ALEXANDER FLEMING: BIOGRAPHIE ET CONTRIBUTIONS - SCIENCE - 2024

Alexander Fleming (1881-1955) était un bactériologiste et pharmacologue écossais, lauréat du prix Nobel de médecine en 1945 avec ses collègues Howard Florey et Ernst Boris Chain, pour la découverte de la pénicilline.

Fleming a observé que de nombreux soldats sont morts pendant la Première Guerre mondiale des suites d'une septicémie qui a affecté des blessures infectées. Les antiseptiques utilisés à l'époque pour traiter ces blessures ont aggravé les blessures, un fait que Fleming a décrit dans un article pour la revue médicale The Lancet.

Fleming dans son laboratoire.

Malgré cette découverte, la plupart des médecins ont continué à utiliser ces antiseptiques tout au long de la guerre, même s'ils ont en fait aggravé les blessés.

Fleming a poursuivi ses recherches sur les substances antibactériennes à l'hôpital St. Mary et a découvert que le mucus nasal avait un effet inhibiteur sur la croissance bactérienne, ce qui a conduit à la découverte du lysozyme.

Biographie

Alexander Fleming est né le 6 août 1881 en Écosse, plus précisément dans la ville d'Ayr. La famille de Fleming était d'origine paysanne; Il avait trois frères et sœurs, tous nés du deuxième mariage de son père, Hugh Fleming.

Quand Alexandre avait sept ans, son père est mort. En conséquence, la ferme où ils vivaient fut laissée à la charge de la veuve de Hugh Fleming, nommée Grace Stirling Morton.

Les premières études de Fleming étaient quelque peu précaires, compte tenu de la situation financière de la famille. Cette formation dura jusqu'en 1894, alors qu'Alexandre avait treize ans.

À cette époque, Fleming a déménagé à Londres, une ville où travaillait un demi-frère médecin. Pendant son séjour, Fleming s'est inscrit au Royal Polytechnic Institute, situé sur Regent Street. Après cela, il a travaillé dans une compagnie maritime, au sein de laquelle il a travaillé dans différents bureaux.

Au milieu de ce contexte, en 1900, Fleming décida de s'enrôler dans le London Scottish Regiment, car il voulait participer à la guerre des Boers, cependant, la guerre prit fin avant même d'avoir l'occasion de se lancer dans la direction du conflit.

Fleming se caractérisait par être un homme intéressé et attiré par la guerre et ses éléments, il est donc resté un membre actif du régiment dans lequel il s'est enrôlé il y a longtemps et a participé à la Première Guerre mondiale; en fait, il était officier du corps médical de l'armée royale sur le territoire français.

Etudes universitaires

Au début de la vingtaine, Alexander Fleming a reçu un modeste héritage de son oncle John Fleming.

Grâce à cela, Fleming a pu commencer ses études à la St. Mary's Hospital Medical School, qui faisait partie de l'Université de Londres. C'est son frère médecin qui l'a motivé à s'inscrire dans cette institution.

Il y est entré en 1901 et en 1906 il est devenu membre du groupe de travail d'Almroth Wright, bactériologiste et figure importante dans le domaine de l'épidémiologie en général et des vaccins. Cette relation de travail entre Fleming et Wright a duré environ 40 ans.

Fleming a obtenu son diplôme de médecin avec distinction en 1908, obtenant la médaille d'or décernée par l'Université de Londres.

Stage d'enseignement

Après avoir obtenu son diplôme de médecine, Fleming fut professeur de bactériologie à la St. Mary's Hospital Medical School jusqu'en 1914. Un an plus tard, il épousa Sarah Marion McElroy, qui était une infirmière originaire d'Irlande et avec qui il eut un fils nommé Robert Fleming.

Dans ce contexte, la participation de Fleming à la Première Guerre mondiale a eu lieu. Son travail s'est concentré sur l'ouest de la France, sur les hôpitaux de campagne.

Fleming a effectué ce travail jusqu'en 1918, date à laquelle il est retourné à la St. Mary's Hospital Medical School et, en outre, a obtenu la nomination de professeur de bactériologie à l'Université de Londres.

C'était en 1928 et la même année, Fleming fut nommé directeur de l'Institut de microbiologie Wright-Fleming, fondé en reconnaissance de Fleming et d'Almroth Wright. Fleming était responsable de cet institut jusqu'en 1954.

Il a continué à enseigner à l'Université de Londres jusqu'en 1948, date à laquelle il a été nommé professeur émérite de cette maison d'études.

