Alexander Fleming est un médecin, biologiste et pharmacologue britannique, né le à Darvel, Ayrshire en Écosse et mort le à Londres. Il a publié de nombreux articles concernant la bactériologie, l'immunologie et la chimiothérapie antimicrobienne.
Ses découvertes les plus connues sont celle en 1922 du lysozyme, une enzyme antimicrobienne des sécrétions animales, qui fait partie du système immunitaire inné ; et en 1928 de l'antibiotique appelé pénicilline, produit par le champignon Penicillium notatum, découverte pour laquelle il a partagé le prix Nobel de physiologie ou médecine avec Howard Walter Florey et Ernst Boris Chain en 1945.
Biographie Alexander Fleming naquit dans une ferme de Lochfield près de Darvel dans l'East Ayrshire en Écosse. Il était le troisième enfant du second mariage de Hugh Fleming (1816-1888) avec Grace Stirling Morton (1848-1928) : ils eurent ensemble quatre enfants. De son premier mariage, Hugh Fleming avait déjà la charge de quatre enfants. Son père mourut quand Alexander eut sept ans. Malgré les difficultés entraînées par ce décès, Alexander garda un bon souvenir de son enfance ; il attribua son don d'observation à cette vie campagnarde. Il fréquenta l'école locale puis, pendant deux ans, grâce à une bourse, l'Académie Kilmarnock.
À l'âge de treize ans, il accompagna un beau-frère à Londres pour y rejoindre un de ses frères qui y avait déjà une clientèle de médecin. Là il suivit des cours à l'école polytechnique de Regent Street à LondresMary Ellen Bowden, Amy Beth Crow, Pharmaceutical Achievers : The Human Face of Pharmaceutical Research. tout en travaillant dans un bureau de navigation pendant quatre ans. En 1900, à l'époque de la guerre des Boers, il s'engagea avec deux de ses frères, John et Robert, dans la section des volontaires du régiment écossais de Londres ; leur unité resta en Grande-Bretagne , .. À vingt ans, Fleming hérita d'un peu d'argent d'un de ses oncles, John Fleming. Son frère aîné, Tom, était déjà médecin ophtalmologiste et il lui suggéra la même carrière : Alexander, qui avait pris des cours du soir dans des matières comme le latin, réussit l'examen d'entrée à l'école médicale de l'hôpital Sainte-Marie de Londres qu'il intégra en octobre 1901Il bénéficia en outre d'une bourse..
Encore étudiant, il entre en 1906 dans le service d'inoculation du laboratoire d'Almroth WrightDoué pour les études, il avait du temps pour s'adonner au sport ; alors qu'il avait la possibilité de devenir chirurgien, le capitaine du Rifle Club auquel il appartenait voulant retenir Fleming dans l'équipe, lui suggéra d'entrer au département de recherche de l'hôpital Sainte-Marie : il devint assistant-bactériologiste de Sir Almroth Wright, un pionnier de la thérapie vaccinale et de l'immunologie.. Il obtint son M.B. puis son B.Sc. avec médaille d'or de l'université de Londres en 1908 ; il passa son diplôme de chirurgien en 1909Dans Encyclopedia of life science, Volume 2 de Katherine E. Cullen. et devint chargé de cours à l'hôpital Sainte-Marie jusqu'en 1914. Intégré à l'équipe de Wright, Fleming publie dès 1908 dans le Lancet pour y défendre les considérations développées par son patron autour de « l'indice opsonique ». Parallèlement à ces fonctions, Fleming s'était fait une spécialité du traitement de la syphilis par le Salvarsan mis au point en 1910 par Ehrlich : il administrait le Salvarsan par voie intraveineuse, une technique que maîtrisaient peu de ses collègues. Cette activité, lucrative, établit les premières bases de sa renomméeIl introduisit le test de Hecht en Grande-Bretagne : « A Simple Method of Serum Diagnosis of Syphilis », Lancet, May 29, 1909, p. 1512-1515 ; Katherine E. Cullen, Encyclopedia of life science, Volume 2.. Il servit pendant la Première Guerre mondiale dans le Corps des médecins militaires. Avec nombre de ses collègues, il travailla dans les hôpitaux de campagne sur le front occidental en France. Il fit partie de l'équipe de Wright à Boulogne. Entré avec le grade de lieutenant, il finit la guerre capitaine et obtint une citation militaire britannique. Pendant la guerre, l'équipe de Wright produit un grand nombre d'articles attaquant l'emploi des antiseptiques pour traiter les blessures de guerreWai Chen, Comment Fleming n'a pas inventé la pénicilline, trad. de