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May 19, 2023

Penicilina: cómo un fármaco milagroso cambió la lucha contra las infecciones durante la Segunda Guerra Mundial

En marzo de 1942, Anne Miller, de 33 años, deliraba en el hospital de New Haven.

En marzo de 1942, Anne Miller, de 33 años, yacía delirando en el Hospital de New Haven, mortalmente enferma por la septicemia que desarrolló después de un aborto espontáneo un mes antes. Durante su estadía en el hospital de Connecticut, los médicos probaron todas las curas imaginables, desde sulfonamidas hasta transfusiones de sangre, ya que su temperatura a veces superaba los 106 grados.

"Era simplemente incurable", dijo Eric Lax, autor de "El moho en el abrigo del Dr. Florey", en una entrevista telefónica. "Era como alguien hoy con covid-19 que se está hundiendo".

Desesperados, sus médicos adquirieron una cucharada de un fármaco experimental y le pusieron una inyección. Durante la noche, su temperatura bajó. Un día después, se levantó y volvió a comer.

¿La droga milagrosa que le salvó la vida? Una sustancia virtualmente desconocida llamada penicilina.

Mientras los investigadores de todo el mundo buscan una vacuna y tratamientos para el nuevo coronavirus, la búsqueda se hace eco de la carrera para producir penicilina en masa en los Estados Unidos y Gran Bretaña durante la Segunda Guerra Mundial.

En los días anteriores a los antibióticos, algo tan simple como un rasguño o incluso una ampolla podía infectarse y provocar la muerte. Antes de principios del siglo XX, la expectativa de vida promedio era de 47 años, incluso en el mundo industrializado, según los Institutos Nacionales de Salud. Enfermedades infecciosas como la viruela, el cólera, la difteria y la neumonía acortan la vida. No existía ningún tratamiento para ellos.

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El biólogo escocés Alexander Fleming había descubierto el moho de la penicilina en Londres en 1928. Fleming intentó extraer la sustancia activa del moho que combatía las bacterias, pero no tuvo éxito y abandonó la experimentación, según el libro de Lax.

Cuando estalló la guerra en Europa en 1939, el médico australiano Howard Florey obtuvo fondos de la Fundación Rockefeller en Nueva York para estudiar más a fondo el descubrimiento de Fleming en la Universidad de Oxford. Junto con el impetuoso emigrante alemán Ernst Chain y el meticuloso ayudante Norman Heatley, trabajó para generar el ingrediente activo de la penicilina.

Pero en el curso de su investigación, Florey enfrentó un obstáculo: extraer el ingrediente activo del moho fue terriblemente difícil. Una y otra vez, el delicado moho se disolvía en el proceso de extracción, dejando a los científicos frustrados.

La cucharada de penicilina que curó a Anne Miller representó la mitad de la cantidad total del antibiótico disponible en los Estados Unidos en 1942. Para darle un tratamiento completo, los médicos tuvieron que recolectar su orina, extraer el resto de la penicilina con una potencia de alrededor del 70 por ciento, y reinyectarlo, según el libro de Lax.

A través de prueba y error, el equipo descubrió que la penicilina era mucho más efectiva y segura para combatir las bacterias en los animales que las sulfamidas, que eran el tratamiento para las infecciones en ese momento. Descubiertas por científicos alemanes en la década de 1930, las sulfamidas tenían efectos secundarios graves y los investigadores estaban motivados para encontrar una alternativa.

Mientras trataban de cultivar penicilina, comenzaron algunas pruebas en humanos. A fines del verano de 1940, Albert Alexander, un oficial de policía de Oxford de 43 años, se rascó la cara mientras trabajaba en su jardín de rosas. El rasguño se infectó con estreptococos y estafilococos y se extendió a sus ojos y cuero cabelludo, según "The Mold in Dr. Florey's Coat". Unas semanas más tarde, ingresó en un hospital de la Universidad de Oxford y le administraron dosis de una sulfa durante una semana. La droga no solo no lo curó, sino que le produjo un terrible sarpullido.

