Biografia e contributi di Alexander Fleming

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Egbert Haynes

Alexander Fleming (1881-1955) era un batteriologo e farmacologo scozzese, vincitore del Premio Nobel per la Medicina nel 1945 insieme ai suoi colleghi Howard Florey ed Ernst Boris Chain, per la scoperta della penicillina. 

Fleming ha osservato che molti soldati sono morti durante la prima guerra mondiale a causa di sepsi che ha colpito ferite infette. Gli antisettici che venivano usati all'epoca per curare queste ferite peggioravano le ferite, un fatto che Fleming ha descritto in un articolo per la rivista medica The Lancet.

Fleming nel suo laboratorio.

Nonostante questa scoperta, la maggior parte dei medici ha continuato a usare questi antisettici durante la guerra, anche se in realtà hanno peggiorato la situazione per i feriti..

Fleming ha continuato la sua ricerca sulle sostanze antibatteriche al St. Mary's Hospital e ha scoperto che il muco nasale ha avuto un effetto inibitorio sulla crescita batterica, che ha portato alla scoperta del lisozima..

Indice articolo

  • 1 Biografia
    • 1.1 Studi universitari
    • 1.2 Fase di insegnamento
    • 1.3 Scoperte più importanti
    • 1.4 Secondo matrimonio e morte
  • 2 Scoperta della penicillina
    • 2.1 Laboratorio in disordine
    • 2.2 Coltivazione del fungo e ulteriori scoperte
    • 2.3 Possibilità coinvolta
    • 2.4 Pubblicazione del rilievo e primi dubbi
    • 2.5 Tentativi falliti
    • 2.6 Controllo
    • 2.7 Collaborazione americana
    • 2.8 Utilizzo
  • 3 Contributi principali
    • 3.1 Guarigione delle ferite di guerra
    • 3.2 Lisozima come enzima antibatterico
    • 3.3 Penicillina: l'antibiotico più importante della storia
    • 3.4 Miglioramento della penicillina
    • 3.5 Resistenza agli antibiotici
  • 4 Riferimenti

Biografia

Alexander Fleming è nato il 6 agosto 1881 in Scozia, precisamente nella città di Ayr. La famiglia di Fleming era di origine contadina; Aveva tre fratelli, tutti nati dal secondo matrimonio di suo padre, Hugh Fleming.

Quando Alexander aveva sette anni, suo padre morì. Di conseguenza, la fattoria in cui vivevano fu lasciata a capo della vedova di Hugh Fleming, di nome Grace Stirling Morton..

I primi studi di Fleming erano alquanto precari, data la situazione finanziaria della famiglia. Questa formazione durò fino al 1894, quando Alexander aveva tredici anni..

In quel periodo Fleming si trasferì a Londra, una città dove lavorava un fratellastro medico. Mentre era lì, Fleming si iscrisse al Royal Polytechnic Institute, situato in Regent Street. Successivamente ha lavorato in una compagnia di navigazione, all'interno della quale ha lavorato in diversi uffici.

In mezzo a questo contesto, nel 1900 Fleming decise di arruolarsi nel reggimento scozzese di Londra, poiché voleva partecipare alla guerra boera, tuttavia la guerra finì prima ancora che avesse l'opportunità di imbarcarsi nella direzione del conflitto..

Fleming si caratterizzava per essere un uomo interessato e attratto dalla guerra e dai suoi elementi, per i quali rimase un membro attivo del reggimento a cui si iscrisse molto tempo fa e partecipò alla prima guerra mondiale; infatti, era un ufficiale del Royal Army Medical Corps in territorio francese.

studi universitari

Quando Alexander Fleming compì 20 anni, ricevette una modesta eredità da suo zio John Fleming..

Grazie a questo, Fleming poté iniziare i suoi studi alla St. Mary's Hospital Medical School, che faceva parte dell'Università di Londra. È stato suo fratello medico a motivarlo a iscriversi a quell'istituto.

