qua đời trong quân y viện, phần lớn do nhiễm trùng vết thương. Sự thật này khiến ông rất đau lòng và nhận ra sự cần thiết phải tìm ra một chất kháng khuẩn hiệu quả để ngăn chặn nhiễm trùng vết thương.

Sau khi chiến tranh kết thúc, Fleming được giải ngũ và quay trở lại phòng thí nghiệm tại Học viện Saint Mary để tiếp tục công việc nghiên cứu bị gián đoạn của mình.

Năm 1922, sau nhiều năm không có kết quả nổi bật, Fleming tình cờ phát hiện một đĩa petri nuôi cấy vi khuẩn mà ông đã vô tình hắt hơi vào. Sau ba ngày ủ trong tủ ấm, ông nhận thấy khuẩn lạc không phát triển ở khu vực có dịch từ mũi của ông. Nghi ngờ rằng cơ thể người tiết ra một chất có khả năng ức chế vi khuẩn, Fleming cùng trợ lý của mình đã thử nghiệm với nước mắt, nước mũi, nước bọt, và dịch vị của người. Tất cả đều cho thấy tác dụng ức chế tương tự.

Sau đó không lâu, Alexander Fleming công bố phát hiện về một chất mà ông gọi là lysozyme, một chất do cơ thể sản sinh có khả năng tiêu diệt một số loại vi khuẩn, tuy nhiên, theo ông, nó không đủ mạnh để diệt một số vi khuẩn gây hại đặc biệt với con người.

Lysozyme là một phát hiện đáng chú ý nhưng không có khả năng kháng khuẩn rộng rãi và không hiệu quả với nhiều loại vi khuẩn gây bệnh. Dù vậy, phát minh này đã mang lại cho Fleming danh tiếng và sự công nhận trong giới y học Anh.

Khám phá penicillin

Dù được hỗ trợ tốt tại Đại học Luân Đôn, Fleming và trợ lý của ông vẫn tiếp tục nghiên cứu tại phòng thí nghiệm cũ của Học viện Saint Mary. Trong thời gian dài, ông tiến hành các thí nghiệm nuôi cấy liên cầu khuẩn. Tuy nhiên, với thiết bị và dụng cụ thô sơ thời đó, việc tránh nhiễm bẩn từ các loại vi khuẩn và nấm mốc khác trong các hộp petri rất khó khăn.

Ngày 28 tháng 9 năm 1928, khi người phụ tá của Fleming mở một đĩa petri nuôi vi khuẩn để tiếp tục nghiên cứu, anh phát hiện một loại nấm màu xanh nhạt xuất hiện trong đĩa. Sau khi báo cáo cho Fleming, anh đã chuyển đĩa petri vào một cái đĩa khác, và trên đĩa cũ còn lại các vệt xanh của loại nấm. Fleming nghĩ đó là dấu vết của vi khuẩn đã chết và lấy một giọt dịch từ đĩa petri bỏ đi để quan sát dưới kính hiển vi, phát hiện không có dấu vết của liên cầu khuẩn.

Điều này khiến Fleming suy đoán rằng loại nấm xanh đó tiết ra một chất có khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn, vì vậy ông bắt đầu nuôi cấy loại nấm này. Sau đó, ông cho sợi nấm vào các dung dịch chứa vi khuẩn thương hàn, vi khuẩn lị, phế cầu khuẩn, và não mô cầu. Kết quả cho thấy vi khuẩn thương hàn và lị vẫn phát triển bình thường, trong khi các loại cầu khuẩn bị tiêu diệt hoàn toàn. Alexander Fleming tin rằng phát hiện của mình là chính xác.

Giáo sư Fleming đã công bố phát hiện của mình vào năm 1929, nhưng ông cũng cho biết vào thời điểm đó chưa thể chiết tách penicillin từ nấm Penicillium. Trong 10 năm sau đó, ông tiếp tục các công việc khác đồng thời âm thầm tìm kiếm phương pháp chiết tách penicillin, trong khi báo cáo về penicillin của ông dần bị lãng quên khi giới y học lúc bấy giờ cho rằng nấm chỉ gây bệnh mà không thể chữa trị.

Khám phá penicillin thuần khiết

Nhờ phát hiện tình cờ của Fleming vào năm 1928, thuốc kháng sinh mới đã được phát triển và sử dụng rộng rãi, góp phần cứu sống hàng triệu người. Cụ thể, vào năm 1938, Fleming nhận được đề nghị hợp tác từ hai nhà khoa học tại Đại học Oxford, Ernst Boris Chain và Howard Walter Florey, để tiếp tục nghiên cứu penicillin. Sự hợp tác này đã thành công, và vào tháng 8 năm 1940, kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học Lancet.

Năm 1941, nhóm nghiên cứu đã chọn được chủng nấm penicillin tốt nhất, Penicillium chrysogenum, và chế tạo được penicillin có hoạt tính cao gấp hàng triệu lần so với loại penicillin mà Fleming phát hiện lần đầu vào năm 1928.

Vinh quang

Trong cuộc Thế chiến thứ hai, nhu cầu kháng sinh gia tăng, khiến penicillin trở nên vô cùng quan trọng. Từ năm 1943, Anh và Mỹ đã bắt đầu sản xuất penicillin ở quy mô công nghiệp, giúp điều trị các bệnh nhiễm trùng trên diện rộng.

Phát minh của Fleming cùng với các cộng sự đã được thế giới công nhận. Năm 1945, giáo sư Alexander Fleming được trao giải Nobel Y học, cùng với Ernst Boris Chain và Howard Walter Florey, nhờ thành công trong việc phân lập và sản xuất penicillin quy mô lớn. Dù nhận giải thưởng danh giá, Fleming vẫn khiêm tốn phát biểu: 'Tôi không phát minh ra penicillin. Thiên nhiên đã làm điều đó. Tôi chỉ phát hiện ra nó tình cờ.'

Alexander Fleming là hội viên của Hội Khoa học Hoàng gia Luân Đôn, viện sĩ của Viện Hàn lâm Khoa học Paris (Pháp), từng giữ chức Chủ tịch Hội Vi sinh vật Anh, làm hiệu trưởng trường Đại học Edinburgh từ năm 1951 đến 1954, viện sĩ danh dự của nhiều viện hàn lâm khoa học trên toàn thế giới, và được phong tước hiệp sĩ bởi Hoàng gia Anh vào năm 1944.

Alexander Fleming qua đời vào năm 1955, thọ 74 tuổi. Lễ tang của ông được tổ chức đơn giản tại nghĩa trang nhà thờ Thánh Paul, Luân Đôn.

Ghi chú

Tài liệu tham khảo

• Danh nhân Khoa học và Kỹ thuật Thế giới – Vũ Bội Tuyền chủ biên – Nhà xuất bản Thanh Niên 1999
• Thông tin về Alexander Fleming trên trang web của giải Nobel