Nærmest lidt tilfældigt opdagede den skotske læge Alexander Fleming (1881-1955) i 1928, at mugsvampen Penicillium notatum havde en dræbende effekt på visse grampositive sygdomsbakterier i en petriskål. Han isolerede det virksomme stof og kaldte det penicillin, publicerede opdagelsen – og gjorde så ikke mere ved det. Hans interesse vågnede dog igen i 1940, da to yngre forskere genoptog arbejdet. De tre delte Nobelprisen i 1945.
Penicillin skulle få en revolutionerende betydning. Først, fordi det spillede en vigtig rolle i de allieredes sejr over Nazityskland. Og derefter som lægevidenskabens vigtigste gennembrud siden Edward Jenners opdagelse af koppevaccinen 150 år tidligere.
Så tidligt som i 1930 havde den unge Sheffield-læge Cecil G. Paine brugt Flemings P. notatum-kultur i klinikken til at behandle fire tilfælde af conjunctivitis hos nyfødte – en bakteriel øjenbetændelse hos nyfødte.
Indtil da havde forskningen i antibakteriel behandling koncentreret sig om kemoterapi. Ordet blev opfundet af tyskeren Paul Ehrlich, som jagtede the magic bullet – et stof, som kunne dræbe mikroorganismer uden at skade kroppen. Det resulterede bl.a. i lægemidlet Salvarsan, som havde effekt på syfilisbakterien Treponema pallidum. Men derefter gik den kemoterapeutiske forskning i stå.
Problemet med penicillin var at fremstille det ustabile stof i en ren form. Fleming sendte P. notatum-kulturer til alle, som viste interesse, men ingen havde held til at udvinde penicillin i en klinisk anvendelig form. Interessen for penicillin ebbede helt ud, da jagten på kemoterapeutiske stoffer pludselig fik nyt liv. Det skete da den tyske kemiker ved Bayer-laboratorierne Gerhardt Domagk i 1930’erne opdagede, at det røde farvestof prontosil kunne standse visse bakterielle infektioner i mus. Prontosil var det første lægemiddel nogensinde, som var i stand til at behandle en række streptokokinfektioner inde i kroppen. Prontosil blev udgangspunkt for udviklingen af sulfanilamid og de afledte sulfapræparater. Opdagelsen førte til en veritabel sulfa-feber, da snesevis af virksomheder kastede sig over produktionen af et utal af sulfapræparater.
I Oxford gik to forskere dog andre veje: Ernst Chain (der som jøde var flygtet fra Tyskland) havde læst Flemings gamle artikel og foreslog sin supervisor Howard Florey at forsøge at isolere penicillinet. Fra en ældre, men stadig levende kultur af Flemings P. notatum, lykkedes det at udtrække rent penicillin. I 1939 injicerede de otte mus med streptokokker. Fire af dem blev derefter injiceret med penicillin, mens de fire ubehandlede udgjorde kontrolgruppen. Næste morgen var kontrolgruppens fire mus døde. De behandlede var alle i live.
I The Lancet beskrev Chain og Florey processen med at producere, rense og afprøve penicillinet på forsøgsdyr, som var inficeret med Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus og Clostridium septicum. I februar 1941 havde de produceret nok penicillin til at afprøve det i klinikken. En politimand med en omfattende byldeinfektion fik injiceret penicillin og fik det markant bedre efter 24 timer. Men der var ikke nok penicillin til at fortsætte behandlingen, og han døde få uger senere.
Andre patienter blev behandlet med succes, men problemet var, at den britiske lægemiddelindustri på grund af krigsindsatsen ikke havde kapacitet til at producere penicillinet i tilstrækkelig mængde.
Mens Hitlers bomber hamrede ned over engelske byer, rejste Florey sammen med kollegaen og svampespecialisten Norman Heatley til USA for at undersøge muligheden for et samarbejde.
Det var indlysende, at penicillinet havde et enormt potentiale med henblik på krigsindsatsen. Man måtte antage, at fjenden havde hørt om projektet og ville gøre alt for at få fingre den hemmelige skimmelsvamp.
Rejsen over Atlanten måtte derfor ske under stor hemmeligholdelse. I stedet for at medbringe kulturen i et glas, som kunne blive stjålet og ende i fjendens hænder, smurte Florey og Heatley derfor svampekulturen på deres jakker.
I USA viste det sig, at P. notatum var vanskelig at basere en større produktion på. På en muggen melon fra en frugtbod lykkedes det at finde en P. notatum-stamme, som det igen lykkedes at gøre seks gange mere produktiv end Flemings stamme. Ved udgangen af 1942 kunne man dog knap nok producere nok penicillin til at behandle 100 patienter. Først i september 1943 efter en stærkt accelereret indsats kunne man fremstille nok til at klare de allierede styrkers behov.
Pressen skrev om det mirakuløse nye lægemiddel, og det vakte naturligvis stor interesse – ikke mindst i Berlin. Fleming havde flere år forinden sendt en kultur til en tysk kollega, som dog ikke havde haft held med at holde den i live.
I det tyskbesatte Frankrig havde Pasteur Instituttet også fået en P. notatum-kultur og var i det små begyndt at fremstille penicillin. Det fandt tyskerne ud af og forlangte at få deres P. notatum-kultur udleveret. Franskmændene gav dem en falsk kultur, som ikke var i stand til at frembringe penicillin.
