In 1928 ontdekte Alexander Fleming (6 augustus 1881 - 11 maart 1955) het antibioticum penicilline in het Saint Mary's Hospital in Londen. De ontdekking van penicilline heeft een revolutie teweeggebracht in ons vermogen om bacteriële ziekten te behandelen, waardoor artsen over de hele wereld eerder dodelijke en slopende ziekten kunnen bestrijden met een breed scala aan antibiotica.
Alexander Fleming werd geboren op 6 augustus 1881 in Lochfield, in Ayrshire, Schotland. Hij was het derde kind in het gezin van het tweede huwelijk van zijn vader. De namen van zijn ouders waren Hugh en Grace Fleming. Beiden waren boeren en hadden samen in totaal vier kinderen. Hugh Fleming had ook vier kinderen uit zijn eerste huwelijk, dus Alexander had vier halve broers en zussen.
Alexander Fleming bezocht zowel de Louden Moor- als de Darvel-scholen. Hij ging ook naar Kilmarnock Academy. Nadat hij naar Londen was verhuisd, ging hij naar de Polytechnische school van Regent Street, gevolgd door de St. Mary's Hospital Medical School.
Van St. Mary's behaalde hij een MBBS-graad (Medicinae Baccalaureus, Baccalaureus Chirurgiae) in 1906. Deze graad is vergelijkbaar met het behalen van een M.D.-graad in de Verenigde Staten.
Na zijn afstuderen ging Fleming aan de slag als onderzoeker in bacteriologie onder leiding van Almroth Wright, een immunologie-expert. Gedurende deze tijd voltooide hij ook een graad in bacteriologie in 1908.
Tijdens zijn studie bacteriologie merkte Fleming op dat terwijl mensen bacteriële infecties hadden, het immuunsysteem van hun lichaam meestal de infecties zou bestrijden. Hij raakte erg geïnteresseerd in dergelijke lessen.
Met de komst van de Eerste Wereldoorlog trad Fleming in dienst bij het Royal Army Medical Corps en steeg naar de rang van kapitein. Hier begon hij de schittering en vindingrijkheid te vertonen waar hij bekend om zou worden.
Tijdens zijn tijd in het Army Medical Corps merkte hij op dat de antiseptische middelen die werden gebruikt om infecties in diepe wonden te bestrijden, eigenlijk schadelijk waren, soms leidend tot de dood van soldaten. In essentie verstoorden de middelen het natuurlijke vermogen van het lichaam om infecties te bestrijden.
Flemings mentor, Almroth Wright, had eerder gedacht dat steriel zout water beter zou zijn om deze diepe wonden te behandelen. Wright en Fleming pleitten ervoor dat de antiseptica het genezingsproces verhinderden en dat een steriele zoutoplossing het betere alternatief was. Volgens sommige schattingen duurde het behoorlijk lang voordat de praktijk aansloeg, wat resulteerde in extra slachtoffers.
Na de oorlog zette Fleming zijn onderzoek voort. Op een dag, terwijl hij verkouden was, viel een deel van zijn neusslijm in een bacteriecultuur. Na verloop van tijd merkte hij dat het slijm de bacteriegroei leek te stoppen.
Hij vervolgde zijn studie en ontdekte dat er een stof in zijn slijm zat die de groei van bacteriën tegenhield. Hij noemde de stof lysozyme. Uiteindelijk kon hij een grotere hoeveelheid van het enzym isoleren. Hij was enthousiast over zijn bacterieremmende eigenschappen, maar besloot uiteindelijk dat het niet effectief was bij een breed scala aan bacteriën.
In 1928 experimenteerde Fleming nog in het St. Mary's Hospital in Londen. Velen hebben Fleming beschreven als niet te 'kieskeurig' als het ging om de meer technische aspecten van het behouden van een schone laboratoriumomgeving. Op een dag, nadat hij terugkwam van een vakantie, merkte hij dat zich een soort schimmel had ontwikkeld in een besmette cultuur. De besmette cultuur bevatte stafylokokkenbacteriën. Fleming merkte op dat de schimmel de groei van de bacteriën leek te remmen. Per ongeluk was Fleming op het antibioticum penicilline gestuit, een ontdekking die een revolutie teweeg zou brengen in de geneeskunde en de manier zou veranderen waarop bacteriële infecties worden behandeld.
Penicilline interfereert met de celwanden van bacteriën, waardoor ze uiteindelijk barsten of lyseren. De celwanden van bacteriën bevatten stoffen die peptidoglycanen worden genoemd. Peptidoglycanen versterken bacteriën en helpen voorkomen dat externe objecten binnendringen. Penicilline interfereert met peptidoglycanen in de celwand, waardoor water erdoorheen kan komen, waardoor de cel uiteindelijk lekt (barst). Peptidoglycanen zijn alleen aanwezig in bacteriën en niet in mensen. Dat betekent dat penicilline interfereert met bacteriecellen maar niet met menselijke cellen.