کشف پنی‌سیلین توسط الکساندر فلمینگ اغلب به عنوان رویدادی تصادفی معرفی می‌شود. بر اسا س داستانی که همه‌ی ما نیده‌ایم ، هاگ سرگردان کپکی از یک پنجره باز به آزمایشگاه فلمینگ راه یافت و روی محیط کشت بدون سرپوش باکتری‌ها قرار گرفت. سپس، فلمینگ متوجه ناحیه روشنی در محیط کشت شد که از کشته شدن باکتری‌ها خبر می داد. او بی درنگ به اهمیت درمانی این رویداد پی برد و به زودی پنی‌سیلین به عنوان دارویی جادویی شناخته شد

خود فلمینگ نیز اغلب بر نقش شانس در کار خود تاکید کرده است . وی با وجود کسب جوایز و افتخارات بی شمار با فروتنی به دیگران یادآوری می کرد که : من پنی سیلن را اختراع نکرد ه ام طبیعت آن را اختراع کرده است و من فقط بر حسب اتفاق آن را کشف کردم . این نوع نگرش باعث پنهان ماندن حجم قابل ملاحظه ای از فعالیت های علمی شده است که به شناسایی کارایی پنی سیلین به عنوان یک داروی ضد باکتری انجامیدند. بدون تلاش های قابل تقدیر چندین محقق که مشاهده اولیه فلمینگ را دنبال کردند , بدون شک پنی سیلین یک کشف علمی بزرگ نمی شد .

فلمینگ نخستین دانشمندی نبود که اثرات ضد باکتری کپک را مشاهده کرد . در سال 1871 جوزف لیستر ، بنیانگذار ضد عفونی در جراحی ، دریافت کپک های موجود در یک نمونه ادرار از رشد باکتری ها جلوگیری می کنند. در سال 1875 جان تیندال به جامعه رویال لندن گزارش کرد که نوعی Penicillium باعث نابودی باکتری ها می شود. در 1877 لویی پاستور و جولس جوبرت مشاهده کردند که میکرو ب های هوازی می توانند از رشد باسیل سیاه زخم در نمونه ادراری که پیش تر ضدعفونی شده بود ، جلوگیری کنند .

در سال 1897 ارنست داچسن پایان نامه دکترای خود را درباره رقابت تکاملی میان میکرو ب ها به پایان رساند. پایان نامه او روی بر هم کنش بین E.Coli و Penicillium glaucum متمرکز شده بود. او گزارش کرد چگونه این کپک باکتری ها را در محیط کشت از بین می برد . به علاوه , چند جانور را به طور همزمان با این کپک و مقدار کشنده ای از باسیل تیفوئید آلوده کرد و نشان داد کپک از ابتلای آن ها به تیفوئید جلوگیری می کند. داچسن قصد داشت تحقیقات بیش تری در این زمینه انجام دهد , اما پس از اخذ مدرک خود به ارتش پیوست و پیش از آن که به دنیای پژوهش باز گردد ، بر اثر بیماری سل جان باخت.

فلمینگ ابتدا در سال 1928 عمل ضد باکتری پنی سیلین را مشاهده کرد . با وجود این , بررسی های بالینی را در این زمینه آغاز نکرد . به علاوه او تا س ا ل 1940 , از پنی سیلین به عنوان دارویی مفید برای درمان عفونت های انسان ی دفاع نمی کرد . شاید جذاب ترین بخش داستان کشف پنی س ی ل ی ن به عنوان دارویی جادویی ، رویدادهایی باشند که طی این وقفه 20 ساله , رخ دادند.

فلمینگ در سال 1928 در پی عوامل ضد باکتری بود و قابلیت پنی سیلین را در این زمینه مورد بررسی قرار داد. او دریافت که پنی سیلین برای جانوران سمی نیست و گلبول سفید نیز آسیب نمی رساند . به علاوه دریافت که اگر پنی سیلین از راه دهان مصرف شود , جذب نمی شود و اگر به فرد تزریق شود. پیش از آ ن که بتواند اثرات خود را بر جای گذارد از طریق ادرار دفع می شود . بنابراین از نظر او توان ضد باکتری پنی سیلین در مقایسه با ضد عفونی کننده ها ی مرسوم محدود بود.

فلمینگ پس از این آ ازمایش ها به ارزش پنی سیلین برای مطالعه روی باکتری های پی برد . همان طور که می دانید پنی سیلین از رشد گونه های خاص ی از باکتری ها جلوگیری می کند. بنابراین به محقق امکان کشت گزینشی گونه های دیگری از باکتری ها ( از جمله باکتری هایی که باعث آنفولانزا آکنه و سیاه سرفه می شوند ) را می دهد . تا دهه 1930 از پنی سیلین فقط به همین منظور استفاده می شد . البته پنی سیلینی که در این دوره تهی می شد ناخالص و فقط برای همین هدف مناسب بود و برای نابودی یک عفونت حاد در انسان به اندازه کافی قدرت نداشت . در این دوران فلمینگ تحقیقات خود را روی دسته دیگری از مواد ضد باکتری به نام سولف و نام ا ید متمرکز کرد.

