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May 19, 2023

페니실린: 기적의 약이 제2차 세계대전 중 감염과의 싸움을 어떻게 변화시켰는가

1942년 3월, 33세의 앤 밀러(Anne Miller)는 뉴헤이븐 병원에서 혼수 상태에 빠졌습니다.

1942년 3월, 33세의 앤 밀러(Anne Miller)는 한 달 전 유산한 후 발생한 패혈증으로 인해 뉴헤이븐 병원에서 정신을 잃은 채 누워 있었습니다. 그녀가 코네티컷 병원에 입원하는 동안 의사들은 때때로 그녀의 체온이 106도를 넘었을 때 설파제부터 수혈까지 상상할 수 있는 모든 치료법을 시도했습니다.

"플로리 박사의 코트에 생긴 곰팡이"의 저자인 Eric Lax는 전화 인터뷰에서 "그녀는 치료가 불가능했습니다"라고 말했습니다. "오늘 코로나19에 걸린 누군가가 튜브를 타고 내려가는 것과 같았습니다."

필사적으로 그녀의 의사는 실험용 약 한 스푼을 구입하여 그녀에게 주사를 주었습니다. 밤새 그녀의 체온이 떨어졌습니다. 하루 후, 그녀는 일어나서 다시 식사를 했습니다.

그녀의 생명을 구한 기적의 약은? 페니실린이라는 거의 알려지지 않은 물질입니다.

전 세계 연구자들이 새로운 코로나바이러스에 대한 백신과 치료법을 추구하는 가운데, 이 탐구는 제2차 세계 대전 중 미국과 영국에서 페니실린을 대량 생산하기 위한 경쟁을 반영합니다.

항생제가 사용되기 이전에는 긁힌 상처나 물집 같은 단순한 것에도 감염되어 사망에 이를 수 있었습니다. 국립보건원(National Institutes of Health)에 따르면 20세기가 시작되기 전에는 산업화된 세계에서도 평균 기대 수명이 47세였습니다. 천연두, 콜레라, 디프테리아, 폐렴과 같은 전염병은 수명을 단축시킵니다. 그들에 대한 치료법은 없었습니다.

고대 로마부터 현대 미국까지 역사상 가장 치명적인 전염병

스코틀랜드의 생물학자 알렉산더 플레밍(Alexander Fleming)은 1928년 런던에서 페니실린 곰팡이를 발견했습니다. Lax의 책에 따르면 플레밍은 박테리아와 싸우는 곰팡이의 활성 물질을 추출하려고 시도했지만 성공하지 못했고 실험을 포기했습니다.

1939년 유럽에서 전쟁이 발발하자 호주의 의사 하워드 플로리(Howard Florey)는 옥스퍼드 대학에서 플레밍의 발견을 더 연구하기 위해 뉴욕의 록펠러 재단으로부터 자금을 얻었습니다. 그는 뻔뻔스러운 독일 망명자 Ernst Chain 및 세심한 조수 Norman Heatley와 함께 페니실린의 활성 성분을 생성하는 데 노력했습니다.

그러나 연구 과정에서 Florey는 장애물에 직면했습니다. 곰팡이에서 활성 성분을 추출하는 것이 매우 어려웠습니다. 시간이 지나면서 섬세한 곰팡이는 추출 과정에서 용해되어 과학자들을 좌절하게 만들었습니다.

Anne Miller를 치료한 페니실린 한 스푼은 1942년 미국에서 사용할 수 있는 전체 항생제 양의 절반에 해당합니다. 완전한 치료를 제공하기 위해 의사는 그녀의 소변을 수집하고 약 70% 효능으로 남아 있는 페니실린을 추출해야 했습니다. Lax의 책에 따르면 다시 주입합니다.

연구팀은 시행착오를 통해 당시 감염 치료제였던 설파제보다 동물의 박테리아와 싸우는 데 페니실린이 훨씬 효과적이고 안전하다는 사실을 발견했다. 1930년대 독일 과학자들이 발견한 설파제에는 심각한 부작용이 있었고, 연구자들은 대안을 찾으려는 동기를 갖게 되었습니다.

그들은 페니실린을 재배하려고 하면서 몇 가지 인간 실험을 시작했습니다. 1940년 늦여름, 43세의 옥스퍼드 경찰관 앨버트 알렉산더(Albert Alexander)는 자신의 장미 정원에서 일을 하다가 얼굴을 긁었습니다. "플로리 박사의 코트에 있는 곰팡이"에 따르면 긁힌 상처는 연쇄구균과 포도구균에 감염되어 그의 눈과 두피로 퍼졌습니다. 몇 주 후, 그는 옥스포드 대학 병원에 입원하여 일주일 동안 설파제를 투여 받았습니다. 그 약은 그를 치료하지 못했을 뿐만 아니라 그에게 끔찍한 발진을 일으켰습니다.

Lax는 알렉산더가 치료법이 없는 상태로 병원에 누워 몇 달 동안 "큰 고통"과 "절망적이고 한심할 정도로 아팠다"고 썼습니다. Heatley는 자신의 일기에 그의 얼굴과 팔의 농양에서 "고름이 흘러나오고 있었다"고 Lax 메모에 기록했으며 Alexander의 왼쪽 눈은 너무 감염되어 1941년 2월에 제거해야 했습니다.

박테리아는 계속해서 그를 먹어치웠고 곧 그의 폐와 어깨까지 퍼졌습니다. Lax에 따르면 의사들은 필사적으로 그에게 당시 개인에게 투여된 최대 용량인 페니실린 200mg을 투여한 다음 3시간마다 100mg씩 3회 투여했다고 합니다. Heatley는 24시간 이내에 "극적인 개선"이 이루어졌다고 썼습니다.