¿Cuál es el valor de la historia de la ciencia para el desarrollo de la investigación científica? Preguntarse eso es equivalente a preguntarse por el valor de la historia en general. Se supone a menudo que la ciencia es un proceso automático aunque en realidad se beneficie de una inmensa diversidad y riqueza de estilos, personalidades y aproximaciones. Esto se puede ilustrar cuando se analiza la historia del desarrollo de los antibióticos por ejemplo. Ante la pregunta ¿cuál fue el primer antibiótico que se usó clínicamente y quién fue su descubridor? Lo más probable es que la respuesta de la gran mayoría sea que la penicilina y Alexander Fleming. La respuesta correcta sin embargo es la gramicidina y René Dubos.


Las cosas en su lugar

En octubre de 1989 se realizó en la Universidad de Rockefeller un simposio para conmemorar los 50 años del descubrimiento de la gramicidina. Uno de los organizadores -Carol Moberg- definió un objetivo adicional: corregir cierta inclinación atribuida a los británicos en la historia de los antibióticos ya que generalmente se le da todo el crédito del descubrimiento de los antibióticos a Fleming, por su trayectoria con la penicilina pero esto no es correcto como veremos.

La historia de la penicilina -tal como fue narrada en el simposio por Norman Healey, de la Universidad de Oxford- es bien sabida. Un día del verano de 1928 Alexander Fleming dejó su laboratorio del St. Mary Hospital en Londres para ir de vacaciones. En su ausencia una espora que flotaba en el aire cayó en una de las distintas placas de incubación abandonadas, originándose una colonia circular de moho. Al regreso, Fleming descartó el lote de placas contaminadas. Sin embargo, la fortuna hizo que -para ilustrar un punto en una conversación con un colega- tomara una placa contaminada con una colonia circular del hongo y se percatara de que las colonias de estafilococo de la placa sufrían lisis (ruptura) en el área alrededor del moho. Denominó al hongo ""penicilina"", pero en rigor no lo identificó bien, no comprendió sus propiedades y nunca consiguió aislarlo. Los esfuerzos realizados con posterioridad con el fin de reproducir el fenómeno, revelaron la magnitud de la casualidad que lo produjo, ya que se requiere de condiciones muy específicas para lograr un resultado similar.

Al poco tiempo Fleming perdió interés en la penicilina y no publicó nada al respecto hasta 1931 Hasta mediados de 1930 nadie pensaba que la penicilina tuviese algún valor práctico. Más tarde, Horvard Florey y Ernst Chain, se interesaron en el asunto y descubrieron su valor como antibiótico. Luego las compañías farmacéuticas y los gobiernos aprovecharon el descubrimiento, consiguiendo estabilizar el producto y expandir su producción durante la Segunda Guerra Mundial. Finalmente la penicilina llegó a ser un agente terapéutico irremplazable.

Este es un ejemplo clásico de cómo la ciencia combina a menudo la buena fortuna con el trabajo esforzado. Al respecto vale la pena recordar la expresión de Pasteur: ""La fortuna favorece a la mente entrenada"". La vida y los logros de Dubos también estuvieron marcados por una combinación de buena suerte y preparación.

Dubos nació en una pequeña ciudad en las afueras de París y estudió en el lnstituto Nacional de Agronomía, debido principalmente a que un ataque de fiebre reumática le impidió dar los exámenes de ingreso a otras universidades. En 1924 se embarcó rumbo a EE.UU. y durante el viaje conoció al bacteriólogo Selman Waksman quien lo convenció de que ingresara a la Universidad de Rutgers como estudiante graduado.

En el intertanto un articulo del microbiólogo de suelos ruso Sergei Winogradsky, había convencido a Dubos de que los microorganismos se pueden estudiar mejor en un ambiente en el que expresen sus complicadas interacciones con el medio, que aislados en el laboratorio. Este enfoque determinó casi todo su trabajo experimental y lo llevó a desarrollar técnicas de manipulación del suelo que le permitieron aislar microbios apropiados para casi cualquier propósito.

Otro hecho fortuito lo llevó al entonces llamado Instituto Rockefeller para Estudios Médicos. Mientras visitaba a un colega francés en el Instituto, Dubos conoció al eminente bacteriólogo Ostwald Avery, y ambos simpatizaron de inmediato. Dubos le relató sus técnicas para aislar microbios del suelo mientras que Avery le contó de su interés en descubrir microbios que disolvieran la cubierta de polisacárido del mortal neumococo tipo III. Lo que hacía tan peligroso al neumococo era precisamente el hecho de que la cubierta de polisacárido no era disuelta por las defensas del huésped. Dubos concluyó que tal bacteria debía existir, o de otro modo el polisacárido se habría acumulado en forma permanente en la naturaleza. Tan confiado estaba en sus técnicas que le aseguró a Avery que él podría encontrarlo.

