Peniscil·lina, química antibiòtica

No fa ni quinze dies que recordàvem el 55è aniversari de la mort d’Alexander Fleming i precisament avui m’ha cridat l’atenció adonar-me que molts joves (fins i tot actualment estudiant carreres científiques a la universitat)no acaben de situar el moment en què aparegueren els antibiòtics a la història d ela ciència. Encara que sembli que fa molts anys que tenim aquest remei contra les infeccions, realment es tracta d’un descobriment prou recent.

Fleming va néixer el 6 d’agost de 1881 a Lochfield, una granja propera a Darvel (poblet de la Council Area de East Ayrshire, Escòcia) i morí l’ 11 de març de 1955 a la ciutat de Londres.

Quan em vaig despertar aquell 28 de setembre de 1928 no tenia planejat revolucionar la medicina amb el descobriment del primer antibiòtic, o assassí de bacteris, del món. Però suposo que va ser exactament el que vaig fer. Aquestes paraules del mateix Fleming fan referència, evidentment, al descobriment de la penicil·lina. El 1928 Alexander Fleming estava investigant les propietats dels Staphylococcus. El 3 de setembre del mateix any va tornar al seu laboratori després de les seves vacances d’agost i va observar un fet curiós. Abans de sortir de vacances havia apilat totes  les càpsules de petri amb els cultius de Staphylococcus en un racó del seu laboratori i, al seu retorn, Fleming va observar que un cultiu estava contaminat amb un fong i que les colònies d’Staphylococcus més properes al fong estaven destruïdes, mentre que les colònies més llunyanes al fong seguien vives. Fleming va identificar la floridura que va contaminar el seu cultiu com fongs del gènere Penicillium i, després d’uns mesos d’anomenar-la suc de floridura, va anomenar-la penicil·lina. Això va ser el 7 de març de 1929. Investigà el seu efecte anti-bacterià positiu en molts organismes i va descobrir que afectava bacteris com l’Staphylococcus i molts altres Gram-positiu que causen la febre escarlatina, la pneumònia o meningitis, entre d’altres malalties.

Fleming va observar que un cultiu estava contaminat amb un fong i que les colònies d’Staphylococcus més properes al fong estaven destruïdes, mentre que les colònies més llunyanes al fong seguien vives.

Així el descobriment de la penicil·lina per Alexander Fleming és un dels casos més coneguts mundialment de serendípia (serendipity en anglès), tant habitual en ciència.

Fleming va publicar el seu descobriment el 1929 a la British Journal of Experimental Pathology (per llegir l’article original titulat On the antibacterial action of cultures of a Penicillium with special reference to their use in the isolation of B. influenzae clicar aquí), però molt poca atenció va ser posada al seu article. Va continuar les seves investigacions però trobava que cultivar penicillium era molt complicat i que, un cop crescut el fong, encara era més difícil aïllar l’agent antibiòtic. Pel problema de la seva producció en gran quantitat i per la seva acció lenta, Alexander Fleming pensà que la penicil·lina no seria eficaç en el tractament d’infeccions. A més a més el biòleg escocès estava convençut que la penicil·lina no restaria prou temps al cos humà (in vivo) per matar bacteris de forma eficient. A la dècada dels 1930s els assaigs de Fleming ocasionalment es varen mostrar més prometedors, i fins el 1940 va seguir intentant d’interessar a químics per refinar la penicil·lina. Fleming aviat va abandonar la penicil·lina i, no gaire més tard Florey i Chain en varen assumir la recerca i la producció en massa amb fons procedents dels governs britànic i dels EUA. Van iniciar-ne la producció en massa després del bombardeig de Pearl Harbor. Quan el dia-D va arribar ja s’havia produït prou penicil·lina per tractar tots ferits de les forces aliades.
Ernst Chain va investigar i descobrir com aïllar i concentrar la penicil·lina, així com proposà correctament la seva estructura.

Estructura general de les penicil·lines on R és un grup variable.

El 1944 Fleming va ésser nomenat cavaller pel rei George VI d’Anglaterra i des de llavors se’l coneix com Sir Alexander Fleming. El 1945 Alexander Fleming va ésser guardonat amb el Premi Novel de Medicina o Fisiologia (juntament amb Ernst Boris Chain i Sir Howard Walter Flore, 1/3 per científic) pel descobriment de la penicil·lina i el seu efecte curatiu en diverses malalties infeccioses.