Quand la pénicilline a été découverte en URSS. Qui a découvert la pénicilline en premier ? la panacée contre les moisissures

Les faits de l'histoire de la découverte de la pénicilline sont frappants par leur drame. L'école soviétique de microbiologie, dirigée par le professeur Yermolyeva, a découvert une pénicilline unique

Le 3 septembre, le monde célèbre l'anniversaire de la pénicilline. Ce médicament a été découvert par Alexander Fleming. Dans toute l’histoire de l’humanité, aucun autre médicament n’a pu sauver autant de vies humaines. "La pénicilline a fait plus de 25 divisions pour gagner la Seconde Guerre mondiale !" Ce sont ces mots qui ont valu à Fleming, Cheyne et Flory le prix Nobel de biologie et de médecine. IA "Amitel" a préparé une sélection de faits intéressants sur ce médicament étonnant.

Fait n°1

La négligence du microbiologiste écossais Alexander Fleming a conduit à la découverte de la pénicilline. Lorsqu'il revint à son laboratoire le 3 septembre 1928, après une absence d'un mois entier, il remarqua une boîte de Pétri à l'intérieur de laquelle s'était formée une zone moisie. Le scientifique a remarqué que toutes les colonies microbiennes disparaissaient autour de la moisissure. Ce phénomène intéressa Fleming et il mena une étude sur le contenu de la tasse. La moisissure appartenait au genre Penicillacées et le scientifique a appelé la substance qui tuait les microbes pénicilline.

Fait n°2

Fleming a publié un rapport sur sa nouvelle découverte en 1929 dans une revue britannique consacrée à la pathologie expérimentale. La même année, il poursuit ses recherches et découvre bientôt qu'il est difficile de travailler avec la pénicilline, que sa production est extrêmement laborieuse et qu'il est impossible de l'isoler sous sa forme pure. De plus, l'extrait de moisissure s'est avéré instable, rapidement éliminé des tissus et il n'a pas été possible de créer la concentration requise pour la destruction complète des bactéries.

Fait n°3

Fleming a poursuivi à l'hôpital ses expériences sur l'application topique de pénicilline, en utilisant un extrait de moisissure en externe pour traiter les foyers inflammatoires. Les résultats furent plutôt favorables, mais en aucun cas miraculeux, puisqu'au bon moment le médicament perdit son activité. En 1931, s'exprimant à la Royal Dental Clinic, il décrivit à nouveau la pénicilline comme un médicament prometteur. En 1932, Fleming publie les résultats de ses expériences sur le traitement des plaies infectées dans la revue Pathology and Bacteriology.

Fait n°4

Au milieu de 1939, le jeune professeur anglais Howard Walter Flory, chef du département de pathologie de l'Université d'Oxford, et le biochimiste Ernest Cheyne, à la demande de Fleming, tentent d'obtenir de la pénicilline pure. Ce n’est qu’après deux ans de déception et de défaite qu’ils réussirent à obtenir quelques grammes de poudre brune.

Fait n°5

Lorsque l’Angleterre déclara la guerre à l’Allemagne le 3 septembre 1939, le groupe d’Oxford, craignant l’occupation allemande, décida de sauver à tout prix la moisissure miraculeuse. Cheyne et Flory ont introduit clandestinement leur drogue aux États-Unis pour analyse en trempant le liquide brun dans la doublure de leurs vestes et de leurs poches. Il suffisait que l'un d'eux survive pour que les spores de moisissures conservées leur permettent de reprendre le travail. Ce n'est qu'au milieu des années 1940 qu'il fut possible d'obtenir de la pénicilline en quantité nécessaire à la recherche.

Fait n°6

Les premières injections du nouvel agent ont été faites à une personne le 12 février 1941. L'un des policiers de Londres s'est coupé avec un rasoir en se rasant. Un empoisonnement du sang s'est développé. La première injection de pénicilline a été administrée à un patient mourant. L'état du patient s'est immédiatement amélioré. Mais il y avait trop peu de pénicilline et son approvisionnement s'est rapidement tari. La maladie est réapparue et le patient est décédé. Malgré cela, la science a triomphé, car il a été prouvé de manière convaincante que la pénicilline agit à merveille contre les empoisonnements du sang. Quelques mois plus tard, les scientifiques ont réussi à accumuler une telle quantité de pénicilline, ce qui pourrait être plus que suffisant pour sauver une vie humaine. L'heureux élu était un garçon de quinze ans qui souffrait d'un empoisonnement du sang incurable. Il fut la première personne dont la vie fut sauvée grâce à la pénicilline.

En 1941, l’URSS demanda aux Alliés un échantillon de cette drogue. Cependant, il n’y a pas eu de réponse. Puis, en 1942, sous la direction de la directrice de l'Institut pansyndical de médecine expérimentale, Zinaida Vissarionovna Yermolyeva, la pénicilline domestique a été obtenue à partir de moisissures collectées sur les murs de l'abri anti-bombes dans les conditions les plus difficiles. Le médicament soviétique s'appelait « pénicilline-crustosine ». Sa production a commencé en 1944 dans les entreprises de l'industrie chimique et pharmaceutique par la méthode de culture en surface du champignon.

Fait n°8

En 1943, la pénicilline a été produite pour la première fois en masse à Peoria, dans l’Illinois, dans l’usine Hiram Walker. Autrefois, le whisky était « brassé » ici avec une grande habileté et la cave disposait d'un excellent équipement de fermentation. Mais il est vite devenu évident que ces locaux étaient trop petits pour augmenter la production de ce médicament, ce qui nécessitait une expansion de l'entreprise.

Fait n°9

Le besoin de pénicilline augmentait chaque jour. Il est important d’augmenter non seulement la quantité du médicament, mais également son activité. Un test intéressant d'antibiotiques a eu lieu en janvier 1944, lorsque le professeur Flory est arrivé à Moscou avec un groupe de scientifiques étrangers. Il a apporté sa pénicilline et a décidé de la comparer avec celle russe. Notre préparation s'est avérée plus active que la préparation étrangère : 28 unités contre 20 dans 1 ml. Le professeur Flory et le scientifique américain Sanders ont alors proposé de mener des essais cliniques pour évaluer l'effet du médicament sur les patients. Et encore une fois, notre pénicilline domestique a gagné.

Fait n°10

À la demande du professeur Flory de lui fournir de la pénicilline russe pour des recherches ultérieures, on lui a délibérément donné une souche américaine, prétendument comme échantillon. De retour en Amérique, Flory examina le matériel reçu et fut déçue. Dans son rapport, il écrit : « La moisissure soviétique s'est avérée n'être pas du crustosum, mais du notatum, comme celle de Fleming. Les Russes n'ont rien découvert de nouveau. » Mais les scientifiques soviétiques se sont simplement « essuyés le nez » devant leurs collègues américains, mais il n'a pas été facile d'établir une production à grande échelle de ce médicament dans un pays détruit.

La pénicilline elle-même, sur l'insistance de Fleming, n'a pas été brevetée. Il pensait qu'un médicament qui sauve des vies ne devrait pas servir de source de revenus.

