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LE PRINCIPALI SCOPERTE SCIENTIFICHE
Penicillina. Storia ed essenza della scoperta scientifica
Elenco / Le scoperte scientifiche più importanti La scoperta della penicillina appartiene ad Alexander Fleming. Quando morì, fu sepolto nella Cattedrale di St. Paul a Londra, accanto ai britannici più venerati. In Grecia, dove lo scienziato ha visitato, il giorno della sua morte è stato dichiarato il lutto nazionale. E nella Barcellona spagnola, tutte le damigelle della città versavano manciate di fiori dai loro cestini sulla targa commemorativa con il suo nome. batteriologo scozzese Alexander Fleming (1881–1955) nacque nell'Ayrshire da Hugh Fleming, un contadino, e dalla sua seconda moglie, Grace (Morton) Fleming. Alexander frequentò una piccola scuola rurale situata nelle vicinanze, e in seguito la Kilmarnock Academy, imparò presto ad osservare attentamente la natura. All'età di 13 anni seguì i suoi fratelli maggiori a Londra, dove lavorò come impiegato, frequentò i corsi al Polytechnic Institute di Regent Street e nel 1900 si unì al London Scottish Regiment. Su consiglio del fratello maggiore, fece domanda per un concorso nazionale per l'ammissione alla facoltà di medicina. Negli esami, Fleming ha ricevuto i punteggi più alti ed è diventato un borsista della facoltà di medicina del St. Maria. Alexander studiò chirurgia e, superati gli esami, nel 1906 divenne membro del Royal College of Surgeons. Soggiornare a lavorare nel laboratorio di patologia del professor Almroth Wright al St. Mary, ha conseguito il Master e il Bachelor of Science presso l'Università di Londra nel 1908. A quel tempo, medici e batteriologi credevano che ulteriori progressi sarebbero stati associati ai tentativi di modificare, rafforzare o integrare le proprietà del sistema immunitario. La scoperta nel 1910 di salvarsan da parte di Paul Ehrlich non fece che confermare queste ipotesi. Ehrlich era impegnato a cercare quello che chiamava il "proiettile magico", intendendo con questo un mezzo che avrebbe distrutto i batteri entrati nel corpo senza danneggiare i tessuti del corpo del paziente e persino interagire con essi. Il laboratorio di Wright è stato uno dei primi a ricevere campioni di salvarsan per i test. Nel 1908 Fleming iniziò a sperimentare il farmaco, utilizzandolo anche in uno studio medico privato per curare la sifilide. Ben consapevole di tutti i problemi legati al salvarsan, credeva comunque nelle possibilità della chemioterapia. Per diversi anni, tuttavia, i risultati degli studi furono tali da non poter confermare le sue ipotesi. Dopo l'ingresso della Gran Bretagna nella prima guerra mondiale, Fleming prestò servizio come capitano nel Royal Army Medical Corps, partecipando allo sforzo bellico in Francia. Mentre lavorava nel Wound Research Laboratory, Fleming ha lavorato con Wright per determinare se gli antisettici fossero di qualche beneficio nel trattamento delle lesioni infette. Fleming ha dimostrato che gli antisettici come l'acido fenico, allora ampiamente utilizzato per curare le ferite aperte, uccidevano i globuli bianchi, creando una barriera protettiva nel corpo, che aiutava i batteri a sopravvivere nei tessuti. Nel 1922, dopo tentativi infruttuosi di isolare l'agente eziologico del comune raffreddore, Fleming scoprì accidentalmente il lisozima, un enzima che uccide alcuni batteri senza causare danni ai tessuti sani. Sfortunatamente, le prospettive per l’uso medico del lisozima erano piuttosto limitate, poiché era molto efficace contro i batteri non patogeni e completamente inefficace contro i patogeni. Questa scoperta, tuttavia, spinse Fleming a cercare altri farmaci antibatterici che fossero innocui per il corpo umano. Un altro felice incidente, la scoperta della penicillina da parte di Fleming nel 1928, fu il risultato di una serie di circostanze così incredibili da essere quasi impossibili da credere. A differenza dei suoi meticolosi colleghi, che pulivano le piastre di coltura batterica dopo aver finito di lavorarci, Fleming non buttava via le colture per 2-3 settimane alla volta finché il suo banco di laboratorio non era ingombro di 40 o 50 piastre. Poi si mise all'opera di pulizia, guardando i raccolti uno per uno, per non perdere nulla di interessante. In una delle tazze trovò della muffa che, con sua sorpresa, inibiva la coltura batterica inoculata. Dopo aver separato