De Schotse bacterioloog Alexander Fleming werkte in 1928 in een laboratorium in Londen toen hij onbedoeld een van de belangrijkste ontdekkingen van de twintigste eeuw deed. Op een van zijn petrischalen zag hij dat een schimmel de groei van bacteriën remde. In plaats van de mislukte proef weg te gooien, besloot hij het verschijnsel te onderzoeken. Die toevallige observatie zou later de basis vormen voor penicilline: een middel dat miljoenen levens heeft gered.
Fleming ziet hoe infecties dodelijk zijn
Alexander Fleming wordt in 1881 geboren in Schotland, waar hij een groot deel van zijn jeugd doorbrengt. Zijn interesse in bacteriologie brengt hem uiteindelijk naar Londen, waar hij aan de slag gaat in de St Mary’s Hospital Medical School.
Zijn werk als docent en onderzoeker wordt echter tijdelijk onderbroken: tijdens de Eerste Wereldoorlog sluit hij zich aan bij het Royal Army Medical Corps in Frankrijk, waar hij gewonden behandelt in veldhospitalen.
Leestip: Zijn bacteriofagen de oplossing in de strijd tegen resistente bacteriën?
In deze hospitalen ziet Fleming van dichtbij hoe gevaarlijk ogenschijnlijk eenvoudige bacteriële infecties konden zijn. Sommige soldaten overleefden zware verwondingen, maar bezweken uiteindelijk aan infecties. Betrouwbare middelen om bacteriën te doden, zonder daarbij de gezondheid van de patiënt te schaden, waren er nauwelijks.
Een vergeten petrischaal verandert alles
Na de oorlog keert Fleming terug naar St Mary’s, waar hij zijn onderzoek hervat. In zijn laboratorium bestudeert hij verschillende bacteriesoorten in petrischalen. Aan het einde van de zomer van 1928, na een korte vakantie, doet hij een opmerkelijke ontdekking. In een vergeten petrischaal blijkt een schimmel te zijn gegroeid.
Op zichzelf was dat niet uitzonderlijk: zulke besmettingen kwamen vaker voor. Wat Fleming echter opviel, was de heldere zone rond de schimmelkolonie: een gebied waar geen bacteriën groeiden. Op de plek waar de schimmel zich bevond, bleven de bacteriën weg. Veel onderzoekers hadden de schaal wellicht weggegooid als een mislukt experiment. Maar Fleming besloot het verschijnsel nader te onderzoeken.
Een ontdekking zonder directe doorbraak
Fleming besluit het toevallige experiment te herhalen. Hij laat de schimmel groeien in een voedingsrijke bouillon om te zien of de werkzame stof in de vloeistof terechtkomt. Dat blijkt zo te zijn: de gelige oplossing remt de groei van bacteriën. Vooral grampositieve soorten, zoals stafylokokken en streptokokken, blijken er gevoelig voor.
Fleming weet niet precies om welke schimmel het gaat en raadpleegt een mycoloog. Die stelt vast dat deze tot het geslacht Penicillium behoort. Fleming noemt de stof die de schimmel afscheidt daarom penicilline.
Leestip: Antibiotica worden steeds minder effectief. Dat is zo zorgwekkend als het klinkt
Hij ziet de potentie, maar stuit meteen op een hardnekkig probleem: penicilline is instabiel en moeilijk in bruikbare hoeveelheden te isoleren. Bovendien mist hij als bacterioloog de chemische expertise om zijn ontdekking om te zetten in een geneesmiddel. Hij beseft dat hij daarvoor hulp nodig heeft.
Hoe onderzoekers in Oxford het werk voortzetten
In de jaren daarna presenteert en publiceert Fleming zijn ontdekking in verschillende onderzoeksgemeenschappen, maar de reacties zijn lauw. Met de kennis van nu lijkt dat vreemd, maar de medische onderzoekswereld van die tijd was meer gericht op synthetische middelen. Een biologisch product uit een schimmel paste voor veel wetenschappers niet binnen hun expertise.
Fleming zet zijn onderzoek voort, en jaren later staat de wereld opnieuw in brand. De Tweede Wereldoorlog breekt uit en opnieuw kampt de wereld met grootschalige bacteriële infecties. In Oxford doen Howard Florey (Australisch patholoog) en Ernst Chain (biochemicus) op dat moment onderzoek naar mogelijke antibacteriële stoffen en stuiten op de publicatie van Fleming.
Wil je niets missen van onze verhalen? Volg National Geographic op Google Discover en zie onze verhalen vaker terug in je Google-feed!
Ze zien de potentie van penicilline in en geloven de technische kennis te bezitten om de stof om te zetten in een werkend geneesmiddel. De eerste dierproeven zijn veelbelovend en de twee wetenschappers besluiten de productie grootschalig voort te zetten. Door de oorlog beschikt Engeland niet over voldoende middelen en daarom wordt de productie verplaatst naar de Verenigde Staten.
De doorbraak die miljoenen levens redde
Ook de Amerikaanse overheid en verschillende farmaceutische bedrijven zien de levensreddende potentie van penicilline en helpen bij de opschaling naar massaproductie. Tegen de tijd van de landing in Normandië (juni 1944) is er voldoende voorraad om soldaten te behandelen en dodelijke infecties te voorkomen.
Al snel hoort ook de rest van de bevolking over penicilline. Het middel krijgt de status van ‘wondermedicijn’: infecties die een jaar eerder vrijwel zeker fataal waren, zijn nu te behandelen.
In 1945 krijgen Fleming, Florey en Chain hun erkenning: zij ontvangen de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde. Door vast te houden aan zijn toevallige ontdekking en te blijven geloven in het potentieel ervan, legde Fleming de basis voor een medicijn dat tot op de dag van vandaag honderden miljoenen levens heeft gered.
Meer ontdekken? Krijg onbeperkt toegang tot National Geographic Premium en steun onze missie. Word vandaag nog lid!