Lax escribe que Alexander estuvo en "gran dolor" y "desesperadamente y patéticamente enfermo" durante meses mientras yacía en el hospital sin cura disponible. Los abscesos en la cara y los brazos "exudaban pus por todas partes", escribió Heatley en su diario, señala Lax, y el ojo izquierdo de Alexander se infectó tanto que en febrero de 1941 hubo que extirparlo.

La bacteria siguió devorándolo y pronto se extendió a sus pulmones y hombros. Desesperados, los médicos le dieron 200 miligramos de penicilina, la dosis individual más grande jamás administrada en ese momento, y luego tres dosis de 100 mg cada tres horas, según Lax. En 24 horas, hubo una "mejoría espectacular", escribió Heatley.

La fiebre de Alexander volvió a la normalidad y su apetito volvió. Al igual que con Anne Miller, los investigadores recolectaron su orina para extraer penicilina y volver a administrarla.

A fines de febrero, el tratamiento de Alexander había agotado todo el suministro de penicilina del país, según Lax. Después de 10 días de estabilidad, su condición se deterioró sin más medicamento. Un segundo plato lo habría ayudado a curarse por completo, pero no había más que darle. "Florey y los demás vieron impotentes cómo una ola de septicemia lo atravesaba. El 15 de marzo murió", escribe Lax.

Con el corazón roto, Florey, Chain y Heatley continuaron buscando métodos para producir más penicilina. Mientras tanto, la Batalla de Gran Bretaña rugía a su alrededor. Desde el verano de 1940 hasta el año siguiente, miles de civiles murieron cada mes en los bombardeos de las principales ciudades de Gran Bretaña. En el otoño de 1940, se lanzaron 50 millones de libras de bombas solo en Londres, escribe Lax.

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Trabajando bajo una tremenda presión con suministros limitados, el equipo de Oxford también se dio cuenta del valor urgente de la penicilina en el tratamiento de soldados y civiles heridos.

"Sabían que de los 10 millones de soldados muertos en la Primera Guerra Mundial, aproximadamente la mitad no murió por bombas, metralla, balas o gas, sino por infecciones intratables de heridas y lesiones a menudo relativamente menores", dijo Lax.

A medida que Europa se hundía más en la guerra, los laboratorios de todo el mundo se enteraron de la investigación sobre la penicilina del laboratorio de Oxford y comenzaron a solicitar muestras. Florey y su equipo tuvieron cuidado de no enviar ninguno a los científicos alemanes, quienes podrían haberlos desarrollado fácilmente para apoyar el esfuerzo de guerra nazi, según Lax.

El equipo de Oxford tenía tanto miedo de que la droga cayera en manos de los nazis que cuando los bombardeos de Blitz destrozaron Inglaterra, el equipo se frotó los abrigos con el moho, sabiendo que las esporas vivirían durante mucho tiempo en la tela, dijo Lax en una entrevista telefónica. De esa manera, si algún investigador era capturado o tenía que viajar a toda prisa, lo tenían con ellos y podían extraerlo y volver a crecer.

Las compañías farmacéuticas británicas estaban interesadas en la producción masiva de penicilina, pero estaban sobrecargadas por la demanda de otras drogas durante la guerra. Florey y Heatley comenzaron a buscar ayuda en el extranjero, recurriendo una vez más a la Fundación Rockefeller en Nueva York. Florey se dio cuenta de que Estados Unidos, que aún no había entrado en guerra, tenía muchas más empresas farmacéuticas que Gran Bretaña con mucha más capacidad para producir penicilina a gran escala.

Florey llegó a un acuerdo con sus contactos de Rockefeller: él y Heatley mostrarían a los estadounidenses cómo producir mohos de penicilina. A cambio, los estadounidenses le darían a Florey un kilo de la droga. Esto proporcionaría a los investigadores de Oxford suficiente penicilina para completar ensayos en humanos para pacientes que sufren como Alexander.

La fundación estuvo de acuerdo.

En un peligroso viaje fuera de la Europa devastada por la guerra, Florey y Heatley llegaron a Nueva York el 2 de julio de 1941.

A través de los contactos de Rockefeller, Florey tuvo acceso a los principales actores del gobierno de los EE. UU. para respaldar su proyecto, incluida la Junta de Producción de Guerra y el Departamento de Agricultura de los EE. UU. Una semana después de llegar a New Haven, Heatley y Florey viajaron al Laboratorio de Investigación Regional del Norte del USDA en Peoria, Illinois, una comunidad agrícola a unas 160 millas al suroeste de Chicago.

Robert Coghill, el jefe de la división de fermentación, accedió a ayudar a la causa de Oxford si Heatley se quedaba en Peoria para iniciar el cultivo del moho de la penicilina. Dejando a Heatley en Peoria, Florey visitó compañías farmacéuticas estadounidenses con la esperanza de persuadir a una o más de ellas para que prepararan el fluido de cultivo y extrajeran el moho para producir suficiente para sus experimentos, según "The Mold in Dr. Florey's Coat".

Para el otoño, Florey había persuadido a Charles Pfizer & Co., Eli Lilly & Co., Merck y otras firmas farmacéuticas para que trabajaran en el proyecto, y regresó a Oxford para esperar su kilo de penicilina.

Pero luego la guerra golpeó a los Estados Unidos: los japoneses atacaron barcos de la Marina de los EE. UU. anclados en Pearl Harbor el 7 de diciembre de 1941. La declaración de guerra a los Estados Unidos por parte de Alemania e Italia cambió no solo el curso de la guerra sino también el curso de la guerra. el desarrollo de la penicilina, escribe Lax. Con millones de vidas estadounidenses ahora en juego, la penicilina ya no era solo una fascinación científica para las compañías farmacéuticas estadounidenses: era una necesidad médica.

Diez días después del ataque a Pearl Harbor, las compañías farmacéuticas comenzaron a aumentar la producción de penicilina para el esfuerzo bélico, algunas experimentaron con un proceso llamado fermentación en tanque profundo para extraer la droga del moho. En lugar de usar cuñas y latas para hacer crecer el moho y eliminar la penicilina de la parte superior, como se vio obligada a hacer Heatley en Oxford, intentaron sumergir el moho en tanques profundos y fermentarlo para generar mayores cantidades de la droga. Fue un gran avance.

A medida que la guerra se intensificó a lo largo de 1942, el investigador Andrew Moyer dirigió el laboratorio USDA Peoria en la búsqueda del moho de penicilina más potente que resistiría durante la extracción de fermentación. Todos los días, enviaba a la asistente Mary Hunt a los mercados locales en busca de frutas en descomposición o cualquier cosa con crecimiento de hongos para encontrar cepas más productivas del moho de la penicilina, escribe Lax. Obteniendo el apodo de "Moldy Mary", una vez encontró un melón "con un moho tan poderoso que con el tiempo se convirtió en el ancestro de la mayor parte de la penicilina producida en el mundo", según la Sociedad Química Estadounidense.

A lo largo de 1943, la producción de penicilina se convirtió en la segunda prioridad del Departamento de Guerra después de la campaña del Proyecto Manhattan para construir una bomba nuclear.

En julio de 1943, la Junta de Producción de Guerra hizo planes para la distribución generalizada de existencias de penicilina a las tropas aliadas que luchaban en Europa. Luego, los científicos trabajaron día y noche para prepararse para un objetivo final: tener suficiente para apoyar la invasión del Día D.

El 6 de junio de 1944, 73.000 soldados estadounidenses desembarcaron en las playas de Normandía, impulsados ​​por millones de dosis de la droga milagrosa.

Casi tres años después del día en que Florey y Heatley llegaron a Nueva York, la producción estadounidense de penicilina había aumentado de 0 a 100 mil millones de unidades por mes utilizando la fermentación en tanque profundo, suficiente para tratar a todas las bajas aliadas, escribe Lax.

Anne Miller pasó a vivir una vida larga y productiva en Connecticut, muriendo en 1999 a los 90 años. El expediente del hospital que registró su recuperación en ese experimento de penicilina de hace mucho tiempo ahora se encuentra en la Institución Smithsonian.

Florey nunca recibió su kilo de penicilina. Esperó durante más de un año a que Estados Unidos cumpliera con su acuerdo original. Pero con Estados Unidos ahora librando una guerra en dos continentes, quería cada gota de la droga que pudiera producir.

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