Vi entrò nel 1901 e nel 1906 entrò a far parte del gruppo di lavoro di Almroth Wright, batteriologo e figura di rilievo nel campo dell'epidemiologia in generale e dei vaccini. Questo rapporto di lavoro tra Fleming e Wright è durato circa 40 anni..

Fleming si laureò come medico con lode nel 1908, ottenendo la medaglia d'oro conferita dall'Università di Londra.

Fase di insegnamento

Dopo aver conseguito la laurea in medicina, Fleming fu professore di batteriologia alla St. Mary's Hospital Medical School fino al 1914. Un anno dopo sposò Sarah Marion McElroy, un'infermiera originaria dell'Irlanda e dalla quale ebbe un figlio di nome Robert Fleming..

In mezzo a questo contesto, ebbe luogo la partecipazione di Fleming alla prima guerra mondiale. Il suo lavoro si è concentrato sulla parte occidentale della Francia, sugli ospedali da campo.

Fleming portò avanti questo lavoro fino al 1918, quando tornò alla St. Mary's Hospital Medical School e, inoltre, ottenne la nomina di professore di batteriologia all'Università di Londra.

Era il 1928 e nello stesso anno Fleming fu nominato direttore del Wright-Fleming Institute of Microbiology, fondato in riconoscimento di Fleming e Almroth Wright. Fleming è stato responsabile di questo istituto fino al 1954.

Ha continuato a insegnare all'Università di Londra fino al 1948, quando è stato nominato professore emerito di questa casa di studi.

Scoperte più importanti

Tra il 1922 e il 1928, Fleming fece le sue due scoperte più rilevanti: il lisozima, nel 1922, e la penicillina, nel 1928..

Entrambe le scoperte furono molto rilevanti e importanti per l'umanità e nel 1945 ricevette il Premio Nobel per la Fisiologia e la Medicina, condiviso con Ernst Boris Chain e Howard Walter Florey, scienziati nordamericani che contribuirono anche con le loro conoscenze allo sviluppo della penicillina..

Seconde nozze e morte

Quattro anni dopo aver ricevuto il premio Nobel, sua moglie Sarah Marion McElroy morì. Nel 1953 Fleming si risposò con Amalia Koutsouri-Vourekas, che era anche un medico e lavorava alla St. Mary's Hospital Medical School..

Due anni dopo, l'11 settembre 1955, Alexander Fleming morì. Ha subito un attacco di cuore mentre era a casa; in questo momento, Fleming aveva 74 anni.

Scoperta della penicillina

Si dice che Alexander Fleming sia arrivato alla scoperta della penicillina quasi per caso (serendipità), derivata da una svista causata dallo scienziato stesso all'interno del suo laboratorio. Tuttavia, non c'è nulla di negativo, poiché Fleming era un lavoratore laborioso e dedicato..

La data esatta associata alla scoperta della penicillina è il 15 settembre 1928. Nell'estate di quell'anno, Fleming si prese una vacanza di due settimane, lasciando per alcuni giorni il suo laboratorio al St. Mary's Hospital..

Laboratorio in disordine

In questo laboratorio, Fleming aveva diverse colture di batteri che stava analizzando; Questi batteri si stavano sviluppando in piastre che lo scienziato aveva predisposto e che si trovavano in un'area vicino a una finestra.

Dopo due settimane di vacanza, Fleming tornò nel suo laboratorio e notò che molti dei piatti avevano la muffa, un elemento che era cresciuto in sua assenza..

Ciò ha portato al fatto che l'esperimento di Fleming era stato danneggiato. Quindi, Fleming prese le piastre e le immerse in un disinfettante con l'intenzione di eliminare i batteri che si erano generati..

Di tutti i piatti, Fleming era interessato a uno in particolare, in cui aveva i batteri Staphylococcus aureus- Si è scoperto che la muffa che cresceva lì, che era di un colore verde-bluastro, aveva ucciso questo batterio.

Questa muffa che è cresciuta si è rivelata essere un fungo Penicillium notatum, e Fleming si rese conto in quel momento che questa sostanza era in grado di uccidere i batteri Staphylococcus aureus.

