principios del siglo xx · principios del siglo xx 2 la bacteriología inició su vertiginoso...
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Principios del Siglo XX
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La bacteriología inició su vertiginoso desarrollo en el últi-
mo tercio del siglo XIX. A partir de entonces, se conver-
tiría en una disciplina científica privilegiada, cuyos
descubrimientos lograron vencer un sinnúmero de males
que mermaban a poblaciones enteras desde la Antigüedad.
Además de aislar el bacilo de la tuberculosis y de descubrir
el germen que causaba la gonorrea, otra gran variedad de
microorganismos pudieron ser combatidos, mejorando la
calidad de vida tanto en regiones urbanas como rurales.
VidaMejorando la
3
OrdenanLas Bacterias se
A fines del siglo XIX, la nomencla-
tura de las bacterias resultaba
caótica. Casi la totalidad de los cien-
tíficos que las investigaban les otor-
gaban una denominación diferente,
sin importar quiénes las habían ana-
lizado y clasificado simultáneamente.
Ello cambió cuando se sentaron las
bases de la taxonomía moderna en
microbiología, lo que permitió poste-
riormente aislar con mayor eficiencia
a los agentes patógenos. Se facilita-
ba así el combate contra enfermeda-
des que, hasta aquel entonces, no
tenían tratamiento posible.
Fue en 1875 cuando el científico pru-
siano Ferdinand Cohn publicó una
relevante clasificación de las bacte-
rias, acuñando el término "bacilo" y
describiendo los procesos fisiológicos
clave de los microorganismos.
En la época se pensaba que todas las
bacterias eran variaciones del mismo
organismo en distinto estado de
desarrollo, tipo de multiplicación y
diversidad de forma y tamaño; no se
asociaban tipos de microorganismo
con propiedades metabólicas espe-
cíficas. Cohn, en cambio, observó
que los distintos géneros y especies
de bacteria poseen otras caracterís-
ticas, diferentes a las de organismos
reproducidos sexualmente. Tras
veinte años de investigaciones
exhaustivas acerca de la forma,
estructura celular, pigmentación y
actividad metabólica, extendió sus
hipótesis en relación a que las bacte-
rias pueden dividirse en distintas
especies según sus características
–que se transmiten a las siguientes
generaciones cuando dichos micro-
organismos se multiplican.
En su primera clasificación, propuso
un esquema de cuatro grupos:
Sphaerobacteria, Micrococcus, Micro-
bacteria, Bacterium y Desmobacteria
(filamentosas), que incluyen los baci-
los y los vibriones; y las Spirobacteria
(con forma de tornillo), que incluyen
los Spirillum y las Spirochaeta.
Tras ello, realizó una subdivisión en la
cual, por ejemplo, los Micrococcus
podían ser pigmentados, fermentados o
patógenos. Además, designó el género
de los bacilos, describiendo el ciclo de
vida del Bacillus subtilis. Descubrió que
el agua hirviente destruye las células
vegetativas pero no las endoesporas,
con lo cual desautorizó completamente
la teoría de la generación espontánea.
Dicho trabajo le granjeó el respeto de
sus colegas y su fama como uno de los
pilares de la bacteriología moderna.
Ferdinand Cohn
La Maldición del
Agua
T al como Ferdinand Cohn lo
anunciara, el agua es fuente
importante de enfermedades infec-
ciosas. Y uno de los mayores aportes
de la investigación microbiológica al
mejoramiento de la calidad de vida
en el siglo XIX fue la aislación del
agente causante del cólera, junto
con el descubrimiento acerca de su
procedencia.
Hace cerca de dos mil 500 años, tex-
tos en sánscrito describieron una
dolencia que se verificaba en el área
de la India cuyos síntomas coinciden
con los del cólera: vómitos y diarrea
violentos, rostro demacrado, labios
azulados y espasmos musculares.
