Un laboratoire que personne n’enviait

Londres, été 1928. Au troisième étage du St. Mary’s Hospital, dans le quartier de Paddington, un petit laboratoire encombré défie toutes les règles de l’hygiène scientifique. Des boîtes de Petri s’empilent sur les paillasses, certaines ouvertes, d’autres oubliées depuis des semaines. Des tubes à essai traînent entre les piles de notes manuscrites. Un mégot de cigarette se consume dans un cendrier, à quelques centimètres de cultures bactériennes vivantes. L’homme qui travaille ici s’appelle Alexander Fleming. Il a 47 ans, il est professeur de bactériologie, et son laboratoire est, de l’aveu de tous ses collègues, un capharnaum.

V.D. Allison, son assistant de recherche, dira plus tard avec une pointe d’ironie affectueuse : “Si Fleming avait été aussi ordonné qu’il pensait que je l’étais, il n’aurait jamais fait ses deux grandes découvertes.” Car ce désordre n’était pas un simple défaut de caractère. C’était, sans que Fleming en ait pleinement conscience, une méthode. Ou plutôt, une absence de méthode qui allait se révéler plus féconde que toutes les procédures du monde.

L’homme derrière le désordre

Pour comprendre la découverte de la pénicilline, il faut d’abord comprendre Fleming. Né en 1881 dans une ferme isolée de Lochfield, en Écosse, Alexander grandit dans les landes, observant la nature avec une curiosité insatiable. Après des études de médecine à la Polytechnic School de Londres, il rejoint en 1906 le laboratoire d’Almroth Wright au St. Mary’s Hospital, un lieu qui deviendra sa seconde maison pendant près de cinquante ans.

Fleming possédait un trait de caractère rare chez les scientifiques de son époque : il ne jetait pas ses expériences ratées. Là où ses collègues nettoyaient méthodiquement leurs cultures après chaque observation, lui les gardait. Il laissait les boîtes de Petri s’accumuler sur sa paillasse, parfois jusqu’à quarante ou cinquante à la fois, pendant deux à trois semaines. Il fumait au-dessus de ses cultures. Il ouvrait les couvercles sans précaution, exposant ses échantillons à l’air ambiant du laboratoire. Ce n’était pas de la paresse. C’était une forme d’intuition : Fleming savait, confusément, que quelque chose d’intéressant pouvait survenir dans ces cultures abandonnées. Il aimait d’ailleurs à dire qu’il jouait avec ses microbes comme un enfant joue avec ses jouets.

Dès 1922, cette habitude lui avait déjà porté chance. Souffrant d’un rhume, Fleming avait laissé tomber une goutte de mucus nasal sur une boîte de Petri contenant des bactéries. N’importe qui d’autre aurait nettoyé et recommencé. Pas Fleming. Il laissa la boîte de côté et attendit. Quelques jours plus tard, il constata que les bactéries avaient été détruites autour de la goutte. Il venait de découvrir le lysozyme, une enzyme antibactérienne naturelle présente dans les larmes, la salive et le mucus. Une découverte mineure en apparence, mais qui révélait déjà la méthode Fleming : laisser faire, observer, puis comprendre. Un précédent qui allait tout changer six ans plus tard.

Le départ en vacances qui a changé l’histoire

Fin juillet 1928, Fleming prépare ses vacances d’été en famille à sa maison de campagne du Suffolk. Avant de partir, il ensemence plusieurs boîtes de Petri avec des colonies de Staphylococcus aureus, la bactérie responsable de nombreuses infections hospitalières. Il pousse les boîtes dans un coin de sa paillasse pour libérer de l’espace à son collègue Stuart Craddock, qui doit travailler en son absence.

Et puis, Fleming commet deux erreurs. Premièrement, il ne place pas toutes ses cultures dans le bain de désinfectant comme le protocole l’exige. Il empile simplement quelques boîtes sur un plateau, bien en vue, sans couvercle protecteur. Deuxièmement, il laisse les fenêtres du laboratoire entrouvertes, probablement pour aérer la pièce en cette période de chaleur estivale. Deux manquements qui, dans n’importe quel audit qualité moderne, vaudraient un blâme, voire une mise à pied. Mais c’est précisément cette double négligence qui va ouvrir la porte à l’une des plus grandes découvertes médicales de tous les temps.

Pendant son absence, Londres connaît un été particulièrement capricieux. Les températures fluctuent de façon inhabituelle : d’abord fraîches, en dessous de 20°C, favorisant la croissance des moisissures, puis plus chaudes, autour de 25°C, idéales pour les bactéries. Cette séquence climatique unique crée les conditions parfaites pour un phénomène que personne n’aurait pu planifier. Une spore de Penicillium notatum, portée par le vent à travers la fenêtre ouverte, atterrit sur l’une des boîtes de Petri négligées par Fleming.

