Ngày này đúng 90 năm về trước: có phải Alexander Fleming đã mở ra kỷ nguyên kháng sinh?

Sự kiện Alexander Fleming phát hiện penicillin, vào đúng ngày này 90 năm trước, thường được kể lại như một may mắn tình cờ. Trước một kỳ nghỉ, Fleming quá mệt nên đã lười không rửa những đĩa thí nghiệm. Và sau khi trở về vào ngày 28 tháng 9 năm 1928, ông thấy một đĩa petri sạch bóng vi khuẩn.

Thì ra chủng nấm Penicillium sinh sôi trong đĩa thí nghiệm đó đã tiết ra kháng sinh, giết chết tất cả vi khuẩn xung quanh nó. Và nhờ sự lười biếng của chính mình – eureka - Fleming đã may mắn cứu cả thế giới.

Câu chuyện về nhà khoa học Scotland và đĩa petri bẩn đã được kể đi kể lại tới hàng ngàn lần. Đến nỗi năm 1985, chuyên gia bệnh truyền nhiễm Harold Neu phải tự hỏi trên tạp chí JAMA rằng: "Liệu chúng ta có thực sự cần viết một cuốn sách khác về Alexander Fleming hay không?".

Trên thực tế, cuốn sách mà Neu đề cập chứa một sự thật trái với câu chuyện thú vị mà mọi người được kể. "Alexander Fleming: Người đàn ông và huyền thoại" của nhà huyết học Robert Gwyn Macfarlane (nhà xuất bản Hogarth Press năm 1984) đưa ra một phiên bản xét lại, trong đó giới hạn những thành tựu của Fleming cũng như hình ảnh anh hùng của ông.

Trái với câu chuyện bắt đầu với Fleming và đĩa petri nổi tiếng, bức tranh lớn hơn về kháng sinh thực sự đã được vẽ lên từ rất lâu trước ngày 28 tháng 9 năm 1928. Nhiều tài liệu trích dẫn cho thấy nấm đã được sử dụng từ thời cổ đại để chữa lành vết thương.

Quan sát khoa học đầu tiên ghi nhận vi khuẩn không phát triển với sự hiện diện của nấm Penicillium cũng được thực hiện từ năm 1870, bởi nhà sinh lý học người Anh John Scott Burdon-Sanderson. Đó là khoảng gần 60 năm trước khi Fleming quên rửa những đĩa thí nghiệm của ông ấy.

Trong khoảng 6 thập kỷ tiếp theo, nhiều nhà khoa học như Joseph Lister, John Tyndall, Louis Pasteur và những đồng nghiệp khác của họ ở Ý, Pháp và Bỉ, cũng đã quan sát và nghiên cứu hiện tượng ức chế phát triển vi khuẩn tương tự.

Vậy là, Fleming không phải người đầu tiên khám phá ra đặc tính kháng khuẩn của nấm Penicillium. Mặc dù người ta có thể lập luận rằng, không ai trong số những nhà quan sát tiên phong trước đó thiết lập được một nghiên cứu liên tục và hiệu quả đưa đến thành công cuối cùng, về cơ bản điều đó cũng đúng với nghiên cứu của Fleming.

Xuất bản kết quả lần đầu vào năm 1929, Fleming gọi hỗn hợp kháng khuẩn ông tìm ra là "nước ép nấm mốc", một cách nói khiêm tốn về tính ứng dụng rất thấp của nó bởi sự bất ổn định của penicillin.

Fleming có đề cập đến "khả năng ứng dụng trong điều trị nhiễm khuẩn", nhưng trên hết, ông chỉ dám nhấn mạnh rằng thứ "nước ép" của mình "chắc chắn hữu ích" trong vai trò một công cụ kỹ thuật đơn thuần, dùng để tách vi khuẩn kháng thuốc khỏi những vi khuẩn nhạy cảm với penicillin.

