Penicilina, la casualidad de un melón multiplicada por un millón

Desde el gran descubrimiento de Alexander Fleming de la penicilina en 1929 hasta su viabilidad como antibiótico general en 1944, se sucedieron muchos momentos y personas cruciales para lograr el hito. Quince años donde se consiguió uno de los logros más maravillosos de la ciencia y la ingeniería humana y en el que intervinieron muchas personas poco conocidas. Vamos a tratar llenar de más vidas a esta historia.

No fue hasta 1938 cuando Howard Florey, Ernst Chain y Norman Heatley desarrollaron los métodos que permitían el crecimiento del moho de Fleming el penicillium notatum y la extracción y purificación de su producto, el antibiótico con el fin de estudiar sus efectos en humanos. El problema es que con todo, las cantidades obtenidas eran tan pequeñas que llegaban apenas para su estudio. Además, una vez estalló la II guerra mundial el desarrollo se complicó, sobre todo en Inglaterra.

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Mary Hunt la mohosa fue una de las muchas personas que participó en el proyecto de la fabricación masiva y barata de penicilina en peoria Illinois. Un esfuerzo conjunto en tiempos de guerra. Ella encontró en un melón cantalupo un precioso moho dorado que fabricaba penicilina como un campeón, era Penicilium chryoserum.

El problema con Penicillium notatum del que todos oímos eran sus condiciones optimas de crecimiento, crecen mejor en recipientes poco profundos, pequeños, en un caldo de cultivo apropiado. Además, necesita mucho aire y estas no son las condiciones más optimas para su procesamiento a gran escala. Esto es lo que nuestros investigadores fueron explicando en distintas instituciones americanas que se encargarían de intentar ganar la batalla de los antibióticos. Lo que se necesitaba era un moho que creciera y produjera en las condiciones de los profundos tanques de fermentación al uso y en suficiente cantidad para millones de solados.

Esto se consiguió parcialmente, al descubrir (los ingenieros) que insuflando aire esterilizado en los tanques continuamente el crecimiento era más que viable. Otro de los hallazgos esenciales fue el encontrar que la producción se incrementaba mucho si se utilizaba un alimento concentrado como era el licor de maíz fermentado. Un jarabe pegajoso subproducto concentrado del procesamiento de los granos de zea mays. Esto aumentó el rendimiento entre 12 y 20 veces, una barbaridad. ¡Como un sueño!, un residuo convertido en penicilina que necesitarían los soldados en el frente y finalmente la humanidad.

Pero los grandes logros, suelen necesitar de muchas más carambolas y la siguiente también se dio en Peoria Illinois. Allí estaba Laboratorio de investigación en Agricultura de la región norte, (NRRL) y buscaban de muchas maneras todo tipo de mohos para probar, los que viven en suelos, en aparatos como frigoríficos e incluso en alimentos, con personal asignado a su búsqueda. En tiempos de guerra la economía se permite trabajadores buscando cosas improbables y asignando más medios de los estrictamente necesarios, pero así también se pueden encontrar cosas maravillosas.

En concreto, fue Mary Hunt una empleada del laboratorio encargada de buscar alimentos mohosos en las tiendas de comestibles, la que encontró en un supermercado un melón con un precioso moho de color dorado. Y por suerte este Penicillium chrysogenum era capaz de hacer en los mismos tanques el doble de penicilina que el original. Mary la mohosa, como la llamaban, encontró el organismo que con los métodos dados hacía la producción industrial de penicilina más que posible.

lab workers penicillin peoria illinois penicilium chryoserum

Trabajadoras del laboratorio de Peoria Illinois comprobando las cepas de moho cultivadas como productoras de penicilina en condiciones de inmersión en tanque. Credit http://www.peoriahistoricalsociety.org/

Posteriormente se crearían cepas más productivas de penicillium mediante mutaciones inducidas por radiaciones ionizantes. Las cepas mutantes de chrysogenum producían un millón de veces más penicilina que el notatum original, el que mostró el camino. Para junio de 1944, 2.3 millones de dosis estaban disponibles para ayudar a los miles de hombres que sufrirían graves heridas en el desembarco del Día D y las batallas por librar.

En algún sitio he leído que este descubrimiento hizo posible el desembarco, pero seguramente se hubiera producido igualmente sin la presencia de la penicilina, pero no ocurrió eso gracias a mercurio y a todas las personas que colaboraron en este inmenso logro. Según excribió John D. Bernal en su Historia Social de La ciencia de 1967 “Fue un esfuerzo concentrado en los campos de la química, la biología y la medicina, con un gasto de energías mentales solo comparable al dedicado a la bomba atómica. Fue un trabajo apresurado, que empleó seguramente a más científicos de los estrictamente necesarios, pero lo importante es que se hizo. Si se hubiera realizado más pausadamente se hubieran ahorrado muchas horas de trabajo, pero hubieran muerto millares de seres humanos”.

Esta entrada participa en la LVIII Edición del Carnaval de Química acogido en el blog Pero eso es otra historia… que radiactiva @Ununcuadio ,

REFERENCIAS

Peoria Historical Society: Exhibits Penicillin Pioner http://www.peoriahistoricalsociety.org/!/Exhibits-PenicillinPioneer

Facts About Fungui: Penicillin

Historia Social de la Ciencia 2/La ciencia en nuestro tiempo. John D. Bernal. Ediciones península M.R.

SciTech Tuesday: The Moldy Melon that Saved Millions

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