ORÍGENES DE LA BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR

8/14/2019 ORGENES DE LA BIOLOGA CELULAR Y MOLECULAR

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ORGENES DE LA BIOLOGA CELULAR YMOLECULAR

LOS PRIMEROS PASOS

Desde hace muchsimos aos, tantos que no podra precisarse el momentoexacto, el hombre busca descubrir un orden para el Universo y ubicarse a smismo dentro de ese orden. Es la bsqueda de un lugar en esa vastedad laque origin fbulas, mitos y leyendas que asignaban a uno o varios dioses lacreacin y el mantenimiento de todo lo existente. Es esa misma bsqueda,casi desesperada, la que anim a muchos hombres a cuestionar estasexplicaciones y encontrar otras, que no delegaran el poder de la existencia -en definitiva, de la vida y la muerte - en fuerzas sobrenaturales o seresmitolgicos. La Grecia antigua nos da cuenta de ese esfuerzo por encontrar,desde el quehacer filosfico, las respuestas a viejas y nuevas preguntas.

Segn lo que nos ha llegado a travs de la tradicin escrita, son los filsofosgriegos los primeros que, cuestionando el contenido de los mitos y creencias,dedicaron sus esfuerzos a descubrir cierto orden y principios unificadoresde todas las cosas, que explicaran tanto su origen como su permanencia.

Esta tradicin tuvo su continuidad, a lo largo de la historia posterior, en lostrabajos de numerosos pensadores. Entre ellos se destacan los de loseruditos musulmanes, cuyo mximo esplendor se concret en los siglos X yXI.

Estos hombres no slo contribuyeron a difundir la obra de los griegos que los

precedieron, sino que hicieron aportes propios al saber mdico - naturalistade su poca. Sin embargo, es al influjo de las visiones mecanicistas quesurgieron en la Europa del siglo XVII, cuando nacieron los principios de lo queconocemos como ciencia moderna.

Es en ese momento cuando hombres de la talla del astrnomo italiano GalileoGalilei (1564-1642), del filsofo francs Ren Descartes (1596- 1727) ymuchos otros, proponen determinados mtodos, tanto del pensamiento comode la accin, destinados a fundamentar experimental y racionalmente lasideas sobre el Universo.

El surgimiento y consolidacin de la ciencia experimental constituye, sin

lugar a dudas, uno de los grandes logros de la humanidad.Fundamentalmente por dos razones: por lo que implica para el hombresentirse capaz de explicar y predecir los fenmenos naturales y no atarse alos caprichos de algn ente sobrenatural y por lo que ese conocimiento yprediccin implican para el mejoramiento de las condiciones de vida de lahumanidad, al convertirse en poderosas herramientas para modificar larealidad natural.


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Estos hechos son reflejados en las siguientes palabras del cientfico ydivulgador de las ciencias Bertrand Russell (1872-1970): Ciento cincuentaaos de ciencia han resultado ms explosivos que cinco mil aos de culturaprecientfica.

La cultura cientfica retom y desarroll muchas de las ideas de los griegosque haban quedado en el olvido durante el dilatado perodo de la EdadMedia, que afect a toda la cultura de occidente durante casi mil aos. Unade estas ideas es la existencia de ciertas unidades fundamentales - unprincipio comn de estructura- cuyo conocimiento, nos permitira acceder alprincipio ordenador de todas las cosas. Para las ciencias de la naturaleza, laposibilidad de ubicar fsicamente las unidades mnimas donde semanifestaran las propiedades de un determinado sistema, fue un poderosoacicate de cuya mano naci un sinnmero de programas de investigacin.

Cualquier estructura material, por ms compleja que fuera, poda, segn estavisin, desmontarse en sus constituyentes ms ntimos a fin de estudiarlospor separado. El estudio de cada uno de ellos y el conocimiento de la formaen que se produca el montaje de los mismos para dar como resultado elsistema completo, permitira elucidar los misterios ms profundos de lanaturaleza.

Ren Descartes fue uno de los primeros y mximos exponentes de estavisin que recibi el nombre de mecanicismo, debido a que en ella seasimilaban los sistemas vivos a las mquinas, cuyo conocimiento poda serdeducido del estudio de cada una de sus partes. Descartes fue tambin quienpropuso una forma de pensamiento que, segn l, dara los mejoresresultados en el arte de conocer la naturaleza. Se denomin la dudametdica, ya que consista en dudar permanentemente de las evidencias,

sometiendo a la crtica recurrente todo conocimiento alcanzado.La duda cartesiana fue considerada la mejor forma de protegerse deldogmatismo. Aunque Descartes no recurri con demasiada frecuencia a lacontrastacin experimental de sus afirmaciones, la forma mecanicista depensar el mundo natural y el mtodo crtico cartesianos se erigieron como lasformas ms aceptadas destinadas a conocer cientficamente la realidad. Estacorriente de pensamiento se conoce como racionalista, ya que confiabaplenamente en los mtodos del razonamiento, como herramientasreveladoras de las verdades en los ms diversos campos del conocimiento.

La bsqueda y caracterizacin de los elementos simples que formaban los

sistemas ms complejos, se constituy en un sueo para la ciencia.Persiguiendo ese sueo nacieron los modelos de tomos y molculas,constituyentes elementales de toda la materia.

El conocimiento de las caractersticas tan particulares de los seres vivos,producto de la extrema complejidad de estos sistemas comparados con lossistemas inertes, no escap del sueo mecanicista. Uno de los problemasprincipales del pensamiento biolgico de todos los tiempos fue establecer larelacin entre estructura y vida.


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Paralelamente con el despliegue de las propuestas racionalistas - que comodijimos confiaban en la razn como fuente principal del conocimiento -, crecaotra corriente dentro de los naturalistas. La misma se amparaba en losmtodos experimentales que ya dominaban el campo de los conocimientosen fsica desde los trabajos pioneros de Galileo Galilei. El esfuerzo, por tanto,se fue volcando paulatinamente a fundamentar los conocimientos en la

observacin y la experimentacin. Esta nueva corriente se conoce comoempirista. De la asociacin entre las corrientes racionalista y empirista - pesea los enfrentamientos que solan darse entre ambas- empezaron a tomarforma las primeras ideas sobre la constitucin elemental de los seres vivos.

DESDE LAS FIBRAS Y LOS GLBULOS A LASCLULAS

Pero el tema de la vida superaba en mucho a las posibilidades delmecanicismo de explicarlo haciendo caso omiso de la idea de una fuerzaexterior, que infundiera tal propiedad a la materia. Es mismo Descartes que,fiel a su mecanicismo radical, neg la existencia de una fuerza o principiodistinto al resto de las fuerzas de la naturaleza para las propiedades de lavida, sostuvo, sin embargo, que la conciencia del hombre responda a unaoscura alma racional, no reductible a la composicin material de su cuerpo.As la bsqueda de la estructura elemental se mantiene fuertementeasociada con las posiciones vitalistas, que establecen una dualidadfundamental entre la materia y las propiedades de la vida.

Los vitalistas suponen que cualquiera sea la estructura que caracterizala vida, debe adems ser la residencia de un principio vital o una fuerzavital oculta. Nacieron as los modelos que intentaban dar cuenta de lacomplejidad de la vida en la organizacin de unos pocos constituyentesbsicos dotados de tal fuerza vital. Una de las ideas ms antiguas es lateora fibrilar. Probablemente naci de la observacin de estructurasfibrosas macroscpicas, de las que dieron cuenta mdicos y fisilogos delos siglos anteriores, tales como fibras musculares, venas y nervios.

Las fibras son concebidas como las partes slidas de los organismos,cuya asociacin da lugar a la formacin de tejidos y rganos. Son las fibraslas estructuras donde reside la fuerza vital y por lo tanto portadora de vida,tanto en lo estructural como en lo funcional.

Sin embargo el sueo cartesiano al que aludamos anteriormente, no permite

evadirse de una bsqueda ms y ms profunda hacia el interior de las cosas.Convencidos de que la naturaleza de la materia es infinita y que, detrs decada estructura ltima debe todava haber otra ms elemental, a la cualpuede ser reducida la primera, esa bsqueda no se detuvo.

Y llev la pregunta de dnde proceden las fibras? La observacin almicroscopio de ciertas estructuras globulares, vino a dar una primerarespuesta. Naci as la idea del glbulo y el establecimiento de una fuertecorriente globulista complementaria de la teora fibrilar.


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Los globulistas, que basaron sus ideas en las observaciones demicroscopistas tan importantes como Marcelo Malpighi (1628 - 1694) o AntonVan Leeuwenhoek (1632 - 1723), no pretendan reemplazar en principio a lafibra como constituyente fundamental de la vida. Simplemente encontraronen estas estructuras globulares, llamadas granuli globuli por Malpighi yglbulos protusados por Leeuwenhoek, el origen de las fibras a las que

seguan considerando portadoras de la fuerza vital.

Las palabras del naturalista alemn Hempel hacia el ao 1819 son, a esterespecto, significativas: Antes de hacerse visible cualquier fibra se observaen las sustancias que van a constituirla una formacin esfrica de tamaovariable. Estos glbulos flotan en un lquido que, en determinadascircunstancias, parece transformarse asimismo en estas formas, de las quesurgen las fibras, que podemos imaginarnos que estn organizadas por elensartamiento de tales cuerpos.

Para Hempel, a la manera de las perlas ensartadas en un collar, los glbulosdan lugar a las fibras, ltimas estructuras en las que reside aquello quedenominamos vida. A su vez, los glbulos tienen su origen en un lquidoindiferenciado.

De esta manera este pensador cierra el crculo de los orgenes de laestructura viva, partiendo de la homogeneidad de un lquido a ladiferenciacin en glbulos y el posterior ensamblado de los mismos formandolas fibras.

Pero para esa misma poca -principios del siglo XIX-, la teora fibrilar empiezaa caer en desgracia y a ceder terreno a la teora globular. Esta ltimaconstituye el primer acercamiento a la teora celular moderna. En forma lenta

pero sostenida, las posturas vitalistas fueron quedando relegadas del planode la investigacin que fue concentrndose en una bsqueda ms orientadaa revelar las bases fsicas de la vida que en preguntarse qu era ese algoms que desvelaba al vitalismo.

POR FIN, LAS CLULAS

Resulta interesante volver a considerar aqu que la observacin de estosglbulos es muy anterior al establecimiento de la teora globulista,antecedente inmediato de la teora celular. Normalmente, se asigna eldescubrimiento de las clulas a Robert Hooke (1635-1703), que comunica susobservaciones alas Royal Society de Londres en el ao 1667.

Robert Hooke era un inventor y renombrado naturalista de su poca, querealiz importantes contribuciones, principalmente en el campo de la fsicaterica y experimental. Segn relata el mismo, la primera observacin declulas (nombre que l le dio debido a su parecido con las celdillas de unpanal de abejas) la realiz al analizar al microscopio una delgada capa decorcho. Luego extendi esas observaciones a otros vegetales, identificandolas mismas estructuras porosas.


