1928 a Presente
United Kingdom, U.S., Worldwide
La penicilina (PCN o pen) es un grupo de antibióticos derivados originalmente de mohos comunes conocidos como mohos Penicillium; que incluye la penicilina G (uso intravenoso), la penicilina V (uso oral), la penicilina procaína y la penicilina benzatina (uso intramuscular). Los antibióticos de penicilina estuvieron entre los primeros medicamentos eficaces contra muchas infecciones bacterianas causadas por estafilococos y estreptococos. Todavía se utilizan ampliamente hoy en día, aunque muchos tipos de bacterias han desarrollado resistencia tras su uso extensivo. Alrededor del 10% de las personas informan que son alérgicas a la penicilina; sin embargo, hasta el 90% de este grupo puede no ser realmente alérgico. Las alergias graves solo ocurren en aproximadamente el 0,03%. A quienes son alérgicos a la penicilina se les suele administrar cefalosporina C debido a sus grupos funcionales. Todas las penicilinas son antibióticos β-lactámicos, que son algunos de los logros más poderosos y exitosos de la ciencia moderna.
En Inglaterra en 1640, la idea de utilizar moho como forma de tratamiento médico fue registrada por boticarios como John Parkinson, herbolario del Rey, quien abogó por el uso de moho en su libro sobre farmacología.
La historia moderna de la investigación de la penicilina comienza en serio en la década de 1870 en el Reino Unido. Sir John Scott Burdon-Sanderson, quien comenzó en el Hospital St. Mary (1852–1858) y más tarde trabajó allí como profesor (1854–1862), observó que el líquido de cultivo cubierto con moho no producía crecimiento bacteriano. El descubrimiento de Burdon-Sanderson impulsó a Joseph Lister, un cirujano inglés y padre de la antisepsia moderna, a descubrir en 1871 que las muestras de orina contaminadas con moho tampoco permitían el crecimiento de bacterias. Lister también describió la acción antibacteriana sobre el tejido humano de una especie de moho que llamó Penicillium glaucum.
En 1874, el médico galés William Roberts, quien más tarde acuñó el término "enzima", observó que la contaminación bacteriana está generalmente ausente en los cultivos de laboratorio de Penicillium glaucum. John Tyndall continuó el trabajo de Burdon-Sanderson y demostró ante la Royal Society en 1875 la acción antibacteriana del hongo Penicillium.
Para entonces, se había demostrado que Bacillus anthracis causaba ántrax, la primera demostración de que una bacteria específica causaba una enfermedad específica. En 1877, los biólogos franceses Louis Pasteur y Jules Francois Joubert observaron que los cultivos de bacilos del ántrax, cuando se contaminaban con mohos, podían ser inhibidos con éxito. Algunas referencias dicen que Pasteur identificó la cepa como Penicillium notatum.
En la Polonia del siglo XVII, se mezclaba pan húmedo con telarañas (que a menudo contenían esporas de hongos) para tratar heridas. La técnica fue mencionada por Henryk Sienkiewicz en su libro de 1884 A sangre y fuego.
A partir de finales del siglo XIX, hubo muchos relatos de científicos y médicos sobre las propiedades antibacterianas de los diferentes tipos de mohos, incluido el moho penicillium, pero no pudieron discernir qué proceso estaba causando el efecto.
En 1895, Vincenzo Tiberio, un médico italiano de la Universidad de Nápoles, publicó una investigación sobre mohos encontrados inicialmente en un pozo de agua en Arzano; a partir de sus observaciones, concluyó que estos mohos contenían sustancias solubles con acción antibacteriana.
Ernest Duchesne, de la École du Service de Santé Militaire de Lyon, descubrió de forma independiente las propiedades curativas de un moho Penicillium glaucum, llegando incluso a curar cobayas infectadas de tifus. Publicó una tesis en 1897, pero fue ignorada por el Instituto Pasteur.
En Bélgica en 1920, Andre Gratia y Sara Dath observaron una contaminación fúngica en uno de sus cultivos de Staphylococcus aureus que inhibía el crecimiento de la bacteria. Identificaron el hongo como una especie de Penicillium y presentaron sus observaciones como un artículo, pero recibió poca atención. Un científico del Instituto Pasteur, el costarricense Clodomiro Picado Twight, registró de manera similar el efecto antibiótico de Penicillium en 1923.