Avery ofreció al entonces joven de 26 años un trabajo en el Instituto Rockefeller. En tres años Dubos descubrió el microbio deseado en una muestra de suelo pantanoso de arándano de Nueva Jersey, y extrajo una enzima que disolvía la cubierta. Esta enzima no era propiamente un antibiótico ya que no mataba a la bacteria, sino que le extraía la cubierta permitiendo así que las defensas del huésped hicieran el resto. La preparación fue tan efectiva que incluso permitió curar ratones de laboratorio infectados con neumonía.

Aunque la enzima no se uso en humanos dado que las sulfas, drogas químicas desarrolladas en esa época, eran más eficientes, el trabajo de Dubos fue un despliegue sorprendente del potencial encerrado en el estudio sistemático de las técnicas microbiológicas como una aproximación racional a la quimioterapia. En otras palabras, Dubos estableció la escena para la exploración de la naturaleza como una fuente de antibióticos. Mostró como buscar en la naturaleza productos antibióticos, definiendo qué es lo que se espera encontrar diseñando los sistemas de prueba para revelar su presencia.

Durante la década del 30, Dubos refinó y extendió sus métodos de manipulación del suelo, buscando descubrir microbios que digirieran totalmente a bacterias. En febrero de 1939 publicó su primer informe del aislamiento del microbio Bacillis brevis, que ataca a bacterias; este bacterio produce la sustancia química tirotricina, compuesto formado por los polipéptidos tirocideno y gramicidina; este último mostró un efecto protector de infecciones en los animales.

Hasta entonces, los agentes terapéuticos se basaban casi todos en productos venenosos como arsénico, mercurio, fenoles y otros semejantes, a los que los investigadores médicos intentaban transformar en ""balas mágica"" para atacar las enfermedades, mediante sustitución de grupos químicos que los hicieron menos tóxicos para el huésped. La gramicidina era diferente, porque suponía procesos naturales iniciados por una bacteria con especificidad suficiente para ser tóxico para un tipo de célula y no para la mayoría de las otras. Tal como dijo uno de los relatores del simposio, ""Fue el primer principio antibacteriano que resultó de una búsqueda deliberada y sistemática de principios antagónicos entre microorganismos del suelo"". Cuando Florey y Chain -quienes habían estado preparando un estudio puramente académico sobre mecanismos microbiológicos- leyeron el trabajo de Dubos, no sólo apreciaron la importancia de las técnicas sistemáticas para estudiar microorganismos tales como la penicilina, sino también advirtieron el potencial quimioterapéutico.

La gramicidina era muy tóxica para su uso sistemático en humanos, pero se usó exitosamente en animales para defenderlos de grandes dosis de organismos patógenos gram positivos como neumococos, estafilococos y estreptococos. De hecho, durante la exhibición de ganado vacuno en la Feria Mundial de 1939, la gramicidina salvó la exposición al reemplazar las sulfas en el tratamiento de la mastitis que desarrolló la famosa ""Elsie"".

Entre las intervenciones más celebradas del Simposio se contó la de Sir Edward P. Abraham, quien purificó y determinó la estructura de la penicilina, como miembro del grupo de Florey. Según su relato, el trabajo inicial de Florey y Chain fue de interés puramente académico: ""Nunca se nos paso por la mente la posibilidad de ayudar a la humanidad sufriente"", habría dicho Florey al recordar esa época. Los esfuerzos posteriores para desarrollar la penicilina se basaron en una evidencia muy débil -una prueba de toxicidad en roedores y una prueba clínica en seis sujetos (dos de los cuales murieron)- lo que sugiere que sin duda la penicilina habría sido rechazada si en ese entonces estuvieran en uso las regulaciones promulgadas posteriormente por el Comité Británico para la Seguridad en Medicina. De nuevo, ¿cuánto habrá contribuido al desarrollo de la penicilina el hecho de que en 1941 no existieran tales regulaciones?

Otros relatores del simposio mencionaron los trabajos ecológicos de Dubos, que incluyeron el célebre El hombre, un animal, por el cual ganó el premio Pulitzer en 1969. Como dijo Joshua Lederberg, presidente de la Universidad Rockefeller, Dubos fue el primer científico penetrante que tuvo un sentido de la necesidad de una aproximación humanística a los límites de la ciencia y a las consecuencias de la innovación científica.



A.M. Pinto