Bất chấp mọi thứ, sẽ không công bằng khi công việc của Fleming chỉ được nhìn nhận như một may mắn ngẫu nhiên. Đúng hơn, đó là một phần thưởng từ cơ hội, thứ chỉ có được sau một nỗ lực kiên trì và bền bỉ.

Là một nhà vi trùng học, Fleming đã dành nhiều thập kỷ tìm kiếm các chất kháng khuẩn để khắc phục điểm yếu của các chất khử trùng ở thời điểm đó [thường có độc tính cao và nguy hiểm cho con người]. Trong công trình trước đây của mình, ông đã xác định được lysozyme, một loại enzyme có trong dịch tiết mũi của một bệnh nhân cảm lạnh, dường như ức chế được sự phát triển của vi khuẩn.

"Ngay cả khi không gắn tên tuổi của mình với penicillin, Fleming cũng sẽ không xuất hiện trong lịch sử ngành y vi sinh học chỉ như một chú thích dưới chân trang", Kevin Brown, người phụ trách Bảo tàng Phòng thí nghiệm Alexander Fleming ở St. Mary, cho biết. "Bên dưới sự kiện penicillin là một nền tảng vững chắc trong tư tưởng khoa học và phương pháp nghiên cứu của Fleming".

Mặc dù vậy, việc không đi đến thành công cuối cùng với penicillin [Fleming không phân lập và ổn định được nó ra khỏi thứ "nước ép" của mình, điều cần thiết để biến nó thành thuốc điều trị nhiễm trùng] đã khiến ông không nhận được sự chú ý của cộng đồng khoa học nữa.

Mặc dù nhiều nghiên cứu tiếp theo về penicillin đã được công bố bởi chính cha đẻ của nó suốt 10 năm, gần như không ai còn để ý đến Fleming. Và penicillin bị bỏ rơi. Trong một đánh giá cho cuốn sách của Macfarlane, được xuất bản vào năm 1984 trên Medical History, Norman Heatley tự hỏi liệu Fleming có phải là một nhà khoa học vĩ đại hay không?

"Theo quan điểm của người đánh giá hiện tại, câu trả lời phải là Không", ông ấy viết. Nhưng điều quan trọng cần lưu ý trong nhận định này là ai là người viết ra nó: Heatley là một thành viên của nhóm nghiên cứu đến từ Bệnh viện Bệnh viện Radcliffe, Oxford, những người đã thành công trong việc thanh lọc penicillin, biến nó thành thuốc để cứu sống hàng triệu người sau này.

Để khách quan hơn, hãy hỏi María Jesús Santesmases, một sử gia khoa học đến từ Trung tâm Khoa học Xã hội và Nhân văn của Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Tây Ban Nha. Bà đồng thời là tác giả của một số tác phẩm về lịch sử của penicillin, bao gồm cuốn "Lưu hành Penicillin ở Tây Ban Nha: Sức khỏe, Sự giàu có và Quyền lực" (nhà xuất bản Palgrave Macmillan, 2018).

Santesmases cho biết: "Fleming là một nhà khoa học giỏi". Thế nhưng, vai trò của ông ấy chỉ giới hạn trong việc "phát hiện hoạt tính của một tác nhân mà ông không thể cô lập được".

Cũng là tình cờ mà nhóm các nhà khoa học Oxford, dẫn đầu bởi Howard Florey và Ernst Boris Chain, lục lại các tài liệu từ một thập kỷ trước để tìm hiểu về công trình của Fleming. Nhưng cũng chính từ đây, mọi sự tình cờ với penicillin đã chấm dứt để bắt đầu một quá trình khoa học thực thụ.

Sử gia y học Bill Bynum viết trên tạp chí The Lancet năm 2007: "Sự khám phá đã đến từ khoa học cũ, nhưng bản thân thuốc [penicillin muốn ra đời] phải có những cách làm khoa học mới".