Au début du siècle dernier, de nombreuses maladies étaient incurables ou difficiles à soigner. Les gens sont morts d'infections banales, de septicémie et de pneumonie.
Wikimedia Commons/Carlos de Paz ()

Une véritable révolution médicale s’est produite en 1928, avec la découverte de la pénicilline. Dans toute l’histoire de l’humanité, aucun médicament n’a jamais sauvé autant de vies que cet antibiotique.

Pendant des décennies, il a guéri des millions de personnes et reste à ce jour l’un des médicaments les plus efficaces. Qu’est-ce que la pénicilline ? Et à qui l’humanité doit-elle son apparition ?

Qu’est-ce que la pénicilline ?

La pénicilline appartient au groupe des antibiotiques biosynthétiques et a un effet bactéricide. Contrairement à de nombreux autres médicaments antiseptiques, il est sans danger pour l'homme, car les cellules des champignons qui le composent sont fondamentalement différentes des enveloppes externes des cellules humaines.

L'action du médicament repose sur l'inhibition de l'activité vitale des bactéries pathogènes. Il bloque la substance peptidoglycane qu’ils produisent, ce qui empêche la formation de nouvelles cellules et détruit celles existantes.

A quoi sert la pénicilline ?

La pénicilline est capable de détruire les bactéries Gram-positives et Gram-négatives, les bâtonnets anaérobies, les gonocoques et les actinomycètes.


Depuis sa découverte, il est devenu le premier médicament actif contre la pneumonie, les infections cutanées et biliaires, le charbon, les maladies ORL, la syphilis et la gonorrhée.

À notre époque, de nombreuses bactéries ont réussi à s'y adapter, à muter et à former de nouvelles espèces, mais l'antibiotique est toujours utilisé avec succès en chirurgie pour traiter les maladies purulentes aiguës et reste le dernier espoir des patients atteints de méningite et de furonculose.

De quoi est faite la pénicilline ?

Le composant principal de la pénicilline est le champignon penicillium, qui se forme sur les aliments et entraîne leur détérioration. On peut généralement l’observer sous la forme d’une moisissure bleue ou verdâtre. L'effet curatif du champignon est connu depuis longtemps. Au 19ème siècle, les éleveurs de chevaux arabes enlevaient la moisissure des selles humides et en enduisaient les blessures sur le dos des chevaux.

En 1897, le médecin français Ernest Duchen fut le premier à tester l'effet des moisissures sur les cobayes et réussit à les guérir du typhus. Le scientifique a présenté les résultats de sa découverte à l'Institut Pasteur de Paris, mais ses recherches n'ont pas été approuvées par les sommités médicales.

Qui a découvert la pénicilline ?

Le découvreur de la pénicilline était le bactériologiste britannique Alexander Fleming, qui a réussi à isoler complètement accidentellement le médicament d'une souche de champignon.


Longtemps après la découverte, d'autres scientifiques ont tenté d'améliorer la qualité du médicament, mais seulement 10 ans plus tard, le bactériologiste Howard Florey et le chimiste Ernst Chain ont réussi à produire une forme véritablement pure de l'antibiotique. En 1945, Fleming, Flory et Chain reçurent le prix Nobel pour leurs réalisations.

Histoire de la découverte de la pénicilline

L’histoire de la découverte du médicament est assez intéressante, puisque l’apparition de l’antibiotique était un heureux hasard. Au cours de ces années, Fleming vivait en Écosse et était engagé dans des recherches dans le domaine de la médecine bactérienne. Il était plutôt négligent, donc il ne nettoyait pas toujours les tubes à essai après les tests. Un jour, le scientifique s'est éloigné de chez lui pour une longue période, laissant des boîtes de Pétri sales contenant des colonies de staphylocoques.

À son retour, Fleming a découvert que des moisissures s'y étaient développées avec force et qu'à certains endroits, il y avait des zones sans bactéries. Sur cette base, le scientifique est arrivé à la conclusion que la moisissure est capable de produire des substances qui tuent les staphylocoques.

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Le bactériologiste a isolé la pénicilline des champignons, mais a sous-estimé sa découverte, jugeant la préparation du médicament trop compliquée. Flory et Chain ont terminé le travail pour lui, qui ont réussi à trouver des méthodes pour purifier le médicament et à le produire en série.

Inventeur Histoire de : Alexander Fleming
Un pays: Grande Bretagne
Le temps de l'invention: 3 septembre 1928

Les antibiotiques sont l’une des inventions les plus remarquables du XXe siècle dans le domaine médical. Les gens modernes ne sont pas toujours conscients de tout ce qu’ils doivent à ces préparations médicinales.

L'humanité en général s'habitue très vite aux étonnantes réalisations de sa science, et il faut parfois un certain effort pour imaginer la vie telle qu'elle était, par exemple avant l'invention, la radio ou.

Tout aussi rapidement, une grande famille d’antibiotiques divers est entrée dans nos vies, dont la première était la pénicilline.
Aujourd'hui, il nous semble surprenant que même dans les années 30 du XXe siècle, des dizaines de milliers de personnes mouraient chaque année de dysenterie, que la pneumonie se terminait dans de nombreux cas par la mort, que la septicémie était un véritable fléau pour tous les patients chirurgicaux, qui mouraient en grand nombre d'un empoisonnement du sang, la typhoïde était considérée comme la maladie la plus dangereuse et la plus incurable, et la peste pneumonique conduisait inévitablement le patient à la mort.

Toutes ces terribles maladies (et bien d’autres, auparavant incurables, comme la tuberculose) ont été vaincues par les antibiotiques.

L’effet de ces médicaments sur la médecine militaire est encore plus frappant. C'est difficile à croire, mais lors des guerres précédentes, la plupart des soldats sont morts non pas à cause de balles et d'éclats d'obus, mais à cause d'infections purulentes causées par des blessures.

On sait que dans l'espace qui nous entoure, il existe des myriades d'organismes microscopiques de microbes, parmi lesquels se trouvent de nombreux agents pathogènes dangereux. Dans des conditions normales, notre peau les empêche de pénétrer à l’intérieur. organisme.

Mais pendant la blessure, de la saleté et des millions de bactéries putréfactives (cocci) ont pénétré dans les plaies ouvertes. Ils ont commencé à se multiplier à une vitesse fulgurante, ont pénétré profondément dans les tissus, et après quelques heures aucun chirurgien n'a pu sauver une personne : la plaie s'est suppurée, la température a augmenté, une septicémie ou une gangrène a commencé.

Une personne est décédée non pas tant de la blessure elle-même que des complications de la blessure. La médecine était impuissante devant eux. Au mieux, le médecin a réussi à amputer l’organe affecté et a ainsi stoppé la propagation de la maladie.

Pour faire face aux complications de la plaie, il a fallu apprendre à paralyser les microbes à l'origine de ces complications, apprendre à neutraliser les coques pénétrant dans la plaie. Mais comment y parvenir ? Il s'est avéré qu'il est possible de lutter directement contre les micro-organismes avec leur aide, car certains micro-organismes au cours de leur activité vitale émettent des substances capables de détruire d'autres micro-organismes.

L’idée d’utiliser des microbes pour combattre les germes remonte au XIXe siècle. Ainsi, Louis Pasteur a découvert que les bacilles charbonneux sont tués par d’autres microbes. Mais il est clair que la solution de ce problème a nécessité beaucoup de travail - il n'est pas facile de comprendre la vie et les relations des micro-organismes, il est encore plus difficile de comprendre lesquels d'entre eux sont hostiles les uns aux autres et comment un microbe est vaincu. un autre.