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Hoy sabemos que lo que Hooke observaba eran las paredes celulares entejido muerto y que, debido a esta razn, no contenan nada en su interior.Sin embargo, el propio Hooke hizo observaciones de clulas vivas,identificando un jugo en el interior de dichas celdas, que interpret comoparte del sistema de circulacin de savia.

El descubrimiento de Hooke, que document sus observaciones con dibujosde gran precisin, no obtuvo en su momento mayores comentarios ni interspor parte de los naturalistas, aunque se segua buscando la mnimaestructura dotada de vida. Las observaciones del microscopista holands VanLeeuwenhoek son todava anteriores a las de Hooke e incluyen clulasaisladas vivas: espermatozoides, glbulos rojos y hasta bacterias. Estasobservaciones tambin fueron recibidas como una curiosidad por el restode los naturalistas, como un objeto de admiracin, pero carente deimportancia para la reflexin cientfica.

No obstante Leeuwenhoek fue un investigador mimado de su poca, ya quesus cuidadosas observaciones dieron cuenta de un mundo de animalculosmicroscpicos de los cuales ni siquiera se sospechaba su existencia. De talgrado fue su fama que recibi la visita de la reina Catalina de Rusia y de lareina de Inglaterra a su laboratorio, cosa que en esa poca era consideradauna gran deferencia. Pero ni l mismo ni sus contemporneos correlacionaronsus descripciones del mundo microscpico con la existencia de unidadeselementales de la vida. Similar fue el caso de otro de los grandesmicroscopistas como Malpighi, descubridor adems de variadas estructurasen animales y vegetales, algunas de las cuales todava llevan su nombre.Estos hechos demostraran que el mejoramiento de la calidad de las lentes,fue apenas anecdtico en el establecimiento de la teora celular casi dossiglos despus de estas primeras observaciones.

El destacado bilogo molecular francs Franois Jacob (nacido en 1920) dacuenta de este hecho en la siguiente frase: para que un objeto cientfico seaaccesible a la experiencia, no basta con descubrirlo, hace falta, adems, unateora dispuesta a aceptarlo.

As es que, durante casi todo el siglo XVIII, hubo un gran estancamiento en ladescripcin de estructuras microscpicas, que apenas superaron lasrealizadas por microscopistas del siglo anterior. Coexistieronsimultneamente las ideas de clulas (Hooke), fibras (Haller) y vesculas outrculos (Malpighi). Hacia finales del siglo XVIII y principios del XIX, seevidencia un renovado inters por resolver los enigmas de la naturaleza.

Principalmente en Alemania, donde surge una corriente filosficadenominada Naturphilosophie (o filosofa de la naturaleza) que tuvo ungran impacto sobre toda la intelectualidad europea.

Los defensores de la Naturphilosophie se proponan elaborar una filosofabasada en las enseanzas de la naturaleza y por ello impulsaron con vigor lasinvestigaciones en las distintas ramas de las ciencias naturales. Entre ellas lade los estudios microscpicos.


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Uno de los ms destacados hombres de este movimiento filosfico fue LorenzOken (1779 -1851) que, en 1805, concibe a los organismos macroscpicoscomo constituidos por la fusin de seres primitivos similares a losinfusorios. Estos, segn Oken, han perdido su individualidad en favor deuna organizacin superior. Tambin supone que estos organismosmicroscpicos deben ser esfricos debido a consideraciones exclusivamente

estticas y en el convencimiento de que deba mantener ciertacorrespondencia con la forma del planeta.

Es muy interesante el hecho de que estas consideraciones de Oken son sloespeculativas, sin pretensiones de ser corroboradas experimentalmente o porva de la observacin Pero sin duda prepararon el terreno para el surtimientode la teora celular, ya que proveyeron un marco terico para interpretar lasobservaciones microscpicas.

Es as como naturalistas franceses como el botnico Henri J. Dutrochet (1776-1847) o el zologo Felix Dujardin (1801-1860), prcticamente llegan aesbozar la teora celular, asignando a las clulas (que todava recibadiferentes nombres tales como utrculos, vesculas, glbulos, etc.) un carcterde unidad estructural y fisiolgica de los organismos. Dutrochet, denominasarcode a la sustancia que conforma el interior de las clulas y esteconstituye el primer antecedente de la descripcin del plasma celulardenominado posteriormente protoplasma.

Pero es en Alemania, donde los herederos directos de la Naturphilosophie,formalizan una verdadera teora celular. Esta teora supera en mucho, debidoa su coherencia, a todas las propuestas anteriores y resuelve por el momentoel tema de encontrar y caracterizar las unidades fundamentales de la vida.

LA PRIMERA TEORA CELULARHacia la dcada de 1830, ya se haban establecido los progresosfundamentales, en los planos de la observacin y terico, que preanunciabanla primera teora celular. Se haba descubierto la organizacin celular devegetales y de ciertos tejidos animales (Dutrochet y Purkinje, 1801), se habaidentificado el ncleo en las clulas vegetales (Robert Brown 1831) y sehaba descubierto en el interior de las clulas una sustancia a las que seasignaba el carcter de materia viva: el protoplasma (Dujardin, 1835).Qu ms faltaba para considerar a estos descubrimientos una verdaderateora celular?

Restaban todava dos cosas fundamentales que an no estaban tericamenteresueltas, no haban sido avaladas por observaciones. En primer lugar lageneralizacin de la existencia de las clulas para explicar la organizacin detodo el mundo vivo y, en segundo lugar, la determinacin del origen dedichas clulas. Es en ese momento cuando aparecen en escena los nombresde Matas Schleiden (1804 -1881) y de Teodor Schwann (1810 -1882).


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Schleiden era un abogado nacido en Hamburgo que, tardamente, dedic susesfuerzos a las ciencias naturales. Segn se conoce, padeca de fuertesdesequilibrios mentales y tuvo ms de un intento de suicidio, lo que acabcon su promisoria carrera de leyes. En 1833 decide cambiar de vida y seanota como alumno en la carrera de medicina de la prestigiosa Universidadde Gotinga. Pero es en 1838, cuando Schleiden, tomando como referencia el

descubrimiento del ncleo celular por parte de Robert Brown, se aboca adescribir y proponer una funcin para el mismo. De tal grado es laperseverancia en sus observaciones y la precisin que logra que identificadentro del ncleo al nucleolo.

Los estudios de Schleiden se basaron siempre en vegetales y, dentro deestos, en la embriologa vegetal o fitognesis. Sus aportes a la teora celularpueden resumirse en tres elementos fundamentales. El primero es elestablecimiento de que todos los vegetales estn formados por clulas odicho de otra forma que la clula vegetal es la unidad elemental constitutivade la estructura de la planta. El segundo que el crecimiento de los vegetalesdepende de la generacin de nuevas clulas. El tercero y ltimo es que laclula se origina por diferenciacin de una masa gelatinosa de la cual seorganiza primero un nucleolo alrededor del cual se organiza el ncleo celular(que l llam citoblastos) y sobre este ltimo se adapta como un vidrio dereloj a la esfera una vescula que va creciendo paulatinamente.

A su vez, considera que la reproduccin celular se produce en forma deyuxtaposicin donde una clula se genera dentro de otra.

Como se deduce de lo dicho, slo la primera es totalmente cierta mientrasque la segunda y la tercera son errneas. Sin embargo, lo que importafundamentalmente para el establecimiento de la teora es el hecho de que,

segn la opinin de Schleiden, toda explicacin sobre la gnesis y desarrollode una planta debe ser reducida a la teora celular.

Dice: puesto que las clulas orgnicas elementales presentan una marcadaindividualizacin, y puesto que son la expresin m


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un taller de ptica donde ms tarde sern fabricados los mejores lentes deaumento de la poca que, an hoy, gozan de enorme prestigio.

LOS ANIMALES TAMBIN

Como ya adelantamos, el otro protagonista de esta historia es el zologoalemn Teodor Schwann, un alumno destacado de un famoso naturalistaberlins llamado Johannes Mller (1801 -1858) considerado un terico genialy un hbil experimentador. Mller haba, entre otras contribuciones,adelantado el hecho de que la fermentacin se deba a la accindescomponedora de ciertos microorganismos. Esta idea recin se impuso conlos aportes de Louis Pasteur (1822 -1895) a mediados del siglo XIX. Sucontribucin a la teora celular parte de extender al campo de los animaleslos descubrimientos hechos por Mattias Schleiden en las plantas. El mismo sedio cuenta tempranamente de este hecho y segn lo relata en el siguientetexto: Un da en que cenaba con M. Schleiden, este ilustre botnico meseal el papel importante que juega el ncleo en el desarrollo de las clulas

vegetales. Me acord de inmediato de haber visto un rgano similar en lasclulas de la cuerda dorsal, y comprend en el mismo instante la sumaimportancia que tendra un descubrimiento si llegaba a demostrar que en lasclulas de la cuerda dorsal este ncleo juega el mismo papel que el ncleo delas plantas en el desarrollo de las clulas vegetales.

Como se desprende de la cita, Schwann aceptaba la idea errnea deSchleiden sobre la generacin de las clulas a partir del ncleo. Todava nose haba descubierto la divisin celular, caracterizada por el proceso dedivisin del ncleo (cariocinesis) seguido de la divisin del citoplasma(citocinesis). Pero uno de los objetivos declarados de Schwann es demostrarque cada clula y los tejidos que stas forman tienen vida propia. Pretende

probar que el organismo es, simplemente, el resultado de una asociacincelular.

El fin de estas investigaciones es negar el papel ampliamente aceptado deuna fuerza vital y explicar la morfognesis de los animales y vegetales porprincipios mecnicos, sin la intervencin de oscuras fuerzas inmateriales.

Hasta ese momento, aunque esbozada, todava no se haba universalizadosuficientemente la idea de que la clula es la unidad bsica sobre la que seapoya cualquier manifestacin de vida. Sin embargo, la nueva teora sirvicomo marco general para un extenso y fecundo programa de investigacinen fisiologa y anatoma que gan a los crculos mdicos de la poca. De estaforma, rpidamente surgen una serie de tratados en estas disciplinas queterminan por establecer la universalidad de la constitucin de los seres vivos.

No ocurri lo mismo en el mbito de la educacin donde, hasta la ltimadcada del siglo XIX, todava el concepto de la organizacin celular todo elmundo vivo no se reflejaba en los libros de texto de la enseanza media yuniversitaria, especialmente fuera de Alemania. Algunos historiadores de lasciencias, responsabilizan de este hecho a la influencia de ciertos filsofos que


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calificaban a la nueva teora de una patraa, una fantstica teora que ennada reflejaba la realidad biolgica. Entre estos filsofos adversos a la teoracelular se encuentra Auguste Comte (1798 -1857).

