Desde hace muchísimos años, tantos que no
podría precisarse el momento exacto, el hombre busca descubrir un orden para el
Universo y ubicarse a sí mismo dentro de ese orden. Es la búsqueda de un lugar
en esa vastedad la que originó fábulas, mitos y leyendas que asignaban a uno o
varios dioses la creación y el mantenimiento de todo lo existente. Es esa misma
búsqueda, casi desesperada, la que animó a muchos hombres a cuestionar estas
explicaciones y encontrar otras, que no delegaran el poder de la existencia -
en definitiva, de la vida y la muerte - en fuerzas sobrenaturales o seres
mitológicos. La Grecia antigua nos da cuenta de ese esfuerzo por encontrar,
desde el quehacer filosófico, las respuestas a viejas y nuevas preguntas.
Según lo que
nos ha llegado a través de la tradición escrita, son los filósofos griegos los
primeros que, cuestionando el contenido de los mitos y creencias, dedicaron sus
esfuerzos a “descubrir” cierto orden y principios unificadores de todas las
cosas, que explicaran tanto su origen como su permanencia.
Esta tradición
tuvo su continuidad, a lo largo de la historia posterior, en los trabajos de
numerosos pensadores. Entre ellos se destacan los de los eruditos musulmanes,
cuyo máximo esplendor se concretó en los siglos X y XI.
Estos hombres
no sólo contribuyeron a difundir la obra de los griegos que los precedieron,
sino que hicieron aportes propios al saber médico - naturalista de su época.
Sin embargo, es al influjo de las visiones mecanicistas que surgieron en la
Europa del siglo XVII, cuando nacieron los principios de lo que conocemos como
ciencia moderna.
Es en ese
momento cuando hombres de la talla del astrónomo italiano Galileo Galilei
(1564-1642), del filósofo francés René Descartes (1596- 1727) y muchos otros,
proponen determinados métodos, tanto del pensamiento como de la acción,
destinados a fundamentar experimental y racionalmente las ideas sobre el
Universo.
El surgimiento
y consolidación 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 hombre sentirse capaz de explicar y predecir los fenómenos
naturales y no atarse a los caprichos de algún “ente” sobrenatural y por lo que
ese conocimiento y predicción implican para el mejoramiento de las condiciones
de vida de la humanidad, al convertirse en poderosas herramientas para
modificar la realidad natural.
Estos hechos
son reflejados en las siguientes palabras del científico y divulgador de las
ciencias Bertrand Russell (1872-1970): “Ciento cincuenta años de ciencia han
resultado más explosivos que cinco mil años de cultura precientífica.”
La cultura
científica retomó y desarrolló muchas de las ideas de los griegos que habían
quedado en el olvido durante el dilatado período de la Edad Media, que afectó a
toda la cultura de occidente durante casi mil años. Una de estas ideas es la
existencia de ciertas unidades fundamentales - un principio común de
estructura- cuyo conocimiento, nos permitiría acceder al principio ordenador de
todas las cosas. Para las ciencias de la naturaleza, la posibilidad de ubicar
físicamente las unidades mínimas donde se manifestaran las propiedades de un
determinado sistema, fue un poderoso acicate de cuya mano nació un sinnúmero de
programas de investigación.
Cualquier
estructura material, por más compleja que fuera, podía, según esta visión,
desmontarse en sus constituyentes más íntimos a fin de estudiarlos por
separado. El estudio de cada uno de ellos y el conocimiento de la forma en que
se producía el “montaje” de los mismos para dar como resultado el sistema
completo, permitiría elucidar los misterios más profundos de la naturaleza.
René Descartes
fue uno de los primeros y máximos exponentes de esta visión que recibió el
nombre de “mecanicismo”, debido a que en ella se asimilaban los sistemas vivos
a las máquinas, cuyo conocimiento podía ser deducido del estudio de cada una de
sus partes. Descartes fue también quien propuso una forma de pensamiento que,
según él, daría los mejores resultados en el arte de conocer la naturaleza. Se
denominó la duda metódica, ya que consistía en dudar permanentemente de las
evidencias, sometiendo a la crítica recurrente todo conocimiento alcanzado.
La duda
cartesiana fue considerada la mejor forma de protegerse del dogmatismo. Aunque
Descartes no recurrió con demasiada frecuencia a la contrastación experimental
de sus afirmaciones, la forma mecanicista de pensar el mundo natural y el
método crítico cartesianos se erigieron como las formas más aceptadas
destinadas a conocer científicamente la realidad. Esta corriente de pensamiento
se conoce como racionalista, ya que confiaba plenamente en los métodos del
razonamiento, como herramientas reveladoras de las verdades en los más diversos
campos del conocimiento.
La búsqueda y
caracterización de los elementos simples que formaban los sistemas más
complejos, se constituyó en un sueño para la ciencia. Persiguiendo ese sueño
nacieron los modelos de átomos y moléculas, constituyentes elementales de toda
la materia.
El
conocimiento de las características tan particulares de los seres vivos,
producto de la extrema complejidad de estos sistemas comparados con los
sistemas inertes, no escapó del sueño mecanicista. Uno de los problemas
principales del pensamiento biológico de todos los tiempos fue establecer la
relación entre estructura y vida.
Paralelamente
con el despliegue de las propuestas racionalistas - que como dijimos confiaban
en la razón como fuente principal del conocimiento -, crecía otra corriente
dentro de los naturalistas. La misma se amparaba en los métodos experimentales
que ya dominaban el campo de los conocimientos en física desde los trabajos
pioneros de Galileo Galilei. El esfuerzo, por tanto, se fue volcando
paulatinamente a fundamentar los conocimientos en la observación y la
experimentación. Esta nueva corriente se conoce como empirista. De la
asociación entre las corrientes racionalista y empirista - pese a los
enfrentamientos que solían darse entre ambas-
empezaron a tomar forma las primeras ideas sobre la constitución
elemental de los seres vivos.
Pero
el tema de la vida superaba en mucho a las posibilidades del mecanicismo de
explicarlo haciendo caso omiso de la idea de una fuerza exterior, que
infundiera tal propiedad a la materia. Es mismo Descartes que, fiel a su
mecanicismo radical, negó la existencia de una fuerza o principio distinto al
resto de las fuerzas de la naturaleza para las propiedades de la vida, sostuvo,
sin embargo, que la conciencia del hombre respondía a una oscura “alma
racional”, no reductible a la composición material de su cuerpo. Así la
búsqueda de la estructura elemental se mantiene fuertemente asociada con las
posiciones vitalistas, que establecen una dualidad fundamental entre la materia
y las propiedades de la vida.
Los
vitalistas suponen que cualquiera sea la estructura que caracteriza la vida,
debe además ser la residencia de un “principio vital” o una “fuerza vital”
oculta. Nacieron así los modelos que intentaban dar cuenta de la complejidad de
la vida en la organización de unos pocos constituyentes básicos dotados de tal
fuerza vital. Una de las ideas más antiguas es la “teoría fibrilar”.
Probablemente nació de la observación de estructuras “fibrosas” macroscópicas,
de las que dieron cuenta médicos y fisiólogos de los siglos anteriores, tales
como fibras musculares, venas y nervios.
Las
fibras son concebidas como las partes sólidas de los organismos, cuya
asociación da lugar a la formación de tejidos y órganos. Son las fibras las
estructuras donde reside la fuerza vital y por lo tanto portadora de vida,
tanto en lo estructural como en lo funcional.
Sin embargo el
sueño cartesiano al que aludíamos anteriormente, no permite evadirse de una
búsqueda más y más profunda hacia el interior de las cosas. Convencidos de que
la naturaleza de la materia es infinita y que, detrás de cada estructura última
debe todavía haber otra más elemental, a la cual puede ser reducida la primera,
esa búsqueda no se detuvo.
