Antibiotique
Un type de médicament qui inhibe la croissance des bactéries.
Pénicilline
Groupe d'antibiotiques utilisés pour traiter les infections causées par toute une série de bactéries.
Cependant, ce n'est qu'après la Seconde Guerre mondiale qu'elle a été largement utilisée. Partons en voyage pour découvrir exactement comment cela s'est produit !
La découverte de la pénicilline par Alexander Fleming
Alors que la compréhension des microbes émergeait dans la seconde moitié du dix-neuvième siècle, Louis Pasteur et Robert Koch ont jeté les bases de la découverte de la pénicilline par Alexander Fleming. Leur compréhension de la façon dont les microbes provoquent des maladies spécifiques a été la clé de son succès, mais la percée de Fleming s'est en fait produite par pure chance. Examinons maintenant la chronologie de la longue histoire de la pénicilline, de son identification à la consommation de masse !
| Date | Événement |
| 1861 | Lathéorie du germe de Louis Pasteur a permis aux scientifiques de comprendre les bactéries. |
| 1876 | Robert Koch a trouvé et isolé la bactérie responsable de anthrax. Il a ensuite fait de même pour de nombreuses autres maladies. |
| 1914-18 | Lesinfections dues à de nombreuses plaies septiques ont causé de nombreux décès pendant la Première Guerre mondiale. Voir Medicine on the Western Front pour plus de détails. Ces infections étaient causées par labactérie staphylococci. |
| 1921 | Alexander Fleming a constaté qu'un ingrédient présent dans les larmes, lysozyme , était capable d'arrêter la progression de certains germes en tant qu'antiseptique, mais pas tous ! |
| 1928 | Fleming a trouvé de la moisissure provenant d'une autre pièce de son laboratoire qui poussait sur une boîte de Petri contenant des bactéries staphylocoques. Autour de cette moisissure, plus aucune bactérie ne poussait. Les champignons de la pénicilline avaient tué les bactéries. |
| 1929 | Fleming pense qu'il s'agit d'un autre antiseptique, qui contribue à ralentir l'infection mais ne tue pas les bactéries, car il ne l'a pas injecté à des patients. Il publie ses découvertes mais n'en reconnaît pas l'importance. |
| 1940 | Alors que la Seconde Guerre mondiale débute en 1939, la demande de traitements efficaces pour les soldats dont les blessures sont infectées est énorme. Howard Florey et Ernst Chain testent la pénicilline sur huit souris et parviennent ensuite à en produire suffisamment grâce à leur méthode de lyophilisation pour l'injecter à un patient infecté. L'expérience a été concluanteet la pénicilline est devenue le premier antibiotique qui tue les microbes bactériens. |
| 1941 | Le gouvernement américain charge plusieurs entreprises de produire de la pénicilline à grande échelle. Il s'agit notamment de géants pharmaceutiques tels que Pfizer et Merck. |
| 1945 | La Seconde Guerre mondiale prend fin et la pénicilline permet de traiter environ 250 000 soldats britanniques et américains. Après la guerre, la production a augmenté et est devenue moins chère. Ceci, associé à l'introduction du Service national de santé (NHS), a conduit à une consommation massive de cet antibiotique par la population générale. |
Le sais-tu ? Alexander Fleming était un médecin écossais qui a développé un vif intérêt pour les antiseptiques. D'abord engagé dans l'armée territoriale jusqu'en 1914, il essayait de comprendre les interactions entre le sang et les bactéries depuis la Première Guerre mondiale. Plus de dix ans plus tard, alors qu'il étudiait le virus de la grippe, il vit une moisissure qui, même après une immense dilution, tuait les bactéries staphylocoques. C'était la pénicilline.
Fig. 1 - Alexander Fleming
La moisissure de la pénicilline est aussi capricieuse qu'une chanteuse d'opéra.
- John L. Smith, superviseur de la fabrication chez Pfizer
Pourquoi la pénicilline était-elle si difficile à conserver et à reproduire ?
Eh bien, comme il s'agit d'un champignon naturel, les conditions dans lesquelles elle était conservée devaient être soigneusement contrôlées. Le processus était aussi difficile que celui décrit par John L. Smith ci-dessus :
- Utilise une culture propre de la moisissure.
- Faire fermenter la moisissure dans des conteneurs géants, c'est ce qu'on a appelé la "fermentation en cuve profonde".
- Extraire et purifier la moisissure avant de la mettre en bouteilles, en veillant à éviter toute contamination croisée.
- Déshydrate la drogue en utilisant une méthode de lyophilisation.
Le cycle s'est déroulé de cette manière pendant la Seconde Guerre mondiale, mais par la suite, Pfizer a ajouté une étape supplémentaire de cristallisation pour augmenter la longévité et la pureté.
Faits concernant la pénicilline
Examinons quelques faits essentiels sur la pénicilline.
- La pénicilline agit en stimulant les enzymes qui détruisent les parois cellulaires des bactéries.
- La première utilisation de la pénicilline sur un citoyen a été faite sur Anne Miller en 1942, qui a été infectée après avoir fait une fausse couche. La pénicilline lui a sauvé la vie.
- Fleming a reçu le prix Nobel en 1945 pour sa découverte et, dans son discours de remerciement, il a averti que les bactéries pouvaient devenir résistantes à la pénicilline.
- 1 % de la population est allergique à la pénicilline. Elle peut même entraîner un choc anaphylactique dans certains cas, menaçant la vie de la personne qui l'a prise.
Choc anaphylactique
Réaction rare mais extrême à un produit auquel une personne est allergique, qui peut mettre sa vie en danger.
