S?bado, 13 de marzo de 2010

Historia de la Ciencia

 

La penicilina era un gran medicamentos contra muchas enfermedades infeccionas, se piensa que incremento en diez años el promedio de vida de la población. Pero quedaban otras bacterias que ocasionaban enfermedades peligrosas y de elevados indicies de mortalidad cómo la tuberculosis y la lepra.

Sabemos que los microorganismos de pared celular rígida (Gran positivas) eran destruidos por la penicilina, pero el Mycobacterium tubrculosis y el Mycobacterium leprae tenían una pared parecida a la gelatina (Gran negativas) que impedía que los glóbulos blancos los pudieran destruir y que volvían inocua a la penicilina.

En 1910 llegó a Nueva Jersey un emigrante ucraniano, Salman Waksman, con la intención de estudiar. Se matriculó en la Universidad Rutger, donde estudió Agronomía y se doctoro en Bioquímica en California. Después de varios ocupaciones regreso a Rutger donde trabaja en el departamento de microbiología de suelos. Investigó a algunos microorganismos que gracias a su metabolismo pudiera aumentar los nutrientes del suelo. Se dice que descubrió, en 1914, al moho Streptomyces griseus.

En 1949 decidió buscar mohos que pudieran destruir bacterias patógenas. Estableció equipos de trabajo y con el método de René Dubos, un ex alumno que descubrió la tirotracina en 1939, el primer antibiótico utilizado en enfermedades humanas. Waksman empezó a probar distintas especies de mohos. Primero separaba el moho del suelo y después lo cultivaba en el laboratorio en presencia de bacterias patógenas, el organismo que destruía las bacterias lo separaban e intentaba encontrar la sustancia química que ocasionaba ese efecto.



Con este método encontró muchos antibióticos, término que el mismo acuña, pero solo tres tuvieron aplicaciones clínicas. La actinomicina (Waksman y Woodruff, 1940), la estreptomicina (Schatz, Bugre y Waksman, 1944) y la neomicina ( Waksman y Lachevalier, 1949).

La estreptomicina ataca una estructura dentro de la célula llamada ribosomas, todos los seres vivos tiene estas estructuras, que se dedican a fabricar proteínas. Pero éstas varían en estructura según la escala evolutiva. La estreptomicina se adhiere específicamente a los ribosomas de las bacterias y los bloqueas, pero no se puede adherir a los ribosomas de otros organismos.

La estreptomicina fue la de mayor potencial comercial  al atacar la tuberculosis. Waksman decidió no compartir las ganancias del descubrimiento, primero convenció a Schatz para que juntos hablaran con Elizabeth Bugie para que renunciara a los derechos de la patente por escrito. Le aclararon que, al ser mujer, pronto se casaría, tendría hijos y no necesitaba el prestigio científico de ese descubrimiento. Ella aceptó y en la patente sólo aparecen los nombres de Waksman y Schatz.



Para 1946 la estreptomicina se distribuyó de forma masiva y la compañía que la producía entregó cantidades importantes de dinero a los dos propietarios de la patente. Waksman no quiso compartir una cantidad tan importante de dinero y convenció a Schatz que lo donaran para una fundación de microbiología en dicha universidad. El joven científico aceptó pensando que el viejo doctor actuaba de buena fe. Pero Waksaman no solo no dona su parte del dinero, sino que toma el dinero del joven para su provecho persona, alrededor de 300,000 dólares.

Schatz descubre el engaño, cuando se enteró de que Waksman aún cobraba el dinero de la patente, inicia una batalla legal contra el tiránico doctor que fue larga y cruel, donde Waksaman consideró esa demanda como un reto a su autoridad. Durante el juicio trató de ridiculizar al joven y destacó sus problemas personales, también alegó que su presencia era circunstancial, que muchos alumnos llegaban y se marchaban sin hacer nada importancia. Al final, en 1950, un  jurado dictaminó que el joven recibiera ciento cincuenta mil dólares en compensación y el resto de los colaboradores un tres por ciento de las ganancias de la estreptomicina.

En 1952 Waksman recibió en Premio Nobel solo y donó el dinero a la universidad.


 





Loa Nuevos Antibióticos


Para  el inicio de la década de los cincuentas, el número de antibióticos aumentaba rápido, algunos de ellos descartados para su uso clínico casi de inmediato. En aquellos tiempos además de la Penicilina estaba la Prlimixinas, Bacitrocinas, Neomicina, Viomicina, entre otros. Los procesos para obtenerla dichas sustancias eran conocidos y todos el que podía cultivar mohos buscaba un antibiótico que lo pudiera dar fama y fortuna. Pero los principales esfuerzos se concentraron en las grandes empresas farmacéuticas.

