Monografias | Historia BiotecnológicaHistoria BiotecnológicaResumen: Cronología. Era anterior a Pasteur. Era Pasteur. Era de los antibióticos. Antibióticos. Antibiosis. Homeotasis. Origen y evolución de los antibióticos. La acción de antibióticos. Espectro bacteriano. Antibiograma. Factores a tener en cuenta que podrían causar pproblemas a la hora de la terapeútica. Adminitración de Antibióticos. Fabricación. Natural. Sintético. Las variedades. Las penicilinas. Cephalosporins. Aminoglycoside. Tetracyclines. Macrolides. Polypeptides. Sulfo drogas. Otros antimicrobiales. Antifungales. Antivirales. La resistencia y soporte efectos. Era post antibióticos. Enfermedades sin fronteras. La ciudad como vector. La nueva enfermedad emblemática.(V) RESUMEN: La biotecnología ha sido utilizada por el hombre desde
los comienzos de la historia en actividades tales como la preparación del
pan y de bebidas alcohólicas o el mejoramiento de cultivos y de animales
domésticos. La biotecnología moderna está compuesta por una
variedad de técnicas derivadas de la investigación en biología celular y
molecular, las cuales pueden ser utilizadas en cualquier industria que
utilice microorganismos o células vegetales o animales. Podemos decir que la biotecnología abarca desde la
biotecnología tradicional, muy conocida y establecida, y por tanto
utilizada, como por ejemplo la fermentación de alimentos, hasta la
biotecnología moderna, basada en la utilización de las nuevas técnicas
del DNA recombinante (ingeniería genética), los anticuerpos monoclonales y
los nuevos métodos de cultivo de células y tejidos. ÍNDICE La biotecnología es una palabra de reciente aparición que
describe una disciplina antigua y utilizada por el hombre desde los comienzos
de la historia en actividades tales como la preparación del pan, bebidas
alcohólicas o el mejoramiento de cultivos y animales domésticos. En términos
generales, Biotecnología se puede definir como el uso de organismos vivos o
compuestos obtenidos de organismos vivos para obtener productos de valor para
el hombre. Pero es a partir de 1857 cuando Luis Pasteur identifica los
mecanismos básicos de la acción de las levaduras, iniciando los pasos de la
biotecnología moderna. Durante los mismos años, Gregor J. Mendel inicia el
camino hacia la ingeniería genética al conseguir enunciar las primeras leyes
genéticas. (1) "La biotecnología se puede definir
como la utilización de organismos vivos, o partes de los mismos, para obtener
o modificar productos, mejorar plantas o animales o desarrollar
microorganismos para objetivos específicos. Así, se unen los conceptos
tradicionales y los más modernos de la ingeniería genética configurándose
como una ciencia multidisciplinar que engloba entre otros la genética
molecular, la ingeniería química y de proceso, la anatomía animal y
vegetal, la bioquímica, la microbiología, la inmunología, la biología
celular, la agricultura y la electrónica entre otras muchas ciencias" Para facilitar el estudio de todas estas ramas específicas
de la biotecnología atenderemos a la siguiente clasificación: La biotecnología animal se trata de un conjunto de técnicas
modernas utilizadas para la mejora de la producción y de la salud animal,
derivándose con ello consecuencias para el bienestar de la humanidad. Se trata de una técnica de origen ancestral, contemplada
incluso en el Antiguo Testamento, no en vano la fabricación del pan, del
yogur o de la cerveza se basan en técnicas biotecnológicas. Actualmente la
biotecnología engloba multitud de disciplinas y ciencias como la biología,
la bioquímica, la genética, la medicina y la veterinaria entre otras. Sin embargo, lo que ha supuesto una verdadera revolución
en este campo ha sido la posibilidad de clonar y alterar genéticamente
animales dando lugar a razas con una mayor capacidad productiva como es el
caso de la cabaña vacuna y la posibilidad de incrementar la producción de
leche. Un tema que ha suscitado importantes debates no sólo en el
campo de la investigación sino también en la opinión pública ha sido la
utilización de animales para la investigación científica. El uso de
animales con fines de investigación está permitido siempre y cuando se evite
al animal sufrimientos innecesarios. La investigación con animales está
permitiendo realizar importantes avances en el estudio de enfermedades humanas
así como comprender procesos como el envejecimiento, la degeneración de células
y estudios sobre enfermedades congénitas y degenerativas en el hombre. A lo largo de la historia han sido muchos los avances
tecnológicos que han sorprendido a la humanidad, pero la aplicación de la
biotecnología al ser humano y su resultado ha sido quizás el más
sorprendente y peligroso. La última revolución tecnológica, la ingeniería
genética, supone un salto cualitativo en el mundo de la ciencia. Dos líneas
principales de investigación se han iniciado en este sector: la terapia génica,
es decir el uso de la biotecnología genética en la erradicación de
enfermedades humanas, y la clonación. También comienzan a tomar fuerza
investigaciones en biometría y su uso como mecanismo de autenticación o la
importantísima investigación conocida como Proyecto Genoma Humano que busca
la identificación del hombre a nivel celular y genético. Las tecnologías del ADN ofrecen muchas posibilidades en el
uso industrial de microorganismos con aplicaciones que van desde la producción
de vacunas recombinantes y medicinas, tales como la insulina, hormonas de
crecimiento e interferón, como encimas y producción de proteínas
especiales. Desde hace varias décadas las grandes multinacionales de
la biotecnología tienen puestos sus ojos en el control de algo vital para
todos los pueblos del planeta, las plantas, ya que tanto las plantas
silvestres como los cultivos encierran unas posibilidades de hacer negocio
verdaderamente insospechadas. La biotecnología moderna persigue los mismos objetivos que
la mejora genética clásica venía persiguiendo. La aplicación de la
biotecnología moderna aporta a la agricultura grandes beneficios, en la
actualidad es posible producir mayor cantidad, más rápido y nuevas
variedades de plantas capaces de tolerar condiciones adversas, resistir
herbicidas y plagas, así como mejorar sus propiedades. La comercialización de los productos modificados genéticamente
está provocando una gran preocupación debido a la incertidumbre existente
acerca de sus efectos negativos para la salud humana y para el equilibrio de
la naturaleza. La biotecnología medioambiental se refiere a la aplicación
de los procesos biológicos modernos para la protección y restauración de la
calidad del medioambiente. La biotecnología puede ser utilizada para evaluar el
estado de los ecosistemas, transformar contaminantes en sustancias no tóxicas,
generar materiales biodegradables a partir de recursos renovables. En concreto la principal aplicación de la biotecnología
ambiental es limpiar la polución, las aguas residuales y la purificación del
aire y gases de desecho mediante el uso de biofiltros. La biotecnología no es nueva, sus orígenes se remontan a
los albores de la historia de la humanidad. Nuestros ancestros primitivos
iniciaron, hace miles de años durante la Edad de Piedra, la práctica de
utilizar organismos vivos y sus productos. La biotecnología es un término que se ha dado a la
evolución y recientes avances de la ciencia de la genética. Esta ciencia se
originó hacia finales del siglo XX con el trabajo de Gregor Joham Mendel. (2) "La historia realmente se inicia con
las investigaciones de Charles Darwin, considerado como el padre de la biología
moderna, que concluyó que las especies no son fijas e inalterables, sino que
son capaces de evolucionar a lo largo del tiempo, para producir nuevas
especies. La explicación de esta evolución, según sus observaciones, se
basaba en que los miembros de una determinada especie presentaban grandes
variaciones entre ellos, unos estaban mas acondicionados al ambiente en que se
encontraban que otros, lo que significaba que los más aptos producirían más
descendencia que los menos aptos. Este proceso es conocido como selección
natural, y suponía la modificación de las características de la población,
de manera que los rasgos mas fuertes se mantendrían y propagarían, mientras
que los menos favorables se harían menos comunes y acabarían
desapareciendo." El monje Gregor J. Mendel (1822-1884), trabajaba en el jardín
de su monasterio en Austria sin ser consciente de la importancia de sus
estudios. Mendel eligió como material de estudio una planta común, el
guisante (pisum sativum). Esta planta es de fácil obtención y cultivo,
hemafrodita y por tanto con capacidad para autofecundarse, ofreciendo asimismo
la posibilidad de realizar fecundaciones cruzadas entre distintas variedades,
muy numerosas en el guisante y fácilmente distinguibles. En sus estudios, en
lugar de analizar la transmisión global de las características de la planta,
prestó atención a un solo rasgo cada vez, permitiéndole seleccionar
determinados aspectos de la planta que presentaban alternativas claramente
diferenciables, como por ejemplo la forma de la semilla (rugosa/lisa) o su
color (amarilla/verde). En 1866 publicó los resultados de sus experiencias
llevadas a cabo durante 7 años en el jardín de su monasterio de los
agustinos, los cuales permitieron superar las antiguas concepciones sobre la
herencia que aún prevalecían en su época, según las cuales los caracteres
se transmitían de padres a hijos a través de una serie de fluidos
relacionados con la sangre, al mezclarse las sangres en la descendencia, los
caracteres de los progenitores se fusionaban y no podían volver a separarse. Mendel expuso una nueva concepción de la herencia, según
la cual los caracteres no se heredan como tales, sino que solo se transmitían
los factores que los determinaban. Su estudio del comportamiento de los
factores hereditarios se realizaba, con total intuición, 50 años antes de
conocerse la naturaleza de estos factores (posteriormente llamados genes). A pesar de que describió el comportamiento esencial de los
genes, sus experimentos no revelaron la naturaleza química de las unidades de
la herencia, hecho que ocurrió hacia la mitad del siglo XX e involucró
muchos trabajos de diferentes científicos de todo el mundo, durante varias décadas 1.000 a. C.: Los babilonios celebraban con ritos religiosos
la polinización de las palmeras. 323 a. C.: Aristóteles especula sobre la naturaleza de la
reproducción y la herencia. 1676: Se confirma la reproducción sexual de las plantas. 1838: Se descubre que todos los organismos vivos están
compuestos por células. 1859: Darwin hace pública su teoría sobre la evolución
de las especies. 1866. Mendel descubre en los guisantes las unidades
fundamentales de la herencia. 1871: Se aísla el ADN en el núcleo de una célula. 1883: Francis Galton acuña el término eugenesia. 1887: Se descubre que las células reproductivas
constituyen un linaje continuo, diferente de las otras células del cuerpo. 1909: Las unidades fundamentales de la herencia biológica
reciben el nombre de genes. 1910: Un biólogo americano, Thomas Morgan presenta sus
experimentos con la mosca de la fruta, que revelan que algunos fragmentos genéticos
son determinados por el sexo. 1925: Se descubre que la actividad del gen está
relacionada con su posición en el cromosoma. 1927: Se descubre que los rayos X causan mutaciones genéticas. 1933: La Alemania nazi esteriliza a 56.244
