Une découverte extraordinaire: la pénicilline
À CHAQUE fois que l’on respire, que l’on mange, que l’on boit, que l’on renifle ou que l’on touche quelque chose, les mécanismes de défense de l’organisme entrent en action pour le protéger contre les microbes qui s’introduisent dans la circulation sanguine. Des millions de globules blancs flottent dans le sang et phagocytent tous les intrus. Ce n’est que depuis quelques générations que l’on comprend mieux le rôle fantastique de cette patrouille hygiénique dans l’organisme.
Dans les siècles passés, les surinfections consécutives aux opérations étaient cause de nombre de décès dans les hôpitaux. On finit par comprendre que les microbes qui pénétraient dans l’incision faite par le chirurgien empoisonnaient le sang. On soupçonna que le matériel chirurgical souillé, les champs opératoires et les mains non lavées pouvaient jouer un rôle dans ces infections. À mesure que l’on utilisait du matériel stérile, que l’on appliquait des règles d’hygiène et que tout était désinfecté en cours d’intervention, on se mit à sauver des vies. Pour freiner la multiplication des microbes, on recourut à des produits chimiques tels que le phénol, le crésol et l’iode. Mais ces découvertes ne connurent qu’un succès relatif, du fait que tous ces antiseptiques ne freinaient la multiplication des microbes qu’à l’extérieur de l’organisme.
Ce dont la médecine avait le plus grand besoin, c’était d’un antiseptique interne, qui aurait la propriété de détruire les microbes après leur introduction à l’intérieur de l’organisme, mais sans entraîner d’effets secondaires sur le patient. Arriverait-on jamais à découvrir un tel antiseptique?
Le monde des microorganismes
Une simple cuillerée de terre arable contient des millions de bactéries et de moisissures qui ne cessent de se multiplier. Parmi ces bactéries, la lutte pour la vie est incessante. Certaines variétés particulièrement agressives produisent des quantités infimes d’un poison mortel, que l’on appelle antibiotique, pour tuer leurs rivales. Si bien qu’après avoir isolé les poisons de différentes bactéries, on a obtenu diverses variétés d’antibiotiques.
Supposons, par exemple, qu’un certain microbe ait envahi votre organisme. Aujourd’hui, le médecin n’aura guère de peine à vous prescrire l’antibiotique correspondant à votre affection. Mais, dans les années 20, l’idée d’isoler un antibiotique à partir d’une bactérie et de l’injecter dans la circulation sanguine comme antiseptique interne était rejetée par tout le corps médical britannique. On pensait généralement qu’aucune substance ne pourrait attaquer les cellules microbiennes sans léser en même temps les cellules normales. Toutefois, un médecin pensait différemment, et il tint bon.
Il s’agissait d’un Écossais, Alexander Fleming, qui avait passé presque toute sa vie à Londres à étudier les problèmes d’infection et l’utilisation d’antiseptiques. En 1922, il avait fait une observation remarquable: En prenant un tube à essai rempli d’eau mêlée de bactéries inoffensives qui rendaient le liquide trouble, il avait suffi d’une seule larme pour qu’en quelques secondes le contenu de l’éprouvette s’éclaircisse. Il était évident que la larme humaine contenait une substance capable de détruire les bactéries à une vitesse extraordinaire. Fleming l’appela lysozyme, du fait qu’elle présentait la propriété de lyser, c’est-à-dire de détruire les bactéries.
Malheureusement, le lysozyme ne se montrait efficace que contre les microbes bénins, mais pas contre ceux qui étaient responsables de graves maladies. Toutefois, la découverte n’était pas inutile, puisqu’elle avait montré à Fleming une voie toute nouvelle pour lutter contre la maladie: la destruction des microbes par un corps chimique inoffensif. Il était donc prêt à tirer parti d’un autre incident qui se produisit six ans plus tard.
