पेनिसिलिनची (अशीदेखील) कथा!

पेनिसिलिनच्या शोधाचा 90वा वाढदिवस मागच्याच महिन्यात साजरा झाला. अलेक्झांडर फ्लेमिंगला अगदीच अपघाताने लागलेला हा शोध खूपच प्रसिद्ध आहे. 1928च्या सप्टेंबर मध्ये फ्लेमिंगला ह्या औषधाची कल्पना आली. त्यानंतर जवळपास एक दशक काहीच उल्लेखनीय प्रगती झाली नव्हती. जोपर्यंत औषध म्हणून पेनिसिलिन उपलब्ध होणार नाही तोपर्यंत ह्या शोधाला काहीच किंमत नसणार हे उघड होतं. पण ही गोष्ट म्हणावी तितकी सोपी नव्हती. ह्याच मुख्य कारण म्हणजे मानवी शरीराची गरज किती असणार, तितक्या प्रमाणात पेनिसिलिन उपलब्ध होणं तेसुद्धा शुद्ध पेनिसिलिन हे आव्हान प्रचंड मोठं होतं. याकामी फक्त सूक्ष्मजीवशास्त्रज्ञच नाही तर रसायनशास्त्रज्ञ, जीवरसायनशस्त्रज्ञ, डॉक्टर्स, अशी मोठी फौज लागणार होती आणि हो ह्याच अनुषंगानं लागणार होता पैसा. पेनिसिलिनचा शोध लागला आणि काही वर्षातच दुसऱ्या महायुद्धच बिगुल वाजलं. या सगळ्या पार्श्वभूमीवर पेनिसिलन औषध म्हणून कसं विकसित झालं याची कथा खूपच उत्कंठावर्धक आहे.

पेनिसिलिनचा शोध लागल्यावर ऑक्सफर्ड विद्यापीठाच्या सर विल्यम स्कुल ऑफ पॅथॉलॉजि मध्ये फ्लोरे नावाचे एक शास्त्रज्ञ त्यावर काम करायला लागले. त्यांना पेनिसिलिन शुद्ध स्वरूपात मिळवायचं होतं. त्यांना खऱ्या अर्थाने या शोधाचं महत्व कळलं होतं. पण त्यावेळी उपलब्ध असलेली प्रक्रिया ही खूपच किचकट होती. त्यातून मिळणाऱ्या पेनिसिलिनची शुद्धता फक्त 1% होती आणि तीदेखील मिळेल याची खात्री नसायची. इथून पुढल्या कथेत एक नाव जोडलं गेलं जे बरीच वर्षे म्हणावं तसं पुढे आलं नाही. ते नाव म्हणजे Dr Norman Heatley. फ्लोरे यांच्या टीममध्ये Dr Chain सोबत नॉर्मन सुद्धा होता. तसं बघायला गेलं तर हा जीवरसायनशास्त्राचा विद्यार्थी. त्याला स्वतःचा व्यवसाय सुरू करायचा होता पण काही कारणामुळे तो बारगळला. तोपर्यंत तात्पुरत्या स्वरूपाची नोकरी म्हणून त्याने फ्लोरे यांच्या टीम मध्ये प्रवेश घेतला. Dr Chain ह्याला पेनिसिलिन प्राण्यांवर तपासून बघायचं होतं पण ते शुद्ध स्वरूपात त्यांच्याकडे नव्हतं. नॉर्मनने टीम सोबत काम करायला सुरुवात केली त्यावेळेस पेनिसिलिनच्या शुद्धतेचा हा प्रश्न ऐरणीवर होता. Penicilium notatum नावाच्या बुरशीपासून पेनिसिलिन बनवलं जायचं. पण ही बुरशी त्यासाठी तब्बल 10 दिवस घ्यायची. त्यानंतर हे पेनिसिलिन अशुद्ध स्वरूपात बुरशी ज्या द्रवात वाढवली आहे त्यात असायचं. आम्ल किंवा आम्लारी वापरून ते शुद्ध स्वरूपात मिळवण्याचे प्रयत्न फसले होते. खुद्द फ्लेमिंगने तो नाद सोडला होता. नॉर्मनने त्याला शुद्ध स्वरूपात मिळवण्याची एक पद्धत शोधली.त्यासाठी त्याने ईथरचा वापर केला त्याचबरोबर त्याने पेनिसिलिन हे युनिट्स प्रति मिलिलिटर या एककात मोजल जावं हे ठरवलं. ही गोष्ट फार महत्वाची होती कारण त्यामुळे पेनिसिलिनची मात्रा किती असावी हे निश्चित करता येणार होतं.हे एकक त्याची मात्रा दाखवण्यासाठी आजही वापरलं जातं. शुद्ध स्वरूपात पेनिसिलिन मिळवण्याची ही पद्धत वेगाने प्रमाणित करण्यात आली. पहिला टप्पा पार पडला होता. त्यानंतर पेनिसिलिन उंदरावर वापरायचं ठरलं. तारीख होती 25 मे 1940. यादिवशी 8 उंदरांना न्यूमोनियाचे जिवाणू टोचण्यात आले. त्यातल्या 4 उंदरांना साधारणतः एक तासाने नॉर्मनने दिलेलं पेनिसिलिन देण्यात आलं. ह्या दिवशी नॉर्मन खूपच अस्वस्थ होता तो अगदी सकाळी 4 पर्यंत दर तासाला ह्या उंदरांना बघत होता. पेनिसिलिन न दिलेले उंदीर केव्हाच मरून गेले आणि दिलेले 4 उंदीर ठणठणीत होते. हे बघितल्यावरच तो घरी गेला. ह्या प्रयोगाने फ्लोरेच्या टीमला हुरूप आला.