Utilisations de la pénicilline
Le site Internet du National Health Service (NHS) indique que la pénicilline est efficace contre les infections bactériennes, mais pas contre les infections virales comme la grippe. Elle est souvent utilisée contre les bactéries qui peuvent être contagieuses, comme la pneumonie ou la chlamydia transmise sexuellement.
Parfois, les médecins peuvent utiliser la pénicilline pendant des opérations où le risque d'infection est élevé.
De nos jours, l'utilisation de la pénicilline est moins courante. Cela est dû à la présence accrue de virus et, comme le craignait Fleming , au fait que certaines bactéries ou "superbactéries" présentent une résistance à cet antibiotique. Lorsqu'il est utilisé contre des bactéries bénignes, il peut donc être moins puissant que lorsqu'il s'agit de traiter des infections graves.
Effets et faits Pénicilline
La plupart des médicaments s'accompagnent d'une série d'effets secondaires qu'il faut prendre en compte avant de les utiliser, et la pénicilline n'échappe pas à la règle. Le NHS déclare que ces effets affectent normalement le système digestif et impliquent souvent des nausées ou des vomissements.
Lesantihistaminiques, qui sont souvent utilisés contre le rhume des foins, sont efficaces pour traiter les réactions plus graves comme la toux ou les éruptions cutanées. Les interactions médicamenteuses doivent également être prises en compte lors de la prise de pénicilline. Par exemple, le méthotrexate, un médicament qui combat l'arthrite, interagit négativement avec la pénicilline.
Types de pénicilline
Au fil du temps, différentes variantes de pénicilline ont permis de relever différents défis médicaux. Il est facile de les répartir en quatre groupes distincts.
Fig. 2 - Structure chimique de la pénicilline
Pour bien les comprendre, examinons d'abord quelques termes.
Bactéries à Gram positif
Bactéries dotées d'une paroi cellulaire épaisse
Bactéries à Gram négatif
Bactéries dont la paroi cellulaire est mince ; elles sont normalement plus résistantes aux antibiotiques.
Pénicilline naturelle
La pénicilline qu'Alexander Fleming a trouvée et mise au point est connue sous le nom de pénicilline G. Une autre variante est la pénicilline V, qui peut être digérée plutôt qu'injectée. Ces pénicillines s'attaquent principalement aux bactéries gram-positives.
Pénicilline semi-synthétique
Ces pénicillines semi-artificielles, comme l'ampicilline, sont souvent efficaces contre les bactéries gram-positives et gram-négatives.
Pénicilline avec inhibiteur de bêta-lactamase
Les pénicillines qui ont un inhibiteur de bêta-lactamase bloquent les réactions chimiques dans le corps. Cela permet au médicament d'agir plus efficacement. Il s'agit notamment de l' amoxicilline.
Pénicilline antipseudomonale
Souvent utilisés pour les infections urinaires, ces types de pénicillines, par exemple la Pipéracilline, sont les plus efficaces pour lutter contre les bactéries gram-négatives particulièrement difficiles à combattre.
Importance de la pénicilline
Comme en témoigne le prix Nobel décerné à Fleming en 1945, la découverte de la pénicilline a été d'une grande importance pour la communauté médicale et la communauté au sens large.
Pendant la Seconde Guerre mondiale, elle a joué un rôle déterminant dans la guérison rapide des soldats atteints d'infections bactériennes ; elle a sauvé la vie de 15 % des soldats britanniques et américains dont les blessures auraient été fatales auparavant. Ces hommes ont souvent pu retourner sur le champ de bataille.
Lapénicilline a également été à l'origine de nombreux autres antibiotiques, et pas seulement des variantes de la pénicilline, comme par exemple la Miyomycine (1956) - une forme de chimiothérapie pour lutter contre le cancer.
Le savais-tu ? Il est intéressant de noter que l'utilisation de produits chimiques contre le cancer a également vu le jour sur les champs de bataille de la Seconde Guerre mondiale, lorsque des scientifiques ont analysé certaines propriétés des produits chimiques contenus dans le gaz moutarde.
La pénicilline est un antibiotique qui tue les germes et non un antiseptique qui aide simplement à les prévenir. C'est pourquoi elle est toujours produite par des géants pharmaceutiques tels que Pfizer et utilisée aujourd'hui contre de nombreuses bactéries.
Fig. 3 - Siège social de Pfizer à New York
Découverte de la pénicilline - Principaux enseignements
- Les connaissances scientifiques sur les bactéries et les microbes ont jeté les bases de la découverte et de la production de la pénicilline.
- Au cours de la Première Guerre mondiale, les infections causées par la bactérie staphylocoque ont fait naître le besoin d'un antibiotique pour éviter que les soldats ne meurent de leurs blessures.
- Par hasard, Alexander Fleming a trouvé dans une boîte de Petri une moisissure qui tuait cette bactérie, ce qui a donné naissance à la pénicilline.
- Howard Florey et Ernst Chain ont développé cette découverte, en trouvant comment stocker et produire en masse la pénicilline et l'injecter à un patient.
- La pénicilline est devenue un antibiotique vital pendant la Seconde Guerre mondiale. Environ 250 000 soldats britanniques et américains ont été traités avec elle. Elle s'est avérée efficace, sauvant environ 15 % d'entre eux de leurs blessures en tuant les bactéries infectieuses. Des sociétés pharmaceutiques comme Pfizer ont joué un rôle essentiel dans ce processus de production de masse.
- Bien qu'elle soit encore utilisée aujourd'hui, il existe de nombreuses formes différentes de la pénicilline originale de Fleming. Comme il l'avait prédit, certaines bactéries ont développé une résistance à la pénicilline.
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