Khoa học mới đó sử dụng các phương pháp làm mới, và ý tưởng làm việc nhóm ra đời để lại phía sau hình ảnh quen thuộc của những nhà khoa học luôn đơn độc làm việc một mình. Nhà sử học Santesmases cũng nhận định:

"Nhóm Oxford là cần thiết [cho sự ra đời của thuốc kháng sinh], cả chuyên môn hóa sinh của Chain và sự khôn ngoan tích lũy được của Florey, cùng với công việc của nhiều người nữa [cũng đã góp phần vào đó]".

Người ta nói rằng vào năm 1940, khi Fleming đọc các bài báo khoa học đầu tiên công bố bởi nhóm Oxford, ông gọi điện cho Florey để sắp xếp một cuộc họp. Khi Chain biết về chuyến thăm của Fleming, ông phải thốt lên rằng: "Chúa ơi! Tôi nghĩ rằng ông ấy đã chết".

Quá trình thanh lọc và sản xuất penicillin diễn ra trong một thời gian dài và mất rất nhiều thời gian. Năm 1941, lần đầu tiên nó được sử dụng cho một bệnh nhân. Đó là viên cảnh sát Oxford Albert Alexander, bị nhiễm trùng nghiêm trọng trên mặt - dường như không phải bởi một đầu gai hoa hồng, mà là vì một vụ ném bom của quân đội Đức tại Southampton, nơi ông ấy đóng quân vào tháng 11 năm 1940.

Với một lượng penicillin ít ỏi và bị đào thải nhanh qua nước tiểu, Florey than thở rằng việc điều trị cho Alexander giống như "cố gắng đổ đầy một bồn tắm mà không có nút đậy nắp". Các nhà nghiên cứu thậm chí đã phải thu thập nước tiểu của Alexander, đạp xe qua lại phòng thí nghiệm và bệnh viện để chiết xuất lại thuốc. Nhưng cuộc đua bằng xe đạp chống lại nhiễm trùng máu đã kết thúc trong thất bại. Alexander tử vong.

Mặc dù vậy, sự hồi phục tạm thời của Alexander đã thuyết phục được các nhà khoa học, rằng trong trường hợp họ có đủ penicillin, Alexander sẽ được chữa khỏi hoàn toàn.

Cùng với Heatley, Florey đã tới Hoa Kỳ. Ở đây, ông đã thuyết phục được một số công ty dược phẩm lớn (bao gồm Merck, E R Squibb & Sons, Charles Pfizer & Co. và Lederle Laboratories) mở rộng quy mô sản xuất penicillin.

Một sự kiện quan trọng nữa, Thế chiến thứ 2 đã đặt ra cho chính phủ Anh và Mỹ một chiến lược, họ cần phải sản xuất kháng sinh để cứu sống các binh sĩ. Vậy là với sự thúc đẩy của cả khoa học và những toan tính chính trị, kỷ nguyên kháng sinh mới thực sự bắt đầu.

Năm 1945, chỉ có Fleming, Chain và Florey nhận giải Nobel Y học, những thành viên khác góp phần vào quá trình tạo ra kháng sinh penicillin đều không được công nhận. Hơn nữa, trong trí nhớ của tất cả công chúng, câu chuyện hấp dẫn kể về may mắn tình cờ của Fleming đã biến ông trở thành anh hùng, vị anh hùng duy nhất.

Nói vậy không phải để phủ nhận những đóng góp của Fleming, mà để tiết lộ một bức tranh lịch sử thực tế và toàn diện. Rằng với một mình Fleming thì không thể bắt đầu một kỷ nguyên kháng sinh rực rỡ của y học.

Thay cho lời kết, đây là một trích dẫn của sử gia khoa học Santesmases: "Những ảo tưởng về anh hùng giúp ích rất ít trong việc tìm hiểu lịch sử khoa học và bản thân khoa học". Trong mắt nhiều người, Fleming có thể vẫn là một anh hùng, nhưng chắc chắn ông không phải là anh hùng duy nhất giúp chúng ta có được kháng sinh ngày hôm nay.

Tham khảo Openmind, Mosaic, Wikipedia