Découvertes les plus importantes

Entre 1922 et 1928, Fleming fait ses deux découvertes les plus pertinentes: le lysozyme, en 1922, et la pénicilline, en 1928.

Les deux découvertes étaient très pertinentes et importantes pour l'humanité, et en 1945, il a reçu le prix Nobel de physiologie et de médecine, partagé avec Ernst Boris Chain et Howard Walter Florey, des scientifiques nord-américains qui ont également contribué leurs connaissances au développement de la pénicilline.

Deuxième mariage et mort

Quatre ans après avoir reçu le prix Nobel, sa femme Sarah Marion McElroy est décédée. En 1953, Fleming se remaria avec Amalia Koutsouri-Vourekas, qui était également médecin et travaillait à la faculté de médecine de l'hôpital St. Mary.

Deux ans plus tard, le 11 septembre 1955, Alexander Fleming est décédé. Il a subi une crise cardiaque à la maison; À cette époque, Fleming avait 74 ans.

Découverte de la pénicilline

On raconte qu'Alexander Fleming est venu à la découverte de la pénicilline presque par hasard (hasard), dérivé d'un oubli causé par le scientifique lui-même au sein de son laboratoire. Ne vous en faites pas, cependant, car Fleming était un travailleur acharné et dévoué.

La date exacte associée à la découverte de la pénicilline est le 15 septembre 1928. Au cours de l'été de cette année-là, Fleming a pris des vacances de deux semaines, laissant son laboratoire à l'hôpital St. Mary pour quelques jours. École de médecine.

Laboratoire en désordre

Dans ce laboratoire, Fleming avait plusieurs cultures de bactéries qu'il analysait; Ces bactéries se développaient dans des assiettes que le scientifique avait arrangées pour cela et qui se trouvaient dans une zone près d'une fenêtre.

Après deux semaines de vacances, Fleming est retourné à son laboratoire et a remarqué que plusieurs des assiettes avaient de la moisissure, un élément qui avait grandi en son absence.

Cela a abouti au fait que l'expérience de Fleming avait été endommagée. Ensuite, Fleming a pris les plaques et les a trempées dans un désinfectant dans le but de tuer les bactéries qui avaient été générées.

De toutes les plaques, Fleming s'intéressait à une en particulier, dans laquelle il possédait la bactérie Staphylococcus aureus: il s'est avéré que la moisissure qui s'y développait, de couleur bleu-vert, avait tué cette bactérie.

Cette moisissure qui s'y est développée s'est avérée être le champignon Penicillium notatum, et Fleming s'est rendu compte à l'époque que cette substance était capable de tuer la bactérie Staphylococcus aureus.

Culture du champignon et autres découvertes

Après cela, Fleming a cherché à cultiver le champignon séparément, dans des conditions contrôlées, et les résultats qu'il a obtenus l'ont rendu encore plus convaincu de l'effet nocif qu'il avait sur cette bactérie.

Fleming ne s'est pas arrêté à cette découverte, mais a commencé à faire interagir d'autres microorganismes avec le champignon qu'il avait découvert au début presque par hasard, et il s'est rendu compte qu'il y avait d'autres bactéries qui étaient également tuées par la moisissure en question.

Chance impliqué

Certains considèrent que la découverte de la pénicilline était pleine d'éléments aléatoires, au-delà de l'insouciance du scientifique lui-même lors de sa précédente expérience.

Par exemple, il a été découvert que précisément à l'été 1928, Londres a connu des changements de température plus brusques et plus intenses que d'habitude: au début du mois d'août, des températures comprises entre 16 et 20 ° C ont été ressenties, et plus tard, les températures sont passées à environ 30 ° C. ° C

Cela était pertinent car cette oscillation a généré le scénario parfait pour que deux éléments se développent et nécessitent des températures très différentes pour se produire. Penicillium notatum pousse à une température d'environ 15-20 ° C, contrairement au staphylocoque, qui a besoin d'une température de 30-31 ° C.

Ce scénario généré par hasard a permis à deux éléments de se développer sur la même surface, qui ensemble ont réussi à démontrer l'effet que l'un avait sur l'autre.

Bien sûr, le hasard n'aurait pas été un facteur déterminant sans l'œil critique et la curiosité d'Alexander Fleming, qui a décidé de ne pas écarter le résultat obtenu, mais de l'analyser.

Publication du constat et des premiers doutes

En 1929, Alexander Fleming a publié ses recherches et ses conclusions dans le British Journal of Experimental Pathology, une publication largement reconnue dans le domaine de la médecine.