la muffa, scoprì che "il brodo su cui è cresciuta la muffa ... ha acquisito una spiccata capacità di inibire la crescita di microrganismi, nonché proprietà battericide e batteriologiche". La trascuratezza di Fleming e l'osservazione da lui fatta furono solo due circostanze di tutta una serie di incidenti che contribuirono alla scoperta. La muffa che infettò il raccolto era una specie molto rara. Probabilmente è stato portato da un laboratorio situato al piano inferiore, dove venivano coltivati campioni di muffa prelevati dalle case dei malati di asma allo scopo di ricavarne estratti desensibilizzanti. Fleming lasciò sul tavolo del laboratorio la tazza che sarebbe poi diventata famosa e andò in vacanza. L'ondata di freddo arrivata a Londra ha creato condizioni favorevoli per la crescita della muffa e il successivo riscaldamento ha creato condizioni favorevoli per i batteri. Come si è scoperto in seguito, la famosa scoperta è dovuta proprio alla coincidenza di queste circostanze. La ricerca iniziale di Fleming ha fornito una serie di importanti spunti sulla penicillina. Ha scritto che è "un'efficace sostanza antibatterica ... con un effetto pronunciato sui cocchi piogenici ... e sui bacilli difterici. La penicillina, anche in grandi dosi, non è tossica per gli animali ... Si può presumere che lo sarà un efficace antisettico per il trattamento esterno delle aree colpite da microbi sensibili alla penicillina o quando viene somministrata per via orale. Sapendo questo, Fleming, stranamente, non fece l'ovvio passo successivo, che dodici anni dopo fu compiuto da Howard W. Florey, per scoprire se i topi sarebbero stati salvati da un'infezione letale se fossero stati trattati con iniezioni di brodo di penicillina. Fleming lo prescrisse solo a pochi pazienti per uso esterno. Tuttavia, i risultati sono stati incoerenti e scoraggianti. La soluzione non solo era difficile da purificare se si trattava di grandi quantità, ma si rivelò anche instabile. Come l'Istituto Pasteur di Parigi, il dipartimento di vaccinazione del St. Maria, dove lavorava Fleming, esisteva vendendo vaccini. Fleming ha scoperto che durante la preparazione dei vaccini, la penicillina aiuta a proteggere le colture dallo stafilococco aureo. Questo è stato un piccolo risultato tecnico e Fleming ne ha approfittato appieno, dando ordini settimanali per fare grandi quantità di brodo. Ha condiviso campioni di coltura di penicillina con alcuni colleghi di altri laboratori, ma non ha mai menzionato la penicillina in nessuno dei 27 articoli o conferenze che ha pubblicato negli anni '1930 e '1940, anche se riguardavano sostanze che causano la morte dei batteri. La penicillina avrebbe potuto essere dimenticata per sempre se non fosse stato per la precedente scoperta di Fleming del lisozima. Fu questa scoperta che portò Flory ed Ernst B. Chain a studiare le proprietà terapeutiche della penicillina, a seguito della quale il farmaco fu isolato e sottoposto a studi clinici. Tutti gli onori e la gloria, tuttavia, andarono a Fleming. La scoperta accidentale della penicillina in un piatto di coltura batterica ha regalato alla stampa una storia sensazionale che potrebbe catturare l'immaginazione di qualsiasi persona. Il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina del 1945 fu assegnato congiuntamente a Fleming, Cheyne e Flory "per la scoperta della penicillina e dei suoi effetti curativi in varie malattie infettive". Goran Liliestrand del Karolinska Institute ha detto nel suo discorso di benvenuto: "La storia della penicillina è ben nota in tutto il mondo. È un eccellente esempio dell'applicazione congiunta di vari metodi scientifici per il bene di un grande obiettivo comune e ci mostra ancora una volta il valore duraturo della ricerca di base". Nella conferenza del Nobel, Fleming ha osservato che "il fenomenale successo della penicillina ha portato a uno studio intensivo delle proprietà antibatteriche delle muffe e di altri rappresentanti inferiori del mondo vegetale". "Solo pochi di loro, ha detto, hanno tali proprietà. C'è, tuttavia, la streptomicina, scoperta da (Zelman A.) Waksman ... che troverà sicuramente applicazione nella medicina pratica; ci saranno altre sostanze che devono ancora essere studiato". Oggi, il trattamento di molte malattie senza antibiotici è semplicemente impossibile. Autore: Samin D.K.
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