نقش پنی سیلین برای درمان عفونت های انسان در آ زمایشگاه دیگری پی گیری شد که هووارد فلوری آ ن را اداره می کرد . در سال 1938 یکی از همکاران فلوری به نام ارنست چاین به منظور شناخت ن بهتر نحوه عملکرد عوامل ضد باکتری طبیعی ، تحقیقات خود را آ غاز کرد . وی سه ماده ضد باکتری طبیعی از جمله پنی سیلین را برگزید . مقاله فلمینگ ، که در سال 1929 منتشر شده بود ، سرنخ هایی به دست او داده بود .

تا سال 1939 چاین و فلوری آ زمایش های مقدماتی را برای سنجش توان درمانی پنی سیلین آ غاز کردند . اما آنان نمی توانستند این مساله را به راحتی بیازمایند ؛ تولید و خالص سازی پنی سیلین مشکل بود. فلوری نتوانست هزینه این کار را تامین کند. از طرف دی گ ر در آ ن سال ها جنگ جهانی دوم به اوج خود رسیده بود و برای تحقیق ی که اساس آن را هنوز حدس و گمان تشکیل می داد بودجه اضافی در دسترس نبود .

سرانجام اواخر سال 1939موسسه راکف ل ر امریکا هزینه این کار را تام ی ن کرد . آنان دز اواسط سال 1940 به اندازه کافی پودر پنی سیلین در اختیار داشتند تا آزمایش های خود را روی موش ها انجام دهند . پنی سیلین از مرگ چند موش که با مقادیر مرگباری از استرپتوکوک کشنده آلوده شده بودند ، جلوگیری کرد . بنابراین ، آنان آ زمایش ها را تکرار کردند و سپس برای به دست آوردن مقدار مناسب پنی سیل ی ن برای تزریق و دفعات آ ن ، تلاش خود را آ غاز کردند.

برای آن که پنی سیلین برای جلوگیری از عفونت در انسان نیز موثر باشد مقدار آن در مقیاس وزنی باید 3 هزار برابر آن چه باشد که در موش استفاده شد . محققان برای کشت کپک در مقیاس وسیع از تعداد زیادی قوطی بیس کو ئیت استفاده کردند . ستون های کروماتوگرافی امکان تخلیص را فراهم ساختند و به این ترتیب با تلاش یک گروه تحقیقاتی مرکب از دوپرفسور , پنج دانشجوی مقاطع تکمیلی و ده دستیا ر که چند ماه همه روزهای هفته را مشغول فعالیت بودند ، پنی سیلین خالص و به مقدار کافی برای درمان شش بیمار تهیه شد .

پس از این که کارایی پنی سیلین در درمان عفونت ها بین سال های 43-1942 به طور کامل به اثبات رسید ، تولید تجاری آن آغاز شد . درابتدا شرکت های دارویی هر ماه فقط توان تولید پنی سیلین مورد نیاز برای 200 بیمار را داشتند . دو سال بعد شرکت های داروسازی امریکا توانستند هر ماه برای درما ن 250 هزار بیمار دارو عرضه کنند .

دانشمندان ز ی ادی از جمله فلمینگ بر این باور بودند که شناسایی ساختمان شیمیایی پنی سیلین به شمیدانان امکان می دهد این ماده را به مقداری که از نظر اقتصادی به صرفه باشد ، به طور مصنوعی تولید کنند. اما پس از تعیین ساختمان شیمیایی پنی سیلین مشخص شد هزینه تولید مصنوعی آن به اندازه استخراج آ ن از کپک است . امروزه این دارو به صورت نیمه مصنوعی تهی می شود .

در سال 1945 فلمینگ ، چاین و فلوری به خاطر تلاش برای شناسایی و معرفی دارویی که جان بسیاری از سربازان را در جریان جنگ جهانی نجات داد به طور مشترک جایزه نوبل پزشکی دریافت کردند . آگاهی از تلاش های آنان به ما یاد آ وری می کند که :

1-کشفیات علمی حاصل تلاش محققانی ا ند که سال های زیادی از عمر خویش را صرف پی گیری مشاهداتشان می کنند ؛ مشاهداتی که خیلی ها با آن روبه رو می شوند اما به سادگی از کنارشان می گذرند .

2-کشف پنی سیلین یک اتفاق شانسی نبود . محققان زیادی از اثرات کپک بر محیط کشت باکتری ها آ گاه بودند اما فلمینگ مشاهده خود را پی گیر ی کرد . چاین و فلوری نیز با پشتکار خود راه را برای عرضه آن در داروخانه ها هموار کردند.

3-دانش فراتر از آن چیزی است که چشم می بیند . همیشه باید برای پی گیری مشاهدات آ ماده بود . فلمینگ پدیده ای شانسی را دنبال کرد که حتی همکارانش برای آن اهمیتی قائل نبودند او حتی نتیجه نهایی مهم آن را نیز حدس نمی زد