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El poeta y la malaria / CIENCIORAMA 1 Imagen tomada de: http://wwwnc.cdc.gov/travel/images/anopheles-mosquito.jpg El poeta y la malaria Carlos Velázquez Cuando en 1879 Ronald Ross fue incapaz de aprobar su examen de cirujano profesional y decidió seguir escribiendo poesía, pocos se habrían imaginado que 23 años después recibiría el premio Nobel de medicina por un descubrimiento que salvaría la vida de millones de personas: identificar el vector de la malaria. Poeta y matemático Ronald Ross nació el 13 de mayo de 1857 en Almora, al norte de la India, cerca del actual Nepal. Su padre era general de la armada inglesa. A los ocho años sus padres lo enviaron a Inglaterra para continuar sus

El poeta y la malaria - cienciorama.unam.mx · El poeta y la malaria / CIENCIORAMA 6 China y la enfermedad terrible Comenzó entonces la carrera por identificar el vector de la malaria

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El poeta y la malaria / CIENCIORAMA 1

Imagen tomada de: http://wwwnc.cdc.gov/travel/images/anopheles-mosquito.jpg

El poeta y la malaria

Carlos Velázquez

Cuando en 1879 Ronald Ross fue incapaz de aprobar su examen de

cirujano profesional y decidió seguir escribiendo poesía, pocos se habrían

imaginado que 23 años después recibiría el premio Nobel de medicina por

un descubrimiento que salvaría la vida de millones de personas: identificar

el vector de la malaria.

Poeta y matemático

Ronald Ross nació el 13 de mayo de 1857 en Almora, al norte de la

India, cerca del actual Nepal. Su padre era general de la armada inglesa.

A los ocho años sus padres lo enviaron a Inglaterra para continuar sus

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estudios. Desde los primeros años de su infancia desarrolló una gran

pasión por la poesía, la música, la literatura y las matemáticas, que lo

acompañaría siempre. A los 14 años ganó un concurso de matemáticas y

a los 16 obtuvo el primer lugar en los exámenes locales de dibujo de

Oxford y Cambridge. El sueño de este joven era convertirse en escritor; sin

embargo, como les ha pasado a muchos grandes hombres y mujeres, no

pudo seguir sus impulsos pues su padre lo obligó a seguir la carrera de

medicina en un colegio de Londres. Al verse tan súbitamente desviado de

sus pasiones, Ross acudió con desinterés a sus clases y se pasó la mayor

parte del tiempo haciendo vida social y conociendo el ambiente cultural de

Londres, como él mismo lo contó tiempo después en sus memorias.

Figura 1. Ronald Ross nació y trabajó en la India británica, un territorio lleno de contrastes.

Imágenes de: http://animalpetdoctor.homestead.com/aross.jpg

http://www.alamy.com/stock-photo-indian-famine-waiting-for-relief-in-bangalore-from-the-illustrated-75991620.html

http://i.telegraph.co.uk/multimedia/archive/02552/raj-india_2552296b.jpg

En 1879 presentó el examen para obtener el grado de cirujano profesional,

sin embargo no logró aprobarlo. Decidió volver a intentarlo después y

mientras tanto se enroló como cirujano en una compañía marítima

transatlántica. Estudiaba, trabajaba y escribía sobre sus experiencias.

Finalmente en 1881 aprobó los exámenes para poder ejercer en el servicio

médico de la India, pero no obtuvo las mejores calificaciones por lo que

tuvo que conformarse con una plaza de segunda.

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En su primera estancia en la India continuó cultivando su vocación

poética. En ese tiempo también publicó su primera novela y profundizó sus

conocimientos de matemáticas.

Argelia y el parásito desconocido

A medida que los barcos europeos fueron plantando sus banderas a lo

largo y ancho del planeta y el sistema colonial se estableció en África,

América del norte y el Lejano Oriente, la ciencia y la medicina europeas

se enfrentaron a muchas enfermedades desconocidas para ellas, por

ejemplo la malaria. La malaria o paludismo es una enfermedad

característica de todas las zonas tropicales y subtropicales causada por un

parásito que destruye los glóbulos rojos de la sangre, haciendo que el

oxígeno no pueda ser transportado de manera eficiente desde los

pulmones a todas las células del cuerpo. Debido a esto aquellos que la

padecen sufren de cansancio crónico, anemia y complicaciones que

pueden llevarlos a la muerte. En la Argelia colonizada por Francia la

malaria causaba constantes estragos, y uno de los médicos militares

destacados ahí se interesó de inmediato en esta virulenta enfermedad.

