Em 1928, Alexander Fleming estudava a variação do Staphylococcus aureus no seu laboratório no St Mary's Hospital. Antes de passar férias com a família em Suffolk, inoculou estafilococos em placas de cultura e deixou-as numa bancada, num canto do laboratório. Ao regressar, a 3 de setembro de 1928, notou que uma das culturas estava contaminada por um fungo, que identificou como sendo do género Penicillium, e que as colónias de estafilococos imediatamente à volta do fungo tinham sido destruídas. Fleming escreveria mais tarde que, quando acordou pouco depois do amanhecer de 28 de setembro de 1928, não planeava revolucionar a medicina ao descobrir o primeiro antibiótico do mundo.12345
Fleming cultivou o fungo em cultura pura e descobriu que o caldo de cultura continha uma substância antibacteriana. Notou que afetava estafilococos e muitos outros patógenos Gram-positivos que causam escarlatina, pneumonia, meningite e difteria, e também a Neisseria gonorrhoeae, causadora da gonorreia, apesar de esta bactéria ser Gram-negativa. Depois de alguns meses a chamar-lhe «suco de fungo» ou «o inibidor», deu à substância o nome de penicilina a 7 de março de 1929.6789
Fleming publicou a descoberta em 1929 no British Journal of Experimental Pathology, mas o artigo recebeu pouca atenção. O problema era a dificuldade em produzir penicilina em grandes quantidades e em isolar o seu composto principal; como descreveu Milton Wainwright, a penicilina ficou em grande parte esquecida durante a década de 1930. Em 1945, Fleming partilhou o Prémio Nobel de Fisiologia ou Medicina com Howard Florey e Ernst Chain «pela descoberta da penicilina e o seu efeito curativo em várias doenças infecciosas».10111213