Coltivazione del fungo e altre scoperte

Successivamente, Fleming cercò di coltivare il fungo separatamente, in condizioni controllate, ei risultati che ottenne non fecero che convincerlo ancora di più dell'effetto dannoso che aveva su questo batterio..

Fleming non si fermò a questa scoperta, ma iniziò a far interagire altri microrganismi con il fungo che scoprì dapprima quasi per caso, e si rese conto che c'erano altri batteri che erano stati uccisi anche dalla muffa in questione..

Possibilità coinvolta

C'è chi ritiene che la scoperta della penicillina sia stata ricca di elementi casuali, al di là della sbadataggine dello stesso scienziato nel suo precedente esperimento.

Ad esempio, si è scoperto che proprio nell'estate del 1928 Londra ha subito sbalzi di temperatura più bruschi e più intensi del solito: all'inizio di agosto si sono registrate temperature comprese tra i 16 ei 20 ° C, e successivamente le temperature sono salite a circa 30 ° C.

Ciò era rilevante perché questa oscillazione ha generato lo scenario perfetto per lo sviluppo di due elementi che necessitano di temperature molto diverse per la generazione. Il Penicillium notatum si sviluppa ad una temperatura di circa 15-20 ° C, a differenza dello stafilococco, che necessita di una temperatura di circa 30-31 ° C.

Questo scenario generato per caso ha permesso a due elementi di svilupparsi sulla stessa superficie, che insieme sono riusciti a dimostrare l'effetto che l'uno aveva sull'altro..

Certo, il caso non sarebbe stato decisivo se non fosse stato per l'occhio critico e la curiosità di Alexander Fleming, che ha deciso di non scartare il risultato ottenuto, ma di analizzarlo..

Pubblicazione del reperto e primi dubbi

Nel 1929 Alexander Fleming pubblicò le sue ricerche e le sue conclusioni sul British Journal of Experimental Pathology, una pubblicazione ampiamente riconosciuta nel campo della medicina..

Nonostante l'importanza che Fleming ha visto dall'inizio della sua scoperta, nella comunità scientifica questa scoperta non ha avuto un grande impatto.

Perfino Fleming notò che altri scienziati avevano pubblicato lavori simili al suo, in quanto avevano anche identificato alcuni funghi che impedivano la generazione di certi batteri, e anche questi lavori non avevano molta importanza..

Tentativi falliti

Fleming continuò a cercare di concentrarsi sullo sviluppo della penicillina e durante gli anni '30 condusse varie indagini con l'intento di purificare e stabilizzare il composto. Nella sua ricerca si rese conto che non era facile isolare il composto attivo del fungo che stava agendo.

Questo gli ha fatto pensare che fosse molto probabile che, anche se fosse riuscito a isolare detto composto antibiotico, la produzione del farmaco sarebbe stata molto complessa e sarebbe stato praticamente impossibile produrre in serie il farmaco, quindi sarebbe stato a disposizione di tutti..

Inoltre, gli esperimenti che aveva effettuato fino a quel momento gli avevano fatto pensare che l'effetto generato dalla penicillina fosse temporaneo e che l'antibiotico non potesse essere attivo abbastanza a lungo da generare un notevole miglioramento nei pazienti..

Tuttavia, questa nozione è stata scartata da lui stesso quando ha iniziato a considerare un'applicazione non superficiale del farmaco. Continuò a testare e fare ricerche fino al 1940, quando abbandonò il progetto perché non poteva purificare il composto e non trovò un altro scienziato che fosse interessato a questa ricerca..

Verifica

Questo era solo l'inizio del processo, dal momento che Alexander Fleming dovette successivamente eseguire vari controlli per verificare quanto fosse sicuro usare il farmaco negli esseri umani e quanto potesse essere efficace una volta all'interno del corpo..

Come visto in precedenza, Fleming non si fece supportare dagli scienziati, oltre al fatto che il contesto britannico dell'epoca non consentiva un investimento molto elevato nella sua ricerca, dato che la Gran Bretagna fu coinvolta nella seconda guerra mondiale, e tutti i suoi sforzi erano diretti verso quel fronte.