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Figura 2. El trascendental descubrimiento de Laverán se dio en el Argel francés. Imagen tomada de:

http://fusilablealamanecer.blogspot.mx/2014/08/el-proceso-de-colonizacion-e.html

Charles Louis Alphonse Laveran nació en 1845, su padre fue profesor de

cirugía en la Escuela Médica Militar Val-de-Grace. Desde siempre tuvo

vocación de médico militar y en 1866 ya era residente en hospitales de

Estrasburgo. En 1867 se doctoró con un trabajo acerca de la regeneración

nerviosa, y en 1878 se trasladó a Argelia donde haría un descubrimiento

trascendental. Aunque lo que hizo ahora nos parecería obvio, en su

momento significó el inicio de un combate épico contra una de las

enfermedades más terribles para la humanidad: simplemente puso el

microscopio sobre la muestra de sangre de un enfermo de malaria y

después de investigar distintos tipos de tejido, logró finalmente su

trascendental descubrimiento, que consignó en uno de sus informes:

"En 1880, en el hospital militar de Constantine, descubrí sobre los

bordes de los cuerpos esféricos pigmentados, en la sangre de un enfermo

afectado de fiebre palustre, elementos filiformes que se parecían a flagelos

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que se agitaban con una gran vivacidad desplazando los hematíes

próximos; desde entonces no albergué más dudas sobre la naturaleza

parasitaria de los elementos que había encontrado..."

Figura 3. Plasmodium falciparum en la sangre. Imagen tomada de:

https://classconnection.s3.amazonaws.com/186/flashcards/3926186/png/plasmodium_falciparum_01-

141D3BD289E777DC737.png

Hoy sabemos que el agente causante de la malaria es un protozoario

parásito de animales del género Plasmodium. No es la única especie

responsable de la malaria ni el ser humano es el único animal que la

sufre. En el caso de los humanos hay cuatro especies causantes de la

enfermedad: falciparum, malariae, ovale y vivax. El descubrimiento de Laveran

resultó vital para combatir la malaria, pero curiosamente por tratarse de un

parásito no tenía sentido tratar de desarrollar una vacuna, pues lo realmente

importante en ese momento era descubrir cómo llegaban los parásitos al torrente

sanguíneo humano; es decir, cuál era el vector de transmisión de los parásitos.

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China y la enfermedad terrible

Comenzó entonces la carrera por identificar el vector de la malaria. La

mitad de la solución de este nuevo reto provino de China; allí existía otra

enfermedad que causaba estragos a la población nativa, y fue allí donde

se propuso por primera vez que una enfermedad podía ser causada por

un agente parasitario y transmitida por un mosquito. Este honor le

pertenece a sir Patrick Manson, escocés nacido en 1844, graduado en la

Universidad de Aberdeen con una maestría en cirugía, un doctorado en

medicina y un doctorado en leyes ¡vaya currículum!

Manson, al igual que Ross, sirvió como médico en los proyectos

coloniales de Inglaterra en el Lejano Oriente. Viajó a Formosa --hoy

Taiwán-- en 1866 para ejercer su oficio de médico adjunto en el Servicio

Marítimo Aduanal del Imperio Chino, que en teoría formaba parte de todo

el entramado burocrático del gran imperio del dragón, pero que en la

práctica estaba controlado por agentes al servicio de la corona inglesa.

Manson no sólo trabajaba allí sino que solía tratar a pacientes chinos en

un hospital local atendido por misioneros. Fue allí donde aprendió a hablar

fluidamente el mandarín y donde se dedicó a indagar la naturaleza de

otra temible enfermedad: la elefantiasis. Los que la padecen ven cómo sus

extremidades se deforman hasta adquirir proporciones monstruosas cada

vez menos funcionales. Como médico en una región donde esta

enfermedad estaba presente, pudo observar de cerca el padecimiento de

aquellos que contraían la enfermedad, y esto lo decidió a lanzarse a

descubrir la causa del padecimiento.

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Figura 4. Filaria en la sangre. Imagen tomada de:

http://www.lav-asoria.com/content/781927/filaria2.jpg

Esto significó varios años de trabajo y aquí jugaron un papel crucial sus

habilidades personales. En primer lugar, Manson era extremadamente

paciente y observador, y se dice además que tenía una memoria

prodigiosa, desde los cinco años sorprendía a todos memorizando

extensos sermones. Por otra parte, su facilidad para los idiomas y para

relacionarse con las demás personas, en especial con sus pacientes, le

abrió la puerta que le permitió descubrir información primordial para

resolver este caso.

