Nel 1928 Alexander Fleming osservò qualcosa di insolito in una piastra di laboratorio: attorno a una muffa, i batteri non crescevano. Da quell’osservazione nacque la scoperta della penicillina, destinata a trasformare profondamente la medicina e ad aprire l’era degli antibiotici.
Londra, 1928: una piastra destinata a cambiare la medicina
Alcune delle più importanti scoperte scientifiche nascono dall’incontro tra casualità e capacità di osservazione.
È ciò che accadde nel 1928 ad Alexander Fleming, medico e batteriologo scozzese che lavorava al St Mary’s Hospital di Londra.
Fleming stava conducendo ricerche sugli stafilococchi quando, rientrato in laboratorio dopo un periodo di assenza, osservò qualcosa di particolare in una delle piastre utilizzate per coltivare i batteri.
Una muffa aveva contaminato accidentalmente la coltura.
La parte realmente interessante, tuttavia, era ciò che stava accadendo intorno alla muffa: in quella zona le colonie batteriche erano scomparse o non riuscivano a crescere.
Fleming decise di non limitarsi a eliminare la coltura contaminata. Studiò invece il fenomeno.
La muffa che impediva ai batteri di crescere
Fleming comprese che la muffa appartenente al genere Penicillium produceva una sostanza capace di inibire la crescita di determinati batteri.
Chiamò quella sostanza penicillina.
Gli esperimenti mostrarono che il materiale prodotto dalla muffa esercitava un’attività antibatterica nei confronti di diversi microrganismi responsabili di malattie.
La scoperta rappresentava una possibilità straordinaria: una sostanza prodotta naturalmente da un microrganismo poteva essere utilizzata contro altri microrganismi responsabili delle infezioni.
Nel 1929, Fleming pubblicò i risultati delle proprie osservazioni sul British Journal of Experimental Pathology.
Ma tra scoprire la penicillina e trasformarla in un medicinale esisteva ancora una distanza enorme.
Una scoperta inizialmente difficile da trasformare in terapia
La penicillina era difficile da isolare e soprattutto estremamente instabile.
Fleming e i suoi collaboratori non riuscirono a produrla e purificarla nelle quantità necessarie per trasformarla in un trattamento utilizzabile sistematicamente sui pazienti.
Per diversi anni la scoperta rimase quindi principalmente un fenomeno di grande interesse microbiologico.
La svolta arrivò circa un decennio più tardi.
Florey e Chain trasformano la scoperta in una terapia
Alla fine degli anni Trenta, un gruppo di ricercatori dell’Università di Oxford, guidato da Howard Florey e comprendente Ernst Boris Chain, Norman Heatley e altri studiosi, riprese le ricerche sulla penicillina.
Il gruppo riuscì a migliorare i metodi necessari per estrarre e purificare la sostanza e iniziò a studiarne concretamente le possibilità terapeutiche.
Nel 1940 gli esperimenti sugli animali dimostrarono la capacità della penicillina di proteggere dall’azione di infezioni batteriche altrimenti letali.
Nel 1941 iniziarono le prime importanti esperienze cliniche.
La scoperta osservata da Fleming tredici anni prima stava finalmente diventando un farmaco.
La Seconda guerra mondiale accelera la produzione
Restava però un problema fondamentale: produrre abbastanza penicillina.
La Seconda guerra mondiale rendeva ancora più urgente la disponibilità di trattamenti efficaci contro le infezioni delle ferite.
Florey e Norman Heatley si recarono negli Stati Uniti, dove istituzioni scientifiche, governo e industria farmaceutica contribuirono allo sviluppo di sistemi di produzione su larga scala.
Le tecniche di fermentazione furono progressivamente migliorate e la quantità di penicillina disponibile aumentò enormemente.
Alla vigilia dello sbarco in Normandia del 1944, la produzione era ormai sufficiente per consentire l’impiego del farmaco nel trattamento di numerosi militari alleati.
La penicillina stava passando dal laboratorio alla medicina di massa.
Prima degli antibiotici, un’infezione poteva essere fatale
Per comprendere la portata di questa rivoluzione bisogna ricordare come fosse la medicina prima dell’avvento degli antibiotici.
Una ferita apparentemente banale poteva infettarsi e provocare una setticemia. Polmoniti e numerose altre infezioni batteriche potevano avere conseguenze gravissime perché i medici disponevano di strumenti terapeutici molto limitati.
L’introduzione della penicillina negli anni Quaranta modificò radicalmente questo scenario.
La possibilità di combattere efficacemente numerose infezioni batteriche cambiò non soltanto la medicina interna, ma anche la chirurgia, l’ostetricia e numerosi altri settori dell’assistenza sanitaria.
Era iniziata l’era degli antibiotici.
Il Premio Nobel del 1945
Il valore della scoperta e del successivo sviluppo terapeutico fu riconosciuto ufficialmente nel 1945, quando il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina venne assegnato congiuntamente ad Alexander Fleming, Ernst Boris Chain e Howard Walter Florey per la scoperta della penicillina e del suo effetto curativo nelle malattie infettive.
Il riconoscimento rifletteva quindi le diverse fasi di una delle più importanti innovazioni della medicina del Novecento: dall’osservazione iniziale di Fleming fino allo sviluppo della penicillina come trattamento efficace.
Dalla penicillina alla sfida dell’antibiotico-resistenza
Quasi un secolo dopo la scoperta di Fleming, gli antibiotici rimangono strumenti fondamentali della medicina.
Il loro successo ha però generato una nuova grande sfida: l’antibiotico-resistenza.
L’utilizzo inappropriato degli antibiotici favorisce la selezione di batteri resistenti, riducendo progressivamente l’efficacia di alcuni trattamenti.
La storia della penicillina non appartiene quindi soltanto al passato. Ricorda quanto siano preziosi gli antibiotici e quanto sia importante utilizzarli correttamente per preservarne l’efficacia.
Una delle scoperte che hanno cambiato il Novecento
La storia di Alexander Fleming viene spesso raccontata come una scoperta fortuita. La contaminazione della piastra fu certamente accidentale, ma fu la capacità dello scienziato di osservare un fenomeno apparentemente anomalo e comprenderne l’importanza a trasformare quell’incidente in una scoperta.
Il lavoro successivo di Florey, Chain, Heatley e di numerosi altri ricercatori e tecnici permise poi di compiere il passaggio decisivo dalla scoperta scientifica alla terapia.
La penicillina diventò così uno dei simboli della medicina moderna e aprì una nuova epoca nella lotta contro le malattie infettive.
Fonti
Nobel Prize – Sir Alexander Fleming, Facts. Biografia ufficiale del Premio Nobel e ricostruzione della scoperta della penicillina nel 1928.
https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1945/fleming/facts/
Nobel Prize – Alexander Fleming, Questions and Answers. Approfondimento sulla scoperta, sulla pubblicazione scientifica del 1929 e sull’impatto della penicillina.
https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1945/fleming/questions-and-answers/
American Chemical Society – Discovery and Development of Penicillin. International Historic Chemical Landmark dedicato alla scoperta di Fleming e al successivo lavoro di Florey, Chain, Heatley e dei gruppi che resero possibile la produzione della penicillina su larga scala.
https://www.acs.org/education/whatischemistry/landmarks/flemingpenicillin.html
American Chemical Society – Penicillin Production through Deep-tank Fermentation. Ricostruzione storica dello sviluppo dei sistemi di produzione industriale della penicillina durante la Seconda guerra mondiale.
https://www.acs.org/education/whatischemistry/landmarks/penicillin.html