antiseptiques

pendant la Première Guerre mondiale, Fleming, avec Leonard Colebrook et Sir Almroth Wright, se joignit aux efforts de guerre et transféra pratiquement tout le service d’Inoculation de St Mary’s à L’hôpital militaire britannique de Boulogne-sur-Mer. En tant que Lieutenant temporaire du corps médical de l’armée royale, il a été témoin de la mort de nombreux soldats d’une septicémie résultant de blessures infectées. Les antiseptiques, qui étaient utilisés à l’époque pour traiter les plaies infectées, a-t-il observé, aggravaient souvent les blessures., Dans un article publié dans la revue médicale The Lancet en 1917, il a décrit une expérience ingénieuse, qu’il a pu mener grâce à ses propres compétences en soufflage de verre, dans laquelle il a expliqué pourquoi les antiseptiques tuaient plus de soldats que l’infection elle-même pendant la guerre., Les antiseptiques fonctionnaient bien à la surface, mais les plaies profondes avaient tendance à abriter les bactéries anaérobies de l’agent antiseptique, et les antiseptiques semblaient éliminer les agents bénéfiques produits qui protégeaient les patients dans ces cas au moins aussi bien qu’ils éliminaient les bactéries et ne faisaient rien pour éliminer les bactéries hors de portée. Wright a fortement soutenu les conclusions de Fleming, mais malgré cela, la plupart des médecins de l’armée au cours de la guerre ont continué à utiliser des antiseptiques même dans les cas où cela aggravait l’état des patients.,

découverte du lysozyme

à L’Hôpital St Mary, Fleming a poursuivi ses recherches sur la culture de bactéries et les substances antibactériennes. Comme le rappelait son chercheur de L’époque, V. D. Allison, Fleming n’était pas un chercheur bien rangé et s’attendait généralement à des excroissances bactériennes inhabituelles dans ses plaques de culture. Fleming avait taquiné Allison de sa « propreté excessive dans le laboratoire », et Allison attribua à juste titre un tel désordre que le succès des expériences de Fleming, et dit: « il avait été aussi bien rangé qu’il pensait que je l’étais, il n’aurait pas fait ses deux grandes découvertes., »

à la fin de 1921, alors qu’il maintenait des plaques de gélose pour les bactéries, il a constaté que l’une des plaques était contaminée par des bactéries de l’air. Quand il a ajouté du mucus nasal, il a constaté que le mucus inhibait la croissance bactérienne. Autour de la zone de mucus se trouvait un cercle transparent clair (à 1 cm du mucus), indiquant la zone de destruction des bactéries, suivi d’un anneau vitreux et translucide au-delà duquel se trouvait une zone opaque indiquant une croissance bactérienne normale. Dans le test suivant, il a utilisé des bactéries maintenues dans une solution saline qui ont formé une suspension jaune., Dans les deux minutes suivant l’ajout de mucus frais, la solution saline Jaune est devenue complètement claire. Il a étendu ses tests en utilisant des larmes, qui ont été apportées par ses collègues. Comme Allison se souvenait, en disant: « pendant les cinq ou six semaines suivantes, Nos larmes ont été la source de ce phénomène extraordinaire. Beaucoup étaient les citrons que nous avons utilisés (après l’échec des oignons) pour produire un flux de larmes… La demande pour les larmes était si grande, que les préposés au laboratoire ont été pressés dans le service, recevant troispence pour chaque contribution., »

ses tests ultérieurs avec des expectorations, du cartilage, du sang, du sperme, du liquide de kyste ovarien, du pus et du blanc d’œuf ont montré que l’agent bactéricide était présent dans tous ces éléments. Il a rapporté sa découverte devant le Medical Research Club en décembre et devant la Royal Society l’année suivante, mais n’a pas suscité d’intérêt, comme Allison se souvenait:

j’étais présent à cette réunion en tant qu’invité de Fleming. Son document décrivant sa découverte a été reçu sans poser de questions et sans discussion, ce qui était très inhabituel et une indication que cela était considéré comme sans importance., L’année suivante, il a lu un article sur le sujet devant la Royal Society, Burlington House, Piccadilly et lui et moi avons fait une démonstration de notre travail. Encore une fois, à une exception près, peu de commentaires ou d’attention y ont été portés.,