Comte fue, paradjicamente, uno de los pensadores cuyas ideas tuvieronmucho que ver con el establecimiento de los mtodos y las formas modernasde la investigacin cientfica. De todas formas, aunque para esa poca la ideade la clula como unidad orgnica y funcional ya estaba establecida,quedaban en la penumbra los procesos por los cuales se produce lageneracin de nuevas clulas.

LA DIVISIN CELULAR

En otras palabras, era desconocido el hecho de que las clulas tienen suorigen siempre por multiplicacin de clulas preexistentes y que estamultiplicacin se realiza -siempre- por particin del material que compone ala clula madre (divisin celular). En la resolucin de esta cuestin, entra

en escena el nombre fundamental del patlogo de origen alemn RudolfVirchow (1821 -1902). Los estudios de Virchow se centran en el origen de lostumores cancerosos y otras enfermedades degenerativas de los tejidos.Hacia 1845, este investigador, convencido de que las clulas son el centro detoda la actividad vital, y basndose en observaciones de su colega Remak,llega a la conclusin de que las clulas se originan nicamente a partir declulas preexistentes.

Esta conclusin es expresada por Virchow en latn y en como una mximaque se ha hecho famosa: ommis cellula e cellula (toda clula proviene deotra clula). Probablemente se inspir para su enunciacin en otra mximaexpresada por el naturalista italiano Lzzari Spallanzani (1729 -1799) que

rezaba omne vivum ex vivo, para afirmar que todo ser vivo provena deotro ser vivo y cuestionar de esta forma la extendida idea de que la vidasurga por generacin espontnea.

Virchow en una cita famosa, hace referencia a esta asociacin de ideas de lasiguiente forma: Tambin en patologa podemos establecer el principiogeneral de que no existe creacin de novo, de que no podemos demostrar,tanto en la evolucin de los organismos completos como en la de loselementos particulares, la generacin espontnea. [...] negamos en lahistologa fisiolgica o patolgica la posibilidad de formacin de una nuevaclula a partir de una sustancia no celular.

Dondequiera que se origine una clula, all tiene que haber existidopreviamente una clula (ommis cellula e cellula), lo mismo que un animalsolo puede provenir de un animal y una planta de otra planta.

Pese a estas contribuciones de Virchow, hacia el fin de su vida, volvi a lasviejas ideas de la existencia de una fuerza vital. Propone que el fenmeno dela vida es tan complejo que ninguna explicacin mecnica podr dar cuentaplenamente del mismo y que por ello sera conveniente aceptar que la vida


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constituye un fenmeno que responde a algo especial. Algo que jamspodr ser explicado plenamente desde los estudios fsicos y qumicosaunque se consiguiera concebir la vida en su conjunto como un resultadomecnico de las conocidas fuerzas moleculares.

A partir del momento en que la clula es considerada una unidadfundamental de la vida, se acrecienta el inters por estudiarla. La mejora enel instrumental ptico y en las tcnicas de tincin, permitieron que avanzaranrpidamente las observaciones y descripciones, tanto del ncleo celulareucariota como del citoplasma.

Se descubren una tras otra las organelas, evidenciando una complejidad enel citoplasma muy alejada de la simpleza que le otorgaban los primeroscitlogos calificndolo de masa protoplasmtica homognea. Sigue siendouna incgnita todava la forma en que se produce la divisin celular.

Aunque otros investigadores (Otto Btschli en 1875 y Rober Remak en 1880)

realizaron importantes observaciones respecto de la forma en que ocurre ladivisin celular, los aportes fundamentales en este aspecto se los debemos altrabajo de Walther Flemming (1843 - 1905). Flemming concentr su intersen el estudio del ncleo celular y fue quien denomin cromatina a lasustancia que ocupa el interior del mismo, debido a la tendencia de estematerial de fijar ciertos colorantes y de esta forma diferenciarse del resto delcontenido celular. Pero el aporte fundamental de Flemming fue la descripcinde la mitosis y la identificacin de los cromosomas.

Pronto se estableci que cada especie tena un nmero de cromosomas queera caracterstico de la misma y el hecho de su reduccin a la mitad durantela generacin de gametos. Se haba descubierto, de ese modo, la meiosis

(Van Beneden en 1889). A partir de ese momento el estudio del ncleocelular, y en particular de los cromosomas, tomara cada vez mayorimportancia.

CLULAS, GENTICA Y EVOLUCIN

A principios del siglo XX, con el redescubrimiento de los trabajos de GregorMendel (1822 - 1884) y los conocimientos acumulados sobre la clula, seabri un nuevo campo del saber biolgico: la citogentica. Esta disciplinapermiti correlacionar los acontecimientos que ocurren durante la divisincelular, con los principios que rigen la herencia de los caracteres.

As se pudo comprobar la ubicacin fsica de los factores mendelianos(genes) en los cromosomas (Walter S. Sutton en 1902) y estudiar los efectosgenticos de diversas alteraciones en el material gentico.

La idea de mutacin impuesta por Hugo De Vries (1848-1935) y constatadaen los trabajos de Thomas Morgan (1866-1945) -sobre la mosca drosophila-para explicar los cambios en los organismos, permiti fundir en un mismo


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marco explicativo general tanto la teora celular, como la genticamendeliana y la teora darwinista de la evolucin

Estas disciplinas se haban desarrollado paralelamente durante todo el sigloXIX, sin que se establecieran firmes principios unificadores entre las teorasque las sustentaban.

Esta gran unificacin de distintos modelos biolgicos, dio como resultado ladenominada TEORA SINTTICA DE LA EVOLUCIN, surgida en la dcada del30. La teora sinttica pronto se constituy como una poderosa herramientaconceptual en manos de los bioqumicos y bilogos, rindiendo enormes frutosen el campo de los conocimientos biolgicos.

NACE LA BIOLOGA CELULAR

La siguiente frase del historiador de las ciencias Desiderio Papp muestracmo las tendencias principales en el desarrollo de la biologa durante

nuestro siglo, retoman y superan los anhelos de los naturalistas de siglosanteriores.

Describir la vida del organismo en trminos de la fsica y qumica fue elmagno objetivo que los iatromecnicos y iatroqumicos del siglo XVII sehaban propuesto. En nuestra centuria se logr, en varios campos de labiologa, acercarse a su ideal en mayor medida de lo que hubieran osadosoar los protagonistas renacentistas.

Esta frase de D. Papp se justifica si consideramos que es en este siglo cuandose pasa de las descripciones microscpicas a una biologa firmemente apoyaen la bioqumica, capaz de analizar y sintetizar macromolculas en ellaboratorio. Es en este siglo cuando se caracteriza qumicamente a los genesy se explora con xito la ultraestructura celular. Se logra interpretar lasestructuras observables en funcin de modelos moleculares de gran poderexplicativo. Si bien, a principios de siglo ya estaba establecida la presenciade ADN como un constituyente importante en el ncleo celular, a la hora deconsiderar cules eran las molculas responsables de la transmisin decaracteres hereditarios, los bioqumicos se inclinaban por las protenas.

Este convencimiento responda al hecho de haberse identificado hasta esemomento una gran cantidad de tipos proteicos diferentes que hacan pensarque eran determinantes de la gran cantidad de caracteres de los organismos.

De la misma forma, el hecho de que estos tipos proteicos pudieran sergenerados sobre la base de la posicin y nmero de una cantidadrelativamente pequea de aminocidos, reforzaba la idea de que fueran lasprotenas el asiento fsico de los genes. Hacia 1940, el fsico de origenalemn Max Delbrk y el microbilogo italiano Salvador Luria fundan lo quese denomin como grupo fago. El grupo fago estaba constituido porinvestigadores de diversas disciplinas que se dedicaron con ahnco adeterminar la estructura de los virus bacterifagos.


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Tenan la esperanza de que tales estudios les permitiran conocer la forma enque los genes controlaban la herencia celular. Recin hacia 1944, elbioqumico norteamericano Oswald T. Avery, investigando la accininfecciosa de los neumococos, descubri que el ADN era el soporte materialde los caracteres hereditarios en todos los seres vivos, sin excepcin.

Este descubrimiento se constat tambin en los enigmticos virus, queformaban parte de los desvelos del grupo fago desde haca ya un lustro. Coneste descubrimiento, los estudios bioqumicos sobre la constitucin qumica yla estructura del ADN pasaron a ocupar un primer plano. El importante fsicoalemn emigrado a los Estados Unidos durante la segunda guerra mundial,Erwin Schrdinger expresa en forma muy grfica el papel esencial que se leasignaba por aquella poca al ADN: la fibra cromosmica contiene, cifradaen una especie de cdigo en miniatura, todo el porvenir del organismo, de sudesarrollo, de su funcionamiento. Las estructuras cromosmicas cuentantambin con los medios para poner este programa en ejecucin. Son a la vezla ley y el poder ejecutivo, el plan del arquitecto y la tcnica delconstructor ...

Estas ideas expresadas por Schrdinger tuvieron fundamental importancia enel desarrollo posterior de la gentica molecular ya que daban sentido ydireccin a la bsqueda emprendida. Se deba hallar una estructura tal quese correspondiera con la posibilidad de codificar todas las instruccionesnecesarias para el desarrollo y reproduccin de los organismos.

A partir de ese momento, el empleo y desarrollo de instrumental sofisticado,que haba sido poco considerado para el estudio de los seres vivos y formabaparte del arsenal de fsicos y qumicos, par a desempear un papelprotagnico.

La biologa ingres en los laboratorios y los recursos metodolgicos, tericose instrumentales que hasta ese momento eran caractersticos de los estudiosen fsica y en qumica, se integraron plenamente a las investigaciones sobrela vida. Esta cierta imprecisin para establecer los lmites entre ramascientficas que tradicionalmente haban permanecido bastante ajenas unasde otras, da cuenta de la nueva posibilidad de comenzar a explicar ciertosaspectos esenciales de la vida en los mismos trminos en que se explican lossistemas fsicos y qumicos. El antiguo sueo mecanicista, tan claramenteexpresado en la obra de Ren Descartes - el brillante filsofo francs del sigloXVII-, pareca empezar a cumplirse: la posibilidad de que el fenmeno de lavida pudiera comprenderse a partir del estudio de sus constituyentes ms

ntimos.

De entre todas las tcnicas que en esos aos se volcaron al anlisis del ADN,el primer indicio de su estructura provino de la cristalografa. El anlisis decristales de protena purificada, sugiri - en la dcada del 40- al fsicoestadounidense Linus Pauling y al ingls Maurice Wilkins que esta molculamostraba la forma de un filamento helicoidal.


