¿Qué es la penicilina; cómo se descubrió; terminará su efecto?

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Es el primer compuesto químico descubierto con propiedades antibacterianas, y desde el momento en que se adoptó de manera masiva, la humanidad ha vivido una era sin precedentes de protección contra las bacterias dañinas. Se utiliza tan a menudo y está tan presente en nuestras vidas, que en ocasiones olvidamos hacernos las preguntas más básicas. Pero, ¿qué es exactamente la penicilina? ¿Para qué sirve? ¿Podría dejar de hacer efecto?

Descubrimiento y producción en masa

Sir Alexander Fleming, biólogo, farmacólogo y botanista escocés descubridor de la penicilina. Imagen: Universal History Archive/UIG

La penicilina fue descubierta en 1928 por Alexander Fleming, un biólogo, farmacólogo y botanista escocés con escaso don de gentes que no logró que la comunidad científica se entusiasmara por su descubrimiento e investigara en ese campo.

La penicilina se mantuvo como un descubrimiento menor hasta que un grupo de investigadores de la Universidad de Oxford logró, en 1939, observar el proceso antibacteriano de la penicilina. Para 1940 el mismo grupo de investigación, bajo el mando del farmacólogo y patólogo australiano Howard Florey, había diseñado un método que permitiría la producción en masa del compuesto. A pesar del desafío que supuso y tras una gran cantidad de recursos utilizados en su desarrollo y producción, para 1945 sólo en Estados Unidos se producían un total de 646.000 millones de dosis anuales.

En 1945, como no podía ser de otro modo, el premio Nobel de medicina fue a parar tanto a su descubridor Fleming como a los principales integrantes del equipo que permitió su producción en masa, Florey y Ernst Chain, un bioquímico británico nacido en Alemania.

¿Qué es la penicilina?

(Imagen ampliable) Hongos luchando ferozmente contra bacterias acorazadas. Imagen: Infected Mushroom

Quizás alguna vez hayas escuchado algo así como “la penicilina es un hongo”, y no hayas comprendido cómo un hongo puede ser capaz de matar bacterias. Lo cierto es que no sucede del todo así.

La mañana del 28 de septiembre de 1928 (así es la ciencia), Alexander Fleming se dio cuenta de que en un lugar de su laboratorio se había quedado una placa de Petri abierta. En su interior se encontraba Staphylococcus, un tipo de bacteria presente en la mucosa y la piel tanto de humanos como de otros mamíferos y aves, de la cual algunas especies son infecciosas.

Al quedar abierta, la placa de Petri había sido contaminada por un moho azul verdoso proveniente de una ventana abierta. Alrededor de este moho se encontraba un halo de bacterias cuyo crecimiento se había visto inhibido.

Lo que había sucedido era que el moho había liberado un compuesto que impedía la proliferación de las bacterias y, además, causaba la ruptura de la membrana celular, lo que provocaba la muerte de las mismas, de algún modo igual que le sucedería a una persona si la desollaran.

Al analizar el moho, Fleming descubrió que se trataba del hongo penicillium. Al filtrar el compuesto descubierto, Fleming lo bautizó, simplemente, “penicillin”, que se castellanizaría como “penicilina”.

¿Está el mundo produciendo ingentes cantidades de hongos para producir penicilina?

Ahora que sabemos que la penicilina es un compuesto producido por un hongo (no el hongo en sí), quizás la pregunta razonable es si hoy en día estamos “ordeñando” hongos para obtener tan valioso compuesto.

La respuesta rápida es, sí. Al principio, no existía otra manera de producir penicilina que cultivando el hongo y extrayéndola. Además, la importancia de evitar una cifra escandalosa de muertes durante la segunda guerra mundial hizo que la investigación en este campo se volviera una prioridad. A modo de ejemplo, para el famoso Desembarco de Normandía el 6 de junio de 1944, las tropas aliadas contaban con 2,3 millones de dosis de la sustancia, y como se ha apuntado para 1945 la penicilina estaría disponible al público incrementando la producción de dosis 280.000 veces en un año.

Fermentadores como estos son utilizados para la producción de penicilina.

Pero las investigaciones continuaron. La bioquímica británica Dorothy Mary Hodgkin logró determinar la estructura química de la penicilina gracias a un procedimiento por el que se le concedería el premio Nobel de química en 1964.

Conocida la estructura química de la penicilina, los científicos se dispusieron a crear diversos tipos de penicilina semisintética, facilitando la producción del compuesto y, también, ampliando la gama de enfermedades curables con éste. De igual manera, se desarrollaron mejoradas técnicas como la fermentación profunda en grandes tanques.

Es importante comprender la forma en que el hongo penicillium produce la penicilina. Dado que en penicillium secreta esta sustancia al verse limitado en su crecimiento por bacterias, en los cultivos de penicilina se mantiene al hongo en constante estado de “estrés”, para fomentar así la producción ininterrumpida del compuesto.

Problemas modernos

La penicilina, hoy en día, nos es más que uno de entre una miríada de medicamentos antibióticos y sirven para eliminar un amplio número de tipos de bacterias… y ningún tipo de virus (así que si alguna vez creíste que debías utilizar antibióticos contra la gripe, puedes estar seguro/a de que no sirven de nada).

Los antibióticos se utilizan en todo tipo de ámbitos modernos, desde la medicina hasta la limpieza, hasta la producción de comida. El problema es que esas mismas bacterias que tratamos de eliminar, al tener ciclos de reproducción tremendamente cortos, también tienen la capacidad de evolucionar mucho más rápido. Al exponerlas constantemente a fármacos antibacterianos, fomentamos una carrera evolutiva hacia la resistencia a dichos fármacos.

Muestra de E. Coli, la bacteria encontrada que desarrolló un gen resistente a los antibióticos. Imagen: Janice Carr/AP

Las empresas farmacéuticas trabajan constantemente en producir nuevos antibióticos capaces de eliminar las bacterias más resistentes, y de este modo la carrera se perpetúa: evolución contra investigación. Cierto es, hay que admitir, que los incentivos de las empresas a investigar e invertir miles de millones de euros (o dólares) en la creación de nuevos antibióticos que se espera sean de bajo coste y apenas reporten beneficios es, lógicamente, bajo.

Hace muchas décadas que se vio cómo las bacterias se volvían resistentes a la penicilina. El problema es que muchos antibióticos funcionan de una manera similar a la penicilina, y por lo tanto carecen de un enfoque nuevo en el ataque contra las bacterias.

El 26 de mayo se anunció el primer caso documentado de una mujer de 49 años en Pennsylvania, Estados Unidos, infectada por una bacteria resistente a los antibióticos. Por suerte la mujer se recuperó, pero es una clara muestra de la carrera constante tanto de los humanos, como de las bacterias, por sobrevivir.

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2017-02-13T19:47:03+00:00