dans le numéro du 1er mai 1922 des Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences sous le titre « On a remarkable bacteriolytic element found in tissues and secretions », Fleming écrit:

dans cette communication, je souhaite attirer l’attention sur une substance présente dans les tissus capable de dissoudre rapidement certaines bactéries. Comme cette substance a des propriétés similaires à celles des ferments, Je l’ai appelée « Lysozyme » et je m’y référerai par ce nom tout au long de la communication., Le lysozyme a été remarqué pour la première fois lors de certaines investigations effectuées sur un patient souffrant de coryza aigu.

C’était la première découverte de lysozyme. Avec Allison, il a publié d’autres études sur le lysozyme dans le numéro d’octobre du British Journal of Experimental Pathology la même année. Bien qu’il ait pu obtenir de plus grandes quantités de lysozyme à partir de blancs d’œufs, l’enzyme n’était efficace que contre de petites quantités de bactéries inoffensives et avait donc peu de potentiel thérapeutique., Cela indique l’une des principales différences entre les bactéries pathogènes et inoffensives. Décrit dans la publication originale, « un patient souffrant de coryza aigu » a ensuite été identifié comme Fleming lui-même. Son cahier de recherche daté du 21 novembre 1921 montrait un croquis de la plaque de culture avec une petite note: « coccus Staphyloïde du nez D’A. F.. »Il a également identifié la bactérie présente dans le mucus nasal comme Micrococcus Lysodeikticus, donnant le nom d’espèce (signifiant « indicateur de lyse » pour sa sensibilité à l’activité lysozymaire). L’espèce a été réaffectée sous le nom de Micrococcus luteus en 1972., La » souche Fleming  » (nctc2665) de cette bactérie est devenue un modèle dans différentes études biologiques. L’importance du lysozyme n’a pas été reconnue, et Fleming en était bien conscient, dans son discours présidentiel à la réunion de la Royal Society of Medicine le 18 octobre 1932, il a déclaré:

je choisis le lysozyme comme sujet pour cette allocution pour deux raisons, d’une part parce que j’ai un intérêt paternel pour le nom, et, d’autre part, parce que son importance dans le cadre de l’immunité naturelle ne semble pas être généralement appréciée.,

dans sa conférence Nobel du 11 décembre 1945, il a brièvement mentionné le lysozyme, en disant: « la pénicilline n’était pas le premier antibiotique que j’ai découvert. »Ce n’est que vers la fin du 20e siècle que la véritable importance de la découverte de Fleming en immunologie a été réalisée, car le lysozyme est devenu la première protéine antimicrobienne découverte qui fait partie de notre immunité innée.,

la Découverte de la pénicilline

On trouve parfois, ce que l’on n’est pas à la recherche. Quand je me suis réveillé juste après l’aube du 28 septembre 1928, Je n’avais certainement pas l’intention de révolutionner toute la médecine en découvrant le premier antibiotique au monde, ou tueur de bactéries. Mais je suppose que c’est exactement ce que j’ai fait.,

— Alexander Fleming

Expérience

En 1927, Fleming avait enquêté sur les propriétés de staphylocoques. Il était déjà bien connu de ses travaux antérieurs et avait acquis une réputation de brillant chercheur. En 1928, il a étudié la variation de Staphylococcus aureus cultivé dans des conditions naturelles, après les travaux de Joseph Warwick Bigger, qui a découvert que la bactérie pouvait se développer en une variété de types (souches). Le 3 septembre 1928, Fleming retourne à son laboratoire après avoir passé des vacances avec sa famille dans le Suffolk., Avant de partir pour ses vacances, il a inoculé des staphylocoques sur des plaques de culture et les a laissés sur un banc dans un coin de son laboratoire. À son retour, Fleming remarqua qu’une culture était contaminée par un champignon et que les colonies de staphylocoques entourant immédiatement le champignon avaient été détruites, alors que d’autres colonies de staphylocoques plus loin étaient normales, remarquant « c’est drôle ». Fleming a montré la culture contaminée à son ancien assistant Merlin Pryce, qui lui a rappelé: « C’est ainsi que vous avez découvert le lysozyme. »Il a identifié la moisissure comme étant du genre Penicillium., Il le soupçonnait d’être P. chrysogenum, mais un collègue Charles J. la Touche l’a identifié comme P. rubrum. (Il a ensuite été corrigé en tant que P. notatum, puis officiellement accepté en tant que P. chrysogenum; mais finalement en 2011, il a été résolu en tant que P. rubens.

