"Grazas á penicilina, el volverá a casa", di un cartel publciitario de Schenley Laboratories Inc.. Foto; The National WWII Museum.

Penicilina e Covid-19: a historia repítese

A farmacéutica Pfizer, avanzada na vacina contra o SARS-CoV-2, foi quen de producir en meses a penicilina para os aliados na Segunda Guerra Mundial

* Un artigo de

Que a compañía farmacéutica estadounidense Pfizer vaia a producir ata 1 300 millóns de doses da súa vacina contra a Covid-19 en 2021 é un alarde tecnolóxico, pero non é o primeiro. Nunha carreira frenética que tivo lugar durante a Segunda Guerra Mundial, a empresa puido fabricar toda a penicilina que necesitaban os aliados.

En 1932 ocorreron dous feitos que serían cruciais na xénese e a evolución da Segunda Guerra Mundial. En novembro de 1932 o partido nazi foi o máis votado; por mor da imposibilidade de lograr un consenso entre as demais forzas políticas, o presidente Hindenburg nomeou chanceler a Hitler e ordenoulle formar goberno. Ese mesmo ano, o bioquímico alemán Gerhard Domagk comprobou que a sulfanilamida era moi efectiva para contrarrestar as infeccións causadas por estreptococos en ratos de laboratorio. Grazas a este descubrimento conseguiu salvar a vida da súa filla de seis anos, que estaba a piques de morrer debido a unha infección.

Por ese achado, Domagk recibiu o Premio Nobel de Medicina e o exército alemán dispuxo do primeiro antibiótico da familia das sulfamidas, algo crucial para os preparativos bélicos de Hitler. Como era o primeiro e único antibiótico dispoñible, as ‘sulfas’ tiveron un papel central na prevención de infeccións de feridas durante os primeiros anos da Segunda Guerra Mundial. O po de sulfa era parte da caixa de primeiros auxilios de primeiros auxilios dos soldados aos que se lles dicía que esparexesen o po sobre calquera ferida aberta.

Nos anos 30 producíronse avances clave no estudo dos antibióticos, que serían esenciais na Segunda Guerra Mundial

Pero as sulfonamidas non sempre funcionaban ben in vitro e tiñan graves efectos secundarios in vivo. Non só eran ineficaces fronte a Salmonellas e Rickettsias, as bacterias causantes ente outras enfermidades do tifo e da febre das Montañas Rochosas, senón que estimulaban o seu crecemento. Outros problemas procedían da maneira en que son metabolizadas, xa que frecuentemente obtéñense produtos tóxicos capaces de alterar a función celular e iniciar unha resposta inmunolóxica secundaria en individuos xeneticamente predispostos. No outono de 1937 polo menos 100 persoas resultaron envelenadas con sulfonamidas.

En Oxford, un equipo de bioquímicos dirixido polo australiano Howard Florey empezou a buscar unha alternativa máis eficaz e ao facelo lembraron o papel da penicilina que, en 1928, descubrira accidentalmente Alexander Fleming cando observou que os seus cultivos de estafilococos foran contaminados por un fungo e as colonias bacterianas que o rodeaban foran destruídas. Identificou o mofo como pertencente ao xénero Penicillium e, despois dalgúns meses de chamalo “mollo de mofo”, o 7 de marzo de 1929 denominou á substancia como penicilina.

Fleming publicou os resultados da súa investigación nunha memoria que aínda hoxe considérase un clásico na materia, pero á que por entón non se prestou demasiada atención. Tamén fixo un esforzo por converter o descubrimento nun medicamento utilizable, pero esa era unha liña tecnicamente complexa e naquel momento el tiña outros obxectivos de investigación, polo que decidiu non seguir con ela.

Un dos membros do equipo de bioquímicos de Oxford, Ernst Chain, asombrouse ao descubrir que a penicilina descuberta por Fleming non só mataba os axentes patóxenos en ratos, senón que ademais carecía de efectos secundarios evidentes. Atoparan o medicamento perfecto: un fármaco capaz de destruír patóxenos sen causar danos colaterais.

O problema, como xa observara Fleming, era que resultaba moi difícil producir penicilina en cantidades suficientes. A cepa de Penicillium chrysogenum illada por Fleming producía apenas dous miligramos de penicilina por cada litro de cultivo. Hoxe, a selección de sucesivos mutantes superprodutores e a mellora nas técnicas de fermentación realizadas pola industria biotecnolóxica, lograron que se obteñan 60 g/l.