Cependant, le plus difficile était d'imaginer que le redoutable ennemi du coccus est connu depuis longtemps et est bien connu de l'homme, qu'il vit à ses côtés depuis des milliers d'années, de temps en temps. me rappelant. Il s'est avéré qu'il s'agissait d'une moisissure ordinaire - un champignon insignifiant qui, sous forme de spores, est toujours présent dans l'air et se développe facilement sur tout ce qui est vieux et humide, qu'il s'agisse d'un mur de cave ou d'un morceau.

Cependant, les propriétés bactéricides des moisissures étaient connues dès le XIXe siècle. Dans les années 60 du siècle dernier, un différend a éclaté entre deux médecins russes, Alexei Polotebnov et Vyacheslav Manassein. Polotebnov a soutenu que la moisissure est l'ancêtre de tous les microbes, c'est-à-dire que tous les microbes en proviennent. Manassein a soutenu que ce n’était pas vrai.

Pour étayer ses arguments, il commença à enquêter sur les moisissures vertes (en latin, penicillium glaucum). Il a semé la moisissure sur un milieu nutritif et a constaté avec étonnement : là où la moisissure se développait, les bactéries ne se développaient jamais. Manassein en a conclu que la moisissure empêche la croissance des micro-organismes.

Plus tard, Polotebnov observa la même chose : le liquide dans lequel apparaissait la moisissure restait toujours transparent, ne contenait donc pas de bactéries. Polotebnov s'est rendu compte qu'en tant que chercheur, il avait tort dans ses conclusions. Cependant, en tant que médecin, il a décidé d'étudier immédiatement cette propriété inhabituelle d'une substance aussi facilement accessible que la moisissure.

La tentative fut couronnée de succès : les ulcères, recouverts d'une émulsion contenant de la moisissure, cicatrisèrent rapidement. Polotebnov a fait une expérience intéressante : il a recouvert les ulcères cutanés profonds des patients avec un mélange de moisissures et de bactéries et n'y a observé aucune complication. Dans un de ses articles de 1872, il recommandait de traiter les plaies et les abcès profonds de la même manière. Malheureusement, les expériences de Polotebnov n'ont pas attiré l'attention, même si de nombreuses personnes sont décédées des suites de complications post-blessées dans toutes les cliniques chirurgicales de l'époque.

Encore une fois, les propriétés remarquables de la moisissure ont été découvertes un demi-siècle plus tard par l'Écossais Alexander Fleming. Dès sa jeunesse, Fleming rêvait de trouver une substance capable de détruire les bactéries pathogènes et s'est obstinément engagé dans la microbiologie.

Le laboratoire de Fleming était installé dans une petite pièce du département de pathologie de l'un des principaux laboratoires de Londres. les hôpitaux. Cette pièce était toujours étouffante, bondée et désordonnée. Pour échapper à l'étouffement, Fleming gardait la fenêtre ouverte tout le temps. Avec un autre médecin, Fleming était engagé dans des recherches sur les staphylocoques.

Mais, sans terminer son travail, ce médecin a quitté le service. Les vieilles tasses de colonies microbiennes se trouvaient encore sur les étagères du laboratoire - Fleming a toujours considéré que nettoyer sa chambre était une perte de temps.

Un jour, décidant d'écrire un article sur les staphylocoques, Fleming examina ces coupes et découvrit que de nombreuses cultures qui s'y trouvaient étaient couvertes de moisissure. Cela n’était cependant pas surprenant : apparemment, des spores de moisissures étaient entrées dans le laboratoire par la fenêtre. Une autre chose était surprenante : lorsque Fleming commença à explorer la culture, dans de nombreux il n'y avait aucune trace de staphylocoques dans les tasses - il n'y avait que de la moisissure et des gouttes transparentes ressemblant à de la rosée.

La moisissure ordinaire a-t-elle détruit tous les microbes pathogènes ? Fleming a immédiatement décidé de tester sa supposition et de mettre de la moisissure dans un tube à essai rempli de bouillon nutritif. Lorsque le champignon s'est développé, il s'est installé dans les mêmes bactéries différentes et les a mises dans un thermostat. Après avoir examiné le milieu nutritif, Fleming a découvert que des taches claires et transparentes se formaient entre la moisissure et les colonies de bactéries - la moisissure, pour ainsi dire, gênait les microbes, les empêchant de se développer autour d'elle.

Ensuite, Fleming a décidé de faire une expérience plus vaste : il a transplanté le champignon dans un grand récipient et a commencé à observer son développement. Bientôt, la surface du navire fut recouverte de "" - un champignon qui s'était développé et s'était blotti dans des espaces exigus. Le « feutre » a changé plusieurs fois de couleur : d'abord il était blanc, puis vert, puis noir. Le bouillon nutritif a également changé de couleur - de transparent, il est devenu jaune.

"Évidemment, les moisissures libèrent certaines substances dans l'environnement", pensa Fleming, et il décida de vérifier si elles avaient des propriétés nocives pour les bactéries. Une nouvelle expérience a montré que le liquide jaune détruit les mêmes micro-organismes que la moisissure elle-même a détruits. De plus, le liquide avait une activité extrêmement élevée - Fleming l'a dilué vingt fois et la solution restait toujours nocive pour les bactéries pathogènes.

Fleming réalisa qu'il était sur le point de faire une découverte importante. Il abandonne toute activité, arrête d'autres études. Le champignon penicillium notatum est désormais entièrement a absorbé son attention. Pour d'autres expériences, Fleming avait besoin de litres de bouillon de moisissure - il a étudié quel jour de croissance, à quel moment et sur quel milieu nutritif, l'action de la mystérieuse substance jaune serait la plus efficace pour tuer les microbes.

Dans le même temps, il s'est avéré que la moisissure elle-même, ainsi que le bouillon jaune, se sont révélés inoffensifs pour les animaux. Fleming les a injectés dans la veine d'un lapin, dans la cavité abdominale d'une souris blanche, a lavé la peau avec du bouillon et l'a même enterrée dans les yeux - aucun phénomène désagréable n'a été observé. Dans un tube à essai, une substance jaune diluée - un produit sécrété par la moisissure - a retardé la croissance des staphylocoques, mais n'a pas perturbé les fonctions des leucocytes sanguins. Fleming a nommé cette substance pénicilline.

Depuis, il réfléchit constamment à une question importante : comment isoler le principe actif d’un bouillon de moisissure filtré ? Hélas, cela s'est avéré extrêmement difficile. Entre-temps, il était clair qu'introduire dans le sang humain un bouillon non purifié contenant une protéine étrangère était certainement dangereux.

Les jeunes associés de Fleming, des médecins comme lui et non des chimistes, ont fait de nombreuses tentatives résoudre ce problème. Travaillant dans des conditions artisanales, ils ont dépensé beaucoup de temps et d’énergie mais n’ont rien obtenu. Chaque fois après la purification entreprise, la pénicilline se décomposait et perdait ses propriétés curatives.

En fin de compte, Fleming s'est rendu compte que cette tâche ne lui appartenait pas et que sa solution devait être laissée à d'autres. En février 1929, il fit un rapport au London Medical Research Club au sujet d'un agent antibactérien inhabituellement puissant qu'il avait découvert. Ce message n'a retenu aucune attention.

