Bajka o trzech książętach Serendypii albo rola przypadku w nauce i medycynie

28 stycznia 1754 roku brytyjski pisarz i polityk Horacy Walpole w liście do przyjaciela, także Horacego, Manna użył po raz pierwszy słowa "serendipity" . Jak powstał ów neologizm? Otóż Pan Horacy przypadkowo, szukając zupełnie czegoś innego, natknął się na cenny obraz. Przypomniał sobie wówczas, iż czytał jakiś czas wcześniej jak sam określił - "głupawą powieść" - "Trzej książęta Serendypii", opublikowaną w Wenecji w 1557. Serendypia to dawna nazwa Sri Lanki (Cejlon) w języku perskim. Samo słowo pochodzi z sanskrytu i oznacza "tam żyją słonie". Otóż wspomniani w tytule książęta przezywają różne przygody, zdobywając lub odkrywając przez przypadek, lub własną mądrość rzeczy lub idee, których z zasady nie szukali. Chyba najbardziej spektakularnym przykładem seredndipity jest odkrycie Ameryki. Płynąc do Indii po skarby i "korzenie" Kolumb odkrył nieznany kontynent.

Nie ma dobrego tłumaczenia powyższego określenia na język polski. Najczęściej używamy terminu przypadek lub fart czy szczęście przy czym te dwa ostanie dotyczą raczej sytuacji bez czynnego udziału bohatera. A ma ono znaczenie i to duże. Genialny francuski uczony Ludwik Pasteur stwierdził :" W dziejach eksperymentów przypadek pomaga dobrze przygotowanym umysłom" w innej wersji brzmi to: „Szczęście sprzyja przygotowanym”. Podobnie amerykański  fizyk Henry skonstatował, że :"Nasiona wynalazków krążą wokół nas, lecz zapuszczają korzenie tylko w umysłach przygotowanych". Przypomina się biblijna opowieść o siewcy i ziarnach. Istnieje anegdota o Newtonie, któremu pewnego razy spadło na głowę jabłko. Zapewne przed nim biliony przedmiotów spadły ludziom na ziemię, lecz nikt nie zastanowił się dlaczego tak właściwie jest. Czemu nie kierują się w górę lub w bok? Przygotowany umysł genialnego Anglika dał odpowiedź, dzięki której latamy w kosmos. Wcześniejsze było słynne odkrycie Archimedesa, który w chwili natchnienie, odkrywszy prawo , nazwane  później jego imieniem, nago wybiegł na ulicę Syrakuz, krzycząc słynne Eureka. Archimedes rozważał jak znaleźć odpowiedź na pytanie króla o czystość złota w koronie, a kąpiel i uczucie "wypieranie" jedynie naprowadziły go na właściwy trop.

Jakby nie było, ocenia się, że ponad dwadzieścia wielkich odkryć wyróżnionych Nagrodą Nobla, miało charakter "serendipity" . Książęta Serendypii, umiłowali sobie zwłaszcza chemię i farmakologię. Wielość eksperymentów, mieszanie "wszystkiego ze wszystkim" bardzo w tym pomaga. Jak głosi legenda w ten sposób próbując dokonać transmutacji w złoto  Johann Friedrich Böttger, dokonał (re)odkrycia wyrobu porcelany. Nowsze badania historyczne jednak przeczą tym opowieściom.

Bardziej współczesna farmakologia jednak pełna jest "przypadkowych" odkryć. Jako sztandarowy przykład podaje się syntezę LSD-25 i rowerową eskapadę Alberta Hoffmana, szwajcarskiego farmakologa.  Nie jest to do końca prawdą. Otóż Hoffman pracował nad pochodnymi kwasu lizerginowego w 1938 i uzyskał LSD-25. Z założenia miał być to analeptyk. Zawiesił jednak badania i wrócił do nich w 1943 gdy w Europie trwała już wojna. 16 kwietnia wchłoną prawdopodobnie nieco substancji i poczuł, że "wszystko faluje". Trzy dni później w ramach eksperymentu przyjął 250 µg preparatu. Poczuł się tak źle, że poprosił asystenta aby towarzyszył mu w drodze do domu. Ze względu na ograniczenia wojenne benzyny musieli użyć rowerów. W czasie jazdy Hoffman miał wizje, że gonią go demony, a meble w domu (po przyjeździe) dybią na jego życie. Od tego czasu 19 kwietnia obchodzony jest przez użytkowników LSD jako "bicycle day" .

