
Alexander Fleming
Introduccion
Alexander Fleming ocupa un lugar entre las figuras mas trascendentales en la historia completa de la medicina. Nacido en las remotas tierras agricolas de Ayrshire, Escocia, en 1881, ascendio mediante la determinacion y la curiosidad intelectual para convertirse en medico, bacteriologo y, en ultima instancia, el hombre cuya observacion accidental en un laboratorio londinense salvaria cientos de millones de vidas humanas. La sustancia que descubrio, la penicilina, transformo la practica de la medicina de manera tan completa que el mundo anterior a ella y el mundo posterior son casi irreconocibles como pertenecientes a la misma era. Las infecciones que habian matado a guerreros, monarcas y campesinos por igual durante miles de anos se volvieron tratables, luego curables, y finalmente inconvenientes casi mundanos en el lapso de una sola generacion.
Sin embargo, la historia de Fleming y la penicilina no es una narrativa simple de genio solitario. Es una historia de observacion cuidadosa, de paciencia cientifica, de la interaccion entre la serendipia y las mentes preparadas, y del trabajo colaborativo que convierte una curiosidad de laboratorio en una medicina que llega a las manos de pacientes sufrientes en el campo de batalla y en el hospital. Fleming observo el fenomeno, nombro la sustancia y publico hallazgos que pasaron en gran parte desapercibidos durante mas de una decada. Howard Florey y Ernst Chain, trabajando en Oxford, transformaron esas observaciones en un medicamento. Juntos, los tres hombres compartieron el Premio Nobel de Fisiologia o Medicina en 1945, un reconocimiento que reconocia la complejidad del proceso de descubrimiento en si mismo.
Entender a Fleming es entender no solo una biografia sino un episodio fundamental en el encuentro humano con la enfermedad infecciosa. Las infecciones bacterianas fueron las principales causas de muerte de la humanidad durante la mayor parte de la historia registrada. La septicemia, la neumonia, la tuberculosis, la fiebre tifoidea, la gangrena, la meningitis y un catalogo de otras enfermedades bacterianas arrasaban con ninos, soldados, madres y ancianos con una indiferencia que dio forma a la civilizacion humana, a la creencia religiosa, a la estrategia militar y a la practica de la medicina. El descubrimiento de Fleming, y el trabajo posterior para desarrollarlo, quebro esta antigua relacion entre bacterias y muerte. La era antibiotica que el contribuyo a inaugurar ha sido descrita, sin exageracion, como uno de los mayores logros en la historia de la ciencia.
Este articulo traza la vida de Fleming desde sus origenes en una granja escocesa, a traves de su educacion y formacion medica en Londres, a traves de las observaciones del campo de batalla de la Primera Guerra Mundial que moldearon sus preocupaciones cientificas, a traves de la investigacion bacteriologica que precedio al gran descubrimiento, a traves del descubrimiento mismo y su compleja secuela, y a traves del Premio Nobel, la fama, las advertencias que Fleming emitio sobre la resistencia antibiotica y el legado que dejo a la medicina y a la humanidad.
Infancia En Lochfield Ayrshire
Alexander Fleming nacio el 6 de agosto de 1881 en la Granja Lochfield, en la parroquia de Darvel, en Ayrshire, Escocia. Era el tercero de los cuatro hijos que Hugh Fleming tuvo con su segunda esposa, Grace Morton. Hugh Fleming era un granjero que trabajaba la tierra de Lochfield con la industria silenciosa caracteristica de la tradicion agricola escocesa, y murio cuando Alexander tenia solo siete anos, dejando a Grace Morton Fleming para criar a su numerosa familia mixta en la granja. El hogar incluia tambien hijos del primer matrimonio de Hugh, convirtiendolo en un ambiente domestico animado, concurrido y, segun todas las cuentas, calido a pesar de sus considerables penurias.
El paisaje de Ayrshire que moldeo los primeros anos de Fleming era de paramo ondulante, colinas suaves y la particular agrura del campo escoces que se encuentra en la interseccion de lo agricola y lo natural. La propia granja estaba situada en una posicion elevada, con vistas al campo de Ayrshire, y el joven Alexander crecio en intimo contacto con el mundo natural. Observaba insectos, aves, plantas y los organismos del suelo y los arroyos con la curiosidad despreocupada de un nino campesino que aun no habia aprendido a separar la observacion cientifica del simple mirar. Los biografos que conocieron a Fleming en sus anos posteriores senalaron que el frecuentemente rastreaba sus poderes de observacion directamente hasta esta inmersion infantil en la naturaleza. Aprendio a ver, y a notar cuando algo no encajaba, mucho antes de entrar en un laboratorio.
Los hijos de la familia Fleming caminaban una distancia considerable hasta la escuela local, y Alexander mostro desde temprano senales de la aguda inteligencia que mas tarde lo distinguiria en cada etapa de su educacion. Sus maestros lo recordaban como brillante, atento y dotado de buena memoria, aunque su escolaridad temprana se llevo a cabo en las modestas condiciones tipicas de la Escocia rural de la epoca. Cuando tenia doce anos, Fleming se mudo a Kilmarnock, una ciudad mas grande, para continuar sus estudios, y se hospedo con familiares para facilitar este traslado. La transicion del aislamiento rural a un entorno educativo mas urbano parece haberlo estimulado mas que abrumado, y se distinguio en sus estudios alli tambien.
A la edad de trece anos, Fleming hizo el importante viaje a Londres, siguiendo el camino de sus hermanos mayores que ya se habian establecido en la ciudad. El traslado fue motivado economicamente tanto como por cualquier otra cosa, ya que las perspectivas en la Ayrshire rural eran limitadas, y la red familiar en Londres ofrecia cierta base economica. Alexander encontro trabajo como empleado en una oficina naviera, una posicion que le proporcionaba un modesto ingreso pero que ofrecia poco en cuanto a estimulo intelectual. Paso cuatro anos en esta ocupacion, asistiendo a clases nocturnas y manteniendo su mente activa fuera de las horas de trabajo. Estos anos como empleado en la bulliciosa ciudad de Londres a finales del siglo XIX no se desperdiciaron. Le dieron a Fleming una familiaridad con los ritmos de Londres y con la experiencia de abrirse camino sin ventajas heredadas.
La fortuna de la familia cambio cuando un tio murio y dejo a los hijos Fleming una modesta herencia. Este pequeno regalo del destino, combinado con el aliento de su hermano mayor Tom, que se habia convertido en medico y recomendaba la medicina como carrera, impulso a Alexander a considerar seriamente sus propias ambiciones. Se preparo y realizo los examenes de acceso y en 1901 se matriculo en la Escuela de Medicina del Hospital St Mary en Paddington, Londres. La eleccion de St Mary fue parcialmente arbitraria, parcialmente influenciada por el hecho de que una vez habia jugado al water polo contra St Mary y era recordado alli. Fue uno de esos pequenos accidentes de historia personal que llevan enormes consecuencias. St Mary seria el hogar profesional de Fleming por el resto de su vida laboral.
Educacion y Formacion Medica En Londres
La Escuela de Medicina del Hospital St Mary en 1901 era una institucion vigorosa y competitiva con una fuerte tradicion en cirugia y medicina. Fleming se lanzo a sus estudios con una energia notable, colocandose constantemente en o cerca de la cima de su clase. Gano becas y premios en practicamente todas las materias que estudio, desde anatomia hasta farmacologia, y su expediente academico fue tan distinguido que atrajo la atencion de Almroth Wright, quien se convertiria en la unica influencia mas importante en la carrera cientifica de Fleming.
Almroth Wright era una de las figuras dominantes de la medicina britanica a principios del siglo XX. Era el desarrollador de una vacuna contra el tifus y un apasionado defensor del enfoque inmunologico para combatir las enfermedades, que sostenia que las propias defensas del cuerpo, debidamente estimuladas y apoyadas, eran mas eficaces contra la infeccion bacteriana que cualquier agente quimico. Wright habia establecido un departamento de investigacion bacteriologica en St Mary que se estaba convirtiendo en uno de los mas importantes del pais, y tenia talento para identificar y reclutar a jovenes cientificos prometedores. Cuando Fleming se graduo con su titulo de medicina en 1906, Wright le ofrecio un puesto en el departamento de bacteriologia, y Fleming acepto.
Fleming califico como cirujano en 1908 pero casi de inmediato regreso al laboratorio, donde radicaban sus intereses. Era un medico competente y podria haber tenido una practica clinica exitosa, pero el entorno investigador del departamento de bacteriologia de Wright era donde encontro su hogar intelectual. Trabajo con Wright en la respuesta inmunologica a la infeccion, en los cultivos bacterianos que formaban la base del trabajo del departamento y en los metodos tecnicos de la bacteriologia que lo equiparian para sus descubrimientos posteriores.
Durante estos anos anteriores a la guerra, Fleming tambien desarrollo algunas de las caracteristicas personales que marcarian su carrera. Era notablemente taciturno, un hombre de pocas palabras que se comunicaba a traves de sus acciones y su trabajo de laboratorio en lugar de a traves del habla o la escritura. Publico relativamente poco en estos anos, no porque le faltaran ideas, sino porque preferia pasar su tiempo en el laboratorio en lugar de en el escritorio. Esta tendencia tendria consecuencias posteriores, cuando su renuencia a publicar plena y frecuentemente contribuyo al largo retraso entre sus observaciones iniciales sobre la penicilina y el reconocimiento mundial de su importancia.
Tambien desarrollo su enfoque ludico e inconvencional hacia la tecnica de laboratorio. Fleming era conocido por realizar experimentos con un estilo imaginativo, a veces teatral, usando cultivos microbianos para crear patrones e imagenes en sus placas de Petri, demostrando la sensibilidad bacteriana escribiendo con un antiseptico y viendo crecer las bacterias circundantes alrededor de las letras, y generalmente abordando el laboratorio no solo como un lugar de investigacion seria sino como un espacio para la exploracion creativa.
La Primera Guerra Mundial y las Infecciones de Heridas
Cuando la Primera Guerra Mundial comenzo en agosto de 1914, Fleming tenia treinta y dos anos, un bacteriologo habil con una decada de experiencia en el departamento de Wright. Se unio al Cuerpo Medico del Ejercito Real como oficial temporal y fue destinado a un laboratorio bacteriologico establecido por Almroth Wright en Boulogne, en la costa norte de Francia. Lo que presencio en los puestos de socorro y hospitales del Frente Occidental definiria sus preocupaciones cientificas por el resto de su vida y llevaria, por una cadena de razonamiento que se extendio a lo largo de anos, directamente a su descubrimiento de la penicilina.
La crisis medica de la Primera Guerra Mundial no fue principalmente el trauma fisico directo de las balas y los obuses, por catastrofico que fuera. Fue la infeccion. Los soldados que sobrevivian a la herida inicial de bala, metralla o bayoneta frecuentemente morian en los dias y semanas siguientes por las infecciones bacterianas que colonizaban sus heridas. Las trincheras del Frente Occidental eran un incubador casi perfecto para la contaminacion bacteriana. El suelo de Flandes, que habia sido cultivado durante siglos, era rico en bacterias y esporas fungicas, incluidas las esporas de organismos de gangrena gaseosa y otros patogenos anaerobios. Las explosiones que creaban heridas empujaban este suelo contaminado profundamente dentro del tejido danado, estableciendo infecciones que se propagaban con una velocidad terrorifica.
La respuesta medica estandar en ese momento era aplicar antisepticos a las heridas, una practica que parecia obviamente sensata, ya que los antisepticos matan bacterias en condiciones de laboratorio. Pero las observaciones de Fleming en Boulogne, sistematicas y meticulosas, lo llevaron a una conclusion profundamente contraintuitiva: los antisepticos estaban empeorando las cosas, no mejorando.