Cuando la enfermedad apareció en
Europa, su diseminación provocó
terror a nivel global, antes de que
pudiera controlarse. Comenzó a
trasladarse hacia Occidente a través
de Persia y Rusia, para extenderse
luego por toda Europa.
Los manantiales que abastecían las
ciudades, carentes de medidas
higiénicas, se convirtieron en gran-
des focos de infección. Las tasas de
mortalidad eran tan altas, especial-
mente en las áreas urbanas, que
parecía estar de vuelta la temible
Peste Negra de la Edad Media. Por
las noches circulaban carros para
recoger cadáveres y los montones
de cuerpos eran lanzados a fosas
comunes. Nadie sabía entonces
cómo se originaba y se diseminaba
el contagio.
Las fuentes de agua que abastecían las ciudades, carentes de medidashigiénicas, se convirtieron en grandes focos de infección.
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La maldición del agua
"Un verdugo sin máscararecorría París con una guilloti-na invisible", relató el poetaHeine sobre la gran epidemia.
El cólera surgió en Occidente
cuando Europa alcanzaba una
riqueza y poder sin prece-
dentes. La Revolución
Industrial estaba en mar-
cha y las poblaciones
urbanas experimentaban
un acelerado creci-
miento. Los habitantes
de las aldeas y gran-
jas, mal alimenta-
dos y agotados por
el trabajo, vivían
junto a sus animales, entre excre-
mentos y basura. Sus malas con-
diciones de vida y de salud los
impulsaban a emigrar hacia las
ciudades, pero no encontraban
una situación mejor. En tan sórdi-
do ambiente de fábricas, tugurios
y desechos, se exponían a ame-
nazas que sus sistemas inmuno-
lógicos no estaban capacitados
para enfrentar. El contagio les lle-
gaba a través del aire que respi-
raban y el agua que bebían.
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Bomba de gérmenes
Entre las clases altas, el cólera atacaba no sólo el
cuerpo, sino también el orgullo.
Sospechando el origen del con-
tagio, en 1854 el médico britá-
nico John Snow convenció a las
autoridades acerca del origen de la
infección, e hizo cerrar la fuente de
agua de un barrio londinense
donde la enfermedad hacía nata.
Cuando se extrajo la palanca de la
bomba, el brote de cólera cesó
abruptamente en el área.
La iniciativa fue imitada por otros
gobiernos. Nueva York creó una
comisión de salud y muchas ciuda-
des de Europa siguieron el ejem-
plo. En 1890, cuando el cólera
recorrió nuevamente el mundo,
Europa y Estados Unidos casi fue-
ron intocadas. Próximamente, el
uso del cloro, la vacunación y otros
avances médicos permitieron elimi-
nar la enfermedad durante un siglo.
Sin embargo, la causa precisa de la
enfermedad sólo fue identificada
plenamente en 1883, cuando el
bacteriólogo alemán Robert Koch
descubrió el bacilo del cólera –el
vibrión cholerae– en El Cairo. Tal
descubrimiento abrió una nueva era
en la medicina y en la salud públi-
ca. Poco después de que Koch
objetivara dicho microorganismo, el
bacteriólogo español Jaime Ferrán
y Clúa, quien se interiorizó respecto a
los medios de identificación, cultivo y
características del germen durante la
epidemia de la enfermedad declara-
da en Marsella, sistematizó un pro-
cedimiento de vacunación. Sentó así
las bases para el manejo de toxinas
en la elaboración de vacunas que
contribuirán al tratamiento del mal
hasta la actualidad.
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El Mal Francés
En tablillas de barro de la antigua
Mesopotamia existen referen-
cias médicas que no dejan lugar a
dudas sobre la enfermedad a la
cual se referían: "Un hombre pade-
ce gonorrea cuando su orina se
parece a la de un burro o a la leva-
dura de cerveza". Las mismas
tablillas describen el tratamiento
que debía aplicarse: "Introduciendo
un upu (catéter) puede fluir la orina,
si hay cicatrización".
La idea de que la gonorrea y la sífi-
lis formaban una unidad persistió
durante varios siglos. El célebre
cirujano y anatomista escocés John
Hunter compartió esa antigua
creencia e incluso experimentó en
sí mismo el contagio, inoculándose
valientemente materia infectada,
para comprobar que la sífilis se ori-
ginaba a partir de la gonorrea.
Sin embargo, Albert Neisser, un
joven médico asistente en la
Clínica de Dermatología de la ciu-
dad de Breslau, descubrió en 1879
el agente causal de la gonorrea –la
Neisseria gonorrhoeae–, un con-
junto de diplococos agrupados en
forma de panecillo. Además, tuvo
el mérito de inventar la jeringa ure-
tral para el tratamiento de los
pacientes. Con sus investigacio-
nes, Albert Neisser fue, posible-
mente, el primer científico que
atribuyó una enfermedad crónica a
un microbio. Sus observaciones
dieron el puntapié inicial al desa-
rrollo de tratamientos que, hoy en
día, muestran total eficacia en la
curación de la enfermedad.
Durante siglos se pensóque la sífilis y la gono-rrea poseían un origencomún. En la ilustración,un libro de medicinapublicado durante elsiglo XIX.
Albert Neisser.
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H asta la última década del
siglo XIX, se creía que la
mayoría de los gérmenes cau-
santes de las enfermedades
visualizados a través del micros-
copio pertenecían a la familia de
las bacterias. Sin embargo,
desde diversas fuentes comen-
zaron a publicarse informes de
que existían otros microorganis-
mos más pequeños aún, tan dimi-
nutos que atravesaban las pare-
des de los más delicados filtros.
Uno de los discípulos de Pasteur,
el francés Charles Chamberland,
había desarrollado un filtro capaz
de retener bacterias, aunque el
extracto infeccioso que se obte-
nía seguía siendo patógeno.
Los misteriosos virus
Otros científicos de la época se
percataron de que existían agen-
tes que el microscopio óptico no
podía capturar, y que atravesaban
los más finos filtros bacterianos.
En 1892, el botánico ruso Dimitri
Ivanowski publicó la primera evi-
dencia de la capacidad de filtra-
ción de un agente patogénico –el
virus del mosaico del tabaco–,
Mosaico del virus del tabaco.
Los misteriosos virus
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dando el puntapié inicial a la
importante disciplina de la virolo-
gía. Desde aquel entonces, el
pequeño agente infeccioso fue
denominado virus filtrable; más
tarde, el adjetivo fue eliminado y
el vocablo permaneció en el léxico
tan sólo como "virus".
En 1915, el bacteriólogo inglés
Frederik William Twort anunció la
existencia de virus bacteriófagos, es
decir, microorganismos que invaden
las bacterias para posteriormente
disolverlas. Sus investigaciones fue-
ron realizadas simultáneamente con
las del científico canadiense Félix
d'Herelle, y en décadas posteriores,
numerosos investigadores utilizaron
los microorganismos revelados por
Twort y D’Herelle como modelos
para estudiar la estructura, la genéti-
ca y la reproducción de los virus.
El descubrimiento de Twort, no
obstante, fue producto del azar.
Después de años investigando los
virus, el científico observaba que
las bacterias que infectaban sus
placas se tornaban transparentes,
lo cual indicaba que habían sido
fisuradas y destruidas por aque-
llos microorganismos más peque-
ños. Ante el mismo fenómeno,
D’Herelle ofreció una interpreta-
ción irrefutable: "se trata de un
microbio invisible que parasita a
las bacterias".
Tal como le había ocurrido a
Twort, D’Herelle advirtió zonas
transparentes en las placas donde
depositaba las muestras fecales
extraídas de pacientes con disen-
tería.
Uno de aquellos pacientes era un
niño de doce años con una grave
condición. D'Herelle elaboró una
preparación de bacteriófagos,
tragó una porción para asegurar-
se de que no fuese perniciosa, y
luego la administró al niño, quien
se curó de su grave condición.
Posteriormente, D'Herelle experi-
mentó con bacteriófagos para tra-
tar enfermedades de las aves y
padecimientos humanos tales
como el cólera y la peste bubónica.
Fabricó también productos comer-
ciales para tratar abscesos, heri-
das e infecciones respiratorias.
Charles Chamberland Frederik William Twort Dimitri Ivanowski
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Aparece su imagen
Comenzaron a tejerse hipótesis
acerca de posibles analogías
entre los virus y los genes, y se
informó que el tamaño de aquéllos
podría equivaler al de una molécu-
la de proteína. A partir de lo ante-
rior, se lanzó la noción de que,
probablemente, algunas enferme-
dades causadas por virus eran
producto de la célula huésped –ya
sea una partícula de cromatina o un
gen capaz de autorreproducirse.
Durante la primera treintena del
siglo XX, los virus sólo podían ser
estudiados por sus efectos patogé-
nicos. La tecnología no poseía el
desarrollo suficiente como para
visualizarlos. Sin embargo, a fines
de los 1930 se inventó un microsco-
pio que hizo posible examinar su
estructura y estudiar su relación con
las células que infectaban. Se inten-
taron también métodos para desa-
rrollar cultivos que contribuyeron a
establecer estudios cuantitativos de
la multiplicación viral y de la acción
de anticuerpos en el crecimiento de
los microorganismos. Se pudo tam-
bién realizar observaciones de gran
precisión sobre los factores involu-
crados en la genética y la mutación
de los virus.
Avances posteriores permitieron
aumentar el conocimiento de la bio-
logía de los virus, su estructura y
relación con sus huéspedes –sus
métodos de ingreso, reproducción y
salida–. Los resultados de dichos
avances poseen una enorme impor-
tancia para la medicina moderna,
casi comparable al descubrimiento
de los antibióticos.
Partículas del virus herpes abandonan el núcleo de una célula huésped.
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A principios del siglo XX, la
Burroughs Wellcome reactivó la
marcha de sus laboratorios de inves-
tigación, fundados en 1890. El lema
de Henry Wellcome: "Libertad para
investigar, libertad para publicar"
atrajo a un gran número de científicos
de renombre a las instalaciones de la
compañía en Londres.
Una de las primeras iniciativas en lle-
varse a cabo fue un centro de estudios
para enfermedades tropicales, cuya
sede principal estaba en la ciudad de
Khartoum, en Sudán. Se implementó
además un laboratorio flotante en el
Nilo que permitía que los equipos cien-
tíficos llegaran a las zonas más inacce-
sibles del continente.
Poco después de echar a andar
dichos laboratorios, se abrió una
filial de la Wellcome en Nueva York
que, además de recintos para la
investigación, contaba con instala-
ciones industriales.
Durante las décadas siguientes, los
estudios científicos de la empresa
–liderados durante algunos años por
el prestigioso fisiólogo Sir Henry
Dale– se enfocaron hacia la inmuno-
logía, la producción de insulina y el
desarrollo de vacunas contra la difte-
ria y la fiebre amarilla.
En la década de los ’30 se originaron
exitosas innovaciones: se aisló la
digoxina de la hoja de digitalis –que
se convirtió en el tratamiento están-
dar de tratamiento de la insuficiencia
cardíaca congestiva–; se desarrolló
un nuevo tipo de insulina, y se produ-
jo el primer alcaloide puro de curare.
Sir Henry Wellcome murió en 1936 a la
edad de 82 años, y en su testamento
dejó instrucciones para la creación del
Fondo Wellcome, una institución sin
fines de lucro para el apoyo de la inves-
tigación científica a través del mundo.
