Det havde længe været forskernes drøm at nedkæmpe de ofte farlige bakterielle folkesygdomme - såsom lungebetændelse - med et enkelt lægemiddel. Fra slutningen af 1800-tallet lignede det nærmest et videnskabeligt kapløb om, hvem der skulle finde vidunderkuren. Hvert forsøg havde dog alvorlige bivirkninger, ofte var stofferne endda giftige at indtage.
Ved en tilfældighed kom lægen Alexander Fleming (1881-1955) på sporet af penicillinen i 1928. Fleming var bakteriolog og havde under Første Verdenskrig set bakteriernes virkning, når skud- og operationssår blev betændt og ofte udviklede sig til livsfarlige blodforgiftninger. Han undersøgte hospitalernes desinfektionsmidler og opdagede, at flere af dem ødelagde de hvide blodlegemer, som netop skulle beskytte sårene mod bakterier.
Tilfældigt opdagede han, at næsesekret derimod var bakteriedræbende uden bivirkninger. Og snart efter - denne gang ikke tilfældigt - kunne han vise, at tårer, spyt, sekret fra hoste, blod og andre kropsvæsker havde samme effekt. Han kaldte det dræbende stof for lysozym, men interessen for opdagelsen var minimal.
Der skulle endnu et tilfælde til, før han fandt sit gennembrud. En dag fandt han en efterladt beholder, hvor mugsvamp havde udskilt en væske, der havde slået en masse bakterier ihjel. Han undersøgte det nærmere ved at dryppe væsken på forskellige sygdomsfremkaldende bakterier. Også her var virkningen markant, selvom han fortyndede væsken op mod 800 gange. Og igen var der ingen bivirkninger. Interessen for hans opdagelse var dog fortsat lille, og han kom ikke videre med forskningen, da han ikke kunne isolere det stof, som slog bakterierne ihjel.
Først i 1940 lykkedes det et hold forskere fra Oxford - anført af lægen Howard Walter Florey og kemikeren Ernst B. Chain - at isolere den aktive substans fra mugsvampen. Substansen var ikke giftig for nogle af forsøgsdyrene, de manglede blot nogle patientforsøg, men det var en udfordring: Da mennesker er 3000 gange større end mus, behøvede de 3000 gange så meget af stoffet. Det tog et år, før de havde fremstillet nok til at kunne behandle en patient. Det blev en patient, som havde den samme sygdom som forsøgsdyrene. Efter fem dage havde penicillinen gjort patienten feberfri, men stoffet slap desværre op, og patienten døde alligevel. Florey rejste til USA og fik overtalt den amerikanske stat og 10 medicinalvirksomheder til at gå ind i produktionen, og resten er - som man siger - historie.
I Danmark var det ejeren af Løvens Kemiske Fabrik Knud Abildgaard (1901-1986), som først blev interesseret i fremstillingen af penicillinen, og i 1943 begyndte han at fremstille det på sin fabrik. Efter at han havde oprenset penicillinen, afprøvede han det på en ko med yverbetændelse. Det helbredte koen, og året efter blev de første patienter behandlet med succes på de danske hospitaler.
I 1945 fik Fleming, Florey og Chain i fællesskab Nobelprisen for den opdagelse, der blev det mirakelmiddel, alle havde ventet på, og som siden ændrede mulighederne for sygdomsbehandling radikalt.