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26 noviembre 2020

Los salvavidas de la ciencia

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El apellido Bosch se reconoce f√°cilmente como vinculado al mundo de la ingenier√≠a y la industria, debido sobre todo Robert Bosch, inventor de la buj√≠a y fundador de la compa√Ī√≠a que lleva su nombre. Su sobrino Carl no se qued√≥ atr√°s y fue tambi√©n un poderoso industrial. Pero adem√°s se le considera uno de los dos cient√≠ficos cuyos hallazgos han servido para salvar m√°s vidas: 2.720 millones, seg√ļn la web ScienceHeroes.com. Estos son los descubrimientos cient√≠ficos, y sus protagonistas, a los que debemos un homenaje como grandes salvavidas de la ciencia.

1. Fertilizantes

Fritz Haber y Carl Bosch

El nitrógeno es un nutriente esencial para las plantas, pero no pueden tomarlo directamente en la forma gaseosa inerte presente en la atmósfera; necesitan que los microbios hagan el trabajo por ellas. Hasta comienzos del siglo XX sólo el estiércol y el nitrato de Chile, procedente del guano de las aves, podían suministrar el nitrógeno a las plantas de forma aprovechable.

Carl Bosch y Fritz Haber. Crédito: BASF y Nobel Foundation

Esto era as√≠ hasta que el 3 de julio de 1909 el qu√≠mico alem√°n Fritz Haber (9 de diciembre¬†de¬†1868-¬†29 de enero¬†de¬†1934) logr√≥ por primera vez unir nitr√≥geno e hidr√≥geno, a alta presi√≥n y temperatura y mediante el uso de un catalizador met√°lico, para producir amon√≠aco. En la compa√Ī√≠a BASF, Carl Bosch (27 de agosto¬†de¬†1874¬†–¬†¬†26 de abril¬†de¬†1940) se encarg√≥ de transformar el experimento de Haber en un proceso a escala industrial. Ambos recibir√≠an el premio Nobel de Qu√≠mica, Haber en 1918 y Bosch en 1931.

El proceso de Haber-Bosch cambi√≥ el mundo: se calcula que la alimentaci√≥n de la mitad de la poblaci√≥n mundial depende de los fertilizantes derivados de √©l. Pero tiene un reverso oscuro; este m√©todo permiti√≥ la fabricaci√≥n a gran escala de los explosivos modernos, responsables de entre 100 y 150 millones de muertes en el √ļltimo siglo. Con ocasi√≥n de la Primera Guerra Mundial, Haber fue adem√°s un entusiasta impulsor de las armas qu√≠micas, creando el gas cloro cuyo uso en las trincheras supervisaba √©l mismo. Se cree que esta actividad de Haber provoc√≥ el suicidio de su primera esposa, la tambi√©n qu√≠mica Clara Immerwahr, de convicciones pacifistas.

2. Grupos sanguíneos y transfusiones

Karl Landsteiner y Richard Lewisohn

Con 1.094 millones de vidas salvadas, los art√≠fices del descubrimiento de los grupos sangu√≠neos y de las t√©cnicas de transfusi√≥n merecen el segundo puesto en el podio de los cient√≠ficos salvadores. La lista de aportaciones a este campo de la ciencia es inmensa, dado que las primeras transfusiones se intentaron ya poco despu√©s de que en 1628 el m√©dico ingl√©s William Harvey¬†(1 de abril de 1578 ‚Äď 3 de junio de 1657) hiciera la primera descripci√≥n detallada y completa de la circulaci√≥n sangu√≠nea.

Karl Landsteiner en su laboratorio, en 1901. Autor: desconocido

Entre los siglos XVII y XIX proliferaron los intentos de transfundir sangre entre animales, entre humanos, o entre ambos, a menudo con consecuencias fatales. Con el nacimiento del siglo XX, el austr√≠aco Karl Landsteiner (14 de junio¬†de¬†1868-¬†26 de junio¬†de¬†1943) comprendi√≥ que la aglutinaci√≥n de sangre de diferentes personas se deb√≠a a la existencia de distintos grupos sangu√≠neos, que nombr√≥ A, B y C. Por su parte y mientras trataba de vincular las enfermedades mentales con las de la sangre, en 1907 el psiquiatra checo Jan Jansk√Ĺ defini√≥ los cuatro grupos que hoy conocemos como el sistema AB0. En 1937 Landsteiner, en colaboraci√≥n con Alexander S. Wiener, a√Īadi√≥ el descubrimiento del factor Rhesus o Rh, pero ya antes las transfusiones sangu√≠neas hab√≠an empezado a tomar forma cient√≠fica.

Las primeras transfusiones empleando criterios de compatibilidad se realizaron en el Hospital Monte Sina√≠ de Nueva York a cargo de Reuben Ottenberg, que identific√≥ la existencia de un grupo donante universal. Pero fue el cirujano germano-estadounidense Richard Lewisohn (12 de julio¬†de¬†1875¬†‚Äst11 de agosto¬†de¬†1961), del mismo hospital, quien en 1915 aplic√≥ con √©xito el anticoagulante citrato s√≥dico para conservar las muestras refrigeradas durante dos o tres semanas, lo que abri√≥ la posibilidad de almacenar la sangre en bancos. El hallazgo lleg√≥ justo a tiempo, ya que las transfusiones salvar√≠an miles de vidas durante la Primera Guerra Mundial.