Por otra parte, los directores de la
Nathan decidieron relanzar la leche
deshidratada Defiance con el nombre
de Lacto. Sin embargo, la nueva
denominación estaba ya registrada
por otras compañías, por lo cual la
empresa agregó y mezcló letras en un
proceso que concluyó en la creación
de la célebre marca Glaxo. Durante la
1ª Guerra Mundial aumentó notable-
mente la demanda por leche deshi-
dratada, y
la compañía llevó a cabo importantes
esfuerzos de control técnico para
garantizar la calidad, la seguridad y la
consistencia del producto. Junto con
aquella marca, la compañía comenzó
a distribuir el "Libro Glaxo del Bebé",
una publicación única en su rubro,
que contenía información práctica
para la madre en relación a la crianza
infantil. El libro, que continuó editán-
dose hasta la década de los ’70, se
transformó en un fiel reflejo del pro-
greso de la pediatría y la nutriología.
En 1919,el químico farmacéutico Harry
Jephcott se unió a la organización,
aportando una visión que conduciría a
la compañía hacia nuevos ámbitos de
acción. En 1923, Jephcott adquirió los
derechos para procesar aceite de híga-
do de bacalao con el fin de extraer vita-
mina D, lo cual tuvo como resultado el
Ostelin Líquido –primer producto far-
macéutico de la empresa.
Innovaciones Pionero en
Wellcome
12
U n relevante paso en el desarro-
llo de la inmunología fue dado
por el bacteriólogo belga Jules
Bordet, quien demostró la existen-
cia de los anticuerpos. En el año
1919 se le concedió el Premio
Nobel de Fisiología y Medicina por
el hallazgo de un factor bactericida
presente en el suero de la sangre
de los mamíferos, conocido como
complemento, y por la definición
que liga a los complejos antígeno-
anticuerpo –la llamada fijación de
complemento para producir inmu-
nidad, basada en los anticuerpos-.
Fue el descubridor también del
Bordetella pertussis, bacilo que
produce la tos ferina, desarrollando
una vacuna contra la enfermedad.
En 1898 descu-
brió el suero
h e m o l í t i c o ,
comprobando
que su meca-
nismo de acción
sobre la sangre
de cualquier indi-
viduo era similar al
del suero antimicróbico sobre los
microorganismos –más aún, evi-
denció que dichas reacciones eran
de naturaleza coloidal.
Con sus experimentaciones, el
bacteriólogo demostró que los
organismos animales reaccionan a
la introducción de microbios, célu-
las o sustancias externas con la
formación de moléculas. Estas se
denominarían anticuerpos, y Bordet
investigó su capacidad de vincular-
se en forma específica, sensibili-
zándose a otras moléculas que, en
un comienzo, fueron llamadas ale-
xina y posteriormente, se conocie-
ron como complementos. Estas, a
su vez, son capaces de destruir al
agente externo, y los microbios,
células o compuestos químicos
que les dan origen son conocidos
como antígenos.
El fenómeno, por lo tanto, se basa
en la capacidad de un organismo
para formar anticuerpos específi-
cos frente a antígenos externos, y
su descubrimiento constituyó un
aporte capital para la medicina.
Fue tal su importancia en su ámbi-
to, que además de obtener el
Nobel, presidió el Primer Congreso
Internacional de Microbiología, en
1930 en París. Fue además Doctor
honoris causa de las universidades
de Cambridge, París, Estrasburgo,
Toulouse, Edimburgo, Atenas y
Quebec, entre otras.
Jules Bordet.
Hitos en inmunología
Bordet descubrió el
suero hemolítico
13
E l programa del Laboratorio de
Investigación de Beecham se pro-
puso desarrollar penicilinas con mayor
capacidad de absorción oral, con un
espectro más amplio de acción y con
estabilidad a la beta-lactamasa de los
estafilococos. El primer producto de
esta nueva investigación que utilizaba
6-APA fue la feneticilina, similar a la
penicilina V. El medicamento, que reci-
bió el nombre de Broxil, fue lanzado en
1959 y ofrecía mejorar la capacidad
de absorción oral de las primeras
penicilinas. En 1960, al poco tiempo
de la aparición de la feneticilina, surgió
la meticilina (Celbenin), que constituyó
el primer beta-lactamo estable a la
beta-lactamasa de los estafilococos.