Cependant, Fleming était un Écossais têtu. Il a écrit un long article détaillant ses expériences et l'a publié dans une revue scientifique. Dans tous les congrès et conventions médicales, il a en quelque sorte rappelé sa découverte. Peu à peu environ la pénicilline est devenue connue non seulement en Angleterre, mais aussi en Amérique.

Enfin, en 1939, deux scientifiques anglais - Howard Florey, professeur de pathologie dans l'un des instituts d'Oxford, et Ernst Cheyne, biochimiste qui a fui l'Allemagne pour fuir les persécutions nazies - se sont intéressés de près à la pénicilline.

Chain et Flory cherchaient un sujet sur lequel travailler. La difficulté de la tâche consistant à isoler la pénicilline purifiée les a attirés. Il y avait une souche (une culture de microbes isolée de certaines sources) envoyée là-bas par Fleming à l'Université d'Oxford. Avec lui, ils ont commencé à expérimenter.

Pour transformer la pénicilline en médicament, il fallait l’associer à une substance soluble dans l’eau, mais de telle manière qu’une fois purifiée, elle ne perde pas ses étonnantes propriétés. Pendant longtemps, ce problème a semblé insoluble - la pénicilline s'est rapidement effondrée dans un environnement acide (elle ne pouvait donc d'ailleurs pas être prise par voie orale) et n'a pas duré longtemps dans un environnement alcalin, elle est facilement passée dans l'éther, mais si il n'a pas été mis sur la glace, il s'est également effondré dedans.

Ce n'est qu'après de nombreuses expériences que le liquide sécrété par le champignon et contenant de l'acide aminopénicillique a été filtré de manière compliquée et dissous dans un solvant organique spécial, dans lequel les sels de potassium, hautement solubles dans l'eau, ne se sont pas dissous. Après exposition à l'acétate de potassium, des cristaux blancs du sel de potassium de la pénicilline ont précipité. Après de nombreuses manipulations, Chain reçut une masse visqueuse, qu'il parvint finalement à transformer en poudre brune.

Les toutes premières expériences avec celui-ci ont eu un effet étonnant : même un petit granule de pénicilline, dilué dans un rapport de un pour un million, avait une puissante propriété bactéricide - les cocci mortels placés dans ce milieu moururent en quelques minutes. Dans le même temps, le médicament injecté dans la veine non seulement ne l’a pas tuée, mais n’a eu aucun effet sur l’animal.

Plusieurs autres scientifiques se sont joints aux expériences de Cheyne. L'action de la pénicilline a été largement étudiée chez la souris blanche. Ils ont été infectés par des staphylocoques et des streptocoques à des doses plus que mortelles. La moitié d’entre elles ont reçu une injection de pénicilline et toutes ces souris ont survécu. Les autres sont morts après quelques instants. On découvrit bientôt que la pénicilline détruisait non seulement les coques, mais aussi les agents responsables de la gangrène.

En 1942, la pénicilline fut testée sur un patient mourant d’une méningite. Il s'est rétabli très vite. Cette nouvelle a fait une grande impression. Cependant, il n'a pas été possible d'établir la production d'un nouveau médicament dans l'Angleterre en guerre. Flory est allé aux États-Unis et ici, en 1943, dans la ville de Peoria, le laboratoire du Dr Coghill a commencé la production industrielle de pénicilline. En 1945, Fleming, Flory et Chain reçurent le prix Nobel pour leurs découvertes exceptionnelles.

En URSS, la pénicilline provenant de la moisissure penicillium crustosum (ce champignon a été prélevé sur le mur de l'un des abris anti-bombes de Moscou) a été reçue en 1942 par le professeur Zinaida Ermolyeva. Il y avait une guerre. Les hôpitaux regorgeaient de blessés présentant des lésions purulentes causées par des staphylocoques et des streptocoques, compliquant des blessures déjà graves.

Le traitement était difficile. De nombreux blessés sont morts d'une infection purulente. En 1944, après de nombreuses recherches, Yermolyeva se rend au front pour tester les effets de sa drogue. Avant l'opération, Yermolyeva a administré à tous les blessés une injection intramusculaire de pénicilline. Après cela, la plupart des blessures des combattants ont guéri sans aucune complication ni suppuration, sans fièvre.

La pénicilline semblait être un véritable miracle pour les chirurgiens de terrain chevronnés. Il a guéri même les patients les plus gravement malades, déjà atteints d'un empoisonnement du sang ou d'une pneumonie. La même année, une production industrielle de pénicilline a été créée en URSS.

À l’avenir, la famille des antibiotiques a commencé à s’étendre rapidement. Dès 1942, Gause isole la gramicidine et en 1944 Waksman, un Américain d'origine ukrainienne, obtient la streptomycine. L’ère des antibiotiques a commencé qui, au cours des années suivantes, a sauvé la vie de millions de personnes.

Il est curieux que la pénicilline ne soit pas brevetée. Ceux qui l'ont découvert et créé ont refusé de recevoir des brevets - ils pensaient qu'une substance susceptible d'apporter de tels avantages à l'humanité ne devrait pas servir de source de revenus. Il s’agit probablement de la seule découverte de cette ampleur pour laquelle personne n’a revendiqué le droit d’auteur.

Il est difficile d’imaginer aujourd’hui que des maladies telles que la pneumonie, la tuberculose et les MST, il y a seulement 80 ans, signifiaient une condamnation à mort pour un patient. Il n’existait aucun médicament efficace contre les infections et les gens sont morts par milliers et centaines de milliers. La situation devient catastrophique lors des périodes d'épidémies, lorsque la population d'une ville entière meurt à la suite d'une épidémie de typhus ou de choléra.

Aujourd'hui, dans chaque pharmacie, les médicaments antibactériens sont présentés dans la gamme la plus large, et même des maladies aussi redoutables que la méningite et la septicémie (empoisonnement général du sang) peuvent être guéries avec leur aide. Loin de la médecine, on pense rarement à l’époque où les premiers antibiotiques ont été inventés et à qui l’humanité doit avoir sauvé un grand nombre de vies. Il est encore plus difficile d’imaginer comment les maladies infectieuses étaient traitées avant cette découverte révolutionnaire.

La vie avant les antibiotiques

Même au cours de l'histoire scolaire, beaucoup se souviennent que l'espérance de vie avant l'ère moderne était très courte. Les hommes et les femmes qui vivaient jusqu'à trente ans étaient considérés comme des foies longs et le pourcentage de mortalité infantile atteignait des valeurs incroyables.

L'accouchement était une sorte de loterie dangereuse : la fièvre dite puerpérale (infection de la femme en travail et décès par septicémie) était considérée comme une complication courante et il n'existait aucun remède contre elle.

Une blessure reçue au cours d'une bataille (et les gens se battaient toujours beaucoup et presque constamment) entraînait généralement la mort. Et le plus souvent, pas parce que des organes vitaux étaient endommagés : même les blessures aux membres entraînaient une inflammation, un empoisonnement du sang et la mort.

