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DÉCOUVERTES SCIENTIFIQUES LES PLUS IMPORTANTES
Pénicilline. Histoire et essence de la découverte scientifique
Annuaire / Les découvertes scientifiques les plus importantes La découverte de la pénicilline appartient à Alexander Fleming. À sa mort, il fut enterré dans la cathédrale Saint-Paul de Londres, aux côtés des Britanniques les plus vénérés. En Grèce, où le scientifique s'est rendu, un deuil national a été déclaré le jour de sa mort. Et à Barcelone espagnole, toutes les bouquetières de la ville ont versé des brassées de fleurs de leurs paniers sur la plaque commémorative portant son nom. bactériologiste écossais Alexander Fleming (1881–1955) est né dans l'Ayrshire de Hugh Fleming, un fermier, et de sa seconde épouse, Grace (Morton) Fleming. Alexander a fréquenté une petite école rurale située à proximité, puis la Kilmarnock Academy, a appris très tôt à observer attentivement la nature. À l'âge de 13 ans, il suivit ses frères aînés à Londres, où il travailla comme commis, suivit des cours à l'Institut polytechnique de Regent Street et, en 1900, rejoignit le London Scottish Regiment. Sur les conseils de son frère aîné, il postule à un concours national d'admission à la faculté de médecine. Aux examens, Fleming a obtenu les meilleurs scores et est devenu membre de la faculté de médecine de St. Marie. Alexander a étudié la chirurgie et, après avoir réussi les examens, est devenu en 1906 membre du Royal College of Surgeons. Rester pour travailler dans le laboratoire de pathologie du professeur Almroth Wright à St. Mary, il a obtenu sa maîtrise et son baccalauréat ès sciences de l'Université de Londres en 1908. À cette époque, les médecins et les bactériologistes pensaient que de nouveaux progrès seraient associés à des tentatives de modification, de renforcement ou de complément des propriétés du système immunitaire. La découverte en 1910 du salvarsan par Paul Ehrlich n'a fait que confirmer ces hypothèses. Ehrlich était occupé à chercher ce qu'il appelait la "solution miracle", c'est-à-dire un moyen qui détruirait les bactéries qui pénétraient dans le corps sans nuire aux tissus du corps du patient et même interagir avec eux. Le laboratoire de Wright a été l'un des premiers à recevoir des échantillons de salvarsan à tester. En 1908, Fleming a commencé à expérimenter le médicament, l'utilisant également dans la pratique médicale privée pour traiter la syphilis. Bien conscient de tous les problèmes liés au salvarsan, il croit néanmoins aux possibilités de la chimiothérapie. Pendant plusieurs années, cependant, les résultats des études étaient tels qu'ils pouvaient difficilement confirmer ses hypothèses. Après l'entrée de la Grande-Bretagne dans la Première Guerre mondiale, Fleming a servi comme capitaine dans le Royal Army Medical Corps, participant à l'effort de guerre en France. Alors qu'il travaillait au Laboratoire de recherche sur les plaies, Fleming et Wright ont tenté de déterminer si les antiseptiques présentaient un quelconque avantage dans le traitement des lésions infectées. Fleming a prouvé que les antiseptiques tels que l'acide carbolique, alors largement utilisé pour traiter les plaies ouvertes, tuaient les globules blancs, ce qui créait une barrière protectrice dans le corps, ce qui aidait les bactéries à survivre dans les tissus. En 1922, après des tentatives infructueuses pour isoler l'agent causal du rhume, Fleming découvrit accidentellement le lysozyme, une enzyme qui tue certaines bactéries sans nuire aux tissus sains. Malheureusement, les perspectives d'utilisation médicale du lysozyme étaient assez limitées, car il était très efficace contre les bactéries qui ne sont pas des agents pathogènes, et totalement inefficace contre les agents pathogènes. Cette découverte a cependant incité Fleming à rechercher d’autres médicaments antibactériens inoffensifs pour le corps humain. Un autre heureux accident, la découverte de la pénicilline par Fleming en 1928, fut le résultat d'une série de circonstances si incroyables qu'il est presque impossible de les croire. Contrairement à ses collègues méticuleux, qui nettoyaient les plaques de culture bactérienne après avoir fini de travailler avec elles, Fleming ne jetait pas les cultures pendant 2 à 3 semaines d'affilée jusqu'à ce que sa paillasse de laboratoire soit encombrée de 40 ou 50 plats. Puis il s'est mis au ménage, en parcourant les récoltes une à une, pour ne rien manquer d'intéressant. Dans l'une des tasses, il a découvert de la moisissure qui, à sa grande surprise, a inhibé la culture de bactéries semée. Après avoir séparé la moisissure, il a découvert