“That’s funny” : deux mots qui ont sauvé le monde

Le 3 septembre 1928, Fleming rentre de vacances. Il retrouve son laboratoire dans l’état où il l’a laissé : encombré, désordonné, parsemé de cultures oubliées. Il commence à trier ses boîtes de Petri, les plongeant une à une dans le bac de désinfectant. C’est alors qu’un ancien collègue, D. Merlin Pryce, passe le voir. Fleming, boîte en main, s’arrête net.

Sur l’une des cultures de staphylocoques, une tache de moisissure bleu-vert s’est développée. Jusque-là, rien d’extraordinaire : les contaminations par des moisissures sont monnaie courante dans les laboratoires. Mais Fleming observe autre chose. Tout autour de la moisissure, dans un rayon de plusieurs centimètres, les colonies de bactéries ont disparu. L’agar-agar, le milieu de culture gélatineux, est devenu transparent, comme si les bactéries avaient été dissoutes.

Fleming prononce alors deux mots devenus célèbres dans l’histoire des sciences : “That’s funny.” Pas “Eureka”. Pas “J’ai trouvé”. Juste “C’est drôle”. Une réaction modeste, presque désinvolte, mais qui révèle une qualité essentielle chez l’innovateur : la capacité à remarquer l’anomalie. Là où n’importe quel autre bactériologiste aurait jeté la boîte contaminée sans un regard, Fleming s’arrête, observe et s’interroge. Cette capacité d’étonnement, cette lenteur délibérée face à l’inattendu, est peut-être le véritable génie de Fleming. Il ne cherchait pas la pénicilline. Il ne cherchait rien de précis. Mais il était prêt à accueillir ce que le hasard lui apportait.

L’intuition au travail

Ce qui distingue Fleming, ce n’est pas le coup de chance. C’est ce qu’il fait de ce coup de chance. Au lieu de se débarrasser de la culture contaminée, il la met de côté, la photographie, la montre à ses collègues. Il isole la moisissure et l’identifie comme appartenant au genre Penicillium (elle sera plus tard reclassifiée Penicillium rubens). Il cultive cette moisissure séparément et teste le liquide qu’elle produit, qu’il baptise “penicillin”, sur d’autres souches bactériennes.

Les résultats sont stupéfiants. Le “jus de moisissure”, comme il l’appelle familièrement, tue les staphylocoques, les streptocoques, les pneumocoques et le bacille diphtérique. Fleming découvre également que cette substance n’est pas toxique pour les globules blancs humains, une propriété cruciale qui la distingue des antiseptiques chimiques de l’époque, lesquels détruisaient aussi bien les cellules du patient que les bactéries.

En 1929, Fleming publie ses résultats dans le British Journal of Experimental Pathology. L’article est rigoureux, factuel, presque discret. Mais la communauté scientifique ne réagit guère. Le problème est double. D’une part, Fleming n’est pas chimiste : il ne parvient pas à isoler et à purifier la pénicilline en quantité suffisante pour des essais cliniques. D’autre part, les antibiotiques n’existent pas encore comme concept. Personne ne cherche ce genre de molécule, donc personne ne comprend la portée de la découverte.

Fleming, lucide sur ses propres limites, ne renonce pas complètement mais passe à d’autres sujets. Pendant plus de dix ans, la pénicilline reste une curiosité de laboratoire, une note de bas de page dans les revues de bactériologie.

La renaissance : Florey, Chain et la Seconde Guerre mondiale

Il faudra attendre 1940 pour que deux chercheurs de l’université d’Oxford, Howard Florey et Ernst Boris Chain, reprennent le fil de la découverte de Fleming. Chain, un biochimiste allemand d’origine juive réfugié en Angleterre pour fuir le nazisme, tombe sur l’article de Fleming de 1929 en feuilletant d’anciennes revues de bactériologie. Intrigué par ce “jus de moisissure” que personne n’avait su exploiter, il convainc Florey, un pharmacologue australien pragmatique et déterminé, de s’y intéresser. Ensemble, avec une équipe de biologistes et de chimistes, ils parviennent enfin à isoler, purifier et concentrer la pénicilline. En mai 1940, alors que l’Europe est déjà en guerre, ils mènent un essai décisif sur huit souris infectées par des streptocoques mortels : les quatre qui reçoivent la pénicilline survivent, les quatre autres meurent dans la nuit.