Pierwszymi , którzy odczuli działanie sildenafilu byli mieszańcy, a ściślej rzecz ujmując , mężczyźni z miejscowości  Merthyr Tydfil w Walii. Po reformach Margaret Thatcher , wzrosło w owym miasteczku bezrobocie, a wielu mieszkańców cierpiało na przewlekle choroby serca. Firma Pfizer postanowiła tam przeprowadzić badania nad nowym lekiem na chorobę wieńcową. Po jakimś czasie od rozpoczęcia badań, mniej więcej połowa badanych  mężczyzn (badanie podwójnie zaślepione) zaczęła prosić o zwiększenie dawki lub dodatkowe tabletki. Okazało się że pigułki wzmacniają nie tylko serce. Tak na rynku pojawiła się Viagra.

Jedną z najbardziej znanych jest historia odkrycia penicyliny przez Aleksandra Fleminga. Działanie antybakteryjne pleśni  (a właściwie przeciwzakażeniowe, gdyż nie wiedziano  jeszcze o bakteriach)  znane było już w starożytności. Geniusz Fleminga polegał na skojarzeniu zakażenia grzybem jednej z próbek (skutek pewnego bałaganu w laboratorium) i braku wzrostu bakterii wokół "zapleśniałego" miejsca z owymi wczesnymi doniesieniami. Ponad 20 lat zajęło wyizolowanie krystalicznej penicyliny i oczekiwanie na nagrodę Nobla.  

W XVIII wieku Edward Jenner dowiedział się, że według podań ludowych,  przechorowanie ospy krowianki daje ochronę przed zachorowaniem na ospę prawdziwą. Jenner wykorzystał tę wiedzę do przeprowadzenia eksperymentu. 14 maja 1796 roku dokonał zaszczepienia materiałem zakaźnym ospy krowianki ośmioletniego chłopca Jamesa Phippsa. Chłopiec przechorował krowiankę i następnie Jenner zaszczepił go ponownie, jednak już materiałem zakaźnym ospy prawdziwej. Chłopiec nie zachorował, ponieważ uzyskał odporność. Przełomowe znaczenie odkrycia Jennera polegało na wykazaniu, że w celu uodpornienia człowieka przeciw ospie wcale nie potrzeba zaszczepiać mu ospy prawdziwej, lecz wystarczy szczepienie ospy krowiej (krowianki – variola vaccina), która – w odróżnieniu od ludzkiej – ma przebieg łagodny i nigdy nie kończy się śmiercią. Tu nie grał roli przypadek ale informacja we właściwych rękach i odwaga. Dziś zapewne nie uzyskałby zgody Komisji Bioetyki.

Również chirurgia dużo zawdzięcza "serendipity". Ambroży Pare był jednym z najbardziej znanych w XVI wieku francuskich chirurgów. Mistrz w dokonywaniu amputacji (kilkanaście minut). Rany postrzałowe zalewano wówczas gorącym olejem z celu uzyskania hemostazy i jak wierzono, zwalczania zakażenia. W czasie oblężenia Turynu w 1537 rannych było tak dużo, że zabrakło owego "leku". Pare zdecydował się na użycie opatrunku i substancji stosowanych dla "zwykłych" ran, czyli mieszaniny olejku różanego i terpentyny. Jakież było jego zdziwienie, gdy rany postrzałowe zaopatrzone olejem jątrzyły się, a ranni umierali. Pod "zwykłymi" opatrunkami goiły się znacznie lepiej. Od tego czasu zaprzestano stosowania barbarzyńskiej metody "olejowej".

Czasami śmierć staje się drogowskazem pokazującym właściwy kierunek. Ignacy Semmelweis to postać tragiczna. Człowiek, który wybawił ludzkość od strachu przed zakażeniami w szpitalach i wskazał drogę, którą kroczymy do dziś, zmarł w domu dla obłąkanych. Został prawdopodobnie pobity, wskutek czego wywiązało się zakażenie, z którym paradoksalnie wygrał za swego życia. Prowadził oddział ginekologiczny, w którym śmiertelność z powodu zakażenia była bardzo wysoka. Skojarzył on śmierć kolegi, który zaciął się nożem podczas sekcji z objawami zakażenia u położnic ze swojego oddziału, które badali studenci i lekarze bezpośrednio właśnie po sekcjach zwłok. Kiedy zdał sobie sprawę, że jest winny śmierci setek kobiet, nie wytrzymał psychicznie. Jego myśl przetrwałą jednak, a dzięki światłym umysłom takim jak Joseph Lister, stała się ciałem we wszystkich szpitalach. 