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El trabajo de los cristalgrafos no pas desapercibido para los investigadoresJames Watson y Francis Crick, quienes se basaron en los mismos para sugerirque, tambin, la molcula de ADN era de tipo helicoidal. Finalmente, en abrilde 1953 propusieron el modelo definitivo de la molcula de ADN - el modelode la doble hlice- y pocas semanas despus sugirieron la forma en que sereplicaba. Por fin se contaba con un modelo de la forma en que se disponan

los genes en los organismos y cmo se copiaban para transferirse de unorganismo a otro asegurando la continuidad de la especie.

Por estos descubrimientos, que son unos de los fundamentales de toda lahistoria de la biologa, recibieron el premio Nobel de medicina y fisiologanueve aos despus. Pero todava faltaba interpretar la forma en que flua lainformacin contenida en el ADN para que esta molcula cumpliera con lasfunciones de replicarse y traducirse a protenas. Con el aporte de diversasinvestigaciones desarrolladas a partir del impulso que tuvo el modelo de ladoble hlice, en 1957, el propio Crick enuncia el dogma central de labiologa molecular con los conceptos centrales de replicacin, transcripciny traduccin.

Si bien, el dogma central daba cuenta de la forma en que flua lainformacin gentica, todava no se haba podido descifrar el cdigo genticoni la forma en que se produca la transcripcin y traduccin. En 1961 losinvestigadores franceses Jacob y Monod postulan el papel central del ARNmensajero y cuatro aos despus, diversos experimentos que tuvieron comoprotagonista central a Niremberg terminaron con el descifrado completo delcdigo gentico.

Posteriormente con las tcnicas de secuenciacin del ADN, la genticamolecular entr en su fase decisiva de desarrollo que la llev mucho ms all

del inters terico y desat una gran cantidad de tcnicas que transformarona este conocimiento en una de las claves para el desarrollo de la biomedicinay la industria.

LAS BIOTECNOLOGAS

El desarrollo de los modelos tericos que constituyen la gentica molecular yde las tcnicas que permiten la manipulacin del material gentico deriv enun fuerte impulso de las llamadas biotecnologas. Aunque desde hacemilenios el hombre ha utilizado a los microorganismos y otros seres paraproducir alimentos o desinfectantes (pinsese en la fabricacin del pan,queso o en el uso de mohos para evitar infecciones), esto se realizaba enforma emprica. Es decir que se contaba con un conjunto de tcnicasdesarrolladas a lo largo de la historia que permitan producir algunosproductos de consumo humano utilizando distintos microorganismos. Sinembargo, desde principios de siglo se han venido estudiando y mejorandoestas tcnicas as como incorporando nuevas, hasta desarrollar importanteslneas de investigacin aplicada que se han dado en llamar biotecnologas.


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El conocimiento obtenido a instancias del desarrollo de la gentica molecular,ha dado un impulso an mayor a la explotacin industrial de los organismoscon el advenimiento de las tcnicas de ingeniera gentica. Ya no se trataslo de aislar organismos tiles para algn fin sino de fabricarlos a medida.

Las palabras del bilogo ingls J.B.S. Haldane, pronunciadas en 1929 - y que,tal vez, daban cuenta slo de un sueo de bioqumico -, se han hechorealidad: Si no eres capaz de encontrar un microbio que produzca lo quequieras, cralo!.

Hoy es posible (y as se hace) modificar genticamente a muchosmicroorganismos para que fabriquen diversos productos que naturalmenteno producen. Entre ellos se encuentran antibiticos, hormonas, vacunas yuna infinidad de productos de uso medicinal. Tambin, se proyecta producirde esta forma combustibles, diversos alimentos y extraer valiosos metales delas rocas.

A partir del desarrollo de plantas transigencias se ha mejorado laproductividad de muchos cultivos, ya sea porque se les introducen genes queles confieren resistencia a muchas enfermedades o porque se obtienenvegetales de mejor calidad. Tambin se han producido diversos animalestransgnicos que son utilizados fundamentalmente en la investigacinbiomdica y otros que se proyecta podran resultar de utilidad para laproduccin agropecuaria.

Otro de los captulos controvertidos de las biotecnologas es el que se refiereal desarrollo de las tcnicas de fertilizacin asistida. Esta nueva disciplinamdica que incorpora tecnologas destinadas a superar problemasreproductivos, sigue siendo tema de intensos debates en los planos social,

teolgico, moral, jurdico y cientfico.

Algunos consideran reido con la tica el hecho de que se produzcanembriones humanos casi en forma industrial y se los conserve para laposibilidad de que sean reclamados en el futuro. En 1996 se reaviv unintenso debate sobre el tema, cuando en Inglaterra - aplicando la legislacinvigente- se destruyeron 5000 embriones criopreservados en nitrgeno lquidoque no fueron reclamados por sus padres en los ltimos cinco aos. Algunossectores, principalmente de la Iglesia Catlica, calificaron este hecho comoun genocidio.

Otro de los debates que suscita la fertilizacin asistida, es la posibilidad de

manipulacin gentica, tanto de las clulas sexuales como de los embriones.Combinadas con las prcticas de ingeniera gentica, la fecundacin asistidapodra convertirse en un medio de solicitar bebs a medida; portadores dedeterminadas caractersticas genticas consideradas deseables por losfuturos padres.

Asimismo, y sin modificar el patrimonio gentico del embrin, ya es posibledeterminar si el espermatozoide o el embrin son portadores del cromosoma


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Y. A partir de esta identificacin temprana, se ha hecho posible elegir el sexodel beb que nacer. Aunque el objetivo inicial de la aplicacin de estastcnicas es evitar el riesgo de que el beb sea portador de enfermedadesgenticas ligadas al sexo (como la hemofilia), se han dado casos de queciertas compaas ofrezcan comercialmente este servicio a padres quedeseen elegir el sexo de su hijo por razones puramente culturales. La

preocupacin reside en que la masificacin de estas tcnicas podra llevar aun desbalance en la relacin entre el nmero de mujeres y de varones en lapoblacin. Por ahora, la seleccin del sexo es un tratamiento caro y por lotanto limitado a pequeos sectores de la poblacin. Sin embargo se prev elabaratamiento y el aumento de la confiabilidad del mismo en un futuro nomuy lejano.

Otro de los puntos en conflicto, reside en el hecho de que se puedan producirnios a partir de la donacin de vulos, de embriones o de espermatozoidespor parte de personas ajenas a la pareja que desea tener hijos. Asimismo, enlos ltimos aos se han dado varios casos de prstamo de tero. Es decir queuna mujer accede voluntariamente a que se le implante un embrinproveniente de la fecundacin de vulos y espermatozoides de otra pareja,cuyo problema consiste en que la madre biolgica no puede mantener elembarazo. La madre sustituta desarrolla en su seno al embrin y luego delnacimiento lo entrega a sus padres biolgicos.

El camino abierto por la fertilizacin asistida admite an muchsimasvariantes ms que las aqu sealadas. Todas ellas son conflictivas paramucha gente debido a sus elecciones morales o convicciones religiosas. Sonmuchos los cientficos, socilogos, polticos que sostienen que el debate quesupone la aplicacin de estas tcnicas y la elaboracin de una legislacin alrespecto, debe salir de los comits de especialistas e incorporar las opinionesde la poblacin en general.

EL PROYECTO GENOMA HUMANO

Pero el aspecto ms inquietante de las biotecnologas es el que se refiere a lamodificacin gentica del propio hombre. El proyecto genoma humano, quetiene como meta completar el mapeo gentico del hombre hacia el ao 2000,generar la posibilidad de implementar a gran escala las llamadas terapiasgnicas para las ms diversas enfermedades genticas humanas. Laingeniera gentica, as como es una de las ms promisorias de lasbiotecnologas destinadas a mejorar la calidad de vida de la poblacinhumana, necesita ser reglamentada para que no se transforme en nuevos

intentos de llevar adelante prcticas de carcter eugensico.

EPLOGO

El descubrimiento de que el ADN es el soporte fsico de la informacingentica, junto a la posibilidad de haber descifrado el cdigo, que nospermite comprender el mensaje escrito en los genes, representa uno de loslogros ms asombrosos de la investigacin biolgica. Signific desentraar


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uno de los grandes misterios: qu es la vida y cmo es posible que los seresvivos se perpeten en el tiempo.

Desde el establecimiento de la estructura del ADN por Watson y Crick en1953, el avance en torno al conocimiento de la vida a nivel molecular ha sidovertiginoso. Segn Crick: en junio de 1966, la reunin anual del laboratoriode Cold Spring Harbor trat el tema del cdigo gentico.

Se seal el fin de la biologa molecular clsica, ya que la definicin detalladadel cdigo gentico - el pequeo diccionario- haba demostrado quebsicamente las ideas fundamentales de la biologa molecular eran correctas.Para m y para mucha ms gente, dentro y fuera de la profesin, eraextraordinario que hubisemos llegado hasta ese punto tan rpido. Cuandocomenc a investigar temas biolgicos, en 1947, no tena la menor sospechade que las grandes cuestiones que me interesaban -de qu est hecho ungen?, cmo se replica?, cmo se pone en marcha y cmo se para?, qu eslo que hace?- segn supona, rebasara mi carrera cientfica activa y meencontr con la mayora de mis ambiciones satisfechas La biologa celularnos ha permitido ver a los seres vivos como producto de una complejaorganizacin a nivel molecular. Muchos de los fenmenos biolgicosencuentran su explicacin en las reacciones qumicas que se dan en losdiversos compartimentos celulares. Incluso se intentan explicar desde estaperspectiva muchos de los aspectos caractersticos del funcionamiento de losseres vivos multicelulares y que han adquirido un alto grado de complejidaden su organizacin.

A esta tendencia no escapa el cerebro humano, donde se ha estudiado conmucho detenimiento la relacin entre diferentes procesos y enfermedadesneurolgicas, y la actividad de los mediadores qumicos que transmiten

informacin de una clula neuronal a otra.Este conocimiento de las molculas de la vida se ha extendido y expandidohacia el desarrollo de diversas estrategias de carcter tecnolgico. Laingeniera gentica, un conjunto de tcnicas para transferir genes de unorganismo a otro, ha sido aplicada a bacterias, hongos, plantas y animales.No slo ha abierto nuevas perspectivas en la produccin agrcola. Se haproyectado de manera significativa sobre el mundo de la salud. En primerainstancia existen nuevas posibilidades de diagnstico con relacin anumerosas enfermedades genticas, as como la posibilidad de establecernuevas relaciones entre el genoma y diversas afecciones que aquejan alhombre. Aunque se estn desarrollando, a su vez, numerosas investigaciones

en torno a la posibilidad de aplicar procedimientos de terapia gnica, agregarel gen normal o reemplazar al gen causante de la enfermedad por el gennormal, Tim Beardsley de la revista Investigacin y Ciencia afirma: ... lacarrera del gen sigue su curso. Se encontrarn mejores medicinas, algunosharn fortuna y otros resultarn perjudicados. Porque de lo que no cabe dudaes de que, si bien todos los seres humanos comparten ADN, no todoscompartirn sus beneficios. Segn un informe de la Organizacin Mundial dela Salud, en 1993 murieron 12,2 millones de nios menores de 5 aos en lospases en vas de desarrollo. Ms del 95% de esas muertes pudieron haberse


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evitado, segn la OMS, si esos nios hubiesen estado bien nutridos yhubiesen tenido acceso a los cuidados mdicos que son una prctica normalen los pases que pueden costerselos. Para los desheredados de la Tierra, lamedicina gentica es todava un sueo muy lejano.