Le laboratoire dans lequel Fleming a découvert et testé la pénicilline est conservé sous le nom de Alexander Fleming Laboratory Museum à L’Hôpital St.Mary, Paddington. La source du contaminant fongique a été établie en 1966 comme provenant de la chambre de La Touche, qui se trouvait juste en dessous de celle de Fleming.,

Fleming a cultivé la moisissure dans une culture pure et a constaté que le bouillon de culture contenait une substance antibactérienne. Il a étudié son effet antibactérien sur de nombreux organismes et a remarqué qu’il affectait des bactéries telles que les staphylocoques et de nombreux autres agents pathogènes à Gram positif qui causent la scarlatine, la pneumonie, la méningite et la diphtérie, mais pas la fièvre typhoïde ou la fièvre paratyphoïde, qui sont causées par des bactéries à Gram négatif, pour lesquelles il cherchait Il a également affecté Neisseria gonorrhoeae, qui provoque la gonorrhée, bien que cette bactérie soit Gram-négative., Après quelques mois à l’appeler  » jus de moisissure « ou » l’inhibiteur », il donne le nom de pénicilline le 7 mars 1929 pour la substance antibactérienne présente dans la moisissure.

réception et publication

Fleming présente sa découverte le 13 février 1929 devant le Medical Research Club. Son discours sur « un moyen pour l’isolement du bacille de Pfeiffer » n’a reçu aucune attention particulière ni aucun commentaire., Henry Dale, alors directeur de L’Institut national de recherche médicale et président de la réunion, se souvint beaucoup plus tard qu’il n’avait même pas senti de point marquant d’importance dans le discours de Fleming. Fleming a publié sa découverte en 1929 dans le British Journal of Experimental Pathology, mais peu d’attention a été accordée à l’article. Son problème était la difficulté de produire de la pénicilline en grandes quantités, et de plus, l’isolement du composé principal., Même avec L’aide de Harold Raistrick et de son équipe de biochimistes de la London School of Hygiene and Tropical Medicine, la purification chimique était futile. « En conséquence, la pénicilline est restée largement oubliée dans les années 1930 », comme L’a décrit Milton Wainwright.

pas plus tard qu’en 1936, il n’y avait aucune appréciation pour la pénicilline. Lorsque Fleming a parlé de son importance médicale au deuxième congrès international de microbiologie tenu à Londres, personne ne l’a cru., Comme Allison, sa compagne à la fois au Medical Research Club et au congrès international, l’a fait remarquer à deux reprises:

a suggéré la valeur possible de la pénicilline pour le traitement de l’infection chez l’homme. Encore une fois, il y avait un manque total d’intérêt et aucune discussion. Fleming était vivement déçu, mais pire allait suivre. Il a lu un article sur ses travaux sur la pénicilline lors d’une réunion du Congrès international de microbiologie, à laquelle ont participé les plus grands bactériologistes du monde entier., Son point de vue sur sa valeur future éventuelle pour la prévention et le traitement des infections humaines n’a pas été appuyé et les discussions ont été minimes. Fleming supporta stoïquement ces déceptions, mais elles ne modifièrent pas son point de vue et ne le dissuadèrent pas de poursuivre ses recherches sur la pénicilline.

en 1941, le British Medical Journal a rapporté que  » ne semble pas avoir été considéré comme pouvant être utile d’un autre point de vue., »

Purification et stabilisation

à Oxford, Ernst Boris Chain et Edward Abraham étudiaient la structure moléculaire de l’antibiotique. Abraham a été le premier à proposer la structure correcte de la pénicilline. Peu de temps après que L’équipe a publié ses premiers résultats en 1940, Fleming a téléphoné à Howard Florey, chef du département de la chaîne, pour lui dire qu’il lui rendrait visite dans les prochains jours. Quand Chain a entendu que Fleming venait, il a fait remarquer « Bon Dieu! Je pensais qu’il était mort., »

Norman Heatley a suggéré de transférer l’ingrédient actif de la pénicilline dans l’eau en modifiant son acidité. Cela a produit suffisamment de médicament pour commencer les tests sur les animaux. Il y avait beaucoup plus de personnes impliquées dans L’équipe D’Oxford, et à un moment donné, toute la Sir William Dunn School of Pathology était impliquée dans sa production. Après que l’équipe eut mis au point une méthode de purification de la pénicilline en une première forme stable efficace en 1940, plusieurs essais cliniques ont suivi, et leur succès incroyable a inspiré l’équipe à développer des méthodes de production et de distribution de masse en 1945.,

Fleming a été modeste quant à son rôle dans le développement de la pénicilline, décrivant sa renommée comme le « mythe Fleming » et il a félicité Florey et Chain pour avoir transformé la curiosité du laboratoire en une drogue pratique. Fleming a été le premier à découvrir les propriétés de la substance active, lui donnant le privilège de la nommer: pénicilline. Il a également conservé, cultivé et distribué le moule original pendant douze ans, et a continué jusqu’en 1940 pour essayer d’obtenir de l’aide de n’importe quel chimiste qui avait assez d’habileté pour fabriquer de la pénicilline., Mais Sir Henry Harris a dit en 1998: « sans Fleming, pas de chaîne; sans Chaîne, pas de Florey; sans Florey, pas de Heatley; sans Heatley, pas de pénicilline. »La découverte de la pénicilline et son développement ultérieur en tant que médicament sur ordonnance marquent le début des antibiotiques modernes.

Utilisation médicale et production de masse

dans son premier essai clinique, Fleming a traité son chercheur Stuart Craddock qui avait développé une infection sévère de l’antre nasal (sinusite). Le traitement a commencé le 9 janvier 1929 mais sans aucun effet., C’était probablement dû au fait que l’infection était avec le bacille grippal (Haemophilus influenzae), la bactérie qu’il avait trouvée insensible à la pénicilline. Fleming a donné certains de ses échantillons originaux de pénicilline à son collègue-chirurgien Arthur Dickson Wright pour un test clinique en 1928. Bien que Wright ait déclaré qu’il « semblait fonctionner de manière satisfaisante », il n’y a aucune trace de son utilisation spécifique. Cecil George Paine, pathologiste à L’Infirmerie Royale de Sheffield et ancien élève de Fleming, a été le premier à utiliser la pénicilline avec succès pour un traitement médical., Il guérit des infections oculaires (conjonctivite) d’un adulte et de trois nourrissons (conjonctivite néonatale) le 25 novembre 1930.

Fleming a également traité avec succès une conjonctivite sévère en 1932. Keith Bernard Rogers, qui avait rejoint St Mary’s en tant qu’étudiant en médecine en 1929, était capitaine de L’équipe de carabine de L’Université de Londres et était sur le point de participer à une compétition de tir à la carabine inter-hôpitaux lorsqu’il a développé une conjonctivite. Fleming a appliqué sa pénicilline et guéri Rogers avant la compétition. On dit que la  » pénicilline a fonctionné et le match a été gagné., »Cependant, le rapport selon lequel » Keith était probablement le premier patient à être traité cliniquement avec une pommade à la pénicilline  » n’est plus vrai, car les dossiers médicaux de Paine sont apparus.