Malgré l'importance que Fleming a vue dès le début de sa découverte, dans la communauté scientifique, cette découverte n'a pas eu un impact majeur.

Même Fleming a noté que d'autres scientifiques avaient publié des travaux similaires au sien, en ce sens qu'ils avaient également identifié certains champignons qui empêchaient la génération de certaines bactéries, et ces travaux n'avaient pas non plus eu beaucoup de conséquences.

Tentatives ratées

Fleming a continué à essayer de se concentrer sur le développement de la pénicilline et, au cours des années 1930, il a mené diverses enquêtes dans le but de purifier et de stabiliser le composé. Dans ses recherches, il s'est rendu compte qu'il n'était pas facile d'isoler le composé actif du champignon qui fonctionnait.

Cela lui a fait penser qu'il était très probable que, même s'il réussissait à isoler ledit composé antibiotique, la production du médicament serait très complexe et qu'il serait pratiquement impossible de produire en masse le médicament, d'une manière accessible à tous.

De plus, les expériences qu'il avait menées jusque-là lui faisaient penser que l'effet généré par la pénicilline était temporaire, et que l'antibiotique ne pouvait pas être actif assez longtemps pour générer une amélioration notable chez les patients.

Cependant, cette notion a été écartée par lui-même lorsqu'il a commencé à envisager une application non superficielle du médicament. Il a continué à tester et à faire des recherches jusqu'en 1940, date à laquelle il a abandonné le projet car il ne pouvait pas purifier le composé et il n'a pas trouvé un autre scientifique qui serait intéressé par cette recherche.

Vérification

Ce n'était que le début du processus, car Alexander Fleming a ensuite dû effectuer diverses vérifications pour vérifier la sécurité d'utilisation du médicament chez l'homme et son efficacité une fois à l'intérieur du corps.

Comme vu précédemment, Fleming n'a pas obtenu de scientifiques pour le soutenir, en plus du fait que le contexte britannique de l'époque ne permettait pas un investissement très élevé dans ses recherches, étant donné que la Grande-Bretagne était impliquée dans la Seconde Guerre mondiale, et que tous ses efforts étaient dirigés. vers ce front.

Cependant, les publications des découvertes faites par Fleming ont traversé les horizons britanniques et ont atteint les oreilles de deux scientifiques nord-américains, qui, par l'intermédiaire de la Fondation Rockfeller, ont commencé à enquêter et à expérimenter pour parvenir au développement de la pénicilline de manière massive.

Ces deux scientifiques, avec qui Fleming a partagé le prix Nobel qu'il a remporté en 1945, étaient Ernst Boris Chain et Howard Walter Florey.

Collaboration américaine

Comme Alexander Fleming n'était pas chimiste, il a échoué dans ses tentatives de stabilisation de la pénicilline. Ce n'est que 10 ans après leurs premières expériences que le biochimiste Chain et le docteur Florey se sont intéressés à ce composé, notamment en raison de ses caractéristiques bactéricides.

Les deux scientifiques ont travaillé à l'Institut de pathologie d'Oxford et y ont formé une équipe à travers laquelle ils ont cherché à analyser les composants de la pénicilline et à la purifier, afin qu'elle puisse être stabilisée et utilisée à petite échelle dans des expériences avec des souris qui avaient été précédemment infectées.

Ces expériences ont été positives, car il a été constaté que les souris sans traitement sont mortes des suites de l'infection; En revanche, les souris qui avaient reçu l'antidote créé à partir de la pénicilline ont réussi à guérir et à vivre.

C'était la dernière vérification qui a déterminé de manière décisive que l'infection à Staphylococcus aureus était guérie.

Utilisation

Ces découvertes ont eu lieu avant la Seconde Guerre mondiale, et c'est précisément ce scénario dans lequel la pénicilline a été le plus utilisée, de telle sorte qu'elle a même été nommée «la drogue miracle».

Diverses infections ont été guéries rapidement et efficacement, ce qui a été décisif au milieu de ce conflit de guerre.

Il y avait un élément défavorable, et c'est que la production du médicament était très coûteuse et très complexe pour l'obtenir de la manière massive dont elle était nécessaire. Des années plus tard, ce problème trouverait une solution grâce aux travaux de la chimiste d'origine anglaise Dorothy Hodgkin, qui a réussi à découvrir la structure de la pénicilline grâce aux rayons X.

Cela a permis de produire de la pénicilline synthétique, ce qui a permis une production beaucoup moins coûteuse et plus rapide. En plus de la pénicilline synthétique, l'expérience de Hodgkin a également permis la production de divers antibiotiques à base de céphalosporines.

