ALEXANDER FLEMING: BIOGRAFIA I APORTACIONS - CIÈNCIA - 2025

Alexander Fleming (1881-1955) ser un bacteriòleg i farmacòleg escocès, guanyador de el Premi Nobel de Medicina en 1945 juntament amb els seus col·legues Howard Florey i Ernst Boris Chain, pel descobriment de la penicil·lina.

Fleming va observar que molts soldats morien durant la Primera Guerra Mundial per la sèpsia que afectava les ferides infectades. Els antisèptics que s'utilitzaven en l'època per tractar aquestes ferides empitjoraven les ferides, fet que Fleming va descriure en un article per a la revista mèdica The Lancet.

Fleming al seu laboratori.

Malgrat aquest descobriment, la majoria de metges van continuar utilitzant durant la guerra aquests antisèptics, tot i que en realitat empitjoraven la situació dels ferits.

Fleming continu seves investigacions sobre substància antibacterianes a l'Hospital de St. Mary i va trobar que la muosidad nasal tenia un efecte inhibitori en el creixement bacterial, la qual cosa va suposar el descobriment de la lisozima.

Biografia

Alexander Fleming va néixer el 6 d'agost de 1881 a Escòcia, específicament a la localitat de Ayr. La família de Fleming era d'origen camperol; va tenir tres germans, tots nascuts de l'segon matrimoni del seu pare, Hugh Fleming.

Quan Alexander tenia set anys va morir el seu pare. Com a conseqüència d'això, la hisenda on vivien va quedar a càrrec de la vídua d'Hugh Fleming, anomenada Grace Stirling Morton.

Els primers estudis de Fleming van ser una mica precaris, donada la situació econòmica de la família. Aquesta formació es va estendre fins a 1894, quan Alexander comptava amb tretze anys.

En aquesta època Fleming es va mudar a Londres, ciutat en la qual treballava un metge germanastre. Estant allí, Fleming es va inscriure al Royal Polytechnic Institute, situada a Regent Street. Després d'això va treballar en una empresa naviliera, dins de les qual es va exercir en diferents oficines.

Enmig d'aquest context, el 1900 Fleming va decidir allistar-se en el London Scottish Regiment, atès que desitjava participar en la Guerra dels Boers, però, la guerra va acabar abans que tingués l'oportunitat de tan sols embarcar en direcció cap al conflicte.

Fleming es va caracteritzar per ser un home interessat i atret per la guerra i els seus elements, de manera que es va mantenir com a membre actiu de l'regiment en el qual es va inscriure temps enrere i va participar en la Primera Guerra Mundial; de fet, va ser oficial al Royal Army Medical Corps al territori francès.

estudis universitaris

A l'complir 20 anys, Alexander Fleming va rebre una herència modesta de mans del seu oncle John Fleming.

Gràcies a això, Fleming va poder iniciar els seus estudis al St. Mary s Hospital Medical School, que formava part de la Universitat de Londres. Va ser el seu germà metge qui ho va motivar a que s'inscriguèsse en aquesta institució.

Va ingressar-hi l'any 1901 i el 1906 es va convertir en part del grup de treball de Almroth Wright, bacteriòleg i figura important en l'àmbit de l'epidemiologia en general i de les vacunes. Aquesta relació laboral entre Fleming i Wright va durar uns 40 anys.

Fleming es va graduar com a metge amb honors en 1908, obtenint la medalla d'or atorgada per la Universitat de Londres.

etapa docent

Després d'obtenir el grau com a metge, Fleming va ser professor de bacteriologia a St. Mary s Hospital Medical School fins a 1914. Un any després, va contreure núpcies amb Sarah Marion McElroy, qui era infermera originària d'Irlanda i amb la qual va tenir un fill anomenat Robert Fleming.

Enmig d'aquest context es va donar la participació de Fleming en la Primera Guerra Mundial. La seva tasca es va centrar a la zona occidental de França, en els hospitals de campanya.

Fleming va complir amb aquesta tasca fins a 1918, quan va tornar a St. Mary s Hospital Medical School i, a més, va obtenir el nomenament de professor de bacteriologia a la Universitat de Londres.

Això va ser el 1928 i en aquest mateix any Fleming va ser nomenat director de l'Wright-Fleming Institute of Microbiology, que es va fundar en reconeixement a Fleming ja Almroth Wright. Fleming va estar a càrrec d'aquest institut fins a 1954.

Va seguir fent classes a la Universitat de Londres fins a 1948, quan va ser nomenat professor emèrit d'aquesta casa d'estudis.

Descobriments més importants

Entre 1922 i 1928, Fleming va aconseguir els seus dos descobriments més rellevants: la lisozima, el 1922 i la penicil·lina, el 1928.

Tots dos troballes van ser molt rellevants i transcendentals per a la humanitat, i el 1945 va rebre el Premi Nobel de Fisiologia i Medicina, compartit amb Ernst Boris Chain i Howard Walter Florey, científics nord-americans que també van aportar els seus coneixements per al desenvolupament de la penicil·lina.

Segona núpcies i mort

Quatre anys després de rebre el Premi Nobel, la seva dona Sarah Marion McElroy va morir. El 1953 Fleming es va casar de nou amb Amalia Koutsouri-Vourekas, qui també era metge i treballava a St. Mary s Hospital Medical School.

Dos anys més tard, l'11 de setembre de 1955, Alexander Fleming va morir. Va patir un atac cardíac mentre es trobava a casa; en aquest moment, Fleming tenia 74 anys.

Descobriment de la penicil·lina

Es diu que Alexander Fleming va arribar a la descoberta de la penicil·lina gairebé per casualitat (serendipia), derivada d'un descuit propiciat pel propi científic dins del seu laboratori. No obstant això, no cal treure-li mèrit, ja que Fleming era un treballador perseverant i dedicat.

La data exacta que s'associa amb el descobriment de la penicil·lina és el 15 de setembre de 1928. En l'estiu d'aquest any, Fleming va prendre unes vacances de dues setmanes, per la qual cosa va deixar per uns dies el seu laboratori situat a St. Mary s Hospital Medical School.

Laboratori en desordre

En aquest laboratori, Fleming tenia diversos cultius de bacteris que estava analitzant; aquests bacteris estaven desenvolupant-se en unes plaques que havia disposat el científic per a això i que estaven en una àrea propera a una finestra.

Després de dues setmanes de vacances, Fleming va tornar al seu laboratori i es va adonar que diverses de les plaques tenien floridura, element que havia crescut en la seva absència.

Això va portar com a conseqüència que l'experiment que havia realitzat Fleming s'havia danyat. Llavors, Fleming va prendre les plaques i les va submergir en un desinfectant amb la intenció d'eliminar els bacteris que s'havien generat.

D'entre totes les plaques, Fleming es va interessar per una en particular, en la qual tenia el bacteri Staphylococcus aureus: va resultar que la floridura que va créixer allà, que era d'un color verd blavós, havia matat a aquest bacteri.

Aquest floridura que va créixer allà va resultar tractar-se d'fongs de Penicillium notatum, i Fleming es va adonar en aquell moment que aquesta substància era capaç d'aniquilar al bacteri Staphylococcus aureus.

Cultiu de l'fong i més descobriments

Després d'això Fleming va buscar conrear el fong per separat, en condicions controlades, i els resultats que va obtenir només van fer que es convencés encara més de l'efecte nociu que aquest tenia sobre aquest bacteri.

Fleming no es va aturar en aquest descobriment, sinó que va començar a fer interactuar a altres microorganismes amb el fong que va descobrir en un principi gairebé per casualitat, i es va adonar que hi havia altres bacteris que també eren eliminades per la floridura en qüestió.

atzar involucrat

N'hi ha que consideren que el descobriment de la penicil·lina va estar ple d'elements atzarosos, més enllà de la negligència de l'propi científic en el seu experiment anterior.

Per exemple, es va descobrir que justament en l'estiu de 1928 Londres va viure uns canvis de temperatura més abruptes i més intensos que l'usual: a l'començament d'agost es van viure temperatures d'entre 16 i 20 ° C, i posteriorment les temperatures van pujar fins a uns 30 ° C.

Això va ser rellevant perquè aquesta oscil·lació va generar l'escenari perfecte perquè es desenvolupessin dos elements que necessiten temperatures molt diferents per generar-se. El Penicillium notatum es desenvolupa en una temperatura aproximada d'entre 15 i 20 ° C, a diferència de l'estafilococ, que necessita una temperatura d'uns 30 a 31è C.

Aquest escenari generat per l'atzar va permetre que en una mateixa superfície es desenvoluparan dos elements, que junts van aconseguir demostrar l'efecte que un tenia sobre l'altre.

Per descomptat que l'atzar no hagués estat determinant de no ser per l'ull crític i la curiositat d'Alexander Fleming, que va decidir no rebutjar el resultat obtingut, sinó analitzar-lo.

Publicació de la troballa i primers dubtes

El 1929 Alexander Fleming va publicar les seves investigacions i conclusions al British Journal of Experimental Pathology, publicació àmpliament reconeguda en l'àmbit de la medicina.

Tot i la importància que el va veure Fleming des de l'inici al seu descobriment, a la comunitat científica aquesta troballa no va tenir més repercussió.

Fins i tot Fleming va notar que altres científics havien publicat treballs similars a el seu, en el fet que també havien identificat certs fongs que impedien que es generessin determinades bacteri, i aquests treballs tampoc havien tingut molta transcendència.

intents fallits

Fleming va seguir intentant enfocar-se en el desenvolupament de la penicil·lina, i durant la dècada de 1930 va dur a terme diverses investigacions amb la intenció d'aconseguir purificar i estabilitzar el compost. En la seva investigació es va adonar que no era gens senzill aïllar el compost actiu de l'fong que estava treballant.

Això li va fer pensar que era molt probable que, tot i que efectivament aconseguís aïllar aquest compost antibiòtic, la producció de la droga seria molt complexa, i seria pràcticament impossible produir el medicament de forma massiva, de manera que estigués a l'abast de totes les persones.

A més, els experiments que havia realitzat fins aquell moment li van fer pensar que l'efecte generat per la penicil·lina resultava temporal, i que l'antibiòtic no podia estar actiu el temps suficient com per generar una millora notable en els pacients.

No obstant això, aquesta noció va ser descartada per ell mateix quan va començar a considerar una aplicació de la droga de forma no superficial. Va continuar provant i investigant fins al 1940, quan va desistir de el projecte a causa de que no va poder purificar el compost i tampoc va aconseguir a un altre científic que s'interessés en aquesta investigació.

comprovació

L'anterior va ser només el començament d'el procés, atès que posteriorment Alexander Fleming va haver de realitzar diverses comprovacions per verificar què tan segur era utilitzar el medicament en els éssers humans, i què tan efectiu podia ser un cop dins l'organisme.

Com es va veure anteriorment, Fleming no va aconseguir científics que li donessin suport, a més que el context britànic de l'època no admetia una inversió molt elevada en les seves investigacions, atès que la Gran Bretanya estava involucrada en la Segona Guerra Mundial, i tots els seus esforços estaven dirigits cap a aquest front.

No obstant això, les publicacions de les troballes fetes per Fleming van traspassar els horitzons britànics i van arribar a oïdes de dos científics nord-americans, els quals a través de la Fundació Rockfeller van començar a investigar i experimentar per aconseguir el desenvolupament de la penicil·lina de forma massiva.

Aquests dos científics, amb qui Fleming va compartir el Premi Nobel que va obtenir el 1945, van ser Ernst Boris Chain i Howard Walter Florey.

col·laboració nord-americà

Atès que Alexander Fleming no era químic, no va tenir èxit en els seus intents per estabilitzar la penicil·lina. Només va ser després de 10 anys dels seus primers experiments quan el bioquímic Chain i el metge Florey van mostrar l'interès en aquest compost, específicament per les seves característiques bactericides.

Tots dos científics treballaven en l'Oxford Institute of Pathology i allà van formar un equip a través del qual van buscar analitzar els components de la penicil·lina i purificar-la, de manera que fos possible estabilitzar-la i utilitzar-la en petita escala en experiments amb ratolins que havien estat infectats prèviament.

Aquests experiments van resultar positius, atès que es va comprovar que els ratolins sense tractament morien com a conseqüència de la infecció; en canvi, els ratolins als quals se'ls havia donat l'antídot creat a força de penicil·lina, aconseguien curar-se i viure.

Aquesta va ser la comprovació última que va determinar de manera determinant que s'estava davant la cura de la infecció per Staphylococcus aureus.

utilització

Aquests descobriments van ocórrer en l'època precedent a la Segona Guerra Mundial, i va ser justament aquest escenari en el qual més es va utilitzar la penicil·lina, de tal manera que fins i tot va ser nomenada com "la droga meravellosa".

Diverses infeccions es van curar de forma ràpida i efectiva, el que va ser determinant enmig d'aquest conflicte bèl·lic.

Hi va haver un element desfavorable, i és que la producció de la droga resultava molt costosa i molt complexa per obtenir-la de la forma massiva en la qual era necessària. Anys després aquest problema trobaria una solució gràcies a la tasca de la química d'origen anglès Dorothy Hodgkin, qui va aconseguir descobrir l'estructura de la penicil·lina a través de raigs X.

Això va fer possible que es produís penicil·lina sintètica, que permetia una producció molt menys costosa i més ràpida. A l'una de la penicil·lina sintètica, l'experiment de Hodgkin també va permetre la producció de diversos antibiòtics les bases eren les cefalosporines.

principals aportacions

Curació de ferides de guerra

Entre 1914 i 1918, Fleming es trobava treballant juntament amb el seu mentor, Sir Almroth Wright, en un hospital militar de Bolougne, França.

La Gran Guerra deixava terribles seqüeles entre les tropes aliades, i tots dos buscaven maneres d'aconseguir la recuperació de la major quantitat d'homes en una època on una simple ferida podia dur-los a la mort.