"defectuosos hereditarios". 1933 a 1945: El holocausto nazi extermina a seis millones
de judíos por medio de su política eugenésica. 1943: El ADN es identificado como la molécula genética. 1940 a 1950: Se descubre que cada gen codifica un única
proteína. 1953: El bioquímico americano James Watson y el biofísico
Francis Crick anuncian la estructura en doble hélice del ADN o código genético. 1956: Se identifican 23 pares de cromosomas en las células
del cuerpo humano. 1961: Desciframiento de las primeras letras del código genético. 1966: Se descifra el código genético completo del ADN. 1972: Se crea la primera molécula de ADN recombinante en
el laboratorio: genes de una especie son introducidos de otras especies y
funcionan correctamente. 1975: La Conferencia de Asilomar evalúa los riesgos biológicos
de las tecnologías de ADN recombinante, y agrupa una moratoria de los
experimentos con estas tecnologías. Se fundó Genentech Incorporated, primera
empresa de ingeniería genética. 1977: Se fabricó con éxito una hormona humana en una
bacteria. 1978: Se clonó el gen de la insulina humana. 1980: El Tribunal Supremo de los Estados Unidos de América
dictamina que se pueden patentar los microbios obtenidos mediante ingeniería
genética. 1981: Primer diagnóstico prenatal de una enfermedad humana
por medio del análisis del ADN. 1982: Se crea el primer ratón transgénico., llamado
"superratón", insertando el gen de la hormona del crecimiento de la
rata en óvulos de ratona fecundados. Se produce insulina utilizando técnicas
de ADN recombinante. 1983: Se inventa la técnica PCR (reacción en cadena de la
polimerasa), que permite copiar genes específicos con gran rapidez. Es una técnica
muy poderosa para producir millones de copias de una región específica de
ADN, que permite analizarla tan rápido como se puede purificar una sustancia
química. PCR ha sido el instrumento esencial en el desarrollo de técnicas de
diagnóstico, medicina forense y la detección de genes asociados con errores
innatos del metabolismo. 1984: Creación de las primeras plantas transgénicas. 1985: Se inicia el empleo de interferones en el tratamiento
de enfermedades víricas. Se utiliza por primera vez la "huella genética"
en una investigación judicial en Gran Bretaña. 1986: Se autorizan las pruebas clínicas de la vacuna
contra la hepatitis B obtenida mediante ingeniería genética. 1987: Propuesta comercial para establecer la secuencia
completa del genoma humano, Proyecto Genoma Humano. Comercialización del
primer anticuerpo monoclonal de uso terapéutico. 1988: La Universidad de Harvard patenta por primera vez un
organismo producido mediante ingeniería genética, un ratón. Se crea la
organización HUGO para llevar a cabo el Proyecto Genoma Humano: identificar
todos los genes del cuerpo humano. 1989: Comercialización de las primeras máquinas automáticas
de secuenciación del ADN. 1990: Primer tratamiento con éxito mediante terapia génica
en niños con trastornos inmunológicos (niños burbuja). Se ponen en marcha
numerosos protocolos experimentales de terapia génica para intentar curar
enfermedades cancerosas y metabólicas. 1994: Se comercializa en California el primer vegetal
modificado genéticamente, un tomate, y se autoriza en Holanda la reproducción
del primer toro transgénico. 1995: Se completan las primeras secuencias de genomas de
bacterias. 1996: Por primera vez se completa la secuencia del genoma
de un organismo eucariótico, la levadura de cerveza. 1997: Investigadores, liderados por Ian Wilmut clonan al
primer mamífero, la oveja Dolly. 1998: Análisis de DNA de restos de semen cogido de ropas
de Mónica Lewinsky incriminan al presidente Bill Clinton. 2001: Se publica el mapa provisional del genoma humano. El primer período corresponde a la era anterior a
Pasteur y sus comienzos se confunden con los de la humanidad. En esta época,
la biotecnología se refiere a las prácticas empíricas de selección de
plantas y animales y sus cruzas, y a la fermentación como un proceso para
preservar y enriquecer el contenido proteínico de los alimentos. Este período
se extiende hasta la segunda mitad del siglo XIX y se caracteriza como la
aplicación artesanal de una experiencia resultante de la práctica
diaria. Era tecnología sin ciencia subyacente en su acepción moderna. En el período anterior a Pasteur, la biotecnología se
limitaba a la aplicación de una experiencia práctica que se transmitía
de generación en generación. En las civilizaciones más antiguas de todo el mundo,
eran utilizados emplastos de lodos y plantas machacadas, aplicadas
directamente sobre heridas y abscesos, ya que desde entonces eran
conocidas sus propiedades antibióticas. Desde luego, aquellos hombres
ignoraban que en esos lodos podrían existir microorganismos como el
Streptomices lincolnensis, de donde se aisló la lincomicina. A través de la historia, la gente ha creado
explicaciones para las enfermedades. Muchas de éstas se han considerado
de origen espiritual un castigo por los pecados de una persona o como el
comportamiento caprichoso de los dioses o los espíritus. Desde tiempos
antiguos, la teoría biológica más comúnmente sostenida fue que la
enfermedad era atribuible a algún tipo de desequilibrio de los humores
del cuerpo (líquidos hipotéticos que fueron descritos por sus efectos,
pero no fueron identificados químicamente). Por tanto, durante miles de años
el tratamiento de la enfermedad consistió en suplicar a los poderes
sobrenaturales a través de ofrendas, sacrificio o rezos, o tratando de
ajustar los humores del cuerpo induciendo el vómito o provocando
hemorragia o purgas. Sin embargo, la introducción de la teoría de los gérmenes
en el siglo XIX cambió radicalmente la explicación de la causa de las
enfermedades, así como la naturaleza de su tratamiento. La segunda era biotecnológica comienza con la
identificación, por Pasteur, de los microorganismos como causa de la
fermentación y el siguiente descubrimiento por parte de Buchner de la
capacidad de las enzimas, extraídas de las levaduras, de convertir azúcares
en alcohol. Estos desarrollos dieron un gran impulso a la aplicación de
las técnicas de fermentación en la industria alimenticia y al desarrollo
industrial de productos como las levaduras, los ácidos cítricos y lácticos
y, finalmente, al desarrollo de una industria química para la producción
de acetona, "butanol" y glicerol, mediante el uso de bacterias. Con Pasteur, el conocimiento científico de las
características de los microorganismos comienza a orientar su utilización
práctica, pero las aplicaciones industriales se mantienen
fundamentalmente como artesanales, con la excepción de unas pocas áreas
en la industria química y farmacéutica (como la de los antibióticos). (3) "Pasteur inició investigaciones
que le llevaron a un descubrimiento significativo: comprobó que un rayo
de luz polarizada experimentaba una rotación bien a la izquierda o a la
derecha cuando atravesaba una solución pura de nutrientes producidos
naturalmente, mientras que si atravesaba una solución de nutrientes orgánicos
producidos artificialmente no se producía rotación alguna. No obstante,
si se incorporaban bacterias u otros microorganismos a la segunda solución,
al cabo de cierto tiempo también hacía rotar la luz a la izquierda o la
derecha. 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
elevado grado de especificidad y capacidad para discriminar entre ambas
formas, metabolizando una de ellas y dejando la otra intacta y libre para
rotar la luz." Sus primeros estudios químicos le orientaron a la
investigación de la fermentación y putrefacción, demostró que eran
debidas a varias clases de gérmenes vivientes. Partiendo de aquí demostró
que la generación espontánea era imposible. Demostró que en la materia
altamente organizada, si los gérmenes vivos son todos destruidos, y si
además el acceso de los gérmenes es controlado de tal modo que nunca al
aire se le permite el libre acceso, la fermentación o la putrefacción no
se producen. Una pieza de algodón empañada y colocada en un matraz libre
de gérmenes es suficiente después de esterizarla, para mantener la orgánica
solución completamente estéril. (4) "Pasteur procedió a estudiar las
enfermedades de los animales y de los seres humanos. Demostró la causa
bacterial del carbunco (ántrax) que había causado serios estragos en
Francia entre el ganado. El organismo se extendía por contacto, real
contagio. Demostró que las lombrices eran transportadas desde los cuerpos
de animales sepultados en poca profundidad e infectaban a los que
pastaban. Halló además que podía por el calor reducir la vitalidad del
microbio ántrax, de tal forma que producía una leve enfermedad que
protegía al ganado contra otra fatal." Continuó con el desarrollo de la bacteriología y su
relación con la enfermedad. Habiendo estudiado muchos casos de niños
hospitalizados con fiebre, declaró ante la sociedad médica que había
encontrado su causa y dibujó un diseño semejante a un rosario que
conocemos como un estreptococo, o cadena cocos. Descubrió otro coco (marrón)
forma de microbios patológicos, algunos de los cuales se organizaban como
racimo de uvas, los llamó estafilococo. Sus trabajos sobre la fermentación y la generación
espontánea tuvieron importantes consecuencias para la medicina, ya que él
opinaba que el origen y evolución de las enfermedades eran análogos a
los del proceso de fermentación. Es decir, 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. La tercera época en la historia de la biotecnología se
caracteriza por desarrollos en cierto sentido opuestos, ya que por un lado la
expansión vertiginosa de la industria petroquímica tiende a desplazar los
procesos biotecnológicos de la fermentación, pero por otro, el
descubrimiento de la penicilina por Fleming en 1928, sentaría las bases para
la producción en gran escala de antibióticos, a partir de la década de los
años cuarenta. Un segundo desarrollo importante de esa época es el
comienzo, en la década de los años treinta, de la aplicación de variedades
híbridas en la zona maicera de los Estados Unidos ("corn belt"),
con espectaculares incrementos en la producción por hectárea, iniciándose
así el camino hacia la "revolución verde" que alcanzaría su
apogeo 30 años más tarde. (5) "El término antibiótico fue
propuesto por WASMAN, descubridor de la estreptomicina, para definir
sustancias dotadas de actividad antimicrobiana y extraídas de estructuras
orgánicas vivientes." La búsqueda de antecedentes previos demuestra que en
1889 VUILLEMIN, en un trabajo titulado Antibiose et symbiose, crea el término
antibiosis para describir la lucha entre seres vivos para la supervivencia.
Más tarde, WARD adopta esta palabra para describir el antagonismo
microbiano. Con posterioridad, ya en plena era antibiótica, el término
significó, durante algún tiempo, sustancia extraída de seres vivos, ya
fueren bacterias, hongos, algas, con capacidad para anular la vida de
diversos microorganismos. El antibiótico viene de un mundo vivo. Pero el avance de
la técnica, el conocimiento progresivo de las fórmulas de diversos antibióticos,
la posibilidad de su preparación sintética partiendo de bases químicas
desdibujaron valor del origen de los mismos. Las sustancias medicinales seguras tienen el poder para
destruir o verificar el crecimiento de organismos infecciosos en el cuerpo.
Los organismos pueden ser bacterias, virus, hongos, o los animales minúsculos
llamaron protozoa. Un grupo particular de estos agentes se constituye de
drogas llamado los antibióticos, desde el Griego anti ("contra")
y bios ("vida"). Algunos antibióticos se producen desde
organismos vivientes tales como bacterias, hongos, y moldes. Los otros son
totalmente o en parte sintéticos que es, producidos artificialmente. La penicilina es quizás el mejor antibiótico conocido.
Su descubrimiento y luego desarrollo ha permitido a la profesión médica
tratar efectivamente muchas enfermedades infecciosas, incluyendo algunas que
alguna vez amenazaron la vida. 1.4.3 ANTIBIOSIS La relación general entre un antibiótico y un organismo
infeccioso es de antibiosis. Esta palabra refiere a una asociación de dos
de organismos en que uno se daña o es matado por el otro. La relación
entre seres humanos y la enfermedad que ocasionan los gérmenes es de
antibiosis. Si una persona es afectada por gérmenes, esta es el organismo
lastimado; si el ataque de germen es repelido por defensas del cuerpo, los gérmenes
son los organismos lastimados. Cuando el sistema de defensa de una persona
no puede controlar la antibiosis a su favor propio, se usan los antibióticos
para desequilibrar la balanza hacia la salud. El balance del cuerpo entre la salud y la enfermedad se
llama homeostasis. Esto en su mayor parte depende de la relación del cuerpo
y las bacterias con que vive, por ejemplo, las bacterias están siempre
presente sobre la piel humana. Cuando la piel es la cortada, las bacterias
son capaces de conseguir penetrar dentro del cuerpo y pueden ocasionar la
infección. Comúnmente las bacterias invasoras son destruidas por
las células de sangre llamaron phagocytes y por diversas acciones del
sistema inmune. Cuando hay demasiadas bacterias como para ser manejadas por
el sistema, o la persona infectada tiene una resistencia baja a la infección,
resulta la enfermedad y se necesitan los antibióticos para ayudar a
restaurar la homeostasis 1.4.5 ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LOS
ANTIBIÓTICOS Fue el descubrimiento de la penicilina lo que inició la
"Era de los Antibióticos", que tantas vidas ha salvado en
condiciones de vida normales y principalmente en guerras, epidemias y todo
tipo de siniestros. Es justo mencionar que también las sulfas han jugado un
papel muy importante. En 1929, Gerhard Domagh, tomando como base los
estudios de Erlich sobre colorantes, salvó la vida de su hija Hildegarde
que se estaba muriendo de una septicemia, administrándole el colorante rojo
Prontosil, por lo que le fue otorgado el Premio Nobel en 1939, diez años más
tarde. Las sulfonamidas salieron al mercado en 1935,iniciándose la
quimioterapia, es decir el tratamiento de enfermedades por medio de agentes
químicos capaces de destruir al parásito u organismo infeccioso causantes
de la enfermedad, sin afectar al hombre o animal huésped. (6) "En 1928 se produjo uno de los
accidentes más famosos en la historia de la ciencia. Uno de los cultivos
del hospital-laboratorio del doctor Alexander Fleming (bacteriólogo escocés),
se contaminó accidentalmente con un hongo verde que se reproduce por
esporas, denominado Penicillium notatum. Fleming observó que los gérmenes
del área contaminada morían, por lo que concluyó que el hongo contenía
una sustancia que las destruía, que fue llamada "penicilina".
Lamentablemente, por falta de fondos no pudo continuar su estudio, pero los
reyes de Inglaterra le otorgaron el título de Sir. Pasaron los años y, en 1938, H.W. Florey, patólogo
australiano, y Ernest Chain, químico alemán, colegas en la Universidad de
Oxford se unieron para buscar drogas antibacterianas. Purificaron
parcialmente la penicilina de Fleming, probando su potencia y amplio
espectro; pero su cultivo para la producción en masa era difícil, ya que
para obtenerla penicilina suficiente para medio tratamiento de un enfermo
era necesario el cultivo de 300 matraces. Entonces emigraron a los Estados
Unidos en donde continuaron sus estudios. En 1945 les fue otorgado a
Fleming, Florey y a Chain el Premio Nobel. En 1943 se encontró una nueva especie de Penicillium, el
Penicilliun crysogenumque daba un mejor rendimiento. Se hizo además un
cambio en el medio de cultivo, al sustituir las levaduras por
"cornstee" se logró aumentar 10 veces el rendimiento." Los ingenieros bioquímicos W. Dunn y colaboradores
aportaron nuevas técnicas para el cultivo en gran escala, sustituyendo los
cultivos superficiales por técnicas de fermentación profunda en grandes
tanques, con lo que dio inicio la producción de penicilinas biosintéticas
y semisintéticas. Al terminar la Segunda Guerra Mundial, ya había
penicilina en cantidad suficiente. La penicilina G salió a mercado en 1941,
pero fue utilizada por vez primera en la guerra entre Túnez y Sicilia, en
1942. A pesar de haberse descubierto antes, el primer antibiótico utilizado
en la práctica médica fue latirotricina (1939) por el microbiólogo René
Dubois, químico francés-americano, quien diez años después aisló la
gramicidina del Bacillus brevis, muy utilizada en otorrinolaringología.
Ambos antibióticos son tóxicos aplicados por vía intramuscular (destruyen
los glóbulos rojos), por lo que su uso es tópico (ungüentos, soluciones,
aspersiones nasales, etc). Del P. notatumse aislaron también xaltocilinas, son
varias muy semejantes entre sí, y del P. griseoful-vumse aisló la
griseofulvina (antimicótico), en l939. Se consideran penicilinas naturales las producidas por
microorganismos, como son: Se consideran semisintéticas las obtenidas haciendo
cambios en el medio de cultivo, como son la penicilina S y la penicilina V
(fenoxi-metilpenicilina), que salió al mercado en 1953. Se obtiene
agregando al caldo de Penicillium, levaduras autolisadas como fuente de
proteínas y 2 fenoxietanol (Brandt y colaboradores, l953). La síntesis
total fue realizada por Sheenan, Henery-Logan (l959). Otras penicilinas semisintéticas se obtienen haciendo
cambios en la molécula de la penicilina. La estructura de la penicilina,
aunque se sugirió en 1943 por investigadores de Oxford y Merck, fue
dilucidada en 1945 utilizando técnicas de degradación y cristalografía
por rayos X. Esto permitió distinguir las penicilinas antes mencionadas. Todas las penicilinas tienen una estructura semejante: un
anillo lactámico de cuatro miembros, condensado con uno de tiazolidina, de
ahí que sean conocidas como penicilinas lactámicas. Solamente difieren en
el radical (R) (figura 1), lo que ocasiona variaciones en sus propiedades:
toxicidad, solubilidad, actividad terapéutica, etc. Seehan y colaboradores trabajaron en la síntesis total
de la penicilina, obteniendo en l958 el precursor, el ácido 6-amino penicilánico,
que es el intermediario de penicilinas sintéticas; un año más tarde,
Batchelor, Doyle, Nayler y Rolison efectuaron su industrialización. En un
principio, la más utilizada fue la G (bencilpenicilina), la cual actúa
sobre bacterias Gram positivas y algunos cocos, tanto positivos como
negativos, con excepción del estafilococo, que tiene una enzima
(penicilinasa), que destruye el antibiótico al abrir el anillo lactámico.
Para evitar esto se han obtenido penicilinas semisintéticas penicilasa -
resistentes, como son: En estas penicilinas, el anillo aromático del radical R
se encuentra mono o disustituido, en posición orto, por lo que el
impedimento estérico obstaculiza la acción de la penicilinasa sobre el
anillo lactámico. Este anillo también puede abrirse debido a otros
factores, como es una fuerte acidez en el estómago (pH = 2), de ahí que se
aconseje tomar alas penicilinas acompañadas de un antiácido. La penicilina
también es inactivada por agentes oxidantes. Algunas penicilinas son llamadas de " amplioespectro
" por ser activas contra muchos gérmenes, incluyendo el estafilococo.
Pueden ser administradas por vía oral y son penicilinasa y ácido
resistentes. Su inconveniente es que pueden presentar lo que se conoce como
"sensibilización cruzada", por lo que siempre que sea posible es
preferible hacer un antibiograma para determinar cuál es el antibiótico más
adecuado para atacar al agente patógeno causante de la enfermedad. Sin
embargo, son muy útiles cuando se requiere una respuesta rápida y cuando
no han dado buenos resultados otras penicilinas. Los alcoholes inactivan la penicilina, por lo que se
recomienda no ingerir bebidas alcohólicas durante el tratamiento. A este tipo de penicilinas pertenecen: Jack Strominger descubrió la manera cómo actúa la
penicilina. Las bacterias tienen una envolturas de azúcares y azucaroides
en forma de "Z", que son producidos en una membrana, dentro de la
célula. La penicilina detiene esta producción y la envoltura revienta. Las reacciones adversas de las penicilinas generalmente
son: diarrea, vómito, urticaria, etc, pero ocasionalmente se pueden
presentar reacciones anafilácticas tan serias que pueden conducir a la
muerte. Por eso, algunas veces se administran con antihistamínicos. Simultáneamente con la penicilinas han sido descubiertos
y han salido al mercado otros antibióticos Un mismo microorganismo puede sintetizar antibióticos
diferentes y un mismo antibiótico puede ser sintetizado por diferentes
microorganismos. Los antibióticos pueden ser bactericidas o bacteriostáticos,
las penicilinas pertenecen a los primeros. Para que un antibiótico pueda
ser utilizado en quimioterapia, debe ser activo y estable en el organismo
del paciente, su absorción debe ser rápida y su eliminación ni muy rápida
ni muy lenta, para que no provoque acumulación. Su actividad debe ser
selectiva, es decir, debe ser alta para el parásito que se combate y baja
para el paciente. La definición de Waksman para antibiótico no es del
todo correcta, ya que si bien es cierto que casi todos los antibióticos son
producidos por microorganismos (principalmente hongos del género
Streptomyces) también hay algas, esponjas, líquenes y plantas superiores
que los producen. Así, la allicina ha sido aislada del ajo; el ácido cásico,
de la Cassia reticulata; la moracina, de plantas enfermas de Morus altres;
el ácido úsnico, de los líquenes Cetraria islándicay Usnea barbaday la
disidenina, de la esponja Dysides herbácea. De las algas azules se han
aislado hepalindone y cianoviridina, etc. A partir de 1970 se establecieron en muchos países
organismos gubernamentales para controlar la calidad, los ensayos clínicos
y el empaquetado, etiquetado y distribución de los fármacos. Conceden
autorizaciones tanto para los fármacos como para sus fabricantes y sus
inspectores tienen derecho a visitar en cualquier momento las instalaciones
donde se fabrican y almacenan productos farmacéuticos. Otros organismos son
responsables de controlar la fabricación y distribución de medicinas y
productos de crecimiento para animales. La distribución de los numerosísimos
fármacos disponibles a las miles de farmacias y clínicas existentes sería
casi imposible sin los servicios de distribuidores mayoristas estratégicamente
situados que realizan suministros diarios. Las farmacias locales, el último
eslabón en la cadena del suministro de fármacos a los ciudadanos, son
inspeccionadas por agentes responsables de los diferentes ministerios o
departamentos de Sanidad. 1.4.6 LA ACCIÓN DE ANTIBIÓTICOS Los antibióticos pueden ser bacteriostatic (las
bacterias paradas desde multiplicadoras) o bactericidal (bacterias muertas).
Para desempeñar estas funciones, los antibióticos deben ponerse en el
contacto con las bacterias. Se cree que los antibióticos se inmiscuen con la
superficie de células de bacterias, ocasionando un cambio en su capacidad
de reproducirse. La prueba de la acción de un antibiótico en el
laboratorio muestra cuánta exposición a la droga es necesaria sofrenar la
reproducción o para matar las bacterias. Aunque a una gran cantidad de un
antibiótico le tome un tiempo menor para matar las bacterias que ocasionan
una enfermedad, tal dosis comúnmente haría que la persona sufra de la
enfermedad ocasionada por la droga. Por lo tanto, los antibióticos se dan
en una serie de cantidades menores. Esto asegura que las bacterias son
matadas o reducidas a un número suficiente como para que el cuerpo las
pueda repeler. Cuando se toma muy poco antibiótico, las bacterias pueden
frecuentemente desarrollar métodos para protegerse a sí mismas contra
este. La próxima vez el antibiótico que se utilizaba contra estas
bacterias, no será efectivo. La acción de un antibiótico se mide en términos de
espectro bacteriano. Se observa que algunos como la penicilina actúan en un
sector restringido: cocos gram negativos y gram positivos, espiroquetas y
bacterias gram positivas. Por esta razón se la denomina de espectro
limitado. Otros antibióticos como las tetraciclinas y el
cloranfenicol, lo hacen en múltiples sectores y por eso se les adjudica el
nombre de amplio espectro. Algún otro antibiótico actúa en un sector muy
limitado, por ejemplo, nistanina para cándida albicans. A este antibiótico
se lo llama de espectro selectivo. El antibiograma es un test de resistencia o sensibilidad
de las bacterias bajo la acción de diversos antibióticos . Si un
microorganismo está en contactado con la droga y aún asi persiste su
capacidad vital, se deduce la inoperancia farmacológica del producto para
tal germen. Hay resistencia al antibiótico. Inversamente si la zona que
rodea al antibiótico está totalmente libre, o sea, que no hay desarrollo
de la bacteria: esta es sensible a la droga. Esta zona circundante al antibiótico, llamada halo de
inhibición, es de gran valor clínico para iniciar, continuar o modificar
una terapia. El laboratorista realiza comúnmente la técnica de
difusión en placa de petri, porque es más sencillo y menos costoso que la
técnica de dilusión en tubo. Fue descripto inicialmente por Vincent y Vincent en 1944
y modificado parcialmente por otros investigadores. Al medio de cultivo para
las bacterias colocado en cápsulas de petri, se le adicionan discos o
comprimidos de antibióticos, separados entre sí convenientemente, se
incuban durante 12 horas a 18 horas a 37°C, al cabo de las cuales se efectúa
la lectura. Las técnicas de un antibiograma requieren experiencia en
el laboratorio y conocimientos bacteriológicos adecuados, de lo contrario
se cometen errores importantes de repercusión clínica. 1.4.6.3 FACTORES A TENER EN CUENTA QUE PODRÍAN CAUSAR
PROBLEMAS A LA 1.4.7 ADMINISTRACIÓN DE ANTIBIÓTICOS Para trabajar contra organismos infecciosos, un antibiótico
puede aplicarse externamente, tal como a una cortadura sobre el superficie
de la piel, o internamente, alcanzando la corriente sanguínea dentro de el
cuerpo. Los antibióticos se han hecho en varias formas y en diferentes
maneras: 1.4.8 FABRICACIÓN Hace un de tiempo todos los antibióticos se hicieron
desde organismos vivos. Este proceso, conocido como biosynthesis, se usa
todavía en la fabricación de algunos antibióticos. Realmente los
organismos fabrican el antibiótico. La gente involucrada meramente provee
condiciones favorables para que los organismos puedan hacer el trabajo y
entonces ellos extraen la droga, por ejemplo, moldear los organismos se
ponen en un medio (una sustancia usada para el crecimiento de
microorganismos) tal como maíz empinados licor al que ordeñados la azúcar
se ha agregada. Esto forma un caldo que se pone en un tanque, que se guarda
a una temperatura de 25 °C (77 °F) y sacudido para más de 100 horas. Los
organismos de molde crecen rápidamente en esta sopa cálida, penicilina de
producción como ellos hacen tan. La penicilina se extrae luego. Todos los tipos de penicilina poseen un núcleo químico
idéntico llamado anillo. La cadena química que es adjunta al anillo es
diferente en cada tipo. Cambiando las moléculas de la cadena, los científicos
idean drogas con efectos potencialmente diferentes sobre organismos
diferentes. Algunas de estas drogas son útiles para tratar infecciones, algún
no lo son. Los fabricantes farmacéuticos ahora usan imágenes
generadas por computadora de los anillos y experimentan con una variedad
interminable de cadenas posibles. Los investigadores han desarrollado antibióticos
con vida media larga (el período de eficacia), que permite tomar la
medicación una vez en 24 horas en vez de cada pocas horas. Los antibióticos
más nuevos son también más efectivos contra una gama más amplia de
infecciones de lo que eran las drogas anteriores. Hay docenas de antibióticos. Los siguientes son de uso
común: Los diversos tipos de penicilinas constituyen un gran
grupo de antibióticos antibacteriales de los cuales unicos esos desde
benzyl penicilina se producen naturalmente desde moldes. La Penicilina G y
ampicillin están en esta clase. Otra penicilina, llamada piperacillin, ha
mostrado ser efectiva contra 92 por ciento de las infecciones sin ocasionar
efectos colaterales serios. Las penicilinas se administran frecuentemente en
combinación con algunas otras drogas de las siguientes categorías. Parecido a las penicilinas, cephalosporins se utiliza
frecuentemente cuando una sensibilidad (reacción alérgica) al anterior se
conoce o es sospechada en un paciente. Cefotaxime de sodio es un tipo de cephalosporin que es
muy efectivo para combatir infecciones profundas tales como las que ocurren
en huesos y como resultado de una cirugía. 1.4.9.3 AMINOGLYCOSIDE Aminoglycosides incluye streptomycin y neomycin. Estas
drogas se usan para tratar tuberculosis, la plaga bubónica, y otras
infecciones. A causa de los efectos colaterales potencialmente serios que
efectúa, tal como interferencia al oír y sensibilidad a la luz del sol,
estas drogas se administran con cuidado. (Todos los antibióticos se
administran con cuidado; el cuidado implica más de consecuencias usuales
posibles negativas de administración de la droga.) Tetracyclines son efectivos contra la neumonía, el tifo,
y otras bacterias, la ocasionada enfermedad pero puede dañar la función
del hígado y riñones. Tetracycline en una base especial de gel se usa para
tratar muchas infecciones de ojo. Macrolides se usan frecuentemente en pacientes quien
aparece ser sensible a la penicilina. Erythromycin es la mejor medicina
conocida en este grupo. La clase de antibióticos llamado polypeptides es
bastante tóxica (venenosa) y se usa mayormente sobre el superficie de la
piel (topically). El Bacitracin está en esta categoría. Sulfonamida fue la primer droga antimicrobial que fue
usada. Las Sulfo drogas, que se hicieron a partir de químicos, tienen en su
mayor parte los mismos efectos que las posteriormente desarrolladas
penicilinas. Como las sulfa drogas pueden tener efectos nocivos sobre los riñones
mientras que son efectivo contra infecciones de riñón ellas se toman
siempre con grandes cantidades de agua para impedir la formación de
cristales de la droga. Gantrisin es todavía las más útil entre estas
sulfa drogas. Otros antimicrobiales incluyen furazolidone y
tritethoprim. El primero se usa primariamente en infecciones
gastrointestinales; el posterior, cuando se combina con una de las
sulfonamidas, es efectivo en infecciones urinarias y respiratorias Los antifungales combaten la enfermedad ocasionada por
hongos tal como candida. El hongo que ocasiona la infección requiere
tratamiento a largo plazo. Las drogas tales como griseofulvin se toman
frecuentemente por seis meses. La mayoría de la infección funginales
ocurren sobre la piel o la membrana mucosa. Muy pocas se conocer sobre tratar infecciones virosas
(el frío común es un ejemplo). Un virus es el pensamiento para ser el
agente infeccioso más pequeño con la capacidad para duplicarse
(reproducirse) a sí mismo. Además, posee capazidades de mutante, o
cambio, con gran rapidez. Las pocas drogas que son efectivas contra
infecciones virales inmiscuidas con la formación de nuevas, células
normales y se usan por lo tanto con extremo cuidado. Otras drogas micróbicas
tienen poco efecto sobre un virus y se dan únicamente para tratar
infecciones bacteriológicas que acompañan o resultan desde la infección
viral primaria. 1.4.10 LA RESISTENCIA Y SOPORTE
EFECTOS Un antibiótico actúa por limitador o parador (y por lo
tanto matando) el crecimiento de un microorganismo específico.
Probablemente realiza esto al inmiscuir con la pared de la célula de
bacterias que es targeted mientras a la vez tener poco efecto sobre las células
normales de cuerpo. Cuando uno se expone continuamente al antibiótico por
una enfermedad de larga duración (la tal como fiebre reumática), las
bacterias targeted pueden desarrollar su defensa propia contra la droga. Una
enzima que puede destruir la droga puede ser producida por las bacterias, o
la célula puede llegar a ser resistente a ser rota por la acción del
antibiótico. Cuando esto sucede, y lo hacen frecuentemente la mayoría con
tratamientos largos o frecuentemente con la penicilina o streptomycin, el
paciente se dice que es "rápido" contra la droga. Por ejemplo,
uno puede ser rápido a la penicilina, significando que la penicilina no es
más capaz de ayudar en pelea contra la infección y debe darse otro tipo de
antibiótico. Las reacciones alérgicas a los antibióticos se han
visto comúnmente como rashes sobre la piel, pero la anemia severa
(demasiado pocas células rojas de sangre), desorden estomacal, y
ocasionalmente puede resultar la sordera. una vez se pensó que las
reacciones alérgicas a los antibióticos de penicilina en particular eran
frecuentes y permanentes. Estudios recientes sugieren, sin embargo, que
mucha gente outgrow su sensibilidad o nunca eran alérgicas. El número
grande de antibióticos que son el ofertas ahora disponible una elección de
tratamiento que puede, en la mayoría de los ejemplos, evitar la alergia
ocasionada por las drogas. Esta bien recordar que todas las drogas pueden ocasionar
ambos efectos queridos e indeseables sobre el cuerpo. Los indeseables se
llaman contraindicaciones, y estos deben equilibrarse con los efectos
deseados en determinar si que una droga particular daña más que sus
efectos buenos. Es un hecho que todas las drogas tienen el potencialidad de
ser ambos, beneficioso y nocivo. La cuarta era de la biotecnología es la actual. Se inicia
con el descubrimiento de la doble estructura axial del ácido
"deoxi-ribonucleico" (ADN) por Crick y Watson en 1953, seguido por
los procesos que permiten la inmovilización de las enzimas, los primeros
experimentos de ingeniería genética realizados por Cohen y Boyer en 1973 y
aplicación en 1975 de la técnica del "hibridoma" para la producción
de anticuerpos "monoclonales", gracias a los trabajos de Milstein y
Kohler. Estos han sido los acontecimientos fundamentales que han
dado origen al auge de la biotecnología a partir de los años ochenta. Su
aplicación rápida en áreas tan diversas como la agricultura, la industria
alimenticia, la farmacéutica, los procesos de diagnóstico y tratamiento médico,
la industria química, la minería y la informática, justifica las
expectativas generadas en torno de estas tecnologías. Un aspecto fundamental
de la nueva biotecnología es que es intensiva en el uso del conocimiento
científico. Las nuevas biotecnologías pueden agruparse en cuatro
categorías básicas: Aunque los cuatro grupos se complementan entre sí, existe
una diferencia fundamental entre los tres primeros y el cuarto. Los primeros
se basan en el conocimiento de las características y comportamiento y los
microorganismos y en el uso deliberado de estas características (de cada
organismo en particular), para el logro de objetivos específicos en el logro
de nuevos productos o procesos. La enorme potencialidad del último grupo se
deriva de la capacidad de manipular las características estructurales y
funcionales de los organismos y de aplicación práctica de esta capacidad
para superar ciertos límites naturales en el desarrollo de nuevos productos o
procesos. Desde un punto algo diferente, es posible agrupar las
tecnologías que forman parte de la biotecnología en los seis grupos
siguientes: A diferencia de la primera clasificación, que señala las
técnicas propiamente tales, la segunda se refiere también a las actividades
económicas en las que se hace uso de dichas tecnologías. La nueva
biotecnología crea nuevos procesos y nuevos productos en diversas áreas de
la economía. Como estos procesos se basan en los mismos principios, ya
sea que se apliquen en un sector económico o en otro, ello introduce cierto
grado de flexibilidad, ya que permite la movilidad entre diferentes sectores.
Por ejemplo, los procesos de fermentación pueden aplicarse para la producción,
en gran escala, de alcohol o de antibióticos como la penicilina, o en escalas
menores para la producción de aminoácidos o en la industria farmacéutica.
Esto facilita la movilidad de factores productivos y tiene impacto sobre la
calificación de la mano de obra, la cual, aun cuando deberá adaptarse a este
nuevo perfil tecnológico (tanto en términos cuantitativos como cualitativos)
posiblemente logre al mismo tiempo una mayor facilidad de empleo. A nivel
mundial el interés por la biotecnología es indudable, como se ve a través
del frecuente abordaje de tales temas en los periódicos, libros y medios de
comunicación. Algunos descubrimientos útiles serán una consecuencia
directa del uso de las técnicas de ingeniería genética que logren
transferir determinados genes (a veces incluso genes humanos) a un determinado
microorganismo apropiado, para hacer el producto que es precisamente requerido
en el mercado. Determinadas proteínas humanas y algunos enzimas requeridos en
Medicina se conseguirán de esta forma, en el futuro. Otros muchos beneficios,
serán el resultado de la fabricación mediante técnicas de fermentación, de
anticuerpos específicos para fines analíticos y terapéuticos. Estos
anticuerpos monoclonales se producirán mediante el crecimiento de células en
grandes tanques de cultivo, utilizando el conocimiento biotecnológico
adquirido por el cultivo de microorganismos en grandes fermentadores, como por
ejemplo la producción de antibióticos como la penicilina. Se están desarrollando en la actualidad importantes
descubrimiento y aplicaciones comerciales en cada uno de los campos de la
Biotecnología, incluyendo las que tienen lugar en las industrias de
fermentación, la biotecnología de los enzimas y células inmovilizadas, el
tratamiento de residuos y la utilización de subproductos. Aquellos procesos
que resulten productivos serán útiles a la sociedad, atractivos para la
industria por motivos comerciales y en algunos casos recibirán el apoyo de
los respectivos gobiernos. Una gran potencialidad de la biotecnología se da en el
campo de la investigación y el desarrollo científico, ya que proporciona
herramientas que permiten una mejor comprensión de los procesos fisiológicos,
por ejemplo, del sistema inmuno-defensivo, o que reducen, en forma
considerable, los plazos de la I y D, facilitando así los procesos de
innovación tecnológica. A su vez, con el advenimiento de nuevas técnicas en
el campo biológico, la actividad de la I y D en este campo tiende a hacerse
cada vez más científica y menos empírica, acentuándose así las características
de intensidad científica propias de la biotecnología. La literatura sobre la innovación tecnológica acostumbra
distinguir entre aquellas innovaciones que surgen como respuesta a una situación
de mercado, y a expectativas de beneficios económicos, de aquéllas que se
originan en el área de I y D como resultado de un proceso continuo y
acumulativo de desarrollo científico-tecnológico. En el primer caso se habla
de "demand or market-pull" y en el segundo, de
"technological-push". Ha sido frecuente, en los últimos tiempos, señalar el láser
y la biotecnología como ejemplos del segundo tipo de innovación. Es decir,
descubrimientos científicos a los que se arriba sin una aplicación específica
predeterminada en mente, pero que luego encuentran una gama considerable de
aplicaciones prácticas. Sin embargo, pareciera más correcto considerar ambos
factores, el inherente proceso científico-tecnológico y aquél que
corresponde a incentivos económicos, como complementarios. Así, en el caso
de la biotecnología, aun cuando ésta nace en el ámbito de la I y D, de las
muchas aplicaciones posibles, las que se desarrollan primero son aquellas que
ofrecen expectativas de importantes beneficios económicos en un plazo más o
menos breve. En la agricultura, la biotecnología se orienta a la
superación de los factores limitantes de la producción agrícola a través
de la obtención de variedades de plantas tolerantes a condiciones ambientales
negativas (sequías, suelos ácidos), resistentes a enfermedades y pestes, que
permitan aumentar el proceso fotosintético, la fijación de nitrógeno o la
captación de elementos nutritivos. También se apunta al logro de plantas más
productivas y/o más nutritivas, mediante la mejora de su contenido proteínico
o aminoácido. Un desarrollo paralelo es la producción de pesticidas
(insecticidas, herbicidas y fungicidas) microbianos. Las técnicas que ya se
emplean, o que están desarrollándose, van desde los cultivos de tejidos, la
fusión protoplasmática, el cultivo in vitro de "meristemas", la
producción de nódulos de "rhizobium" y "micorizas",
hasta la ingeniería genética para la obtención de plantas de mayor
capacidad fotosintética, que puedan fijar directamente nitrógeno,
resistentes a plagas y pestes, etc. El cultivo de tejidos consiste en la
regeneración de plantas completas a partir de una masa amorfa, de células,
que se denomina "callo". En su forma más general, se aplica a todo
tipo de cultivo "in vitro", desde simples unidades indiferenciadas
hasta complejos multicelulares y órganos. El proceso consiste en la incubación,
en condiciones controladas y asépticas, de una célula o parte de un tejido
vegetal (hoja, tallo, raíz, embrión, semilla, "meristema", polen,
etc.) en un medio que contiene elementos nutritivos, vitaminas y factores de
crecimiento. Las aplicaciones de esta técnica se dan en tres áreas
fundamentales:
En el primer grupo se incluye el cultivo "in
vitro" de "meristemas", que permiten la micropropagación de
material de siembra uniforme y sano, y el cultivo de anteras, de gran utilidad
al permitir la reducción del tiempo necesario en la selección de genes, y
por lo tanto de gran ayuda en las técnicas tradicionales de hibridación.
También incluye el cultivo y la fusión de "protoplastos", el
cultivo de embriones, la mutación somática, etc. Las ventajas principales del cultivo "in vitro"
de plantas son:
Algunas de las técnicas aplicadas son ya prácticamente de
dominio público y tienen además costos relativamente bajos. Como ejemplo
puede mencionarse los cultivos de tejidos, ampliamente utilizados para la
producción de plantas ornamentales y con enorme potencial en plantas
tropicales como la yuca, la palma de aceite, la patata dulce, el banano, la
papaya, etc. En forma similar, la producción de "inóculos" de
"rhizobium" es una actividad ampliamente utilizada en el cultivo de
la soya en los Estados Unidos, Australia y Brasil, y que prácticamente ha
eliminado la utilización de fertilizantes químicos en este cultivo. Un
aspecto que es importante de destacar en el desarrollo de la biotecnología
agrícola, es que tanto los procesos como los productos que se utilizan como
insumos, están fuertemente condicionados por las características ecológicas,
climáticas y geográficas, así como por la diversidad biológica y genética
de cada área o región. Por lo tanto, el desarrollo biotecnológico aplicado
a la agricultura tiene que ser llevado a cabo in situ. Por ejemplo, es sabido
que cada especie de leguminosa existe una bacteria de "rhizobium"
específica. Más aún, estas bacterias tienden a ser, además, específicas
respecto de condiciones ecológicas y climáticas particulares, de tal manera
que para cada leguminosa se necesita no sólo el "inóculo" de una
bacteria determinada, sino que también esa bacteria se adapte a las
condiciones ambientales en las cuales la leguminosa se cultiva. Así los
"inóculos" de "rhizobium" que se utiliza para los
cultivos de soya en los Estados Unidos no son efectivos en los cultivos de
soya en Brasil, ya que las características de los suelos, la temperatura y la
humedad difieren. La producción de "inóculos" debe realizarse en
el lugar y para el producto para el cual se van a utilizar. La magnitud del mercado potencial agrícola para la
biotecnología es, en gran medida, materia de especulación debido
precisamente a la falta de un conocimiento detallado de muchas de estas
condiciones locales. En este campo, la biotecnología está orientada a la
utilización en gran escala de "biomasa" para la producción de
materias primas orgánicas, que actualmente se obtienen mediante procesos químicos
convencionales. Las ventajas son que la "biomasa" es un recurso
altamente subutilizado y relativamente barato., ya que en gran parte esta
constituído por residuos y desechos de plantaciones forestales y de cultivos
en gran escala. Es además un recurso renovable. Las principales fuentes
potencialmente disponibles para la producción tanto de etanol como de otros
productos químicos a granel son (aparte de las melazas de la caña) cultivos
como la yuca, el sorgo, las papas y el maíz; los sueros de la industria de la
leche; los residuos de las plantaciones de café y, en general, todo tipo de
residuo celuloso. Actualmente la biotecnología está siendo aplicada en gran
escala en la producción de alcohol (etanol), como combustible sustituto del
petróleo, fundamentalmente en el Brasil y en menor medida en Estados Unidos y
la India. En el Brasil, la producción se logra a partir de melazas de la caña
de azúcar, mientras que en Estados Unidos se usa el maíz. Otro producto
importante es el ácido cítrico. Los principales productores son los Estados
Unidos, Italia, Bélgica y Francia. Utilizan como materia prima melazas de
remolacha. La importancia que tiene cada una de las aplicaciones
mencionadas es incuestionable desde el punto de vista económico. Como
ejemplos concretos cabe mencionar las aplicaciones ya realizadas para la
micropropagación de cultivos sanos de yuca, el desarrollo en curso de
sistemas de reproducción para la palma africana (palma de aceite), el
creciente comercio internacional de plantas ornamentales, la producción de
material sano de patata y el creciente intercambio de "germoplasma".
Por lo que respecta a la mayor rapidez en la obtención de híbridos, se han
indicado las siguientes cifras: una nueva especie de tomate que por cruza
tradicional se obtiene en un plazo de 7-8 años, por variación
"somaclonal" se puede obtener en 3-4 años; en el caso de la caña
de azúcar, el plazo se reduce de 14 a 7 años. Las diferentes técnicas de
cultivo de tejidos están en distintas fases de desarrollo; algunas como el
tejido "meristemático", ya han sido ampliamente aplicadas para la
obtención de cultivos sanos y libres de virus (caso yuca, por ejemplo). Otras técnicas tienen una maduración más lenta y su
aplicación es de más largo plazo. Las técnicas de cultivo de tejidos se
pueden clasificar, según la fecha de su aplicación en actividades económicas,
en las siguientes categorías: Otra aplicación económica importante, aun cuando es de más
largo plazo, es la obtención de "metabolitos" secundarios por
cultivo celular. Hay cuatro grupos importantes de "metabolitos"
secundarios: La obtención por procesos tradicionales de estos productos
es ineficiente, estando sujeta a las variaciones estacionales y/o climáticas,
dificultades de conservación y transporte, falta de homogeneidad del producto
obtenido, etc. Frente a estos inconvenientes, el cultivo celular ofrece la
posibilidad de un suministro regular de un producto homogéneo y sobre todo la
perspectiva de lograr buenos rendimientos, dado que las plantas pueden ser
"manipuladas" y su crecimiento es controlado. El cultivo celular
permite la "rutinización" típica de las actividades industriales y
por lo tanto la optimización de las operaciones. Finalmente, se vislumbra también la posibilidad de obtener
nuevos compuestos por medio del cultivo celular. Para ello se prevén dos
enfoques diferentes:
Desde la Segunda Guerra Mundial las estrategias de salud pública
se han concentrado en la erradicación de los microbios. Mediante un armamento
médico poderoso producido durante la posguerra (antibióticos, antipalúdicos
y vacunas), líderes políticos y científicos en Estados Unidos y en todo el
mundo libraron campañas cuasimilitares para extirpar enemigos víricos, bactéricos
y parasitarios. El objetivo era nada menos que hacer pasar la humanidad por lo
que se llamó la "transición de salud", dejando atrás para siempre
la era de las enfermedades infecciosas. Se pensaba que para cuando terminara
el siglo y llegara el nuevo, la mayoría de los pobladores del mundo tendría
una vida más larga que habría de llegar a su fin sólo a causa de
enfermedades "crónicas" (cáncer, cardiopatía y Alzheimer). El optimismo tuvo su culminación en 1978, cuando los
Estados miembros de las Naciones Unidas firmaron el acuerdo "Salud para
Todos, 2000". Este instrumento estableció metas de gran envergadura para
la erradicación de las enfermedades; predecía que aún los países más
pobres experimentarían una transición de salud antes del milenio y que la
esperanza de vida aumentaría considerablemente. En 1978 era ciertamente
razonable contemplar con optimismo la eterna lucha del homo sapiens con los
microbios. Los antibióticos, los insecticidas, la cloroquina y otros antimicróbicos
poderosos; las vacunas y los avances sorprendentes en el tratamiento de las
aguas y la tecnología de la preparación de alimentos ofrecían lo que parecía
un imponente armamentárium. El año anterior la Organización Mundial de la
Salud (OMS) había anunciado que se había descubierto en Etiopía el último
caso conocido de viruela y había sido curado. Este grandioso optimismo descansaba en dos falsos
supuestos: que los microbios eran objetivos biológicamente estacionarios y
que las enfermedades podían separarse geográficamente. Cada uno de estos
supuestos contribuyó a la cómoda sensación de inmunidad a las enfermedades
infecciosas que caracterizó a los profesionales en el campo de la salud en
Norteamérica y Europa. Los microbios y los insectos, roedores y demás
animales que los transmiten, son de todo menos estacionarios, se encuentran en
un estado constante de cambio y evolución biológicos. Darwin observó que
ciertas mutaciones genéticas permiten a las plantas y los animales adaptarse
mejor a las condiciones ambientales y por ende reproducirse más; este proceso
de selección natural, afirmó, es el mecanismo de la evolución. Menos de una
década después de que los militares estadounidenses equiparan con penicilina
a sus médicos prácticos en el teatro de operaciones del Pacífico, el
genetista Joshua Lederberg demostró que la selección natural estaba en
marcha en el mundo bactérico. Surgieron formas de estafilococos y
estreptococos con genes que resistían las drogas y que florecieron donde
quiera que las formas susceptibles a las drogas habían sido desterradas. El
empleo de antibióticos seleccionaba constantemente los microbios resistentes. Más recientemente, los científicos han presenciado un
alarmante mecanismo microbiano de adaptación y cambio, que depende menos de
una aleatoria ventaja genética heredada. El plan básico genético de algunos
microbios contiene códigos ADN y ARN que ordenan la mutación bajo tensión,
ofrecen escape de los antibióticos y otras drogas, producen un comportamiento
colectivo que favorece la supervivencia de grupo y permite a los microbios y
sus descendientes explorar su entorno en busca de material genético
potencialmente útil. Este material está presente en anillos estables o
segmentos de ADN y ARN, conocidos como plasmidos y transposones, que circulan
libremente entre los microorganismos, incluso saltan entre especies de
microbios, hongos y parásitos. Algunos plasmidos contienen genes que resisten
cinco o más familias diferentes de antibióticos y docenas de drogas
individuales. Otros confieren mayores poderes de infección, virulencia,
resistencia a los desinfectantes o cloro, e incluso importantes características
sutiles como la capacidad de tolerar altas temperaturas o condiciones de mayor
acidez. Han aparecido microbios que pueden crecer en una barra de jabón,
nadar con desenfado en lejía y hacer caso omiso de dosis de penicilina logarítimicamente
más grandes que las que eran eficaces en 1950. El caldo microbiano es, por tanto, una vasta biblioteca
circulante de material genético, en cambio permanente, que ofrece a los
diminutos predadores de la humanidad una miríada de formas de aventajar el
arsenal de drogas. Y este arsenal, aunque parece grande, es limitado. En 1994
la Administración de Alimentos y Fármacos otorgó licencias sólo a tres
nuevas drogas antimicrobianas, dos de ellas para el tratamiento del SIDA y
ninguna bactericida. La investigación y el desarrollo prácticamente han
cesado, ahora que los métodos fáciles para exterminar virus, bacterias,
hongos y parásitos (métodos que imitan la forma en que microbios
competidores se matan unos a otros en sus minúsculas batallas interminables
en el sistema gastrointestinal humano) ya han sido explotados. Los
investigadores han agotado sus ideas para contrarrestar muchos azotes micróbicos
y la ausencia de utilidades ha extinguido el desarrollo de drogas para
combatir organismos que actualmente se encuentran predominantemente en los países
pobres. "La cartera está agotada. Realmente tenemos una crisis
mundial", dijo recientemente James Hughes, director del Centro Nacional
para Enfermedades Infecciosas, de los Centros para el Control y Prevención de
Enfermedades (CDC), en Atlanta. 1.5.1 ENFERMEDADES SIN FRONTERAS La mayoría de los avances en la lucha contra las
enfermedades infecciosas ha tenido origen en grandes esfuerzos
internacionales, como el programa ampliado para la inmunización de la niñez
establecido por la ONU, el Fondo de Emergencia de la Niñez y la campaña de
erradicación de la viruela de la OMS. En el plano local, particularmente en
países pobres, políticamente inestables, se encuentran pocos éxitos
verdaderos. La separación geográfica fue decisiva en toda
planificación de salud durante la posguerra, pero ya no se puede esperar
que las enfermedades se limiten a un país o región de origen. En 1918-19, aún antes de que existieran los servicios aéreos
comerciales, la influenza porcina se las arregló para circunnavegar el
planeta cinco veces en 18 meses, causando la muerte de 22 millones de
personas, 500.000 de ellas en Estados Unidos. ¿Cuántas víctimas más podría
tener un tipo de influenza igualmente letal en 1996, cuando las líneas aéreas
transportarán 500 millones de pasajeros? Cada día un millón de personas cruza una frontera
internacional. Cada semana un millón de personas viaja entre el mundo
industrializado y el mundo en desarrollo. Y, cuando las personas se
movilizan microbios indeseables las acompañan. En el siglo XIX la mayoría
de las enfermedades y de las infecciones que portaban los viajeros se
manifestaban durante los largos viajes marítimos, que eran la forma
principal de recorrer grandes distancias. Cuando las autoridades en los puertos de arribo reconocían
algunos síntomas, podían poner en cuarentena a los individuos contagiosos
o tomar otras medidas. En la era del avión a reacción, sin embargo, una
persona en el proceso de incubación de una enfermedad como ebola, puede
subir a bordo de un avión, viajar 19.000 kilómetros, pasar inadvertida por
la aduana y la inmigración y tomar un vehículo a un lugar remoto dentro
del país de destino, sin que los síntomas aparezcan por varios días, y
entre tanto contagiar a mucha gente antes de que su condición sea aparente. La vigilancia en los aeropuertos ha demostrado ser
tremendamente ineficaz y con frecuencia es biológicamente irracional, dado
que los períodos de incubación de muchas enfermedades infecciosas
incurables pueden pasar de los 21 días. Y cuando los síntomas de un
pasajero, que ha viajado recientemente, se hacen presentes, días o semanas
después del viaje, la tarea de identificar a los compañeros de viaje,
localizarlos y llevarlos a las autoridades para el examen médico es costosa
y a veces imposible. El hombre está en movimiento constante en todo el mundo,
huyendo de la pobreza, de la intolerancia religiosa y étnica y de intensas
luchas intestinas que hacen víctimas de los civiles. La gente abandona sus
hogares para trasladarse a nuevos sitios a una escala sin precedentes, tanto
en términos de números absolutos como de porcentaje de población. En
1994, por lo menos 110 millones de personas inmigraron, otros 30 millones se
trasladaron del campo a zonas urbanas dentro de su propio país y 23
millones más fueron desplazados por la guerra o el malestar social, según
el Alto Comisionado de las Naciones Unidas para Refugiados y el Instituto
Worldwatch. Esta movilidad humana brinda a los microbios oportunidades mucho
mayores para transportarse. 1.5.2 LA CIUDAD COMO VECTOR El crecimiento de la población eleva la probabilidad
estadística de que se transmitan los agentes patógenos, bien sea de
persona a persona o de vector (insecto, roedor y demás) a persona. La
densidad poblacional aumenta rápidamente en todo el mundo. Siete países
tienen actualmente una densidad poblacional general que excede las 2.000
personas por cada 2,59 kilómetros cuadrados y 43 países tienen densidades
de más de 500 personas por cada 2,59 kilómetros cuadrados. Una densidad elevada no necesariamente condena a una nación
a las epidemias y a brotes poco comunes de enfermedades, si la
disponibilidad de alcantarillado y acueducto, vivienda y servicios de salud
pública es apropiada. Sin embargo, las zonas donde la densidad aumenta más
no son aquellas capaces de ofrecer ese tipo de infraestructura; son, por el
contrario, los países más pobres de la tierra. Aún países con densidades
bajas generales tienen ciudades que se han convertido en focos de
sobrepoblación extraordinaria, desde el punto de vista de salud pública.
Algunas de estas aglomeraciones urbanas tienen sólo un inodoro por cada 750
personas o más. La mayoría de la gente que migra en todas partes del
mundo llega a metrópolis nacientes como Surat, en India (donde hubo una
epidemia de neumonía en 1994), y Kikwit, en Zaire (lugar de la epidemia de
Ebola de 1995), que ofrecen pocas amenidades básicas. Estos nuevos magnetos
urbanos no tienen generalmente alcantarillado, carreteras pavimentadas,
vivienda, agua potable, servicios médicos y escuelas adecuados para atender
aún a los más prósperos de sus habitantes. Son lugares sórdidos de
destitución donde cientos de miles viven prácticamente como vivirían en
aldeas pobres, pero hacinados en tal forma que se aseguran tasas astronómicas
de transmisión de microbios transportados por el aire o el agua, y de
microbios transmitidos sexualmente o por contacto. Con todo, esos centros son a menudo apenas una estación
para las oleadas de gente pobre que atraen. La próxima parada es una
megaciudad con una población de decenas de millones y más. En el siglo XIX
sólo dos ciudades en la tierra (Londres y Nueva York) se aproximaban a ese
tamaño. Dentro de cinco años habrá 24 megaciudades, la mayoría en países
pobres en desarrollo: Sao Paulo, Calcuta, Bombay, Estambul, Bangkok, Teherán,
Yakarta, Cairo, Ciudad de México, Karachi y demás. Allí, las calamidades
de ciudades como Surat se multiplican muchas veces. Con todo, las
megaciudades del mundo en desarrollo son también paradas para quienes
buscan con más empeño una mejor vida. Todos los caminos llevan a estas
gentes, y a los microbios que transportan, a Estados Unidos, Canadá y
Europa Occidental. El crecimiento de las grandes urbes y la migración
mundial impelen cambios radicales en la conducta humana, así como en la
relación ecológica entre los microbios y los seres humanos. En las grandes
urbes surgen, prácticamente sin excepción, industrias de explotación
sexual y la promiscuidad sexual es más común, lo cual precipita aumentos rápidos
en enfermedades transmitidas por contacto sexual. El acceso al mercado negro
de los antimicróbicos es mayor en los centros urbanos, lo que conduce al
empleo excesivo o erróneo de drogas valiosas y a la aparición de bacterias
y parásitos resistentes. La práctica, entre toxicómanos, de compartir
jeringas constituye un vehículo efectivo para transmitir microbios. A
menudo las instalaciones urbanas de salud subfinanciadas se convierten en
centros antihigiénicos que diseminan enfermedades, en lugar de
controlarlas. 1.5.3 LA NUEVA ENFERMEDAD
EMBLEMATICA Todos estos factores tuvieron una enorme función durante
la década de 1980; permitieron a un obscuro organismo desarrollarse y
diseminarse a un punto tal que, según el cálculo de la OMS, ha infectado
un total acumulado de 30 millones de personas y es ahora endémico en todos
los países del mundo. Los estudios genéticos del virus de
inmunodeficiencia humana (VIH), que causa el SIDA, indican que probablemente
tiene más de un siglo de existencia, sin embargo, infectó quizá menos del
0,001 por ciento de la población mundial hasta mediados de la década de
los setenta. En ese momento el virus hizo explosión debido a cambios
sociales radicales: el crecimiento de las grandes urbes africanas; el uso
intravenoso de estupefacientes y la actividad homosexual en casas de baños
en Estados Unidos y Europa; la guerra entre Uganda y Tanzania en 1977-79, en
la que la violación fue utilizada como herramienta de depuración étnica;
y el crecimiento de la industria estadounidense de hemoderivados y el
comercio internacional de sus productos contaminados. La negación del
problema por parte de los gobiernos y el prejuicio de la sociedad en todas
partes del mundo condujeron a medidas de salud pública inadecuadas o a la
inacción, coadyuvando así a la transmisión del VIH y al atraso de la
investigación para su tratamiento o cura. La Agencia de Estados Unidos para el Desarrollo
Internacional (AID) dice que en el 2000 habría una orfandad del 11 por
ciento entre los niños menores de 15 años, en la región al sur del Sahara
africano, debido al SIDA y que la mortalidad infantil se quintuplicará en
algunos países africanos y asiáticos, porque los niños huérfanos no
tendrán el cuidado de los padres que sucumben al SIDA y su infección
oportunista más común, la tuberculosis. La esperanza de vida en los países
africanos y asiáticos, afectados más duramente por el SIDA, caerá al
pasmoso nivel de 25 años para 2010, predice la agencia. Expertos en el campo de la medicina reconocen ahora que
cualquier microbio, incluso los que la ciencia desconoce, puede aprovechar
de igual manera las condiciones presentes en la sociedad humana y llegar a
pasar de casos aislados, camuflados por niveles generalmente elevados de
enfermedad, a constituir una amenaza mundial. Además, los organismos
viejos, ayudados por el uso erróneo de desinfectantes y medicinas, pueden
adquirir formas nuevas y más letales. Un grupo de trabajo interinstitucional sobre enfermedades
infecciosas emergentes y reemergentes constituido por la Casa Blanca,
calcula que desde 1973 han surgido por lo menos 29 enfermedades antes
desconocidas y que 20 ya bien conocidas han reaparecido, con frecuencia en
formas nuevas resistentes a los medicamentos y más letales. 1.5.4 LA AMENAZA REAL DE LA
BIOGUERRA El mundo tuvo suerte en septiembre de 1994, cuando se
presentó la epidemia de neumonía en Surat. Estudios independientes,
realizados en Estados Unidos, Francia y Rusia, revelaron que la forma de
bacteria que causó el brote era excepcionalmente débil, y aunque el número
preciso de casos y muertes debidos a la epidemia sigue siendo objeto de
debate, ciertamente no pasa de 200. Sin embargo, la epidemia ilustra vívidamente
tres cuestiones de vital seguridad nacional en lo que se refiere a la
aparición de enfermedades: la movilidad humana, la transparencia y las
tensiones entre los estados, que pueden llegar al extremo de incluir la
amenaza de la guerra biológica. Cuando se supo que una enfermedad transmitida por el aire
se había presentado en la ciudad, unos 500.000 habitantes de Surat tomaron
el tren y en 48 horas se dispersaron por todos los rincones del
subcontinente. Si el microbio que causó la plaga hubiera sido un virus o
una bacteria resistente a las drogas, el mundo habría presenciado una
pandemia asiática inmediata. Tal como fue, la epidemia provocó un pánico
mundial que costó a la economía de India por lo menos 2.000 millones de dólares
en pérdidas de ventas y en la bolsa de valores de Bombay, especialmente
como resultado de boicoteos internacionales de los productos y viajeros de
India. Mientras crecía el número de países que prohibían el
comercio con India en ese otoño, la prensa en lengua hindi insistía en que
no había una epidemia y acusó a Pakistán de llevar a cabo una campaña
difamatoria para destruir la economía de India. Luego de que las
investigaciones científicas internacionales llevaron a la conclusión de
que la Yersinia pestis había sido la culpable de esta epidemia bona fide,
la atención se concentró en el origen de la bacteria. Para junio pasado varios científicos de la India
afirmaron que tenían pruebas de que la bacteria en Surat había sido
manipulada genéticamente para fines biobélicos. Aunque no hay pruebas creíbles
que lo documenten y las autoridades gubernamentales indias han negado con ahínco
tales afirmaciones, es casi imposible refutar la acusación, especialmente
en una región sobrecargada de tensiones políticas y militares de larga
data. Incluso cuando no flotan acusaciones de guerra biológica,
a menudo es en extremo difícil obtener información exacta sobre los brotes
de enfermedades, particularmente de los países que dependen de la inversión
extranjera o del turismo, o de ambos. La transparencia es un problema común;
aunque generalmente no hay indicio de intentos de encubrimiento o malévolos,
muchos países son reacios a divulgar información completa sobre las
enfermedades infecciosas. Por ejemplo, prácticamente todos los países
inicialmente negaron u ocultaron la presencia del VIH en su territorio. Aún
actualmente, por lo menos 10 países, que se sabe que se encuentran en medio
de una epidemia del VIH, rehúsan cooperar con la OMS, deliberadamente hacen
confusos sus informes sobre la incidencia o rehúsan suministrar estadísticas. El Centro de Estudios Estratégicos e Internacionales,
considerando la presencia del espectro de la guerra biológica, se siente
especialmente preocupado de que los países de la Nueva Fila (los estados en
desarrollo, como China, Irán e Iraq, que tienen el conocimiento tecnológico
pero no una sociedad civil organizada que pueda imponer algunas
restricciones sobre su uso) se sientan tentados a emplear armas biológicas.
La Federación de Científicos de Estados Unidos ha buscado, en vano hasta
el momento, una solución científica a la profunda debilidad de las
disposiciones para la verificación y aplicación de la Convención sobre
Armas Biológicas de 1972, firmada por la mayoría de los países del mundo. Las fallas de este tratado y la posibilidad, muy real,
del uso de armas biológicas, se revelan claramente en estos momentos. La
amenaza de Iraq, en 1990-91, de utilizar armas biológicas en el conflicto
del Golfo Pérsico hizo ver a las fuerzas aliadas en la región prácticamente
incapaces de responder: la existencia de las armas no fue verificada
oportunamente, la única medida disponible para contrarrestarlas era una
vacuna contra un tipo de organismo y la ropa y el equipo de protección no
aguantaron la arremetida de la arena batida por el viento. En junio pasado
el Consejo de Seguridad de la ONU concluyó que posiblemente Iraq había
reconstituido su armamento biológico después del arreglo de la Guerra del
Golfo. Todavía más alarmante fueron los actos cometidos por la
secta Aum Shinrikyo, de Japón, a principios de 1995. Además de introducir
el gas tóxico sarin en el tren subterráneo de Tokio el 18 de marzo, los
miembros de la secta estaban en el proceso de preparar grandes cantidades de
esporas bactéricas de clostridium difficile para empleo en actos de
terrorismo. Aunque la infección por clostridium raras veces es fatal, con
frecuencia se empeora con el uso de antibióticos inapropiados, y los
episodios prolongados de diarrea con sangre pueden producir inflamaciones
peligrosas del colon. La clostridium fue una opción buena para el
terrorismo biológico: las esporas pueden sobrevivir por meses y pueden
esparcirse con cualquier dispositivo a base de aerosol y el contacto con
ellas, aún en cantidades mínimas, puede hacer que las personas
susceptibles (particularmente los niños y las personas de edad) se enfermen
a tal punto que cuesten cientos de millones de dólares en hospitalización
y pérdida de productividad en poblaciones abigarradas, como la japonesa. La Oficina de Estados Unidos para la Evaluación de
Tecnología ha calculado lo que se requeriría para producir una
espectacular arma biológica para el terrorismo: 100 kilogramos de un
organismo esporulante mortífero, como el ántrax que, si se esparciera con
un avión fumigador por una ciudad como Washington, podría causar bastante
más de dos millones de muertos. Suficientes esporas ántrax para matar
cinco o seis millones de personas podrían ponerse en un taxi y vaciarse con
bomba por el tubo de escape mientras el vehículo recorre las calles de
Manhattan. La vulnerabilidad a los ataques terroristas, así como a la
aparición natural de enfermedades, aumenta con la densidad de la población. Un estudio de 1995, llevado a cabo por la OMS, sobre la
capacidad para identificar y responder a las amenazas de la aparición de
enfermedades llegó a conclusiones inquietantes. Solamente seis laboratorios
en el mundo, según el estudio, satisficieron las normas de seguridad e
inocuidad que los hacen lugares adecuados para la investigación de los
microbios más mortíferos del mundo, incluso los que causan Ebola, Marburg
y fiebre Lassa. La inestabilidad política local amenaza con comprometer la
seguridad de los dos laboratorios en Rusia y los recortes presupuestarios
amenazan con hacer lo mismo con los dos en Estados Unidos (el del ejército
en Fort Detrick y el del CDC en Atlanta) y con el que se encuentra en
Inglaterra. En otro estudio la OMS envió muestras de Hantavirus (como el
Sin Nombre, que causó el brote de 1993 en Nuevo México) y de los
organismos que producen el dengue, la fiebre amarilla, el paludismo y otras
enfermedades, a las 35 entidades principales del mundo encargadas de la
vigilancia de enfermedades. Sólo una, el CDC, identificó correctamente
todos los organismos; la mayoría acertó en menos de la mitad de los casos. La realidad actual se refleja con más exactitud en la
batalla que libra la ciudad de Nueva York contra la tuberculosis. La lucha
contra el tipo W de esta enfermedad (que apareció por primera vez en la
ciudad en 1991-92, es resistente a todas las drogas de que se dispone y es
fatal para el cincuenta por ciento de sus víctimas) ha costado ya más de
1.000 millones de dólares. A pesar de ese gasto, se presentaron 3.000 casos
de tuberculosis en la ciudad en 1994, algunos de ellos del tipo W. Según
los informes anuales del Inspector General de Salud de los años setenta y
ochenta, se supone que la tuberculosis habrá sido erradicada en Estados
Unidos para el año 2005. Durante la administración Bush el CDC dijo a las
autoridades estatales que podían reducir sin riesgo sus compromisos
fiscales con respecto a la lucha contra la tuberculosis porque la victoria
era inminente. Hoy los funcionarios encargados de la salud pública están
empeñados en la lucha por reducir los niveles a los registrados en 1985;
ciertamente una situación muy distinta de la eliminación. La crisis de
Nueva York es el resultado tanto de la presión de la inmigración (algunos
casos se originaron en el exterior) como de la desintegración de la
infraestructura local de salud pública. 1.5.6 RECETA PARA LA SALUD
NACIONAL El apoyo a la capacidad de investigación, el
acrecentamiento de la habilidad para vigilar la aparición de enfermedades,
la revitalización de los debilitados sistemas básicos de salud, el
racionamiento de drogas poderosas para evitar que surjan organismos
resistentes a ellas y el mejoramiento de las prácticas en los hospitales
para controlar las infecciones, son apenas medidas temporales. La seguridad
nacional justifica medidas más audaces. Tiene prioridad encontrar formas científicamente válidas
de utilizar la reacción en cadena de polimerasa (popularmente conocida como
la impresión dactilar del ADN), las investigaciones sobre el terreno, los
registros de exportaciones químicas y biológicas e instrumentos jurídicos
internos para seguir el desarrollo de organismos mortíferos nuevos o que
reaparecen, bien sea naturales o de armas biológicas. Este esfuerzo debe
concentrarse no sólo en microbios directamente dañinos para el hombre, sino
en los que podrían presentar amenazas importantes para los cultivos y el
ganado. Los higienistas que trabajan en el cuidado de salud básico
son los primeros que detectan la mayoría de las enfermedades nuevas.
Actualmente no existe un sistema, ni siquiera en Estados Unidos, para que éstos
notifiquen de sus descubrimientos a las autoridades competentes y puedan estar
seguros de que se investigarán oportunamente. En muchas partes del mundo las
sanciones son la recompensa de quienes hacen ese tipo de notificaciones,
principalmente porque los Estados quieren echar tierra sobre el problema. Sin
embargo, el acceso a Internet mejora en todas partes del mundo y una pequeña
inversión ofrecería a los médicos un conducto electrónico para comunicarse
con las autoridades internacionales en el campo de salud, con lo que se
escaparía a los obstáculos y la ofuscación gubernamentales. Sólo tres enfermedades, cólera, peste bubónica y
paludismo, están sujetas a un control internacional que permite a la ONU y a
las autoridades nacionales intervenir, como sea del caso, en la circulación
mundial de bienes y personas para prevenir que las epidemias crucen las
fronteras. La Asamblea Mundial de la Salud, la rama legislativa de la OMS,
recomendó, en su reunión anual de 1995, celebrada en Ginebra, que las
Naciones Unidas consideren tanto la ampliación de la lista de las
enfermedades bajo control como la búsqueda de nuevas formas de vigilar el
movimiento general de las enfermedades. El brote de Ebola en Kikwit demostró
que se puede movilizar un equipo internacional de científicos para contener rápidamente
una epidemia localizada en un sitio remoto, causada por agentes desconocidos
no transmitidos por el aire. A los participantes en la detección de enfermedades
altamente peligrosas, se les debería suministrar ropa protectora, aparatos de
respiración, laboratorios móviles e instalaciones locales aisladas
apropiadas. En cuanto a las amenazas potenciales de las armas biológicas,
el Departamento de Energía de Estados Unidos ha encontrado fallas graves en
el cumplimiento que han dado Rusia y Ucrania a la Convención sobre Armas Biológicas.
Se cree que subsisten grandes reservas de armas biológicas y los empleados
del programa soviético para la guerra biológica todavía figuran en la nómina
estatal. También se cree que existen arsenales en otros países, aunque la
información al respecto no es muy precisa. La localización y destrucción de
tales armas es una prioridad esencial. Entre tanto, científicos en Estados
Unidos y Europa están empeñados en el descubrimiento de los genes en las
bacterias y los virus que codifican la virulencia y las formas de transmisión. Una mejor comprensión de estos mecanismos genéticos
permitirá a los científicos manipular los organismos existentes, lo que les
dará una habilidad peligrosa. Parecería prudente para Estados Unidos y la
comunidad internacional examinar ahora ese potencial y considerar las opciones
para el control de ese tipo de investigación y sus frutos. Para proteger contra la proliferación de las enfermedades
conectadas con la sangre, se deben fiscalizar muy de cerca las industrias de
exportación de sangre y animales, debe examinarse sistemáticamente de
infecciones a los donantes de plasma y debe establecerse una entidad
fiscalizadora, internacionalmente aceptable, para verificar los informes sobre
la aparición de nuevas formas de estas enfermedades. La exportación de
animales para investigación tuvo parte en un grave incidente en Alemania en
el que los investigadores de vacunas fueron infectados por el virus Marburg y
en una alarma de Ebola en Virginia, cuando monos importados murieron de la
enfermedad. Este puede ser el más grave de todos los inconvenientes,
ya que pueden presentarse en el paciente reacciones alérgicas tan grandes
que pueden provocar la muerte del paciente por choque anafiláctico. Así,
se ha detectado que alrededor del l0% de la población es alérgica a la
penicilina. Por eso, en estos últimos años se ha empezado a trabajar
activamente en la elaboración de "antibióticos recombinantes"
que son antibióticos peptídicos, elaborados por técnicas recombinantes de
ADN (algunos de ellos de origen humano), por lo que la posibilidad de que se
presente una reacción de sensibilidad es mucho menor. El número de antibióticos ha aumentado muchísimo,
particularmente de aquellos derivados de especies nuevas o mutantes de
organismos ya conocidos. Existen reportados más de 2500, pero el número de
ellos existente en el mercado es relativa-mente mucho menor. Esto se debe a
que no todos tienen su estudio completo, ya que algunos no tienen nombre ni
estructura y a otros les faltan las pruebas clínicas. A pesar de esto, son
los medicamentos más numerosos en el mercado. Enfermedades que habían sido el azote de la humanidad en
épocas pasadas, y que prácticamente se habían extinguido, en la
actualidad han presentado nuevos bro | |||||||||