Por Ned Rosinsky MD
El siguiente paso en el desarrollo de la vacuna contra la viruela se produjo en 1768, cuando un médico inglés, John Fewster, estaba inoculando a las personas con material de casos activos de viruela. Las personas que habían sobrevivido a una infección de viruela anterior fueron seleccionadas y no vacunadas, ya que habían adquirido inmunidad. Esperaba que las personas que fueron inoculadas contraerían la forma más leve de viruela y luego serían inmunes a la enfermedad.
En una ocasión, inoculó a un agricultor, que no tuvo ninguna respuesta a la exposición a la inoculación de viruela. Mientras discutía esto con el granjero, el granjero dijo que en el pasado había tenido un caso severo de viruela vacuna. Luego, Fewster interrogó a otras personas que no respondieron a la inoculación y descubrió que todas tenían antecedentes de enfermedades pasadas con viruela vacuna. La enfermedad de la viruela vacuna se asemeja a la viruela, con abscesos cutáneos y fiebre, pero rara vez es mortal. Luego, Fewster intentó inocular a las personas con material de absceso de viruela vacuna. Encontró que era eficaz para causar inmunidad a la viruela y era mucho más seguro que usar material de viruela para realizar la inoculación.
Esta práctica de utilizar material de viruela vacuna se extendió rápidamente en Inglaterra y las colonias americanas. Es divertido que el médico inglés William Jenner, en 1798, publicara un artículo discutiendo el uso de la vacuna contra la viruela vacuna en un pequeño número de pacientes, sin revisar nada de la historia de esta práctica en su artículo. Cuando murió poco después de esta publicación, su biógrafo inventó una historia de que Jenner había oído hablar de la posibilidad de usar la viruela vacuna de una lechera cuando tenía 13 años, y que comenzó a probarlo en 1798.
Sin embargo, está documentado que Jenner había aprendido la práctica de la medicina de dos médicos que defendían abiertamente el uso de la viruela vacuna para inmunizar contra la viruela, por lo que habría estado al tanto del uso de la viruela vacuna desde su formación inicial. Posteriormente se le dio crédito a Jenner por haber descubierto la vacuna contra la viruela vacuna, y Fewster fue olvidado, hasta que la historia se aclaró hace varios años.
Tal era el estado de la documentación y comunicación de los conocimientos médicos en esos días. Los médicos se mantenían informados unos a otros de los avances en el conocimiento en reuniones informales en tabernas. El hermoso estudio de Franklin sobre la efectividad y la seguridad de la vacuna contra la viruela vacuna se habría publicado hoy en una revista médica revisada por pares, y el revisor probablemente habría planteado el problema de la población total de las ciudades en consideración. Franklin, probablemente pensando que el número total de la población era bien conocido en ese momento y que no necesitaba documentación cuando escribió el prefacio del folleto, probablemente habría cumplido con los comentarios del revisor y agregado la información, de modo que las conclusiones tuvieran sentido en cualquier lugar y lugar. cada vez que se leyó el artículo.
De todas las enfermedades que afectan a la especie humana, ¿por qué la viruela habría sido un foco tan temprano para el tratamiento con vacunas? Hay varias cuestiones que se destacan en el caso de la viruela.
Primero, tiene una alta mortalidad y antes de la vacunación generalizada era responsable de más muertes que cualquier otra enfermedad infecciosa, incluida la peste negra. En segundo lugar, si una persona afectada sobrevive a la enfermedad, nunca más la volverá a contraer. En tercer lugar, las distintas pústulas y costras de la piel son útiles para identificar la enfermedad, a diferencia de las enfermedades caracterizadas por síntomas más generales como fiebre, tos, dolor corporal, diarrea o erupciones más inespecíficas. Algunas enfermedades con síntomas inespecíficos pueden conferir inmunidad, pero dado que posteriormente puede ocurrir una enfermedad de apariencia similar, la inmunidad a la primera enfermedad puede pasar desapercibida.
En cuarto lugar, las pústulas o costras de la piel pueden tomarse muestras fácilmente y, por lo tanto, pueden administrarse cantidades muy pequeñas a personas sanas en un intento de causar una enfermedad más leve que confiera inmunidad futura. Además, las muestras se pueden manipular, por ejemplo, mediante el secado, lo que puede debilitar aún más la gravedad de la viruela con la vacunación.
Louis Pasteur, fotografiado por Paul Tournachon en 1878.
Pasteur
Louis Pasteur (1822-1895) inició los siguientes avances importantes en el desarrollo de vacunas. Fue un artista de niño, preocupado por dibujar. Su padre lo instó a que ingresara en una profesión que brindara apoyo a una familia y, después de algunas dificultades con los primeros estudios, se interesó por la química. A los 24 años trabajó en la química del ácido tartárico, una sustancia natural que se produce en el proceso de fermentación.
En 1815, el químico Jean-Baptiste Biot había descubierto que la luz polarizada podía rotar al atravesar sustancias orgánicas. Biot no sacó ninguna conclusión con respecto a la estructura química de estos hallazgos.
En su trabajo con ácido tartárico, Pasteur notó que el ácido tartárico de la fermentación rotaba la luz polarizada, pero el ácido tartárico producido a partir de sustancias más simples en el laboratorio de química no rotaba la luz. Al examinar los cristales hechos con ácido tartárico producido en el laboratorio, Pasteur notó que no todos eran idénticos, sino que se presentaban en dos formas. Estas dos formas de cristal eran imágenes especulares entre sí, análogas a la diferencia entre la mano derecha y la mano izquierda, debido a los ángulos de sus facetas características. Separó los dos grupos de cristales y descubrió que las dos formas polarizaban la luz en direcciones opuestas.
