Alexander Fleming 1881. augusztus 6-án született a skóciai Lochfieldben. Gyermekként édesapja gazdaságában dolgozott, tanulmányi eredményeivel azonban nagyon hamar kitűnt társai közül, és tizenhat éves korában kétéves ösztöndíjat nyert a skóciai Kilmarnock Akadémiára. Az Akadémia elvégzése után Londonba ment, hogy a Westminsteri Egyetemen szerezzen diplomát, közben pedig egy szállítmányozással foglalkozó vállalatnál dolgozott, hogy eltartsa magát.
Noha az eredményei kiválóak voltak és világ életében érdeklődött a biológia iránt, csak akkor döntött az orvosi pálya mellett, amikor egyik nagybátyja halála után pénzt örökölt – és így végre megnyílt előtte az út, hogy csak a tanulmányaira koncentrálhasson. A St Mary’s Hospital Medical Schoolban szerzett orvosi diplomát 1906-ban, majd asszisztensként csatlakozott az ottani kutatócsoporthoz – ekkor ismerkedett meg Sir Almroth Wrighttal, akinek tevékenysége az immunológia terén óriási hatást gyakorolt rá.
Az első világháború alatt Fleminget sebészként a francia frontra küldték – itt végzett kísérleteivel hívta fel magára először a figyelmet tudományos berkekben. A frontkórházban dolgozva Fleming megfigyelte, hogy a sebek tisztításához használt fertőtlenítőszerek hajlamosak megölni a pácienseket – azaz a gyógyszerek legalább annyira roncsolják a sebekben a jótékony, mint a káros baktériumokat. Noha többen elismerték az elméletet, a háború alatt az orvosok többsége továbbra is ezeket a fertőtlenítőszereket használta – egyszerűen azért, mert nem ismertek jobbat.
Fleming a háborúból visszatérve ismét a fertőző betegségek kutatása felé fordult. Annak ellenére, hogy a doktor tudományos körökben a ’20-as évek közepére már viszonylag elismert szaktekintélynek számított, köztudomású volt róla, hogy az életét egyfajta „rendezett káoszban” éli – a laborjában például szinte sosem rakott rendet.
1928 nyarán Fleming éppen a staphylococcus baktérium tulajdonságait kutatta, az augusztust pedig nyaralással töltötte a családjával. Amikor szeptember elején visszatért káosz-közeli állapotban hagyott laborjába, meglepődve tapasztalta, hogy a kint felejtett baktérium mintákat furcsa színű penészgomba lepte be – a gombatelep körül pedig nem találta nyomát a staphylococcusnak. Fleminget teljesen felvillanyozta a felfedezés, és nekilátott a gombák szaporításának – majd pedig rájött, hogy a penészgombák által termelt anyag nemcsak a staphylococcusra van rossz hatással, hanem számos más baktériumtörzsre is (köztük olyanokra, amik skarlátot, tüdőgyulladást, agyhártyagyulladást, diftériát vagy éppen gonorrheát okoznak).
Amikor Fleming 1929-ben publikálta felfedezését a brit Journal of Experimental Pathology című szaklapban, nem sokan vették komolyan az időközben penicillinnek elnevezett hatóanyagot. Kis idő múlva még maga Fleming is elbizonytalanodott a baktériumölő csodaszerrel kapcsolatban, hiszen a penicillintermelő penészgombákat kontrollált környezetben nagyon nehéz volt szaporítani, de még ennél is nagyobb kihívásnak bizonyult a hatóanyag tömeges kivonása a gombákból – akkora kihívásnak, hogy Fleming az 1940-es évek után félrerakta a penicillin-kutatást.
A penicillin tömeggyártásának kérdését a megfelelő pénzügyi támogatás, valamint két oxfordi kutató, Howard Walter Florey és Ernst Boris Chain oldotta meg, miután az Egyesült Államok belépett a második világháborúba – a normandiai partraszállás idejére pedig a szövetséges katonák sebeit már penicillinnel, én nem a Fleming által ostorozott fertőtlenítőkkel kezelték. A korai penicillin-éra alatt a gyógyszer a becslések szerint 12-15%-kal több életet mentett meg a harcmezőn, mint a hagyományos szerek – háborús körülmények között pedig ez a 12-15% hatalmas taktikai előnynek bizonyult. A gyógyszert kezdetben olyannyira értékesnek tartották, hogy gyakran begyűjtötték a kezelt betegek vizeletét, hogy újabb adag penicillint vonjanak ki belőle.
Ugyan nem Fleming volt az első, aki kimutatta a penicillin gombák baktériumölő képességét, ő volt az, aki a hatóanyag kivonásával a következő szintre léptette a kutatásokat – ezzel pedig elindította a modern antibiotikumok korszakát. Felfedezéséért 1945-ben Nobel-díjjal jutalmazták – megosztva a kitüntetést közte, valamint Howard Florey és Ernst Boris Chain között.
A penicillin, a „huszadik század csodafegyvere” forradalmasította az orvostudományt, mindörökre megváltoztatva azt, ahogy a bakteriális fertőzéseket kezeljük – valamint hatalmas lökést adott a gyógyszeripar fejlődésének.