Sin embargo, el libro Cazadores de microbios de 1926 de Paul de Kruif describe este incidente como una contaminación por otras bacterias en lugar de por moho. En 1887, Garré encontró resultados similares.
La penicilina fue descubierta en 1928 por el científico escocés Alexander Fleming.
En 1930, Cecil George Paine, patólogo del Royal Infirmary de Sheffield, intentó utilizar penicilina para tratar la sicosis de la barba, erupciones en los folículos de la barba, pero no tuvo éxito.
Pasando a la oftalmía neonatal, una infección gonocócica en bebés, Cecil George Paine logró la primera cura registrada con penicilina, el 25 de noviembre de 1930. Luego curó a cuatro pacientes adicionales (un adulto y tres bebés) de infecciones oculares, y no logró curar a un quinto.
En 1940, el científico australiano Howard Florey (más tarde barón Florey) y un equipo de investigadores (Ernst Boris Chain, Edward Abraham, Arthur Duncan Gardner, Norman Heatley, Margaret Jennings, J. Orr-Ewing y G. Sanders) en la Escuela Sir William Dunn de Patología de la Universidad de Oxford lograron avances al demostrar la acción bactericida in vivo de la penicilina.
En 1940, ellos (Howard Florey y su equipo) demostraron que la penicilina curaba eficazmente la infección bacteriana en ratones.
A finales de 1940, el equipo de Oxford bajo la dirección de Howard Florey había ideado un método de producción masiva del fármaco, pero los rendimientos seguían siendo bajos.
En 1941, ellos (Howard Florey y su equipo) trataron a un policía, Albert Alexander, con una infección facial grave; su estado mejoró, pero luego se agotaron las existencias de penicilina y murió. Posteriormente, otros pacientes fueron tratados con éxito.
En 1941, Florey y Heatley viajaron a EE. UU. para interesar a las compañías farmacéuticas en la producción del fármaco e informarles sobre su proceso.
El desafío de producir este fármaco en masa era desalentador. El 14 de marzo de 1942, el primer paciente fue tratado de sepsis estreptocócica con penicilina fabricada en EE. UU. por Merck & Co.
La gente comenzó a usarla para tratar infecciones en 1942.
La estructura química de la penicilina fue propuesta por primera vez por Edward Abraham en 1942 y confirmada más tarde en 1945 mediante cristalografía de rayos X por Dorothy Crowfoot Hodgkin, quien también trabajaba en Oxford. Más tarde recibió el Premio Nobel por esta y otras determinaciones estructurales.
Para junio de 1942, había suficiente penicilina estadounidense disponible para tratar a diez pacientes.
En noviembre de 1942, los supervivientes del incendio del Cocoanut Grove en Boston fueron los primeros pacientes con quemaduras en ser tratados con éxito con penicilina.
En julio de 1943, la Junta de Producción de Guerra elaboró un plan para la distribución masiva de existencias de penicilina a las tropas aliadas que luchaban en Europa.
Los resultados de la investigación de fermentación sobre licor de maceración de maíz en el Laboratorio Regional de Investigación del Norte en Peoria, Illinois, permitieron a Estados Unidos producir 2,3 millones de dosis a tiempo para la invasión de Normandía en la primavera de 1944.
Después de la Segunda Guerra Mundial, Australia fue el primer país en poner el fármaco a disposición para uso civil. En EE. UU., la penicilina estuvo disponible para el público en general el 15 de marzo de 1945.
Florey y Chain compartieron el Premio Nobel de Medicina de 1945 con Fleming por su trabajo.
El científico de Pfizer Jasper H. Kane sugirió utilizar un método de fermentación en tanque profundo para producir grandes cantidades de penicilina de grado farmacéutico. La producción a gran escala fue resultado del desarrollo de una planta de fermentación en tanque profundo por la ingeniera química Margaret Hutchinson Rousseau. Como resultado directo de la guerra y de la Junta de Producción de Guerra, para junio de 1945 se producían más de 646 mil millones de unidades al año.
La importancia de su trabajo ha sido reconocida con la colocación de un Hito Químico Histórico Internacional en el Museo del Laboratorio Alexander Fleming en Londres el 19 de noviembre de 1999.
El químico John C. Sheehan del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) completó la primera síntesis química de la penicilina en 1957.