Su razonamiento era tanto elegante como perturbador. Reconocio que una herida no es un tubo de ensayo. Cuando se vierte un antiseptico en una herida profunda e irregular, no llega a todas las bacterias que se esconden en las grietas y el tejido destruido en las profundidades de la herida. Lo que si alcanza y destruye son los globulos blancos, los propios defensores del cuerpo, que estan presentes en la herida y luchando activamente contra la infeccion. El antiseptico, en otras palabras, era mas eficaz matando a los defensores que a los invasores.
Fleming documento esto rigurosamente. Publico sus hallazgos en The Lancet en 1915, argumentando que el tratamiento adecuado de las heridas no implicaba la aplicacion de antisepticos sino una limpieza mecanica minuciosa para eliminar los residuos y el material extrano, combinada con un drenaje para permitir que funcionara la respuesta inmune natural. El frustrado Fleming regreso de la guerra con la conviccion ardiente de que el secreto para combatir la infeccion bacteriana residia no en venenos quimicos que danaban el cuerpo junto con las bacterias, sino en agentes que pudieran distinguir entre las bacterias y el paciente, atacando a una sin danaral otro.
St Mary's Hospital y la Bacteriologia
La decada entre el fin de la Primera Guerra Mundial y el descubrimiento de la penicilina en 1928 fue un periodo de trabajo sustancial y en gran parte subestimado por parte de Fleming. Regreso a St Mary como profesor de bacteriologia y como investigador bajo la tutela de Almroth Wright, y continuo las investigaciones de laboratorio que eventualmente llevarian a su gran descubrimiento.
St Mary's Hospital, situado en Paddington en el oeste de Londres, no era meramente un lugar de trabajo para Fleming; era su mundo. Paso practicamente toda su carrera profesional dentro de sus muros, y la cultura especifica y los recursos de esa institucion moldearon cada aspecto de su trabajo cientifico. El departamento de bacteriologia que Wright habia construido era uno de los mas activos de Gran Bretana, atrayendo a estudiantes de medicina, investigadores y pacientes que acudian a los tratamientos inmunologicos que Wright habia sido pionero.
Fleming era tambien, en este periodo, una figura reconocida en la vida medica y cultural de Londres. A pesar de su reputacion de taciturnidad, tenia un circulo de amigos y conocidos que se extendia mucho mas alla de St Mary's, incluido un numero de artistas y escritores que se reunian en un club llamado el Chelsea Arts Club. Estaba interesado en la pintura y el arte, y famosamente uso cultivos bacterianos como medio para crear imagenes y patrones, una aficion que combinaba sus habilidades cientificas con sus sensibilidades esteticas.
Se caso con Sarah Marion McElroy, enfermera, en 1915, justo antes de su partida al Frente Occidental. Se instalaron en el area de Chelsea de Londres y luego se mudaron a una casa de campo en Suffolk, donde Fleming encontraba cierto alivio de las presiones de la ciudad y el laboratorio en la jardineria y los pasatiempos rurales que recordaban a su infancia en Ayrshire. Tuvieron un hijo, Robert, nacido en 1924, quien tambien prosiguio la medicina.
El Descubrimiento de la Lisozima
Antes de la penicilina, estuvo la lisozima, y el descubrimiento de la lisozima en 1922 es en muchos sentidos el preludio esencial al descubrimiento de la penicilina seis anos despues. La lisozima no era la sustancia que cambiaria el mundo en que la penicilina demostro ser, pero su descubrimiento demostro y refino exactamente los habitos intelectuales y de observacion que llevaron a la penicilina.
El descubrimiento de la lisozima surgio de lo que podria llamarse caritativamente una feliz coincidencia. Fleming tenia un fuerte resfriado a finales de 1921, y mientras trabajaba con cultivos bacterianos, algo de su moco nasal cayo en un cultivo de bacterias que examinaba. Fleming habia notado anteriormente que las lagrimas y otros fluidos corporales parecian tener algun efecto sobre el crecimiento bacteriano, y observo lo que sucedio: el area alrededor del moco mostraba un aclaramiento, una zona donde las bacterias habian sido muertas o disueltas.
Fleming reconocio de inmediato que esto era significativo. Comenzo investigaciones sistematicas para caracterizar esta sustancia. La encontro en lagrimas, saliva, suero sanguineo, tejido humano y en la clara de huevo. La sustancia, a la que nombro lisozima porque causaba la lisis bacteriana, resulto ser una enzima, una molecula de proteina que podia descomponer cataliticamente las paredes celulares de ciertas bacterias.
El descubrimiento fue genuino e importante. La lisozima es ahora reconocida como una de las defensas no especificas primarias del cuerpo contra la infeccion bacteriana, presente en las membranas mucosas, las lagrimas y otras secreciones. Sin embargo, la limitacion era que la lisozima era eficaz contra muchos tipos de bacterias, pero las bacterias mas peligrosas para la salud humana, incluidos los estafilococos y estreptococos que causaban las infecciones mas graves, resultaron ser en gran parte resistentes a ella.
Esta experiencia tuvo varias consecuencias duraderas para su trabajo posterior. Refuerzo su conviccion de que las sustancias naturales, producidas por organismos vivos o presentes en fluidos corporales, podian atacar selectivamente las bacterias sin necesariamente danar el tejido circundante. Profundizo su practica de observacion de mirar con atencion las zonas de aclaramiento o inhibicion en sus cultivos bacterianos. Y establecio un patron de reconocimiento y respuesta que resultaria decisivo en 1928.
La Placa de Petri Contaminada de 1928
El descubrimiento de la penicilina es una de las historias mas celebradas en la historia de la ciencia, y como muchas de esas historias, su realidad es mas compleja, mas accidental y en algunos aspectos mas interesante que las versiones simplificadas que se han contado y recontado. El hecho central esta establecido: en septiembre de 1928, Fleming observo una placa de Petri en la que un hongo habia contaminado un cultivo bacteriano, y en la zona alrededor del hongo, las bacterias habian sido muertas.
Fleming regreso a su laboratorio en St Mary's en septiembre de 1928 despues de unas vacaciones de verano. Habia dejado varias placas de Petri que contenian cultivos de bacterias Staphylococcus, y habian estado sentadas en su banco en el laboratorio mientras el estaba ausente. Cuando comenzo a examinarlas, noto que una de las placas habia sido contaminada con un hongo.
Lo que era notable era lo que Fleming noto antes de desechar la placa: alrededor del hongo, en una zona que se extendia hacia afuera desde el crecimiento fungico, los estafilococos habian sido muertos. Las bacterias habian sufrido lo que Fleming describira como lisis, una disolucion de su estructura celular. La zona de aclaramiento alrededor del hongo era inconfundible para un observador que sabia lo que buscaba, y Fleming era precisamente ese tipo de observador.
El hongo fue identificado posteriormente como Penicillium notatum, una especie del genero Penicillium, los hongos azul-verdosos comunes en el entorno y bien conocidos por causar el deterioro del pan y la fruta. Como llego una espora de este hongo particular a la placa de Petri de Fleming ha sido objeto de considerable especulacion e investigacion. La explicacion mas investigada sostiene que la espora pudo haber provenido de un laboratorio un piso por debajo del de Fleming, donde un micologo llamado C.J. La Touche estaba cultivando varios hongos incluidas especies de Penicillium.
Tambien esta la cuestion de la temperatura. El Penicillium notatum produce su sustancia antibacteriana mas eficazmente a temperaturas mas bajas, alrededor de quince a veinte grados Celsius, mientras que los estafilococos crecen mejor a la temperatura corporal, alrededor de treinta y siete grados. El verano de 1928 en Londres fue, por coincidencia, inusualmente frio, y los cultivos habian sido incubados a temperatura ambiente en lugar de a temperatura corporal en una incubadora. Esta serendipia de temperatura puede haber sido esencial para la observacion.
Penicillium Notatum y el Jugo de Hongo
Una vez que Fleming habia reservado la placa contaminada e identificado el hongo como una especie de Penicillium, comenzo la investigacion sistematica que caracterizaria sus proximos meses de trabajo. Necesitaba saber que estaba produciendo el hongo, como lo estaba produciendo, que tan fuerte era el efecto antibacteriano, que bacterias mataria, si era toxico para el tejido humano y si podria tener aplicaciones medicas practicas.
Cultivo cultivos del hongo Penicillium en caldo liquido, permitiendo que el organismo creciera y produjera su sustancia antibacteriana, a la que se referia inicialmente como jugo de hongo y mas tarde como penicilina, un nombre que acuno a partir del nombre del genero del hongo.
Fleming probo el jugo de hongo contra una variedad de bacterias y encontro resultados que eran tanto emocionantes como especificos. La penicilina era altamente eficaz contra varios de los patogenos bacterianos mas peligrosos conocidos, incluidos Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitidis, Neisseria gonorrhoeae y Clostridium tetani, el organismo responsable del tetanos. Estos eran precisamente los organismos responsables de muchas de las infecciones humanas mas graves y letales, incluidas las infecciones de heridas, la neumonia, la meningitis, la gonorrea y el tetanos.
Fleming tambien probo el jugo de hongo contra los globulos blancos humanos y encontro, para su considerable emocion, que no los danaba. Esta era una distincion crucial de los antisepticos que habia observado en uso durante la Primera Guerra Mundial. Los antisepticos mataban bacterias y celulas humanas indiscriminadamente. La penicilina, sugerian sus pruebas, dejaba las celulas humanas intactas.
Fleming publico sus hallazgos en el British Journal of Experimental Pathology en junio de 1929, en un articulo titulado "Sobre la accion antibacteriana de los cultivos de un Penicillium, con especial referencia a su uso en el aislamiento de B. influenzae". El articulo esta escuidadosamente escrito y hace afirmaciones sustanciales sobre el potencial de la sustancia, pero tambien revela la limitacion que preocuparia a Fleming en los anos venideros: no habia podido purificar ni concentrar la sustancia activa mas alla del jugo de hongo diluido.
Experimentos Tempranos y Limitaciones
Tras la publicacion de su articulo de 1929, Fleming continuo trabajando con la penicilina durante varios anos, pero el trabajo fue cada vez mas frustrado por un problema tecnico fundamental: no podia aislar, purificar ni concentrar la penicilina eficazmente. El jugo de hongo con el que trabajaba era una preparacion diluida e impura que contenia la sustancia activa en cantidades muy pequenas mezclada con una gran cantidad de otros compuestos producidos por el hongo en crecimiento.
Fleming trabajo con varios colaboradores, incluido el joven bioquimico Frederick Ridley y un estudiante investigador llamado Stuart Craddock, en intentos de extraer y purificar la penicilina. Hicieron algunos progresos en la concentracion de la sustancia activa, pero las tecnicas de extraccion disponibles para ellos a finales de la decada de 1920 y principios de la de 1930 no eran adecuadas para la tarea. La penicilina resulto ser una molecula inestable que era facilmente destruida por los procesos de extraccion que intentaron.
En los anos siguientes al descubrimiento inicial, Fleming uso el jugo de hongo impuro principalmente como herramienta de laboratorio en lugar de como posible medicina. Lo encontro extremadamente util para matar selectivamente ciertas bacterias en cultivo mientras permitia que otras crecieran, lo que le permitia aislar las bacterias resistentes a la penicilina de las mezclas.