Histoire ancienne et Moyen Âge

Egypte ancienne : le pain moisi comme antiseptique

Cependant, les hommes connaissent depuis l’Antiquité les propriétés curatives de certains aliments en relation avec les maladies infectieuses. Par exemple, il y a 2 500 ans, en Chine, la farine de soja fermentée était utilisée pour traiter les plaies purulentes, et même plus tôt, les Mayas utilisaient la moisissure d'un type spécial de champignon dans le même but.

En Égypte, lors de la construction des pyramides, le pain moisi était le prototype des agents antibactériens modernes : les pansements qui en contenaient augmentaient considérablement les chances de guérison en cas de blessure. L’utilisation de moisissures était purement pratique jusqu’à ce que les scientifiques s’intéressent à l’aspect théorique de la question. Cependant, l’invention des antibiotiques sous leur forme moderne était encore loin.

nouvelle heure

À cette époque, la science se développait rapidement dans toutes les directions et la médecine ne faisait pas exception. Les causes des infections purulentes résultant d'une blessure ou d'une intervention chirurgicale ont été décrites en 1867 par D. Lister, un chirurgien britannique.

C'est lui qui a établi que les bactéries sont les agents responsables de l'inflammation et a proposé un moyen de les combattre à l'aide de l'acide phénique. C'est ainsi que sont apparus les antiseptiques, qui sont restés pendant de nombreuses années la seule méthode plus ou moins efficace de prévention et de traitement de la suppuration.

Un bref historique de la découverte des antibiotiques : pénicilline, streptomycine et autres

Les médecins et les chercheurs ont noté la faible efficacité des antiseptiques contre les agents pathogènes ayant pénétré profondément dans les tissus. De plus, l'effet des médicaments était atténué par les fluides corporels du patient et était de courte durée. Des médicaments plus efficaces sont nécessaires et les scientifiques du monde entier travaillent activement dans cette direction.

En quel siècle les antibiotiques ont-ils été inventés ?

Le phénomène d’antibiose (capacité de certains micro-organismes à en détruire d’autres) a été découvert à la fin du XIXe siècle.

• En 1887, l'un des fondateurs de l'immunologie et de la bactériologie modernes, le chimiste et microbiologiste français de renommée mondiale Louis Pasteur, a décrit l'effet néfaste des bactéries du sol sur l'agent causal de la tuberculose.
• Sur la base de ses recherches, l'Italien Bartolomeo Gosio a obtenu en 1896 lors d'expériences de l'acide mycophénolique, qui est devenu l'un des premiers agents antibactériens.
• Un peu plus tard (en 1899), les médecins allemands Emmerich et Lov découvrirent la pyocénase, qui supprime l'activité vitale des agents pathogènes de la diphtérie, de la typhoïde et du choléra.
• Et plus tôt - en 1871 - les médecins russes Polotebnov et Manassein ont découvert l'effet destructeur des moisissures sur certaines bactéries pathogènes et de nouvelles possibilités dans le traitement des maladies sexuellement transmissibles. Malheureusement, leurs idées, exposées dans l'ouvrage commun « L'importance pathologique de la moisissure », n'ont pas retenu l'attention voulue et n'ont pas été largement utilisées dans la pratique.
• En 1894, I. I. Mechnikov a justifié l'utilisation pratique de produits laitiers fermentés contenant des bactéries acidophiles pour le traitement de certains troubles intestinaux. Cela a ensuite été confirmé par des recherches pratiques menées par le scientifique russe E. Gartier.

Cependant, l’ère des antibiotiques a commencé au XXe siècle avec la découverte de la pénicilline, qui a marqué le début d’une véritable révolution en médecine.

Inventeur des antibiotiques

Alexander Fleming - découvreur de la pénicilline

Le nom d'Alexander Fleming est connu dans les manuels scolaires de biologie, même par des personnes éloignées de la science. C'est lui qui est considéré comme le découvreur de la substance à action antibactérienne - la pénicilline. Pour sa contribution inestimable à la science, le chercheur britannique reçoit en 1945 le prix Nobel. Le grand public intéresse non seulement les détails de la découverte faite par Fleming, mais également le parcours de vie du scientifique, ainsi que les caractéristiques de sa personnalité.

Le futur lauréat du prix Nobel est né en Écosse dans la ferme Lochvild dans la grande famille de Hug Fleming. Alexander a commencé ses études à Darvel, où il a étudié jusqu'à l'âge de douze ans. Après deux années d'études à l'académie, Kilmarnock s'installe à Londres, où ses frères aînés vivent et travaillent. Le jeune homme travaillait comme commis tout en étant étudiant au Royal Polytechnic Institute. Fleming décide de pratiquer la médecine à l'instar de son frère Thomas (ophtalmologiste).

Entré à la faculté de médecine de l'hôpital St. Mary, Alexander reçut en 1901 une bourse de cet établissement d'enseignement. Au début, le jeune homme n’accordait une préférence prononcée à aucun domaine particulier de la médecine. Ses travaux théoriques et pratiques sur la chirurgie au cours des années d'études témoignaient d'un talent remarquable, mais Fleming n'éprouvait pas beaucoup de passion pour le travail avec le « corps vivant », grâce auquel il devint l'inventeur de la pénicilline.

L'influence d'Almroth Wright, un professeur de pathologie bien connu arrivé à l'hôpital en 1902, fut déterminante pour le jeune médecin.

Wright avait déjà développé et appliqué avec succès la vaccination contre la typhoïde, mais son intérêt pour la bactériologie ne s'est pas arrêté là. Il a créé un groupe de jeunes professionnels prometteurs, parmi lesquels Alexander Fleming. Après avoir obtenu son diplôme en 1906, il fut invité dans l'équipe et travailla toute sa vie dans le laboratoire de recherche de l'hôpital.

Pendant la Première Guerre mondiale, le jeune scientifique sert dans la Royal Survey Army avec le grade de capitaine. Pendant les combats et plus tard, dans le laboratoire créé par Wright, Fleming étudia les effets des blessures causées par les explosifs et les méthodes de prévention et de traitement des infections purulentes. Et la pénicilline a été découverte par Sir Alexander le 28 septembre 1928.

Récit de découverte insolite

Ce n’est un secret pour personne que de nombreuses découvertes importantes ont été faites par hasard. Cependant, pour les activités de recherche de Fleming, le facteur hasard revêt une importance particulière. En 1922, il fit sa première découverte significative dans le domaine de la bactériologie et de l'immunologie, lorsqu'il attrapa un rhume et éternua dans une boîte de Pétri contenant des bactéries pathogènes. Après un certain temps, le scientifique a découvert qu'à l'endroit où sa salive était entrée, les colonies de l'agent pathogène étaient mortes. C’est ainsi qu’a été découvert et décrit le lysozyme, une substance antibactérienne contenue dans la salive humaine.

Voici à quoi ressemble une boîte de Pétri avec des champignons germés Penicillium notatum.

Ce n’est pas moins par hasard que le monde a découvert la pénicilline. Il faut ici rendre hommage à l'attitude négligente du personnel envers les exigences sanitaires et hygiéniques. Soit les boîtes de Pétri étaient mal lavées, soit des spores de moisissures provenaient d'un laboratoire voisin, mais en conséquence, Penicillium notatum s'est retrouvée sur les cultures de staphylocoques. Un autre heureux accident fut le long départ de Fleming. Le futur inventeur de la pénicilline n'a pas été hospitalisé pendant un mois, grâce à quoi la moisissure a eu le temps de se développer.

