Wenn Schimmel Leben rettet: Die wahre Geschichte des Penicillins

Von Urlaubsrückkehrern und zufälligen Entdeckungen

Calibuon at English Wikibooks, Alexander Fleming, gemeinfrei, Wikimedia Commons

Natürlich ist die Geschichte davon, wie Fleming im September 1928 aus dem Sommerurlaub in sein Londoner Labor zurückkehrte und in einer – in Eile zurückgelassenen – Petri-Schale Spuren eines bakterienvernichtenden Schimmelpilzes namens Penicillium notatum bzw. chrysogenum entdeckte, einprägsam und in Anbetracht ihrer Zufälligkeit und medizinischen Bedeutung umso beeindruckender. Doch mit Flemings Überraschung ist sie noch lange nicht beendet, und würde auch den mühsamen Arbeiten nachfolgender Forscherteams in den dunklen Zeiten des Zweiten Weltkrieges nicht gerecht werden.

Geheime Forschungsmission im Schatten des Zweiten Weltkrieges

Flemings Entdeckung kann zweifelsohne als einer der großartigen Zufälle der Menschheitsgeschichte betrachtet werden. Doch auch wenn Fleming selbst seine Erkenntnisse gewissenhaft dokumentierte und veröffentlichte, so erwähnte er nur ansatzweise die möglichen Implikationen für die medizinische Behandlung von Infektionskrankheiten. Die bloße Entdeckung des Schimmelpilzes an sich rettete somit noch keine Menschenleben und wäre fast unbeachtet geblieben. Erst Jahre später, im Sommer 1940, sollte einem deutsch-australischen Forscherteam um Ernst Chain und Howard Florey in Oxford erste bahnbrechende Erfolge mit der neuen Wundersubstanz gelingen: So konnten sie nicht nur in Tierversuchen die antibiotische Wirkung von Penicillium notatum nachweisen, sondern auch erste Verfahren zur Fermentierung des Schimmelpilzes entwickeln. 

Doch die Herstellung von Penicillin war noch immer mühselig und mengenmäßig unzureichend. So konnte ein unglückseliger Infektions-Patient, der sich bei der Gartenarbeit an einer Rose verletzt hatte, zwar in einem ersten Menschenversuch erfolgreich behandelt werden, doch musste er nach einigen Tagen dennoch (die Analogie bietet sich an) ins Gras beißen, da die verfügbare Behandlungsmenge einfach zu gering war. Den Forschern ist kein Vorwurf zu machen – versuchten sie gar das Penicillin aus seinem Urin zu filtern und wiederzuverwenden. Chain und Florey mussten erkennen, dass die Forschungsmittel Großbritanniens mitten im Zweiten Weltkrieg nicht ausreichen würden, um das Mengenproblem lösen zu können, und wandten sich daher im Jahre 1941 hilfesuchend an US-amerikanische Kollegen sowie Vertreter der Pharmaindustrie.

Die vergammelte Wunderwaffe aus dem Supermarkt

Und was taten die Amerikaner? Sie lösten das Problem durch den Einsatz der Schwarmintelligenz (die – kaum zu glauben – auch vor Wikipedia bereits existierte). Da sie selbst zunächst keinen nennenswerten Durchbruch bei der Herstellung potenterer Penicillin-Mengen erzielen konnten, starteten sie eine beispiellose und geheime Suche nach der einen, magischen Schimmelspore und forderten Schimmel- und Bodenproben aus allen Ecken und Enden der (alliierten) Welt an.

USDA photo by Scott Bauer. Image Number K7355-11., Cantaloupes, gemeinfrei, Wikimedia Commons

Und eines Tages sollte wieder der Zufall in die Geschicke der Medizingeschichte eingreifen: Eine amerikanische Laborassistentin – aus demselben Institut, das die Suchaktion ausgerufen hatte – konnte beim Lebensmitteleinkauf dem goldenen Schimmer einer verschimmelten Zuckermelone nicht widerstehen und reichte diese als Probe ein. Wundersamerweise enthielt der Melonenschimmel eine Variante des bakterienvernichtenden Pilzes, die sich als deutlich potenter als alle Vorgänger herausstellte. Und diese geballte antibiotische Potenz konnte durch die Behandlung mit Röntgen- und UV-Strahlen schließlich zu einer Mutation weiterentwickelt werden, welche die Erzeugung der 1.000-fachen Penicillin-Menge ermöglichte. Nicht alle Mutation sind so bösartig, wie wir glauben – der Massenproduktion stand somit nichts mehr entgegen.

Der Melone selbst, der Mutter allen seit jenem Tage hergestellten Penicillins, sollte hingegen kein ehrenvolles Schicksal beschienen sein: Nach Entfernung des Schimmelpelzes wurde sie von Angestellten der Instituts gnadenlos verspeist.

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