El avance en las investigaciones del programa genoma humano tendr unaprofunda incidencia en la vida de las personas del planeta. Aumentarnuestro conocimiento en torno al origen y las causas de numerosasenfermedades.

Seguramente, y a partir de este conocimiento se desarrollarn nuevasterapias, pero en muchos otros casos esto no se producir a corto plazo.

Ha comenzado un profundo debate, al cual no podemos ser ajenos, sobre elimpacto que el diagnstico gentico puede tener sobre la vida de laspersonas, cuando este se refiere a enfermedades sin tratamiento posible.

Un captulo aparte, tal vez el ms problemtico, se abre con la posibilidad demanipular el genoma de la lnea germinal. Las modificaciones que hagamosen el mismo afectarn a las futuras generaciones. Como en pocos temas,cuando nos preguntamos qu es lcito hacer y qu no en relacin al genomade la lnea germinal, debemos tener en cuenta no slo nuestros derechossino los de las generaciones que vendrn.

El desarrollo de la biologa molecular ha sido explosivo, ha abierto lneas deinvestigacin cientfica y tecnolgica jams imaginadas. Pero cul ser elfuturo de este programa de investigacin es una duda sobre es importantereflexionar.

La investigacin cientfica no slo le importa a los especialistas, es de interspara cada habitante del planeta. En qu sentido se orientarn las nuevasinvestigaciones en biologa molecular? Y qu orientacin tomarn lasaplicaciones tecnolgicas derivadas de este saber?

La vida de muchas personas se ver influida por la respuesta que se den aestos dos interrogantes. El progreso en el conocimiento cientfico no esinevitable, depende de cunto trabajan en su preservacin los gobiernos, losinvestigadores y la poblacin en general. Uno de los temas fundamentalespodra referirse a cul ser el sentido social que se le dar a la modernainvestigacin cientfica.

Entre la promesa y el riesgo, el conocimiento que hemos logrado sobre loscdigos de la vida al finalizar el siglo, no deja de ser impresionante. Muestralas potencialidades del intelecto humano, que ha dado al hombre el lugar tanparticular que ocupa frente al resto del mundo natural.

SOBRE LAS ENFERMEDADES INFECTO-CONTAGIOSAS


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(Breve historia de un problema)

INTRODUCCIN

Desde que los hombres empezaron a concentrar sus actividades en pueblos yciudades, las enfermedades infecto-contagiosas se transformaron en un serioproblema para la humanidad. Problema que, en distintos momentos de lahistoria, tom ribetes de gran dramatismo. Un claro ejemplo de ello es laepidemia de peste negra que azot a Europa durante el siglo XIV y produjo lamuerte de ms de un tercio de su poblacin.

Esta peste era considerada por muchos como un castigo divino, derivado dela actitud pecaminosa de ciertas personas. De esta forma, la terribleenfermedad contribuy a agudizar el clima de intolerancia religiosa que signa la Europa del medioevo sirvi de justificativo: miles de personas fueronconsideradas culpables de la ira de Dios y quemadas en la hoguera.

Recin en el siglo XIX se conocera la causa biolgica de dicha enfermedad:una bacteria denominada Yersinia pestis, generalmente transmitida alhombre a travs de las pulgas.

El de la peste negra es uno de los ejemplos ms dramticos sobre laimportancia que las enfermedades infecto-contagiosas han tenido comocausa de muerte a lo largo de la historia humana. La explicacin mgicoreligiosa, como causa primaria de este tipo de enfermedades, domin elpensamiento de los hombres durante milenios.

El desarrollo de terapias efectivas contra estas dolencias est ntimamente

ligado a la revolucin cientfica y tecnolgica moderna. Por lo tanto, es unacuestin que se desarrolla, casi en su totalidad, en el ltimo siglo y medio. Apesar de los xitos obtenidos en el tratamiento y cura de enfermedadescomo la peste, la viruela o el sarampin, las enfermedades infecto-contagiosas siguen representando un importante desafo. Este desafo estanto para la moderna investigacin biomdica como para los gobiernos,muchas veces responsables de que la pobreza y la falta de polticassanitarias adecuadas favorezcan la proliferacin de infecciones, matando oproduciendo daos fsicos irreparables en millones de personas.

Nos proponemos aqu reconstruir el origen de la moderna concepcin deenfermedad infecto-contagiosa y analizar algunos momentos clave en la

lucha por aislar e identificar a los microorganismos especficos de cadadolencia.

DOS MIL LARGOS AOS

Nuestra visin retrospectiva comienza en la Grecia del siglo V a. de C. Es alldonde un importante movimiento mdico, representada por la escuelahipocrtica de Cos (una pequea isla del mar Egeo), desestima gran parte de


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las explicaciones mgico-religiosas sobre el origen de las enfermedadeshumanas que dominaban la prctica mdica de la poca.

Segn la forma de pensar de los mdicos de la escuela de Cos, no sonfuerzas ni voluntades sobrenaturales las causantes de las enfermedades. Ensu visin, la salud no depende de la ira de los dioses, sino de factores talescomo los cambios climticos o la dieta de los hombres, factores queconsideraban relevantes para determinar el origen de una dolenciaparticular.

El ataque ms claro contra la concepcin mgico-religiosa sobre los orgenesde la enfermedad la dirige Hipcrates o alguno de sus discpulos, contra unaenfermedad considerada sagrada en aquella poca y que los historiadoresmodernos consideran era la que actualmente denominamos epilepsia.Hipcrates la califica como una enfermedad propia del cerebro, tal como laconsideramos modernamente. Muchas de las ideas de la escuela hipocrticadominarn el pensamiento mdico hasta el siglo XIX a travs de la obra deun gran erudito del siglo II llamado Claudio Galeno (129-199).

A pesar de que las ideas de Galeno mantienen vivas las concepcioneshipocrticas, a partir del siglo V se observa un resurgir de las concepcionesmgico-religiosas que coexisten con las primeras. La peste bubnica y laviruela, que diezmaban las poblaciones europeas, eran vistas muchas vecescomo producto de la ira divina contra las acciones pecaminosas de loshombres.

La fe y la Razn chocarn una y otra vez en el campo del pensamiento, comodos fuentes contradictorias de las que se nutre el mundo medieval paraexplicar el origen y las causas de las enfermedades humanas. Sin embargo,

el espritu racionalista de la escuela hipocrtica transmitido en gran parte almundo medieval a travs de la obra de Galeno, encuentra en los mdicosmusulmanes de los siglos X y XI a sus ms importantes herederos. Hombrescomo Al-Razi (Rhazes; 860-1037) quien describi con precisin la viruela eIbn-Sina (Avicena, 980-1037) sern dos de los ms grandes exponentes delpensamiento mdico que se apoya en esa herencia. Avicena escribi unaobra fundamental en la historia de la medicina: El Canon de la medicina.Este escrito, adems de ser ampliamente utilizado en el mundo musulmn,fue material de estudio obligado en la Europa cristiana.

En el Canon de la medicina se destaca la naturaleza contagiosa denumerosas enfermedades como, por ejemplo, la tuberculosis. Pese a ello, no

se considera a Avicena como antecesor directo del moderno concepto deenfermedad infecto-contagiosa. Habr que esperar todava hasta el siglo XVIcuando, con la aparicin de la obra del mdico verons Girolamo Fracastoro(1478-1553), se comiencen a vislumbrar las ideas que conducirn al modernoconcepto de infeccin y contagio.

LAS SIMIENTES DE FRACASTORO


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Fracastoro fue un famoso mdico del mundo renacentista de principios delsiglo XVI. Fue adems poeta y astrnomo. En la Universidad de Paduaconoci al astrnomo Nicols Coprnico (1473-1543), cuyo libro Sobre lasrevoluciones de las rbitas celestes modificar de forma dramtica lasconcepciones cosmolgicas vigentes.

A Fracastoro se lo conoce por haber descrito en 1530 lo que en su poca seconoca como el Mal Napolitano entre los franceses y como el MalFrancs entre los espaoles. l bautiz a esta enfermedad con el nombre desfilis y lo describi en un poema de corte mitolgico titulado Syphilis sivemorbus Gallicus. Sin embargo, esta no sera su obra ms importante. En1546 public en Venecia De Contagione. Es esta obra la que, segnnumerosos historiadores, obliga a considerar a Fracastoro como el precursorms importante de la moderna concepcin de enfermedad infecto-contagiosa.

All, el mdico verons considera tres posibles formas de contagio: infeccinpor contacto directo con otra persona enferma, infeccin por contacto conobjetos contaminados (denominados fomes) y, finalmente, infeccin adistancia. Para explicar esta ltima forma de infeccin -tpica tambin de laviruela y la peste-, Fracastoro concibe la existencia de partculas invisibles,simientes de la enfermedad, capaces de ser transmitidas entre las personassin contacto fsico directo ni con objetos contaminados. Postula que estassemillas o seminaria son capaces de unirse a determinados humores o fluidoscorporales y all multiplicarse. Aunque Fracastoro no aclara en ningnmomento si concibe a sus seminaria como seres vivos, tal vez sea la msinteresante especulacin sobre lo que posteriormente seran definidos comomicroorganismos infecciosos. Las originales ideas de Fracastoro sobre elcontagio slo germinaran en el siglo XIX, tras el desarrollo del microscopio yde una nueva forma de pensar las enfermedades humanas.

EL MICROSCOPIO Y EL UNIVERSO DE LO MUYPEQUEO

Anton van Leeuwenhoek (1632-1723) naci, vivi y muri en Delft, Holanday, a pesar de que en casi toda su vida apenas se movi de su lugar de origen,fue capaz de descubrir un nuevo universo. Un universo poblado por extraosseres, desconocidos hasta el momento. Carente de instruccin universitaria ysin conocer latn -la lengua erudita para la mayora de sus contemporneos-,fue un apasionado observador del mundo microscpico. Gracias a sus

originales observaciones, fue aceptado como miembro de la Royal Society, lams importante y exclusiva sociedad cientfica de la poca.

Comerciante en telas y ujier de su ciudad natal, Leeuwenhoek desarroll unagran pasin por la fabricacin de lentes de aumento. Sus microscopios fueronmuy apreciados y tambin su mximo tesoro. Observ a travs de ellos todolo que era dable observar: el ojo compuesto de un insecto, el espermahumano y de otros mamferos, las placas dentarias, etc.