Las infecciones por estafilococos
resistentes a la penicilina constituían
ya un problema serio de salud pública,
y la meticilina fue recibida como un
fármaco salvador.
En 1961, BRL introdujo la ampicilina
(Penbritin), que tenía mayor capaci-
dad que la penicilina V de ser absor-
bida oralmente y que fue la primera
penicilina de amplio espectro –lo que
significaba acción contra patógenos
Gram negativos como la H.
Influenzae, la E. coli, la Salmonella y
la Shigella spp–. Cuando las primeras
penicilinas semisintéticas fueron
introducidas por BRL, la estructura de
la cefalosporina C –que era de origen
natural y que constituía el único otro
tipo de antibiótico beta-lactámico
conocido en la época– fue dilucidada
Penicilinas Beecham
y las
Semisintéticas
14
por Abraham y Newton. A diferen-
cia de 6-APA, el núcleo de la cefa-
losporina (7-ACA) no se produce en
forma natural, sino a través de la
remoción artificial de la cadena
lateral.
Glaxo extendió sus investigaciones
en cefalosporinas semisintéticas a
través de los ’70 y los ’80, lo que
condujo a la introducción de agen-
tes altamente exitosos, tales como
la cefuroxima (Zinnat) y la ceftazidi-
ma (Fortum).
El nuevo descubrimiento clave de
BRL fue el de las penicilinas (isoxa-
zolyl) oxacilina, cloxacilina, dicloxa-
cilina y flucloxacilina. Estas fueron
las primeras penicilinas estables a
la beta-lactamasa de los estafiloco-
cos que se pudieron administrar en
forma oral.
Otra etapa relevante en la historia
de las penicilinas semisintéticas
fue la introducción por parte de
BRL de la carbenicilina (Pyonpen)
en 1967. Aquella fue la primera
penicilina de espectro amplio con
actividad clínica significativa contra
las Pseudomonas aeruginosa, por
lo cual fue utilizada en forma
inyectable para combatir infeccio-
nes hospitalarias severas. De esta
forma, la síntesis de las nuevas
penicilinas, con la 6-APA como
punto de inicio, ha sido el centro de
importantes estudios. Comparadas
con las penicilinas G y V originales,
las penicilinas semisintéticas han
extendido en forma importante el
espectro de organismos suscepti-
bles a ellas, y se llevan una propor-
ción sustancial de las drogas
utilizadas hoy en día en el control de
las infecciones bacterianas.
A partir de entonces y por varias
décadas, BRL produjo gran variedad
de agentes semisintéticos para posi-
cionarse como líder mundial en la
investigación y el desarrollo de agen-
tes antiinfecciosos. Pero en 1972,
BRL introdujo lo que se convertiría en
uno de los antibióticos más recetados
en la actualidad.
Un solo cambio molecular en la cade-
na lateral de la ampicilina generó un
tipo de penicilina, denominada amo-
xicilinas (Amoxil), que si bien poseía
igual amplitud de espectro que la
ampicilina, tenía mucho mejor capa-
cidad de absorción que ésta.
Aunque la anteriormente mencio-
nada meticilina fue la primera pe-
nicilina estable contra los beta-
lactámicos de los estafilococos, no
fue hasta la introducción en 1960
de la ampicilina –la primera penici-
lina de amplio espectro– que la
resistencia a un tipo diferente de
beta lactamasa comenzó a ser un
problema a nivel clínico.
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Diseño Editorial:Rodrigo BarreraCarlos Vidal
Editor:Edmundo Tapia
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