que « le bouillon sur lequel la moisissure s'était développée... a acquis une capacité distincte à inhiber la croissance des micro-organismes, ainsi que des propriétés bactéricides et bactériologiques ». La négligence de Fleming et l'observation qu'il a faite ne sont que deux circonstances dans toute une série d'accidents qui ont contribué à la découverte. La moisissure qui a infecté la culture était une espèce très rare. Il provenait probablement d'un laboratoire situé à l'étage inférieur, où des échantillons de moisissures prélevés au domicile de personnes asthmatiques étaient cultivés dans le but d'en produire des extraits désensibilisants. Fleming a laissé la tasse qui deviendra plus tard célèbre sur la table du laboratoire et est parti en vacances. La vague de froid qui a frappé Londres a créé des conditions favorables à la croissance des moisissures et le réchauffement qui a suivi a créé des conditions favorables aux bactéries. Comme il s’est avéré plus tard, la fameuse découverte était précisément due à la coïncidence de ces circonstances. Les recherches initiales de Fleming ont fourni un certain nombre d'informations importantes sur la pénicilline. Il a écrit que c'est "une substance antibactérienne efficace... ayant un effet prononcé sur les cocci pyogéniques... et les bacilles diphtériques. La pénicilline, même à fortes doses, n'est pas toxique pour les animaux... On peut supposer qu'elle sera un antiseptique efficace pour le traitement externe des zones touchées par des microbes sensibles à la pénicilline, ou lorsqu'il est administré par voie orale. Sachant cela, Fleming, assez étrangement, n'a pas franchi la prochaine étape évidente, qui a été franchie douze ans plus tard par Howard W. Florey, pour savoir si les souris seraient sauvées d'une infection mortelle si elles étaient traitées avec des injections de bouillon de pénicilline. Fleming ne l'a prescrit qu'à quelques patients pour un usage externe. Cependant, les résultats étaient incohérents et décourageants. La solution était non seulement difficile à purifier si de grandes quantités étaient impliquées, mais s'avérait également instable. Comme l'Institut Pasteur à Paris, le service de vaccination de St. Maria, où travaillait Fleming, existait en vendant des vaccins. Fleming a découvert que lors de la préparation des vaccins, la pénicilline aide à protéger les cultures du staphylocoque doré. C'était une petite prouesse technique, et Fleming en a pleinement profité, donnant des commandes hebdomadaires pour faire de grandes quantités de bouillon. Il a partagé des échantillons de culture de pénicilline avec des collègues d'autres laboratoires, mais il n'a jamais mentionné la pénicilline dans aucun des 27 articles ou conférences qu'il a publiés dans les années 1930 et 1940, même s'ils portaient sur des substances qui causent la mort de bactéries. La pénicilline aurait pu être oubliée à jamais sans la découverte antérieure du lysozyme par Fleming. C'est cette découverte qui a conduit Flory et Ernst B. Chain à étudier les propriétés thérapeutiques de la pénicilline, à la suite de quoi le médicament a été isolé et soumis à des essais cliniques. Tous les honneurs et la gloire revinrent cependant à Fleming. La découverte accidentelle de pénicilline dans une boîte de culture bactérienne a donné à la presse une histoire sensationnelle qui pourrait captiver l'imagination de n'importe qui. Le prix Nobel de physiologie ou médecine de 1945 a été décerné conjointement à Fleming, Cheyne et Flory "pour la découverte de la pénicilline et de ses effets curatifs dans diverses maladies infectieuses". Goran Liliestrand, de l'Institut Karolinska, a déclaré dans son discours de bienvenue : "L'histoire de la pénicilline est bien connue dans le monde entier. C'est un excellent exemple de l'application conjointe de diverses méthodes scientifiques dans l'intérêt d'un grand objectif commun et nous montre une fois de plus la valeur durable de la recherche fondamentale. Dans la conférence Nobel, Fleming a noté que "le succès phénoménal de la pénicilline a conduit à une étude intensive des propriétés antibactériennes des moisissures et d'autres représentants inférieurs du monde végétal". "Seules quelques-unes d'entre elles, dit-il, ont de telles propriétés. Il y a, cependant, la streptomycine, découverte par (Zelman A.) Waksman... qui trouvera certainement une application en médecine pratique ; il y aura d'autres substances qui n'ont pas encore être étudié. » Aujourd'hui, le traitement de nombreuses maladies sans antibiotiques est tout simplement impossible. Auteur : Samin D.K.
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