La scoperta della penicillina, uno dei primi antibiotici al mondo, segna una vera svolta nella storia umana — quando i medici avevano finalmente uno strumento in grado di curare completamente i loro pazienti da malattie infettive mortali.
Molti bambini delle scuole possono recitare le basi. La penicillina fu scoperta a Londra nel settembre del 1928. Come va la storia, il dottor Alexander Fleming, il batteriologo in servizio a St., Mary Hospital, tornato da una vacanza estiva in Scozia per trovare una panchina laboratorio disordinato e molto altro ancora.
Esaminando alcune colonie di Staphylococcus aureus, il dottor Fleming notò che una muffa chiamata Penicillium notatum aveva contaminato le sue piastre di Petri. Dopo aver accuratamente posizionato i piatti sotto il suo microscopio, fu stupito di scoprire che la muffa impediva la normale crescita degli stafilococchi.
Sir Alexander Fleming (1881 – 1955), studiando una coltura in provetta con una lente manuale. Foto di Chris Ware / Getty Images.,
Fleming impiegò ancora qualche settimana per far crescere abbastanza la muffa persnickety in modo che fosse in grado di confermare le sue scoperte. Le sue conclusioni si sono rivelate fenomenali: c’era qualche fattore nella muffa del Penicillium che non solo inibiva la crescita dei batteri ma, cosa più importante, poteva essere sfruttato per combattere le malattie infettive.
Come il Dr. Fleming scrisse notoriamente di quella data da lettera rossa: “Quando mi svegliai subito dopo l’alba del 28 settembre 1928, di certo non avevo intenzione di rivoluzionare tutta la medicina scoprendo il primo antibiotico al mondo, o batterio killer., Ma credo che sia stato esattamente quello che ho fatto.”
Quattordici anni dopo, nel marzo 1942, Anne Miller divenne la prima paziente civile ad essere trattata con successo con la penicillina, giacendo vicino alla morte al New Haven Hospital nel Connecticut, dopo aver abortito e sviluppato un’infezione che portò ad avvelenamento del sangue.
Ma c’è molto di più in questa sequenza storica di eventi.
In realtà, Fleming non aveva né le risorse di laboratorio a St., Mary’s nor the chemistry background per fare i prossimi passi da gigante di isolare il principio attivo del succo di muffa penicillium, purificarlo, capire quali germi era efficace contro e come usarlo. Howard Florey, un professore di patologia che era direttore della Sir William Dunn School of Pathology all’Università di Oxford. Era un maestro nell’estrarre borse di ricerca da burocrati dal pugno stretto e un mago assoluto nell’amministrare un grande laboratorio pieno di scienziati di talento ma eccentrici.,
Questo lavoro storico iniziò nel 1938 quando Florey, che era stato a lungo interessato ai modi in cui batteri e muffe si uccidevano naturalmente a vicenda, si imbatté nel documento di Fleming sulla muffa del penicillium mentre sfogliava alcuni numeri arretrati del British Journal of Experimental Pathology. Poco dopo, Florey ei suoi colleghi riuniti nel suo laboratorio ben fornito. Decisero di svelare la scienza sotto quella che Fleming chiamava ”azione antibatterica del penicillium”.,”
Una capsula di penicillina che mostra il suo effetto inibitorio su alcuni batteri ma non su altri. Foto di Keystone Caratteristiche / Getty Images.
Uno dei più brillanti dipendenti di Florey era un biochimico, il dottor Ernst Chain, un ebreo tedesco. Chain era un uomo brusco, abrasivo e acutamente sensibile che combatteva costantemente con Florey su chi meritava credito per lo sviluppo della penicillina. Nonostante le loro battaglie, hanno prodotto una serie di estratti fluidi di coltura di penicillium-muffa grezzi.,
Durante l’estate del 1940, i loro esperimenti si concentrarono su un gruppo di 50 topi che avevano infettato da streptococco mortale. Metà dei topi sono morti miserabili per sepsi travolgente. Gli altri, che hanno ricevuto iniezioni di penicillina, sono sopravvissuti.
Fu a quel punto che Florey si rese conto di avere abbastanza informazioni promettenti per testare il farmaco sulle persone. Ma il problema è rimasto: come produrre abbastanza penicillina pura per trattare le persone., Nonostante gli sforzi per aumentare la resa dalle colture di muffe, ci sono voluti 2.000 litri di liquido di coltura di muffe per ottenere abbastanza penicillina pura per trattare un singolo caso di sepsi in una persona.