Une découverte historique
En 1928, dans son laboratoire, Fleming observait dans des boîtes de Petri des staphylocoques, microbes responsables des furoncles. L’un de ses amis, nommé Pryce, lui rendit une petite visite. C’est alors qu’il se produisit un incident qui allait avoir des répercussions extraordinaires sur des millions de gens. Tout en parlant à Pryce, Fleming souleva le couvercle de plusieurs de ses cultures. Tout à coup, il se tut. Après avoir observé quelques instants une culture, il dit, de son ton toujours posé: “Comme c’est drôle!” Sur la culture se trouvait en effet la colonie microbienne habituelle, mais, tout autour d’elle, les colonies de microbes s’étaient dissoutes. Au lieu de former une masse jaune opaque, elles ressemblaient à de minuscules gouttes de rosée.
Fleming en conclut que la moisissure avait sécrété une substance qui s’était introduite dans les microbes et les avait dissous. Aujourd’hui, on sait qu’il s’agissait de pénicilline, médicament qui allait révolutionner la médecine. Dans toute cette série de hasards, le hasard le plus heureux avait été l’arrivée de la bonne spore dans l’air et dans la bonne culture.
Par la suite, Fleming laissa se développer une moisissure bleu-vert (identique à celle qui apparaît sur les oranges, le pain et le fromage moisis, ainsi que sur les fruits en décomposition) à la surface d’un bouillon de viande. La colonie absorbait la nourriture et sécrétait l’antibiotique. Après plusieurs jours, Fleming la filtra et baptisa pénicilline le liquide qu’il venait d’obtenir.
Dans un tube à essai, la substance sécrétée par sa moisissure détruisait les germes de la blennorragie, de la méningite, de la diphtérie et de la pneumonie. Fait plus important encore, elle n’était pas toxique chez l’homme. Fleming laissa entendre devant le corps médical que l’on tenait peut-être là l’antiseptique idéal. Son auditoire resta de glace, convaincu que lorsqu’un microbe s’introduisait dans l’organisme, aucun produit chimique ne pouvait l’atteindre.
Comme Fleming et son équipe ne possédaient pas la technologie nécessaire à la résolution des problèmes chimiques liés à l’isolement et à la purification de la pénicilline, les choses en restèrent là pendant plus de huit ans. On eût dit que la pénicilline était tombée aux oubliettes.
L’isolement de la pénicilline
En 1939, devant le nombre de maladies que les soldats contractaient sur les champs de bataille, deux savants formés à la médecine et à la chimie, Howard Walter Florey et Ernst Boris Chain, entreprirent conjointement en Angleterre des recherches sur la lutte contre les microbes. Leurs travaux les conduisirent à relire les écrits de Fleming sur le lysozyme et la pénicilline. Bientôt, ils travaillèrent sur la substance sécrétée par sa moisissure et, après avoir essuyé plusieurs échecs, ils finirent par la produire sous forme de poudre.
Quel enthousiasme lorsque le produit permit de guérir quatre souris de leur infection! Puis, en 1941, on enregistra les premiers succès chez l’homme. Comme le fit remarquer un savant, “la réaction à la pénicilline était jugée quasi miraculeuse”. On apporta la preuve que l’on pouvait diluer la pénicilline jusqu’à 120 millions de fois sans qu’elle perde de son efficacité contre les microbes. C’était presque incroyable.
À cause de la guerre, Florey, avec sa précieuse moisissure, quitta l’Angleterre pour Peoria, aux États-Unis. Malheureusement, la moisissure de Fleming ne se prêtait pas à une production en masse de la pénicilline. Après des recherches très poussées, Mary Hunt, de Peoria, assistante du docteur Kenneth Raper et surnommée “Marie-la-moisissure”, finit par trouver dans un cantaloup pourri la moisissure appropriée. Depuis lors, la principale source de pénicilline provient des descendants de cette moisissure. Bientôt, on produisit de la pénicilline en grande quantité dans de nombreux pays, et, en 1945, Fleming, Florey et Chain reçurent le prix Nobel de médecine.