Y llevó la
pregunta ¿de dónde proceden las fibras? La observación al microscopio de
ciertas estructuras globulares, vino a dar una primera respuesta. Nació así la
idea del glóbulo y el establecimiento de una fuerte corriente “globulista”
complementaria de la teoría fibrilar.
Los
globulistas, que basaron sus ideas en las observaciones de microscopistas tan
importantes como Marcelo Malpighi (1628 - 1694) o Anton Van Leeuwenhoek (1632 -
1723), no pretendían reemplazar en principio a la fibra como constituyente
fundamental de la vida. Simplemente encontraron en estas estructuras
globulares, llamadas “granuli globuli” por Malpighi y “glóbulos protusados” por
Leeuwenhoek, el origen de las fibras a las que seguían considerando portadoras
de la fuerza vital.
Las palabras
del naturalista alemán Hempel hacia el año 1819 son, a este respecto,
significativas: “Antes de hacerse visible cualquier fibra se observa en las
sustancias que van a constituirla una formación esférica de tamaño variable.
Estos glóbulos flotan en un líquido que, en determinadas circunstancias, parece
transformarse asimismo en estas formas, de las que surgen las fibras, que
podemos imaginarnos que están organizadas por el ensartamiento de tales
cuerpos.”
Para Hempel, a
la manera de las perlas ensartadas en un collar, los glóbulos dan lugar a las
fibras, últimas estructuras en las que reside aquello que denominamos vida. A
su vez, los glóbulos tienen su origen en un líquido indiferenciado.
De esta manera
este pensador cierra el círculo de los orígenes de la estructura viva,
partiendo de la homogeneidad de un líquido a la diferenciación en glóbulos y el
posterior ensamblado de los mismos formando las fibras.
Pero para esa
misma época -principios del siglo XIX-, la teoría fibrilar empieza a caer en
desgracia y a ceder terreno a la teoría globular. Esta última constituye el
primer acercamiento a la teoría celular moderna. En forma lenta pero sostenida,
las posturas vitalistas fueron quedando relegadas del plano de la investigación
que fue concentrándose en una búsqueda más orientada a revelar las bases
físicas de la vida que en preguntarse qué era ese “algo más” que desvelaba al
vitalismo.
Resulta
interesante volver a considerar aquí que la observación de estos “glóbulos” es
muy anterior al establecimiento de la teoría globulista, antecedente inmediato
de la teoría celular. Normalmente, se asigna el descubrimiento de las células a
Robert Hooke (1635-1703), que comunica sus observaciones alas Royal Society de
Londres en el año 1667.
Robert Hooke
era un inventor y renombrado naturalista de su época, que realizó importantes
contribuciones, principalmente en el campo de la física teórica y experimental.
Según relata el mismo, la primera observación de células (nombre que él le dio
debido a su parecido con las celdillas de un panal de abejas) la realizó al
analizar al microscopio una delgada capa de corcho. Luego extendió esas
observaciones a otros vegetales,
identificando las mismas estructuras “porosas”.
Hoy sabemos
que lo que Hooke observaba eran las paredes celulares en tejido muerto y que,
debido a esta razón, no contenían nada en su interior. Sin embargo, el propio
Hooke hizo observaciones de células vivas, identificando un “jugo” en el
interior de dichas celdas, que interpretó como parte del sistema de circulación
de savia.
El
descubrimiento de Hooke, que documentó sus observaciones con dibujos de gran
precisión, no obtuvo en su momento mayores comentarios ni interés por parte de
los naturalistas, aunque se seguía buscando la mínima estructura dotada de
vida. Las observaciones del microscopista holandés Van Leeuwenhoek son todavía
anteriores a las de Hooke e incluyen células aisladas vivas: espermatozoides,
glóbulos rojos y hasta bacterias. Estas observaciones también fueron recibidas
como una “curiosidad” por el resto de los naturalistas, como un objeto de
admiración, pero carente de importancia para la reflexión científica.
No obstante
Leeuwenhoek fue un investigador “mimado” de su época, ya que sus cuidadosas
observaciones dieron cuenta de un mundo de “animalculos” microscópicos de los
cuales ni siquiera se sospechaba su existencia. De tal grado fue su fama que
recibió la visita de la reina Catalina de Rusia y de la reina de Inglaterra a
su laboratorio, cosa que en esa época era considerada una gran deferencia. Pero
ni él mismo ni sus contemporáneos correlacionaron sus descripciones del mundo
microscópico con la existencia de unidades elementales de la vida. Similar fue
el caso de otro de los grandes microscopistas como Malpighi, descubridor además
de variadas estructuras en animales y vegetales, algunas de las cuales todavía
llevan su nombre. Estos hechos demostrarían que el mejoramiento de la calidad
de las lentes, fue apenas anecdótico en el establecimiento de la teoría celular
casi dos siglos después de estas primeras observaciones.
El destacado
biólogo molecular francés François Jacob (nacido en 1920) da cuenta de este
hecho en la siguiente frase: “para que un objeto científico sea accesible a la
experiencia, no basta con descubrirlo, hace falta, además, una teoría dispuesta
a aceptarlo”.
Así es que,
durante casi todo el siglo XVIII, hubo un gran estancamiento en la descripción
de estructuras microscópicas, que apenas superaron las realizadas por
microscopistas del siglo anterior. Coexistieron simultáneamente las ideas de
células (Hooke), fibras (Haller) y vesículas o utrículos (Malpighi). Hacia
finales del siglo XVIII y principios del XIX, se evidencia un renovado interés
por resolver los enigmas de la naturaleza. Principalmente en Alemania, donde
surge una corriente filosófica denominada “Naturphilosophie” (o filosofía de la
naturaleza) que tuvo un gran impacto sobre toda la intelectualidad europea.
Los defensores
de la “Naturphilosophie” se proponían elaborar una filosofía basada en las
enseñanzas de la naturaleza y por ello impulsaron con vigor las investigaciones
en las distintas ramas de las ciencias naturales. Entre ellas la de los
estudios microscópicos.
Uno de los más
destacados hombres de este movimiento filosófico fue Lorenz Oken (1779 -1851)
que, en 1805, concibe a los organismos macroscópicos como constituidos por la
fusión de seres primitivos similares a los “infusorios”. Estos, según Oken, han
perdido su individualidad en favor de una organización superior. También supone
que estos organismos microscópicos deben ser esféricos debido a consideraciones
exclusivamente estéticas y en el convencimiento de que debía mantener cierta
correspondencia con la forma del planeta.
Es muy
interesante el hecho de que estas consideraciones de Oken son sólo
especulativas, sin pretensiones de ser corroboradas experimentalmente o por vía
de la observación Pero sin duda prepararon el terreno para el surtimiento de la
teoría celular, ya que proveyeron un marco teórico para interpretar las
observaciones microscópicas.
Es así como
naturalistas franceses como el botánico Henri J. Dutrochet (1776-1847) o el
zoólogo Felix Dujardin (1801-1860), prácticamente llegan a esbozar la teoría
celular, asignando a las células (que todavía recibía diferentes nombres tales
como utrículos, vesículas, glóbulos, etc.) un carácter de unidad estructural y
fisiológica de los organismos. Dutrochet, denomina “sarcode” a la sustancia que
conforma el interior de las células y este constituye el primer antecedente de
la descripción del plasma celular denominado posteriormente protoplasma.
