Taller 21 Historia de la ciencia LOS ANTIBIÓTICOS Desde siempre el hombre ha temido a la muerte. Es así como ha dedicado gran parte de sus esfuerzos a desentrañar la naturaleza de las enfermedades. En estas páginas conocerás la historia de unos de los medicamentos más importantes y efectivos que existen: los antibióticos. LA CIENCIA Y EL AZAR Los descubrimientos científicos se deben en muchas ocasiones a la casualidad; este es el caso de los antibióticos. Sin embargo, sería un error creer que el azar y la casualidad habrían bastado para revelar muchos de los "misterios" que la ciencia de hoy comprende. Si aquellas "casualidades" no hubieran sido interpretadas, investigadas a fondo y aprovechadas correctamente, con toda seguridad los "verdaderos" descubrimientos no se habrían llevado a cabo nunca. Hay que tener en cuenta, además, que el estado y el desarrollo de la ciencia y la tecnología, en una época precisa, determinan el acierto de un descubrimiento. Normalmente, los descubrimientos y los nuevos conocimientos se apoyan en el trabajo de distintas personas. Es así que el camino del conocimiento es curioso y lento y se construye con disciplina sobre las bases sentadas por muchas personas. ¿DE QUÉ MANERA ACTÚAN LOS ANTIBIÓTICOS? Los antibióticos son sustancias (producidas por ciertos microorganismos) que impiden o dificultan la proliferación de otros microorganismos como las bacterias, los virus, los hongos y los protozoos. Si tenemos en cuenta que muchos de éstos constituyen agentes causantes de enfermedades, entenderemos por qué la acción de los antibióticos es tan importante. Piensa que los antibióticos tienen el mismo efecto que los desinfectantes y los antisépticos. Sin embargo, lo interesante es que pueden ser consumidos por las personas sin que sufran daño alguno. Esto quiere decir que los antibióticos ingresan al organismo enfermo sin afectarlo, destruyendo únicamente a los agentes que producen la enfermedad. Los antisépticos y los desinfectantes son, en cambio, altamente tóxicos y venenosos para los mamíferos. Los antibióticos actúan de dos maneras distintas sobre las bacterias invasoras: pueden provocar su disolución (bactericidas) o impedir su reproducción y crecimiento (bacteriostáticos). EL DESCUBRIMIENTO DE LOS ANTIBIÓTICOS I En 1875 el biólogo inglés John Tyndall notó que ciertas especies de un hongo llamado Penicillium producían una sustancia que afectaba a las bacterias. Tyndall, sin embargo, no prestó mayor atención a estas observaciones. Dos años más tarde, Louis Pasteur y J. F. Joubert pudieron observar un fenómeno similar, al demostrar que ciertos organismos anaerobios podían impedir el crecimiento de los bacilos de ántrax. Aunque la investigación no fue del todo exitosa, Pasteur pudo intuir el éxito futuro que tendría este medicamento. En 1897, dos científicos alemanes, Rudolf Emmerich y Oscar Low, lograron producir un extracto de la sustancia generada por el hongo. Esta sustancia recibió el nombre de penicilina. Desafortunadamente, este extracto contenía muchas impurezas que tuvieron efectos tóxicos sobre los organismos del laboratorio. Estos desalentadores resultados los llevaron a abandonar la investigación de las aplicaciones terapéuticas de la penicilina. EL DESCUBRIMIENTO DE LOS ANTIBIÓTICOS II En septiembre de 1928, el biólogo inglés Alexander Fleming adelantaba una investigación sobre las mutaciones de unas colonias de bacilos. Curiosamente, Fleming detectó que una de sus placas de cultivo había sido contaminada por un hongo del ambiente. En lugar de desecharla, Fleming observó con sorpresa cómo, alrededor del hongo, los bacilos habían comenzado a tornarse transparentes. Fleming determinó que estos bacilos estaban disolviéndose por acción de una sustancia antimicrobiana excretada por el hongo. A pesar de descubrir prácticamente lo mismo que Tyndall, Pasteur y Joubert, Fleming fue el primero en estudiar realmente las propiedades de esta sustancia. Fleming logró aislar la sustancia y demostró que, si bien era totalmente efectiva para eliminar los microorganismos dañinos, no afectaba para nada a los mamíferos. EL DESCUBRIMIENTO DE LOS ANTIBIÓTICOS III A pesar de los buenos resultados