La Penicilina: La increible historia

   La naturaleza nos da continuamente soluciones para paliar o curar las enfermedades, pero suele pasar demasiado tiempo hasta que alguien, muchas veces de forma casual, descubre en la propia naturaleza una sustancia útil para curar enfermedades.
   En el caso de la Penicilina, tuvimos que esperar a principios del siglo XX para que un bacteriólogo escocés descubriera, de manera fortuita, que a partir de un simple hongo del género Penicillum se podía obtener una sustancia que iba a reducir a la mitad el índice de mortalidad de ocho enfermedades.  

Los micrólogos de principio de siglo sabían que ciertos organismos podían evitar el crecimiento de sus vecinos, y solían explicar este fenómeno argumentando que un microorganismo privaba al otro de nutrientes.

   Sorprende saber que a partir de los restos arqueológicos de una tribu de la Nubia sudanesa, que vivió en el año 350 de nuestra era, se han hallado indicios de tetraciclinas, antibiótico descubierto a mediados del siglo XX. Esta tribu conocía los efectos curativos de los granos contaminados con un moho, lo explica el motivo de que algunas tribus sufrieran menos enfermedades infecciosas que otras durante la misma época.
   Este dato confirma que la terapia a partir de la micología se ha utilizado desde la antigüedad para el tratamiento de heridas incluso se sabe que hace 3000 años los chinos utilizaban la soja enmohecida para el tratamiento de infecciones dérmicas. En 1760, un herbolario inglés también utilizó mohos para tratar heridas infectadas.

   A finales de 1928, Alexander Fleming, un bacteriólogo del hospital St Mary’s en Paddington (Londres) abandonaba su laboratorio con el propósito de pasar unas vacaciones de verano con su familia en Suffolk. Fleming no sabía que se había puesto en marcha un proceso que revolucionaría la historia de la medicina.

   Unos años antes Fleming había descubierto la lisozima, un agente presente en ciertas secreciones corporales, como las lágrimas, capaces lisiar determinadas bacterias pero sin utilidad clínica, porque sólo ataba bacterias que no producían infecciones, de todas formas, sus estudios contribuirían, años más tarde, a la investigación de la penicilina.
   Cuando una mañana de septiembre decidió volver a su laboratorio para ayudar a un compañero que estaba tratando a un paciente con un absceso muy grave, Fleming dirigió su mirada hacia la estantería donde guardaba sus cajas de vidrio con gelatina, donde hacía crecer una serie de bacterias que había inoculado antes de marcharse de vacaciones.

   (Hay quien afirma que Fleming poco cuidadoso, mientras que otros sostienen que era excesivamente escrupuloso y que le gustaba dirigir una última mirada a sus placas antes de limpiarlas.)
   Observó que en una de sus cajas una colonia de hongos había crecido de modo casual rodeada de numerosas colonias bacterianas de Stapgy1ococcus aureus, así como que al rededor de los hongos el número de bacterias era menor y su aspecto mucho más transparente. Fleming exclamó: ¡Qué raro! y denominó a estas bacterias “fantasmas”. En aquel instante asistió al nacimiento de la penicilina.
   El efecto producido en los Staphylococcus por el hongo rápidamente atrajo la curiosidad de Fleming al observar que el moho producía la lisis de una bacteria altamente patógena causante de infecciones que iban desde un simple furúnculo hasta una septicemia.
   Los micrólogos de ese tiempo sabían que ciertos organismos podían evitar el crecimiento de sus vecinos, y solían explicar este fenómeno argumentando que un microorganismo privaba al otro de nutrientes, o bien cambiaba el ph del medio y de este modo el organismo vecino acababa viviendo en un medio desfavorable que le causaba la muerte. Sin embargo Fleming fue capaz de darse cuenta de que su colonia contaminante tenía que estar segregando alguna sustancia misteriosa que una vez extraída y purificada podría utilizarse en el tratamiento de muchas infecciones entonces incurables.
   Popularmente siempre se ha creído que el moho descubierto por Fleming entró por una ventana desde la calle Praed, pero cabe pensar que él, como entendido en el estudio de las bacterias, conocía perfectamente las formas en que se podía contaminar un cultivo, de modo que nunca habría trabajado con la ventana abierta. Parece ser que las esporas no procedían de la calle Pread, sino del laboratorio de C. J. La Touche, un joven micólogo que estaba recogiendo muestras de hongos por todo Londres con la finalidad de demostrar que eran los causantes del asma. Es posible que algunas esporas de los hongos de La Touche contaminaran el piso superior, donde se encontraba el laboratorio de Fleming.
   Durante el otoño de 1928 Fleming se puso a trabajar con su extraña sustancia. Pidió ayuda a La Touche en la identificación del hongo, quien estaba muy ocupado y no dedicó más que una fugaz mirada al cultivo, clasificando de forma incorrecta al hongo Penicillium rubrum, que no es productor de penicilina.    Posteriormente, Fleming depositó su cultivo en el Consejo de Investigación Médica, donde finalmente fue clasificado como Penicillium notatum.
   Consciente de que su formación bioquímica era muy básica y de que no tenía conocimientos suficientes para purificar la penicilina, Fleming encargó la tarea a dos jóvenes licenciados, Frederik Riddey y Stuart R. Craddock, y aunque las condiciones de trabajo eran precarias consiguieron realizar grandes progresos.
   En 1934 se hace otro intento de purificación por parte de un bioquímico profesional llamado Lewis B. HoIt, quien logra la purificación parcial de la penicilina.
   Fleming intentó varias veces utilizar la penicilina para curar heridas, pero sería un antiguo estudiante suyo, C. G. Paine, quien conseguiría la primera cura efectiva.
   Paine, quien llegó a Sheffield para trabajar por primera vez como médico, había oído hablar de la penicilina cuando asistía a clases con el profesor Alexander Fleming, y como una “corazonada” decidió aplicar penicilina a pacientes con una infección de piel llamada sicosis barbae. Los resultados fueron deprimentes, puesto que algunos casos de esta infección estaban producidos por bacterias resistentes a la penicilina.
   No obstante, Paine no se desanimó, yen colaboración con Nutt aplicó la penicilina a un minero que había sido herido en un ojo por un fragmento de piedra. El resultado fue un éxito total, puesto que la penicilina evitó la extirpación del globo ocular.
   Tras este éxito, Paine y Nutt consiguieron curar la oftalmía del recién nacido, una enfermedad que causaba su ceguera.
   A pesar de estas curaciones, la penicilina cayó en el olvido pasando a ser una simple curiosidad de laboratorio, producto de las observaciones de Fleming.

El descubrimiento de la penicilina y su posterior fabricación supusieron que el índice de mortalidad por heridas de guerra infectadas se redujera de 150 casos a prácticamente ninguno por cada 1.000 muertos, y el porcentaje de recuperación de fracturas
abiertas fue del 94 %.

   Esta situación cambiaría a partir de 1 940, como lo demuestra el caso de Albert Alexander, policía de 43 años, cuando el 27 de diciembre de 1940 un pequeño arañazo con un rosal le produjo una terrible infección, el 3 de febrero le extirparon un ojo y la infección ya le llegaba al pulmón, el 12 de febrero, el doctor Charles Fletcher le inyectó unos 200 miligramos de penicilina, pero era tan escaso el fármaco que incluso llegaron a extraerlo de la orina del propio enfermo.
   Alexander empezó a recuperarse, incluso llegó a poder sentarse en la cama, hasta que se agotó la penicilina y el 15 de marzo murió.

   Chain, un joven brillante con un gran talento musical, decidió en el último momento abandonar la carrera de concertista de piano y seguir una carrera científica, trasladándose a trabajar con el profesor Howard Florey; ambos solventaron el problema de la sustancia antibacteriana del Penicillium notatum.
   Florey y Chain examinaron la actividad de la penicilina determinando sus propiedades con resultados alentadores. El laboratorio de Florey se transformó en una pequeña fábrica que producía unos quinientos litros de filtrado que tras el proceso de purificación sólo alcanzaban para tratar a cuatro o cinco pacientes.

   A partir de este momento, los laboratorios británicos empezaron a producir la penicilina a gran escala, pero sus métodos eran anticuados y la Segunda Guerra Mundial estaba en pleno auge.
   Una empresa de colorantes empleó una técnica algo primitiva que consistía en hacer crecer el Penicillium en botellas de leche inclinadas, posteriormente se emplearon grandes bandejas en salas estériles, pero los grandes avances tecnológicos de los Estados Unidos, llegando a producir 37.000 litros de caldo bruto, dejaron bastante obsoleta la fabricación británica de la penicilina, ya que su industria se enfrentaba día a día a los continuos bombardeos de la guerra.
   Los alemanes nunca consiguieron producirla a gran escala, siendo también otro factor en su derrota final. El descubrimiento de la penicilina y su posterior fabricación supusieron que el índice de mortalidad por heridas de guerra infectadas se redujera prácticamente a cero. La penicilina se había convertido en un fármaco milagroso, y la producción de antibiótico purificado no era suficiente para cubrir la amplia demanda, así pues, muchos médicos veían morir a sus enfermos sabiendo que existía un remedio para evitar el sufrimiento y la muerte. A fin de poder suministrar toda la demanda de antibiótico se volvió a utilizar penicilina en bruto, con lo que la prensa llegó a publicar que cualquier moho del pan podía producir penicilina.
   A nivel popular, el mérito de la penicilina se le atribuye a su descubridor, Alexander Fleming, sin reconocerse el esfuerzo de otras personas que contribuyeron, de este modo, en 1944 empezaron a correr rumores de que el Premio Nobel de Medicina iba a ser otorgado al descubridor del antibiótico, pero finalmente Fleming, Florey y Chain compartieron el premio.
   La primera víctima mortal por alergia a la penicilina se produjo en 1947. Se administró una dosis de penicilina a una mujer estadounidense sin que le ocasionara ningún efecto extraño, al año siguiente tomó también una dosis de penicilina, tras la cual sintió un sabor raro en la boca, pocos minutos después tuvo una inflamación en la garganta y le sobrevino la muerte.
   Actualmente se sabe que la penicilina puede existir en varias formas (penicilina F, a la que añadiendo licor de maíz al cultivo obtenemos penicilina G, también se conoce la penicilina V...), además se ha evidenciado su estructura, en la que se ha visto la presencia de un anillo betalactámico.
   También se han conseguido penicilinas semisintéticas, como la meticilina, por lo que contamos con un amplio abanico de penicilinas que además de tener un efecto espectacular sobre las infecciones han permitido realizar muchos avances en medicina, como la posibilidad de los transplantes de órganos, la cirugía cardiaca o el tratamiento de los quemados, algo que Fleming jamás hubiera podido pensar.