Alexander Fleming

Alexander Fleming’in kimliği ve yaşam öyküsü

Alexander Fleming, İskoçya’nın Ayrshire bölgesinde, Darvel yakınlarındaki Lochfield çiftliğinde doğdu. Çiftçi Hugh Fleming ile Grace Stirling Morton’un çocuklarından biriydi. Babasını yedi yaşındayken kaybetti. Loudoun Moor School ve Darvel School’da eğitim gördükten sonra Kilmarnock Academy’de iki yıllık burs kazandı; ardından Londra’daki Royal Polytechnic Institution’da öğrenim gördü. Bu dönem, kırsal bir çevrede başlayan hayatının bilim ve tıp merkezli bir kariyere yönelmesinde önemli bir geçişti.

Fleming, Londra’ya taşınmadan önce dört yıl bir denizcilik bürosunda çalıştı. Yirmi yaşındayken amcasından kalan parayla eğitimini sürdürme fırsatı buldu. Ağabeyi Tom’un hekim olması, onun da tıp alanını seçmesinde etkili oldu ve 1901’de St Mary’s Hospital Medical School’a kaydoldu. 1906’da MBBS derecesini üstün başarıyla tamamladı. Tıp eğitimi sırasında tüfek kulübünde yer alması, onu araştırma bölümünde tutmak isteyen kulüp kaptanının önerisiyle St Mary’s Hospital’daki bakteriyoloji çalışmalarına yönelmesine yardımcı oldu.

Fleming’in yaşamındaki bir başka dönüm noktası Birinci Dünya Savaşı’dır. 1914’te Royal Army Medical Corps’a katıldı ve Fransa’daki Batı Cephesi savaş hastanelerinde görev yaptı. Enfekte yaralar nedeniyle askerlerin hayatını kaybetmesine tanık olması, antiseptiklerin derin yaralarda her zaman yararlı olmadığını incelemesine zemin hazırladı. Savaşın ardından 1918’de St Mary’s Hospital’a döndü; 1928’de Londra Üniversitesi’nde bakteriyoloji profesörü oldu. Böylece klinik deneyim, laboratuvar araştırması ve öğretim, Fleming’in mesleki hayatını birlikte şekillendirdi.

Bilimsel kariyeri ve çalışma alanları

Fleming’in bilimsel kariyeri St Mary’s Hospital’da Sir Almroth Wright’ın yanında bakteriyoloji asistanı olarak başladı. 1908’de bakteriyoloji alanında altın madalyayla BSc derecesi aldı ve 1914’e kadar St Mary’s’de ders verdi. Çalışmalarının merkezinde bakteri kültürleri, bakterilerin neden olduğu enfeksiyonlar ve bu mikroorganizmaların etkisini sınırlayabilecek maddeler bulunuyordu.

Birinci Dünya Savaşı sırasında enfekte yaraları gözlemlemesi, antiseptiklerin yüzeyde etkili olsa da derin yaralardaki bazı bakterilere ulaşamayabileceğini anlamasına yardımcı oldu. 1917’de yayımladığı çalışmada, antiseptiklerin derin yaralarda dokulara zarar verebildiğini ve ulaşamadıkları bakterileri ortadan kaldıramadığını savundu. Savaş sonrasında St Mary’s’de bakteri kültürleri ve antibakteriyel maddeler üzerine araştırmalarını sürdürdü. 1921’de lizozimi keşfetmesi, vücuttaki bazı salgıların bakterilerin büyümesini sınırlayabildiğini göstermesi bakımından penisilin öncesindeki önemli çalışmasıydı.

Penisilinin keşfi ve 1928 gözlemi

Fleming’in penisilin keşfi, bakterilerin laboratuvarda yetiştirildiği kültür kaplarından birindeki beklenmedik değişimi dikkatle incelemesiyle başladı. 1927’den itibaren stafilokokların özellikleri üzerinde çalışıyordu. 1928’de tatilden dönünce, daha önce stafilokoklarla hazırladığı kültür kaplarından birinin bir mantarla kirlendiğini gördü. Mantarın çevresindeki stafilokok kolonileri yok olmuş, daha uzaktaki koloniler ise normal biçimde kalmıştı. Bu durum, mantarın bakteriler üzerinde özel bir etkisi olabileceğini düşündürdü.

Fleming mantarı saf kültürde büyüttü ve kültür sıvısında bakterilerin çoğalmasını engelleyen bir madde bulunduğunu gösterdi. Madde, stafilokokların yanı sıra kızıl, zatürre, menenjit ve difteri gibi hastalıklarla ilişkilendirilen bazı Gram-pozitif bakterileri de etkiliyordu. Buna karşılık tifo ve paratifoya yol açan bakteriler üzerinde aynı etkiyi göstermiyordu. Fleming bir süre bu maddeyi “küf suyu” veya “engelleyici” olarak adlandırdı; 7 Mart 1929’da mantarda bulunan antibakteriyel maddeye penisilin adını verdi.

Penisilinin bakterilere karşı temel etkisi, belirli bakterilerin kültür çevresindeki çoğalmasını engellemesi ve bazı kolonilerin ortadan kalkmasına yol açmasıydı. Fleming’in gözlemindeki somut örnek, mantar kolonisinin hemen çevresinde stafilokokların yok olması, daha uzaktaki bakterilerin ise varlığını korumasıdır. Antibiyotikler, bu tür etkileri sayesinde bakteriyel enfeksiyonların tıp alanında ele alınışını değiştiren ilaç grubunun temelini oluşturdu.

Fleming, Florey ve Chain’in farklı katkıları

Fleming’in özgün katkısı, 1928’de küfün çevresindeki bakterileri etkilediğini fark etmek, aktif maddeyi araştırmak ve ona penisilin adını vermekti. Ayrıca orijinal küfü yıllarca sakladı, yetiştirdi ve dağıttı; 1940’a kadar penisilini üretebilecek bir kimyagerin yardımını bulmaya çalışmayı sürdürdü. Bu yönüyle Fleming, penisilinin antibakteriyel özelliğini ilk ortaya koyan ve keşfin başlangıç noktasını oluşturan bilim insanıdır.

Howard Florey, Ernst Chain ve Oxford’daki ekip ise Fleming’in gözlemlediği maddenin yapısı ve saflaştırılması üzerinde çalıştı. Chain ile Edward Abraham antibiyotiğin moleküler yapısını araştırdı; Abraham doğru yapıyı ilk öneren kişi oldu. Norman Heatley’nin önerisiyle aktif madde suya aktarılabildi ve hayvan deneylerine başlanabilecek miktar elde edildi. Ekip 1940’ta penisilini etkili ve ilk kararlı biçimlerinden birine kadar saflaştırdı; sonraki klinik denemeler başarılı olunca üretim ve dağıtım yöntemleri geliştirildi. Bu nedenle Fleming’in keşfi ile Florey ve Chain’in geliştirme çalışmaları aynı sürecin farklı aşamalarıdır. Penisilinin laboratuvardan ilaca dönüşmesi ve klinik uygulamaları ayrı bir bilimsel gelişim sürecidir. Penisilinin kimyasal yapısı ve ayrıntılı etki mekanizması da bu biyografyanın kapsamı dışındadır.

Nobel Ödülü ve bilimsel mirası

Fleming, Howard Florey ve Ernst Chain ile birlikte 1945 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’nü aldı. Ödül, penisilinin keşfi ve çeşitli enfeksiyon hastalıklarındaki iyileştirici etkisiyle bağlantılıydı. Fleming 1944’te bilimsel başarıları nedeniyle şövalyelik unvanı aldı; 1945’teki Nobel Ödülü ise onun keşfinin, Florey ve Chain’in çalışmalarıyla birlikte tıp tarihindeki etkisini tescilledi.

Fleming’in mirası yalnızca penisilinden ibaret değildir. 1921’de lizozimi de keşfetmişti; bu çalışma, vücuttaki bazı doğal maddelerin bakteriler üzerindeki etkisini inceleyen araştırmalarının bir parçasıydı. Bununla birlikte penisilin keşfi, enfeksiyon hastalıklarına karşı antibiyotik döneminin başlangıcı kabul edilen gelişmelerden biri oldu. Fleming, kendi rolünü keşfi başlatan gözlemle sınırlı ve mütevazı biçimde değerlendirerek Florey ile Chain’in laboratuvar bulgusunu kullanılabilir bir ilaca dönüştürmedeki katkısını vurguladı.