l'anglais par Sophie Mayoux, Synthélabo, coll. « Les Empêcheurs de penser en rond », Le Plessis-Robinson, 1996. Pour Fleming uniquement, Wai Chen donne : Alexander Fleming, « Some notes on the bacteriology of gas gangrene », Lancet, vol. 2, 1915, pp. 376-377 ; « On the bacteriology of sceptic wounds », Lancet, vol. 2, 1915, pp. 638-643 ; « The physiological and antiseptic action of flavine (with observations on the testing of antiseptics) »,Lancet, vol. 2, 1917, pp. 341-345 ; avec A. E. Wright et L. Colebrook, « The conditions under which the sterilisation of wounds by physiological agency can be obtained », Lancet, vol. 1, 1918, pp. 831-838.. En 1918, il revint à l'hôpital Sainte-Marie, qui était un centre d'enseignement. En 1919, il est promu Directeur assistant du département d'inoculation. En 1927, il fut nommé à la chaire de bactériologie à la faculté de médecine de Londres. En 1928, il fut nommé professeur de biologie à l'hôpital Sainte-Marie.
Franc-maçon très actif, il fut Vénérable Maître puis secrétaire de la London Scottish Rifles Lodge 2310. Il fut également Vénérable Maître puis secrétaire de la Sancta Maria Lodge 2682. Encore Vénérable Maître et plus tard trésorier de la Misericordia Lodge 3286. À partir de 1935 et jusqu'en 1948, il fut dignitaire de la Grande Loge unie d'Angleterre. Il fut également membre d'honneur de la Grande Loge de New York aux États-Unis d'Amérique.
Son travail avant la découverte de la pénicilline
Après la guerre, Fleming fit des recherches sur les agents antibactériens, parce qu'il avait été témoin de la mort d'un grand nombre de soldats, victimes de la septicémie. Les antiseptiques anéantissaient les défenses immunologiques du patient plus vite qu'ils ne tuaient les bactéries qui l'avaient envahi. Dans un article de paru pendant la Première Guerre mondiale, Fleming avait expliqué pourquoi les antiseptiques tuaient plus de soldats que les maladies elles-mêmes. Ils travaillaient correctement sur la peau, mais les blessures profondes avaient tendance à abriter des bactéries anaérobies et les antiseptiques paraissaient éliminer surtout des agents bénéfiques qui auraient protégé efficacement les patients. soutint fortement les conclusions de Fleming. Malgré tout, pendant la Première Guerre mondiale, la plupart des médecins militaires n’en continuèrent pas moins à utiliser des antiseptiques, même dans les cas où leur usage aggravait l'état des patients.
En 1921 Fleming s'occupa à mettre au point de nouveaux vaccinsWai Chen, op. cit., .. Il s'intéressait à l'étiologie de la grippe, qui voyait s'opposer alors les partisans de l'origine bactérienne et ceux de l'origine virale. Quand, en 1921 il manifesta les symptômes évoquant ceux de la grippe, il procéda à des prélèvements et des cultures systématiques de son mucus nasal. Il en isola une bactérie qu'il nomme « coccus AF ». Rapidement remis de ce qui s'avéra être non pas une grippe mais un simple coryza/rhume de cerveaux, Fleming n'en continua pas moins à expérimenter ces cultures dans l'intention de mettre en évidence le bactériophage qu'il supposait être à l'origine de sa guérison. Il mit au point une expérience à la suite de laquelle il arriva à montrer l'effet bactériolytique du mucus nasal. Cette expérience intitulée Bacteriophage, est décrite dans les . Dans la foulée, Fleming monta des expériences pour déterminer en quoi cet effet était spécifique soit de la bactérie soit de son mucus : il fut surpris de constater que le mucus de ses collègues avait le même effet. Il constata par ailleurs que les larmes, mais aussi d'autres tissus et sécrétions organiques, produisaient ce même effet. Ce fait mit à mal l'hypothèse du bactériophage, que Fleming dut positivement abandonner après d'autres expériences : il parvint en 1922 à la conclusion que c'était une protéide, plus précisément une enzyme, qui était la cause de l'effet bactériolytique observé. Il la nomma lysozyme (Wright renomma alors le « coccus AF », qui devient micrococcus lysodeikticus). C'est le premier antibiotique naturel identifié. Bien qu'elle n'ait pas donné lieu à des applications thérapeutiques, la découverte du lysozyme a joué un rôle important dans l'étude des mécanismes enzymatiquesGérald Karp, Biologie cellulaire et moléculaire, sur books.google.fr.