A partir de este hallazgo, desarrolló su hipótesis de que había dos formas químicas de ácido tartárico, que eran imágenes especulares entre sí. Hoy en día, la propiedad de una molécula que se presenta en dos formas de imagen especular se denomina quiralidad. Y además, concluyó que el ácido tartárico producido en la fermentación era solo de una de las formas. Por lo tanto, encontró evidencia de que el ácido tartárico tenía una estructura geométrica que era de una forma que podía demostrar quiralidad, y esto fue antes de que se conociera cualquier conocimiento específico sobre esa forma.
Tenga en cuenta que en ese momento se sabía poco sobre la geometría y estructura de los compuestos químicos. No hubo evidencia de que la electricidad sea un flujo de partículas de electrones y no se entendieron los enlaces moleculares entre átomos.
Habría sido necesario un artista visual como Pasteur para apreciar y estar fascinado por este hallazgo, alguien con una imaginación geométrica fuerte y creativa. Esta quiralidad también puede haberle indicado que los procesos vivos eran cualitativamente diferentes de los procesos no vivos, lo que jugaría un papel en sus posteriores argumentos contra la generación espontánea, así como en su posterior formulación de la teoría de los gérmenes de la enfermedad.
Informado por su impresión de la complejidad potencial del metabolismo vivo, derivada de su extenso trabajo sobre la química de sustancias derivadas de procesos vivos como la fermentación, Pasteur se opuso a la idea generalmente aceptada de la generación espontánea de bacterias en material en descomposición. Se sabía que las bacterias no se formarían en frascos cerrados de material que se calentaron inicialmente para matar cualquier bacteria presente al principio. Los partidarios de la generación espontánea sostenían que la exposición al aire era suficiente para generar vida microscópica, razón por la cual los frascos tenían que estar abiertos para promover la aparición de bacterias.
Para probar esta hipótesis de exposición al aire, Pasteur ideó un matraz que contenía caldo esterilizado por calor con un cuello largo y estrecho en forma de S abierto al final. Encontró que el moho y otros microorganismos vivos no aparecerían posteriormente en el caldo, a pesar de que estaba expuesto al aire a través del cuello largo y retorcido del matraz, probablemente debido a que cualquier microorganismo portador de polvo que ingresara por la abertura del matraz se asentara dentro del cuello torcido y no viajar al caldo. Este único experimento demolió la noción de generación espontánea. Pasteur fue el primero en pensar en crear este aparato experimental en la larga historia del debate sobre la generación espontánea, y posiblemente fue su imaginación geométrica creativa la que sugirió utilizar el cuello de matraz largo en forma de S.
Pasteur continuó estudiando las bacterias, en el contexto de una explosión de interés por la vida microscópica en la última parte del siglo XIX. Pasteur se interesó por el problema del amargor del vino y la leche. Él documentó que el amargor se debía al crecimiento de microorganismos y descubrió que calentar el vino y la leche, seguido de mantener estos líquidos en recipientes herméticos, evitaría el amargor. Este proceso, denominado Pasteurización, se generalizó en toda Europa.
Ampliando su experiencia con microorganismos que amargan el vino y la leche, Pasteur desarrolló un interés en el papel de los microorganismos en las enfermedades humanas y animales. En particular, se interesó en el desarrollo de vacunas. Estudió la enfermedad bacteriana del cólera del pollo. Cultivó cultivos de bacterias del cólera de pollo en caldo de pollo, y usó estos cultivos para enfermar a los pollos y estudiar su reacción, que generalmente era fatal.
Mientras Pasteur estaba de vacaciones durante un mes, asignó a un investigador asociado para que continuara con la inoculación del pollo, pero el asociado no siguió las instrucciones y se fue de vacaciones él mismo. Cuando el asociado regresó, usó los cultivos antiguos para inocular pollos, lo que causó enfermedades pero no fue fatal.
Cuando Pasteur regresó, usó estos pollos sanos recuperados para estudiar la inoculación de cultivos viables y descubrió que eran resistentes a la enfermedad. Razonó que los cultivos fallidos habían debilitado las bacterias hasta el punto de que no podían causar una enfermedad mortal, pero aún podían conferir inmunidad al huésped.
Este fue el primer uso de microorganismos deliberadamente debilitados para conferir inmunidad sin causar enfermedad. A diferencia de la inoculación de viruela con costras o pústulas, la inoculación de cólera de pollo no causó una enfermedad potencialmente mortal. Y a diferencia del uso de la viruela vacuna para la inoculación de la viruela, no fue necesario encontrar un microorganismo similar, que se produzca naturalmente pero que sea menos dañino para usar en la vacuna. Pasteur presentó estos hallazgos a la Academia de Ciencias de Francia en 1880.
Este caso de serendipia, el descubrimiento fortuito de que los cultivos estropeados del cólera de pollo conferirían inmunidad sin dañar a los pollos, ilustra un punto que Pasteur hizo al principio de su carrera en 1854. En esa ocasión había sido nombrado decano de la Universidad de Lille. el sitio donde estaría haciendo estudios sobre la química de la fermentación. Durante la ceremonia de nombramiento, Pasteur declaró: "En el campo de la observación, el azar solo favorece a los espíritus preparados".
