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Luis Pasteur  (Primera Parte)

El reciente y aún amenazante brote de influenza A (gripe H1N1) nos ayudó a que recordemos a este genio científico al cual la medicina y salud pública actual debe mucho. Expuso la Teoría Microbiana de la Enfermedad, muy debatida en su momento pero que muy pronto se aceptó, y con ese nuevo concepto dio un giro copernicano al tratamiento de las enfermedades infecciosas. Pionero de la microbiología moderna, en menos de 73 años de vida logró avances asombrosos para su época, motivo por el cual, aunque ahora tengamos un momento que actuó de “disparador” de la decisión de encarar su historia, nunca sería necesario buscar justificativos para recordar su vida y sus circunstancias.

 

Aquel Luis que pasó a la historia de las Ciencias como Louis Pasteur, fue un francés que nació el 27 de diciembre de 1822 en Dôle, en la región de Jura. Su madre se llamó Jeanne-Etiennete, y su padre, Jean-Joseph Pasteur, había sido un soldado de Napoleón que, tras dejar el ejército puso una curtiembre en la pequeña ciudad de Arbois, donde transcurrió la infancia del pequeño. Louis le prestaba poca atención a sus estudios: prefería pescar y dibujar; si demostraba alguna aptitud especial, era para la pintura, y su primera ambición fue la de ser profesor de arte.

Cuando tenía 17 años, renunció a la pintura y se fue a París, aconsejado por sus maestros, y se inscribió en la Escuela Normal Superior de esa ciudad. Pero no logró adaptarse a la vida parisina y regresó a Arbois, donde radicaba su familia.

Pasteur no se destacó por ser un niño aplicado ni brillante, ni en primaria ni en el bachillerato, y tampoco en la universidad.

El 1842 decidió volver a la Ciudad Luz, y continuó sus estudios en el Liceo de Besanzon, donde consiguió graduarse como Bachiller en letras y ciencias matemáticas, conjugando sus estudios con el ejercicio de la docencia para mantenerse y poder seguir estudiando. Su calificación, en esa Escuela Real, en química fue mediocre.

En París volvió a ingresar en la Ecole Normale Superieure. Asistió a las lecciones del gran químico francés Jean-Baptiste Dumas, del cual fue ayudante, y ya su interés y empeño fue tal que, en pocos años, pasó de ser aquel estudiante “mediocre” a ser el prestigioso director de un programa de investigación que le dio fama internacional.

En 1846 fue nombrado asistente del químico Antonio Jerónimo Balard, mejoró su interés y esfuerzo en esta ciencia, y como siguiente paso obtuvo en 1847 su doctorado en física y química en la Ecole.  Su supervisor doctoral fue Balard, quien en 1826 había asombrado al mundo científico descubriendo el bromo, pero no en un laboratorio bien pertrechado, sino en el mostrador de una botica, descubrimiento que le había valido la fama de que disfrutaba y el ser nombrado profesor de química en París. Era 20 años mayor que Pasteur.

Las personas que conocieron a Pasteur en aquella época lo recuerdan como un joven sencillo, serio y tímido; pero bajo las cualidades propias de su carácter reflexivo, ardía ya la llama del entusiasmo. Inició investigaciones que le llevaron a un descubrimiento significativo: comprobó que un rayo de luz polarizada experimenta una rotación bien a la izquierda o a la derecha cuando se atraviesa una solución pura de nutrientes producidos naturalmente, mientras que si se hace con una solución de nutrientes orgánicos producidos artificialmente no se produce rotación alguna. Cuando el científico francés incorporaba bacterias u otros microorganismos a la segunda solución, luego de un tiempo también hacía rotar la luz a la izquierda o la derecha.

Pasteur participó en París durante la revolución de 1848, reincorporándose al estudio de los cristales al alcanzarse un clima de paz. Llegó a la conclusión de que las moléculas orgánicas pueden existir en una o dos formas, llamadas isómeros (porque tienen la misma estructura), que llamó, respectivamente, formas levógiras y formas dextrógiras, porque desvían el plano de polarización de la luz con el mismo ángulo pero en sentido contrario. Cuando los químicos sintetizan un compuesto orgánico, se producen ambas formas en igual proporción, cancelando sus respectivos efectos ópticos. Los sistemas orgánicos, por el contrario, tienen un alto grado de especificidad y capacidad para discriminar entre ambas formas, metabolizando una de ellas mientras la otra queda intacta (y que es por la cual rota la luz).

A los 26 años de edad, presenta ante la academia de ciencias su comunicado de la relación entre la forma cristalina, la composición química y el poder rotatorio, estudio que recibió amplio reconocimiento científico. El gobierno francés lo hizo miembro de la Legión de Honor y la Real Sociedad Británica le otorgó la medalla Copley.