Un mystère qui reste entier
“Comme c’est drôle!”, s’était exclamé Fleming en 1928, en voyant que ce qui se produisait sur sa boîte de Petri était difficile à expliquer. On a peine à croire que les nombreuses tentatives de quantité de savants, y compris de Fleming lui-même, n’aient jamais permis de répéter l’incident initial de sa découverte. “C’est certainement l’un des accidents les plus heureux qui se soient jamais produits dans la médecine”, a déclaré Lord Florey en guise de commentaire. Dans un effort pour résoudre ce mystère, 36 ans plus tard, le professeur Ronald Hare a mené une série d’expériences compliquées qui permirent de confirmer que ce qui s’était produit dans le laboratoire de Fleming devait être extrêmement exceptionnel.
En 1971, Sir Ernst Boris Chain résuma ainsi l’opinion scientifique d’alors:
“Le phénomène que Fleming a observé semble simple et relativement évident, mais, en réalité, il ne l’est pas du tout, et peu de gens en connaissent et en comprennent la complexité. Rares sont ceux qui savent que ce phénomène réclamait la coïncidence de plusieurs circonstances insolites pour rendre l’observation possible.”
D’autres ont soutenu que Fleming avait mal compris et mal interprété ce qu’il avait observé dans son laboratoire et que ce qui s’était produit n’était pas ce que pensait Fleming. Même si l’on peut nourrir quelques doutes sur les circonstances qui entourèrent la découverte de la pénicilline, le résultat est là, sous la forme d’un médicament remarquable à la disposition de la médecine pour sauver des vies.
Les dangers de la pénicilline
Sur un terrain normal, la pénicilline ne présente guère d’effets secondaires, mais certaines personnes sont sujettes à des éruptions cutanées ou à des troubles respiratoires. Il en est qui souffrent même d’un véritable choc, et il y a eu des morts. Ce médicament n’est donc pas une panacée. Il y a quantité de maladies courantes contre lesquelles il n’a aucune action, à commencer par le rhume, puisque les antibiotiques ne sont pas efficaces contre les affections virales, mais seulement contre les infections microbiennes. Dans son édition du 10 janvier 1980, la revue Science World notait que beaucoup de médecins donnent des antibiotiques simplement “par mesure de sécurité et pour prévenir l’infection”.
La réputation de la pénicilline est telle, que nombre de patients la réclament avec candeur, parce qu’ils croient qu’elle les soulagera immédiatement. Malheureusement, les médecins la prescrivent trop facilement. “Il n’est pas question d’administrer de la pénicilline sans antibiogramme préalable”, souligne le docteur J. Smith, professeur de pathologie interne dans une faculté de médecine du Texas et responsable du service des maladies infectieuses à l’hôpital des anciens combattants de Dallas. Les autorités sanitaires ont expliqué qu’il n’est pas souhaitable de répandre la pénicilline dans la population sans motif valable, car cela facilite l’apparition et la propagation de microbes résistants à la pénicilline. “Si l’on continue d’abuser des antibiotiques, nous allons payer la note”, dit le docteur Stanley Falkow, professeur de microbiologie et de médecine à l’université de Washington. “Il n’est pas possible d’affirmer que nous disposerons toujours d’un antibiotique capable de la remplacer”, a-t-il souligné en faisant allusion au nombre impressionnant de germes résistants aux antibiotiques. Certains médecins ne prescrivent la pénicilline que lors qu’elle est nécessaire, ce qui est rare. Dans certains pays, on ne l’utilise que lorsque tout le reste a échoué. Normalement, on ne devrait jamais en prendre sans ordonnance.
L’extraordinaire propriété qu’a la pénicilline de détruire les germes responsables de quantité d’infections mortelles, alliée à sa faculté d’agir sans anéantir les défenses de l’organisme, font d’elle l’un des médicaments les plus remarquables de notre époque. Il est étonnant de voir comment l’humanité l’a découverte, puisque, finalement, on ignore par quel hasard on l’a trouvée.