Несмотря на неудачный опыт, почти никто не сомневался в надежности пенициллина. Чейн потребовал от руководителя оформить патент на открытие, но тот отказался, ссылаясь на неэтичность юридических преград в условиях военного времени. Тем не менее было решено добиваться санкции на массовое производство пенициллина, что представлялось возможным только в США.

Одновременно с англичанами пенициллином занимались американские биологи. Финансировала работу крупная фармацевтическая компания «Мерк» (Рауэй, штат Нью-Джерси), а возглавлял группу американский микробиолог Зельман Ваксман (1888–1973 годы) из университета Руттерса. Он начал исследования в 1939 году, успешно их завершил и даже опубликовал результаты в солидном лондонском издании. Собственно термин «антибиотик» (от анти… и греч. bios — «жизнь») предложил именно Ваксман, открывший новый вид антибактериального вещества — стрептомицин.

Пребывание Флори в США началось с небольшого скандала. «Американцы украли пенициллин у британцев», — гласили заголовки газет, но справедливо замечали, что Англия не готова к промышленному производству антибиотиков, хотя сильно в этом нуждается. Пока оппоненты оспаривали друг у друга первенство открытия, фронтовые медики успешно лечили пенициллином американских и британских солдат. На вручении Нобелевской премии по медицине за 1945 год жюри отметило, что лауреаты Флеминг, Чейн и Флори «сделали для победы над фашизмом больше, чем 25 дивизий».

Первый опыт применения антибиотика в США закончился столь же драматично, как и в Англии: пациент скончался в отсутствие нужного количества лекарства. Тогда компания «Мерк» откомандировала в Оксфорд своего эксперта Н. Хетли, который на месте смог убедиться в действенности пенициллина. Таким образом, к весне 1942 года ученые «Мерка» имели собственные открытия по пенициллину, в частности — разработали технологию «глубинных культур» в гигантских ферментах.

Первой подопечной американских микробиологов стала 33-летняя Анна Миллер, мать троих детей, супруга администратора Йельского университета. Заразившись от сына стрептококковой ангиной, молодая женщина с высокой температурой была доставлена в главный госпиталь Нью-Хейвена штата Нью-Джерси. Диагноз «стрептококковый сепсис» в то время означал скорую смерть: в миллилитре крови больной бактериологи насчитали 25 колоний микроба. Учитывая сложность ситуации, медики решились на применение пенициллина, предварительно получив согласие компании «Мерк». Контейнер с антибиотиком прибыл в госпиталь Нью-Хейвена в сопровождении полиции. После инъекции 850 единиц препарата Анне вкололи еще 3,5 тысячи, и через несколько часов температура у нее пришла в норму. В мае Анна Миллер выписалась из больницы, а ближе к осени ее навестил Флеминг, совершавший деловую поездку по Америке. В 1990 году живая и вполне здоровая старушка Анна Миллер стала объектом внимания на торжестве, проходившем в музее Смитсоновского института (Вашингтон). В тот день американцы отмечали 50-летний юбилей открытия пенициллина. В ноябре 1942 года позитивное действие пенициллина испытали на себе 500 человек, пострадавшие на пожаре в ночном клубе Бостона.

Современные ученые называют антибиотиками органические вещества, образуемые живыми организмами и обладающие способностью подавлять развитие микроорганизмов и задерживать рост опухолевых клеток. Антибиотики используются как лекарственные препараты для подавления бактерий, поражающих внутренние органы человека. Природные антибиотики образуется бактериями: противомикробные вещества выделяют лишайники, морские животные (моллюски, губки), высшие растения. До настоящего времени не выяснена роль антибиотиков в жизни всех этих организмов. Возможно, микроскопические вещества помогают растениям в борьбе за существование или являются регуляторами обмена веществ. Однако вполне вероятно, что они представляют собой примитивные продукты жизнедеятельности.

Большинство антибиотиков получают искусственным путем, выращивая в специальной питательной среде. На сегодняшний день описано более 4000 природных антибиотиков, но только 60 из них нашли применение в медицине. Природные антибиотики, не пригодные для использования в лечебных целях, подвергаются химической и биологической модификации: таким образом получаются полусинтетические антибиотики. Однако из них также далеко не все обладают ценными медицинскими свойствами. Для некоторых видов антибиотиков были разработаны методы полного химического синтеза, но такой путь оказался очень сложным и дорогостоящим. В конце столетия наряду с традиционными способами, в борьбе с инфекциями получили распространение методы генной инженерии.

При длительном применении некоторые антибиотики могут оказывать токсическое действие на центральную нервную систему человека, подавлять его иммунитет, вызывать аллергические реакции. Однако по выраженности побочных явлений они не превосходят другие лекарственные средства. Знание биохимических и генетических механизмов, обеспечивающих устойчивость бактерий к антибиотикам, позволяет рационально их использовать, вести направленный поиск новых лекарственных препаратов.

Элементарные представления о механизме наследования имелись еще в эпоху Античности. Передачу признаков от предков к потомкам своеобразно описал Лукреций в поэме «О природе вещей». Признавая сам факт наследования, знаменитый философ отрицал возможность изменения родовых признаков под влиянием внешних условий. Почти через два тысячелетия на основании скрещивания растений различного вида было обнаружено усиление разнообразия в потомстве, преобладание у «детей» признаков одного из «родителей».

Обобщив все ранние предположения, французский биолог П. Люка (1747–1850 годы) собрал обширные сведения о наследовании различных признаков у человека. Все же четких представлений о закономерностях наследования не имелось вплоть до конца XIX века. Появление эволюционных теорий Ламарка, а затем Дарвина увеличило интерес ученых мужей к проблемам изменчивости и наследственности. Французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк (1744–1829 годы), выдвинул теорию об эволюции живой природы, объяснив прогресс от простейших до высших форм существованием особой «силой», действующей непрерывно в отрыве от окружающей среды. Его оппонент, английский биолог Чарлз Роберт Дарвин (1809–1882 годы), представил иной фактор биологической эволюции — естественный отбор. Эта мысль побудила биологов того времени выдвинуть несколько интересных гипотез о механизме наследственности.

К середине XIX столетия ранние догадки перешли в область науки, получившей название «евгеника» (от греч. eugenes — «хорошего рода»). Теория о наследственном здоровье человека и путях его улучшения была предложена в статье «Наследование таланта и характера» (1869). Автор публикации, английский психолог и антрополог Фрэнсис Гальтон (1822–1911 годы), двоюродный брат Ч. Дарвина, настаивал на изучении воздействий способных улучшить родовые качества — такие, как здоровье, умственные возможности, одаренность будущего поколения. Именно ему принадлежит формулировка расовой теории.

Прогрессивные ученые ставили перед евгеникой гуманные цели. Однако теоретическая основа Гальтона, переносившего на человеческое общество некоторые законы природы, например борьбу за существование или естественный отбор, делала ее спорной. Взгляды на порядок наследования переменили исследования австрийского монаха Грегора Иоганна Менделя (1822–1884 годы). Августинской монастырь Святого Фомы, где жил ученый, был тогда центром научной жизни Восточной Чехии. Помимо богатой библиотеки, в обители имелась большая коллекция минералов, опытный садик и гербарий. Будучи убежденным католиком, школьный учитель Мендель получил хорошую физико-математическую подготовку. Кроме того, он обладал глубокими знаниями в биологии, что определило создание фундаментальной системы о наследственности, позже названной менделизмом. Теория, объяснявшая закономерности распределения в потомстве наследственных факторов (генов), включала в себя: