Historię przypadkowego odkrycia antybiotyku penicyliny przez Alexandra Fleminga opowiadano wielokrotnie i ma ona wiele wersji. Wiemy natomiast na pewno, że w 1928 roku, gdy Fleming był na wakacjach poza Londynem, w jego laboratorium w St. Mary’s Hospital na porzuconych w bałaganiarski sposób szalkach Petriego z posianymi szczepami bakterii zaległa się pleśń.
Był to ciąg szczęśliwych zbiegów okoliczności – Fleming nie posprzątał po sobie przed wyjazdem, lato było tego roku chłodne (a więc dobre dla rozprzestrzeniania się zarodników), a gospodarz wyjechał na nieco dłużej niż normalnie zwykł to robić, co dało nieproszonym gościom możliwość niezakłóconego buszowania w jego zasobach.
Należy oddać w tym miejscu sprawiedliwość nieuporządkowanemu Flemingowi, że po powrocie nie szurnął zapleśniałych szalek do kosza na śmieci, jak zrobiłaby to większość z nas, ale dostrzegł co się stało i poddał to refleksji. Pleśń najwyraźniej zatrzymała wzrost szczepów bakterii. Grzyby i bakterie musiały walczyć ze sobą i grzyby wygrały.
Legenda miejska głosi, że na szalkach osiadła wyjątkowo rzadka odmiana pleśni, ale tu liczba zbiegów okolicznosci idzie już za daleko i nic na to nie wskazuje – była to popularna pleśń z gatunku Penicillium chrysogenum, która w toku ewolucji wykształciła skuteczny mechanizm eliminowania z otoczenia swoich największych konkurentów do pożywienia – bakterii.
Dziś wiemy, że mechanizm działania penicylin jako antybiotyków polega na blokowaniu aktywności enzymów biorących udział w tworzeniu ściany komórki bakteryjnej. W przyrodzie istnieje zresztą wiele rodzajów antybiotyków, produkowanych nie tylko przez grzyby – drugi najbardziej znany rodzaj to produkowana przez jednokomórkowe organizmy streptomycyna, skuteczna w walce z najbardziej śmiertelną choroba bakteryjną wszech czasów – gruźlicą.
Można natomiast powiedzieć, że trzeba było dopiero takiej widowiskowej walki grzybów z bakteriami w gabinecie Fleminga, aby dojść do odpowiednich wniosków.
Fleming dostrzegł więc, że to, co przypadkowo odbyło się w laboratorium w czasie jego nieobecności ma znaczenie i może mieć praktyczne zastosowanie. Napisał nawet na ten temat artykuł, ale miał w tym czasie inne badania na głowie i nie miał pomysłu na wyprodukowanie działającego leku na bazie pospolitej pleśni.
Temat po upływie kolejnej dekady pociągnał natomiast skutecznie dalej niejaki Ernst Chain, uciekinier z nazistowskich Niemiec (jeden z wielu, którzy zmienili świat). Dostrzegł on i ponownie zinterpretował znaczenie odkrycia Fleminga i zaczął rozwijać jego praktyczne zastosowanie. W tym zaczął legalnie i na szerszą skalę niż Fleming bałaganić – hodować pleśń w celu ekstrakcji penicyliny. Wraz z Flemingiem otrzymał ostatecznie za swoją pracę Nagrodę Nobla.
Pierwszym człowiekiem, któremu podano penicylinę w celach medycznych był policjant Albert Alexander, który nieszczęśliwie pokłuł się kolcami róż podczas prac ogrodowych. Dziś, w dobie powszechnie dostępnych antyseptyków takie zdarzenie wywołuje wzruszenie ramion, ale w 1941 r. było zupełnie inaczej – co dobrze obrazuje słabość człowieka w starciu z bakteriami w czasach przed antybiotykami. Co ciekawe istnieje kilka sprzecznych ze sobą wersji tego zdarzenia, a bardziej ekstremalna głosi, że policjant został w istocie zraniony odłamkami bomby podłożonej w komisariacie przez terrorystów. Najwyraźniej w późniejszych czasach trudno było uwierzyć, że ktoś mógł być w tak złym stanie po czymś tak trywialnym, jak prace w ogrodzie poza służbą.
Tak czy inaczej – aplikowano mu penicylinę i efekt był piorunujący – po dwóch dniach umierający pacjent, który stracił już w wyniku zakażenia oko, ozdrowiał. Niestety Chain dopiero się rozpędzał, nie opracowano jeszcze przemysłowego sposobu produkcji penicyliny, a zapasów na kolejną dawkę po prostu nie było. Pierwszy pacjent zmarł więc wyniku remisji choroby.
II wojna światowa i potrzeby rannych żołnierzy dały naukowcom i technologom dodatkowy zastrzyk motywacji. W USA badania nad możliwością pozyskania penicyliny z różnych rodzajów pleśni prowadzono w laboratorium w mieście Peoria w stanie Illinois.
Bill Bryson w książce „Ciało. Instrukcja dla użytkownika” (The Body: A Guide for Occupants) opisuje w tym miejscu prostą, ale fantastyczną historię – pracująca w tamejszym laboratorium Mary Hunt wybrała się w ramach swoich badań na poszukiwanie przykładowych źródeł pleśni. Przyniosła z pobliskiego sklepu warzywniczego kantalupę (rodzaj melona) pokrytego grubą złotawą pleśnią. Pracownicy laboratorium oskrobali owoc z pleśni, pokroili i zjedli. Nikt też nie pamięta już nazwy sklepu, w którym dokonano zakupu. Ale ta złota pleśń jest z nami do dziś – okazała się 200 razy potężniejsza w działaniu niż jakakolwiek penicylina wcześniej testowana. I tak każda dawka penicyliny produkowanej po dziś dzień pochodzi od tej właśnie jednej zapleśniałej kantalupy.
Problemem z bakteriami jest niestety to, że szybko uodparniają się one na stosowane wobec nich antybiotyki – co sam Fleming przewidział i przed czym ostrzegał. Tymczasem ponad 80% produkowanych dziś antybiotyków jest poddawanych zwierzetom hodowlanym i stąd trafiają one stałym strumieniem do naszej diety i do naszych bakterii. Jeśli z jakiegoś powodu jesteście przeciwni idei szczepień, to warto wiedzieć, że o ile jeszcze w latach 60-tych XX wieku penicylina była w pełni skuteczna w zwalczaniu bakterii pneumokoków, o tyle dziś niektóre szczepy (i to aż około 30% ogólnej liczby) są na nią w zasadzie całkowicie uodpornione – to tzw. PRSP (penicillin resistant Streptococcus pneumoniae). Lepiej zatem zapobiegać niż leczyć.
Jedną z pierwszych firm produkujących penicylinę był amerykański koncern Pfizer, Inc. – o którym głośno zrobiło się obecnie ponownie dzięki opatentowaniu skutecznej szczepionki przeciw prawdopodobnie najbardziej znanemu wirusowi naszych czasów – SARS-CoV-2 (Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2), wywołującego chorobę, która jak tornado przetoczyła się przez świat – COVID-19 (Coronavirus Disease 2019).
Pfizer dostarczał penicylinę żołnierzom walczącym na froncie II wojny światowej, dzięki opanowaniu skutecznej techniki jej przemysłowego wytwarzania, co przyczyniło się do globalnego sukcesu firmy. Gdyby nie Pfizer to odbicie Europy przez Aliantów byłoby okupione znacznie wyższą liczbą ofiar.
A pozostając w temacie przypadkowych odkryć. W 1998 roku ten sam Pfizer wprowadził na rynek jeden z najbardziej znanych i rozpoznawalnych leków na świecie. Jego substancja aktywna – sildenafil (łac. sildenafilum), była badana pod kątem jej zastosowania w terapii dławicy piersiowej, a w łagodniejszej wersji także w leczeniu schorzeń gardła. Przypadkowo okazało się, że dawała ona także dość osobliwe, ale jak oceniono przydatne skutki uboczne. Lek ten jest znany pod handlową nazwą Viagra.