Tuttavia, le pubblicazioni delle scoperte fatte da Fleming andarono oltre gli orizzonti britannici e raggiunsero le orecchie di due scienziati nordamericani, che attraverso la Fondazione Rockfeller iniziarono a indagare e sperimentare per ottenere lo sviluppo della penicillina in modo massiccio..

Questi due scienziati, con i quali Fleming condivise il premio Nobel vinto nel 1945, erano Ernst Boris Chain e Howard Walter Florey..

Collaborazione americana

Poiché Alexander Fleming non era un chimico, non ebbe successo nei suoi tentativi di stabilizzare la penicillina. Solo 10 anni dopo i suoi primi esperimenti il ​​biochimico Chain e il dottor Florey hanno mostrato interesse per questo composto, in particolare per le sue caratteristiche battericide..

Entrambi gli scienziati hanno lavorato all'Oxford Institute of Pathology e lì hanno formato un team attraverso il quale hanno cercato di analizzare i componenti della penicillina e purificarla, in modo che potesse essere stabilizzata e utilizzata su piccola scala in esperimenti con topi che erano stati precedentemente infettati. ..

Questi esperimenti sono stati positivi, poiché è stato riscontrato che i topi senza trattamento sono morti a causa dell'infezione; d'altra parte, i topi a cui era stato somministrato l'antidoto creato dalla penicillina, sono riusciti a guarire e vivere.

Questo è stato l'ultimo controllo che ha determinato in modo decisivo che esisteva una cura per l'infezione da parte di Staphylococcus aureus.

Utilizzo

Queste scoperte sono avvenute nel periodo che precede la seconda guerra mondiale, ed è proprio in questo scenario in cui la penicillina è stata maggiormente utilizzata, tanto da essere addirittura denominata "il farmaco miracoloso".

Diverse infezioni sono state curate rapidamente ed efficacemente, il che è stato decisivo nel mezzo di questo conflitto di guerra..

C'era un elemento sfavorevole, e cioè che la produzione del farmaco era molto costosa e molto complessa per ottenerla nella maniera massiccia in cui era necessaria. Anni dopo, questo problema avrebbe trovato una soluzione grazie al lavoro della chimica inglese Dorothy Hodgkin, che riuscì a scoprire la struttura della penicillina attraverso i raggi X..

Ciò ha reso possibile la produzione di penicillina sintetica, che ha consentito una produzione molto meno costosa e più rapida. Insieme alla penicillina sintetica, l'esperimento di Hodgkin ha consentito anche la produzione di vari antibiotici a base di cefalosporine..

Principali contributi

Guarigione delle ferite di guerra

Tra il 1914 e il 1918, Fleming stava lavorando insieme al suo mentore, Sir Almroth Wright, in un ospedale militare a Bolougne, in Francia..

La Grande Guerra ha lasciato terribili conseguenze tra le truppe alleate, ed entrambe erano alla ricerca di modi per ottenere il recupero del maggior numero di uomini in un'epoca in cui una semplice ferita poteva portare alla morte..

Fleming si è concentrato sulle prestazioni degli antisettici utilizzati in quel momento. Le sue ricerche hanno potuto dimostrare che questi prodotti peggiorano le condizioni delle ferite più profonde, danneggiando le cellule preposte alla difesa dell'organismo dai batteri che causano cancrena e tetano..

Sebbene lo studio fosse controverso e ampiamente messo in discussione, ha dato un contributo cruciale al trattamento dei pazienti nelle guerre successive.

Lisozima come enzima antibatterico

Nel 1920 Fleming osservava la reazione di una coltura di batteri a cui era caduta una goccia di secrezione nasale, ovvero: muco.

L'evento, sebbene esilarante, gli ha fatto vedere che questi batteri erano morti proprio nel punto in cui è caduta la goccia.

Due anni dopo pubblicherà la ricerca formale, dove scopre gli usi del lisozima per combattere alcuni tipi di batteri, senza danneggiare le cellule umane.

