Les champignons fabuleux : L'histoire de la pénicilline

La découverte de la pénicilline reste un véritable tournant, non seulement dans l'histoire de la médecine, mais aussi dans l'histoire de l'humanité en général. En tant que l'un des premiers antibiotiques au monde, elle a permis aux médecins de disposer enfin d'un outil pour guérir leurs patients de maladies infectieuses qui étaient autrefois synonymes de condamnation à mort. La pénicilline est dérivée d'une moisissure appelée Penicillium notatum, et aussi contraire aux environnements médicaux stériles que nous imaginons, la moisissure est depuis longtemps utilisée dans la recherche médicale. 

La famille des champignons

Les moisissures font partie de la famille des champignons et sont les cousines des délicieux champignons culinaires et des champignons hallucinogènes. Contrairement à eux, la moisissure est bien moins attrayante. Comment un produit synonyme de mort et de pourriture a-t-il pu sauver d'innombrables vies ? Eh bien, à l'instar de l'expérience d'Albert Hofmann, la moisissure a permis de sauver d'innombrables vies. découverte du LSD (dérivé du champignon ergot) c'était en quelque sorte un accident...

Le Dr Fleming revient dans un désordre...

Imaginez la scène : nous sommes en 1928 et le Dr Alexander Fleming, bactériologiste, vient de rentrer à Londres après ses vacances d'été en Écosse. Son laboratoire de l'hôpital St. Mary's a été laissé dans un certain désordre, et il remarque que ses colonies de bactéries sont en train de disparaître. Staphylococcus aureus (un type de bactérie) ont été contaminés par des moisissures. Un peu comme lorsqu'on laisse accidentellement une tasse de thé à moitié bue quelque part et qu'on y découvre, une semaine plus tard, tout un écosystème qui s'y développe allègrement. Cette moisissure s'appelait Penicillium notatum, et au lieu de crier 'beurk!' Après avoir vidé ses boîtes de Petri, Fleming, en bon bactériologiste qu'il était, a décidé de les observer à l'aide de son microscope.  

En observant l'interaction entre la bactérie et la moisissure, Fleming a été stupéfait de constater que la bactérie et la moisissure s'étaient développées en même temps.  Penicillium notatum avait empêché la croissance normale de la Staphylococcus aureus. Pour confirmer ses découvertes, Fleming a dû attendre que d'autres moisissures se développent (ce qui est probablement à peine mieux que de regarder de la peinture sécher !) Mais une fois qu'il l'a fait, Fleming a pu confirmer son incroyable découverte : la moisissure Penicillium avait la capacité d'inhiber la croissance des bactéries. Cela signifiait qu'elle pouvait potentiellement être exploitée pour lutter contre les maladies infectieuses. 

"Je n'avais pas l'intention de révolutionner la médecine".

Le Dr Fleming a écrit plus tard sur ce jour fatidique ;

 "Lorsque je me suis réveillé juste après l'aube du 28 septembre 1928, je n'avais certainement pas prévu de révolutionner toute la médecine en découvrant le premier antibiotique, ou tueur de bactéries, au monde. Mais je crois que c'est exactement ce que j'ai fait".

Dans ce cas, on ne peut pas vraiment reprocher au Dr Fleming de se vanter de ses propres mérites. Mais l'histoire ne s'arrête pas là. Il reste encore plusieurs étapes à franchir avant que les champignons puissent être utilisés à des fins médicales. Malheureusement, Fleming n'avait ni la formation en chimie, ni les installations de l'hôpital St. Mary's pour faire ce qui pouvait en faire un traitement viable. Ces "choses" étaient les suivantes : isoler l'ingrédient actif de la pénicilline, le purifier, déterminer les germes qu'il pouvait combattre et la manière de l'utiliser. Ainsi, malgré sa découverte, les recherches de Fleming se sont arrêtées après la publication d'un article sur le sujet. On est bien content de pouvoir manger des champignons à la psilocybine ! 

Le bâton bactérien est passé

Howard Florey, professeur de pathologie à l'université d'Oxford. Il était doué pour solliciter des subventions de recherche, et à mettre sur pied des équipes de rêve composées de collègues scientifiques. Intéressé depuis longtemps par la relation antagoniste entre les bactéries et les moisissures, le Dr Florey feuilletait en 1938 de vieilles éditions de The British Journal of Experimental Pathology (Journal britannique de pathologie expérimentale), lorsqu'il découvre par hasard l'article de Fleming sur les propriétés bactéricides de la moisissure pénicillium. Bientôt, il a réuni ses collègues de laboratoire et ils étaient prêts à comprendre ce que Fleming entendait par les propriétés bactéricides de la moisissure pénicillium. "action antibactérienne".

