פניצילין- האנטיביוטיקה הראשונה
באחד מימי ספטמבר בשנת 1928 חזר אלכסנדר פלמינג למעבדתו בבית החולים "סנט מרי" בלונדון, לאחר שבוע חופשה. לפני צאתו לחופשה דאג פלמינג להכין כמה תרביות חיידקים בצלחות פטרי, ועם שובו נחפז לבדוק האם אכן צמחו התרביות לפי התכנון. הוא ראה מיד כי חלקן הזדהמו ולא היו ראויות לשימוש. הוא בחן צלחת אחת כנגד האור הנשקף מן החלון, וממש לפני שעמד להשליכה לפח יחד עם כל השאר, הבחין פלמינג בדבר מה מוזר. הוא בחן שוב את הצלחת מול האור. אכן, היה בה עובש אך הוא גם שם לב לדבר מה שלא הבחין בו קודם: סביב העובש היה עיגול שקוף ברור- תחום שלא היו בו כל חיידקים, כאילו משהו מנע מהם להתפשט הלאה.
זו הייתה רק תחילתו של סיפור ארוך, מייגע ומוצלח. נדרשו עוד 14 שנות עבודה מאומצת, עד שבשנת 1938 הצליחו ארנסט צ'יין והוורד פלורי לבודד את החומר שהיה אחראי להמתת החיידקים, כפי שראה באותו יום באותה הצצה חטופה בצלחת. כיום, החומר הזה מוכר בשם פניצילין- אחת התרופות החשובות ביותר והיעילות ביותר שהפיק מדע הרפואה מאז ומעולם. פניצילין הוא חומצה אורגנית שמייצרת פטרייה אך כיום הוא כבר מופק גם בדרך סינתטית שטווח הפעולה שלה רחב יותר מהפניצילין הטבעי. דבר זה מתבטא בכך שהם מסוגלים לקטול זני חיידקים רבים יותר. מאז שנתגלה שהעובש של לחם רגיל יוצר את הפניצילין האנטיביוטי, מהוות פטריות חיות מקור חשוב לתרופות- בעיקר לתכשירים אנטיביוטיים ולכמה תרופות המשמשות לריפוי סרטן. הפניצילין נמצא יעיל נגד מחלות כגון דלקת ריאות, דלקת קרום המוח, דלקת אוזניים, פצעים מזוהמים, הרעלת דם וזיבה. למרות זאת ישנם חיידקים העומדים בפני תקיפת הפניצילין מכיוון שהם מפרישים אנזימים המפרקים אותו. בזה יש להילחם באמצעות תרופות אנטיביוטיות אחרות. לפניצילין המקורי היו ארבעה חסרונות עיקריים: פעילותם כנגד חיידקים גראם שליליים (בחיידקים גראם שליליים עטופה דופן התא מבחוץ, בשכבה של מעין קרומית תא- דבר זה מקשה על חדירת האנטיביוטיקה) היתה נמוכה, הם גילו רגישות לחומצות ולכן לא היה אפשר לקחתם בבליעה מפני שנהרסו בקיבה, במקרים של רגישות, הוא עלול לגרום לפריחה בעור קשיי נשימה ואף הלם עד מוות, הפניצילין המקורי פורק על ידי הפניצילינז. כדי להיתגבר על קשיים אלו ניסו צ'יין ופלורי להרכיב את המולקולה המשותפת לפניצילינים השונים ולפתח תרופה טובה יותר. בשנת 1957 אכן הצליחו לייצר פניצילינים מלאכותיים למחצה בהם סוגים שאפשר לקחת בבליעה, בהיותם עמידים בפני חומציות הקיבה. במשפחת הפניצילין פותחו עוד סוגים כגון: אמינופניצילין- בעלי טווח פעולה רחב יותר. מטיצילים- היעילים נגד חיידקים עמידים לפניצילים רגיל. מזלוצילין אמוקסיצילין- לטיפול בזיהומים קשים. תגלית הפניצילין פתחה ברפואה את תקופת האנטיביוטיקה שהביאה פתרון לחולים שנחשבו עד אז כחשוכי מרפא וחסרי תקווה. הפניצילין כתרופה הוכנס לשימוש רק בשנת 1941, אמנם גם לפני שימוש בפניצילין השתמשו הרופאים בתרופות קוטלות חיידקים כגון יוד, אך תרופות אלה היו רעילות מאוד ולעיתים עלה הנזק שגרמו לחולה על התועלת שהביאו לו. הפעולה שהפניצילין מבצע לאחר לקיחתו היא הריסת דופן התא של החיידק בעיקר בשלבי גדילתו המואצת, וכך הוא קוטל המוני חיידקים. על תגליתו זו זכה פלמינג בפרס נובל לרפואה לשנת 1945 ובתואר האצולה סר ממשלת בריטניה.
פעמים רבות אנו נעזרים דווקא בדברים שהשתבשו, ומצליחים להפיק מהם תועלת. ייתכן שמדען אחר במקום פלמינג היה זורק לפח את צלחות הפטרי הנגועות בעובש היות שכמצבן זה לא היו ראויות לשימוש במחקר השגרתי שנעשה אז במעבדתו. פלמינג לא עשה זאת אלא התעניין דווקא בשיבוש.