Fleming es va centrar en el funcionament dels antisèptics utilitzats en aquella època. La seva recerca va aconseguir demostrar que aquests productes empitjoraven les condicions de les ferides més profundes, danyant les cèl·lules encarregades de defensar el cos contra els bacteris causants de la gangrena i el tètanus.

Encara que l'estudi va ser polèmic i àmpliament qüestionat, va constituir una aportació crucial per al tractament dels pacients en les subsecuentes guerres.

La lisozima com enzim antibacterià

En 1920, Fleming es trobava observant la reacció d'un cultiu de bacteris a les quals els havia caigut una gota de flux nasal, és a dir: moc.

L'esdeveniment, encara que hilarant, li va fer veure que aquests bacteris havien mort just en el lloc on va caure la gota.

Dos anys després publicaria la investigació formal, on descobreix els usos de la lisozima per combatre cert tipus de bacteris, sense danyar les cèl·lules humanes.

Avui la lisozima s'utilitza en el tractament d'infeccions bucofaríngies i certes malalties virals, així com per estimular algunes reaccions de l'organisme i per contribuir a l'acció d'antibiòtics o quimioteràpics.

Tot i que es troba en fluids humans com les llàgrimes, els mocs, el cabell i les ungles, actualment s'extreu de forma artificial a partir de les clares d'ou.

La penicil·lina: l'antibiòtic més important de la història

Una de les faules més cèlebres en la història de la ciència va tenir el seu origen quan Alexander Fleming va descobrir la penicil·lina en 1927. Hi havia tornat d'unes llargues vacances amb la seva família per trobar el seu laboratori bastant desordenat.

Un cultiu de estafilococ era ple de floridura, però Fleming en comptes de llençar-voler observar sota el seu microscopi. Sorprenentment, la floridura havia eliminat tots els bacteris al seu pas.

Una investigació més minuciosa li va permetre donar amb la substància a la qual ell mateix va cridar penicil·lina. Aquest poderós element es convertiria en un dels primers antibiòtics eficaços contra malalties que en aquest llavors podien ser mortals, com febre escarlata, pneumònia, meningitis i gonorrea.

El seu treball va ser publicat en 1929 al British Journal of Experimental Pathology.

Perfeccionament de la penicil·lina

Encara Fleming tenia totes les respostes, no aconseguia aïllar el component més important, la penicil·lina, dels cultius de floridura, ni de bon tros produir-lo en altes concentracions.

No va ser fins 1940 quan un equip d'experts bioquímics a Oxford va aconseguir donar amb l'estructura molecular correcta de la penicil·lina: Ernst Boris Chain i Edward Abraham, sota la tutela d'Howard Florey.

Més endavant, un altre científic anomenat Norman Heatey va proposar la tècnica que permetria purificar i produir la substància en massa.

Després de moltes proves clíniques i de fabricació, la penicil·lina es va aconseguir distribuir comercialment el 1945.

Fleming sempre va ser modest pel que fa el seu paper en aquesta història, donant-li major crèdit als seus companys de Premi Nobel, Chain i Florey; però, queda més que clar el seu immens aportació per a la investigació.

Resistència als antibiòtics

Molt abans que qualsevol altre científic, Alexander Fleming havia donat amb la idea que l'ús incorrecte dels antibiòtics té efectes contraproduents en l'organisme, fent que els bacteris es tornin cada vegada més resistents a la medicació.

Després de la comercialització de la penicil·lina, el microbiòleg es va dedicar a observar en múltiples discursos i conferències que l'antibiòtic no ha de ser consumit si no és realment necessari, i que de fer-ho, la dosi no ha de ser molt lleugera, ni s'ha de prendre en un període massa curt.

Aquest ús incorrecte de l'medicament només permet que els bacteris causants de la malaltia es facin més forts, empitjorant la condició dels pacients i dificultant la seva recuperació.

Fleming no podia tenir més raó, i de fet, avui dia aquesta segueix sent una de les lliçons en què els metges solen fer més èmfasi.

referències

1. Biography.com Editors. (2017). Alexander Fleming Biography.com.: A & I Television Networks. Recuperat de biography.com
2. Autor desconegut. (2009). Alexander Fleming (1881-1955). Edimburg, Escòcia.: National Library of Scotland. Recuperat de digital.nls.uk
3. Equip de redacció de IQB. (2010). LISOZIMA. Buenos Aires, Argentina.: Centre col·laborador de L'Administració Nacional de Medicaments, aliments i Tecnologia Mèdica -ANMAT-. Recuperat de iqb.es
4. The Doc. (2015). Alexander Fleming.: Famous Scientists. Recuperat de famousscientists.org
5. Alexander Fleming. (Sense data). En Wikipedia. Recuperat el 10 de desembre de 2017 de en.wikipedia.org
6. Alexander Fleming (1881-1955): A noble life in science. (Sense data) A British Library. Recuperat el 10 de desembre de 2017 de bl.uk