Nel settembre 1940, un poliziotto di Oxford, Albert Alexander, 48 anni, fornì il primo caso di prova. Alexander ha scalfito la sua faccia lavorando nel suo giardino di rose. Il graffio, infetto da streptococchi e stafilococchi, si diffuse agli occhi e al cuoio capelluto., Sebbene Alexander fosse stato ricoverato nell’infermeria di Radcliffe e trattato con dosi di sulfamidici, l’infezione peggiorò e provocò ascessi fumanti negli occhi, nei polmoni e nella spalla. Florey e Chain sentirono parlare dell’orribile caso a high table una sera e, immediatamente, chiesero ai medici di Radcliffe se potevano provare la loro penicillina ”purificata”.
Dopo cinque giorni di iniezioni, Alexander ha iniziato a riprendersi. Ma Chain e Florey non avevano abbastanza penicillina pura per sradicare l’infezione, e Alexander alla fine morì.,
Un tecnico di laboratorio che esamina boccette di coltura di penicillina, preso da James Jarche per Illustrated magazine nel 1943.
Un’altra figura vitale nel laboratorio era un biochimico, Dr. Norman Heatley, che ha usato ogni contenitore disponibile, bottiglia e padella per far crescere tini della muffa penicillina, aspirazione fuori il fluido e sviluppare modi per purificare l’antibiotico., La fabbrica di stampi improvvisata che ha messo insieme era il più lontano possibile dagli enormi serbatoi di fermentazione e dalla sofisticata ingegneria chimica che caratterizzano la moderna produzione di antibiotici oggi.
Nell’estate del 1941, poco prima che gli Stati Uniti entrassero nella seconda guerra mondiale, Florey e Heatley volarono negli Stati Uniti, dove lavorarono con scienziati americani a Peoria, Ill., per sviluppare un mezzo di produzione di massa quello che divenne noto come il farmaco miracoloso.,
Consapevoli del fatto che il fungo Penicillium notatum non avrebbe mai prodotto abbastanza penicillina per trattare le persone in modo affidabile, Florey e Heatley cercarono una specie più produttiva.
Un caldo giorno d’estate, un’assistente di laboratorio, Mary Hunt, arrivò con un melone che aveva raccolto al mercato e che era coperto da una ”bella muffa dorata.”Serendipitously, la muffa si è rivelata essere il fungo Penicillium chrysogeum, e ha prodotto 200 volte la quantità di penicillina come la specie che Fleming aveva descritto., Eppure anche quella specie richiedeva il miglioramento con i raggi X e la filtrazione che causano mutazioni, producendo in ultima analisi 1.000 volte più penicillina dei primi lotti di Penicillium notatum.
In guerra, la penicillina ha dimostrato il suo coraggio. Nel corso della storia, il principale assassino nelle guerre era stato l’infezione piuttosto che le ferite di battaglia. Nella prima guerra mondiale, il tasso di mortalità per polmonite batterica era del 18 per cento; nella seconda guerra mondiale, è sceso a meno dell ‘ 1 per cento.
Questa è la tabella delle penicilline in un ospedale di evacuazione degli Stati Uniti in Lussemburgo nel 1945., Foto di Photo12 / UIG.
Da gennaio a maggio del 1942 furono prodotte 400 milioni di unità di penicillina pura. Alla fine della guerra, le aziende farmaceutiche americane producevano 650 miliardi di unità al mese.
Ironia della sorte, Fleming ha fatto poco lavoro sulla penicillina dopo le sue osservazioni iniziali nel 1928. A partire dal 1941, dopo che i giornalisti iniziarono a coprire le prime prove dell’antibiotico sulle persone, il Fleming poco attraente e gentile fu lionizzato come lo scopritore della penicillina., E con grande costernazione di Florey, i contributi del gruppo di Oxford sono stati praticamente ignorati.
Questo problema fu parzialmente corretto nel 1945, quando Fleming, Florey e Chain — ma non Heatley — ricevettero il premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina. Nel suo discorso di accettazione, Fleming preveggentemente avvertito che l’uso eccessivo di penicillina potrebbe portare a resistenza batterica.
Nel 1990, Oxford compensò la supervisione del comitato Nobel assegnando a Heatley il primo dottorato onorario in medicina nei suoi 800 anni di storia.,
Forse questo 28 settembre, mentre celebriamo il grande successo di Alexander Fleming, ricorderemo che la penicillina richiedeva anche l’ostetrica di Florey, Chain e Heatley, così come un esercito di lavoratori di laboratorio.
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