Baixo a dirección de Florey, en Oxford comezaron a extraer cantidades minúsculas de penicilina, grazas, entre outras cousas, ao traballo paciente e minucioso das chamadas “mozas da penicilina”. A principios de 1941 dispoñían xa da cantidade suficiente para probar o fármaco en humanos. Comezou a carreira: era moi importante producir suficiente penicilina para as tropas aliadas, posto que os alemáns xa usaban a sulfamida.

Florey recrutou un equipo de seis mulleres para ‘cultivar’ penicilina en Dunn School, Oxford. Alcumadas as ‘mozas da penicilina’, eran seis mulleres. Na foto, dúas delas manipulan un cultivo. Dunn School of Pathology, Oxford.
Florey recrutou un equipo de seis mulleres para ‘cultivar’ penicilina en Dunn School, Oxford. Alcumadas as ‘mozas da penicilina’, eran seis mulleres. Na foto, dúas delas manipulan un cultivo. Dunn School of Pathology, Oxford.

Como a guerra impedía seguir coa investigación en Europa, os ingleses cederon os seus resultados a Estados Unidos. Florey levou mostras de penicilina a Andrew Moyer, un investigador do Departamento de Agricultura en Illinois. En poucas semanas, Moyer propuxo melloras no proceso, consistentes principalmente en substituír o cultivo en superficie que levaran a cabo en Oxford por unha fermentación con cultivo mergullado.

Quen tería experiencia en fermentacións de cultivo mergullado en Estados Unidos? Sen dúbida Pfizer, unha empresa química relativamente pequena con sede en Brooklyn, Nova York, que aproveitaría a experiencia que había desenvolvido vinte anos antes para producir ácido cítrico por fermentación en cantidades industriais.

O ácido cítrico é un ingrediente clave nos alimentos e bebidas, especialmente nos refrescos. Desde 1880 Pfizer elaborara ácido cítrico da forma tradicional, a partir de cítricos inmaturos, principalmente importados de Italia, pero a Primeira Guerra Mundial complicou a subministración.

Por mor da imposibilidade de importar cítricos desde Europa, a compañía ideara unha técnica para sintetizar ácido cítrico a partir de microorganismos cultivados en fermentadores en profundidade. Pfizer converteuse na principal produtora de cítrico de Estados Unidos, onde había unha gran demanda deste produto pola xa próspera industria das bebidas azucradas.

Nun prazo de seis meses, e a pesar das limitacións da guerra, Pfizer puxo a punto unha planta de 14 fermentadores de 28.500 litros cada un. Facía falta tanto volume de reacción porque só se producían catro gramos de penicilina por cada dez litros de caldo de cultivo e máis do 60% deles perdíase durante a súa purificación.

Utilizando reactores cada vez maiores, cepas de maior produtividade e mellores métodos de recuperación, en cinco anos multiplicouse por 800 a produción de penicilina. No prazo dun ano, as compañías farmacéuticas estadounidenses producían 100.000 millóns de unidades de penicilina ao mes, suficientes para atender toda a demanda do exército aliado.

O 6 de xuño de 1944, unhas semanas despois de que o proceso industrial estivese a punto, tivo lugar una das operacións máis famosas da II Guerra Mundial: o Desembarco de Normandía. Ese día desembarcaron en Francia 150.000 soldados aliados. Todos contaban na súa caixa de primeiros auxilios de campaña persoal cunha dose de penicilina para utilizala se resultaban feridos.

Uns anos despois, a penicilina converteuse nun fármaco de uso xeneralizado, o que cumpría o soño que Fleming tivera 25 anos antes. Florey era un emigrante australiano e Chain un xudeu alemán. Con Pfizer, o desenvolvemento industrial da penicilina levou a cabo en Estados Unidos.

Ugur Sahin e Özlem Türeci, os dous científicos que están detrás da vacina contra a Covid-19, son dous alemáns de orixe turca. Con Pfizer, o desenvolvemento industrial da vacina leva a cabo en Estados Unidos. A historia repítese.


* Manuel Peinado Lorca é Catedrático da Universidade de Alcalá de Henares e investigador do Departamento de Ciencias da Vida e Investigador do Instituto Franklin de Estudos Norteamericanos.

Cláusula de divulgación: o autor é responsable do Grupo Federal de Biodiversidade do PSOE.

DEIXAR UNHA RESPOSTA

Please enter your comment!
POLÍTICA DE COMENTARIOS:

GCiencia non publicará comentarios ofensivos, que non sexan respectuosos ou que conteñan expresións discriminatorias, difamatorias ou contrarias á lexislación vixente.

GCiencia no publicará comentarios ofensivos, que no sean respetuosos o que contentan expresiones discriminatorias, difamatorias o contrarias a la ley existente.

Please enter your name here

Este sitio emprega Akismet para reducir o spam. Aprende como se procesan os datos dos teus comentarios.