Pero es en
Alemania, donde los herederos directos de la “Naturphilosophie”, formalizan una
verdadera teoría celular. Esta teoría supera en mucho, debido a su coherencia,
a todas las propuestas anteriores y resuelve por el momento el tema de
encontrar y caracterizar las unidades fundamentales de la vida.
Hacia la
década de 1830, ya se habían establecido los progresos fundamentales, en los
planos de la observación y teórico, que preanunciaban la primera teoría
celular. Se había descubierto la organización celular de vegetales y de ciertos
tejidos animales (Dutrochet y Purkinje, 1801), se había identificado el núcleo
en las células vegetales (Robert Brown 1831) y se había descubierto en el
interior de las células una sustancia a las que se asignaba el carácter de
“materia viva”: el protoplasma (Dujardin, 1835). ¿Qué más faltaba para
considerar a estos descubrimientos una verdadera teoría celular?
Restaban
todavía dos cosas fundamentales que aún no estaban teóricamente resueltas, no
habían sido avaladas por observaciones. En primer lugar la generalización de la
existencia de las células para explicar la organización de todo el mundo vivo
y, en segundo lugar, la determinación del origen de dichas células. Es en ese
momento cuando aparecen en escena los nombres de Matías Schleiden (1804 -1881)
y de Teodor Schwann (1810 -1882).
Schleiden era
un abogado nacido en Hamburgo que, tardíamente, dedicó sus esfuerzos a las
ciencias naturales. Según se conoce, padecía de fuertes desequilibrios
mentales y tuvo más de un intento de
suicidio, lo que acabó con su promisoria carrera de leyes. En 1833 decide
cambiar de vida y se anota como alumno en la carrera de medicina de la
prestigiosa Universidad de Gotinga. Pero es en 1838, cuando Schleiden, tomando
como referencia el descubrimiento del núcleo celular por parte de Robert Brown,
se aboca a describir y proponer una función para el mismo. De tal grado es la
perseverancia en sus observaciones y la precisión que logra que identifica
dentro del núcleo al nucleolo.
Los estudios
de Schleiden se basaron siempre en vegetales y, dentro de estos, en la
embriología vegetal o fitogénesis. Sus aportes a la teoría celular pueden
resumirse en tres elementos fundamentales. El primero es el establecimiento de
que todos los vegetales están formados por células o dicho de otra forma que la
célula vegetal es la unidad elemental constitutiva de la estructura de la
planta. El segundo que el crecimiento de los vegetales depende de la generación
de nuevas células. El tercero y último es que la célula se origina por
diferenciación de una masa gelatinosa de la cual se organiza primero un
nucleolo alrededor del cual se organiza el núcleo celular (que él llamó
citoblastos) y sobre este último se adapta “como un vidrio de reloj a la
esfera” una vesícula que va creciendo paulatinamente.
A su vez,
considera que la reproducción celular se produce en forma de yuxtaposición
donde una célula se genera “dentro” de otra.
Como se deduce
de lo dicho, sólo la primera es totalmente cierta mientras que la segunda y la
tercera son erróneas. Sin embargo, lo que importa fundamentalmente para el
establecimiento de la teoría es el hecho de que, según la opinión de Schleiden,
toda explicación sobre la génesis y desarrollo de una planta debe ser “reducida
a la teoría celular”.
Dice: “puesto
que las células orgánicas elementales presentan una marcada individualización,
y puesto que son la expresión m<s general del concepto de planta, es
necesario ante todo estudiar esta célula como el fundamento del mundo vegetal”.
Schleiden rechaza además la idea de una fuerza vital y considera que la
explicación del mundo natural debe restringirse a una explicación del tipo
mecanicista fundada en el experimento y la observación.
Adelanta
asimismo una posición de tipo evolutivo ya que, en 1842, sostiene que “dada la
primera célula se abre el camino para la total proliferación del reino vegetal,
que le permite ser edificado mediante la formación de variedades, subespecies,
especies y así sucesivamente en un espacio de tiempo del que no tenemos noción
alguna.”
Además de sus
contribuciones a la teoría celular, Schleiden se dedicó a la filosofía,
disciplina en la que obtiene un doctorado. Publica también varias obras
teológicas enmarcadas en la filosofía natural a la que adscribía y, dotado de
un espíritu práctico muy particular, alienta a Carl Zeiss a montar un taller de
óptica donde más tarde serán fabricados los mejores lentes de aumento de la época
que, aún hoy, gozan de enorme prestigio.
Como
ya adelantamos, el otro protagonista de esta historia es el zoólogo alemán
Teodor Schwann, un alumno destacado de un famoso naturalista berlinés llamado
Johannes Müller (1801 -1858) considerado un teórico genial y un hábil
experimentador. Müller había, entre otras contribuciones, adelantado el hecho
de que la fermentación se debía a la acción descomponedora de ciertos
microorganismos. Esta idea recién se impuso con los aportes de Louis Pasteur
(1822 -1895) a mediados del siglo XIX. Su contribución a la teoría celular
parte de extender al campo de los animales los descubrimientos hechos por
Mattias Schleiden en las plantas. El mismo se dio cuenta tempranamente de este
hecho y según lo relata en el siguiente texto: “Un día en que cenaba con M.
Schleiden, este ilustre botánico me señaló el papel importante que juega el
núcleo en el desarrollo de las células vegetales. Me acordé de inmediato de
haber visto un órgano similar en las células de la cuerda dorsal, y comprendí
en el mismo instante la suma importancia que tendría un descubrimiento si
llegaba a demostrar que en las células de la cuerda dorsal este núcleo juega el
mismo papel que el núcleo de las plantas en el desarrollo de las células
vegetales”.
Como se
desprende de la cita, Schwann aceptaba la idea errónea de Schleiden sobre la
generación de las células a partir del núcleo. Todavía no se había descubierto
la división celular, caracterizada por el proceso de división del núcleo (cariocinesis)
seguido de la división del citoplasma (citocinesis). Pero uno de los objetivos
declarados de Schwann es demostrar que cada célula y los tejidos que éstas
forman tienen vida propia. Pretende probar que el organismo es, simplemente, el
resultado de una asociación celular.
El fin de
estas investigaciones es negar el papel ampliamente aceptado de una “fuerza
vital” y explicar la morfogénesis de los animales y vegetales por “principios
mecánicos, sin la intervención de oscuras fuerzas inmateriales.
Hasta ese
momento, aunque esbozada, todavía no se había universalizado suficientemente la
idea de que la célula es la unidad básica sobre la que se apoya cualquier
manifestación de vida. Sin embargo, la nueva teoría sirvió como marco general
para un extenso y fecundo programa de
investigación en fisiología y anatomía que ganó a los círculos médicos de la
época. De esta forma, rápidamente surgen una serie de tratados en estas
disciplinas que terminan por establecer la universalidad de la constitución de
los seres vivos.
No ocurrió lo
mismo en el ámbito de la educación donde, hasta la última década del siglo XIX,
todavía el concepto de la organización celular todo el mundo vivo no se
reflejaba en los libros de texto de la enseñanza media y universitaria, especialmente
fuera de Alemania. Algunos historiadores de las ciencias, responsabilizan de
este hecho a la influencia de ciertos filósofos que calificaban a la nueva
teoría de una patraña, una “fantástica teoría” que en nada reflejaba la
realidad biológica. Entre estos filósofos adversos a la teoría celular se
encuentra Auguste Comte (1798 -1857).
Comte fue,
paradójicamente, uno de los pensadores cuyas ideas tuvieron mucho que ver con
el establecimiento de los métodos y las formas modernas de la investigación científica.
De todas formas, aunque para esa época la idea de la célula como unidad
orgánica y funcional ya estaba establecida, quedaban en la penumbra los
procesos por los cuales se produce la generación de nuevas células.
En otras palabras,
era desconocido el hecho de que las células tienen su origen siempre por
multiplicación de células preexistentes y que esta multiplicación se
realiza -siempre- por partición del
material que compone a la “célula madre” (división celular). En la resolución
de esta cuestión, entra en escena el nombre fundamental del patólogo de origen
alemán Rudolf Virchow (1821 -1902). Los estudios de Virchow se centran en el
origen de los tumores cancerosos y otras enfermedades degenerativas de los
tejidos. Hacia 1845, este investigador, convencido de que las células son el
centro de toda la actividad vital, y basándose en observaciones de su colega
Remak, llega a la conclusión de que las células se originan únicamente a partir
de células preexistentes.
Esta conclusión
es expresada por Virchow en latín y en como una máxima que se ha hecho famosa:
“ommis cellula e cellula” (toda célula proviene de otra célula). Probablemente
se inspiró para su enunciación en otra máxima expresada por el naturalista
italiano Lázzari Spallanzani (1729 -1799) que rezaba “omne vivum ex vivo”, para
afirmar que todo ser vivo provenía de otro ser vivo y cuestionar de esta forma
la extendida idea de que la vida surgía por generación espontánea.
Virchow en una
cita famosa, hace referencia a esta asociación de ideas de la siguiente forma:
“También en patología podemos establecer el principio general de que no existe
creación de novo, de que no podemos demostrar, tanto en la evolución de los
organismos completos como en la de los elementos particulares, la generación
espontánea. [...] negamos en la histología fisiológica o patológica la
posibilidad de formación de una nueva célula a partir de una sustancia no
celular.
Dondequiera
que se origine una célula, allí tiene que haber existido previamente una célula
(ommis cellula e cellula), lo mismo que un animal solo puede provenir de un
animal y una planta de otra planta”.
Pese a estas
contribuciones de Virchow, hacia el fin de su vida, volvió a las viejas ideas
de la existencia de una fuerza vital. Propone que el fenómeno de la vida es tan
complejo que ninguna explicación mecánica podrá dar cuenta plenamente del mismo
y que por ello sería conveniente aceptar que la vida constituye un fenómeno que
responde a algo “especial”. Algo que jamás podrá ser explicado plenamente desde
los estudios físicos y químicos “aunque se consiguiera concebir la vida en su
conjunto como un resultado mecánico de las conocidas fuerzas moleculares”.
A partir del
momento en que la célula es considerada una unidad fundamental de la vida, se
acrecienta el interés por estudiarla. La mejora en el instrumental óptico y en
las técnicas de tinción, permitieron que avanzaran rápidamente las
observaciones y descripciones, tanto del núcleo celular eucariota como del
citoplasma.
Se descubren
una tras otra las organelas, evidenciando una complejidad en el citoplasma muy
alejada de la simpleza que le otorgaban los primeros citólogos calificándolo de
masa protoplasmática homogénea. Sigue siendo una incógnita todavía la forma en
que se produce la división celular.
Aunque otros
investigadores (Otto Bütschli en 1875 y Rober Remak en 1880) realizaron
importantes observaciones respecto de la forma en que ocurre la división
celular, los aportes fundamentales en este aspecto se los debemos al trabajo de
Walther Flemming (1843 - 1905). Flemming concentró su interés en el estudio del
núcleo celular y fue quien denominó “cromatina” a la sustancia que ocupa el
interior del mismo, debido a la tendencia de este material de fijar ciertos
colorantes y de esta forma diferenciarse del resto del contenido celular. Pero
el aporte fundamental de Flemming fue la descripción de la mitosis y la
identificación de los cromosomas.
Pronto se
estableció que cada especie tenía un número de cromosomas que era
característico de la misma y el hecho de su reducción a la mitad durante la
generación de gametos. Se había descubierto, de ese modo, la meiosis (Van
Beneden en 1889). A partir de ese momento el estudio del núcleo celular, y en
particular de los cromosomas, tomaría cada vez mayor importancia.
A principios
del siglo XX, con el redescubrimiento de los trabajos de Gregor Mendel (1822 -
1884) y los conocimientos acumulados sobre la célula, se abrió un nuevo campo
del saber biológico: la citogenética. Esta disciplina permitió correlacionar
los acontecimientos que ocurren durante la división celular, con los principios
que rigen la herencia de los caracteres.
Así se pudo
comprobar la ubicación física de los factores mendelianos (genes) en los
cromosomas (Walter S. Sutton en 1902) y estudiar los efectos genéticos de
diversas alteraciones en el material genético.
La idea de
mutación impuesta por Hugo De Vries (1848-1935) y constatada en los trabajos de
Thomas Morgan (1866-1945) -sobre la mosca drosophila- para explicar los cambios
en los organismos, permitió “fundir” en un mismo marco explicativo general
tanto la teoría celular, como la genética mendeliana y la teoría darwinista de
la evolución
Estas
disciplinas se habían desarrollado paralelamente durante todo el siglo XIX, sin
que se establecieran firmes principios
unificadores entre las teorías que las sustentaban.
Esta gran
unificación de distintos modelos biológicos, dio como resultado la denominada
TEORÍA SINTÉTICA DE LA EVOLUCIÓN, surgida en la década del 30. La teoría
sintética pronto se constituyó como una poderosa herramienta conceptual en
manos de los bioquímicos y biólogos, rindiendo enormes frutos en el campo de
los conocimientos biológicos.
La siguiente
frase del historiador de las ciencias Desiderio Papp muestra cómo las
tendencias principales en el desarrollo de la biología durante nuestro siglo,
retoman y superan los anhelos de los naturalistas de siglos anteriores.
“Describir la vida del organismo en términos de la
física y química fue el magno objetivo que los iatromecánicos y iatroquímicos
del siglo XVII se habían propuesto. En nuestra centuria se logró, en varios
campos de la biología, acercarse a su ideal en mayor medida de lo que hubieran
osado soñar los protagonistas renacentistas.”
Esta frase de
D. Papp se justifica si consideramos que es en este siglo cuando se pasa de las
descripciones microscópicas a una
biología firmemente apoya en la bioquímica, capaz de analizar y sintetizar
macromoléculas en el laboratorio. Es en este siglo cuando se caracteriza
químicamente a los genes y se explora con éxito la ultraestructura celular. Se
logra interpretar las estructuras observables en función de modelos moleculares
de gran poder explicativo. Si bien, a principios de siglo ya estaba establecida
la presencia de ADN como un constituyente importante en el núcleo celular, a la
hora de considerar cuáles eran las moléculas responsables de la transmisión de
caracteres hereditarios, los bioquímicos se inclinaban por las proteínas.
Este convencimiento respondía al hecho de
haberse identificado hasta ese momento una gran cantidad de tipos proteicos
diferentes que hacían pensar que eran determinantes de la gran cantidad de
caracteres de los organismos.
De la misma
forma, el hecho de que estos tipos proteicos pudieran ser generados sobre la
base de la posición y número de una cantidad relativamente pequeña de
aminoácidos, reforzaba la idea de que fueran las proteínas el asiento físico de
los genes. Hacia 1940, el físico de origen alemán Max Delbrük y el microbiólogo
italiano Salvador Luria fundan lo que se denominó como “grupo fago”. El grupo
fago estaba constituido por investigadores de diversas disciplinas que se
dedicaron con ahínco a determinar la estructura de los virus bacteriófagos.
Tenían la
esperanza de que tales estudios les permitirían conocer la forma en que los
genes controlaban la herencia celular. Recién hacia 1944, el bioquímico
norteamericano Oswald T. Avery, investigando la acción infecciosa de los
neumococos, descubrió que el ADN era el soporte material de los caracteres
hereditarios en todos los seres vivos, sin excepción.
Este
descubrimiento se constató también en los enigmáticos virus, que formaban parte
de los desvelos del grupo fago desde hacía ya un lustro. Con este
descubrimiento, los estudios bioquímicos sobre la constitución química y la
estructura del ADN pasaron a ocupar un primer plano. El importante físico
alemán emigrado a los Estados Unidos durante la segunda guerra mundial, Erwin
Schrödinger expresa en forma muy gráfica el papel esencial que se le asignaba
por aquella época al ADN: “la fibra cromosómica contiene, cifrada en una
especie de código en miniatura, todo el porvenir del organismo, de su
desarrollo, de su funcionamiento. Las estructuras cromosómicas cuentan también
con los medios para poner este programa en ejecución. Son a la vez la ley y el
poder ejecutivo, el plan del arquitecto y la técnica del constructor ...”
Estas ideas
expresadas por Schrödinger tuvieron fundamental importancia en el desarrollo
posterior de la genética molecular ya que daban sentido y dirección a la
búsqueda emprendida. Se debía hallar una estructura tal que se correspondiera
con la posibilidad de codificar todas las instrucciones necesarias para el
desarrollo y reproducción de los organismos.
A partir de
ese momento, el empleo y desarrollo de instrumental sofisticado, que había sido
poco considerado para el estudio de los seres vivos y formaba parte del arsenal
de físicos y químicos, paró a desempeñar un papel protagónico.
La biología
ingresó en los laboratorios y los recursos metodológicos, teóricos e
instrumentales que hasta ese momento eran característicos de los estudios en
física y en química, se integraron plenamente a las investigaciones sobre la
vida. Esta cierta imprecisión para establecer los límites entre ramas
científicas que tradicionalmente habían permanecido bastante ajenas unas de
otras, da cuenta de la nueva posibilidad de comenzar a explicar ciertos
aspectos esenciales de la vida en los mismos términos en que se explican los
sistemas físicos y químicos. El antiguo sueño mecanicista, tan claramente
expresado en la obra de René Descartes - el brillante filósofo francés del
siglo XVII-, parecía empezar a cumplirse: la posibilidad de que el fenómeno de
la vida pudiera comprenderse a partir del estudio de sus constituyentes más
“íntimos”.
De entre todas
las técnicas que en esos años se volcaron al análisis del ADN, el primer
indicio de su estructura provino de la cristalografía. El análisis de cristales
de proteína purificada, sugirió - en la década del 40- al físico estadounidense
Linus Pauling y al inglés Maurice Wilkins que esta molécula mostraba la forma
de un filamento helicoidal.
El trabajo de
los cristalógrafos no pasó desapercibido para los investigadores James Watson y
Francis Crick, quienes se basaron en los mismos para sugerir que, también, la
molécula de ADN era de tipo helicoidal. Finalmente, en abril de 1953
propusieron el modelo definitivo de la molécula de ADN - el modelo de la doble
hélice- y pocas semanas después sugirieron la forma en que se replicaba. Por
fin se contaba con un modelo de la forma en que se disponían los genes en los
organismos y cómo se copiaban para transferirse de un organismo a otro
asegurando la continuidad de la especie.
Por estos
descubrimientos, que son unos de los fundamentales de toda la historia de la
biología, recibieron el premio Nobel de medicina y fisiología nueve años
después. Pero todavía faltaba interpretar la forma en que fluía la información
contenida en el ADN para que esta molécula cumpliera con las funciones de
replicarse y traducirse a proteínas. Con el aporte de diversas investigaciones
desarrolladas a partir del impulso que tuvo el modelo de la doble hélice, en
1957, el propio Crick enuncia el “dogma central de la biología molecular” con
los conceptos centrales de replicación, transcripción y traducción.
Si bien, el
“dogma central” daba cuenta de la forma en que fluía la información genética,
todavía no se había podido descifrar el código genético ni la forma en que se
producía la transcripción y traducción. En 1961 los investigadores franceses
Jacob y Monod postulan el papel central del ARN mensajero y cuatro años
después, diversos experimentos que tuvieron como protagonista central a
Niremberg terminaron con el descifrado completo del código genético.
Posteriormente
con las técnicas de secuenciación del ADN, la genética molecular entró en su
fase decisiva de desarrollo que la llevó mucho más allá del interés teórico y
desató una gran cantidad de técnicas que transformaron a este conocimiento en
una de las claves para el desarrollo de la biomedicina y la industria.
El desarrollo
de los modelos teóricos que constituyen la genética molecular y de las técnicas
que permiten la manipulación del material genético derivó en un fuerte impulso
de las llamadas biotecnologías. Aunque desde hace milenios el hombre ha
utilizado a los microorganismos y otros seres para producir alimentos o
desinfectantes (piénsese en la fabricación del pan, queso o en el uso de mohos
para evitar infecciones), esto se realizaba en forma empírica. Es decir que se
contaba con un conjunto de técnicas desarrolladas a lo largo de la historia que
permitían producir algunos productos de consumo humano utilizando distintos microorganismos.
Sin embargo, desde principios de siglo se han venido estudiando y mejorando
estas técnicas así como incorporando nuevas, hasta desarrollar importantes
líneas de investigación aplicada que se han dado en llamar biotecnologías.
El
conocimiento obtenido a instancias del desarrollo de la genética molecular, ha
dado un impulso aún mayor a la explotación industrial de los organismos con el
advenimiento de las técnicas de ingeniería genética. Ya no se trata sólo de
aislar organismos útiles para algún fin sino de fabricarlos “a medida”.
Las palabras
del biólogo inglés J.B.S. Haldane, pronunciadas en 1929 - y que, tal vez, daban
cuenta sólo de un sueño de bioquímico -, se han hecho realidad: “Si no eres
capaz de encontrar un microbio que produzca lo que quieras, ¡créalo!”.
Hoy es posible
(y así se hace) modificar genéticamente a muchos microorganismos para que
fabriquen diversos productos que naturalmente no producen. Entre ellos se
encuentran antibióticos, hormonas, vacunas y una infinidad de productos de uso
medicinal. También, se proyecta producir de esta forma combustibles, diversos
alimentos y extraer valiosos metales de las rocas.
A partir del
desarrollo de plantas transigencias se ha mejorado la productividad de muchos
cultivos, ya sea porque se les introducen genes que les confieren resistencia a
muchas enfermedades o porque se obtienen vegetales de mejor calidad. También se
han producido diversos animales transgénicos que son utilizados
fundamentalmente en la investigación biomédica y otros que se proyecta podrían
resultar de utilidad para la producción agropecuaria.
Otro de los
capítulos controvertidos de las biotecnologías es el que se refiere al
desarrollo de las técnicas de fertilización asistida. Esta nueva disciplina
médica que incorpora tecnologías destinadas a superar problemas reproductivos,
sigue siendo tema de intensos debates en los planos social, teológico, moral,
jurídico y científico.
Algunos
consideran reñido con la ética el hecho de que se produzcan embriones humanos
casi en forma industrial y se los conserve para la posibilidad de que sean
reclamados en el futuro. En 1996 se reavivó un intenso debate sobre el tema,
cuando en Inglaterra - aplicando la legislación vigente- se destruyeron 5000
embriones criopreservados en nitrógeno líquido que no fueron reclamados por sus
padres en los últimos cinco años. Algunos sectores, principalmente de la
Iglesia Católica, calificaron este hecho como un genocidio.
Otro de los
debates que suscita la fertilización asistida, es la posibilidad de manipulación
genética, tanto de las células sexuales como de los embriones. Combinadas con
las prácticas de ingeniería genética, la fecundación asistida podría
convertirse en un medio de solicitar “bebés a medida”; portadores de
determinadas características genéticas consideradas “deseables” por los futuros
padres.
Asimismo, y
sin modificar el patrimonio genético del embrión, ya es posible determinar si
el espermatozoide o el embrión son portadores del cromosoma Y. A partir de esta
identificación temprana, se ha hecho posible elegir el sexo del bebé que
nacerá. Aunque el objetivo inicial de la aplicación de estas técnicas es evitar
el riesgo de que el bebé sea portador de enfermedades genéticas ligadas al sexo
(como la hemofilia), se han dado casos de que ciertas compañías ofrezcan
comercialmente este “servicio” a padres que deseen elegir el sexo de su hijo
por razones puramente culturales. La preocupación reside en que la masificación
de estas técnicas podría llevar a un desbalance en la relación entre el número
de mujeres y de varones en la población. Por ahora, la selección del sexo es un
tratamiento caro y por lo tanto limitado a pequeños sectores de la población.
Sin embargo se prevé el abaratamiento y el aumento de la confiabilidad del
mismo en un futuro no muy lejano.
Otro de los
puntos en conflicto, reside en el hecho de que se puedan producir niños a
partir de la donación de óvulos, de embriones o de espermatozoides por parte de
personas ajenas a la pareja que desea tener hijos. Asimismo, en los últimos
años se han dado varios casos de préstamo de útero. Es decir que una mujer
accede voluntariamente a que se le implante un embrión proveniente de la
fecundación de óvulos y espermatozoides de otra pareja, cuyo problema consiste
en que la madre biológica no puede mantener el embarazo. La “madre sustituta”
desarrolla en su seno al embrión y luego del nacimiento lo entrega a sus padres
biológicos.
El camino
abierto por la fertilización asistida admite aún muchísimas variantes más que
las aquí señaladas. Todas ellas son conflictivas para mucha gente debido a sus
elecciones morales o convicciones religiosas. Son muchos los científicos,
sociólogos, políticos que sostienen que el debate que supone la aplicación de
estas técnicas y la elaboración de una legislación al respecto, debe salir de
los comités de especialistas e incorporar las opiniones de la población en
general.
Pero el
aspecto más inquietante de las biotecnologías es el que se refiere a la
modificación genética del propio hombre. El proyecto genoma humano, que tiene
como meta completar el mapeo genético del hombre hacia el año 2000, generará la
posibilidad de implementar a gran escala las llamadas terapias génicas para las
más diversas enfermedades genéticas humanas. La ingeniería genética, así como
es una de las más promisorias de las biotecnologías destinadas a mejorar la
calidad de vida de la población humana, necesita ser reglamentada para que no
se transforme en nuevos intentos de llevar adelante prácticas de
carácter eugenésico.
El
descubrimiento de que el ADN es el soporte físico de la información genética,
junto a la posibilidad de haber descifrado el código, que nos permite
comprender el mensaje escrito en los genes, representa uno de los logros más
asombrosos de la investigación biológica. Significó desentrañar uno de los
grandes misterios: qué es la vida y cómo es posible que los seres vivos se
perpetúen en el tiempo.
Desde el
establecimiento de la estructura del ADN por Watson y Crick en 1953, el avance
en torno al conocimiento de la vida a nivel molecular ha sido vertiginoso.
Según Crick: “en junio de 1966, la reunión anual del laboratorio de Cold Spring
Harbor trató el tema del código genético.
Se señaló el
fin de la biología molecular clásica, ya que la definición detallada del código
genético - el pequeño diccionario- había demostrado que básicamente las ideas
fundamentales de la biología molecular eran correctas. Para mí y para mucha más
gente, dentro y fuera de la profesión, era extraordinario que hubiésemos llegado
hasta ese punto tan rápido. Cuando comencé a investigar temas biológicos, en
1947, no tenía la menor sospecha de que las grandes cuestiones que me
interesaban -¿de qué está hecho un gen?, ¿cómo se replica?, ¿cómo se pone en
marcha y cómo se para?, ¿qué es lo que hace?- según suponía, rebasaría mi
carrera científica activa y me encontré con la mayoría de mis ambiciones
satisfechas” La biología celular nos ha permitido ver a los seres vivos como
producto de una compleja organización a nivel molecular. Muchos de los
fenómenos biológicos encuentran su explicación en las reacciones químicas que
se dan en los diversos compartimentos celulares. Incluso se intentan explicar
desde esta perspectiva muchos de los aspectos característicos del
funcionamiento de los seres vivos multicelulares y que han adquirido un alto
grado de complejidad en su organización.
A esta
tendencia no escapa el cerebro humano, donde se ha estudiado con mucho
detenimiento la relación entre diferentes procesos y enfermedades neurológicas,
y la actividad de los mediadores químicos que transmiten información de una
célula neuronal a otra.
Este
conocimiento de las “moléculas de la vida” se ha extendido y expandido hacia el
desarrollo de diversas estrategias de carácter tecnológico. La ingeniería
genética, un conjunto de técnicas para transferir genes de un organismo a otro,
ha sido aplicada a bacterias, hongos, plantas y animales. No sólo ha abierto
nuevas perspectivas en la producción agrícola. Se ha proyectado de manera
significativa sobre el mundo de la salud. En primera instancia existen nuevas
posibilidades de diagnóstico con relación a numerosas enfermedades genéticas,
así como la posibilidad de establecer nuevas relaciones entre el genoma y
diversas afecciones que aquejan al hombre. Aunque se están desarrollando, a su
vez, numerosas investigaciones en torno a la posibilidad de aplicar
procedimientos de terapia génica, agregar el gen normal o reemplazar al gen
causante de la enfermedad por el gen normal, Tim Beardsley de la revista Investigación
y Ciencia afirma: “... la carrera del gen sigue su curso. Se encontrarán
mejores medicinas, algunos harán fortuna y otros resultarán perjudicados.
Porque de lo que no cabe duda es de que, si bien todos los seres humanos
comparten ADN, no todos compartirán sus beneficios. Según un informe de la
Organización Mundial de la Salud, en 1993 murieron 12,2 millones de niños
menores de 5 años en los países en vías de desarrollo. Más del 95% de esas
muertes pudieron haberse evitado, según la OMS, si esos niños hubiesen estado
bien nutridos y hubiesen tenido acceso a los cuidados médicos que son una
práctica normal en los países que pueden costeárselos. Para los desheredados de
la Tierra, la medicina genética es todavía un sueño muy lejano.”
El avance en
las investigaciones del programa genoma humano tendrá una profunda incidencia
en la vida de las personas del planeta. Aumentará nuestro conocimiento en torno
al origen y las causas de numerosas enfermedades.
Seguramente, y
a partir de este conocimiento se desarrollarán nuevas terapias, pero en muchos
otros casos esto no se producirá a corto plazo.
Ha comenzado
un profundo debate, al cual no podemos ser ajenos, sobre el impacto que el
diagnóstico genético puede tener sobre la vida de las personas, cuando este se
refiere a enfermedades sin tratamiento posible.
Un capítulo
aparte, tal vez el más problemático, se abre con la posibilidad de manipular el
genoma de la línea germinal. Las modificaciones que hagamos en el mismo
afectarán a las futuras generaciones. Como en pocos temas, cuando nos
preguntamos qué es lícito hacer y qué no en relación al genoma de la línea
germinal, debemos tener en cuenta no sólo nuestros derechos sino los de las
generaciones que vendrán.
El desarrollo
de la biología molecular ha sido explosivo, ha abierto líneas de investigación
científica y tecnológica jamás imaginadas. Pero cuál será el futuro de este
programa de investigación es una duda sobre es importante reflexionar.
La
investigación científica no sólo le importa a los especialistas, es de interés
para cada habitante del planeta. ¿En
qué sentido se orientarán las nuevas investigaciones en biología molecular? Y
¿qué orientación tomarán las aplicaciones tecnológicas derivadas de este saber?
La vida de
muchas personas se verá influida por la respuesta que se den a estos dos
interrogantes. El progreso en el conocimiento científico no es inevitable,
depende de cuánto trabajan en su preservación los gobiernos, los investigadores
y la población en general. Uno de los temas fundamentales podría referirse a
cuál será el sentido social que se le dará a la moderna investigación
científica.
Entre la
promesa y el riesgo, el conocimiento que hemos logrado sobre los códigos de la
vida al finalizar el siglo, no deja de ser impresionante. Muestra las potencialidades
del intelecto humano, que ha dado al hombre el lugar tan particular que ocupa
frente al resto del mundo natural.
(Breve historia de un problema)
Desde que los
hombres empezaron a concentrar sus actividades en pueblos y ciudades, las
enfermedades infecto-contagiosas se transformaron en un serio problema para la
humanidad. Problema que, en distintos momentos de la historia, tomó ribetes de
gran dramatismo. Un claro ejemplo de ello es la epidemia de peste negra que
azotó a Europa durante el siglo XIV y produjo la muerte de más de un tercio de
su población.
Esta peste era
considerada por muchos como un castigo divino, derivado de la actitud
pecaminosa de ciertas personas. De esta forma, la terrible enfermedad
contribuyó a agudizar el clima de intolerancia religiosa que signó a la Europa
del medioevo sirvió de justificativo: miles de personas fueron consideradas
culpables de la “ira de Dios” y quemadas en la hoguera.
Recién en el
siglo XIX se conocería la causa biológica de dicha enfermedad: una bacteria
denominada Yersinia pestis, generalmente transmitida al
hombre a través de las pulgas.
El de la peste
negra es uno de los ejemplos más dramáticos sobre la importancia que las
enfermedades infecto-contagiosas han tenido como causa de muerte a lo largo de
la historia humana. La explicación mágico religiosa, como causa primaria de
este tipo de enfermedades, dominó el pensamiento de los hombres durante
milenios.
El desarrollo
de terapias efectivas contra estas dolencias está íntimamente ligado a la
revolución científica y tecnológica moderna. Por lo tanto, es una cuestión que
se desarrolla, casi en su totalidad, en el último siglo y medio. A pesar de los
éxitos obtenidos en el tratamiento y cura de enfermedades como la peste, la
viruela o el sarampión, las enfermedades infecto-contagiosas siguen
representando un importante desafío. Este desafío es tanto para la moderna
investigación biomédica como para los gobiernos, muchas veces responsables de que
la pobreza y la falta de políticas sanitarias adecuadas favorezcan la
proliferación de infecciones, matando o produciendo daños físicos irreparables
en millones de personas.
Nos proponemos
aquí reconstruir el origen de la moderna concepción de enfermedad infecto-contagiosa
y analizar algunos momentos clave en la lucha por aislar e identificar a los
microorganismos específicos de cada dolencia.
Nuestra visión
retrospectiva comienza en la Grecia del siglo V a. de C. Es allí donde un importante
movimiento médico, representada por la escuela hipocrática de Cos (una pequeña
isla del mar Egeo), desestima gran parte de las explicaciones mágico-religiosas
sobre el origen de las enfermedades humanas que dominaban la práctica médica de
la época.
Según la forma
de pensar de los médicos de la escuela de Cos, no son fuerzas ni voluntades
sobrenaturales las causantes de las enfermedades. En su visión, la salud no
depende de la ira de los dioses, sino de factores tales como los cambios
climáticos o la dieta de los hombres, factores que consideraban relevantes para
determinar el origen de una dolencia particular.
El ataque más
claro contra la concepción mágico-religiosa sobre los orígenes de la enfermedad
la dirige Hipócrates o alguno de sus discípulos, contra una enfermedad
considerada “sagrada” en aquella época y que los historiadores modernos
consideran era la que actualmente denominamos epilepsia. Hipócrates la califica
como una enfermedad propia del cerebro, tal como la consideramos modernamente.
Muchas de las ideas de la escuela hipocrática dominarán el pensamiento médico
hasta el siglo XIX a través de la obra de un gran erudito del siglo II llamado
Claudio Galeno (129-199).
A pesar de que
las ideas de Galeno mantienen vivas las concepciones hipocráticas, a partir del
siglo V se observa un resurgir de las concepciones mágico-religiosas que
coexisten con las primeras. La peste bubónica y la viruela, que diezmaban las
poblaciones europeas, eran vistas muchas veces como producto de la ira divina
contra las acciones pecaminosas de los hombres.
La fe y la
Razón chocarán una y otra vez en el campo del pensamiento, como dos fuentes
contradictorias de las que se nutre el mundo medieval para explicar el origen y
las causas de las enfermedades humanas. Sin embargo, el espíritu racionalista
de la escuela hipocrática transmitido en gran parte al mundo medieval a través
de la obra de Galeno, encuentra en los médicos musulmanes de los siglos X y XI
a sus más importantes herederos. Hombres como Al-Razi (Rhazes; 860-1037) quien
describió con precisión la viruela e Ibn-Sina (Avicena, 980-1037) serán dos de
los más grandes exponentes del pensamiento médico que se apoya en esa herencia.
Avicena escribió una obra fundamental en la historia de la medicina: “El Canon
de la medicina”. Este escrito, además de ser ampliamente utilizado en el mundo
musulmán, fue material de estudio obligado en la Europa cristiana.
En el “Canon
de la medicina” se destaca la naturaleza contagiosa de numerosas enfermedades
como, por ejemplo, la tuberculosis. Pese a ello, no se considera a Avicena como
antecesor directo del moderno concepto de enfermedad infecto-contagiosa. Habrá
que esperar todavía hasta el siglo XVI cuando, con la aparición de la obra del
médico veronés Girolamo Fracastoro (1478-1553), se comiencen a vislumbrar las
ideas que conducirán al moderno concepto de infección y contagio.
Fracastoro fue un famoso médico del mundo
renacentista de principios del siglo XVI. Fue además poeta y astrónomo. En la
Universidad de Padua conoció al astrónomo Nicolás Copérnico (1473-1543), cuyo
libro “Sobre las revoluciones de las órbitas celestes” modificará de forma
dramática las concepciones cosmológicas vigentes.
A Fracastoro
se lo conoce por haber descrito en 1530 lo que en su época se conocía como el
“Mal Napolitano” entre los franceses y como el “Mal Francés” entre los
españoles. Él bautizó a esta enfermedad con el nombre de sífilis y lo describió
en un poema de corte mitológico titulado “Syphilis sive morbus Gallicus”. Sin
embargo, esta no sería su obra más importante.
En 1546 publicó en Venecia “De Contagione”. Es esta obra la que, según
numerosos historiadores, obliga a considerar a Fracastoro como el precursor más
importante de la moderna concepción de enfermedad infecto-contagiosa.
Allí, el
médico veronés considera tres posibles formas de contagio: infección por
contacto directo con otra persona enferma, infección por contacto con objetos
contaminados (denominados fomes) y, finalmente, infección a distancia. Para explicar
esta última forma de infección -típica también de la viruela y la peste-,
Fracastoro concibe la existencia de partículas invisibles, simientes de la
enfermedad, capaces de ser transmitidas entre las personas sin contacto físico
directo ni con objetos contaminados. Postula que estas semillas o seminaria son
capaces de unirse a determinados humores o fluidos corporales y allí
multiplicarse. Aunque Fracastoro no aclara en ningún momento si concibe a sus
“seminaria” como seres vivos, tal vez sea la más interesante especulación sobre
lo que posteriormente serían definidos como microorganismos infecciosos. Las originales ideas de Fracastoro sobre el
contagio sólo germinarían en el siglo XIX, tras el desarrollo del microscopio y
de una nueva forma de pensar las enfermedades humanas.
Anton van
Leeuwenhoek (1632-1723) nació, vivió y murió en Delft, Holanda y, a pesar de
que en casi toda su vida apenas se movió de su lugar de origen, fue capaz de
descubrir un nuevo universo. Un universo poblado por extraños seres,
desconocidos hasta el momento. Carente de instrucción universitaria y sin
conocer latín -la lengua erudita para la mayoría de sus contemporáneos-, fue un
apasionado observador del mundo microscópico. Gracias a sus originales
observaciones, fue aceptado como miembro de la Royal Society, la más importante
y exclusiva sociedad científica de la época.
Comerciante en
telas y ujier de su ciudad natal, Leeuwenhoek desarrolló una gran pasión por la
fabricación de lentes de aumento. Sus microscopios fueron muy apreciados y
también su máximo tesoro. Observó a través de ellos todo lo que era dable
observar: el ojo compuesto de un insecto, el esperma humano y de otros
mamíferos, las placas dentarias, etc.
Fue el primer ser
humano del que tenemos noticias que observó y dibujó diversas formas
bacterianas, a las que identificó como “animalculos”. Sin embargo, su
preocupación no pasaba por explicar el mundo que veía, contentándose con
describirlo.
Así no se
estableció un nexo entre las observaciones de los animalculos y las causas del
contagio. Aunque hoy nos parezca inmediato establecer una conexión entre las
ideas de Fracastoro y las observaciones del microscopista holandés, debemos
recordar que el marco explicativo para la enfermedad seguía siendo la teoría
hipocrático-galena. Esta teoría se basaba fundamentalmente en el equilibrio
entre los cuatro humores y sus propiedades asociadas y en las influencias
ambientales capaces de alterar la armonía del cuerpo, responsable de la salud.
Desde esta
perspectiva, las epidemias podían ser explicadas por emanaciones fétidas de los
cuerpos de agua o de la atmósfera. No alcanzaba con incursionar en el mundo de
lo muy pequeño. Además de estas observaciones era necesaria una nueva forma de
ver el problema de la vida y la enfermedad y esa nueva visión todavía no había
surgido.
Para la misma
época en que Leeuwenhoek observaba sus animalculos, Thomas Sydenham (1624-1689)
reflexionaba sobre el significado de la enfermedad. Tuvo el dudoso privilegio
de vivir en una época en que las epidemias eran muy frecuentes y causaban
verdaderos estragos: en 1665 murieron en Londres 100.000 personas y varios
miles más lo hicieron con posterioridad de tuberculosis, cólera y sarampión.
Sydenham pudo ver cómo los síntomas se repetían en cada uno de los pacientes
que sufrían una determinada enfermedad. Alejado de las concepcione#
hipocráticas sobre los humores y la salud, sostuvo que existen enfermedades
específicas con síntomas y causas
características. No sólo hay enfermos -predijo- también hay enfermedades
que tienen características comunes independientemente de quien la padezca. De
esta forma era posible pensar que cada enfermedad epidémica debería tener no
sólo una sintomatología característica sino, además, una causa específica. Las
ideas de Sydenham sobre la especificidad de las causas que provocan cada una de
las enfermedades epidémicas serán fundamentales para la construcción del
moderno concepto de enfermedad infecto-contagiosa.
Aunque sus
concepciones en torno a las enfermedades ejercieron poca influencia en el
pensamiento de su época, renacerían con fuerza en el siglo XIX. Tal vez esto se
debió a que el ideal mecanicista se había transformado en la brújula que guiaba
la investigación sobre el funcionamiento del organismo humano y de toda la
naturaleza viviente. Con ese marco teórico, ya no era tan importante
restablecer la armonía de todo el cuerpo y cada parte del organismo podía ser
estudiada en forma independiente. Por lo tanto, se podían estudiar
específicamente las enfermedades que afectaban a cada uno de los órganos
prescindiendo del conjunto. Esta es en definitiva la perspectiva que permitió
superar la visión hipocrática de la enfermedad, posibilitando que hombres como
Pasteur o Koch comprendiesen las causas biológicas de enfermedades como la
tuberculosis o la rabia.
Es en el siglo
XIX donde emergen los grandes pensadores cuyos trabajos dominarán el
pensamiento médico contemporáneo. Pasteur, químico de formación, será uno de
los más importantes de esta generación de investigadores sobre el mundo
microbiano y su relación con la enfermedad.
Louis Pasteur
(1822-1895) se hizo conocido dentro del ambiente científico por sus trabajos
sobre ciertas sustancias orgánicas llamadas “tartratos”. Las mismas podían
presentarse bajo dos formas cristalinas que afectaban en forma diferente a un
haz incidente de luz polarizada. Debido a ello, cada forma se denomina un
isómero óptico de la otra.
Bajo una de
las formas isoméricas, el haz de luz polarizada era “girado” hacia la derecha.
La otra producía el efecto contrario, haciendo rotar el haz de luz hacia la
izquierda. A su vez, una solución constituida por una mezcla de cantidades
similares de ambos isómeros no afectaba a la luz polarizada debido a que sus
efectos se compensaban. Pasteur observó que una mezcla de este tipo (denominada
solución racémica), podía ser convertida
en una solución ópticamente activa (modificar un haz de luz polarizada que
incide sobre la misma) por acción de los “fermentos”.
Ocurría que
exponiendo las soluciones racémicas a los fermentos, sólo uno de los isómeros
era degradado en tanto eì otro permanecía inalterado. Surgió la pregunta: ¿qué
son los fermentos y por qué degradan con preferencia uno de los dos isómeros?
Aunque la acción descomponedora de los fermentos es conocida por el hombre
desde tiempos remotos -ya que la producción de vinos, quesos, yoghurt, etc. se
deben a un conjunto de procesos de descomposición de sustancias orgánicas que
conocemos como fermentación- no se conocía su origen.
Para Justus
Liebig (1803-1873) y Carl Wöhler (1800-1882) y otros pensadores de la talla de
Claude Bernard (1813-1878), la fermentación era un proceso químico, homologable
al fenómeno de catálisis definido en aquellos tiempos. Por lo tanto, para estos
pensadores los fermentos eran compuestos orgánicos que actuaban como
catalizadores acelerando la descomposición de determinadas sustancias.
Sin embargo,
Pasteur defendió la idea de que los fermentos eran seres vivos. Pensaba que
solamente un organismo vivo degradaría uno de los dos isómeros. Basaba su
convicción en el hecho de que si la reacción se produjese por acción de un
catalizador, se deberían degradar por igual ambos isómeros y la solución
seguiría siendo ópticamente inactiva.
Poco a poco, a partir de estos trabajos
químicos que lo relacionaron con la fermentación, Pasteur se introducía en el
mundo de la biología. En el año 1854 se traslada desde la ciudad francesa de
Estrasburgo donde trabajaba a Lille, de cuya facultad de ciencias es nombrado
decano.
Es allí donde
Pasteur se pone en contacto con fabricantes de vino y alcohol, industrias
relacionadas con los procesos de fermentación. El dueño de una destilería de
alcohol, padre de un alumno suyo, lo consultó respecto a la acidificación del
“jugo” de remolacha, a partir del cual producían alcohol por fermentación del
azúcar.
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