यानंतरच आव्हान खूपच दमदार होतं. मानवावर प्रयोग करण्यासाठी किमान 3000 पट जास्त पेनिसिलन लागणार होतं. हे शुद्ध स्वरूपात मिळवण्यासाठी नॉर्मनने कंबर कसली. शब्दशः मिळेल ते वापरून बुरशीची वाढ करण्यात आली. यात त्याने बिस्किटांचे डबे, भांडे इतकंच काय बेड पॅन देखील वापरले. इतकं सगळं करून द्रवाची गरज कशीबशी पूर्ण झाली त्यातून गरजेपुरतं पेनिसिलिन मिळवण्यात आलं. मधल्या काळात आणखी एक अडचण आली. जास्तीच्या पेनिसिलन निर्मितीसाठी काचेच्या उपकरणांची गरज होती पण ती पूर्ण होऊ शकली नाही कारण दुसरं महायुद्ध जोरात सुरू झालं होतं आणि इंग्लंड हे पूर्ण जोमानं त्यात उतरलं होतं. त्यामुळे अशी उपकरणं बनवणाऱ्या Pyrex कंपनीने युद्ध काळात इतर गोष्टी दुय्यम असतात असं सांगून 6 महिने लागतील असं सांगितलं. तेव्हा नॉर्मनने चक्क मातीची भांडी बनवून घेतली. ही भांडी बनवण्यासाठी त्याला ऑक्सफर्डपासून 100 मैलावर असलेल्या ठिकाणी बनवून मिळणार होती आणि हा प्रवास खूपच धोकादायक होता कारण ह्याच मार्गावर शत्रूराष्ट्रांकडून बॉम्बफेक होत होती. नॉर्मन तरीदेखील गेला आणि भांडी घेऊन आला. भांडी मिळाल्यावर पेनिसिलन उत्पादन सुरू झालं. जेव्हा फ्लोरे आणि टीमला वाटलं की आपल्याकडे पुरेसं पेनिसिलिन आहे तेव्हा त्यानी पेशन्टचा शोध सुरू केला आणि आश्चर्य म्हणजे जसा हवा तसा पेशंट मिळाला. अलेक्झांडर नावाचा एक 43 वर्षांचा पोलीस staphylococcus आणि Streptococcus च्या संसर्गाने त्रस्त झाला होता. त्याच्या पूर्ण चेहऱ्यावर पू भरला होता आणि डॉक्टरांनी त्याचा एक डोळा चक्क काढून टाकला होता. इतक्या भीषण संसर्गाने त्याची जगण्याची शक्यता जवळजवळ संपुष्टात आली होती. पेनिसिलिनचा पहिला प्रयोग त्याच्यावर करण्यात आला. पहिल्या डोस पासूनच त्याच्या परिस्थितीत सुधारणा झाली. एक आठवड्याने दुसरा डोस देण्यात आला. लक्षणीय फरक दिसत होता पण पेनिसिलिन कमी पडणार असं वाटायला लागलं. परत पेनिसिलिन उपलब्ध होईपर्यंत नॉर्मनने अलेक्झांडर च्या मूत्रातून पेनिसिलिन मिळवायला सुरुवात केली तेही कमी पडलं आणि एका महिन्यात अलेक्झांडरला मृत्यू आला. पहिला प्रयोग थोडक्यात अयशस्वी झाला. आर्थर जोन्स नावाच्या दुसऱ्या पेशंटवर मात्र प्रयोग यशस्वी झाला. त्यानंतर नॉर्मनने बरेच पेशंट ठीक केले. दुसऱ्या बाजूला नॉर्मन पेनिसिलिनच उत्पादन वाढवण्यासाठी विविध प्रयोग करून पाहत होता पण यश मिळत नव्हतं. असं असलं तरी पेनिसिलिन हे औषध म्हणून वापरता येईल हे या सर्वांनी सिद्ध केलं होतं.