Huit ans plus tard, il découvrit la pénicilline par accident, lors de l'observation d'une moisissure qui tua les bactéries d'une de ses expériences, et surtout il comprit et fit comprendre son intérêt médical.
Une découverte accidentelle qui reste une démarche scientifique À la suite de ses recherches et publications concernant les blessures de guerre, Fleming fait autorité dans le domaine des staphylocoques dans les années 1920. Vers 1927, on lui propose d'écrire un chapitre sur ces bactéries dans un livre publié par le Conseil de la recherche médicale. Pour honorer cette commande, Fleming se documente et conduit des expériences. Tombé sur un article établissant une corrélation entre la virulence des staphylocoques et les variations de couleur de leurs colonies, il décide de répéter l'expérience avec un jeune collègue recruté à cet effet, D.M. Pryce. C'est lors d'une visite de Pryce à Fleming en , que ce dernier est frappé par l'aspect inhabituel d'une des cultures qui lui rappelle une de ses expériences avec le lysozyme.
Le ., il enquêtait sur les propriétés des staphylocoques. Il était déjà bien connu à cette époque en raison de ses premières découvertes et il avait la réputation d'être un chercheur remarquable mais négligent ; il oubliait le plus souvent les cultures sur lesquelles il travaillait et son laboratoire était d'habitude en plein désordre. Après des grandes vacances, il remarqua que beaucoup de ses boîtes de culture avaient été contaminées par un champignon et les avait donc mises dans du désinfectant. Devant montrer son travail à un visiteur, il récupéra certaines des boîtes qui n'avaient pas été complètement immergées et c'est alors qu'il remarqua autour d'un champignon une zone où les bactéries ne s'étaient pas développées. Il isola un extrait de la moisissure, l'identifia correctement comme appartenant au genre penicillium et appela cet agent pénicilline.
Ce n'était certes pas la première fois qu'une culture bactérienne était infectée et, trente-deux ans auparavant, le jeune médecin militaire français Ernest Duchesne avait identifié un antagonisme entre les moisissures dues au penicillum glaucum, et les bactéries. Dans sa thèse de médecine du il expliquait avoir inoculé "à des cobayes des cultures de microbes pathogènes, simultanément avec des cultures de moisissures" et établi que ces moisissures de penicillium glaucum pouvaient neutraliser la prolifération des bactéries, empêcher le développement d'infections bactériennes et assurer la survie des cobayes. Mais ses recherches ne furent pas poursuivies malgré ses souhaits et sa vision claire des possibles applications thérapeutiques: "On peut donc espérer qu'en poursuivant l'étude des faits de concurrence biologique entre moisissures et microbes, étude seulement ébauchée par nous, on arrivera, peut-être, à la découverte d'autres faits directement utiles et applicables à l'hygiène prophylactique et à la thérapeutique".
Alexander Fleming comprit l'importance du phénomène et l'appliqua. Il étudia avec succès ses effets sur un grand nombre de bactéries et remarqua qu'il agissait contre des bactéries comme les staphylocoques et tous les pathogènes Gram-positifs (scarlatine, pneumonie, méningite, diphtérie), mais non contre la fièvre typhoïde ou la fièvre paratyphoïde, auxquelles il cherchait un remède à ce moment-là.