Wie Alexander Fleming Penicillin entdeckte

1928 machte der Bakteriologe Alexander Fleming eine zufällige Entdeckung aus einer bereits weggeworfenen, kontaminierten Petrischale. Der Schimmelpilz, der das Experiment kontaminiert hatte, enthielt ein starkes Antibiotikum, Penicillin. Obwohl Fleming die Entdeckung zugeschrieben wurde, dauerte es über ein Jahrzehnt, bis jemand anderes Penicillin zu einer Wunderdroge machte, die Millionen von Menschenleben retten konnte.

Schmutzige Petrischalen

An einem Septembermorgen im Jahr 1928 saß Alexander Fleming an seiner Werkbank im St. Mary's Hospital, nachdem er gerade von einem Urlaub im Dhoon (seinem Landhaus) mit seiner Familie zurückgekehrt war. Bevor er in den Urlaub gefahren war, hatte Fleming einige seiner Petrischalen neben die Bank gestapelt, damit Stuart R. Craddock seine Werkbank benutzen konnte, während er weg war.

Zurück aus dem Urlaub suchte Fleming die langen, unbeaufsichtigten Stapel ab, um festzustellen, welche gerettet werden konnten. Viele der Gerichte waren kontaminiert. Fleming legte jedes davon in einem immer größer werdenden Stapel in ein Tablett mit Lysol.

Auf der Suche nach einer Wunderdroge

Ein Großteil von Flemings Arbeit konzentrierte sich auf die Suche nach einer "Wunderdroge". Obwohl es das Konzept der Bakterien seit der ersten Beschreibung durch Antonie van Leeuwenhoek im Jahr 1683 gab, bestätigte Louis Pasteur erst im späten 19. Jahrhundert, dass Bakterien Krankheiten verursachen. Obwohl sie über dieses Wissen verfügten, war noch niemand in der Lage, eine Chemikalie zu finden, die schädliche Bakterien abtötet, aber auch den menschlichen Körper nicht schädigt.

Im Jahr 1922 machte Fleming eine wichtige Entdeckung, Lysozym. Während der Arbeit mit einigen Bakterien sickerte Flemings Nase durch und tropfte etwas Schleim auf die Schüssel. Die Bakterien verschwanden. Fleming hatte eine natürliche Substanz entdeckt, die in Tränen und Nasenschleim enthalten ist und dem Körper hilft, Keime zu bekämpfen. Fleming erkannte nun die Möglichkeit, eine Substanz zu finden, die Bakterien töten, den menschlichen Körper jedoch nicht beeinträchtigen könnte.

Die Form finden

Im Jahr 1928 besuchte Flemings ehemaliger Laborassistent D. Merlin Pryce Fleming beim Durchsuchen seines Geschirrstapels. Fleming nutzte diese Gelegenheit, um sich über die Menge an zusätzlicher Arbeit zu beschweren, die er seit dem Umzug von Pryce aus seinem Labor leisten musste.

Zur Demonstration kramte Fleming durch den großen Stapel Teller, den er in die Lysolschale gelegt hatte, und zog einige heraus, die sicher über dem Lysol geblieben waren. Wären es nicht so viele gewesen, wäre jeder in Lysol eingetaucht und hätte die Bakterien getötet, um die Platten sicher zu reinigen und dann wiederzuverwenden.

Während Fleming ein bestimmtes Gericht in die Hand nahm, um Pryce zu zeigen, fiel ihm etwas Merkwürdiges auf. Während seiner Abwesenheit war ein Schimmel auf der Schüssel gewachsen. Das an sich war nicht seltsam. Dieser Schimmelpilz schien jedoch die Krankheit getötet zu haben Staphylococcus aureus das war in der Schüssel gewachsen. Fleming erkannte, dass dieser Schimmel Potenzial hatte.

Was war das für eine Form??

Fleming verbrachte mehrere Wochen damit, mehr Schimmel zu züchten und zu versuchen, die bestimmte Substanz in dem Schimmelpilz zu bestimmen, die die Bakterien abtötete. Nachdem sie den Schimmelpilz mit dem Mykologen (Schimmelpilzexperten) C. J. La Touche besprochen hatten, der sein Büro unter Flemings hatte, stellten sie fest, dass der Schimmelpilz ein Penicillium-Schimmelpilz war. Fleming nannte das aktive antibakterielle Mittel in der Form Penicillin.

Aber woher kam der Schimmel? Der Schimmelpilz kam höchstwahrscheinlich aus La Touches Zimmer unten. La Touche hatte für John Freeman, der Asthma erforschte, eine große Auswahl an Schimmelpilzen gesammelt, und es ist wahrscheinlich, dass einige in Flemings Labor aufgetaucht sind.

Fleming führte weiterhin zahlreiche Experimente durch, um die Wirkung des Schimmels auf andere schädliche Bakterien zu bestimmen. Überraschenderweise tötete der Schimmel eine große Anzahl von ihnen. Fleming führte dann weitere Tests durch und stellte fest, dass der Schimmelpilz nicht toxisch war.

Könnte dies die "Wunderdroge" sein? Für Fleming war es das nicht. Obwohl er sein Potenzial erkannte, war Fleming kein Chemiker und daher nicht in der Lage, das aktive antibakterielle Element Penicillin zu isolieren und das Element nicht lange genug aktiv zu halten, um beim Menschen angewendet zu werden. 1929 verfasste Fleming einen Aufsatz über seine Ergebnisse, der kein wissenschaftliches Interesse weckte.

12 Jahre später

1940, im zweiten Jahr des Zweiten Weltkriegs, forschten zwei Wissenschaftler an der Universität Oxford an vielversprechenden Projekten in der Bakteriologie, die möglicherweise durch die Chemie verbessert oder fortgesetzt werden könnten. Der Australier Howard Florey und der deutsche Flüchtling Ernst Chain begannen mit Penicillin zu arbeiten.

Mithilfe neuer chemischer Techniken konnten sie ein braunes Pulver herstellen, das seine antibakterielle Wirkung länger als einige Tage beibehielt. Sie experimentierten mit dem Pulver und fanden es sicher.