Manson comenzó su trabajo analizando muestras de sangre de los

pacientes infectados. Aunque no fue el primero en observar al parásito

causante de esta enfermedad, su estilo meticuloso lo llevó a hacer

importantes adelantos en la comprensión de su comportamiento. Por

ejemplo, observó que seguía un patrón muy curioso ya que de día se

alojaba en los conductos linfáticos y solamente ingresaba al torrente

sanguíneo durante la noche. Las conversaciones con sus pacientes y sus

propias observaciones lo llevaron a proponer varias hipótesis acerca de

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una cuestión mucho más trascendental: el vector que transmitía el

parásito. Finalmente, y después de desechar varias ideas, estaba casi

convencido de que la enfermedad debía ser transmitida por un mosquito,

pero faltaba una comprobación para estar seguro de ello. Al final, para

lograr su trascendental descubrimiento utilizó los servicios de su jardinero,

Hin Lo, quien padecía la temida enfermedad. Su procedimiento fue sencillo,

después de comprobar varias veces que en efecto Hin tenía los

indeseables parásitos, utilizó mosquitos que picaron a Hin, y como él

mismo dijo tiempo después:

"nunca podré olvidar al primer mosquito que diseccioné y analicé.

Logré desgarrar su abdomen y tuve éxito para extraer la sangre contenida

en su estómago. Al poner la muestra bajo el microscopio, tuve el

gratificante descubrimiento de ver que los jugos digestivos del mosquito

lejos de haber matado a la Filaria, el parásito, parecían haberle estimulado

a tener una mayor actividad"

Este triunfo de Manson fue conseguido en el año de 1877, y para

1878 presentó los reportes de sus resultados, aunque su difusión fue

lenta.

Los gigantes se encuentran, las ideas se conjuntan

En 1894, Ross hizo su segundo viaje a Inglaterra donde tuvo la afortunada

coincidencia de conocer a Sir Patrick Manson y éste lo puso al corriente

de sus descubrimientos en el caso de la elefantiasis y el gusano filaria.

Asimismo le informó sobre los descubrimientos de Laveran en Argelia. Los

dos estuvieron de acuerdo en que lo más probable era que la malaria

también fuera contagiada por la picadura de mosquito, aunque en ese

momento esto no era más que una especulación. Al año siguiente, en

1895, de regreso en la India, Ross tomó la determinación de descubrir

cuál era la vía de contagio de la malaria. Sus primeros progresos se

dieron ese mismo año, cuando pudo observar las primeras fases de

desarrollo del parásito dentro de los estómagos de algunos mosquitos. Sin

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embargo su investigación se vio interrumpida ya que tuvo que cumplir el

encargo de investigar un brote de cólera en otra región de India. De todas

maneras, Ross aprovechaba cada oportunidad que tenía para viajar a

zonas con endemismo de malaria y trataba de llevar a cabo nuevos

experimentos y observaciones. Sin embargo, la investigación demostró ser

más ardua de lo esperado y después de dos años no había llegado a

resultados concluyentes.

Figura 5. Laveran, Ross y Manson, los gigantes de las enfermedades tropicales.

Pero Ross no cejó en su propósito y para julio de 1897 ya tenía

identificada a la especie de mosquito que con más probabilidad era la

portadora del parásito que enfermaba a los humanos. Al igual que en el

caso de Manson, Ross hizo su comprobación experimental definitiva

utilizando un paciente infectado con malaria. El hombre se llamaba Husein

Khan, y estuvo de acuerdo en ser picado por los mosquitos de Ross a

cambio de una compensación monetaria ridículamente baja. Después de

que los mosquitos tomaron la sangre del paciente, Ross analizó la sangre

de algunos de los insectos y comprobó que el agente causante de la

malaria se encontraba dentro de ellos. En agosto confirmó la presencia del

parásito dentro de sus vectores –los mosquitos– y al día siguiente de esto

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confirmó que los parásitos se desarrollaban plenamente dentro de ellos.

Esto selló de manera definitiva el triunfo de su hipótesis. Esa noche Ross

hizo gala de sus aptitudes poéticas y redactó las siguientes líneas para

conmemorar su hallazgo:

This day relenting God

Hath placed within my hand

A wondrous thing; and God

Be praised. At His command,

Seeking His secret deeds

With tears and toiling breath,

I find thy cunning seeds,

O million-murdering Death.

I know this little thing

A myriad men will save.

O Death, where is thy sting?

Thy victory, O Grave?

(Hoy, Dios misericordioso

Ha puesto en mi presta mano

Un prodigio poderoso.

Entendiendo su mandato,

Y buscando sus secretos,

Con mil lágrimas y exhausto,

Encontré al germen siniestro.

¡Ah, muerte en terrible fausto!

El secreto salvador,

Por fin he desenterrado.