Es importante entender por que Fleming no persevero mas agresivamente con el desarrollo terapeutico de la penicilina. La barrera principal era la tecnica ya descrita: sin una forma de purificar y estabilizar la penicilina, las pruebas terapeuticas sistematicas eran esencialmente imposibles. Tambien existia la influencia del entorno intelectual del departamento de Wright. Wright era un inmunologista comprometido que creia profundamente que las defensas propias del cuerpo, debidamente estimuladas, eran las armas correctas contra la infeccion bacteriana, y era esceptico de lo que llamaba quimioterapia.
Por Que Fleming No Desarrollo Mas la Penicilina
La brecha entre el descubrimiento de Fleming en 1928 y el desarrollo de la penicilina en un medicamento practico por Florey y Chain a principios de la decada de 1940 ha sido uno de los episodios mas analizados en la historia de la ciencia. Plantea preguntas fundamentales sobre la naturaleza del descubrimiento, el papel de los limites disciplinarios, la relacion entre la observacion y el desarrollo, y las condiciones bajo las cuales el conocimiento cientifico se convierte en practica medica.
Fleming hizo la observacion, nombro la sustancia, publico los hallazgos clave y mantuvo un cultivo del hongo Penicillium en su laboratorio a lo largo de la decada de 1930. Hablo de la penicilina con visitantes y colegas que recordaban su interes en ella. Pero no emprende la campana sostenida y bien financiada de investigacion bioquimica y pruebas clinicas que habria sido necesaria para desarrollarla en un farmaco utilizable.
Las barreras tecnicas eran reales y no deben minimizarse. La penicilina es una molecula quimicamente compleja e inestable, y los metodos disponibles para extraerla y purificarla a finales de la decada de 1920 y principios de la de 1930 eran genuinamente inadecuados. Incluso Florey y Chain, trabajando una decada despues con mejor equipo y mejor formacion bioquimica, encontraron extraordinariamente dificil hacerlo.
La influencia intelectual de Almroth Wright fue tambien una restriccion real. Trabajar dentro de la orbita de Wright, en el departamento de Wright, con las prioridades de Wright y el escepticismo de Wright sobre la quimioterapia, hizo dificil para Fleming argumentar apasionadamente por una sustancia cuyo desarrollo requeria exactamente el enfoque quimioterapeutico que Wright rechazaba.
El temperamento y la formacion de Fleming como bacteriologo en lugar de quimico o farmacologico tambien desempeno un papel. El problema de extraer y purificar una molecula organica era principalmente un problema quimico, y Fleming no estaba formado como quimico. Reconocio que necesitaba experiencia quimica para proceder y lo admitio en su articulo y en conversaciones posteriores, pero no recluto activamente la colaboracion necesaria.
Florey Chain y el Equipo de Oxford
La historia de como Florey y Chain llegaron a la penicilina y lo que hicieron con ella es uno de los grandes logros colaborativos en la historia de la medicina, y merece ser contada por derecho propio.
Howard Walter Florey era un farmacologico y patologo nacido en Australia que habia llegado a Oxford en 1935 como Profesor Dunn de Patologia. Era un cientifico riguroso y sistematico con un profundo interes en las sustancias antibacterianas y su potencial terapeutico. Era un extraordinariamente eficaz organizador y un agresivo seguidor de objetivos de investigacion.
Ernst Boris Chain era un bioquimico judeoaleman que habia huido de la Alemania nazi en 1933 y eventualmente encontro su camino al laboratorio de Oxford de Florey. Chain era la experiencia quimica que Florey necesitaba y que Fleming habia carecido. Era una personalidad brillante, energica y a veces dificil, apasionada por su ciencia y profundamente comprometida con la idea de que las sustancias naturales producidas por microorganismos podrian desarrollarse en poderosos medicamentos.
El equipo de Oxford comenzo a trabajar sistematicamente en la penicilina en serio en 1939. En mayo de 1940, el equipo de Florey infecto ocho ratones con dosis letales de bacterias Streptococcus y luego trato a cuatro de ellos con penicilina. Los cuatro ratones tratados sobrevivieron; los cuatro ratones no tratados murieron. Fue uno de los experimentos con animales mas trascendentales en la historia de la medicina.
Los ensayos humanos siguieron a principios de 1941, y nuevamente los resultados fueron notables. El primer paciente tratado, un policia llamado Albert Alexander que estaba muriendo de una catastrofica infeccion mixta tras un aranaz de una espina de rosa, mostro una mejoria dramatica cuando se le administro penicilina. Se recupero sustancialmente antes de que se agotara el suministro disponible de penicilina y recayo y eventualmente murio, un tragico recordatorio de cuan limitado era el suministro de Oxford.
Produccion En Masa y la Segunda Guerra Mundial
El desarrollo de la penicilina de una sustancia de laboratorio a un producto industrial es una de las historias notables de la ciencia y la tecnologia de tiempo de guerra, que involucra a cientificos, ingenieros, funcionarios gubernamentales y companias farmaceuticas a ambos lados del Atlantico trabajando con extraordinaria urgencia y creatividad bajo la presion de una guerra mundial.
Cuando Florey y Heatley llegaron a los Estados Unidos en 1941, se conectaron primero con el Laboratorio Regional del Norte en Peoria, Illinois, que era parte del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos y tenia experiencia en tecnologia de fermentacion. Uno de los primeros avances en Peoria fue el descubrimiento de que cultivar el hongo en tanques profundos con un medio liquido a base de licor de maiz era dramaticamente mas productivo que los metodos de cultivo en superficie.
La busqueda de cepas mas productivas de Penicillium tambien produjo un hallazgo crucial que se convirtio en legendario en el folclore de la produccion de penicilina: una cepa de Penicillium chrysogenum encontrada en un melon cantalupo mohoso en un mercado local en Peoria resulto ser dramaticamente mas productiva que cualquier otra cepa probada.
Las companias farmaceuticas estadounidenses, incluidas Merck, Pfizer, Squibb y Abbott, fueron reclutadas en el esfuerzo a traves de un consorcio organizado por el gobierno que permitia compartir los hallazgos de investigacion entre companias competidoras en interes del esfuerzo de guerra. Para 1944, la produccion estadounidense de penicilina era suficiente para comenzar a abastecer a las fuerzas militares aliadas en cantidades significativas.
El impacto sobre la mortalidad fue inmediato y dramatico. La mortalidad por infecciones de heridas entre los soldados aliados en las etapas posteriores de la Segunda Guerra Mundial fue dramaticamente menor que en la Primera Guerra Mundial, y gran parte de esta mejoria fue atribuible a la penicilina. Los soldados sobrevivian a lesiones de una gravedad que habrian sido condenas de muerte una generacion antes.
El Premio Nobel de 1945
El Premio Nobel de Fisiologia o Medicina de 1945 fue otorgado conjuntamente a Alexander Fleming, Howard Florey y Ernst Chain por el descubrimiento de la penicilina y su efecto curativo en diversas enfermedades infecciosas. La decision del comite del premio de concederlo conjuntamente a tres hombres reflejo un genuino enfrentamiento con la complejidad de lo que habia ocurrido.
Fleming recibio la noticia del Premio Nobel con ecuanimidad caracteristica. Ya era famoso en 1945, habiendo sido colmado de honores e invitaciones desde principios de la decada de 1940 cuando se hizo ampliamente conocida la importancia de la penicilina. En Madrid y Roma, las multitudes se reunian para ver al hombre que habia descubierto la penicilina.
En la ceremonia del Premio Nobel en Estocolmo, Fleming pronuncio una conferencia que fue caracteristicamente precisa y cuidadosa, revisando la historia del descubrimiento de la penicilina con precision cientifica y el debido reconocimiento de las contribuciones de otros. Expreso admiracion por el trabajo de Florey y Chain y no reclamo credito por el desarrollo de la penicilina como medicina, credito que consistentemente atribuia al equipo de Oxford.
El reconocimiento que llego con el Premio Nobel transformo la ultima decada de Fleming. Viajo ampliamente, recibio honores constantemente y se convirtio en una figura publica de estatura global. Fue nombrado caballero en 1944 y elegido miembro de la Royal Society. Recibio membresías honorarias de casi todas las sociedades bacteriologicas y medicas del mundo.
Advertencias Sobre la Resistencia Antibiotica
Entre los aspectos mas notables de la vida y el legado de Alexander Fleming es que en el mismisimo momento de su mayor triunfo, cuando la penicilina era aclamada como medicamento milagro y el era celebrado como uno de los mayores benefactores de la humanidad, estaba advirtiendo urgente y especificamente sobre el peligro de la resistencia antibiotica.
Su conferencia del Premio Nobel en diciembre de 1945 contenia advertencias explicitas sobre el riesgo de que se desarrollara resistencia si la penicilina se usaba descuidadamente, a dosis insuficientes o por un periodo demasiado breve. En su discurso del Premio Nobel, Fleming declaro explicitamente: "Puede llegar el momento en que la penicilina pueda ser comprada por cualquiera en las tiendas. Entonces existe el peligro de que el hombre ignorante pueda facilmente subdosificarse y, al exponer a sus microbios a cantidades no letales del farmaco, hacerlos resistentes."
Esta declaracion fue profetica en su precision. El estaba advirtiendo, en el mismo nacimiento de la era antibiotica, exactamente contra las practicas que han producido la crisis global de resistencia antibiotica que amenaza a la medicina en el siglo veintiuno.
Fleming habia observado la resistencia bacteriana a la penicilina desde muy al principio de su trabajo con la sustancia. Noto en sus primeros experimentos que algunas bacterias eran naturalmente resistentes a los efectos de la penicilina, y tambien observo que podian surgir bacterias resistentes de poblaciones que habian sido previamente susceptibles. Entendia el mecanismo en sus grandes lineas: las bacterias que poseian o adquirian variaciones que las hacian menos susceptibles a la penicilina sobrevivian cuando sus vecinas susceptibles eran muertas, y luego se multiplicaban para producir una poblacion de organismos resistentes.
Fleming repitio estas advertencias consistentemente en los anos siguientes. En entrevistas, en conferencias publicas, en revistas medicas y en conversaciones con periodistas y colegas, regresaba una y otra vez al tema de la resistencia. Advirtio contra el uso de penicilina para infecciones triviales donde no era necesaria, contra detener el tratamiento demasiado pronto cuando la infeccion parecia estar resolviendose, y contra administrar dosis demasiado pequenas para lograr concentraciones consistentemente letales en los tejidos infectados.
El desarrollo de estafilococos resistentes a la penicilina, comenzando a finales de la decada de 1940 y acelerandose durante la decada de 1950, confirmo sus predicciones con una velocidad incómoda. Dentro de solo unos anos de que la penicilina estuviera ampliamente disponible, cepas de Staphylococcus aureus habian desarrollado resistencia a traves de la produccion de una enzima, la penicilinasa, que podia destruir la molecula de penicilina.
Vida Personal y Caracter
Alexander Fleming era un hombre de marcados contrastes. En el laboratorio, era meticuloso, creativo y poseido de la intensidad enfocada de alguien que encuentra en su trabajo la expresion mas completa de su personalidad. En compania, era notablemente quieto, incluso para los estandares de la taciturnidad escocesa, y aquellos que lo conocian por primera vez despues de escuchar sobre su fama a veces se sorprendian al encontrar a una persona tan modesta y sin pretensiones.
Su esposa Sarah Marion McElroy Fleming, conocida como Sally, fue el ancla emocional de su vida domestica. Era de origen irlandes y habia trabajado como enfermera. Su matrimonio en 1915 fue la union de dos personas con mundos profesionales compartidos pero temperamentos muy diferentes; Sally era calida, sociable y extrovertida de maneras que complementaban y proporcionaban equilibrio para la personalidad mas tranquila de Fleming.
Sally Fleming murio en octubre de 1949, una perdida que afecto a Fleming profundamente, aunque expreso su dolor de su manera caracteristica, en privado y sin exhibicion publica. Era viudo a los sesenta y ocho anos de edad.
En 1953, a la edad de setenta y un anos, Fleming se caso por segunda vez. Su segunda esposa fue Amalia Koutsouri-Voureka, una bacteriologa griega que habia llegado a St Mary como investigadora y habia trabajado en el laboratorio de Fleming. Era veintiocho anos menor que Fleming, una mujer de considerable distincion intelectual y logro profesional. El matrimonio fue feliz y atrajo a Fleming a un circulo mas amplio de vida social y cultural.
Mas alla de su matrimonio y familia, Fleming mantuvo un conjunto caracteristico de intereses y habitos personales. Era miembro de por vida del Chelsea Arts Club, donde socializaba con artistas y escritores. Era un entusiasta jugador de golf. Su apariencia fisica era distintiva: era bajo y delgado, con ojos azules de notable vivacidad que los que lo conocian recordaban claramente.
Anos Posteriores y Muerte
Los anos que siguieron al Premio Nobel fueron en muchos aspectos los mas ocupados y en algunos sentidos los mas dificiles de la vida de Fleming. Viajaba constantemente, recibiendo titulos honorificos, medallas y la libertad de las ciudades de instituciones de todo el mundo. Fue nombrado director de la Escuela de Medicina del Hospital St Mary en 1948, un cargo que agrego responsabilidades administrativas a su ya repleto horario.
Su viaje en estos anos fue verdaderamente global. Visito Espana, Francia, Brasil, Australia, los Estados Unidos, Grecia, Pakistan y muchos otros paises, y en todas partes fue recibido con la clase de reverencia que mas comunmente se adjunta a los jefes de estado o figuras religiosas que a los cientificos. En Espana, las multitudes en las calles coreaban su nombre.
En marzo de 1955, Fleming estaba en Londres, habiendo regresado recientemente de viajes al extranjero. Tenia setenta y tres anos. El 11 de marzo de 1955, murio repentinamente en su casa de Chelsea por un ataque al corazon. La muerte fue inesperada, y la conmocion fue considerable. Fue enterrado en la Catedral de San Pablo en Londres, en la cripta junto a otros heroes nacionales.
Amalia Fleming sobrevivio a su esposo muchos anos, se convirtio en una figura distinguida en la vida publica griega y en la defensa de los derechos humanos en Grecia durante la junta militar de la decada de 1960 y 1970, y sirvio como miembro del parlamento griego.
Legado y la Revolucion Antibiotica
El legado de Alexander Fleming se extiende mucho mas alla del descubrimiento de la penicilina en si mismo, aunque ese descubrimiento seria suficiente para asegurarle un lugar permanente en la historia de la civilizacion humana. Su legado abarca la transformacion de la medicina, la creacion de toda una industria nueva, el salvamento de cientos de millones de vidas, el cambio fundamental en las expectativas humanas sobre la enfermedad y la muerte.
La revolucion antibiotica que comenzo con la penicilina ha sido uno de los desarrollos definitivos del siglo XX. Antes de los antibioticos, la infeccion bacteriana era la principal causa de muerte humana, reclamando vidas en todos los continentes, todas las culturas, todas las clases sociales y todos los grupos de edad. La introduccion de la penicilina en los primeros anos de la decada de 1940 y el rapido desarrollo de otros antibioticos en los anos siguientes cambio este panorama con una velocidad asombrosa.
La neumonia neumococica, que habia sido una sentencia de muerte para una gran fraccion de los que la contraian, se convirtio en una condicion facilmente tratable. Las infecciones estreptococicas de garganta, que podian progresar a fiebre reumatica y dano permanente al corazon, se curaban con un tratamiento de antibioticos. La sifilis, que habia desfigurado y matado a personas a traves de los siglos, podia curarse con una sola inyeccion de penicilina.
El impacto medible en la mortalidad humana es asombroso. La esperanza de vida aumento dramaticamente en las decadas que siguieron a la introduccion de los antibioticos. La tasa de mortalidad infantil, que habia sido desgarradoramente alta a lo largo de la historia humana, cayo dramaticamente en la era antibiotica a medida que las infecciones bacterianas que habian matado a tantos ninos se volvieron tratables.
El impacto de la penicilina en la salud publica global se extendio mucho mas alla de los paises desarrollados donde fue producida y utilizada por primera vez. A medida que los costos de produccion bajaron y las redes de distribucion se expandieron en la decada de 1950 y 1960, la penicilina y otros antibioticos se volvieron disponibles en los paises en desarrollo tambien, contribuyendo a las dramaticas reducciones en la mortalidad por enfermedades infecciosas que caracterizaron la segunda mitad del siglo XX en gran parte del mundo.
Conclusion
Alexander Fleming murio en 1955, dejando un mundo que habia sido cambiado mas por su trabajo que por el trabajo de casi cualquier otro cientifico de su era. El timido, laconico y observador hombre de la Granja Lochfield en Ayrshire habia dado a la humanidad una de sus armas mas poderosas contra la enfermedad.
Su historia resiste la narrativa heroica simple que la cultura popular a veces le ha impuesto. No era un genio solitario que operaba en aislamiento; era un miembro de una comunidad de cientificos, un producto de un entorno institucional especifico, un beneficiario de la ensenanza y el apoyo de Almroth Wright, y el primer eslabon de una cadena que requeria a Florey, Chain, Heatley y muchos otros para completarse.
Fleming fue tambien un hombre que vio mas alla del momento de su triunfo. Sus advertencias sobre la resistencia antibiotica, emitidas en el mismo amanecer de la era antibiotica, han demostrado ser profeticas de maneras que la medicina moderna solo esta comenzando a asimilar plenamente. La crisis de resistencia que amenaza la efectividad del tratamiento antibiotico en el siglo veintiuno es en aspectos importantes el cumplimiento de las predicciones de Fleming.
El mundo que Fleming ayudo a hacer posible, en el que una infeccion de oido de un nino o una infeccion de herida quirurgica es un problema manejable en lugar de una posible sentencia de muerte, es tan familiar para quienes viven en el que sus origenes se olvidan facilmente. Requiere un acto de imaginacion historica recordar el mundo antes de la penicilina.
Alexander Fleming, trabajando en su laboratorio en St Mary's Hospital en una manana de septiembre de 1928, miro una placa de Petri arruinada y vio en ella la posibilidad de un mundo diferente. No pudo crear ese mundo por si solo, y lo sabia. Pero su observacion, su nombramiento, su paciente trabajo de laboratorio y sus hallazgos publicados proporcionaron la base sobre la que otros construyeron.
Fuentes
www.countryreports.org nobelprize.org/prizes/medicine/1945/fleming/biographical/ nobelprize.org/prizes/medicine/1945/fleming/lecture/ ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2048009/ ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4520913/ nih.gov/about-nih/what-we-do/nih-almanac/penicillin nlm.nih.gov/exhibition/fromdnadrugs/content/antibiotics.html royalsociety.org/fellows/fellows-list/ npg.org.uk/collections/search/person/mp07022/sir-alexander-fleming imperial.ac.uk/medicine/about/history/ asm.org/articles/2021/september/the-discovery-of-penicillin
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El Contexto Cientifico E Historico del Descubrimiento de Fleming
Para apreciar plenamente lo que Fleming logro y por que fue tan profundamente significativo, es necesario comprender el panorama cientifico e historico de la bacteriologia en las primeras tres decadas del siglo veinte. La teoria de los germenes de la enfermedad, establecida por Louis Pasteur y Robert Koch en la segunda mitad del siglo diecinueve, habia llegado a ser para la epoca de Fleming el marco fundamental para comprender la enfermedad infecciosa, pero la capacidad practica para tratar las infecciones bacterianas seguia siendo desesperadamente limitada.
El periodo comprendido entre mediados del siglo diecinueve y la decada de 1920 fue uno de extraordinario progreso cientifico en la comprension de la enfermedad bacteriana combinado con una impotencia practica casi total para tratarla. Pasteur y Koch habian demostrado que bacterias especificas causaban enfermedades especificas, una perspectiva revolucionaria que derroco siglos de teoria miasmática y establecio la base cientifica para comprender la infeccion. La identificacion de los organismos responsables de la tuberculosis, el colera, el antraz, la fiebre tifoidea, el tetanos, la difteria y muchas otras enfermedades siguio en rapida sucesion en la decada de 1870, 1880 y 1890.
Paul Ehrlich, el inmunologico y quimico aleman, hizo la primera brecha significativa en esta brecha con su desarrollo del salvarsán en 1910, el primer agente quimico antibacteriano especificamente dirigido. El salvarsán, un compuesto organoarsenico, era eficaz contra el Treponema pallidum, la bacteria responsable de la sifilis, y represento un genuino avance terapeutico. Pero tambien era toxico, requeria una dosificacion cuidadosa, era dificil de administrar y era eficaz contra una gama relativamente limitada de organismos. La contribucion de Ehrlich fue principalmente conceptual: la idea de que los compuestos quimicos podrian disenarse o encontrarse para atacar especificamente a los patogenos bacterianos sin danar al paciente, lo que el describio como una bala magica.
Los sulfamidas, que se volvieron disponibles a mediados de la decada de 1930 tras el descubrimiento de Gerard Domagk en Bayer en Alemania, representaron otro avance significativo. Las drogas sulfa fueron los primeros agentes antibacterianos de amplio espectro y se usaron con efecto considerable en la ultima parte de la decada de 1930 y el principio de la Segunda Guerra Mundial. Demostraron que la quimioterapia de las infecciones bacterianas era de hecho posible a una escala clinica significativa. Pero tambien tenian limitaciones y efectos secundarios significativos, eran ineficaces contra muchos patogenos importantes y no alcanzaron el impacto transformador que tendria la penicilina.
La penicilina llego a esta escena de busqueda activa de agentes antibacterianos eficaces. La comunidad cientifica que habia estado buscando esos agentes durante decadas, que habia logrado algunos exitos parciales y que era agudamente consciente tanto de la necesidad como de la dificultad del desafio, recibio el descubrimiento de Fleming en un contexto que deberia haber generado una respuesta rapida y urgente. El hecho de que no lo hiciera de inmediato refleja la complejidad de como funciona la ciencia en la practica, a traves de comunidades con diferentes prioridades, recursos y marcos conceptuales.
La historia completa de por que la traduccion tardo tanto implica no solo las dificultades tecnicas ya descritas sino tambien la extraordinaria dificultad del trabajo quimico involucrado en la purificacion de la penicilina. La penicilina no es una molecula simple. Pertenece a la clase de antibioticos beta-lactamicos, caracterizados por un anillo beta-lactamico de cuatro miembros, y es este anillo el que tanto le da al molecula su poder antibacteriano como lo hace quimicamente inestable. El desafio de extraer, purificar, concentrar y estabilizar este anillo sin destruirlo era enorme, y es un tributo a la habilidad y determinacion del equipo de Oxford que lo lograran.
La Contribucion de Norman Heatley
La contribucion de Norman Heatley al exito tecnico del desarrollo de la penicilina merece enfasis especial. Mientras que Florey proporcionaba la vision cientifica y el liderazgo organizacional y Chain proporcionaba la experiencia bioquimica, fue Heatley quien resolvio muchos de los problemas mas practicos de extraccion y produccion.
Heatley desarrollo un metodo de retroextraccion que usaba flujo en contracorriente para extraer penicilina del caldo de hongo y luego reextrarla en una forma que pudiera usarse clinicamente. Improviso equipo de produccion con lo que estaba disponible en Oxford en tiempo de guerra, usando bedpans de hospital y carros de alimentos de hospital como recipientes de fermentacion. Su ingenuidad practica fue esencial para la produccion de las primeras cantidades de penicilina relativamente pura usadas en ensayos humanos.
Aunque Heatley no fue incluido en el Premio Nobel (solo se puede otorgar a tres personas, y el comite eligio a Fleming, Florey y Chain), su contribucion fue reconocida por la Universidad de Oxford, que le otorgo un Doctorado en Medicina, una distincion sin precedentes, en su cuarenta aniversario de su Doctorado original. El propio Florey reconocio repetidamente la importancia critica de las contribuciones de Heatley al proyecto, y los historiadores de la ciencia que han estudiado el desarrollo de la penicilina en detalle han llegado a una evaluacion similar.
El caso de Heatley ilustra una verdad mas amplia sobre las grandes realizaciones cientificas: que generalmente son productos de equipos en los que diferentes individuos contribuyen tipos complementarios de pericia y que el reconocimiento publico no siempre se distribuye de maneras que reflejen con precision la distribucion real de las contribuciones. Fleming recibio la mayor parte del reconocimiento publico por la penicilina porque el publico quiere una historia heroica con un heroe singular. La realidad fue una cadena de trabajo que comenzo con la observacion de Fleming y se extendio a traves de las contribuciones de docenas de personas antes de que la penicilina llegara a la sala clinica.
La Penicilina y la Cirugia Moderna
Uno de los impactos mas importantes pero menos discutidos de la revolucion antibiotica inaugurada por la penicilina es su efecto en la cirugia. Durante la mayor parte de la historia humana, la intervencion quirurgica, por tecnicamente habilidosa que fuera, conllevaba un alto riesgo de muerte por infeccion postoperatoria.
La disponibilidad de la penicilina y los antibioticos posteriores transformo el calculo de riesgo de la cirugia de manera fundamental. Los cirujanos podian ahora intentar operaciones que anteriormente habrian sido suicidas en su riesgo de infeccion. La administracion profilactica de antibioticos antes y despues de la cirugia redujo la tasa de infeccion postoperatoria a un nivel que hizo que procedimientos cada vez mas complejos y prolongados fueran seguros para realizarse de manera rutinaria.
El desarrollo del trasplante de organos, que requiere la supresion del sistema inmunologico que normalmente combatiria la infeccion, solo fue posible gracias a la disponibilidad de antibioticos para cubrir el periodo de supresion inmunologica. La cirugia de corazon abierto, la neurocirugia, la cirugia ortopedica incluido el reemplazo total de articulaciones, y muchas otras especialidades de la cirugia moderna estan construidas sobre una base de disponibilidad de antibioticos.
Esta transformacion es tan completa que los cirujanos modernos y sus pacientes la dan en gran parte por sentada. Pero un cirujano de hospital en la decada de 1930, contemplando una operacion abdominal compleja o un reemplazo de articulacion, se enfrentaba a un riesgo de infeccion postoperatoria fatal que hoy se consideraria totalmente inaceptable.
La Penicilina En Obstetricia y Pediatria
El impacto de la penicilina en la mortalidad materna e infantil es otra dimension del legado de Fleming que merece atencion ampliada. Antes de los antibioticos, el parto era uno de los eventos mas peligrosos en la vida de una mujer, no principalmente por la dificultad fisica del parto sino por el riesgo de infeccion puerperal que podia seguirlo. Las infecciones estreptococicas y otras infecciones bacterianas del tracto reproductivo, introducidas durante el parto a traves de cualquiera de diversas rutas, podian progresar con una terrible rapidez a una septicemia fulminante y la muerte.
La introduccion de tecnica esteril mejoró la situación, pero incluso con tecnica aseptica cuidadosa, la sepsis puerperal siguio siendo una causa significativa de muerte materna hasta la decada de 1930. La introduccion de las drogas sulfa a finales de la decada de 1930 hizo el primer impacto significativo en esta cifra, y la penicilina la redujo aun mas.
Para los bebes, el impacto de los antibioticos en la mortalidad fue aun mas dramatico. Las infecciones bacterianas neonatales, incluida la sepsis por estreptococos del grupo B, la meningitis bacteriana y la neumonia, eran causas importantes de mortalidad infantil. El tratamiento de estas infecciones con penicilina y posteriormente con otros antibioticos cambio sustancialmente las perspectivas de supervivencia para los bebes afectados.
La fiebre reumatica, que resultaba de una infeccion estreptococica de garganta no tratada o tratada de manera inadecuada, causaba enfermedad reumatica del corazon, una forma de dano en las valvulas cardiacas que habia sido una causa importante de discapacidad y muerte en adultos jovenes. El tratamiento de las infecciones estreptococicas de garganta con penicilina redujo sustancialmente la incidencia de la fiebre reumatica y con ello redujo la carga de la enfermedad cardiaca reumatica.
El Impacto En la Industria Farmaceutica
El desarrollo de la penicilina tambien transformo la industria farmaceutica de maneras que han dado forma a la produccion y distribucion de medicamentos desde entonces. Antes de la penicilina, la industria farmaceutica se ocupaba principalmente de la sintesis de moleculas organicas pequenas y de la preparacion de extractos de plantas y productos biologicos. La produccion de penicilina, que requeria mantener microorganismos vivos en condiciones de fermentacion esteril a escala industrial y extraer y purificar un producto quimicamente sensible del caldo resultante, fue un tipo fundamentalmente nuevo de desafio de fabricacion.
Las empresas que resolvieron este desafio construyeron capacidades en tecnologia de fermentacion, fabricacion esteril, garantia de calidad de productos biologicos e ingenieria de escala que aplicaron posteriormente a la produccion de otros antibioticos, vacunas, productos sanguineos y, eventualmente, los medicamentos biologicos recombinantes que se convirtieron en centrales para la practica farmaceutica a finales del siglo veinte.
Los ingresos de las ventas de antibioticos financiaron la investigacion que produjo farmacos antivirales, agentes anticancerigenos, medicamentos cardiovasculares y las muchas otras categorias farmaceuticas que han contribuido a las mejoras de salud del siglo veinte. El descubrimiento de Fleming, mediado por la destreza industrial de las companias farmaceuticas que lo desarrollaron, fue por tanto no solo directamente responsable de la revolucion antibiotica sino indirectamente responsable de gran parte de la innovacion farmaceutica mas amplia de la era de posguerra.
La Busqueda de Nuevos Antibioticos
La demostracion de Fleming de que un organismo natural podia producir una sustancia poderosamente antagonista al crecimiento bacteriano fue un avance conceptual que abrio todo el campo del descubrimiento de antibioticos de productos naturales.
Selman Waksman en la Universidad de Rutgers, inspirado en parte por el precedente de la penicilina, comenzo la deteccion sistematica de microorganismos del suelo para la produccion de antibioticos y descubrio la estreptomicina en 1943, el primer antibiotico eficaz contra la tuberculosis. Waksman recibio el Premio Nobel por este descubrimiento en 1952. El marco conceptual que utilizo, examinar microorganismos que ocurren naturalmente para la actividad antibacteriana, fue derivado directamente de la tradicion de Fleming.
La deteccion sistematica de organismos del suelo, principalmente miembros del genero Streptomyces y actinobacterias relacionadas, produjo en las decadas siguientes un catalogo extraordinario de antibioticos: el cloranfenicol, la tetraciclina, la eritromicina, la vancomicina, la gentamicina, la rifampicina y muchos otros, cada uno con espectro antibacteriano y mecanismo de accion distintos.
La Crisis de Resistencia En el Siglo Veintiuno
Fleming advirtio en 1945 que la resistencia antibiotica era un peligro que seguiria al mal uso de la penicilina. Las ocho decadas siguientes han confirmado y ampliado su advertencia de maneras que ahora constituyen una de las amenazas mas graves para la salud publica global.
Los mecanismos de resistencia antibiotica son ahora entendidos con un detalle que Fleming no podia haber imaginado pero que ciertamente habria apreciado. Las bacterias desarrollan resistencia a traves de varios mecanismos distintos: la produccion de enzimas que destruyen las moleculas de antibioticos, el desarrollo de bombas que eliminan activamente los antibioticos de las celulas bacterianas antes de que puedan actuar, la modificacion de los objetivos moleculares a los que se unen los antibioticos y la reduccion de la permeabilidad de la pared celular bacteriana al antibiotico.
Los organismos mas amenazadores para la salud global en el contexto de la resistencia antibiotica incluyen el Staphylococcus aureus resistente a la meticilina, conocido como MRSA, contra el que el descubrimiento original de Fleming estaba dirigido; las Enterobacteriaceae resistentes a los carbapenems, que amenazan la efectividad de los antibioticos de ultimo recurso en muchos hospitales; la tuberculosis con resistencia extensa a los farmacos y los organismos panresistentes.
El uso agricola de antibioticos como promotores del crecimiento en el ganado, que se ha practicado extensamente desde la decada de 1950, ha creado un enorme deposito de presion de seleccion antibiotica en el entorno agricola. Los organismos resistentes que evolucionan en los animales de granja pueden transmitirse a los humanos a traves del contacto directo o a traves del suministro de alimentos.
La Organizacion Mundial de la Salud ha declarado la resistencia antibiotica una emergencia de salud global. Las estimaciones sugieren que las infecciones resistentes a los antibioticos causan actualmente mas de un millon de muertes por ano en todo el mundo, una cifra que se proyecta que aumente sustancialmente en las proximas decadas si continuan las tendencias de resistencia. Los procedimientos medicos que la medicina moderna da por sentados, incluida la cirugia rutinaria, la quimioterapia, el trasplante de organos y el tratamiento de bebes prematuros, dependen de antibioticos eficaces, y su perdida representaria una catastrofica regresion en la capacidad medica.
La voz de Fleming, si pudiéramos escucharla claramente a traves de las decadas que nos separan de su conferencia del Premio Nobel, estaria instando a la moderacion, la precision y el respeto por el poder evolutivo de las bacterias que paso su vida estudiando.
Reflexiones Sobre Una Vida Extraordinaria
Mirando atras a lo largo de todo el arco de la vida de Alexander Fleming, desde su nacimiento en una granja escocesa en 1881 hasta su muerte en una casa londinense en 1955, lo que mas llama la atencion es la medida en que el hombre interior, el cientifico cuidadoso, observador, modesto e intelectualmente jugueton, permanecio consistente a traves de todas las transformaciones que experimento su vida.
Vivio a traves de una era de cambio extraordinario, nacido en un mundo en el que el caballo era el principal medio de transporte y el telegrafo el principal medio de comunicacion a larga distancia, y muriendo en un mundo que ya habia desarrollado armas nucleares, aviones a reaccion y los comienzos de lo que se convertiria en la revolucion de la tecnologia de la informacion.
Fleming fue tambien un hombre que vio mas alla del momento de su triunfo. Sus advertencias sobre la resistencia antibiotica, emitidas en el mismo amanecer de la era antibiotica, han demostrado ser profeticas de maneras que la medicina moderna solo esta comenzando a asimilar plenamente.
Lo que Alexander Fleming representa en ultima instancia, mas alla de cualquier descubrimiento especifico o cualquier lista acumulada de honores, es la posibilidad de que la atencion cuidadosa al mundo natural, sostenida a lo largo de toda una vida de trabajo, pueda producir beneficios de tal magnitud que transformen la condicion humana. No era la unica persona responsable de esos beneficios; la cadena de esfuerzo cientifico y desarrollo industrial que va desde su placa de Petri hasta el antibiotico que un medico prescribe hoy incluye a cientos de miles de personas a traves de muchas generaciones. Pero el fue el primer eslabon de esa cadena, el que sin el cual la cadena no existiria.