El más destacado fue el caso de Findley, quien pidió muestras de todas partes del mundo para buscar hongos o bacterias que pudieran eliminar bacterias patógenas. Le llevó años, pero obtuvo algunos antibióticos importantes. Uno de ellos fue la Viomicina; extraída de un moho de una muestra de tierra de Florida, llamado Streptomyces floridae. También encontró la Terramicina, uno de los antibióticos de mayor importancia clínica durante décadas, aisló del Streptomyces rimasus.

Regna y Salomones  purificar la terramicina. Encontraron que no tenía acción toxica para el organismo y se difundía con rapidez por el cuerpo.

 
De toda esa gran lista de antibióticos la mayoría tenían un problema y era que las partes de la célula bacteriana que atacaba eran muy parecidas a una parte de las células del cuerpo humano. Por lo tanto el antibiótico no sólo atacaba a las bacterias sino también al paciente. De hecho la estreptomicina fue utilizada sólo un año, por ser tóxica.



Pero el principal problema de los antibióticos es la resistencia de las bacterias contra dichos productos. En la naturaleza se lleva a cabo una guerra química, que se presenta desde millones de años. Así como algunos microbios fabrican sustancias para eliminar a sus competidores, los competidores fabrican sustancias que desactivas los antibióticos, volviéndolos inútiles. Desde el surgimiento de las sulfamidas, se registraron dicha resistencia a esa sustancia en las bacterias patógenas, produciendo una molécula llamada p-aminobensoico.

El sexo siempre ha existido, hasta en las bacterias. Por medio de un pequeño tubo llamado pilus, estos microorganismos pueden enviar información genética de una bacteria a otra y hasta entre diferentes especies bacterianas. La información que se trasmite se encuentra los genes que dan resistencia a los antibióricos, y los genes que vuelven patógenas a algunas bacterias. Tenemos el caso del común enviar Staphylococcus aureus, que es conocida como la bacteria carnívora, se encuentra en condición normal en la piel, ocasionando pequeñas infecciones cutáneas. Pero cuando algunos bacterias tocan sangre, se gatilla la producción de una toxina muy potente que mata los tejidos a su alrededor. Esta peculiaridad no se encuentra en todos los individuos de la especie, por lo tanto alguna información genética puede estar circulando de manera  "sexual" entre dichas especie.

Desde el propio surgimiento de la penicilina, en 1940, Chain descubrió una enzima excretada por las bacterias que desactiva la molécula del antibiótico.  

La producción de antibióticos no se pudo detener para poder sustituir con rapidez los medicamentos que resultaban obsoletos con la resistencia de las bacterias. De hecho la tuberculosis ha tenido cerca de diez distintos antibióticos para atacarla, cada uno sustituida por diferentes causas. La estreptomicina (1945), ácido pora-aminosalicilico (PAS) (1946), la isoniazida (1952), pirazinamida (1952), cicloserina (1955), etionamida (1958), capreomicina (1960), etabutil (1963) Rifampicina (1967), cada uno de ellos ataca diferentes partes de la célula patógena: Como la pared celular bacteriana, la síntesis de proteínas, síntesis de DNA, síntesis mRNA y moléculas especiales en el metabolismo de la célula. Y a pesar de todo la enfermedad ha vuelto a surgir con mucha fuerza. Muchas de las enfermedades, que antes eran tratadas con facilidad con antibióticos, resurgen sin posibilidad de tratamiento, como la gonorrea, la sífilis o el tifus que ya empieza a poblar los países en desarrollo.



Fue hasta 1958 que la penicilina pudo ser sintetizada, aunque en forma parcial, pero no pudo competir con el precio de la fabricada por medios naturales.

Se conocen más de 8,000 antibióticos diferentes actualmente, de esos 123 son producidos por fermentación natural, 50 son producidos por procesos semisinteticos y solo 3 son producidos de forma sintética completa.

Por último, hubo un resultado inesperado en la lucha contra la tuberculosis. Un psiquiatra, Jean Delay, conocido por introducir la clorpromazina al tratar problemas psiquiátricos, descubrió por primera vez los efectos antidepresivos de la isoniacida en 1952, un antibiótico descubierto por Domagk. Esto llevó a una serie de investigaciones, muy lentas por centro, que desembocaron en el floxetina (Prozac) en 1986.


Tags: Antibioticos, estreptomicina, Waksman

Publicado por Fmdlg @ 18:09  | Ciencia
Comentarios (2)  | Enviar
Comentarios
Publicado por Invitado
S?bado, 30 de agosto de 2014 | 12:20

Deberías de tener cuidado con los nombres de las bacterias, como por ejemplo Staphylococcus aureus

Publicado por Fmdlg
Domingo, 19 de octubre de 2014 | 19:24

Gracias por el comentario, lo corregiré y espero que me consideres tu amigo, y siéntete en confianza de seguir haciendo comentarios.