Penicillin upptäcktes av en glömsk Alexander Fleming

Sensommaren 1928 går bakteriologen Alexander Fleming på en välbehövlig semester från sin tjänst på St Mary’s Hospital i London. När han kommer tillbaka ett par veckor senare får han syn på en petriskål med en odling av stafylokockbakterier som han glömt kvar på en bänk.

Den ser annorlunda ut: ett område på näringsplattan är bevuxet med mögel istället för bakterier. Fleming drar genast slutsatsen att något förhindrar bakterietillväxten och när han börjar experimentera upptäcker han med stigande förvåning att mögelsvamparna på något vis tar död på den ena sjukdomsframkallande bakterien efter den andra. Det som slumpen skänkt honom verkar vara nyckeln till en sensationellt verksam medicin.

Under 1928 hade Alexander Fleming fokus på stafylokocker, en vanligt förekommande bakterie som orsakade bölder och utslag och som för patienter med försvagat immunförsvar kunde vara livshotande. Han gjorde en lång rad olika tester och odlade sina stafylokockbakterier på näringsplattor i så kallade petriskålar.

Innan han gick på en två veckor lång semester i augusti glömde han kvar en petriskål med en stafylokockodling på en av labbänkarna – den skulle egentligen placerats i en inkubator med en högre temperatur anpassad för en optimal bakterietillväxt. På något vis hade dessutom några sporer av en Penicillum-svamp råkat förorena odlingen, antingen via ett trapphus från våningen under där man odlade flera olika mögelsvampar eller genom ett öppet fönster. Hur som helst var temperaturförhållandena i laboratoriet under Flemings semester sådana att såväl bakterierna som Penicillum-svampen kunde växa till sig – hade petriskålen stått i inkubatorn hade stafylokockerna tagit över helt.

När han återvände till laboratoriet i början av september hittade han snart den kvarglömda petriskålen och noterade det märkliga växtmönstret – det fanns mer än stafylokocker där. Han fotograferade odlingen och noterade i sina anteckningar att det verkade som att stafylokockerna – en bakterie som infekterade så många sår med ett så förödande resultat – tycktes ha trängts undan på bekostnad av vad som såg ut som mögel. Mellan möglet och stafylokockerna fanns märkligt nog dessutom ett område som var helt tomt.

De kommande månaderna gjorde Fleming en lång rad experiment med olika förutsättningar mellan bakterier och mögelsvampar. Han upptäckte då att inte alla svampar producerade den substans som var tydligt antibakteriell utan bara en särskild art, Penicillum notatum. Han lyckades inte isolera mögelsvampstammen men gav den aktiva substansen den producerade namnet penicillin. Han upprepade det experiment som slumpen hade skänkt honom och kunde konstatera att svampen verkligen dödade stafylokocker.

Det var ett märkligt och överraskande konstaterande. Steg för steg lärde han känna Penicillum notatum tillsammans med sina forskarkollegor och försökte förstå hur de själva skulle kunna producera penicillinet. De prövade med olika temperaturer och tillverkningstider och studerade hur den påverkade olika bakterier och mikroorganismer. Penicillinet visade sig ta död även på streptokocker och pneumokocker, två andra dödsbringande bakterier, men bet inte på dem som orsakade till exempel tyfoid, tuberkulos och dysenteri.

Det besvärliga arbetet med att isolera Penicillum notatum, få stammen stabil och sedan dessutom producera nog med penicillin hindrade sannolikt Alexander Fleming under många år från att inse hela vidden av sin upptäckt. Och till en början gjorde ingen annan det heller: Redan i juni 1929 publicerade Fleming sina rön i British Journal of Experimental Pathology och konstaterade där att ”Vi har visat att mögelsvampen producerar en mycket kraftfull antibakteriell substans” och att ”svampen kan bli ett effektivt verktyg i laboratorierna när man ska skilja getterna från fåren i en blandad bakterieodling”. Några stora visioner om penicillinets användningsområde hade han ännu inte. De få kollegor som hörde av sig och ville ha ett prov av mögelsvamppopulationen för att göra egna experiment lyckades inte få fram några resultat som gjorde en kommersiell utveckling möjlig. Upptäckten fick alltså inget omedelbart genombrott.

Fleming fortsatte att söka efter metoder för att kunna massproducera penicillinet men fokuserade mest på att ta reda på allt om själva ämnet snarare än att utveckla det som ett läkemedel. En annan läkare, Cecil Paine i Sheffield, lyckades bota ögoninfektioner hos nyfödda barn med hjälp av penicillin hösten 1930 och från mitten av 1930-talet intresserade sig även ett forskarteam i Oxford, ledda av Howard Florey och Boris Chain, för Flemings upptäckt. De undersökte ämnen som kunde döda bakterier och upptäckte Flemings gamla artikel om penicillinet. De arbetade länge med att försöka få fram penicillin i större mängder samtidigt som de genomförde kliniska tester. De letade efter en mögelsvamp som kunde producera mycket penicillin och hittade så småningom en metod som emellertid var mycket kostsam och ineffektiv. Men det bruna pulver de fick fram visade sig vara mycket effektivt – när de spred ut det över bakteriodlingar gjorde det rent hus. De spädde ut substansen gång på gång, till slut upp mot två miljoner gånger – och bakterierna dog fortfarande.

Fortfarande återstod dock den stora frågan – kunde penicillin bekämpa bakteriella infektioner?

Florey injicerade höga doser stafylokocker i åtta möss och gav sedan hälften av dem penicillin intravenöst var tredje timme. De fyra obehandlade mössen dog medan tre av de fyra andra återhämtade sig inom en vecka. Det var ett genombrott som lovade mycket.

Deras artikel i The Lancet väckte dock inte någon större uppmärksamhet, däremot hörde Alexander Fleming av sig och överlämnade en del av sin gamla mögelsvampodling, som han lyckats hålla igång, och önskade dem lycka till i det fortsatta arbetet.