obtenidos por Fleming, la aplicación de los antibióticos con fines terapéuticos debía resolver todavía algunas dificultades fundamentales. Hacia la década de 1940 un grupo de científicos se reunió, decidido a solucionar los problemas relacionados con la obtención de la sustancia antimicrobiana. Con muchos más recursos técnicos de los que poseía Fleming, el equipo de Oxford -liderado por Ernest Chain y Howard Florey- consiguió extraer, casi puro, el penicilato de sodio (penicilina) y probar sus facultades curativas. Un paso más se hacía necesario: la producción masiva y en serie del medicamento. Si el trabajo de estos científicos hubiera ocurrido en otro momento de la historia, es seguro que la ejecución de este costoso proceso se habría retrasado. Sin embargo, el horror de la guerra favoreció el interés de las compañías farmacéuticas por fabricar este producto. Hacia 1942 el uso de la penicilina se había difundido en el campo de batalla y fueron numerosas las vidas que se salvaron debido a su poderoso efecto. En 1945, Fleming, Florey y Chain recibieron el premio Nobel de Medicina por su contribución a la preservación de la vida humana. LOS ANTIBIÓTICOS ACTUALES La gran mayoría de los antibióticos que conocemos en la actualidad son modificaciones de los antibióticos originales, realizadas artificialmente en el laboratorio. Como las poblaciones de microorganismos se han hecho resistentes de manera progresiva a los efectos de los antibióticos originales, la química farmacéutica se ha visto en la necesidad de modificar artificialmente las moléculas originales para devolverles su efectividad. TABLA 1. ACTIVIDADES 1.En el artículo que acabas de leer se habla de la relación que existe entre la ciencia y el azar. ¿Estás de acuerdo con estas apreciaciones?, ¿por qué? Justifica tu respuesta. 2.La historia de los antibióticos es bastante curiosa. Aparentemente estas sustancias fueron descubiertas por varias personas en momentos diferentes. Sin embargo, es posible identificar a Fleming como el "descubridor" de la penicilina. ¿Estás de acuerdo con esta opinión? Explica las razones. 3.Como viste, la Segunda Guerra Mundial favoreció el desarrollo industrial de los antibióticos. ¿Crees que es usual qué los sucesos sociales determinen el avance o el estancamiento de la ciencia?, ¿por qué? 4.En épocas anteriores el hombre no contaba con ninguno de los medicamentos que conocemos hoy en día. Sin embargo, existían otras sustancias a las que se atribuían cualidades curativas. Reúnanse en un grupo con algunos compañeros e investiguen sobre los. medicamentos caseros que se utilizan con más frecuencia en su ciudad. 5.Consulten con un médico cuáles de estos remedios caseros se apoyan en propiedades terapéuticas reales y cuáles son producto exclusivamente de la superstición. Actividad 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. ¿Qué son los antibióticos? ¿Por qué es tan importante la acción de los antibióticos? ¿Qué otras sustancias tienen el mismo efecto de los antibióticos, sobre los microorganismos? ¿Cuál es la diferencia de los antibióticos, frente a los antisépticos y a los desinfectantes? Nombre una sustancia que usted conozca o use como desinfectante, una que conozca o use como antiséptico y una que conozca o use como antibiótico ¿Cómo actúan los antibióticos al ingresar al organismo enfermo? ¿De qué maneras actúan los antibióticos sobre las bacterias? ¿Cuál fue el descubrimiento hecho por el biólogo inglés John Tyndall? ¿Qué demostraron Pasteur y Joubert? ¿Cuál fue la intuición de Pasteur al respecto? ¿Qué detectó Fleming en sus placas de cultivo? ¿Qué determinó con su observación? ¿Cuáles fueron los avances de Fleming, frente a los descubrimientos de Tyndall, Pasteur y Joubert? ¿Qué avance consiguió el equipo de Oxford? ¿Cuál es el antibiótico al que hace referencia la lectura? ¿De donde se obtiene? ¿Qué reconocimiento obtuvieron Fleming, Florey y Chain? ¿Cómo son los antibióticos actuales? ¿Por qué se ha hecho necesario modificar artificialmente las moléculas originales de los antibióticos? ¿Qué diferencia hay entre un antibiótico bactericida y uno bacteriostático? Responda las preguntas 1, 2 y 3 de la tabla 1 actividades.