De retour au travail, le scientifique a découvert les conséquences de la négligence, mais n'a pas immédiatement jeté les échantillons endommagés, mais les a examinés de plus près. Ayant découvert qu'il n'y avait pas de colonies de staphylocoques autour de la moisissure cultivée, Fleming s'est intéressé à ce phénomène et a commencé à l'étudier en détail.

Il a réussi à identifier la substance qui a causé la mort des bactéries, qu'il a appelée pénicilline. Conscient de l'importance de sa découverte pour la médecine, le Britannique a consacré plus de dix ans à la recherche de cette substance. Des ouvrages ont été publiés dans lesquels il a étayé les propriétés uniques de la pénicilline, tout en reconnaissant qu'à ce stade, le médicament n'est pas adapté au traitement des personnes.

La pénicilline, obtenue par Fleming, a prouvé son activité bactéricide contre de nombreux micro-organismes à Gram négatif et sa sécurité pour les humains et les animaux. Cependant, le médicament était instable, nécessitant une administration fréquente de fortes doses. De plus, il contenait trop d'impuretés protéiques, ce qui provoquait des effets secondaires négatifs. Des expériences visant à stabiliser et purifier la pénicilline ont été menées par des scientifiques britanniques depuis la découverte du tout premier antibiotique et jusqu'en 1939. Cependant, ils n’ont pas donné de résultats positifs et Fleming a refroidi l’idée d’utiliser la pénicilline pour traiter les infections bactériennes.

Invention de la pénicilline

La pénicilline de Fleming a eu sa seconde chance en 1940.

À Oxford, Howard Flory, Norman W. Heatley et Ernst Chain ont combiné leurs connaissances en chimie et en microbiologie pour développer un médicament produit en masse.

Il a fallu environ deux ans pour isoler une substance active pure et la tester en clinique. A ce stade, le découvreur était impliqué dans la recherche. Fleming, Flory et Chain ont réussi à traiter avec succès plusieurs cas graves de septicémie et de pneumonie, grâce auxquels la pénicilline a pris la place qui lui revient en pharmacologie.

Par la suite, son efficacité a été prouvée contre des maladies telles que l'ostéomyélite, la fièvre puerpérale, la gangrène gazeuse, la septicémie staphylococcique, la gonorrhée, la syphilis et bien d'autres infections invasives.

Déjà dans les années d’après-guerre, il a été découvert que même l’endocardite pouvait être traitée avec de la pénicilline. Cette pathologie cardiaque était auparavant considérée comme incurable et était mortelle dans 100 % des cas.

L'identité du découvreur est largement influencée par le fait que Fleming a catégoriquement refusé de breveter sa découverte. Comprenant l'importance du médicament pour l'humanité, il a estimé qu'il était obligatoire de le rendre accessible à tous. De plus, Sir Alexander était très sceptique quant à son propre rôle dans la création d'une panacée contre les maladies infectieuses, la décrivant comme le « mythe Fleming ».

Ainsi, pour répondre à la question de l’année au cours de laquelle la pénicilline a été inventée, il convient de citer 1941. C'est alors qu'un médicament pleinement efficace a été obtenu.

Parallèlement, le développement de la pénicilline a été réalisé par les États-Unis et la Russie. En 1943, le chercheur américain Zelman Waksman réussit à obtenir de la streptomycine, efficace contre la tuberculose et la peste, et la microbiologiste Zinaida Ermolyeva en URSS reçut en même temps de la crustosine (un analogue presque une fois et demie supérieur aux produits étrangers).

Production d'antibiotiques

Après l’efficacité scientifiquement et cliniquement prouvée des antibiotiques, la question de leur production en masse s’est naturellement posée. A cette époque, la Seconde Guerre mondiale faisait rage et le front avait réellement besoin de moyens efficaces pour soigner les blessés. Au Royaume-Uni, il n'y avait aucune possibilité de fabriquer des médicaments, c'est pourquoi la production et la poursuite des recherches ont été organisées aux États-Unis.

Depuis 1943, la pénicilline est produite à l’échelle industrielle par les sociétés pharmaceutiques et a permis de sauver des millions de personnes, augmentant ainsi l’espérance de vie moyenne. Il est difficile de surestimer l'importance des événements décrits pour la médecine en particulier et pour l'histoire en général, puisque celui qui a découvert la pénicilline a fait une véritable percée.

La valeur de la pénicilline en médecine et les conséquences de sa découverte

La substance antibactérienne du champignon, isolée par Alexander Fleming et améliorée par Flory, Chain et Heatley, est devenue la base de la création de nombreux antibiotiques différents. En règle générale, chaque médicament est actif contre un certain type de bactéries pathogènes et est impuissant contre les autres. Par exemple, la pénicilline n’est pas efficace contre le bacille de Koch. Néanmoins, c'est le développement du découvreur qui a permis à Waksman d'obtenir la streptomycine, qui est devenue un salut contre la tuberculose.

L'euphorie des années 1950 autour de la découverte et de la production en masse d'un remède « magique » semblait tout à fait justifiée. Les maladies terribles, considérées comme mortelles pendant des siècles, ont reculé et une opportunité s'est présentée pour améliorer considérablement la qualité de vie. Certains scientifiques étaient si optimistes quant à l’avenir qu’ils prédisaient même la fin rapide et inévitable de toute maladie infectieuse. Cependant, même celui qui a inventé la pénicilline a mis en garde contre de possibles conséquences inattendues. Et comme le temps l'a montré, les infections n'ont disparu nulle part, et la découverte de Fleming peut être évaluée de deux manières.

aspect positif

Le traitement des maladies infectieuses avec l’avènement de la pénicilline a radicalement changé. Sur cette base, des médicaments efficaces contre tous les agents pathogènes connus ont été obtenus. Désormais, les inflammations d'origine bactérienne sont traitées assez rapidement et de manière fiable par une série d'injections ou de comprimés, et le pronostic de guérison est presque toujours favorable. La réduction significative de la mortalité infantile, l’augmentation de l’espérance de vie et les décès dus à la pneumonie à fièvre puerpérale sont devenus une rare exception. Pourquoi, alors, les infections en tant que classe n’ont disparu nulle part, mais continuent de hanter l’humanité non moins activement qu’il y a 80 ans ?

Conséquences négatives

Au moment de la découverte de la pénicilline, de nombreuses variétés de bactéries pathogènes étaient connues. Les scientifiques ont réussi à créer plusieurs groupes d'antibiotiques avec lesquels il a été possible de lutter contre tous les agents pathogènes. Cependant, lors de l'utilisation d'une antibiothérapie, il s'est avéré que les micro-organismes sous l'influence de médicaments sont capables de muter et d'acquérir une résistance. De plus, de nouvelles souches se forment à chaque génération de bactéries, maintenant la résistance au niveau génétique. Autrement dit, les gens ont créé de leurs propres mains un grand nombre de nouveaux "ennemis", qui n'existaient pas avant l'invention de la pénicilline, et maintenant l'humanité est obligée de rechercher constamment de nouvelles formules d'agents antibactériens.

Conclusions et perspectives

Il s'avère que la découverte de Fleming était inutile et même dangereuse ? Bien sûr que non, car seule l’utilisation irréfléchie et incontrôlée de « l’arme » reçue contre les infections a conduit à de tels résultats. Celui qui a inventé la pénicilline, au début du XXe siècle, en a déduit trois règles de base pour une utilisation sûre des agents antibactériens :

• identification d'un agent pathogène spécifique et utilisation du médicament approprié ;
• dosage suffisant pour la mort de l'agent pathogène;
• traitement complet et continu.

Malheureusement, les gens suivent rarement ce modèle. C’est l’automédication et la négligence qui ont conduit à l’émergence d’innombrables souches d’agents pathogènes et d’infections difficiles à traiter par antibiothérapie. La découverte même de la pénicilline par Alexander Fleming est une grande aubaine pour l’humanité, qui doit encore apprendre à l’utiliser de manière rationnelle.

Penicillium chrysogenium (notatum) fait partie du genre Penicillium. "Détenteur du record" pour la production de pénicilline

L’idée même d’utiliser d’autres micro-organismes (ou ce qu’ils synthétisent) pour combattre les micro-organismes existe en médecine depuis très longtemps.
Dans la communauté microbienne elle-même, certains microbes en suppriment constamment d’autres et se trouvent dans un équilibre tellement dynamique.

Dès 1897, bien avant la découverte de la pénicilline, Ernest Duchene utilisait la moisissure dans une expérience pour traiter le typhus chez les cobayes.

Penicillium roqueforti - "moisissure noble". Utilisé pour fabriquer le fromage Roquefort et lui donne une saveur distinctive

Selon vous, qu’ont en commun les cobayes, le fromage bleu et l’eau du robinet ?

La question est plutôt difficile. Il semblerait : rien de commun. Mais si vous étiez un étudiant en médecine français de la fin du XIXe siècle, alors ces sujets seraient vos réactifs scientifiques.
Ces réactifs ont été utilisés par le brillant Ernest Duchen pour découvrir les antibiotiques, près de 35 ans avant qu'Alexander Fleming ne découvre la pénicilline.

L’histoire des anti-bitiques n’a donc pas commencé avec Fleming, non. Fleming n'a pas été le premier à remarquer les propriétés antibactériennes de la moisissure. Les anciens Égyptiens utilisaient la moisissure pour soigner les blessures. Et même si dans l’Egypte ancienne il n’existait aucun support scientifique pour de nombreuses actions médicales, il ne faut pas oublier les remarquables pouvoirs d’observation des anciens guérisseurs.

Ernest Duchen

C'est lui qui a décrit le premier les propriétés antibactériennes de la pénicilline. On sait très peu de choses sur sa vie. Né à Paris, il étudie à l'école de médecine militaire de Lyon, où il entre à vingt ans.
Duchenne était simplement fasciné par les microbes. Je le ferais toujours ! La découverte des propriétés pathogènes des microbes, œuvre de Louis Pasteur, a simplement bouleversé la vision du monde des médecins de l'époque. Ernest Duchen a décidé de rédiger sa thèse sous la direction du professeur de microbiologie Gabriel Roux. Gabriel Roux est alors responsable du laboratoire chargé de la qualité de l'eau potable à Lyon. La thèse de Duchenne était consacrée à l'observation suivante : l'eau du robinet ne moisissait jamais, mais la moisissure pouvait bien se développer dans l'eau distillée. La première suggestion était que les bactéries empêchent la moisissure de se développer dans l’eau du robinet.

Ernest a cultivé Penicillum glaucum. Ce moule est utilisé pour fabriquer les fromages Gorgonzola et Stilton. Il l'a placé dans des récipients avec de l'eau du robinet et de l'eau bouillie. Puis il a ajouté la fièvre typhoïde et E. coli - la moisissure est rapidement morte. Il s’est avéré que les bactéries présentes dans l’eau tuent les moisissures. Duchenne commença à poser différentes conditions : température, acidité du milieu, mais la moisissure ne mourait pas toujours. Parfois, le champignon gagnait.
Encore une fois, la question s’est posée : la moisissure peut-elle « réagir » d’une manière ou d’une autre aux bactéries ? Peut-elle les combattre ? Lors d’une expérience sur des cobayes, une diminution de la virulence des bactéries a été constatée. De plus, en injectant la moisissure, Duchene a pu guérir l'animal. Une expérience similaire sera menée par Alexander Fleming, souvent appelé le découvreur de la pénicilline.

On a beaucoup écrit sur la façon dont Fleming a découvert la pénicilline. Alors pourquoi Duchenne n’est-il pas considéré comme le découvreur de la pénicilline ? Il y a plusieurs raisons à cela. Eh bien, tout d’abord, il faisait des recherches sur le Penicillum glausum, par opposition à un autre type de moisissure, le Penicillum notanum. Moisissure, qui synthétise réellement cette pénicilline. Plus tard, il a été découvert que Penicillum glausum produit un autre antibiotique plus faible - la patuline (en passant, il est toxique et agit à des concentrations élevées, il n'est donc pas utilisé). Probablement, sans la santé du jeune scientifique, ainsi que son court chemin de vie (il est mort de tuberculose en 1912, après avoir perdu sa femme bien avant cela de la même tuberculose), la découverte de la pénicilline aurait appartenu à lui.

Alexander Fleming

Mais un fait est un fait. Alexander Fleming était l'inventeur et le découvreur de la pénicilline. La date de découverte de l'antibiotique le plus célèbre est le 3 septembre 1928 (anniversaire de la pénicilline). À cette époque, Fleming était déjà largement connu et avait la réputation d'être un brillant chercheur.
L’humanité doit encore la découverte de la pénicilline à ce biochimiste écossais. Après la Première Guerre mondiale, au cours de laquelle le « père de la pénicilline » était médecin militaire, Fleming ne pouvait accepter le fait qu'un grand nombre de soldats mouraient de complications infectieuses. En 1918, il revint de la guerre pour travailler au laboratoire de bactériologie de l'hôpital St. Mary, où il avait travaillé auparavant (et où il travaillera jusqu'à sa mort). En 1922, s'est produit un incident qui, bien sûr, ressemblait davantage à une fable, mais néanmoins six ans avant la découverte de la pénicilline. Fleming, qui avait un rhume, a accidentellement éternué sur une boîte de Pétri où se trouvaient des colonies bactériennes. Quelques jours plus tard, il a constaté un retard de croissance des bactéries (Micrococcus lysodeikticus) à certains endroits. C'est ainsi qu'a été découvert le lysozyme (muramidase). Cette enzyme hydrolytique détruit les parois des bactéries, c'est-à-dire qu'elle possède des propriétés bactéricides. Il y en a beaucoup dans les sécrétions de mucus nasal, de salive (pourquoi les animaux peuvent lécher leurs plaies), de liquide lacrymal. Il y en a beaucoup dans le lait maternel (d'ailleurs, c'est sensiblement plus que dans le lait de vache et lors de l'alimentation, sa concentration ne diminue pas avec le temps, mais augmente). Bien entendu, lorsque la pénicilline sera découverte, l’intérêt pour le lysozyme diminuera sensiblement, jusqu’à la découverte du lysozyme, une protéine de poulet.

Comme Alexander Fleming lui-même l’a noté plus tard, le hasard a contribué à la découverte de la pénicilline. Travaillant en laboratoire et étudiant l'enzyme lysozyme, Fleming ne différait pas par ordre sur le lieu de travail (bien que les scientifiques aient leur propre ordre !). Comme c'est souvent le cas pour les génies (rappelez-vous au moins le bureau d'Einstein), le laboratoire du scientifique était un véritable désastre. Fleming, de retour après un mois d'absence, a remarqué que des moisissures étaient apparues sur une tasse contenant des cultures de staphylocoques. La colonie fongique a dissous la culture inoculée. La moisissure appartenait au genre Penicillacées, c'est pourquoi la substance isolée fut plus tard appelée pénicilline.

Le nom pénicilline est traduit par « pinceau à écrire », une similitude similaire est visible au microscope.

Howard Flory

Et bien qu'on se souvienne d'Alexander Fleming lorsqu'il s'agit de la découverte de la pénicilline, d'autres scientifiques, notamment le pharmacologue Govrad Walter Flory, ont tiré parti de cette découverte. En 1938, Florey, en collaboration avec Ernest Cheyne et Norman Heatley de l'Université d'Oxford, en Angleterre, commença à expérimenter les propriétés antibactériennes du champignon Penicillium notatum. Fleming a écrit dans ses écrits sur les propriétés du champignon pour supprimer la croissance bactérienne.
Le premier patient à qui on a prescrit de la pénicilline fut Albert Alexander, un policier de Londres. Une infection grave qui a touché une partie du visage, la région périorbitaire de l'œil, le cuir chevelu, a commencé par une petite piqûre d'épine de rose. Flory et Cheyne ont donné de la pénicilline au patient et, le premier jour, la tendance était bonne. Cependant, il n'a pas été possible de déterminer la dose optimale du médicament (elle n'était même pas connue à l'époque) et le processus infectieux a néanmoins conduit à la mort du patient. Les expériences se sont poursuivies et le médicament a été administré à des enfants gravement malades avec des effets impressionnants. On estime aujourd’hui que le travail de Flory et Cheyne a sauvé plus de 80 millions de personnes.

Chaîne Ernest

Et maintenant, il convient de parler du biochimiste mentionné précédemment, Ernest Boris Cheyne. Né dans une famille juive et vivant en Allemagne, il fut contraint d'émigrer en Angleterre lorsque Hitler arriva au pouvoir. En tant que co-récipiendaire du futur prix Nobel pour la découverte de la pénicilline, Cheyne a participé à la partie des travaux dans laquelle il a montré la structure de la pénicilline et a réussi à en isoler la substance active. Pour isoler la pénicilline, pour une dose thérapeutique, il a fallu traiter environ 500 litres de bouillon nutritif avec de la moisissure !
Cheyne a écrit : « Les difficultés rencontrées par Fleming n'ont fait qu'éveiller mon intérêt pour la découverte de la pénicilline par Fleming. J'ai dit à Flory que nous trouverions un moyen de purifier au moins partiellement la pénicilline, malgré son instabilité.
En 1938, Cheyne et son collègue Norman Heatley arrivent rapidement à la conclusion que la pénicilline, contrairement au lysozyme, n'est pas une enzyme, mais une petite molécule d'origine organique.
La petite taille de la molécule a encouragé les chercheurs : il sera facile de déchiffrer la structure moléculaire et de la synthétiser. Le fait que ce sera facile, les scientifiques se sont trompés...
Il a été constaté que la composition de la pénicilline comprend un complexe de structures, appelées plus tard bêta-lactamines.


Cheyne a suggéré plus tôt la possibilité de l'existence d'une telle structure, mais la question n'a été résolue qu'en 1949.

Lorsque, à l'aide de la cristallographie aux rayons X, Dorothy Hodgkin a déterminé la disposition des atomes dans le réseau cristallin de la pénicilline. C’est après 1949, après avoir déterminé la structure moléculaire exacte de la pénicilline, qu’il devint possible de produire en masse ce médicament à moindre coût.
D’ailleurs, Dorothy Hodgkin a également reçu le prix Nobel pour l’étude du réseau cristallin dans les rayons X, en 1964. Cette femme exceptionnelle a jeté les bases de la méthode par laquelle il est devenu possible d'étudier la structure de l'ADN (le programme « Génome humain »).

Cheyne et Flory ont utilisé une nouvelle technique de lyophilisation pour obtenir de la pénicilline sous forme concentrée. La solution de pénicilline a été congelée, puis, à basse température et basse pression, l'eau a été expulsée, laissant un matériau précieux.

Penicillium chrysogenium (notatum): comment ils ont trouvé le champignon le plus "pénicilline"

Depuis le début de la Seconde Guerre mondiale, les besoins en pénicilline ont considérablement augmenté. La nécessité d’un tel médicament était évidente.
En 1940, un groupe de scientifiques de l'Université d'Oxford (dirigé par Flory et Chain) a épuisé la pénicilline de Fleming et a commencé à chercher des moyens de la produire en grande quantité.
Depuis le début des bombardements de Londres et le risque d'occupation, les scientifiques sont allés négocier à New York (la probabilité d'un débarquement allemand était si grande que Cheyne a même imbibé sa veste de moisissure cicatrisante, expliquant à ses collègues : auquel cas, sauvez cette veste avant tout).
À New York, les scientifiques arrivés ont rencontré peu d'enthousiasme : la production de pénicilline dépassait rarement 4 unités d'action pour 1 millilitre de milieu nutritif. C'est très peu : sur un flacon de pénicilline, par exemple, il est écrit « 1 000 000 d'unités ». Pour une dose du médicament, il fallait traiter 250 litres de bouillon.
L’objectif a été immédiatement esquissé : trouver le champignon le plus « productif ». Tout d’abord, les scientifiques se sont rendus à Peoria (Illinois), où se trouvait un laboratoire de recherche pour étudier le métabolisme des moisissures. Le personnel du laboratoire en a constitué une collection importante, mais seules quelques souches de moisissures pouvaient produire de la pénicilline.
Nous avons commencé à connecter des amis : pour envoyer des échantillons de terre, de moisissures, de fruits et de légumes. Ils ont embauché une femme pour faire le tour des magasins, boulangeries, fromageries, à la recherche de nouveaux échantillons de moisissure bleu-vert. Son nom était Miss Mary Hunt, surnommée « Moldy Mary » pour son bon travail.
Le cours de l'histoire a été changé par le melon cantatula, sur lequel s'est installé un champignon bleu-vert. Cette moisissure produisait 250 unités de pénicilline par millilitre de milieu de croissance. L’une des souches qui en ont muté a commencé à produire 50 000 unités ! Toutes les souches productrices de pénicilline aujourd’hui descendent de la même moisissure découverte en 1943. Il s’agissait du champignon Penicillium chrysogenium, anciennement connu sous le nom de Penicillium notatum.
A partir de ce moment commence l’ère de la production industrielle de pénicilline.

Lorsque Fleming, Florey et Chain reçurent le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1945, Fleming déclara : «On dit que j'ai inventé la pénicilline. Mais l’homme n’a pas pu l’inventer : cette substance a été créée par la nature. Je n’ai pas inventé la pénicilline, j’ai juste attiré l’attention des gens sur elle et lui ai donné un nom. ».

Fleming, Cheyne et Flory au prix Nobel

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