L'équipe, qui comprenait un biochimiste de talent, le Dr Ernst Chain, a rapidement produit une série d'extraits primitifs de la culture de la moisissure pénicillium. Puis, au cours de l'été 1940, ils ont procédé à des expériences sur 50 malheureuses souris, en les infectant avec des streptocoques mortels. La moitié d'entre elles sont mortes d'une septicémie extrême. Mais l'autre moitié, qui avait reçu des injections de pénicilline, a survécu.

Une question de production

Après ce succès manifeste, le Dr Florey a décidé qu'il disposait de suffisamment de preuves pour tester le médicament sur des personnes. Mais un problème se pose. Plus de 2 000 litres de moisissure étaient nécessaires pour fabriquer suffisamment de pénicilline pure pour traiter une personne atteinte de la maladie d'Alzheimer. septicémie. Et, comme on pouvait s'y attendre, la production d'une telle quantité de moisissures n'a pas été la chose la plus facile ni la plus efficace au monde.  

Norman Heatley, un biochimiste qui s'est donné pour mission de cultiver des moisissures dans tous les récipients disponibles, a joué un rôle essentiel dans ce processus (ça ressemble un peu à mon ancien colocataire ! 😉 ) Du flacon au bassin, Heatley a cultivé des moisissures de pénicilline, aspiré le liquide et créé des moyens de le purifier. Aujourd'hui, la pénicilline est produite dans d'énormes cuves de fermentation et fait appel à des techniques d'extraction sophistiquées. Mais c'est humblement que la production de l'antibiotique a commencé. 

La pénicilline traverse l'étang

En 1941, peu de temps avant l'entrée des États-Unis dans la Seconde Guerre mondiale, Florey et Heatley se sont rendus aux États-Unis pour travailler avec des scientifiques américains à Peoria, dans l'Illinois, afin de mettre au point un moyen de produire en masse leur "médicament miracle" naissant. 

Réalisant que leur OG Pénicilline notatum ne serait jamais en mesure de produire suffisamment de pénicilline pour traiter les gens de manière fiable, les deux docteurs ont cherché une espèce de moisissure plus productive. 

Puis, par une chaude journée d'été, Mary Hunt, assistante de laboratoire, a apporté un melon cantaloup du marché qui était recouvert d'une pellicule d'huile d'olive. "joli, doré, moulé". Par chance, cette magnifique moisissure s'est avérée être un champignon. Penicillium chrysogeum. Il s'est avéré qu'elle produisait 200 fois plus que l'espèce testée à l'origine. Mais même cette espèce a dû être améliorée à l'aide de rayons X induisant des mutations et d'un système de filtration. En fin de compte, ils ont pu produire 1 000 fois plus de pénicilline que leurs efforts initiaux. 

La pénicilline sauve des soldats

La pénicilline allait faire ses preuves pendant la guerre. Tout au long de l'histoire, l'infection a été la principale cause de mortalité pendant les guerres. Au cours de la Première Guerre mondiale, avant l'avènement de la pénicilline, 18% des personnes atteintes de pneumonie bactérienne sont décédées. Au cours de la Seconde Guerre mondiale, ce chiffre est tombé à moins de 1%. 

À la fin de la guerre, les sociétés pharmaceutiques américaines produisaient 650 milliards d'unités de pénicilline par mois. Cependant, à la grande consternation du Dr Florey et de son équipe de scientifiques d'Oxford, les reportages sur le "médicament miracle" se sont concentrés sur le Dr Fleming, et leurs contributions significatives ont été ignorées. 

Cette situation a été quelque peu corrigée en 1945 lorsque Fleming, Florey et Chain ont reçu le prix Nobel de physiologie ou de médecine. La contribution de Heatley n'a été reconnue qu'en 1990, lorsque l'université d'Oxford lui a décerné le premier doctorat honorifique en médecine de son histoire, vieille de 800 ans.  

Chaque 28 septembre, on célèbre la découverte de la pénicilline par le Dr Fleming. Mais il convient également de se souvenir du groupe de personnes dévouées qui ont contribué à faire de la pénicilline ce qu'elle est aujourd'hui. 

L'avenir des champignons médicinaux

Qui peut dire quel sera l'avenir de la psilocybine en tant que médicament mondial ? Bien sûr, c'est très différent de la pénicilline, qui aide à la santé mentale et à la prévention des maladies mentales. douleur chronique plutôt qu'une infection. Et, fait nouveau, tout le monde peut y avoir accès. Tout ce dont vous avez besoin, c'est d'un kit de culture de champignons ou de truffes magiques.

Cependant, ce qui unit la moisissure pénicillium et les champignons à psilocybine, c'est qu'il s'agit de champignons fascinants qui, d'une certaine manière, sont capables de soigner et de guérir l'humanité. Ils sont à la fois mystérieux et magiques. Il semble que pour la médecine, le passé, le présent et l'avenir soient..... fongiques 😉