London, 1928: a group of mold spores surf a breeze through a lab. They drift onto a petri dish, and when they land, they germinate a medical revolution. This lab belongs to Alexander Fleming, a Scottish scientist investigating the properties of infectious bacteria. At this time, Fleming is away on vacation. When he returns, he finds a colony of mold growing on a petri dish he’d forgotten to place in his incubator. And around this colony of mold is a zone completely and unexpectedly clear of bacteria.
Londra, 1928: un gruppo di spore di muffa aleggia in un laboratorio. Raggiungono una piastra di Petri e, quando si posano, danno vita a una rivoluzione medica. Il laboratorio è di Alexander Fleming, uno scienziato scozzese che studia le proprietà dei batteri infettivi. In quel momento, Fleming è in vacanza. Al suo ritorno, trova una colonia di muffa in crescita su una piastra di Petri che aveva dimenticato fuori dall'incubatrice. Intorno a questa colonia di muffa c'è una zona completamente e inaspettatamente priva di batteri.
In studying this mysterious phenomenon, Fleming came to realize that the mold was secreting some kind of compound that was killing the bacteria. The mold was a species in the Penicillium genus, so Fleming dubbed the antibacterial compound “penicillin.”
Studiando questo fenomeno misterioso, Fleming capì che la muffa stava secernendo un qualche composto che stava uccidendo i batteri. La muffa era una specie del genere Penicillium, e così Fleming denominò "penicillina" il composto antibatterico.
What Fleming stumbled upon was a microbial defense system. The penicillium mold constantly produces penicillin in order to defend itself from threats, such as nearby bacterial colonies that might consume its resources. Penicillin destroys many types of bacteria by disrupting synthesis of their cell walls. These walls get their strength from a thick, protective mesh of sugars and amino acids, that are constantly being broken down and rebuilt. Penicillin binds to one of the compounds that weaves this mesh together and prevents the wall from being reconstructed at a critical phase. Meanwhile, penicillin stimulates the release of highly reactive molecules that cause additional damage. Eventually, the cell’s structure breaks down completely. This two-pronged attack is lethal to a wide range of bacteria, whether in petri-dishes, our bodies, or elsewhere. It’s not, however, harmful to our own cells, because those don’t have cell walls.
Ciò in cui Fleming si era imbattuto era un meccanismo di difesa microbica. La muffa penicillium produce costantemente penicillina per difendersi dalle minacce, come colonie batteriche nelle vicinanze che potrebbero consumare le sue risorse. La penicillina distrugge molti tipi di batteri interrompendo la sintesi delle loro pareti cellulari. Queste pareti ricavano la loro forza da una fitta rete protettiva di zuccheri e di aminoacidi, che vengono costantemente distrutti e ricostruiti. La penicillina si lega a uno dei composti che costituisce questa rete impedendo la ricostruzione della parete nella fase cruciale. Nel frattempo, la penicillina stimola il rilascio di molecole altamente reattive che causano ulteriori danni. Alla fine, la struttura della cellula si rompe completamente. Questo duplice attacco è letale per una vasta gamma di batteri, nelle piastre di Petri, nei nostri corpi o altrove. Tuttavia non è dannoso per le nostre cellule, poiché queste non hanno pareti cellulari.
For a decade or so after Fleming’s discovery, penicillin remained a laboratory curiosity. But during World War II, researchers figured out how to isolate the active compound and grow the mold in larger quantities. They then went on to win the Nobel Prize for their work. Teams at Oxford and several American drug companies continued development, and within a few years it was commercially available. Penicillin and similar compounds quickly transformed the treatment of infections. For the time being, they remain some of the most important, life-saving antibiotics used in medicine.
Per circa un decennio, dopo la scoperta di Fleming, la penicillina rimase una curiosità da laboratorio. Ma durante la Seconda Guerra Mondiale, i ricercatori capirono come isolare il principio attivo e far crescere la muffa in maggiori quantità. In seguito vinsero il premio Nobel per il loro lavoro. Delle équipe di Oxford e diverse società farmaceutiche americane continuarono gli studi, e nel giro di pochi anni il prodotto venne commercializzato. La penicillina e composti simili rivoluzionarono in fretta il trattamento delle infezioni. Ancora oggi, rimangono tra i più importanti antibiotici salvavita usati in medicina.
However, the more we use any antibiotic, the more bacteria evolve resistance to it. In the case of penicillin, some bacteria produce compounds that can break down the key structure that interferes with cell wall synthesis. As antibiotic use has increased, more and more bacteria have evolved this defense, making these antibiotics ineffective against a growing number of bacterial infections. This means it’s essential that doctors not overprescribe the drug.
Tuttavia, più utilizziamo antibiotici, più i batteri diventano resistenti. Nel caso della penicillina, alcuni batteri producono composti in grado di rompere la struttura-chiave che interferisce con la sintesi della parete cellulare. Con l'aumento dell'uso di antibiotici, sempre più batteri hanno potenziato questo sistema di difesa, rendendo gli antibiotici inefficaci contro un numero crescente di infezioni batteriche. Quindi è essenziale che i medici non esagerino con tali prescrizioni.
Meanwhile, 5 to 15% of patients in developed countries self-identify as allergic to penicillin, making it the most commonly reported drug allergy. However, the vast majority— over 90%— of people who think they’re allergic to penicillin actually are not. Why the misperception? Many patients acquire the allergy label as children, when a rash appears after they’re treated for an infection with penicillin or closely related drugs. The rash is often blamed on penicillin, while the more likely culprit is the original infection, or a reaction between the infection and the antibiotic. However, genuine penicillin allergies, where our immune systems mistake penicillin for an attacker, do occur rarely and can be very dangerous. So if you think you’re allergic but don’t know for sure, your best bet is to visit an allergist. They’ll complete an evaluation that’ll confirm whether or not you have the allergy.
Nel frattempo, tra il 5 e il 15% dei pazienti nei paesi sviluppati si dichiara allergico alla penicillina, rendendola l'allergia farmacologica più comunemente riportata. Tuttavia, la grande maggioranza, cioè più del 90% delle persone che pensa di essere allergica, in realtà non lo è. Perchè questa errata percezione? Molti pazienti sono stati etichettati come allergici da bambini, per un'irritazione comparsa dopo la cura di un'infezione trattata con penicillina o con farmaci strettamente affini. L'irritazione è spesso attribuita alla penicillina, mentre la principale causa è probabilmente l'infezione originale o una reazione tra infezione e antibiotico. Ma le autentiche allergie alla penicillina, in cui il nostro sistema immunitario la confonde con un aggressore, si verificano raramente e possono essere molto pericolose. Se pensate di essere allergici, ma non ne siete sicuri, è meglio fare una visita allergologica. Avrete una valutazione che confermerà se siete allergici o meno.
Even if you do have a penicillin allergy, your immune cells that react to the drug may lose their ability to recognize it. In fact, about 80% of people who are allergic to penicillin outgrow their allergy within ten years. This is great news for people who currently identify as allergic to penicillin; the drug may one day save their lives, as it has done for so many others.
E anche in caso di allergia, le cellule immunitarie che reagiscono al farmaco potrebbero perdere la capacità di riconoscerlo. Infatti, circa l'80% delle persone allergiche alla penicillina sconfigge l'allergia nel giro di dieci anni. È un'ottima notizia per chi, attualmente, è allergico alla penicillina; il farmaco potrebbe, un giorno, salvare le loro vite