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Fue el primer ser humano del que tenemos noticias que observ y dibujdiversas formas bacterianas, a las que identific como animalculos. Sinembargo, su preocupacin no pasaba por explicar el mundo que vea,contentndose con describirlo.

As no se estableci un nexo entre las observaciones de los animalculos y lascausas del contagio. Aunque hoy nos parezca inmediato establecer unaconexin entre las ideas de Fracastoro y las observaciones del microscopistaholands, debemos recordar que el marco explicativo para la enfermedadsegua siendo la teora hipocrtico-galena. Esta teora se basabafundamentalmente en el equilibrio entre los cuatro humores y suspropiedades asociadas y en las influencias ambientales capaces de alterar laarmona del cuerpo, responsable de la salud.

Desde esta perspectiva, las epidemias podan ser explicadas poremanaciones ftidas de los cuerpos de agua o de la atmsfera. No alcanzabacon incursionar en el mundo de lo muy pequeo. Adems de estasobservaciones era necesaria una nueva forma de ver el problema de la vida yla enfermedad y esa nueva visin todava no haba surgido.

SYDENHAM Y UNA NUEVA IDEA SOBRE LAENFERMEDAD

Para la misma poca en que Leeuwenhoek observaba sus animalculos,Thomas Sydenham (1624-1689) reflexionaba sobre el significado de laenfermedad. Tuvo el dudoso privilegio de vivir en una poca en que lasepidemias eran muy frecuentes y causaban verdaderos estragos: en 1665murieron en Londres 100.000 personas y varios miles ms lo hicieron con

posterioridad de tuberculosis, clera y sarampin. Sydenham pudo ver cmolos sntomas se repetan en cada uno de los pacientes que sufran unadeterminada enfermedad. Alejado de las concepcione# hipocrticas sobre loshumores y la salud, sostuvo que existen enfermedades especficas consntomas y causas caractersticas. No slo hay enfermos -predijo- tambinhay enfermedades que tienen caractersticas comunes independientementede quien la padezca. De esta forma era posible pensar que cada enfermedadepidmica debera tener no slo una sintomatologa caracterstica sino,adems, una causa especfica. Las ideas de Sydenham sobre la especificidadde las causas que provocan cada una de las enfermedades epidmicas sernfundamentales para la construccin del moderno concepto de enfermedadinfecto-contagiosa.

Aunque sus concepciones en torno a las enfermedades ejercieron pocainfluencia en el pensamiento de su poca, renaceran con fuerza en el sigloXIX. Tal vez esto se debi a que el ideal mecanicista se haba transformadoen la brjula que guiaba la investigacin sobre el funcionamiento delorganismo humano y de toda la naturaleza viviente. Con ese marco terico,ya no era tan importante restablecer la armona de todo el cuerpo y cadaparte del organismo poda ser estudiada en forma independiente. Por lotanto, se podan estudiar especficamente las enfermedades que afectaban a


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cada uno de los rganos prescindiendo del conjunto. Esta es en definitiva laperspectiva que permiti superar la visin hipocrtica de la enfermedad,posibilitando que hombres como Pasteur o Koch comprendiesen las causasbiolgicas de enfermedades como la tuberculosis o la rabia.

PASTEUR: LOS MICROBIOS, CAUSA ESPECFICADE LA ENFERMEDAD

Es en el siglo XIX donde emergen los grandes pensadores cuyos trabajosdominarn el pensamiento mdico contemporneo. Pasteur, qumico deformacin, ser uno de los ms importantes de esta generacin deinvestigadores sobre el mundo microbiano y su relacin con la enfermedad.

Louis Pasteur (1822-1895) se hizo conocido dentro del ambiente cientfico porsus trabajos sobre ciertas sustancias orgnicas llamadas tartratos. Lasmismas podan presentarse bajo dos formas cristalinas que afectaban enforma diferente a un haz incidente de luz polarizada. Debido a ello, cadaforma se denomina un ismero ptico de la otra.

Bajo una de las formas isomricas, el haz de luz polarizada era girado haciala derecha. La otra produca el efecto contrario, haciendo rotar el haz de luzhacia la izquierda. A su vez, una solucin constituida por una mezcla decantidades similares de ambos ismeros no afectaba a la luz polarizadadebido a que sus efectos se compensaban. Pasteur observ que una mezclade este tipo (denominada solucin racmica), poda ser convertida en unasolucin pticamente activa (modificar un haz de luz polarizada que incidesobre la misma) por accin de los fermentos.

Ocurra que exponiendo las soluciones racmicas a los fermentos, slo unode los ismeros era degradado en tanto e otro permaneca inalterado. Surgila pregunta: qu son los fermentos y por qu degradan con preferencia unode los dos ismeros? Aunque la accin descomponedora de los fermentos esconocida por el hombre desde tiempos remotos -ya que la produccin devinos, quesos, yoghurt, etc. se deben a un conjunto de procesos dedescomposicin de sustancias orgnicas que conocemos como fermentacin-no se conoca su origen.

Para Justus Liebig (1803-1873) y Carl Whler (1800-1882) y otros pensadoresde la talla de Claude Bernard (1813-1878), la fermentacin era un procesoqumico, homologable al fenmeno de catlisis definido en aquellos tiempos.

Por lo tanto, para estos pensadores los fermentos eran compuestos orgnicosque actuaban como catalizadores acelerando la descomposicin dedeterminadas sustancias.

Sin embargo, Pasteur defendi la idea de que los fermentos eran seres vivos.Pensaba que solamente un organismo vivo degradara uno de los dosismeros. Basaba su conviccin en el hecho de que si la reaccin seprodujese por accin de un catalizador, se deberan degradar por igualambos ismeros y la solucin seguira siendo pticamente inactiva.


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Poco a poco, a partir de estos trabajos qumicos que lo relacionaron con lafermentacin, Pasteur se introduca en el mundo de la biologa. En el ao1854 se traslada desde la ciudad francesa de Estrasburgo donde trabajaba aLille, de cuya facultad de ciencias es nombrado decano.

Es all donde Pasteur se pone en contacto con fabricantes de vino y alcohol,industrias relacionadas con los procesos de fermentacin. El dueo de unadestilera de alcohol, padre de un alumno suyo, lo consult respecto a laacidificacin del jugo de remolacha, a partir del cual producan alcohol porfermentacin del azcar.

Pasteur dedic un tiempo a resolver el problema y escribi al respecto: Mepropongo establecer que as como existe un fermento alcohlico, la levadurade cerveza, que se encuentra dondequiera que el azcar se desdobla enalcohol y cido carbnico, as hay un fermento particular, una levaduralctica, presente siempre cuando el azcar se hace cido lctico, y que sitoda materia azoada puede transformar el azcar en este cido es porqueella sirve como alimento conveniente para el desarrollo del fermento.

Recordemos que en este escrito fermento y levadura hacen referencia a lamisma idea: formas de vida microscpicas. As Pasteur explica la acidificacindel jugo de remolacha por contaminacin de la solucin con un fermentolctico, diferente al fermento responsable de la fermentacin alcohlica.

En el mismo sentido estudi las enfermedades del vino y la cerveza. Estostrabajos de Pasteur se desarrollaron dentro del gran debate en torno a losfermentos y su naturaleza. Aunque desde una perspectiva moderna pareceuna cuestin de fcil resolucin, no lo era en el siglo XIX.

En cierto sentido las propuestas de Pasteur retrotraan las explicaciones aaquellas del tipo vitalista ya que sostener que un proceso, que podaexplicarse como producto de un conjunto de reacciones qumicas, slo podaproducirse por la presencia de seres vivos, volva a establecer una lneadivisoria entre el mundo fsico y el universo de los seres vivos. Cuestin estaque los filsofos de la naturaleza del siglo XIX intentaban desterrar delpensamiento naturalista.

Desde esta perspectiva Liebig, quien fuera el pensador ms importante alque Pasteur se opuso en este campo especfico, adhera a los postuladosmecanicistas segn los cuales los seres vivos podan ser estudiados segnsus partes constitutivas. Para Liebig, el mundo de lo vivo era un caso

particular de los procesos fsicos generales.

Hoy podemos lograr la fermentacin alcohlica en el laboratorio en ausenciade toda forma viva utilizando enzimas. Esta posibilidad moderna, le hubieradado la razn a Liebig, pero en esa poca la apuesta de Pasteur tuvo xito yle permiti entender las enfermedades del vino y la cerveza, alteracionesen el proceso de fermentacin que arruinaban grandes producciones de estasbebidas. Adems de analizar la naturaleza y la accin de los fermentos,


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Pasteur trabaj sobre dos enfermedades que afectaban a los gusanos de laseda estableciendo su naturaleza infecciosa y ganando cada vez ms famaen su capacidad de resolver problemas que afectaban a numerosas eimportantes actividades econmicas de Francia.

Pero lo ms significativo fue que esas ideas se convirtieron en una de laspiedras fundantes de la moderna teora infecciosa de la enfermedad, lo queposibilitara el desarrollo de nuevos postulados teraputicos contra las mstemidas dolencias.

SEMMELWEIS Y LA FIEBRE PUERPERAL

Para la misma poca en la que Louis Pasteur trabajaba en la actividad pticade las sales de tartrato, el Dr. Ignaz Semmelweis (1818-1865) comenzaba enViena (Austria) su trabajo como mdico en una de las clnicas de obstetriciade Allgemeine Krankenhaus (Hospital general) de esa ciudad.

Enfrentaba all casos de fiebre puerperal, una enfermedad post-parto quele costaba la vida a muchas parturientas. Esta era, segn la idea dominanteen la comunidad mdica, una enfermedad producto de alguna emanacinmaligna (miasma) que desprendan las materias corruptas o las aguasestancadas.

Semmelweis prest atencin a un curioso dato: la diferencia de mortalidadque se daba en las dos clnicas obsttricas del Allgemeine Krankenhaus. En laclnica 1 la mortalidad de las madres por fiebre puerperal rondaba el 10% eincluso lleg en determinadas pocas a la impactante cifra de case el 30% delas parturientas. En la clnica 2 la cifra rondaba el 4%. Cul o cules eran lascausas de estas diferencias? Semmelweis pudo intuir la respuesta debido a

un infortunado accidente que le ocurri a un colega y amigo suyo de nombreJakob Kolletschka. Kolletschka sufri una herida accidental en un dedodurante una autopsia y muri de una infeccin generalizada (septicemia)cuya causa primaria fue el citado corte.

La clnica 1 de obstetricia era atendida por mdicos, en tanto que en laclnica 2 las mujeres eran tratadas por parteras. Semmelweis observ que noeran pocas las veces que los mdicos se dirigan a su sala para atender lospartos despus de realizar autopsias. Pens entonces que la fiebre puerperaly la muerte de su amigo se deban a las mismas causas, la infeccin porpartculas cadavricas y no por algn miasma atmosfrico capaz de producirsta y muchas otras dolencias. Semmelweis tom una precaucin: oblig asus estudiantes a lavarse las manos con cal clorada antes de asistir un parto.Con esta simple medida se redujo la mortalidad hasta un 1.7%.