Oggi il lisozima viene utilizzato nel trattamento delle infezioni orofaringee e di alcune malattie virali, nonché per stimolare alcune reazioni nell'organismo e per contribuire all'azione degli antibiotici o della chemioterapia.

Sebbene si trovi nei fluidi umani come lacrime, muco, capelli e unghie, è attualmente estratto artificialmente dagli albumi..

Penicillina: l'antibiotico più importante della storia

Una delle favole più famose della storia della scienza ebbe origine quando Alexander Fleming scoprì la penicillina nel 1927. Era tornato da una lunga vacanza con la sua famiglia e trovò il suo laboratorio piuttosto disordinato..

Una cultura dello stafilococco era piena di muffa, ma Fleming invece di scartarla voleva guardarla al microscopio. Sorprendentemente, la muffa aveva ucciso tutti i batteri sul suo percorso.

Un'indagine più approfondita gli ha permesso di trovare la sostanza che lui stesso chiamava penicillina. Questo potente elemento diventerebbe uno dei primi antibiotici efficaci contro malattie che all'epoca potevano essere fatali, come la scarlattina, la polmonite, la meningite e la gonorrea..

Il suo lavoro è stato pubblicato nel 1929 nel British Journal of Experimental Pathology.

Affinamento della penicillina

Sebbene Fleming avesse tutte le risposte, non è stato in grado di isolare il componente più importante, la penicillina, dalle colture di muffe, tanto meno di produrlo in alte concentrazioni..

Fu solo nel 1940 che un team di esperti biochimici a Oxford riuscì a trovare la struttura molecolare corretta per la penicillina: Ernst Boris Chain e Edward Abraham, sotto la tutela di Howard Florey..

Successivamente, un altro scienziato di nome Norman Heatey propose la tecnica che avrebbe purificato e prodotto la sostanza in massa.

Dopo molti test clinici e di produzione, la penicillina fu distribuita commercialmente nel 1945.

Fleming è stato sempre modesto nel suo ruolo in questa storia, dando più credito agli altri vincitori del Premio Nobel, Chain e Florey; tuttavia, il suo immenso contributo alla ricerca è più che chiaro.

Resistenza agli antibiotici

Molto prima di qualsiasi altro scienziato, Alexander Fleming aveva avuto l'idea che l'uso scorretto degli antibiotici avesse effetti controproducenti sul corpo, facendo sì che i batteri diventassero sempre più resistenti al farmaco..

Dopo la commercializzazione della penicillina, il microbiologo si è dedicato a sottolineare in più discorsi e conferenze che l'antibiotico non dovrebbe essere consumato a meno che non sia realmente necessario, e che se è fatto, la dose non dovrebbe essere troppo leggera, né dovrebbe essere presa in un periodo troppo breve.

Questo uso improprio del farmaco consente solo ai batteri patogeni di rafforzarsi, peggiorando le condizioni dei pazienti e ostacolando il loro recupero..

Fleming non potrebbe avere più ragione, e infatti questa è ancora oggi una delle lezioni che i medici tendono a sottolineare di più..

Riferimenti

  1. Editori di Biography.com. (2017). Alexander Fleming Biography.com.: A&E Television Networks. Recupero da biografia.com
  2. Autore sconosciuto. (2009). Alexander Fleming (1881-1955). Edimburgo, Scozia.: Biblioteca nazionale scozzese. Recuperato da digital.nls.uk
  3. Team di scrittura IQB. (2010). LYSOZYME. Buenos Aires, Argentina.: Centro collaborativo dell'Amministrazione nazionale dei medicinali, degli alimenti e della tecnologia medica -ANMAT-. Recuperato da iqb.es
  4. The Doc. (2015). Alexander Fleming.: Scienziati famosi. Estratto da famousscientists.org
  5. Alexander Fleming. (Senza data). Su Wikipedia. Estratto il 10 dicembre 2017 da en.wikipedia.org
  6. Alexander Fleming (1881-1955): una nobile vita nella scienza. (Nessuna data) Nella British Library. Estratto il 10 dicembre 2017 da bl.uk

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