Principales contributions

Guérison des blessures de guerre

Entre 1914 et 1918, Fleming travaillait avec son mentor, Sir Almroth Wright, dans un hôpital militaire de Bolougne, en France.

La Grande Guerre a laissé de terribles conséquences sur les troupes alliées et toutes deux cherchaient des moyens de récupérer le plus grand nombre d'hommes à une époque où une simple blessure pouvait entraîner la mort.

Fleming s'est concentré sur les performances des antiseptiques utilisés à l'époque. Ses recherches ont pu montrer que ces produits aggravaient les conditions des plaies les plus profondes, endommageant les cellules chargées de défendre l'organisme contre les bactéries responsables de la gangrène et du tétanos.

Bien que l'étude ait été controversée et largement remise en question, elle a apporté une contribution cruciale au traitement des patients dans les guerres ultérieures.

Lysozyme comme enzyme antibactérienne

En 1920, Fleming observait la réaction d'une culture de bactéries dans laquelle était tombée une goutte d'écoulement nasal, c'est-à-dire du mucus.

L'événement, bien qu'hilarant, lui fit voir que ces bactéries étaient mortes à l'endroit même où la goutte tombait.

Deux ans plus tard, il publiera la recherche officielle, où il découvrit les utilisations du lysozyme pour lutter contre certains types de bactéries, sans endommager les cellules humaines.

Aujourd'hui, le lysozyme est utilisé dans le traitement des infections oropharyngées et de certaines maladies virales, ainsi que pour stimuler certaines réactions dans l'organisme et pour contribuer à l'action des antibiotiques ou de la chimiothérapie.

Bien qu'il se trouve dans les fluides humains tels que les larmes, le mucus, les cheveux et les ongles, il est actuellement extrait artificiellement des blancs d'œufs.

Pénicilline: l'antibiotique le plus important de l'histoire

L'une des fables les plus célèbres de l'histoire de la science remonte à l'époque où Alexander Fleming découvrit la pénicilline en 1927. Il était revenu de longues vacances avec sa famille pour trouver son laboratoire plutôt désordonné.

Une culture de staphylocoques était pleine de moisissure, mais Fleming, au lieu de la jeter, voulait la regarder sous son microscope. Étonnamment, la moisissure avait tué toutes les bactéries sur son passage.

Une enquête plus approfondie lui a permis de trouver la substance qu'il a lui-même appelée pénicilline. Cet élément puissant deviendrait l'un des premiers antibiotiques efficaces contre des maladies qui à l'époque pourraient être mortelles, comme la scarlatine, la pneumonie, la méningite et la gonorrhée.

Leurs travaux ont été publiés en 1929 dans le British Journal of Experimental Pathology.

Amélioration de la pénicilline

Bien que Fleming ait eu toutes les réponses, il a été incapable d'isoler le composant le plus important, la pénicilline, des cultures de moisissures, et encore moins de le produire à des concentrations élevées.

Ce n'est qu'en 1940 qu'une équipe d'experts biochimiques d'Oxford parvient à trouver la structure moléculaire correcte de la pénicilline: Ernst Boris Chain et Edward Abraham, sous la tutelle de Howard Florey.

Plus tard, un autre scientifique nommé Norman Heatey a proposé la technique qui permettrait de purifier et de produire la substance en masse.

Après de nombreux essais cliniques et de fabrication, la pénicilline est devenue commercialisée en 1945.

Fleming a toujours été modeste dans son rôle dans cette histoire, donnant plus de crédit aux autres lauréats du prix Nobel Chain et Florey; cependant, son immense contribution à la recherche est plus que claire.

Résistance aux antibiotiques

Bien avant tout autre scientifique, Alexander Fleming avait eu l'idée que l'utilisation incorrecte d'antibiotiques avait des effets contre-productifs sur le corps, provoquant une résistance croissante des bactéries au médicament.

Après la commercialisation de la pénicilline, le microbiologiste s'est consacré à souligner dans de multiples discours et conférences que l'antibiotique ne doit pas être consommé à moins qu'il ne soit vraiment nécessaire, et que si c'est le cas, la dose ne doit pas être trop légère, ni être prise en une période trop courte.

Cette mauvaise utilisation du médicament permet uniquement aux bactéries responsables de la maladie de se renforcer, ce qui aggrave l'état des patients et entrave leur rétablissement.

Fleming ne pourrait pas avoir plus raison, et en fait, c'est encore aujourd'hui l'une des leçons sur lesquelles les médecins ont tendance à insister le plus.

Références

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