Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină 1945 pentru descoperirea penicilinei și efectul curativ al acesteia în diferite boli infecțioase, împărțit cu Sir Alexander Fleming și Sir Howard Walter Florey.
Ernst Chain s-a născut la Berlin în 1906, unde tatăl său a înființat o fabrică de produse chimice. Având în vedere acest context, nu este surprinzător faptul că a studiat chimia și fiziologia la Universitatea Friedrich-Wilhelm și a obținut un D.Phil. (privind specificitatea optică a esterazelor) la Institutul de Patologie de la Spitalul Charité. Acest început de carieră l-a adus în contact cu personalități precum Walther Nernst, Max Planck, Otto Hahn și Otto Warburg, un panteon care este o mărturie a uimitoarelor talente științifice germane din anii ’20 și ’30.
În același timp, Chain a devenit un pianist suficient de priceput pentru a da concerte publice. A fost pentru o vreme critic muzical al ziarului de seară berlinez Welt am Abend și s-a gândit serios la o carieră muzicală.
Familia lui Chain era evreiască și, după venirea lui Hitler la putere, nu a pierdut timpul și s-a refugiat în Anglia. Tatăl său murise când el avea 13 ani. Mama și sora sa au rămas în Berlin, doar pentru a pieri într-un lagăr de concentrare.
Primul post al lui Chain în Anglia a fost la University College Hospital, dar, neimpresionat de facilitățile de acolo, s-a mutat rapid la Departamentul de Biochimie din Cambridge, în ciuda avertismentului lui Norman Pirie că acolo lucrurile erau și mai rele! Cu toate acestea, a finalizat un doctorat privind proprietățile acido-bazice ale fosfolipidelor lecitină și cefalină sub supravegherea lui Frederick Gowland Hopkins, pe care îl admira foarte mult.
În 1935 Howard Florey a devenit profesor de patologie la Oxford și în septembrie 1935 Chain i s-a alăturat în noua Școală Sir William Dunn. Domeniul general de cercetare al lui Chain fusese întotdeauna în domeniul enzimologiei și Florey i-a sugerat să analizeze acțiunea lizozimei, enzima bacteriolitică pe care Alexander Fleming o identificase în 1920. În timp ce lucra la această enzimă, Chain a dat peste lucrarea lui Fleming privind penicilina din ciuperca Penicillium notatum. Încercările anterioare din 1932 de a purifica penicilina au eșuat, dar Florey și Chain au căzut de acord că acum era momentul potrivit pentru o investigare amănunțită a substanțelor antimicrobiene, astfel încât Chain a început experimentele cu Penicillium în iarna 1938-1939.
Relația dintre cei doi bărbați nu a fost, după cum se știe, lipsită de fricțiune, dar amândoi sunt de acord că decizia de a lucra la penicilină a fost determinată de curiozitatea biochimică și nicidecum de posibilitatea unui beneficiu clinic. Florey a observat: „Oamenii cred uneori că eu și ceilalți am lucrat la penicilină pentru că eram interesați de suferința umanității. Nu cred că ne-a trecut vreodată prin minte suferința umanității. A fost un exercițiu științific interesant, iar faptul că a fost de un anumit folos în medicină este foarte mulțumitor, dar nu acesta a fost motivul pentru care am început să lucrăm la ea.”
În acest moment, grupul lui Florey a fost întărit prin sosirea, tot de la Cambridge, a ingeniosului Norman Heatley. Heatley a fost cel care a conceput tehnica de retroextracție pentru purificarea eficientă a penicilinei în vrac, în care ingredientul activ al penicilinei a fost transferat înapoi în apă prin schimbarea acidității acesteia.
Experimentul critic a avut loc în mai 1940 (jurnalul lui Heatley îl consemnează ca fiind sâmbătă, 25 mai 1940, ora 11 dimineața), când opt șoareci au fost infectați sistemic prin injectare intraperitoneală a unei doze letale de Streptococcus pyogenes. O oră mai târziu, patru dintre șoareci au primit injecții subcutanate de penicilină. Dimineața, șoarecii netratați erau morți. Cei tratați cu penicilină se simțeau bine și au supraviețuit zile sau săptămâni întregi. Povestea anecdotică este că, atunci când Chain a sosit și a văzut șoarecii vii, a dansat de entuziasm.
Aceasta a dus la producția pe scară largă de penicilină pură și la rezolvarea chimiei acesteia. Atât de importantă a fost această lucrare încât acum este o notă de subsol aproape nesemnificativă încât, pentru rezolvarea mecanismului de acțiune al penicilinei, Ernst Chain și Howard Florey au împărțit Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină din 1945 cu Alexander Fleming.
.