दुसरं महायुद्ध ह्या सर्वांसाठी डोकेदुखी झाली होती. त्यांच्या प्रत्येक गोष्टीत त्यांना नकार मिळत होता. इंग्लंड मधील औषधी कंपन्या यांची मदत करायला तयार नव्हत्या. त्यांच्या दृष्टीने हा प्रकार आतबट्ट्याचा व्यवहार होता त्यात पैसे गुंतवण्याची त्यांची तयारी नव्हती. इतकच काय त्यांच्याकडे असलेलं मनुष्यबळ देखील त्या द्यायला तयार नव्हत्या. शेवटी अमेरिकेतील रॉकफेलर फौंडेशन फ्लोरेच्या मदतीला आली आणि त्यांनी फ्लोरेला अमेरिकेत बोलावलं. तिथे जाणं हेदेखील एक अवघड काम होतं. कारण सगळीकडे युद्ध सुरू. शेवटी फ्लोरे आणि नॉर्मन पोलंडला गेले आणि तिथून अमेरिकेत. तिथे गेल्यावर मुख्य चर्चा झाली ती म्हणजे पेनिसिलिन उत्पादन कसं वाढवता येईल ह्याची. तिथल्या कृषी संशोधन विभागाच्या प्रयोगशाळेत हे काम करायचं ठरलं. नॉर्मन तिथेच थांबून काम करायला लागला. तिथे त्याचा मदतनीस होता Dr Moyer. ह्या माणसाला ब्रिटिश लोकांचा आणि त्यांच्या प्रत्येक गोष्टींचा प्रचंड तिटकारा होता. तरी पण नॉर्मनने त्याच्यासोबत काम केले. हे करत असताना नॉर्मनच्या लक्षात आलं की काही गोष्टी त्याच्यापासून लपवल्या जात आहेत. पण तो काहीच बोलला नाही. त्यानंतर Merck ही मोठी औषध कंपनी त्यांच्या मदतीला आली. जवळपास 6 महिने नॉर्मन आणि Moyer तिथे काम करून आले. त्यानंतर नॉर्मन इंग्लंड मध्ये परत आला. त्यानंतर मात्र त्याला धक्क्यावर धक्के बसायला सुरुवात झाली. Dr Moyer ने काही संशोधन लेख प्रकाशित केले ज्यात नॉर्मन किंवा कोणाचेच नाव नव्हते. Moyerने सर्व बाबींचे पेटंट घेतले आणि जगातील पहिले प्रतिजैविक बाजारात आले.

इंग्लडच्या आरोग्य विभागाचे तत्कालीन प्रमुख सर हेन्री डेल यांनी फ्लोरेला कुठलंच पेटंट घेऊ दिलं नाही. असं काही करणं नितीमत्तेला धरून होणार नाही असं त्यांच म्हणणं होतं. हा सल्ला इंग्लंडला चांगलाच महागात पडला. पुढील काही वर्षात अमेरिकेने पेनिसिलिन विक्रीतून प्रचंड पैसा कमावला. इंग्लंडला अशा औषधासाठी पैसे मोजावे लागले जे त्यांच्याच देशात शोधले गेले.

असं असलं तरी मानवी इतिहासात पेनिसिलिनने नवा अध्याय लिहिला. दुसऱ्या महायुद्धात शब्दशः लाखो सैनिकांचे प्राण पेनिसिलिनने वाचवले. पहिल्या महायुद्धातील एकूण मृत्यूपैकी 18% मृत्यू हे संसर्गाने झाले होते. दुसऱ्या महायुद्धात हेच प्रमाण 1% पेक्षाही कमी होते. ही आकडेवारीच पुरेशी बोलकी आहे. हे चित्र तंतोतंत वास्तवता दाखवतं.

ह्या शोधाचे दूरगामी परिणाम आधुनिक वैद्यक शास्त्रावर झाले. अनेक नवी प्रतिजैविके शोधण्यात आली. जवळपास प्रत्येक शस्त्रक्रियेदरम्यान संसर्गाने होणाऱ्या मृत्यूचे प्रमाण शून्यावर आले. जिवाणू आणि त्यांच्या संसर्गाची भीती उरली नाही. ह्या सगळ्या गोष्टींमुळे आयुर्मान देखील वाढले. आज देखील नवीन प्रतिजैविकांच संशोधन सुरू असतं. पेनिसिलिनरोधी जिवाणू ही नंतरच्या काळात मोठी डोकेदुखी होऊन बसली. फक्त पेनिसिलिनच नाही तर इतर प्रतिजैविकांना देखील न जुमानणारे जिवाणू हे आजच्या काळात मोठी समस्या आहेत. विशेष म्हणजे या गोष्टीच भाकीत फ्लेमिंग यांनी नोबेल पुरस्कार स्वीकारताना केलेल्या भाषणात केलं होतं.

जगाने पेनिसिलिन आणि इतर प्रतिजैविकांचा मनमानी वापर केला. प्राण्यांच्या खाद्यात प्रतिजैविके वापरण्याचा प्रयोग सर्रास चालू झाला. त्यामुळे ही समस्या निर्माण झाली हे सिद्ध झालं. आज संपूर्ण जग या समस्येवर उपाय शोधत आहे. प्रतिजैविकाना पर्याय शोधण्याचे देखील प्रयत्न सुरू आहेत. 90 वर्षांपूर्वी अपघाताने सुरू झालेला हा प्रवास एक नवीन जग तयार करेल आणि वैद्यक शास्त्राचा डोलारा यावर उभा राहील अशी कल्पना खुद्द फ्लेमिंग यांनी पण केली नसेल. पण एक मात्र नक्की की पेनिसिलिनचा प्रवास हा त्याच्या शोधापासून आजपर्यंत रोमांचक राहिला आहे. इतकंच नव्हे ह्या शोधाने इंग्रजी भाषेला देखील एक वाक्प्रचार दिला. तो म्हणजे..

खरंच सगळीच औषधं इतकी भाग्यवान नसतात.

सर्व चित्रांसाठी गुगलचे आभार!