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Jun 30, 2023

페니실린 뒤에 숨은 진짜 이야기

하워드 마켈 박사

하워드 마켈 박사 하워드 마켈 박사

세계 최초의 항생제 중 하나인 페니실린의 발견은 인류 역사의 진정한 전환점이 되었습니다. 의사들이 마침내 환자의 치명적인 전염병을 완전히 치료할 수 있는 도구를 갖게 된 것입니다.

많은 학교 어린이들이 기본을 암송할 수 있습니다. 페니실린은 1928년 9월 런던에서 발견되었습니다. 이야기에 따르면, 세인트 메리 병원의 세균학자인 알렉산더 플레밍 박사는 스코틀랜드에서 여름 휴가를 마치고 돌아와 지저분한 실험실 벤치와 그 외 많은 것들을 발견했습니다.

황색포도상구균의 일부 군체를 조사한 후, 플레밍 박사는 Penicillium notatum이라는 곰팡이가 그의 페트리 접시를 오염시켰다는 점을 지적했습니다. 접시를 조심스럽게 현미경 아래에 놓은 후, 그는 곰팡이가 포도상구균의 정상적인 성장을 방해한다는 사실을 알고 놀랐습니다.

알렉산더 플레밍 경(Sir Alexander Fleming, 1881 – 1955), 휴대용 렌즈를 이용한 시험관 배양 연구. 사진 제공: Chris Ware/Getty Images

플레밍이 자신의 발견을 확인할 수 있을 만큼 까다로운 곰팡이를 충분히 키우는 데 몇 주가 더 걸렸습니다. 그의 결론은 경이로운 것으로 드러났습니다. 페니실리움 곰팡이에는 박테리아의 성장을 억제할 뿐만 아니라 더 중요한 것은 전염병 퇴치에 활용될 수 있는 몇 가지 요인이 있다는 것입니다.

플레밍 박사는 그 빨간 글자 날짜에 대해 다음과 같이 유명하게 썼습니다. "1928년 9월 28일 새벽이 막 깨어났을 때 나는 확실히 세계 최초의 항생제나 박테리아 살해자를 발견하여 모든 의학에 혁명을 일으킬 계획은 아니었습니다. 그러나 나는 그게 바로 내가 한 일인 것 같아."

14년 후인 1942년 3월, 앤 밀러(Anne Miller)는 페니실린 치료를 성공적으로 마친 최초의 민간인 환자가 되었으며, 유산을 하고 혈액 중독으로 이어지는 감염이 발생한 후 코네티컷의 뉴헤이븐 병원에서 사망 직전에 누워 있었습니다.

그러나 이 역사적 일련의 사건들에는 훨씬 더 많은 것이 있습니다.

실제로 플레밍은 페니실리움 곰팡이 주스의 활성 성분을 분리하고, 정제하고, 어떤 세균에 효과적인지 알아내고, 이를 사용하는 방법을 알아내는 다음 단계를 밟을 수 있는 세인트 메리 병원의 실험실 자원이나 화학적 배경도 없었습니다. . 그 임무는 옥스퍼드 대학의 William Dunn 병리학 학교 소장이자 병리학 교수인 Dr. Howard Florey에게 맡겨졌습니다. 그는 꽉 막힌 관료들로부터 연구 보조금을 받는 데 능숙했고, 재능 있지만 기발한 과학자들로 가득 찬 대규모 실험실을 관리하는 데 있어서 절대적인 마법사였습니다.

이 획기적인 연구는 박테리아와 곰팡이가 자연적으로 서로 죽이는 방식에 오랫동안 관심을 갖고 있던 Florey가 The British Journal of Experimental Pathology의 지난 호를 읽던 중 페니실리움 곰팡이에 관한 Fleming의 논문을 접하게 된 1938년에 시작되었습니다. 얼마 지나지 않아 Florey와 그의 동료들은 잘 갖춰진 실험실에 모였습니다. 그들은 플레밍이 페니실리움의 "항균 작용"이라고 부르는 과학을 밝히기로 결정했습니다.

일부 박테리아에는 억제 효과가 있지만 다른 박테리아에는 억제 효과가 없는 페니실린 페트리 접시입니다. Keystone Feature/Getty Images의 사진.

Florey의 가장 뛰어난 직원 중 한 명은 독일계 유대인 이민자인 생화학자 Ernst Chain 박사였습니다. 체인은 페니실린 개발에 대한 공로를 인정받을 자격이 있는 사람을 놓고 플로리와 끊임없이 싸웠던 갑작스럽고, 거칠고, 극도로 예민한 사람이었습니다. 그들의 싸움에도 불구하고 그들은 일련의 조악한 페니실리움 곰팡이 배양액 추출물을 생산했습니다.

1940년 여름, 그들의 실험은 치명적인 연쇄상 구균에 감염된 50마리의 쥐 그룹을 중심으로 이루어졌습니다. 생쥐의 절반은 압도적인 패혈증으로 인해 비참한 죽음을 맞이했습니다. 페니실린 주사를 맞은 나머지는 살아남았습니다.

그 시점에서 Florey는 사람들에게 약물을 테스트하기에 충분한 유망한 정보를 가지고 있음을 깨달았습니다. 그러나 문제는 여전히 남아 있었습니다. 사람들을 치료할 만큼 충분한 순수 페니실린을 생산하는 방법이었습니다. 곰팡이 배양액의 생산량을 늘리려는 노력에도 불구하고, 한 사람의 패혈증 환자 1명을 치료하기에 충분한 순수한 페니실린을 얻기 위해서는 2,000리터의 곰팡이 배양액이 필요했습니다.