El 29 de mayo de 1948, contrajo matrimonio con Marie Laurent, hija del rector de la universidad (conocida después como Madame Pasteur). Según testimonios de Vallery-Radot, Marie Laurent fue para Luis Pasteur la compañera dispuesta a brindarle total e incondicional apoyo, “aceptando que todo estuviera subordinado al esfuerzo perseverante y obstinado del sabio”, ella fue quien lo ayudó con sus notas y cuidó de su bienestar físico durante su activa y agitada carrera.

La convivencia familiar entre la familia Pasteur se caracterizó por la armonía prevaleciente en ella. Sin embargo, también tuvo motivos de profundo dolor: de los cinco hijos que procrearon, tres murieron a causa de la fiebre de la tifoidea.

En septiembre del mismo año lo nombraron profesor de física en el Liceo de Dijon, pero tres meses después aceptó una posición universitaria como profesor asistente de química de la facultad de ciencias de Estrasburgo.

Luego de varios años investigando e impartiendo clases en Dijon y Estrasburgo, en 1854 Pasteur fue a la Universidad Lille Nord (en el Norte de Francia), donde pasó a ser catedrático de química y decano de la Facultad de Ciencias; ésta tenía entre sus objetivos fundantes ser un medio para aplicar la ciencia a los problemas prácticos de las industrias de la región, en especial a la fabricación de bebidas alcohólicas. La acidificación del vino y la cerveza representaban un grave problema económico en Francia, por el deterioro de sus existencias; Pasteur contribuyó a resolver el problema, pues demostró que es posible eliminar las bacterias. Su hipótesis, de que las levaduras desempeñan algún tipo de papel en el proceso de fermentación, no era original, pero su logro fue que, gracias a lo que pudo aprender en sus anteriores trabajos sobre la especificidad química, consiguió demostrar empíricamente lo que algunos ya sospechaban: que la producción de alcohol se debe, en efecto, a las levaduras (y no a la inversa, como otros creían), y que la indeseable producción de sustancias (como el ácido láctico o el ácido acético) que agrian el vino se debe a la presencia de organismos como las bacterias.

Para eliminar las bacterias aplicó un nuevo método: encerró los líquidos azucarados del vino en cubas bien selladas (sin aire) y elevó su temperatura hasta los 48 grados centígrados durante un tiempo corto. También demostró el llamado “efecto Pasteur” según el cual las levaduras tienen la capacidad de reproducirse en ausencia de oxígeno. Las bacterias patógenas mueren, pero las levaduras benéficas pueden seguir actuando, porque son anaeróbicas (no necesitan del oxígeno).

Tuvo el rechazo inicial de la industria ante la inusual idea de calentar vino, pero un experimento controlado comparando lotes de vino calentado y sin calentar demostró la efectividad del procedimiento. Así, en un buque que se adentraba al mar, se cargaron dos barriles con vino: uno de ellos “pasteurizado”. Al regreso del buque, después de 10 meses, el primero estaba inalterado, mientras el otro (el que no estaba pasteurizado) se había agriado. Había demostrado que la fermentación correcta del vino se debe a la acción de las levaduras silvestres que se depositan sobre las uvas, y que las “enfermedades” se deben a la contaminación de las uvas y la cubas, con otros microorganismos (que no eran las levaduras) y sugirió que el vino se podía proteger, sin dañarlo, calentándolo después de embotellado.

Como resultado de esta investigación de fermentos, la emperatriz Eugenia le propuso que se consagrase a la organización de una industria manufacturera para beneficio de Francia, pero Pasteur respondió que consideraba incomparable su trabajo de científico con la de un comerciante.

Ese mismo año (1857) Pasteur aceptó la propuesta de asumir la administración y dirección de los estudios científicos de la Escuela Normal Superior. Su labor allí pronto dio resultados también en materia de recursos humanos, porque su área se fue convirtiendo en un verdadero semillero de científicos. Con fondos propios, crea su laboratorio en una pequeña habitación. En este local continuó sus estudios de la fermentación, que culminaron en un comunicado a la academia de ciencias en 1859.

Hizo extensivos esos estudios a otros problemas, como la conservación de la leche, y propuso una solución similar: calentar la leche a temperatura y presión elevadas, antes de su embotellado. En su honor, este procesamiento recibe hoy, universalmente, el nombre de “pasteurización” y, con algunas variaciones, se aplica a numerosos productos alimenticios.

Aceptó una cátedra en la Universidad de La Sorbona y, por orden de Napoleón III, se le construyó un laboratorio de química fisiológica. En 1863 Pasteur fue profesor de Geología y Química en la Escuela de Bellas Artes. Pero un tiempo después abandonó los dos cargos, para poder dedicarse por completo a la investigación.