Prócz zakażeń, ból był czynnikiem uniemożliwiającym rozwój chirurgii.  Słynny francuski chirurg Alfred Velpeau w 1832 stwierdził, że ból i nóż chirurga to zjawiska nieodłączne i nigdy nie zostaną rozdzielone. Minęła dekada i jego słowa okazały się na szczęście fałszem. Horacy Welles obserwował cyrkowy występ z użycie podtlenku azotu, zwanego gazem rozweselającym. W pewnym momencie poddawany działaniu gazy skaleczył się w nogę i nawet tego nie zauważył. W ten sposób Wells odkrył anestetyczne działanie gazu. Działał on dość dobrze u wybranych pacjentów. Gdy jednak Wells chciał przedstawić swój wynalazek w Bostonie na tamtejszej uczelni medycznej, poniósł klęskę. Nie udało się znieczulić otyłego chorego. Zrozpaczony Wells porzucił praktykę lekarską, uzależnił się od chloroformu i w efekcie poniesionej klęski, popełnił samobójstwo. Droga do znieczulenie została jednak otwarta.

Serendipity czasami wymaga aktywności i przeniesienia wiedzy z jednego obszaru do innego. Leopold Auenbrugger  osiemnastowieczny lekarz austriacki, był synem oberżysty. Jako dziecko widział jak ojciec czy inni pracownicy, chcąc sprawdzić zawartość beczki opukiwali ją. Kiedy przyglądał się klatkom piersiowym swoich pacjentów i dowiedział się że tam też pojawia się płyn doznał olśnienia. Przeciez klatka piersiowa to "beczka" więc opukiwanie jej wykaże obecność i poziom płynu. Do dziś studenci pod czujnym okiem asystenta pukają zatem poszukujać granicy płynu, a po cichu zaś myślą przecież można zrobić zdjęcie.

No właśnie, wielkie odkrycie  Konrada Rentgena, było też dziełem przypadku. Badając "promienie katodowe" czy strumień elektronów odkrył on, że uderzając w anodę powodują powstanie innego promieniowania, które jest przenikliwe, a także zaczernia kliszę fotograficzną.  Na kliszy pojawiały się kształty ustawione pomiędzy nią a źródłem promieniowania, co wiecej ukazując niekiedy swą strukturę wewnętrzną jak np. dłoń małżonki. Już w kilka miesięcy po odkryciu, pierwsze aparaty pojawiły się w szpitalach, a w czasie I Wojny Światowej ruchome ambulanse rentgenowskie obsługiwała między innymi Maria Skłodowska -Curie.

Odkrycia, jak się okazuje nie są domeną tylko naukowców.  Vincent Preissnitz żyjący w latach 1799-1851 chłop z Gräfenbergu  nie miał żądnego związku z medycyną. Obserwował pewnego razu jak ranna w nogę sarna przychodzi co dzień do strumienia i moczy w nim skaleczoną kończynę. Jako że sarna wyleczyła się w ten sposób, mądry człowiek postanowił że zastosuje to u ludzi i otworzył pierwszy zakład wodolecznictwa. A prawie codziennie wymawiamy jego nazwisko mówiąc :" idę pod prysznic", że o podróżach "do wód" nie wspomnę.    

Listę "serendypnych" wynalazków można by wydłużać prawie bez końca. Dagerotyp powstał na skutek przypadkowego "wywołania" płytki pokrytej jodkiem srebra przez opary rtęci ze stłuczonego termometru. Goodyear zbytnio podgrzał pojemnik z gumą i kwasem siarkowym, co zapoczątkowało proces wulkanizacji dajać trwały i elastyczny produkt na którym podróżujemy. Becquerel trzymał w jednej szufladzie próbkę uranu i klisze fotograficzną. Kiedy pojawiły się na niej dziwne ślady, zrozumiał, że uran jest źródłem naruralnego promieniowania. Mering i Minkowski wycinali psom trzustki (celem zbadania jej roli w produkcji enzymów) zauważyli, że mocz operowanych psów ściąga roje much. Był słodki. W niedługim czasie zidentyfikowano insulinę.   

Ksiżąęta Serdndypii podróżują po świecie cały czas. Do dziś w laboratoriach świata w wielu językach wykrzykiwane jest greckie "Eureka". Jednak tajemnicą odkrycia zawsze pozostanie analityczny mózg naukowca, który nigdy nie zgodzi się na wyjaśnienie "bo tak jest" lub "to chyba cud" i będzie dążył do poznania prawdy o nawet najdziwniejszych i tajemniczych zjawiskach. Takie wyjaśnienia są, trzeba tylko czasu, pracy i pokory aby je odkryć. W drodze do Indii była Ameryka, w drodze do prawdy jest ona sama, niczym ocean, z którego czerpie się wiedzę.