Sciences · Inventions et découvertes
La pénicilline et les antibiotiques
La pénicilline est découverte par hasard par Alexander Fleming en 1928 à Londres. Purifiée par Howard Florey et Ernst Chain à Oxford, elle devient le premier antibiotique produit en masse en 1943-1944.
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Avant les antibiotiques, une plaie infectée, une pneumonie ou une infection après un accouchement pouvaient être mortelles. La pénicilline et les molécules qui l’ont suivie ont sauvé des centaines de millions de vies et rendu possibles la chirurgie moderne, les greffes et les chimiothérapies. Leur efficacité est aujourd’hui menacée par la résistance bactérienne.
La découverte de 1928
En septembre 1928, au retour de vacances, le bactériologiste écossais Alexander Fleming examine au St Mary’s Hospital de Londres des boîtes de culture de staphylocoques. L’une est contaminée par une moisissure, Penicillium ; autour d’elle, les bactéries ont disparu. Fleming nomme « pénicilline » la substance responsable et publie ses observations en 1929. Mais il ne parvient ni à la purifier ni à la produire en quantité, et ses travaux restent longtemps sans suite médicale.
Cette découverte est un exemple célèbre de sérendipité : un accident de laboratoire interprété par un chercheur attentif.
Du laboratoire au médicament
| Date | Étape |
|---|---|
| 1928-1929 | Fleming découvre et décrit la pénicilline |
| 1935 | Gerhard Domagk découvre les sulfamides, premiers anti-infectieux de synthèse efficaces |
| 1939-1940 | Howard Florey, Ernst Chain et Norman Heatley, à Oxford, purifient la pénicilline et la testent sur des souris |
| 1941 | premiers patients traités ; le premier, un policier, s’améliore puis meurt quand le stock s’épuise |
| 1942-1944 | production industrielle aux États-Unis, par fermentation en cuves |
| 1944 | la pénicilline est disponible en quantité pour les blessés du débarquement de Normandie |
| 1945 | prix Nobel de physiologie ou médecine à Fleming, Florey et Chain |
La production industrielle doit beaucoup à une souche de Penicillium particulièrement productive, isolée sur un melon moisi à Peoria (Illinois), et à la fermentation en profondeur mise au point par les laboratoires américains.
L’âge d’or des antibiotiques
| Date | Antibiotique | Usage historique |
|---|---|---|
| 1943 | streptomycine (Waksman, Schatz) | premier traitement efficace de la tuberculose |
| 1945-1950 | tétracyclines, chloramphénicol | large spectre |
| 1952 | érythromycine | alternative à la pénicilline |
| 1956 | vancomycine | staphylocoques résistants |
| années 1960 | céphalosporines, pénicillines semi-synthétiques | nombreuses infections |
| années 1980 | fluoroquinolones | infections urinaires, respiratoires |
Entre les années 1940 et 1960, la plupart des familles d’antibiotiques utilisées aujourd’hui sont découvertes, souvent à partir de micro-organismes du sol. Depuis, les nouvelles familles sont rares.
Comment agit la pénicilline ?
Les bactéries sont entourées d’une paroi rigide que les cellules humaines ne possèdent pas. La pénicilline bloque les enzymes qui construisent cette paroi : la bactérie, fragilisée, éclate. D’autres antibiotiques bloquent la fabrication des protéines bactériennes ou la copie de leur ADN.
La résistance aux antibiotiques
Dès son discours de prix Nobel, Fleming met en garde contre les doses insuffisantes, qui sélectionnent des bactéries résistantes. Les bactéries se multiplient vite et échangent des gènes de résistance : chaque usage d’antibiotique favorise les souches qui y survivent (évolution par sélection naturelle).
- L’antibiorésistance serait directement responsable de plus d’un million de décès par an dans le monde, selon les estimations publiées dans The Lancet en 2022.
- Les principaux facteurs sont la surconsommation humaine, les traitements inadaptés (contre des virus) et l’usage massif en élevage.
- En France, la campagne « Les antibiotiques, c’est pas automatique » est lancée en 2002.
Questions fréquentes
Qui a découvert la pénicilline ?
Alexander Fleming en 1928. Howard Florey, Ernst Chain et leur équipe d’Oxford en ont fait un médicament utilisable à partir de 1940-1941 ; les trois hommes ont partagé le prix Nobel en 1945.
Pourquoi les antibiotiques ne marchent-ils pas contre la grippe ?
Parce que la grippe est due à un virus. Les antibiotiques ciblent des structures propres aux bactéries, comme leur paroi, que les virus ne possèdent pas.
Peut-on être allergique à la pénicilline ?
Oui, c’est l’allergie médicamenteuse la plus souvent signalée, mais une grande partie des personnes qui se croient allergiques ne le sont pas réellement. Seul un bilan allergologique permet de le confirmer.