Se propuso demostrar que todo proceso de fermentación y descomposición orgánica se debe a la acción de organismos vivos y que el crecimiento de los microorganismos en caldos nutritivos no se debe a la supuesta “generación espontánea” que se sostuvo durante siglos.

Las autoridades académicas, en 1867,  lo habían enviado a un pequeño edificio con sólo cinco habitaciones chicas, situado a la entrada de la Escuela Normal. Actualmente, los grandes institutos no considerarían apto aquel edificio, ni siquiera para alojar los conejillos de indias; pero allí fue donde Pasteur emprendió su famosa aventura para demostrar la falta de fundamentos de la creencia de que los microbios podían nacer sin tener progenitores. Sus experimentos iban siendo menos claros y más fáciles de discutir. Pasteur estaba en un atolladero. Trataba de inventar un procedimiento que le permitiera tener juntos: aire no calentado y caldo de cultivo hervido, y conseguir, no obstante, que no se desarrollasen las criaturas subvisibles. Realizó innumerables intentos que resultaron ser otros tantos fracasos, poniendo al mismo tiempo buena cara a los príncipes, profesores y publicistas, que por aquel entonces acudían en cantidad a contemplar sus experimentos.

Entonces, un buen día llegó al laboratorio de Pasteur Balard, el mismo que había sido su supervisor doctoral. Éste no era hombre ambicioso, no sentía deseos de realizar todos los descubrimientos posibles en el mundo, pero le gustaba husmear lo que sucedía en los laboratorios de los demás: “Dice usted que se encuentra en un atolladero, que no ve manera de llevar adelante sus experimentos... Mire usted, ni usted ni yo creemos que los microbios nacen espontáneamente en el caldo; los dos creemos que caen o se introducen con el polvo contenido en el aire... Debe conseguir que en el matraz no pueda penetrar el polvo pero sí el aire... -lo ayudó el ya olvidado Balard- Tome usted un matraz esférico, ponga dentro el caldo, ablande a la lámpara el cuello del matraz y estírelo hasta que se convierta en un tubo muy delgado, que encorvará usted hacia abajo, imitando el cuello de un cisne en actitud de sacar algo del agua”. Y Balard le hizo un dibujo.

Pasteur percibió instantáneamente la magnífica sencillez de aquel experimento inobjetable:Claro, de esta manera los microbios no podrán caer en el matraz, porque el polvo al que van adheridos no puede, naturalmente, caer hacia arriba. Es asombroso; ahora lo comprendo perfectamente”.

Momentos después se oía en el laboratorio el zumbido ensordecedor de los sopletes sobre los matraces. Trabajaban a todo ritmo tanto sus ayudantes como el mismo Pasteur: puso caldo de cultivo en matraces, fundió y estiró los cuellos, encorvándolos hacia abajo, dándoles formas de cuellos de cisne, rabos de cerdo, coletas de chino y otra media docena de aspectos fantásticos. Hirvió a continuación los matraces con el caldo para expulsar el aire que encerraban; y al dejarlos enfriar, el aire que penetró era aire sin calentar, perfectamente limpio. Colocó los matraces en la estufa de cultivo, y tiempo después, comprobó que todos y cada uno de los matraces de cuello encorvado en los que había hervido el caldo de cultivo permanecían perfectamente transparentes, no había en ellos ni un sólo ser viviente, y así siguieron al día siguiente y al otro. Ahora sí podía demostrar públicamente que la generación espontánea era un disparate.

“¡Qué experimento tan magnífico he realizado!. Demuestro con él que es posible abandonar cualquier caldo de cultivo después de haberlo hervido, y que es posible dejarlo en contacto con el aire exterior sin que en él se desarrolle nada, siempre que penetre el aire por un tubo estrecho y encorvado”.

Cuando Balard volvió por allí, Pasteur le contó el resultado del experimento, el viejo Balard sonrió y le dijo: “¡Ya me figuraba yo que todo marcharía bien! Comprenderá usted que, al penetrar el aire a medida que va enfriándose el matraz, el polvo y los gérmenes que éste arrastra entran por el cuello angosto, pero quedan retenidos por la humedad de sus paredes. ¿Cómo se comprueba esto? Tome usted uno de esos mismos matraces que ha tenido en la estufa de cultivo tantos días, un matraz donde no hayan aparecido seres vivientes, y agítelo, para que el caldo moje la parte del tubo estirado en forma de cuello de cisne. Vuélvalo a meter en la estufa de cultivo y mañana por la mañana, encontrará usted enturbiado el caldo por grandes colonias de animalillos, hijos de los que quedaron adheridos al cuello del matraz”. Y así fue.

De esta manera pudo refutar por fin  la persistente teoría de la generación espontánea, demostrando que todo ser vivo procede de otro ser vivo anterior (Omne vivum ex vivo, en latín), un principio científico que fue la base de la teoría germinal y que significa un cambio conceptual sobre los seres vivos y marcó el inicio de la moderna Bacteriología. Anunció sus resultados en una gala de Universidad de la Sorbona en 1864 y obtuvo un rotundo, histórico triunfo.

Dos enfermedades (la pebrina y la flacherie) en los gusanos de seda empezaron a arruinar esa industria en el sur francés; gusanos de seda frescos habían sido llevados desde China en numerosas ocasiones, pero siempre ellos o sus crías sucumbían a la enfermedad, impidiendo que el gusano terminara su desarrollo hasta formar el capullo de seda. El problema había alcanzado proporciones epidémicas. Habiendo resuelto el problema de la industria vinícola de modo tan brillante, fue lógico que llamaran de nuevo a Pasteur. Aunque él no sabía nada de gusanos de seda, empezó a aplicar su microscopio para estudiar a fondo el problema. Experimentó con la cría controlada y, luego de 3 años de trabajo, en 1865 pudo identificar el agente causante de la enfermedad: el parásito Nosema bombycis, demostrando que esas enfermedades no sólo eran contagiosas, sino también hereditarias. El parásito infectaba a los gusanos y también a las hojas de las cuales se alimentaban. Su diagnóstico fue drástico: los gusanos y hojas infectadas tenían que ser destruidos y reemplazados por otros nuevos. La causa de la enfermedad sólo sobrevivía en los huevos puestos por hembras contaminadas, por tanto, la solución era la selección de huevos libres de la enfermedad. La industria de la seda se salvó del desastre y no sólo en Francia sino también en Australia, Italia y el Asia Menor. Pasteur se afianzó como el gran “salvador” de industrias.

Su trabajo con la enfermedad de los gusanos de seda trasladó su atención hacia el resto de enfermedades contagiosas, pues tenía la firme idea de que el origen y evolución de las enfermedades eran análogos a los del proceso de fermentación. Consideraba que la enfermedad surge por el ataque de gérmenes procedentes del exterior del organismo, del mismo modo que los microorganismos no deseados invaden la leche y causan su fermentación. Este concepto, llamado teoría microbiana de la enfermedad, fue muy debatido por médicos y científicos de todo el mundo.

A la edad de 46 años sufrió una hemorragia cerebral (apoplejía) que puso en peligro su vida, y que le dejó como secuela una parálisis en parte de su brazo y pierna izquierda.

Un hecho que repercutió severamente en el ánimo de Luis Pasteur fue la guerra sostenida entre Francia y Alemania (1870/1871), especialmente cuando el Museo de Historia Natural, considerado como una de las instituciones científicas de mayor prestigio, resultó dañado por la artillería alemana, hecho que interrumpió la tenaz labor de Pasteur y además puso en peligro la vida de su único hijo varón. Pasteur ante tal afrenta devolvió a la universidad de Bonn, Alemania, el título de Doctor Honoris Causa (que le habían concedido dos años antes); además, a partir de entonces, nunca pudo evitar sentir rechazo hacia los científicos alemanes.

La Guerra Franco-Prusiana, con su gran saldo de heridos, apremió a Pasteur en una tarea extra: impulsó su teoría microbiana de las enfermedades e infecciones entre el cuerpo médico militar, logrando que aceptara de mala gana esterilizar los instrumentos y limpiar con vapor los vendajes. Describió un horno, recordado hoy como “horno Pasteur”, que era efectivo para esterilizar instrumental quirúrgico. La reducción del número de infecciones y muertes fue enorme y, a los 51 años, fue nombrado miembro de la Academia Francesa de Medicina, una proeza notable para un hombre que no tenía un título formal como médico.

La idea de que organismos diminutos fueran capaces de matar a otros inmensamente mayores le parecía ridícula a mucha gente, incluso a algunos reputados científicos. Aún así, la perseverancia del gran Pasteur logró que sus estudios demostrasen a todos que él estaba en lo cierto. Expuso la “teoría germinal de las enfermedades infecciosas”, según la cual toda enfermedad infecciosa tiene su causa (etiología) en un germen con capacidad para propagarse entre las personas. Esta sencilla idea representa el inicio de la medicina científica, al demostrar que la enfermedad es el efecto visible (signos y síntomas) de una causa que puede ser buscada y eliminada mediante un tratamiento específico. En el caso de las enfermedades infecciosas, se debe buscar el germen causante de cada enfermedad para hallar un modo de combatirlo.

“Ya que la doctrina de la generación espontánea es un error, está en la mano del hombre lograr que desaparezcan de la faz de la tierra las enfermedades parasitarias”, declaró Pasteur, reemprendiendo las investigaciones. Por sus trabajos es considerado el padre de la microbiología moderna.       (continuará)