Il y a une affirmation populaire à la fois dans la littérature populaire et scientifique que Fleming a largement abandonné le travail sur la pénicilline au début des années 1930. dans sa critique de la vie de Sir Alexander Fleming D’André Maurois, découvreur de la pénicilline, William L. Kissick est allé jusqu’à dire que « Fleming avait abandonné la pénicilline en 1932…, Bien que récipiendaire de nombreux honneurs et auteur de nombreux travaux scientifiques, Sir Alexander Fleming ne semble pas être un sujet idéal pour une biographie. »C’est une fausse information, car Fleming a continué à poursuivre des recherches sur la pénicilline. Aussi tard qu’en 1939, le cahier de Fleming montre des tentatives pour améliorer la production de pénicilline en utilisant différents médias. En 1941, il publie une méthode d’évaluation de l’efficacité de la pénicilline., En ce qui concerne l’isolation chimique et la purification, Howard Florey et Ernst Boris Chain à L’Infirmerie Radcliffe à Oxford ont repris la recherche pour la produire en masse, et ont réalisé avec le soutien de projets militaires de la Seconde Guerre mondiale sous les gouvernements américain et britannique.

à la mi-1942, L’équipe D’Oxford a produit le composé de pénicilline pure sous forme de poudre jaune. En août 1942, Harry Lambert (un Associé du frère de Fleming, Robert) a été admis à L’Hôpital St Mary en raison d’une infection mortelle du système nerveux (méningite streptococcique)., Fleming l’a traité avec des sulfamides, mais L’état de Lambert s’est détérioré. Il a testé la sensibilité aux antibiotiques et a constaté que sa pénicilline pouvait tuer les bactéries. Il a demandé Florey pour l’échantillon isolé. Quand Florey a envoyé l’échantillon incomplètement purifié, que Fleming a immédiatement administré dans le canal rachidien de Lambert. Lambert a montré des signes d’amélioration le lendemain et s’est complètement rétabli en une semaine. Fleming a publié le cas clinique dans The Lancet en 1943.,

Après cette percée médicale, Allison informa le ministère britannique de la santé de l’importance de la pénicilline et de la nécessité d’une production de masse. Le cabinet de guerre était convaincu de l’utilité pour laquelle Sir Cecil Weir, Directeur général de L’équipement, a demandé une réunion sur le mode d’action le 28 septembre 1942. Le Comité de la pénicilline a été créé le 5 avril 1943. Le Comité était composé de Weir en tant que président, Fleming, Florey, Sir Percival Hartley, Allison et de représentants de sociétés pharmaceutiques en tant que membres., Les principaux objectifs étaient de produire rapidement de la pénicilline en grandes quantités avec la collaboration de sociétés américaines et de fournir le médicament exclusivement aux forces armées alliées. Au Jour J en 1944, suffisamment de pénicilline avait été produite pour traiter tous les blessés des troupes alliées.

la résistance aux Antibiotiques

Fleming a également découvert très tôt que les bactéries développaient une résistance aux antibiotiques lorsque trop peu de pénicilline était utilisée ou lorsqu’elle était utilisée pendant une période trop courte. Almroth Wright avait prédit la résistance aux antibiotiques avant même qu’elle ne soit remarquée lors d’expériences. Fleming a mis en garde contre l’utilisation de la pénicilline dans ses nombreux discours à travers le monde. Le 26 juin 1945, il a fait les mises en garde suivantes: « les microbes sont éduqués à résister à la pénicilline et une foule d’organismes rapides à la pénicilline sont élevés …, Dans de tels cas, la personne irréfléchie jouant avec la pénicilline est moralement responsable de la mort de l’homme qui succombe finalement à l’infection par l’organisme résistant à la pénicilline. J’espère que ce mal pourra être évité. »Il a averti de ne pas utiliser de pénicilline à moins qu’il n’y ait une raison correctement diagnostiquée pour qu’elle soit utilisée, et que si elle était utilisée, Ne jamais en utiliser trop peu ou pendant une période trop courte, car ce sont les circonstances dans lesquelles la résistance bactérienne aux antibiotiques se développe.

il avait été démontré expérimentalement en 1942 que S., aureus pourrait développer une résistance à la pénicilline en cas d’exposition prolongée. Elaborant la possibilité d’une résistance à la pénicilline dans des conditions cliniques dans sa conférence Nobel, Fleming a déclaré:

le moment peut venir où la pénicilline peut être achetée par n’importe qui dans les magasins. Ensuite, il y a le danger que l’homme ignorant peut facilement se Sous-doser et en exposant ses microbes à des quantités non létales de la drogue les rendre résistants.

c’est à cette époque que le premier cas clinique de résistance à la pénicilline a été signalé.