알렉산더 플레밍, 페니실린 발견

1928년 9월 3일,

알렉산더 플레밍, 페니실린 발견

 

1928년 9월 3일, 영국 런던대학 세인트 매리 실험실. 유행성 독감을 연구하던 미생물학자 알렉산더 플레밍 박사는 세균 배양 접시에서 특이한 곰팡이를 발견했다. 다른 박테리아를 다 죽인 채 혼자 남은 이 푸른 곰팡이균은 이후 페니실리움 노타툼으로 명명됐다.

 

푸른곰팡이가 자라난 주변으로 세균이 사라져 있다.

 

알렉산더 플레밍(Alexander Fleming, 1881년 8월 6일 ~ 1955년 3월 11일)은  스코틀랜드 남부 에어셔 지방의 로흐필드에서 태어났다. 14세 때 런던으로 가서 공부를 하게 되었고 런던 대학 의학부를 졸업했다. 1906년 세인트 메리병원에서 당시 유명한 병리학자인 라이트(Almorth Wright) 박사의 강의를 듣고 예방 병리학에 대해 관심을 가지게 되었고 결국 라이트 박사 연구소에 들어간다. 라이트 박사는 백신 치료와 면역학의 개혁자이며, 특히 1898년에 장티푸스 백신 개발로 유명하다.

 

1914년 1차 세계대전 발발로 라이트 박사와 함께 군 야전병원에서 일하게 되었다. 이때 플레밍은 병사들의 상처가 균의 감염으로 썩어 가는 것을 보게 되었고 당시 사용하던 소독약이 상처를 더욱 심하게 만든다는 사실을 알게 되었다. 이를 계기로 새로운 소독약 및 방부외과의술에 대해 많은 연구를 하게 되었다. 그리고 플레밍은 여기서 만난 간호사 사라 맥엘로이와 1915년 결혼했다.

 

1차 세계대전이 끝나고 그는 다시 세인트 메리 병원에 돌아와 전쟁 중 병사들의 상처가 곪는 것에 대한 연구를 계속하였다. 수많은 실패를 거듭하던 중, 어느 날 플레밍은 비염에 시달리다가 자신의 콧물에 있는 병균을 직접 보기 위해 현미경을 살펴보기 시작했고 이내 병균을 발견한다.

병원균을 퇴치할 수 있는 방법을 찾기 위해 건강한 사람의 콧물을 위에다 붓고 다시 살펴 보았는데 이때 비염을 일으키는 병균이 죽는 것을 발견하게 되었다. 또한 사람의 눈물에도 이런 효과를 가지는 물질이 있다는 사실을 발견했으며 나아가 달걀의 흰자에도 있음을 발견하게 되었다.

 

플레밍은 이러한 향균효소를 리소자임(Lysozyme)이라 명명하였고 이후 연구를 통해 꽃이나 채소에도 있음을 발견하였다. 리소자임의 발견은 세균학의 새로운 지평을 열게 되었다.

 

1928년 플레밍은 런던대학의 세균학 교수가 되었다. 연구를 하던 중 세균을 배양하는 샬레 안에서 푸른 곰팡이가 자란 것을 보게 되었지만 처음에는 이를 대수롭지 않게 여겼다. 그러나 우연히 현미경을 보다가 푸른 곰팡이의 살균효과를 발견하게 된다. 이는 리소자임 보다 훨씬 뛰어난 살균 효과를 보여 주었다.

그때의 감동을 그는 "수 천 가지 곰팡이와 세균 중 푸른 곰팡이를 찾아낸 것은 복권에 당첨된 것이나 마찬가지"라고 회고했다.

 

그러나 폐니실린의 연구 보고는 처음에는 학계의 주목을 받지 못했다. 하지만 플레밍은 계속된 연구를 통해 쥐 실험을 성공하게 되었고, 이후 패혈증에 걸린 환자에게 인체 실험도 하였다. 하지만 페니실린의 양이 부족하여 결국 환자는 사망하게 되었다. 이에 대량생산을 위해 수소문하던 중 미국 록펠러 재단의 도움으로 대량생산에 성공하게 된다.

 

결국 탁월한 항생제인 페니실린은 1940년 치료용 주사제로 만들어져 제2차 세계대전 중 수십만 군인들의 목숨을 건졌다. 플레밍 박사는 페니실린 농축과 정제에 성공한 옥스퍼드 대학의 플로리, 체인 두 사람과 함께 인류의 질병치료에 공헌한 업적으로 1945년 노벨의학상을 받았다.

 

(Left to Right) Alexander Fleming, Howard Florey and Ernst Chain – Shared the Nobel Prize for Physiology or Medicine in 1945

 

페니실린 등 현대 의약학의 발전으로 세균이나 바이러스 감염증은 상당 지역에서 잊혀진 질병이 되어가고 있다. 20세기 중 가장 많은 희생자를 낸 독감, 기관지염, 급성폐렴 등 일단 걸리면 사형선고나 다름없던 호흡기 감염증은 대폭 줄어들었다. 금세기 초 50세에 불과했던 인류의 평균 수명이 최근 80세 안팎까지 높아진 것도 페니실린을 필두로 한 항생제와 각종 예방백신 개발의 기여가 컸다.