Entdeckung des Penicillins

Die Geschichte

Ein unordentliches Labor

Anfang September 1928 kehrte Alexander Fleming aus dem Urlaub in sein Labor im St Mary's Hospital in London zurück. Er war ein 47-jähriger schottischer Bakteriologe, tüchtig und neugierig, unter Kollegen auch für die Unordnung auf seinem Labortisch bekannt. Vor der Abreise hatte er Glasplatten mit Kolonien von Staphylokokken zurückgelassen, den Bakterien, die Furunkel, Abszesse und schwere Infektionen verursachen.

Beim Aufräumen der Platten bemerkte Fleming eine seltsame. Auf einer Seite war ein blaugrüner Schimmel gewachsen, vielleicht aus der Luft oder aus einem Nachbarlabor gekommen. Um den Schimmel lag ein leerer Kreis: Die Bakterien dort waren gestorben oder wuchsen nicht mehr. Viele hätten die verdorbene Platte weggeworfen. Fleming dagegen blieb stehen und schaute: „Das ist seltsam“, sagte er zu einem Kollegen.

Die „Schimmelbrühe“

Der Schimmel war ein Penicillium, verwandt mit denen, die auf altem Brot und Zitrusfrüchten wachsen. Fleming züchtete ihn in einer Brühe und entdeckte, dass die Flüssigkeit viele gefährliche Bakterien abtötete, wie Staphylokokken, Streptokokken und das Diphtheriebakterium, ohne die weißen Blutkörperchen zu schädigen. Er gab dem Stoff den Namen „Penicillin“ und veröffentlichte 1929 die Ergebnisse in einer Fachzeitschrift.

Fleming hatte einen besonderen Grund, nach einer solchen Waffe zu suchen. Im Ersten Weltkrieg hatte er in den Militärlazaretten in Frankreich gearbeitet und gesehen, wie Tausende von Soldaten nicht an den Wunden starben, sondern an den Infektionen danach. Die Desinfektionsmittel der Zeit töteten die Bakterien an der Oberfläche, schädigten aber auch das Gewebe und drangen nicht in die Tiefe.

Es gab aber ein Problem. Das Penicillin war sehr schwer von der Brühe zu trennen, verdarb schnell, und man gewann nur ganz wenig. Fleming und seine Assistenten versuchten es, waren aber keine Chemiker und schafften es nicht. Zehn Jahre lang blieb die Entdeckung fast vergessen, eine Laborkuriosität.

Oxford: Die Medizin wird wirklich

Im Jahr 1939, als der Zweite Weltkrieg ausbrach, nahm eine Gruppe der Universität Oxford Flemings Aufsatz wieder auf. Sie wurde von Howard Florey, einem australischen Arzt, und Ernst Chain, einem deutschen Biochemiker jüdischer Herkunft, der aus dem nationalsozialistischen Deutschland geflohen war, geleitet. Der Biochemiker Norman Heatley erfand eine Möglichkeit, das Penicillin zu gewinnen und zu reinigen, mit behelfsmäßigen Geräten: Milchflaschen, Badewannen, Krankenhausbettpfannen. Eine Gruppe junger Frauen, die „Penicillin Girls“, kümmerte sich darum, den Schimmel in Hunderten von Behältern zu züchten.

Am 25. Mai 1940 machte Florey den entscheidenden Versuch: Er infizierte acht Mäuse mit einem tödlichen Bakterium und behandelte vier davon mit Penicillin. Am nächsten Morgen waren die vier unbehandelten Mäuse tot; die behandelten lebten. Im Februar 1941 wurde das Penicillin zum ersten Mal an einem Menschen erprobt, Albert Alexander, einem Polizisten aus Oxford mit einer sehr schweren Infektion. In wenigen Tagen besserte sich sein Zustand unglaublich; aber das Medikament ging zu Ende, auch nachdem man es aus seinem Urin zurückgewonnen hatte, und die Infektion kehrte zurück. Alexander starb. Es war der Beweis, dass das Penicillin wirkte und dass man viel mehr davon brauchte.

Die amerikanische Fabrik

Das kriegführende Großbritannien hatte nicht die Fabriken, um es herzustellen. Im Sommer 1941 flogen Florey und Heatley in die Vereinigten Staaten. In einem Regierungslabor in Peoria in Illinois stellte sich heraus, dass der Schimmel in einer aus der Maisverarbeitung gewonnenen Flüssigkeit viel besser wuchs. Dann suchte man auf der ganzen Welt nach ergiebigeren Schimmelpilzen: Der beste kam von einer verschimmelten Melone, die auf dem Markt von Peoria gekauft worden war. Die Pharmaunternehmen bauten große Gärbehälter, und die Produktion explodierte.

Für die Landung in der Normandie am 6. Juni 1944 standen Millionen Dosen für die alliierten Soldaten bereit. Nach dem Krieg gelangte das Penicillin in die Krankenhäuser der ganzen Welt. Im Jahr 1945 erhielten Fleming, Florey und Chain gemeinsam den Nobelpreis für Medizin.

Flemings Warnung

In der Nobelpreisrede sagte Fleming etwas, das damals wie ein Detail wirkte: Wenn das Penicillin falsch benutzt wird, in zu niedrigen Dosen oder zu kurz, können die Bakterien lernen, Widerstand zu leisten. Er hatte recht. Heute ist die Antibiotikaresistenz eines der schwersten Probleme der Weltmedizin.