¿Dónde está ahora tu aguijón,

Tu victoria, oh camposanto?)*

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El camino al Nobel

Aún faltarían varios acontecimientos para que Ross ganara el Nobel, pero

lo principal ya estaba hecho. Comprobó su hipótesis del desarrollo de la

malaria utilizando variedades de mosquitos que sólo afectaban a los

pájaros, y en ellos pudo comprobar sin lugar a dudas su hipótesis del

mosquito vector. Sin embargo Ross no era un naturalista y no identificó la

especie del mosquito causante de la malaria en los humanos. El

mecanismo lo describió Giovanni Battista Grassi, quien no sólo identificó el

mosquito Anopheles claviger, sino que realizó una descripción completa del

ciclo de vida de Plasmidum falciparum, Plasmidum vivax y Plasmidum

malariae. Esto suscitó controversia a la hora de resolver quién debería

portar el honor del descubrimiento del mecanismo de infección de la

malaria, pero a final de cuentas Ross recibió el premio Nobel de medicina

en 1902 por este hecho.

Figura 6. Proceso de crecimiento e infección del parasito de la malaria. Imagen tomada de:

http://www.info-farmacia.com/microbiologia/ciclo-vital-del-parasito-de-la-malaria

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Laveran también recibió el premio Nobel de medicina en 1907, "en

reconocimiento de su trabajo relativo al papel desempeñado por los

protozoos en el origen de las enfermedades". Manson no llegó a recibir el

premio Nobel, pero en su honor se instauró la medalla Manson, que es el

máximo premio otorgado por la Real Sociedad de Higiene y Medicina

Tropical a los individuos que hayan hecho alguna contribución

excepcionalmente valiosa al campo de la medicina tropical.

Bueno por ahora sido todo, en realidad esto sólo es una probadita

de las apasionantes historias detrás del desarrollo de la medicina

moderna. Incidentalmente, un médico cubano llamado Carlos Juan Finlay

hizo la propuesta de que la fiebre amarilla debía ser transmitida mediante

la picadura de un mosquito. Llegó a este resultado de una manera

independiente y fue tan sólo un año después de la propuesta de Laveran.

Y para que veas lo intrincada y rara que es la historia, sólo te diré que

esto posibilitó la construcción del canal de Panamá. Mil historias por

conocer, y para poderlas encontrar te recuerdo: mantén siempre los ojos

bien abiertos y haz un montón de preguntas impertinentes.

Nota de última hora: los nuevos Nobeles

Bueno, como ya sabrás, la ciencia siempre nos va a sorprender con algo

nuevo cuando menos nos lo esperamos. Este mes de octubre de 2015 se

entregó el premio Nobel de medicina y esta vez fue concedido a tres

eminentes investigadores que ayudaron a desarrollar fármacos eficaces en

el combate de las enfermedades parasitarias. Los tres galardonados son

William C. Campbell (EU), Satoshi Omura (Japón) y Youyou Tu (China). Los

dos primeros comparten una mitad del premio por su trabajo conjunto en

la sintetización de la avermectina, un fármaco que ha resultado eficaz en

el tratamiento de la elefantiasis, la enfermedad terrible de china y de otros

países de sudeste asiático, y también en otra enfermedad, la ceguera del

río, una enfermedad endémica de algunas zonas de África. La otra mitad

del Nobel le corresponde a la investigadora Youyou Tu, que encabezó el

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equipo que llegó al descubrimiento de la artemisina, otro fármaco que ha

resultado eficaz en el combate del paludismo.

Como ves, las enfermedades parasitarias resultan especialmente

difíciles de combatir, y hemos tenido que esperar más de un siglo para

llegar a tener fármacos y tratamientos suficientemente eficaces. Espero que

esto sirva para darnos cuenta de que aún hay mucho que hacer en la

ciencia y en la medicina. Nuevamente, me despido, hasta luego.

Bibliografía

Francis Cox, History of the discovery of the malaria parasites and their vectors,

Parasites & Vectors, EU, 2010.

David L. Smith et. al., Ross, Macdonald, and a Theory for the Dynamics and

Control of Mosquito-Transmitted Pathogens. Pathogens, EU, 2012.

David Sullivan, Malariology overview, The John Hopkins University, EU, 2006.

G. Harrison, Malaria and man: A history of hostilities since 1880, John Murray,

London, 1978.

C. M. Poser & G. W. Bruyn, An illustrated history of Malaria, Parthenon Publishing,

New York, London, 1999.

E. R. Nye, Ronald Ross; malariologist and polymath, McMillan, Basingstoke, 1997.

*Versión al español del poema de Ross: Carlos Velázquez.