L’entrée en guerre accélère tout. En février 1941, le premier patient humain, Albert Alexander, un policier londonien souffrant d’une septicémie après s’être égratigné le visage sur un rosier, reçoit des injections de pénicilline. Son état s’améliore spectaculairement en quelques jours. Mais les réserves s’épuisent avant la guérison complète, et Alexander finit par succomber à l’infection. Ce demi-échec tragique prouve néanmoins l’efficacité extraordinaire de la molécule. Le problème n’est plus scientifique : il est industriel. Comment produire cette substance en quantités suffisantes ?

C’est l’industrie pharmaceutique américaine, mobilisée par l’effort de guerre, qui trouvera la réponse. Grâce à des techniques de fermentation en profondeur et à la découverte d’une souche de Penicillium particulièrement productive sur un melon moisi trouvé dans un marché de Peoria, dans l’Illinois, la production explose. En juin 1944, lors du débarquement en Normandie, les forces alliées disposent de 2,3 millions de doses de pénicilline pour traiter les blessés sur le terrain. L’antibiotique sauvera un nombre incalculable de vies parmi les soldats et les civils.

En 1945, Fleming, Florey et Chain reçoivent conjointement le prix Nobel de physiologie ou médecine. Dans son discours à Stockholm, Fleming prévient déjà du danger de la résistance bactérienne : si la pénicilline est utilisée à des doses trop faibles ou pendant des durées trop courtes, les bactéries pourraient apprendre à y résister. “Il n’est pas difficile de rendre les microbes résistants à la pénicilline en laboratoire”, déclare-t-il, “et la même chose peut arriver dans le corps.” Un avertissement prophétique que le monde mettra des décennies à prendre au sérieux, et dont les conséquences nous rattrapent aujourd’hui avec la crise mondiale de l’antibiorésistance.

Les leçons pour l’innovation

L’histoire de la pénicilline est souvent racontée comme un conte de fées scientifique : un chercheur distrait, un coup de vent, une moisissure providentielle. Mais cette lecture est trompeuse. La découverte de Fleming n’est pas le fruit du hasard pur. Elle est le produit d’une convergence rare entre négligence, préparation et intuition.

Première leçon : le désordre peut être un espace de découverte. Fleming ne rangeait pas son laboratoire par paresse, mais par une sorte d’instinct expérimental. En laissant ses cultures traîner, il créait involontairement les conditions d’une observation que des protocoles stricts auraient rendue impossible. Dans le monde de l’innovation, cela signifie que les processus trop rigides peuvent tuer la sérendipité. Les entreprises qui standardisent chaque étape de leur R&D gagnent en efficacité, mais perdent en capacité de surprise.

Deuxième leçon : l’observation compte plus que l’expérience. Fleming n’a pas découvert la pénicilline parce qu’il la cherchait. Il l’a découverte parce qu’il a su voir ce que les autres n’auraient pas remarqué. Le “That’s funny” de Fleming est un réflexe que tout innovateur devrait cultiver : face à un résultat inattendu, ne pas corriger l’anomalie, mais l’explorer.

Troisième leçon : une découverte n’est rien sans les moyens de la réaliser. Fleming a identifié le potentiel de la pénicilline, mais il a fallu Florey, Chain et l’industrie américaine pour la transformer en médicament. L’innovation n’est jamais un acte solitaire. Elle requiert un écosystème : un esprit qui observe, des esprits qui développent, et des structures qui produisent.

Louis Pasteur avait raison : “Le hasard ne favorise que les esprits préparés.” Le laboratoire en désordre de Fleming n’était pas un accident. C’était le terrain fertile d’un esprit qui savait rester ouvert à l’imprévu. Aujourd’hui, les entreprises les plus innovantes le savent : Google consacrait historiquement 20 % du temps de ses ingénieurs à des projets personnels, 3M encourageait ses chercheurs à explorer des pistes hors programme. Ce sont des versions modernes du laboratoire de Fleming, des espaces où le désordre contrôlé est non seulement toléré mais encouragé.

Et c’est peut-être la leçon la plus importante pour tous ceux qui cherchent à innover : ne rangez pas trop vite ce qui ne ressemble pas à ce que vous attendiez. Gardez un coin de paillasse pour l’imprévu. Laissez traîner vos idées, même les plus bancales. Car c’est peut-être là, dans ce que vous étiez sur le point de jeter, que se cache la prochaine révolution.

Pour aller plus loin :

https://www.pbs.org/newshour/health/the-real-story-behind-the-worlds-first-antibiotic

https://www.pbslearningmedia.org/resource/odys08.sci.life.gen.discovery/the-discovery-of-penicillin/