Fleming decubriu os efectos antibacterianos do fungo Penicillium notatum o 3 de setembro de 1928 e publicou o estudo correspondente no British Journal of Experimental Pathology en 1929, pero non o patentou porque no laboratorio do Hospital St. Mary, onde investigou toda a vida, carecía de medios para crear o antibiótico que acabase coas infeccións; e iso era o importante. Así puideron os químicos Howar Walter Florey e Ernst Boris Chain sintetizar a penicilina en Inglaterra e poñer en marcha plantas de produción nos Estados Unidos, durante a Segunda Guerra Mundial; e por iso os tres compartiron o Premio Nobel de Medicina, en 1945.
Florey e Chain fuxían dos medios de comunicación, pero Fleming converteuse nunha celebridade; e entón algúns científicos envexosos e profesionais da comunicación sensacionalista cuestionaron o seu mérito por facer o descubrimento de forma casual; tarefa inútil porque se o mundo coñeceu esa circunstancia debeuse a que Fleming a contou e repetiu, durante 16 anos, en conferencias e entrevistas. Non era a primeira vez que atribuía á casualidade e á sorte o éxito dos seus achados. Anos antes dixera que descubriu a lisozima, enzima da mucosidade nasal con propiedades antibacterianas, cando espirrou e o moco foi caer xusto na placa coa que traballaba. Puido ser así, pero o relato máis semella unha das súas bromas que un feito real.
A importancia do azar no descubrimento dos efectos antibacterianos do Penicillium notatum está documentada e non foi unha casualidade, senón unha insólita serie de casualidades; pero fixo falta a preparación e a perspicacia de Fleming para acadar o éxito. Xa Pasteur advertira de que a fortuna favorece as mentes máis preparadas.
En 1946 a bacterióloga grega Amalia Koutsouri-Vourekas entrou no equipo de Fleming. Tiña 34 anos, un currículum brillante e unha experiencia vital heroica como membro da resistencia durante a ocupación nazi de Grecia. Fleming namorouse dela e, ainda que desde 1949 foi viúvo, leváballe 30 anos e calou o sentimento. Amalia volveu a Grecia, pero pouco despois Fleming foi convidado a dar unhas conferencias en Atenas e correu como Aquiles, o dos pés lixeiros. Casaron en Londres, en 1953 e Fleming morreu en 1955. Malia a brevidade do matrimonio, Amalia comentou: «Non pode haber outro home despois de Fleming». Desde entón na vida científica e social foi Amalia Fleming.
Regresou a Grecia en 1967, días antes de que os militares, prevendo a vitoria electoral do socialista Papandreu, tomasen o poder e impuxesen a Ditadura dos Coroneis. Amalia foi opositora activa e comprometida, e a policía detívoa e interrogouna durante horas, pero non a maltratou. Protexeuna o prestixio internacional do apelido Fleming e cando, en 1971, un tribunal militar a condenou a 16 meses de cárcere, os Coroneis preferiron deportala a Londres.
Restaurada a democracia, foi parlamentaria socialista en tres lexislaturas e en 1980 estivo en Madrid para participar na Asemblea de Parlamentarios do Consello de Europa. Na rolda de prensa agradeceu, cos ollos acesos, as moitas rúas e prazas dedicadas a Fleming en España; os centenares de bustos e o monumento dos toureiros na Praza das Ventas. Morreu en 1986, cando en Atenas se inauguraba un hospital co seu nome. O nome de Amalia Fleming, naturalmente.