Op een fruitmarkt in Peoria, begin jaren 1940, lag het waardevolle juist in het stuk fruit dat de meeste klanten zouden hebben laten liggen. Een cantaloupe was beschimmeld geraakt, en Mary Hunt, een laboratoriummedewerker die bekend zou worden onder de bijnaam “Mouldy Mary”, nam hem mee naar de penicillinezoektocht van het Amerikaanse ministerie van Landbouw.[1][2]

Alexander Fleming ontdekte penicilline in 1928, maar zijn schimmel maakte er niet genoeg van om er op grote schaal medicijnen mee te produceren. De commerciële penicilline van nu is terug te voeren op een schimmel met hoge opbrengst uit een Peoria-cantaloupe, getest tijdens de oorlogsinspanningen om de productie van het middel op te schalen.[2]

Fleming keerde terug van vakantie naar St. Mary’s Hospital in Londen en vond daar een besmette kweekplaat met Staphylococcus-bacteriën. Rond de binnengedrongen schimmel waren de bacteriën verdwenen of doorzichtig geworden, waardoor een heldere zone ontstond die erop wees dat de schimmel iets afscheidde dat dodelijk was voor nabijgelegen microben.[3][4] Hij identificeerde de schimmel als Penicillium notatum en noemde de werkzame stof penicilline.[1][4]

Het besmette schaaltje werd later beroemd, maar in 1929 maakte het van penicilline nog geen medicijn. Fleming publiceerde zijn bevindingen en presenteerde ze aan de Medical Research Club, waar de reactie terughoudend was.[1][4] Hij kon aantonen dat penicilline bacteriën doodde en veilig leek, maar hij slaagde er niet in de stof te zuiveren of te produceren in hoeveelheden die geschikt waren voor gewone behandelingen.[1][3] Tegen 1931 was zijn eigen werk eraan grotendeels gestopt, al stuurde hij de schimmel wel naar anderen die wilden proberen de stof te isoleren.[3]

De patiënt die het tekort aantoonde

In 1939 pakten Oxford-onderzoekers Ernst Chain, Howard Florey, Norman Heatley en hun collega’s de verwaarloosde schimmel weer op. Ze ontwikkelden methoden om hem te kweken, penicilline eruit te halen, de stof te zuiveren, te bewaren en de sterkte ervan te meten.[3][6] Dierproeven zagen er veelbelovend uit, en in 1941 was het team klaar om een menselijke patiënt te behandelen.[1]

Albert Alexander, een politieagent uit Oxford, had een ernstige infectie opgelopen na een kras in zijn gezicht, vaak omschreven als een verwonding door een rozendoorn, al wordt dat detail betwijfeld.[1] Abcessen verspreidden zich over zijn gezicht, en hij verloor een oog.[1] Op 12 februari 1941 dienden artsen hem intraveneus penicilline toe. Binnen 24 uur daalde zijn koorts, kreeg hij zijn kracht terug en wilde hij weer eten.[1]

De verbetering legde het kernprobleem bloot. Het Oxford-team had niet genoeg penicilline om zijn behandeling af te maken. Alexander ging weer achteruit en stierf.[1][3] Penicillium notatum maakte slechts minieme hoeveelheden van het middel aan, en volgens één beschrijving waren er liters schimmelbouillon nodig voor genoeg penicilline om een vingernagel te bedekken.[1]

De meloen in Peoria

Door de Tweede Wereldoorlog werd dat tekort urgent. Geïnfecteerde wonden doodden soldaten, en penicilline werd onderdeel van de geallieerde oorlogsinspanning.[5][6] Het grootschalige onderzoek verschoof sterk naar de Verenigde Staten, onder meer naar het Northern Regional Research Laboratory van het ministerie van Landbouw in Peoria.[1][3]

In Peoria zochten onderzoekers naar schimmels die meer penicilline produceerden dan Flemings stam. Hunt verzamelde en testte beschimmeld materiaal, wat haar de bijnaam “Mouldy Mary” opleverde.[1] Het doorslaggevende monster kwam van een beschimmelde cantaloupe die begin jaren 1940 op een fruitmarkt in Peoria werd gevonden.[2]

De schimmel die in de moderne commerciële productie wordt gebruikt, kwam niet uit Flemings oorspronkelijke schaaltje. Monsters van zijn isolaat, nu bekend als Penicillium rubens IMI 15378, worden in collecties bewaard, maar ze worden niet gebruikt in de huidige commerciële productie van penicilline.[2] De industrie gebruikt in plaats daarvan microben die afstammen van de schimmel uit de Peoria-cantaloupe.[2]

Zo heeft penicilline twee voorwerpen die in het collectieve geheugen zijn blijven hangen. Het ene is het petrischaaltje in Londen, in museale herinnering omringd door Flemings nagebouwde werkbank en sigaretten.[2] Het andere is een gekneusde cantaloupe uit een groentewinkel, van een markt naar een lab gebracht omdat iemand bereid was de schimmel te onderzoeken waar alle anderen liever met hun handen vanaf bleven.

Bronnen

  1. Mouldy Mary and the Cantaloupe
  2. How a Moldy Cantaloupe Brought Fleming’s Penicillin to the World, The Scientist
  3. Breaking the mould, the story of penicillin, Wellcome Sanger Institute
  4. How was penicillin developed?, Science Museum
  5. Fleming Discovers Penicillin in Molds, EBSCO Research Starters
  6. Discovery of penicillin, Wikipedia