La fuerza de la tradicin impidi que las ideas de Semmelweis sobre lascausas de la fiebre puerperal contaran con muchos adherentes. Los mdicosseguan aferrados a sus viejas concepciones y aislaron a este mdico hasta elpunto que se lo oblig a renunciar a su puesto en el Hospital. Semmelweisera consciente de que l mismo haba ejercido la medicina a lo largo de su


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carrera siguiendo las mismas prcticas que ahora criticaba. Se preguntaba,no sin culpa, a cuntas mujeres habra enviado prematuramente a la tumbay, tal vez, fuera sta una de las razones de la interminable pelea que dio paraque sus ideas fueran consideradas en la prctica mdica.

Muri en 1865 internado en una institucin para enfermos mentales.Paradjicamente, la causa de su muerte fue una septicemia causada por uncorte que se hizo mientras trabajaba. Cinco aos despus, durante uncongreso de la Academia de Medicina en Pars, un gineclogo comenz aridiculizar las ideas de Semmelweis. Fue interrumpido por un brillantequmico, sumamente respetado por sus aportes al mundo de la medicina,quien realiz un dibujo mostrando cadenas esfricas a la vez que afirmaba:Aqu estn! Estos son! Ese qumico era Louis Pasteur que de esta formamostraba a los microorganismos responsables de la fiebre puerperal yreivindicaba definitivamente las prcticas mdicas recomendadas por eldesdichado Semmelweis.

EL ORIGEN DE LOS MICROBIOSOtro de los aportes de Pasteur, de la mayor vala para la medicina, fueron sustrabajos sobre el origen de los microorganismos. Una idea generalizada ymuy antigua era que los microbios podan generarse espontneamente de lamateria en putrefaccin. Esta teora -denominada Teora de la generacinespontnea-, recibi duros golpes en diversos momentos de la historia yprcticamente ya estaba descartada como causa de la generacin de seresmacroscpicos. Sin embargo, hasta mediados del siglo XIX, todava seaceptaba como forma de explicar la gnesis de los microorganismos. Pasteurcomenta al respecto: Desde tiempos antiguos hasta la Edad Media todoscrean en la generacin espontnea... Aristteles dijo que cualquier cosa seca

que se humedece y cualquier cosa hmeda que se seca produce animales.Van Helmont describi una receta para la produccin de ratones. Todava enel siglo XVII muchos autores describan mtodos para producir ranas a partirdel lodo de los estanques o anguilas del agua de nuestros ros.

Tales errores no podan resistir por mucho tiempo el espritu crtico queconquist a Europa en los siglos XVI y XVII. Redi, un famoso miembro de laAcademia del Cimento, demostr que los gusanos presentes en la carne enputrefaccin eran larvas derivadas de huevecillos de moscas. Sus pruebasfueron tan simples como concluyentes, ya que l demostr que si envolva ala carne con una grasa fina evitaba el nacimiento de estas larvas.

Redi fue tambin el primero en reconocer que entre los animales que vivenen otros animales ya hay machos, hembras y huevecillos. Un poco ms tarde,Ramur seal que era posible observar a las moscas depositando sushuevecillos en la fruta y que cuando se ve un gusano en una manzana debesaberse que no ha sido creado por la descomposicin, sino por el contrario,es el gusano el responsable de la putrefaccin de la fruta. Pero pronto, en lasegunda mitad del siglo XVII y primera mitad del siglo XVIII, las


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observaciones microscpicas se hicieron ms numerosas y reapareci ladoctrina de la generacin espontnea.

El debate al que alude Pasteur en la cita precedente, tuvo un momento lgidoa travs de una serie de interesantes postulados y experimentos quedesarrollaron a fines del siglo XVIII los naturalistas Lzaro Spallanzani (1729-1799) y el reverendo John Needham (1713-1781). Spallanzani realiz unaserie de trabajos en los cuales colocaba caldo nutritivo en matraces de vidrioa los cuales sellaba y herva. En esos matraces no se generaba ningunaforma de vida y por lo tanto resultaba ser una demostracin definitiva entorno al problema de la generacin espontnea. Pareca evidente que si semataba por calentamiento toda forma de vida preexistente y se evitaba laentrada de aire contaminado, los caldos permaneceran estriles. Pese a ello,su oponente Needham objet que, al hervir los tubos sellados, se corrompaun principio vital presente en el aire y que era el que permita que lasformas de vida surgieran espontneamente del caldo nutritivo. El debate porlo tanto sigui abierto y lleg as hasta los tiempos de Pasteur. Pasteur nopoda mantenerse ajeno a l, dado su inters por las formas de vidamicroscpicas. En 1858 el mdico y naturalista Flix Pouchet (1800-1872)inici una serie de experimentos en la Academia de Ciencias de Pars parademostrar la validez de las ideas sobre la generacin espontnea de losmicroorganismos.

Preparaba infusiones de heno hervidas para matar toda forma de vida y lesintroduca una mezcla de gases, oxgeno y nitrgeno preparadosartificialmente con todos los cuidados para evitar la destruccin del principiovital por calentamiento. Pouchet obtena as formas de vida pese alcalentamiento de la infusin. Aunque algunos acadmicos criticaronnegativamente los trabajos de Pouchet, sosteniendo que el procedimientoseguido no poda garantizar la eliminacin de toda forma de vidapreexistente, la disputa segua abierta.

Con la finalidad de zanjar definitivamente la cuestin, la Academia deCiencias de Pars instaur un premio de 2500 francos para quien, por mediode experimentos claramente diseados, permitiese clarificar esta cuestin.Fue dentro del marco de esta competencia en la cual Pasteur realiz unaserie de famosos experimentos. Con la finalidad de impedir el calentamientodel aire contenido en los matraces de experimentacin y as contentar aquienes sostenan que dicho calentamiento destrua un principio vital,construy matraces especialmente diseados. Se denominaron matracescuello de cisne debido a su cuello largo y curvado. Este diseo permita el

intercambio de aire fresco, a la vez que impeda que las partculassuspendidas en el mismo entraran al cultivo ya que quedaban atrapadas enlas curvaturas del tubo. Otra de las formas que ide para no someter acalentamiento el aire pero impidiendo la contaminacin conmicroorganismos, fue destapar y volver a sellar los frascos con caldo estrilen lugares donde no haba movimientos de aire o en la altura de los grandesmontes (donde se pensaba que el aire estaba menos contaminado). Comoresultado de sus experimentos, si bien algunos frascos desarrollabancrecimiento de formas vivas, en la mayora de ellos no se observaba cambio


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alguno. Pouchet no se qued tranquilo con los resultados de Pasteur y repitiestas experiencias en los montes Pirineos a diferentes alturas paracomprobar por s mismo los resultados. Tuvo crecimiento en todos susfrascos y no slo contradijo los resultados de Pasteur sino que se afirm msen su idea. Todo pareca indicar que incluso el aire no contaminado era capazde promover el desarrollo espontneo de formas vivas. Sin embargo, Pouchet

segua sin convencer a los investigadores. Segn afirman los investigadoresH. Collins y T. Pinch: Por accidente o por conviccin ningn miembro de lacomisin simpatizaba con las ideas de Pouchet y algunos anunciaron susconclusiones antes incluso de examinar los materiales que haban de juzgar.

Pouchet se retir de la competicin. No deja de ser interesante consideraruna pequea pero significativa diferencia entre las experiencias de Pasteur yPouchet. En tanto Pasteur usaba como medio nutritivo un extracto delevadura, Pouchet preparaba infusiones de heno. En 1876 el fsico JohnTyndall (1820-1893) encontr que este tipo de infusiones, aunque se hiervan,desarrolla formas de vida microbiana debido a que se encuentrancontaminadas con formas germinales (esporas) refractarias al tratamientopor calor de Pouchet y Pasteur.

Los preparados de Pasteur quedaban estriles al ser hervidos porque el caldode cultivo no contena esporas. Pouchet pudo haber ganado la competenciapero la suerte y el prestigio ayudaron a Pasteur. De cualquier forma, eltiempo le dara parcialmente la razn a Pasteur: las formas vivas no segeneran a partir de la materia inerte, excepcin hecha del origen de la vidaen las particulares condiciones de la Tierra primitiva. Los trabajos de Pasteursobre generacin espontnea prepararon el camino para desarrollar unateora del contagio y la infeccin por organismos especficos para lasdolencias.

ROBERT KOCH, UN MDICO RURAL

Para esa poca una enfermedad muy extendida, que afectaba alganado europeo y produca grandes prdidas econmicas, era la denominadantrax o carbunco. En Francia, un investigador llamado Casimir Davaine(1812-1882), logr demostrar que si se inoculaba sangre de un animal quepadeca carbunco en otro sano, este ltimo contraa la enfermedad. Tambindemostr que en la sangre de los animales enfermos se encuentra siempreun microorganismo al que llam bacteridia. Lo que Davaine no pudo haceres demostrar que su bacteridia era la causa real de la enfermedad. Estepunto fue definitivamente resuelto por el mdico rural Robert Koch (1843-

1910).

En 1866 el estudiante Robert Koch de la universidad de Gottingen, segraduaba de mdico. Practic su profesin en diferentes pueblos de suAlemania natal. Luego de participar en el cuerpo mdico del ejrcito, durantela guerra franco-prusiana de 1870, se instal en el pueblo de Wollstein paraejercer la medicina clnica. Pero su verdadera pasin fue el microscopio y elpequeo lugar que en su casa se haba transformado en laboratorio.


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Enfrentado a las limitaciones de la medicina de su poca y fascinado por elmundo que su microscopio le develaba, Koch no pudo resistirse al deseo deencontrar las causas de las enfermedades ante las que tan impotente sesenta.

Dado que Koch se desempeaba como mdico en zonas rurales,estaba familiarizado con una enfermedad denominada ntrax o carbunco. Elcarbunco produca grandes prdidas a los criadores de ganado ovino y bovinodebido a la alta mortandad de animales que provocaba. Adems poda atacara los hombres. Coloc muestras de sangre de animales muertos por estaenfermedad bajo las lentes de su microscopio y observ ciertas formasalargadas capaces de multiplicarse en los tejidos. Esta observacin lo indujoa pensar que este microbio era el responsable de la enfermedad. Parademostrar su hiptesis, Koch logr aislar y obtener un cultivo puro de estemicroorganismo. Con astillas infectadas con el cultivo inocul ratones loscuales enfermaron de carbunco, mostrando los mismos sntomas que lasovejas y las vacas que haba estudiado. Esta era la primera vez que sedemostraba que un determinado microorganismo era el responsable de unadeterminada enfermedad. Con esta experiencia, Koch daba origen a lamicrobiologa mdica.

