Alexander Fleming a historka o plísni na jeho stole, která likvidovala bakterie, není celý příběh o objevu penicilínu. Fleming udělal první krok, ale nebyl chemik, takže nedokázal penicilín izolovat a dlouho nevěřil, že by se dal vyrábět jako lék..

Tím, kdo účinnou látku z plísně získal, byl až Ernst Chain. Jeho jméno jste přitom mohli číst v úplně jiné souvislosti, kdyby se historie vyvíjela odlišným způsobem. Vynikal totiž nejen inteligencí, ale také muzikálním talentem.

Jenže k rozhodnutí, kterou dráhu si vybrat, prakticky nedostal šanci. Když mu bylo 13, zemřel mu otec, talentovaný chemik a ruský emigrant, který si v Berlíně, kde se Ernst narodil, založil menší chemickou firmu na výrobu mědi a niklu.

S podnikem byl rázem konec, rodinu živila už jen matka pronajímáním ubytování v penzionu. Představa, že by se Ernst vydal na nejistou muzikální kariéru, se jí vůbec nelíbila. Ernst poslechl a vystudoval chemii a fyziologii.

Ale zatímco si dělal doktorát, tak současně psal hudební kritiky pro list Welt am Abend, studoval dirigování a vystupoval jako klavírista.

Štěstí v neštěstí

Přetrvávající koketování s muzikální dráhou rázně utnulo jmenování Hitlera německým kancléřem na počátku roku 1933. Chain, který byl po obou rodičích židovského původu, dostal strach. Sbalil se a v dubnu 1933 utekl do Velké Británie.

Bylo to šťastné rozhodnutí, i když na ostrovy přišel údajně s pouhými 10 librami v kapse. Jeho matka a sestra totiž s odchodem váhaly, což se jim stalo osudným. Jejich stopa končila v transportu do Terezína.

Ovšem ani začátky v Británii nebyly snadné, přestože Chaina podporovali příbuzní a židovská komunita. Následky stresu na sebe nenechaly dlouho čekat. Začal trpět vleklými zdravotními potížemi, depresí a záchvaty úzkosti.

Obrat k lepšímu přinesla v roce 1935 až nabídka místa v laboratoři v Cambridge u Fredericka Hopkinse, uznávaného biochemika, kterému průkopnický objev vitaminů vynesl Nobelovu cenu za rok 1929. Hopkins prý byl impozantní a inspirativní osobnost a navíc byl všímavý, takže mu neuniklo, jak nadaný Chain je.

Proto ho doporučil svému žáku Howardu Floreyemu, který v Oxfordu sestavoval interdisciplinární tým pro výzkum antibakteriálních vlastností enzymatických látek. Právě Florey je třetí jméno uvedené u Nobelovy ceny za objev penicilínu.

Nejdřív lyzozym

Podle biografií si klidný Florey se vznětlivým a labilním Chainem moc nerozuměli, což vedlo k třenicím a napětí mezi nimi. Přesto dokázali vést dlouhé pracovní debaty, neboť oba spojoval hluboký zájem o antimikrobiální látky.

Proto dal Florey Chainovi za úkol pokračovat ve výzkumu lyzozymu, kterým se sám zabýval. Šlo o enzym, který počátkem 20. let objevil Alexander Fleming jako součást sekretu v nose. Měl schopnost rozpouštět bakteriální stěny, což vyvolalo značné naděje.

Jenže přehnané, jak se časem ukázalo. Při debatách s Floreyem, co tedy dál, si Chain vzpomněl na článek, který četl ještě v Německu za studií. Byl o plísni likvidující bakterie ve své blízkosti. Článek tehdy nevzbudil žádné nadšení a zapadl, protože plíseň vzdorovala snahám o izolaci účinné složky.

Ani sám Fleming, protože šlo samozřejmě o proslulou misku s plísní na jeho stole, v budoucnost penicilínu tehdy nevěřil. Ale co to zkusit znovu, navrhl Chain…

První vzorky penicilínu

Chain rychle zjistil, že už první krok, na němž ztroskotal Fleming, bude těžký oříšek. Ani jemu se nedařilo penicilín izolovat, a to málo, co měl, navíc ztrácelo při zahřívání antibiotické účinky. Postupně pochopil, že klíčem k úspěchu bude metoda šetrného ochlazování a odpařování výluhu plísně za stálé kontroly pH. Byl to proces velmi neefektivní.

Z mnoha litrů roztoku se dalo získat penicilínu, jen co by se za nehet vešlo. Přitom dobrat se i k tak skromnému výsledku Chainovi zabralo 3 roky. Nadšený, že penicilín konečně drží v ruce, seběhl do laboratoře s pokusnými myšmi.

Potřeboval otestovat, zda není toxický. Dopadlo to dobře. Zvířata bez úhony pokus přežila, i když jim dal vyšší dávku než kdysi Fleming svým nečištěným výtažkem.

A bude skutečně léčit?

To byla další otázka. Při prvním pokusu infikovali 8 myší hemolytickými streptokoky. O 16 hodin později zůstaly naživu jen 4 z nich, kterým injekčně podávali penicilin. Po sérii dalších testů si byli Chain a Florey jisti a průlom ve výzkumu penicilínu oznámili v srpnu 1940 v časopise Lancet.

Jenže od izolace ke skutečnému léku byla ještě dlouhá cesta. Nikdo neměl tušení, jak bude penicilín působit na lidi. Výzkumu pomohla výjimečná situace za války. Už v lednu následujícího roku dostali povolení vyzkoušet penicilín na mladé pacientce v závěrečném stádiu rakoviny.

Průběh zkoušky vědce nejdřív vyděsil. Pacientka dostala vysokou horečka a záchvaty třesu. Chain pak s úlevou zjistil, že za nežádoucí reakci mohly nečistoty, nikoli samotný penicilin.

První pacient

Další testování brzdilo velmi neefektivní získávání penicilinu. Proto Florey jako vedoucí laboratoře vyjednal prostory a zařízení navíc a najal 6 „penicilínových dívek“ pro obsluhu kultivačních nádob. Pořád to byly jen provizorní podmínky, přesto se v historických prostorách univerzity podařilo vybudovat cosi jako skutečnou výrobnu.

Jenže stále nikdo neznal ani přibližně potřebné dávkování, natož délku léčby. Na tom ztroskotala záchrana prvního pacienta, policisty Alberta Alexandera. Řezná rána mu zhnisala tak, že jeho život ohrožovala sepse.

Penicilin zabral velmi rychle a těžce nemocný policista se uzdravoval. Vypadalo to na obrovský úspěch, ale pak přišla rána. Penicilin došel a Alexanderův stav se dramaticky zhoršil. Po pěti dnech zemřel.

Zoufalí Chain s Floreyem se zařekli, že už nikdy nebudou opakovat takovou chybu a nepoužijí penicilin, dokud ho nezískají dostatečnou zásobu. Tohoto úkolu se ujal Florey. Měl dobré kontakty v zámoří, a tak se mu povedlo přesvědčit obří americké farmaceutické společnosti, že má smysl spustit velkovýrobu i přes neefektivnost procesu.

Při vylodění v den D v roce 1944 bylo díky tomu dost penicilínu pro tisíce raněných vojáků, kteří by jinak zemřeli. A následující rok si jeli do Stockholmu vyzvednout Nobelovu cenu tři vědci, kteří na tom měli zásluhu, bakteriolog Fleming, biochemik Chain a patolog Florey.

Epizoda v Československu

Po válce Chain usiloval o rozšíření výzkumu antibiotik v Oxfordu, protože na rozdíl od Floreye viděl budoucnost penicilínu v syntéze z organických sloučenin místo neefektivní výroby. Neuspěl, a tak odešel do Říma a vybudoval tam prestižní pracoviště pro vývoj antibiotik a nových kmenů penicilinu proti odolným bakteriím.

Současně jako šéf expertní skupiny Světové zdravotnické organizace pomáhal zavádět výrobu antibiotik ve světě. Tak se koncem 40. let dostal do Československa. K jeho smůle to bylo právě v době komunistického převratu.

Chain usoudil, že se politika jeho práce nijak nedotýká, a tak zůstal, dokud ji nedokončil. To nezůstalo bez následků. Americké úřady mu bez vysvětlení zamítly žádost o vízum.

Zpět do vlasti

V roce 1964 se vrátil do Anglie a nastoupil jako šéf na oddělení biochemie na Královské londýnské vysoké škole. Jeho vztahy s Floreyem zůstaly napjaté, především pro Chainovu komplikovanou povahu. Díky své vřelosti měl spoustu přátel, ale současně si dělal hodně nepřátel svárlivostí a sklony si stěžovat.

Paradoxně po jedné stížnosti Královské společnosti dostal zprávu, že bude povýšen do šlechtického stavu, což ho smířilo s řadou křivd, často domnělých. Klid našel také v rodinném sídle, které si postavil v irském Mulrany a kam si převezl i svůj drahocenný klavír Steiway.

V Mulrony také v létě 1979 zemřel poté, co se v posledním roce jeho zdraví soustavně zhoršovalo.

Autor: Kateřina Pavelcová