Noget tilsvarende udspillede sig i det besatte Holland.
På Rigshospitalet i København havde mikrobiologen K.A. Jensen også hørt om penicillinet. Han tænkte, at det måske kunne lade sig gøre at indfange en »tilfældig« svampespore, så han opstillede en række petriskåle med bakteriekulturer i en vindueskarm, åbnede vinduerne og gik hjem.
Det lykkedes ham at fange en svampespore af den rette slags og at få gang i en ganske lille produktion af penicillin. Det rygtedes i lægekredse, og i flere tilfælde kunne K.A. Jensen sende penicillin til kolleger andre steder i landet. Hans søn, Klaus, cyklede til Hovedbanegården med de små pakker og gav dem videre til en pålidelig lokomotivfører, som sørgede for, at pakkerne nåede frem til rette vedkommende.
I USA foregik produktionen af penicillin under skarp bevogtning og i regi af Krigsministeriet. Men i Danmark fik aviserne nys om K.A. Jensens aktiviteter, og i sensommeren 1944 var historien ude. Det udløste en henvendelse fra den tyske ambassade i København til Jensen om at stille en prøve til rådighed sammen med en penicillium-kultur og en beskrivelse af renselsesprocessen. Jensen måtte opgive at holde tyskerne hen med snak og flygtede til Sverige.
Nazisterne havde også selv arbejdet intenst på at fremstille penicillin, og endelig, i oktober 1944, lykkedes det. Glæden blev dog kortvarig, da de allieredes intense luftangreb ødelagde muligheden for at igangsætte en egentlig produktion af penicillin.
Den strategiske betydning af penicillin for krigens udfald kan ikke overvurderes. Da først amerikanerne havde fået øjnene op for potentialet, gik produktionen op i højeste gear. I 1943 blev penicillinproduktionen den næsthøjeste prioritet for Krigsministeriet, kun overgået af Manhattan-projektets arbejde med at fremstille en atombombe.
Forskerne opdagede nye stammer af den penicillinproducerende mugsvamp, isolerede nye mutationer og forbedrede dyrkningsteknikkerne. På et år blev den månedlige produktion 250-doblet. I alt 21 amerikanske virksomheder samarbejdede om at fremstille 2,3 mio. doser penicillin som forberedelse alene til D-dag – invasionen i Normandiet i juni 1944.
I januar 1945 var den samlede, månedlige produktion på 4 mio. doser. Det var nødvendigt for at dække behovet på slagmarkerne i Europa og Stillehavet.
Hvor afgørende penicillinet blev, kan man se ved at sammenligne to tal: I 1. verdenskrig døde op mod 15% af de sårede soldater af infektioner. I 2. verdenskrig faldt det tilsvarende tal til cirka 3%.
Penicillin betød ikke alene en effektiv behandling af sårede, men også af hudlidelser, lungebetændelser og (ikke mindst) kønssygdomme blandt soldaterne.
De stærkt forbedrede chancer for at overleve krigsskader og sygdom betød desuden et kolossalt løft for moralen, både blandt soldaterne og familierne derhjemme.
Efter Tysklands nederlag fik det nye mirakelmiddel næsten øjeblikkeligt sit civile gennembrud. De overbevisende, rent ud sagt mirakuløse, resultater på slagmarkerne havde overbevist alverden om, at der var tale om et kolossalt gennembrud for medicinen, også i den civile sfære. For første gang i historien rådede lægerne nu over en virksom behandling for dødelige infektionssygdomme.
Allerede under krigen var aviserne fyldt med sensationelle historier om vidunderet. Problemet var, at det var utilgængeligt for det civile sundhedsvæsen.
Da krigen endelig var slut, eksploderede efterspørgslen på penicillin. Men det var fortsat nærmest umuligt at få fat på. I filmen Den Tredje Mand, som foregår i det allieret besatte Wien, spiller Orson Welles en slibrig sortbørshandler, som handler med penicillin, der stjæles fra militærets lazaretter og fortyndes.
Fra 1946 blev penicillin tilgængeligt for offentligheden, og efterspørgslen kunne dækkes så nogenlunde. Ikke mindst, fordi krigsindsatsen havde ført til opbygningen af et leveringsdygtigt produktionsapparat. Krigen havde bogstaveligt talt været en massiv klinisk afprøvning, og den havde givet læger og kirurger praktiske erfaringer, som hurtigt kunne omsættes til det civile sundhedsvæsen.
Ikke alene havde man nu en effektiv behandling, som reducerede dødeligheden dramatisk for lungebetændelse, tuberkulose, syfilis, gigtfeber og de mange andre bakterielle infektionssygdomme, som hidtil havde været umulige at behandle. Men også for kirurgien blev der tale om en omvæltning, da man nu kunne forebygge og behandle postoperative infektioner og dermed reducere dødeligheden betydeligt.
Atombomben havde for altid forandret den globale sikkerhedspolitik.
Og – måske mere positivt – penicillinet og fremkomsten af antibiotika havde for altid revolutioneret den moderne lægevidenskab.
Gaynes R: The Discovery of Penicillin (Emerging Infectious Diseases, Vol. 23, No. 5, May 2017. Larsen, K et al.: Ve og Velfærd, s 362-364 (FADLs Forlag, 201x)