Adems de demostrar que el carbunco era producido por unmicroorganismo especfico, prob la existencia de esporas resistentes avariadas condiciones ambientales y que podan infectar diversos campos depastoreo en los cuales los animales se infectaban. Sin embargo, Koch era unapersona aislada del resto del mundo acadmico y tena dificultades paracomunicar su hallazgo. Con el fin de superarlas, le escribi al profesorFerdinand Cohn (1828-1898): Estimulado por sus investigaciones publicadasen Contribuciones a la biologa de las plantas, y teniendo amplio acceso almaterial, desde hace tiempo he estado estudiando la etiologa del ntrax.Despus de muchos fracasos, finalmente he podido establecer el ciclocompleto del desarrollo del Bacillus anthracis. Creo haber confirmadoampliamente mis resultados. Sin embargo, estimado profesor, le estara muyagradecido si usted, como la mxima autoridad en bacterias, pudiera criticarmi trabajo antes que lo enve a su publicacin. En vista de que el materialnecesario para mis demostraciones no puede conservarse, le pido suautorizacin para mostrarle los experimentos crticos durante un perodo devarios das en el Instituto de Fisiologa de las Plantas. Si usted decideconcederme este gran favor, le ruego sugiera la poca ms conveniente parami viaje a Breslau.

Pese a que Cohn lo ayud a presentar sus conclusiones sobre elcarbunco y le brind su apoyo, Koch se vio obligado a volver a trabajar en ellaboratorio de su casa en Wollenstein sin mayores reconocimientos delmundo acadmico. Tendran que pasar todava algunos aos ms, hasta queKoch fue objeto del reconocimiento de sus contemporneos y pudiera seguirsu lnea de investigacin en la Oficina Imperial de Salud de su pas.

OTRA VEZ PASTEUR


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Impresionado por el trabajo del mdico ingls Edward Jenner (1749-1823)-quien haba inaugurado la tcnica de vacunacin para prevenir la viruela- einfluenciado por los trabajos de su compatriota Devaine, Pasteur deseabadesarrollar vacunas para las enfermedades infecciosas, ahora que pocasdudas caban de que ciertos microorganismos eran los responsables de lasenfermedades ms temidas por los hombres de su poca.

A Pasteur le gustaba afirmar que la suerte beneficia nicamente a las mentespreparadas. Esta frase se aplica con justicia al descubrimiento de la vacunacontra el carbunco que l mismo desarroll.

Hacia 1879 se hallaba trabajando en la enfermedad conocida como cleraaviar. Ya haba logrado cultivar el microorganismo responsable de dichaenfermedad y dentro de la rutina de sus experiencias sola inocular pollospara determinar el desarrollo de la enfermedad.

Durante el verano de ese mismo ao abandon una serie de cultivos durante

un perodo de vacaciones. Al inyectar las aves con estos cultivos viejos, lasmismas no desarrollaron la enfermedad y por lo tanto Pasteur se vio obligadoa repetir la experiencia, inoculando una cepa de bacilo, aislada de animalesenfermos. Inocul tanto a las aves que previamente haban sido tratadas conlos cultivos envejecidos como a algunos animales recin adquiridos en elmercado. Estos ltimos murieron por clera, en tanto que los primerosparecan haber desarrollado algn tipo de resistencia a la enfermedad.

Pasteur se dio cuenta que -por casualidad- haba desarrollado un mtodopara atenuar la virulencia de los microorganismos. Jenner haba logrado unaforma atenuada de la viruela en el material obtenido de las vacas. Pero elmtodo de Pasteur permita que ya no se dependiera de la existencia de

formas atenuadas en la naturaleza para poder desarrollar vacunas. Las podaproducir en el laboratorio. Con este hecho en su mente decidi ensayar unavacuna contra el ntrax utilizando el mtodo de cultivo de los grmenescausantes de la enfermedad inventado por Koch. As descubri que,sometiendo dichos cultivos a temperaturas ligeramente elevadas seatenuaba su virulencia. Inyect muestras de estos cultivos atenuados encobayos, conejos y ovejas. Tiempo despus, inocul estos mismos animalescon muestras provenientes de un cultivo de formas virulentas comprobandosu inmunidad al ntrax.

Sin embargo, hubo quienes se opusieron a las conclusiones de Pasteur. As,podemos considerar el siguiente alegato de un mdico de la poca, el Dr.

Rossignol: La microbiolatra es la moda y reina por doquier: es una doctrinaque ni siquiera se puede discutir, especialmente cuando su pontfice, eldistinguido seor Pasteur, ha pronunciado las palabras sacramentales: hedicho. Slo el microbio es, y ser, la caracterstica de la enfermedad, lacuestin est zanjada; de ahora en adelante la teora de los grmenes debetener prioridad sobre el arte clnico; el microbio es la nica verdad y Pasteursu profeta. El desafo lanzado por este mdico deba ser resuelto. Fue en lagranja del propio Rossignol donde se desarroll una de las ms famosas


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experiencias en la historia de la inmunologa, cuyo objetivo era probar laeficacia de la vacuna de Pasteur.

Se decidi inocular a 24 ovejas con las formas atenuadas por calentamiento.Posteriormente, se inocularan a esos mismos animales con las formasvirulentas del bacilo. Como testigo, se utiliz un grupo no tratado de otras 24ovejas que fueron inoculadas directamente con la forma virulenta del bacilo.El experimento fue un xito para la vacuna desarrollada por Pasteur. Ningunode los animales inoculados con las formas atemperadas present sntomasde ntrax en tanto que las 24 ovejas no vacunadas murieron.

Pero todava Pasteur no haba llegado al ms alto nivel de reconocimiento.Este hecho se produjo en 1885, cuando prob la vacuna contra la rabia en unnio de 9 aos y obtuvo un xito total. Ese mismo nio trabaj de portero enel famoso instituto Pasteur de Pars hasta su muerte.

Pasteur muri el 28 de septiembre de 1895. Su obra oper un cambio

fundamental sobre las enfermedades y la forma de tratarlas. A partir de sustrabajos y los de su contemporneo Robert Koch se desarrollaran una seriede brillantes investigaciones que posibilitaran prevenir o tratar numerosasenfermedades infecciosas. Las ideas de Pasteur influyeron fuertemente sobrela prctica quirrgica: Joseph Lister (1827 - 1912) un afamado cirujano ingls,aplic las medidas antispticas que la teora microbiana de la enfermedadimpona y logr reducir de manera significativa la mortalidad post operatoriapor septicemia.

NUEVAS ESPERANZAS TRAS LA DECEPCIN

Desde los trabajos de Pasteur y de Koch reinaba un gran entusiasmo y se

tena una fe ciega en lo que la nueva medicina cientfica poda hacer por lasenfermedades que obligaban a las personas a convivir constantemente con lamuerte.

Para fines del siglo XIX, Robert Koch ya no era el mdico rural que en unimprovisado laboratorio casero describi la metodologa para aislar eidentificar a los microorganismos causantes de determinadas enfermedades.Se desempeaba, ahora que haba alcanzado una justa fama, en la OficinaImperial de Salud. Fue nombrado con posterioridad profesor de Higiene de laUniversidad de Berln. Su trabajo fue mucho ms all de los primerosexperimentos con el bacilo que provoca el ntrax. Identific a losmicroorganismos responsables del clera y la tuberculosis. En 1890, anunciaque ha desarrollado un tratamiento preventivo y curativo para esta ltimaenfermedad. Aunque sostena que sus experiencias eran provisorias,afirmaba que incluso los animales enfermos, en las ltimas etapas de laenfermedad lograban curarse.

La gran revista mdica The Lancet public una opinin muy optimistarespecto de este tratamiento, cuyo autor fue el citado cirujano Joseph Lister.


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Koch recibi por sus trabajos felicitaciones personales de Pasteur y de losdirectores de su instituto.

Pese a ese optimismo inicial, el tratamiento result ineficaz. Fue un durogolpe para Koch y para la medicina de su poca: empezaba a quedar claroque no todo era posible. A pesar de esta gran desilusin, el desarrollo de lamicrobiologa y la inmunologa estaba recin en sus inicios y haba muchasenfermedades que investigar, tratar y no era sencillo renunciar a laspromesas que los nuevos tratamientos ofrecan. El xito logrado con elcarbunco y la rabia mostraba que se deban guardar fundadas esperanzas decuracin o de prevencin para las dolencias de carcter infecto-contagioso.La concrecin de estas ilusiones estuvo en las manos y la mente de losdiscpulos de Pasteur y Koch.

mile Roux (1853 - 1933) acometi la cura de la difteria, abriendo las puertaspara que mile Bhering (1854 - 1917), discpulo de Koch, propusiera unmtodo teraputico que disminua el ndice de mortalidad de los niosaquejados de esa enfermedad.

Roux observ que los conejos que inyectaba con el bacilo presumiblementeresponsable de la difteria, desarrollaban la enfermedad, a pesar de que lasformas bacterianas no se diseminaran ms all del lugar de inoculacin.Cmo era posible entonces que se produjese la parlisis respiratoriacaracterstica de la difteria sin que el bacilo invadiera esas vas?

Comprendi que, a diferencia de las enfermedades estudiadas, el bacilo de ladifteria produce un veneno que se difunde por el organismo matando tanto alos animales como a las personas. Cultiv los microorganismos y demostrque la inyeccin del medio de cultivo libre de bacterias era capaz de producir

los sntomas de la difteria. All estaba el veneno, la toxina.

mile August Bhering fue asignado por aquellos das como investigador en elInstituto Koch de enfermedades infecciosas con la finalidad de lograr para ladifteria lo que el gran bacterilogo alemn no haba podido lograr para latuberculosis. Shibasaburo Kitasato, trabajando en el mismo instituto queBhering, demostr que la bacteria del ttanos tambin produce una toxinaresponsable de los sntomas y del desenlace fatal de la enfermedad.

Junto con Bhering comprobaron que a partir de inoculaciones crecientes de latoxina, partiendo de muy pequeas concentraciones, era posible neutralizarlos efectos de un inoculo de bacterias y toxinas que, en otras condiciones,

deberan haber sido mortales para los animales de experimentacin. Bheringcomprob en este caso con el apoyo del qumico Paul Ehrlich (1854 - 1915),resultados similares para la difteria.

Algo deba haber en la sangre (una antitoxina) que neutralizaba los efectosde la toxina, dado que es por all por donde el veneno bacteriano se difundehacia todo el organismo.


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Bhering obtuvo sangre de animales que haban sido tratados con la toxina ysepar los componentes celulares, obteniendo un suero que al ser mezcladocon una solucin que portaba la toxina lograba neutralizar sus efectos. Sehaba encontrado de esta form

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ORÍGENES DE LA BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR