Bendito descuido


flemingOne sometimes finds what one is not looking for.

Uno encuentra algunas veces lo que no estaba buscando.

Alexander Fleming

En general, los descubrimientos científicos son más el fruto de un trabajo que de un momento mágico de inspiración. Sin embargo, en algunos casos, determinados acontecimientos afortunados pueden cambiar el curso de la ciencia o tener un impacto importante en el avance del conocimiento científico.

La historia del descubrimiento de la Penicilina es la historia de un descuido afortunado que permitió que Alexander Fleming iniciara el desarrollo de los antibióticos, que, con toda seguridad, son los medicamentos que más vidas han salvado a lo largo de los últimos ochenta años.

Fleming sirvió como médico durante la primera guerra mundial (1914 – 1918) y quedó impresionado por la gran cantidad de bajas producidas, no por la metralla, sino por las infecciones. Después de la guerra se dedicó a investigar en el ámbito de la microbiología con el fin de obtener un antiséptico eficaz que permitiera reducir las bajas debidas a las infecciones.

En 1922 un afortunado accidente le llevaría a descubrir la lisozima. Al parecer, alguien en su laboratorio estornudó sobre una placa de Petri que contenía un cultivo de bacterias. Fleming observó que en los lugares donde habían caído las mucosidades procedentes del estornudo no se desarrollaban las colonias bacterianas y dedujo, acertadamente, que algo que se encontraba en los restos del estornudo tenía acción bactericida. La lisozima es una enzima que está presente en la saliva y las lágrimas y que cataliza algunas reacciones químicas relacionadas con la destrucción (hidrólisis) de unos determinados polisacáridos presentes en las paredes bacterianas. Inhibiendo, de esta forma, el desarrollo de las bacterias.

Seis años después, otro afortunado accidente le llevaría al descubrimiento de la penicilina. Al parecer, el 3 de septiembre de 1928, a la vuelta de un período vacacional, Fleming se detuvo a ordenar las placas Petri de su laboratorio sobre las que había sembrado colonias de Estafilococos y reparó en que, en una de sus placas, había algo inusual. En esa placa se había desarrollado una colonia de hongos. Supongo que, de entrada, Fleming musitaría una maldición, todos los que hemos trabajado con siembras bacterianas hemos tenido, alguna vez, que lidiar con la “contaminación por hongos” que hace necesario repetir todas las siembras e iniciar de nuevo el estudio. Sin embargo, en este caso, Fleming observó que alrededor de la colonia de hongos, no proliferaban las bacterias y dedujo, de forma acertada (quizás debido a su experiencia en el caso de la lisozima) que los hongos segregaban alguna sustancia que impedía el desarrollo de las bacterias.

Fleming determinaría después que el hongo que contaminaba sus cultivos era Penicillium notatum y comprobó que el jugo obtenido de este hongo era efectivo contra distintos tipos de bacterias: estreptococos, meningococos, bacilo de la difteria, etc. Fleming encarga a sus ayudantes el aislar el componente activo a partir de las secreciones del hongo, tarea harto difícil y dada la inestabilidad lo único que consiguen es obtener disoluciones del material. Fleming publica su hallazgo en 1929 proporcionando, en su artículo, solo una marginal indicación de sus potenciales beneficios terapéuticos. En ese momento, Fleming cree que la utilidad de su descubrimiento se debe enfocar hacia la investigación bacteriológica ya que la penicilina permitir separar las bacterias sensibles a la penicilina de las que no lo son cuando se realizaban cultivos mixtos.

Si bien el descubrimiento de la penicilina es obra de Fleming, sería un equipo de la escuela de Patología de la Universidad de Oxford liderado por el farmacólogo australiano Howard Florey y el químico alemán Ernst Chain los que convertirían el casual hallazgo de Fleming en una medicina. Florey y Chain inician, en los albores de la II Guerra Mundial, los ensayos con animales de laboratorio de la penicilina y, paralelamente, desarrollan los métodos de obtención y purificación de la misma. La guerra trasladaría los inicios de producción a Estados Unidos. El descubrimiento y el estudio de la penicilina les proporcionaría en 1945 el premio Nobel de Medicina y Fisiología de forma conjunta a Fleming, Florey y Chain.

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Howard Florey

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Ernst Chain

En ese año de 1945, la química británica Dorothy Hodgkin determinaría la estructura química de la penicilina. Hodgkin ya había determinado la estructura química de otra molécula importante: el colesterol en 1937 y, posteriormente, determinaría la estructura química de la vitamina B12 (cianocobalamina). En contra de la opinión predominante del momento, Hodgkin sostiene que la penicilina contiene un anillo betalactámico. Sus descubrimientos le harían merecedora del Premio Nobel de Química en 1964.

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Dorothy Hodgkin

Núcleo de la Penicilina

Estructura química de la penicilina

El siguiente paso en la historia fue lograr la síntesis química completa de la penicilina y este paso fue completado por el químico norteamericano John C. Sheehan del MIT en 1957. Sheehan describe su descubrimiento en un maravilloso libro titulado The Enchanted Ring: The Untold Story of Penicillin. Si bien no se conoce al completo, en 1965 se determina que la penicilina (y los antibióticos betalactámicos) actúa inhibiendo algunas reacciones bioquímicas (en concreto una transpeptidación) que intervienen en la síntesis de determinados compuestos de la pared bacteriana.

En la historia de la penicilina existen, como en todas las historias, luces y sombras y entre las últimas quizás se encuentre uno de los ejemplos de la mayor falta de ética en la experimentación médica y que no fue otro que los ensayos sobre la sífilis realizados en Guatemala en la segunda mitad de los años 40 del siglo pasado y patrocinados por el Gobierno de Estados Unidos.

Sin embargo, a pesar de esas sombras, el de la penicilina es un modelo de cómo se construye la ciencia. Partiendo de una afortunada casualidad se descubre una sustancia que tiene efectos antibacterianos, se dedica esfuerzo a aislar el componente activo y se realizan los ensayos necesarios para demostrar su efectividad y pasa a formar parte del arsenal farmacológico de la humanidad, posteriormente se determina su estructura química y se estudia su mecanismo de actuación. Como pueden comprobar los lectores algo muy similar (es ironía) a lo que ocurre con la homeopatía.

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3 comentarios

Archivado bajo Científicos, Explicaciones

3 Respuestas a “Bendito descuido

  1. Muy buebn post
    ” Como pueden comprobar los lectores algo muy similar (es ironía) a lo que ocurre con la homeopatía”.
    Muy acertada la aclaración para zetetic, ya sabemos que entiende lo que le da la gana

  2. Pingback: Sobre errores en ciencia | Stargazer

  3. Miguel

    Habría que añadir los nombres de los ingenieros que hicieron posible producir penicilina a un precio asequible a la gente normal: Margareth Huchitson, ingeniera química que desarrolló los cultivos sumergidos y W.J. Podbielniak, ingeniero mecánico que desarrolló el extractor centrifugo. Sin ellos la penicilina seguiría siendo un artículo de lujo.

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