El Legado Cientifico Duradero
El legado cientifico del trabajo de Fleming es sustancial. Sus observaciones sobre la lisozima abrieron un area de investigacion sobre sustancias antimicrobianas naturales que continua hoy. Su trabajo sobre la penicilina inauguro todo el campo del descubrimiento de antibioticos, que ha producido docenas de clases distintas de antibioticos y sigue siendo un area activa de investigacion a medida que la resistencia a los antibioticos existentes crea una necesidad urgente de nuevos.
La busqueda de productos naturales de microorganismos que puedan tener propiedades antibacterianas, antifungicas o antivirales, el campo del descubrimiento de farmacos de productos naturales, es un descendiente directo de la tradicion intelectual que Fleming represento.
La influencia de Fleming en la cultura cientifica es quizas mas dificil de cuantificar pero no menos real. La historia de la penicilina se ha convertido en uno de los ejemplos canonicos en la ensenanza del metodo cientifico, no porque ilustre el poder de la experimentacion planificada, sino porque ilustra algo diferente e igualmente importante: el poder de la observacion preparada. El dictum de Pasteur de que el azar favorece a la mente preparada nunca se ilustro mejor que con la respuesta de Fleming a la placa de Petri contaminada de 1928.
La leccion de que los observadores cientificos deben permanecer alertas a lo inesperado, deben resistir la tentacion de simplemente descartar los resultados anomalos, y deben tener el valor de seguir las observaciones que no encajan en el patron esperado, es una que la historia de Fleming transmite con una claridad y fuerza inusuales.
La Granja Lochfield y los Origenes del Genio
Hay algo profundamente instructivo en la trayectoria que lleva desde la Granja Lochfield en Ayrshire hasta el laboratorio de St Mary's Hospital en Londres. Fleming no llego a la bacteriologia con antecedentes de privilegio educativo o conexiones sociales poderosas. Vino de una familia de granjeros que perdio a su padre a la edad de siete anos, trabajo como empleado administrativo durante cuatro anos para ganar dinero, y solo pudo entrar a la escuela de medicina gracias a una pequena herencia y al aliento de un hermano mayor.
Esta trayectoria es, en cierto sentido, la historia de la movilidad social y la meritocraacia que hace posibles los logros mas grandes de la ciencia. La combinacion de talento natural con oportunidad educativa, de capacidades innatas con las instituciones y recursos que les permiten desarrollarse, es lo que produce los avances que cambian el mundo.
El Escocia rural de la decada de 1880 era en muchos aspectos un entorno austero para la formacion de un futuro Nobel. Las oportunidades educativas eran limitadas, los recursos eran escasos, y las perspectivas de los hijos de los granjeros eran generalmente confinadas a la agricultura o al trabajo manual. Que Alexander Fleming pudo desde esos comienzos alcanzar las alturas de la ciencia medica internacional es un testimonio de sus poderes individuales, pero tambien de la relativa accesibilidad del sistema educativo britanico del periodo, que al menos permitia que el talento excepcional encontrara su camino hacia arriba.
La Escocia que produjo a Fleming ha producido una desproporcionada parte de los logros de la ciencia y la medicina de los ultimos tres siglos, desde James Watt hasta James Clerk Maxwell, desde Joseph Black hasta los dias de hoy. Hay algo en la combinacion de la tradicion educativa escocesa, el caracter practico y austero de la cultura escocesa, y quizas el paisaje mismo de ese pais, que ha producido repetidamente personas capaces de observacion cuidadosa, razonamiento disciplinado y la perseverancia para seguir sus descubrimientos donde sea que lleven.
Fleming mismo reconocio la importancia de sus origenes rurales en la formacion de sus habitos de observacion. En varias ocasiones en su vida posterior, cuando le preguntaban sobre la fuente de sus poderes de notacion, se referia a sus anos de infancia en Lochfield, al contacto intimo con los patrones y procesos de la naturaleza que habia tenido como nino de granja, como la base sobre la que su capacidad de observacion cientifica habia sido construida.
Palabras Finales Sobre Alexander Fleming
Alexander Fleming fue un hombre de su tiempo y tambien un hombre que trascendio su tiempo. Fue formado por las particularidades de la Escocia rural de finales del siglo diecinueve, por la cultura medica londinense del principio del siglo veinte, por las horrores de la Primera Guerra Mundial y por la fecunda pero limitada tradicion investigadora del departamento bacteriologico de Almroth Wright en St Mary's. Pero la observacion que hizo en septiembre de 1928 y el nombre que dio a la sustancia que identifico trascendieron su tiempo y lugar de un modo que pocos logros cientificos individuales pueden igualar.
La penicilina que lleva el nombre derivado del genero del hongo que la produce ha tomado formas que Fleming nunca imagino: las penicilinas semisintéticas desarrolladas para superar las bacterias resistentes, las cefalosporinas que comparten el nucleo estructural beta-lactamico, los inhibidores de la beta-lactamasa que restauran la actividad de las penicilinas contra los organismos resistentes. El arbol que crecio del hongo que cayo sobre la placa de Petri de Fleming ha producido ramas en todas las direcciones de la ciencia antibiotica moderna.
Fleming observo, nombro, publico y espero. Otros completaron el trabajo que el habia comenzado. Y el mundo fue transformado de maneras que aun continuan desarrollandose setenta anos despues de su muerte, en laboratorios que buscan el proximo antibiotico, en hospitales que luchan contra la resistencia, en farmacias donde los medicamentos que llevan el linaje de su descubrimiento dispensan proteccion a los enfermos. Su observacion de una manana de septiembre, convertida en una sustancia, convertida en un medicamento, convertida en una era, es una de las historias mas extraordinarias de la inteligencia humana puesta al servicio de la vida humana.
La Guerra, la Medicina y la Penicilina: Una Perspectiva Global
La Primera Guerra Mundial dio forma a la preocupacion cientifica de Fleming de maneras que solo se comprenden plenamente cuando se examina la historia medica de ese conflicto con detalle. Entre 1914 y 1918, las fuerzas aliadas y las de las Potencias Centrales perdieron a mas soldados por infeccion que por fuego directo en muchos periodos del conflicto. La herida de guerra en el entorno de las trincheras era esencialmente una herida inoculada con bacterias virulent, porque el mismo suelo que creaba el paisaje de guerra estaba cargado con organismos que producian la gangrena gaseosa, el tetanos y las infecciones purulentas que convirtian las heridas en condenas de muerte.
Los cirujanos militares de la Primera Guerra Mundial operaban en condiciones de extrema dificultad, frecuentemente sin suficiente equipo esteril, sin suficientes vendajes, sin suficiente tiempo o personal para atender el flujo interminable de heridos graves que llegaban a las estaciones de evacuacion. En estas condiciones, la infeccion era casi inevitable, y la mortalidad por heridas infectadas era aterradoramente alta.
Fleming, trabajando en el laboratorio bacteriologico de Almroth Wright en Boulogne, vio esta catastrophe de primera mano y la estudio con la meticulosidad del cientifico incluso mientras sentia la impotencia del clinico. Sus observaciones sobre el fracaso de los antisepticos fueron el resultado de anos de trabajo cuidadoso en condiciones terribles, y sus publicaciones sobre el tema durante y despues de la guerra representan una contribucion genuina e importante a la medicina de guerra, independientemente del descubrimiento posterior de la penicilina.
La Segunda Guerra Mundial, veinte anos despues, ofrecio la oportunidad de reparar este fracaso. La penicilina, disponible a tiempo para las campanas de 1944 y 1945, cambio el calculo de la medicina de guerra de maneras que eran profundamente personales para Fleming, quien habia presenciado la catastrofe equivalente en el conflicto anterior. La reduccion dramatica de la mortalidad por infeccion entre los soldados aliados en los ultimos anos de la Segunda Guerra Mundial fue la realizacion de la intuicion que Fleming habia tenido desde Boulogne en 1915.
El Papel de las Instituciones En el Descubrimiento Cientifico
La historia de la penicilina es tambien una historia sobre el papel de las instituciones en el progreso cientifico. St Mary's Hospital Medical School fue el hogar de Fleming no solo por las conexiones accidentales del water polo y la geografia sino porque era una institucion que ofrecio un entorno en el que su tipo de trabajo era posible. El departamento de bacteriologia de Almroth Wright era un espacio de relativa libertad intelectual dentro del cual Fleming podia seguir sus curiosidades, incluyendo la exploracion de sustancias antibacterianas naturales que habia comenzado antes de la guerra y que continuo despues de ella.
La Universidad de Oxford ofrecio a Florey y Chain un entorno diferente pero igualmente propicio. Oxford en 1939 era una institucion con los recursos para montar una investigacion de largo plazo sobre un problema dificil, con la interdisciplinariedad para reunir un farmacologico, un bioquimico y un experto en produccion en el mismo esfuerzo, y con las conexiones internacionales para llevar el trabajo a los Estados Unidos cuando la escala requeria recursos mas alla de lo que Gran Bretana en tiempo de guerra podia proporcionar.
Las companias farmaceuticas estadounidenses que tomaron el trabajo de produccion en 1941 y 1942 aportaron aun otro tipo de entorno institucional: el de la manufactura industrial organizada alrededor de objetivos de produccion especificos, con los recursos de ingenieria y capital para escalar desde la produccion de laboratorio a la produccion de fabrica en un tiempo sin precedentes. Sin cada uno de estos entornos institucionales, la historia de la penicilina habria sido diferente, mas lenta, posiblemente nunca completada.
Esta perspectiva institucional no resta merito a las contribuciones individuales de Fleming, Florey, Chain, Heatley y los muchos otros. Las instituciones no hacen descubrimientos; las personas lo hacen. Pero las personas hacen descubrimientos en entornos que facilitan o dificultan su trabajo, y la historia de la penicilina es inseparable de la historia de las instituciones que hicieron posible su desarrollo.
El Arte de la Observacion En la Ciencia
El legado metodologico mas duradero de Fleming puede ser su demostracion del papel de la observacion preparada en el descubrimiento cientifico. Esta es una idea que Pasteur habia articulado y que muchos cientificos habian practicado, pero raramente se ha ilustrado tan dramaticamente como en el caso de la placa de Petri contaminada de 1928.
La placa habria sido tirada por la gran mayoria de los bacteriologos que la habian encontrado. Un petri dish contaminado es una petri dish arruinada, y los bacteriologos tienen suficientes petri dishes contaminadas en el curso normal de su trabajo como para que desecharlas sea la respuesta refleja automática. Lo que distinguio a Fleming en ese momento no fue solo su observacion del fenomeno sino su disposicion a pausar antes de desechar la placa, a considerar lo que estaba viendo, y a reconocer en ello algo que merecia investigacion en lugar de desecho.
Esta disposicion era el producto de una vida de observacion entrenada y de un marco conceptual especifico que lo preparaba para ver exactamente este tipo de fenomeno. La decada que habia pasado buscando sustancias antibacterianas naturales, la experiencia con la lisozima que le habia mostrado que tales sustancias podian encontrarse en lugares inesperados, la formacion en bacteriologia que le habia dado el conocimiento para interpretar correctamente lo que estaba viendo en la placa, todo esto convergio en ese momento de reconocimiento.
En este sentido, el descubrimiento de la penicilina es un argumento poderoso en favor de la investigacion fundamental, la investigacion que se realiza sin un objetivo aplicado inmediato en mente, sino por curiosidad intelectual y el deseo de comprender el mundo natural. El trabajo de Fleming en las sustancias antibacterianas naturales durante la decada de 1920 no tenia una aplicacion obvia en mente; era investigacion basica de bacteriologia motivada por el problema general que la Primera Guerra Mundial habia hecho urgente: encontrar formas de combatir las infecciones bacterianas sin danar al paciente. Esa investigacion basica creo las condiciones para que ocurriera el descubrimiento aplicado.
Los Ultimos Dias: Estocolmo y el Reconocimiento Mundial
Cuando Fleming viajo a Estocolmo en diciembre de 1945 para recibir el Premio Nobel, el mundo habia acabado de experimentar seis anos de guerra de una destructividad sin precedentes. La guerra habia matado a decenas de millones de personas, habia destruido ciudades y economias, habia producido los horrores sin par del Holocausto y la bomba atomica. Pero tambien habia producido la penicilina, disponible ahora para los soldados y los civiles, y la ceremonia del Nobel era en parte una celebracion de lo que la ciencia podia lograr en servicio de la vida humana incluso en medio de la guerra.
Fleming era ya el mas celebrado de los tres laureados en la mente del publico, aunque los conocedores de la historia real de la penicilina sabian que Florey y Chain habian realizado el trabajo sin el cual el descubrimiento de Fleming habria permanecido una nota de pie de pagina en la historia de la bacteriologia. La tension entre la historia popular y la historia academica del descubrimiento de la penicilina ha persistido hasta el presente dia, con los historiadores de la ciencia generalmente tratando de hacer justicia a la complejidad mientras el publico en general continua personificando el descubrimiento en la figura de Fleming.
En sus propios comentarios sobre el Premio Nobel y en su conferencia en Estocolmo, Fleming fue consistentemente generoso al reconocer las contribuciones de Florey y Chain y al minimizar su propio papel en el desarrollo del farmaco. Esto no era falsa modestia sino una evaluacion genuinamente precisa de lo que habia ocurrido: el habia observado el fenomeno y publicado su observacion, y ellos habian convertido esa observacion en una medicina. Ambas contribuciones eran necesarias, y ambas merecian reconocimiento. El comite del Nobel, al dividir el premio entre los tres hombres, dio una respuesta correcta a esta complejidad, aunque la distribucion de credito publico fuera del escenario del Nobel nunca siguio tan completamente la misma logica.
El Descubrimiento Que Cambio la Historia
Cuando se considera el pleno alcance del impacto de la penicilina y los antibioticos que le siguieron, se hace claro que el descubrimiento de Fleming en septiembre de 1928 se encuentra entre los actos individuales mas consecuentes en la historia humana. No solo en el sentido de haber salvado muchas vidas individuales, aunque las vidas salvadas se cuentan en cientos de millones, sino en el sentido de haber cambiado la relacion fundamental entre la humanidad y la enfermedad bacteriana.
Durante la mayor parte de la historia humana registrada, las enfermedades bacterianas fueron el principal motivo de muerte y sufrimiento. Diezmaron poblaciones, determinaron los resultados de guerras, influyeron en el curso de civilizaciones y definieron los limites de lo que la medicina podia hacer para ayudar al que sufria. El descubrimiento de Fleming y el trabajo subsecuente que lo convirtio en medicina quebraron este patron milenario de una vez y para siempre.
El mundo posterior a la penicilina no es un mundo sin infeccion bacteriana, como lo ha dejado claro la crisis de resistencia. Pero es un mundo en el que la herramienta para combatir la infeccion bacteriana existe, en el que la incapacidad humana para movilizar esa herramienta correctamente es el problema, no la ausencia de la herramienta misma. Ese es el mundo que Alexander Fleming ayudo a crear con su observacion paciente de una placa de Petri contaminada en un laboratorio de Londres en el otono de 1928.
Recuerdos de Quienes Lo Conocieron
Los testimonios de quienes conocieron a Fleming en persona proporcionan una imagen de un hombre notablemente consistente con el cientifico que surge de sus publicaciones y su trabajo. Era pequeno de estatura, de ojos azules vivaces, de habla escasa pero siempre precisa. Sus colegas en St Mary recordaban un hombre que podia pasar horas en silencio sobre un microscopio o un cultivo, y que cuando finalmente hablaba, decia algo que valia la pena escuchar. Sus estudiantes lo encontraban a veces desconcertante porque no seguia el patron de conferencia elaborada, sino que preferia mostrar en lugar de decir, demostrar en lugar de explicar.
En contextos sociales fuera del laboratorio, era mas accesible de lo que su reputacion podria sugerir. En el Chelsea Arts Club, era un participante regular y valorado, capaz de entretener a sus contertulios con las historias de sus cultivos bacterianos y las imagenes que habia creado con ellos, pero tambien genuinamente interesado en el arte, la literatura y el mundo mas alla de la ciencia. Era un jugador de golf entusiasta aunque modestamente habilidoso. Era un miembro leal de varios clubes y organizaciones. Era, en suma, un hombre que habia encontrado un buen equilibrio entre el trabajo que lo definia y el mundo social y cultural que le proporcionaba descanso y perspectiva.
Aquellos que lo conocieron despues de que la fama llego, en los anos que siguieron al Premio Nobel, notaron que la fama cambio poco o nada en el. Seguia commutando al hospital en transporte publico. Seguia realizando sus propios experimentos. Seguia almorzando en el comedor del hospital con el resto del personal. La diferencia era que ahora habia una corriente interminable de visitantes distinguidos, delegaciones de paises lejanos, jovenes cientificos que querian tocarle la mano y fotografiarse con el hombre que habia descubierto la penicilina. Fleming los recibia con la misma cortesia tranquila que daba a todos, sin el aire de grandeza que podria haber sido perdonado en alguien de su estatura.
Este caracter estable y no inflado fue quizas el aspecto de su personalidad que aquellos que lo conocieron mejor recuerdan con mayor claridad y afecto. Era un gran hombre que no se comportaba como un gran hombre, un Nobel que tomaba el autobus, un heroe mundial que comiia en la cafetería. Habia algo profundamente escoces en esta combinacion de logro extraordinario con comportamiento ordinario, y era, en el fondo, autentico. El trabajo era su grandeza; lo demas era simplemente vida.
La Penicilina En la Cultura Popular y la Memoria Historica
La penicilina y Alexander Fleming han ocupado un lugar especial en la cultura popular desde que el descubrimiento se volvio ampliamente conocido a principios de la decada de 1940. Esta presencia cultural refleja la profundidad con que el descubrimiento toco la experiencia humana comun y la facilidad con que la historia de una observacion accidental convertida en una medicina que salva vidas se presta a la narrativa.
En el cine, la radio y la television, la historia de Fleming ha sido dramatizada repetidamente, a veces con fidelidad historica y a veces con libertades dramaticas que habrian incomodado al propio Fleming con su precision cientifica. Las representaciones cinematograficas tienden a enfatizar el elemento accidental del descubrimiento a expensas de la preparacion y el trabajo que lo hicieron posible, reflejando la preferencia del publico por la historia del accidente afortunado sobre la historia del esfuerzo sistematico y la observacion entrenada.
En la literatura, la penicilina ha aparecido como simbolo de la posibilidad de la ciencia, de la idea de que la naturaleza contiene soluciones a los problemas humanos que esperan solo ser descubiertas. Esta dimension simbolica del descubrimiento, la idea de que el mundo natural alberga remedios a nuestras enfermedades si solo sabemos donde mirar y como reconocer lo que encontramos, ha sido explorada en la ficcion, la poesia y el ensayo de una manera que refleja su poder sobre la imaginacion cultural.
La presencia de Fleming en la memoria historica tambien se ha expresado en el paisaje fisico. Calles, escuelas, hospitales e institutos de investigacion en muchos paises llevan su nombre. El Hospital Fleming de Madrid, el Instituto Fleming de Barcelona, el Laboratorio Fleming de varios centros de investigacion medica: estos nombres atestiguan la extension del reconocimiento que recibio en vida y que ha continuado despues de su muerte.
En Darvel, Ayrshire, el pueblo mas cercano a la granja de su nacimiento, Fleming es recordado con orgullo local que se expresa en placas, exposiciones y la celebracion periodica de su conexion con el lugar. La granja Lochfield misma, aunque ya no esta en manos de la familia Fleming, es reconocida como un sitio de importancia historica y se visita por aquellos interesados en los origenes del hombre que cambio la historia de la medicina.
El Pensamiento Cientifico de Fleming: Una Valoracion
Valorar el pensamiento cientifico de Alexander Fleming requiere distinguir entre varios componentes que no siempre se distinguen en las discusiones populares de su trabajo. Habia Fleming el observador, cuya capacidad para notar lo inesperado y reconocer su significado fue el motor de sus dos descubrimientos mas importantes. Habia Fleming el bacteriologo tecnico, cuya maestria en los metodos del cultivo bacteriano y la preparacion de placas le proporcionaba las herramientas para sus investigaciones. Habia Fleming el cientifico publicador, cuyo enfoque cuidadoso y conservative de la comunicacion cientifica a veces subestimaba la importancia de sus propios hallazgos. Y habia Fleming el medico-cientifico, cuya formacion y experiencia clinica le daban un sentido de la urgencia practica que motivaba su busqueda de agentes antibacterianos.
La fuerza de Fleming era claramente la observacion. Era un observador notable, capaz de ver en una placa de Petri algo que decenas de otros laboratoristas habrian pasado por alto o descartado. Esta capacidad estaba enraizada tanto en sus habitos mentales, desarrollados desde la infancia en el campo de Ayrshire, como en su formacion especifica en bacteriologia, que le habia dado el marco conceptual para interpretar lo que sus ojos veian.
La debilidad de Fleming, en la medida en que la tuvo, era en las etapas posteriores del proceso cientifico: en la comunicacion de sus hallazgos de maneras que generaran el seguimiento necesario, en la reconstruccion de la colaboracion multidisciplinaria que sus problemas de extraccion requeerian, y en la persistencia frente a los obstaculos tecnicos que podrian haber llevado a un seguimiento mas rapido del descubrimiento de la penicilina. Estas no eran deficiencias de caracter sino de entrenamiento y de la cultura institucional en la que trabajaba.
Los mejores cientificos no son necesariamente mejores en todos los aspectos de la ciencia. Fleming fue extraordinariamente bueno en la parte que importa mas, el reconocimiento inicial de algo nuevo y significativo, y suficientemente bueno en las otras partes como para publicar sus hallazgos de maneras que eventualmente llegaron a las personas correctas. El resto del trabajo, la extraccion, la purificacion, el escalado y las pruebas clinicas, fue hecho por otros con las habilidades adecuadas para esas tareas especificas.
Penicilina Semisintética: el Arbol Que Crecio de la Observacion de Fleming
Aunque la penicilina que Fleming descubrio, la penicilina G, sigue siendo un antibiotico valioso y ampliamente utilizado setenta anos despues, el arbol del descubrimiento de Fleming ha crecido en direcciones que el no pudo haber anticipado en 1928. La comprencion de la estructura quimica de la penicilina en la decada de 1940 y 1950 abrio el camino para la sintesis de penicilinas semisintéticas, en las que el nucleo estructural basico de la molecula se mantiene pero los grupos quimicos laterales se modifican para producir propiedades diferentes.
Las penicilinas semisintéticas desarrolladas en la decada de 1960 incluyen la ampicilina, con actividad contra una gama mas amplia de bacterias que la penicilina G original, y la meticilina, disenada para resistir la destruccion por las penicilinasas que los estafilococos habian desarrollado para inactivar la penicilina G. El propio MRSA, el estafilococo resistente a la meticilina que es hoy una de las principales amenazas infecciosas en los hospitales de todo el mundo, debe su nombre a la meticilina, uno de los antibioticos que el hongo de Fleming ayudo indirectamente a inspirar.
Las cefalosporinas, otro grupo grande e importante de antibioticos, comparten el nucleo beta-lactamico de las penicilinas pero tienen una quimica ligeramente diferente que les da propiedades distintas. Su descubrimiento en la decada de 1940 por Giuseppe Brotzu en Cerdeña, quien observo que un hongo Cephalosporium que crecía en las aguas residuales cerca de una alcantarilla producía sustancias antibacterianas, fue en parte inspirado por el precedente de Fleming. Brotzu sabia que los hongos podian producir sustancias antibacterianas porque Fleming lo habia mostrado.
El linaje intelectual de Fleming se extiende asi a traves del desarrollo de los antibioticos beta-lactamicos hasta los dias de hoy, donde los carbapenems, los antibioticos beta-lactamicos mas potentes actualmente disponibles, se reservan para las infecciones mas graves causadas por bacterias que han desarrollado resistencia a todas las otras clases de antibioticos. Las bacterias que ahora resisten incluso los carbapenems son la vanguardia de la amenaza de resistencia que Fleming previo, y la busqueda de nuevas respuestas a esas bacterias sigue siendo una de las prioridades mas urgentes de la microbiologia y la farmacologia del siglo veintiuno.
Un Mensaje Para las Generaciones Futuras
Si se pidiera a Alexander Fleming que dejara un mensaje para las generaciones futuras de medicos, cientificos y pacientes, probablemente contendria varias partes distintas. Habria una advertencia sobre la resistencia antibiotica, instando a los medicos a prescribir antibioticos solo cuando sean necesarios y a los pacientes a completar sus cursos de tratamiento. Habria un llamamiento a la observacion cuidadosa, instando a los cientificos a resistir la tentacion de descartar los resultados anomalos sin examinarlos. Habria un reconocimiento de la colaboracion, recordando a todos que los grandes avances de la ciencia generalmente son construcciones colectivas aunque sus momentos fundacionales puedan ser singulares. Y habria, quizas, una nota de modestia, recordando a todos que el mayor papel en el descubrimiento de la penicilina lo desempeno no un cientifico sino un hongo, un humilde Penicillium notatum que crecia en un plato de laboratorio en una tarde de verano en Londres.
Esta modestia no seria artificiosa sino genuina, la modestia de un hombre que pas toda su vida en estrecha observacion de los organismos que los humanos tendemos a ignorar o a destruir, y que aprendio de esa observacion que el mundo microbiano contiene recursos y posibilidades que exceden cualquier invencion humana. Los antibioticos que han salvado cientos de millones de vidas fueron evolucionados por organismos que los producen no para el beneficio humano sino para sus propias batallas bacterianas. Fleming simplemente noto que uno de esos organismos estava ganando sus batallas de maneras que podrian tambien ganar las nuestras.
Este es quizas el mensaje mas profundo de la historia de Fleming y la penicilina: que la naturaleza es nuestro mayor aliado en la lucha contra la enfermedad, que los organismos con los que compartimos este planeta han evolucionado respuestas a los desafios que tambien nosotros enfrentamos, y que la observacion cuidadosa y el respeto por el mundo natural pueden rendir frutos medicos que ninguna ingenieria quimica podria producir por si sola. Es un mensaje que Fleming habria reconocido como suyo propio, y que sigue siendo relevante en el siglo veintiuno tanto como lo fue en el veinte.
El Legado Institucional de St Mary's Hospital
St Mary's Hospital en Paddington sigue siendo el santuario del legado de Fleming en Gran Bretana. El Museo Fleming, alojado en el laboratorio donde Fleming hizo sus descubrimientos, es una de las instituciones medicas historicas mas visitadas de Londres. Preserva la mesa de laboratorio original, los equipos, las culturas y los materiales personales que documentan la vida de trabajo de Fleming con un detalle que conecta al visitante visceralmente con el hombre y su metodo.
El hospital mismo ha continuado su tradicion de investigacion medica de vanguardia en los decenios desde la muerte de Fleming. Es ahora parte del Imperial College London Healthcare NHS Trust, y su departamento de microbiologia continua el trabajo en las enfermedades infecciosas que fue el foco de la vida de Fleming. En este sentido, el legado de Fleming en St Mary's no es solo historico sino activo: la investigacion que allí se realiza hoy en dia lleva el sello de la tradicion que el ayudo a establecer.
La Escuela de Medicina del Imperial College, de la que forma parte el St Mary's Hospital Medical School original, produce medicos e investigadores que son educados en la tradicion de observacion cuidadosa y rigor experimental que Fleming exemplificaba. El nombre de Fleming se menciona en las clases de microbiologia y farmacologia como el fundador de la era antibiotica, y su historia se usa para ilustrar principios de metodo cientifico que van mas alla de la bacteriologia.
La Dimension Etica de los Antibioticos
La historia de la penicilina plantea tambien preguntas eticas que son relevantes tanto para la practica medica como para la politica de salud publica. La primera es la cuestion de la accesibilidad: si los antibioticos son esenciales para la salud humana, como lo son, entonces su disponibilidad para todos los que los necesitan es un imperativo etico ademas de un objetivo de salud publica.
La realidad es que los antibioticos, a pesar de decadas de disponibilidad relativamente amplia en los paises de altos ingresos, siguen siendo inaccesibles para millones de personas en los paises de bajos ingresos que mas los necesitan. Las enfermedades que los antibioticos podrian tratar, incluidas las infecciones de heridas, la septicemia neonatal, la neumonia infantil y muchas otras, siguen matando a millones de personas en entornos donde los antibioticos no estan disponibles, no son accesibles o no se administran correctamente.
Esta inequidad en el acceso a los antibioticos es una de las grandes fallas morales de la salud global del siglo veinte y veintiuno. El hecho de que la penicilina y otros antibioticos esenciales sean tecnicamente baratos de producir, mientras su distribucion y accesibilidad siguen siendo profundamente desiguales, es una realidad que requiere accion politica tanto como innovacion tecnica. Fleming mismo, que habia visto tanto sufrimiento humano innecesario durante la Primera Guerra Mundial, habria sin duda reconocido la naturaleza moral de esta inequidad y habria instado a su rectificacion.
La segunda cuestion etica es la ya discutida resistencia antibiotica, que plantea preguntas sobre la responsabilidad individual y colectiva en el uso de recursos comunes. Los antibioticos son en cierto sentido un bien comun de la humanidad, un recurso cuya efectividad depende de que todos los usuarios los usen con prudencia. El uso imprudente por un individuo puede producir bacterias resistentes que danan la salud de muchos otros. Esto crea una situacion en la que la accion individual tiene consecuencias para el bien colectivo, una situacion que requiere normas sociales y regulaciones que van mas alla de la eleccion individual.
Fleming comprendio intuitivamente esta dimension etica cuando dio sus advertencias sobre la resistencia. No estaba simplemente dando un consejo practico sobre como usar los antibioticos de manera mas eficaz; estaba haciendo un argumento moral sobre la responsabilidad que acompana el uso de un recurso comun. Este argumento moral sigue siendo tan relevante en el siglo veintiuno como lo era en 1945.
La Globalizacion de la Medicina Antibiotica
La globalizacion del acceso a la penicilina y otros antibioticos en las decadas que siguieron a la Segunda Guerra Mundial fue uno de los desarrollos de salud publica mas significativos del siglo veinte. A medida que los costos de produccion cayeron con la mejora de los procesos de fabricacion y con el crecimiento de la competencia entre los productores, los precios de los antibioticos disminuyeron hasta el punto en que eran accesibles para los sistemas de salud de los paises de ingresos medios, y finalmente de los paises de bajos ingresos.
La Organizacion Mundial de la Salud desempeno un papel crucial en esta globalizacion, incluendo a la penicilina y otros antibioticos esenciales en su Lista de Medicamentos Esenciales desde su creacion en 1977, y apoyando programas en los paises en desarrollo para mejorar el acceso a los antibioticos y la capacitacion para su uso adecuado.
Los programas de salud publica que utilizaron antibioticos para el tratamiento masivo de enfermedades especificas, incluidos los programas de la OMS para el control del framboes, la sifilis y otras infecciones bacterianas en las decadas de 1950 y 1960, utilizaron la accesibilidad creciente de la penicilina para lograr reducciones en la prevalencia de enfermedades que de otro modo habrian requerido decadas de control gradual.
El impacto acumulado de esta globalizacion del acceso a los antibioticos en la demografia humana ha sido enorme. Las reducciones en la mortalidad infantil, la mortalidad materna, la mortalidad por enfermedades infecciosas en todas las edades y la mortalidad por complicaciones de procedimientos medicos y quirurgicos que los antibioticos han producido en los paises en desarrollo, aunque generalmente menores que en los paises de altos ingresos, han contribuido sustancialmente a las mejoras generales en la esperanza de vida y la calidad de vida en todo el mundo en la segunda mitad del siglo veinte.
El Futuro de los Antibioticos
El futuro de los antibioticos es una de las preguntas mas importantes de la medicina del siglo veintiuno, y es una pregunta que Fleming habria reconocido como la logica continuacion de las preocupaciones que expreso en su conferencia del Premio Nobel en 1945.
La busqueda de nuevos antibioticos es urgente porque la resistencia bacteriana a los antibioticos existentes esta creciendo mas rapido de lo que se estan desarrollando nuevos. Las empresas farmaceuticas han invertido en el desarrollo de antibioticos a una tasa mas baja que en otras categorias de medicamentos durante varias decadas, por razones que incluyen la relativa falta de rentabilidad de los antibioticos en comparacion con los medicamentos para enfermedades cronicas.
Los esfuerzos para remediar este fracaso del mercado incluyen incentivos regulatorios para el desarrollo de antibioticos, mecanismos de financiacion publica para la investigacion de antibioticos, y nuevos modelos de remuneracion que desvinculan los ingresos de los antibioticos del volumen de ventas. Estos esfuerzos son importantes pero hasta ahora insuficientes para cerrar la brecha entre la resistencia en desarrollo y la disponibilidad de nuevos antibioticos.
Las vias de investigacion mas prometedoras para nuevos antibioticos incluyen la explotacion de la diversidad microbiana de los habitats no explorados, como los sedimentos marinos profundos y los ambientes extremos, que pueden contener microorganismos que producen sustancias antibacterianas aun no descubiertas. Los enfoques de metagenómica genomica, que permiten el estudio del potencial genetico de comunidades microbianas enteras sin la necesidad de cultivar organismos individuales, estan revelando un vasto repertorio de genes potencialmente relacionados con antibioticos que solo ahora se esta comenzando a explorar.
Otros enfoques incluyen la terapia con bacteriofagos, el uso de virus que infectan bacterias para tratar infecciones bacterianas, un enfoque que es de hecho mas antiguo que los antibioticos pero que habia sido eclipsado por el exito de la era antibiotica y que ahora esta recibiendo renovada atencion como el arsenal antibiotico disminuye. Los agentes inmunomoduladores, las sustancias que mejoran la respuesta inmune del cuerpo a la infeccion bacteriana en lugar de matar directamente a las bacterias, ofrecen otro camino potencial, uno que curiosamente habria resonado con Almroth Wright, el maestro de Fleming, que siempre creia que la respuesta natural del cuerpo era la herramienta mas poderosa contra la infeccion.
Cualquiera que sea el resultado de estas investigaciones, la pregunta que Fleming hizo posible, como podemos combatir eficazmente las infecciones bacterianas sin danar al paciente, sigue siendo central para la medicina. Su respuesta, el hongo Penicillium y la sustancia que produce, fue la primera y la mas transformadora de las respuestas que la ciencia ha encontrado hasta ahora. Encontrar las proximas respuestas es el desafio que ahora enfrenta la generacion que hereda el mundo que el ayudo a crear.

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