3. Microbios y sepsis

Louis Pasteur y Joseph Lister

Hasta el siglo XIX todav√≠a se cre√≠a que los seres vivos pod√≠an surgir espont√°neamente de la nada; por ejemplo y seg√ļn Arist√≥teles, los pulgones nac√≠an de las gotas de roc√≠o. La existencia de los microbios hab√≠a comenzado a postularse desde mediados del siglo XVI, pero no fue hasta los experimentos de fermentaci√≥n del qu√≠mico franc√©s Louis Pasteur (27 de diciembre¬†de¬†1822 – 28 de septiembre¬†de¬†1895)¬†cuando pudo confirmarse que la generaci√≥n espont√°nea no exist√≠a, y que todo ser vivo nac√≠a de otro ser vivo.

Louis Pasteur realizando un experimento. Autor: desconocido

Pasteur descubrió que los microorganismos eran responsables de la contaminación de las bebidas, y que esto no sucedía cuando se esterilizaban por calor y después se mantenían en recipientes cerrados. En 1865 Pasteur patentó su método, que hoy conocemos como pasteurización. Pero además de sus aplicaciones industriales, el químico intuyó que los microbios eran responsables de las enfermedades a través de las infecciones.

Las ideas de Pasteur llegaron al conocimiento del cirujano brit√°nico Joseph Lister (5 de abril¬†de¬†1827 –¬†10 de febrero¬†de¬†1912). Por entonces, las infecciones de las heridas se atribu√≠an a las miasmas, o aire podrido. Pero cuando Lister supo que el trabajo de Pasteur demostraba la contaminaci√≥n de los alimentos incluso en ausencia de aire, decidi√≥ aplicar una esterilizaci√≥n qu√≠mica al material y a las heridas en sus operaciones. Para ello emple√≥ √°cido carb√≥lico, hoy llamado fenol. La web ScienceHeroes.com no llega a estimar el n√ļmero de vidas salvadas por los hallazgos de Pasteur y Lister, pero es evidente lo que todos les debemos a ambos, incluso en lo m√°s cotidiano: en 1879 un qu√≠mico de Missuri cre√≥ un antis√©ptico bucal al que llam√≥ Listerine.

4. Vacunas

Edward Jenner

El del m√©dico y cirujano ingl√©s Edward Jenner (17 de mayo¬†de¬†1749 –¬†27 de enero¬†de¬†1823) es un caso de constancia y m√©todo, pero tambi√©n de una audacia que hoy le habr√≠a llevado a prisi√≥n. Contrariamente a lo que a veces se presenta, la idea de la vacunaci√≥n no le surgi√≥ de un momento ‚Äúeureka‚ÄĚ: en su √©poca se practicaba la variolizaci√≥n, o inoculaci√≥n de costras o pus de la viruela en personas sanas para protegerlas de lo que entonces era una terrible plaga.

Retrato de Edward Jenner. Autor: James Northcote

En ocasiones funcionaba, pero en otros casos los resultados eran fatales. Varios m√©dicos antes que Jenner hab√≠an notado que los ganaderos contra√≠an una versi√≥n benigna, la viruela vacuna, permaneciendo inmunes a la enfermedad humana, e incluso hab√≠an ensayado inoculaciones con este material. El de Jenner fue el primer estudio extenso sobre la materia, para el que eligi√≥ como primer paciente a un ni√Īo de ocho a√Īos, James Phipps, hijo de su jardinero.

Por fortuna, el m√©todo funcion√≥: la vacunaci√≥n, o inoculaci√≥n con la viruela vacuna, protegi√≥ al ni√Īo de la posterior exposici√≥n a material de la enfermedad humana. Sin embargo, los experimentos de Jenner inicialmente suscitaron escepticismo e incluso burlas. Desde sus ensayos iniciales en 1796, tuvieron que transcurrir 44 a√Īos, con Jenner ya fallecido, para que el gobierno brit√°nico adoptara oficialmente la vacunaci√≥n.

En 1979 y como fruto de una extensa campa√Īa, la Organizaci√≥n Mundial de la Salud declar√≥ la erradicaci√≥n de la viruela. El trabajo de Jenner ha salvado unos 530 millones de vidas, pero a ellas deber√≠amos a√Īadir las muertes evitadas por otras vacunas contra numerosas enfermedades mortales. Estas vacunas tienen sus propios h√©roes, pero todas ellas se derivan del trabajo pionero de Jenner.

5. Cloración del agua

Linn Enslow y Abel Wolman

La falta de acceso a agua potable contin√ļa siendo hoy una de las principales causas de mortalidad en los pa√≠ses en desarrollo. Seg√ļn la Organizaci√≥n Mundial de la Salud, 1,6 millones de personas mueren cada a√Īo por enfermedades diarreicas vinculadas al agua contaminada; el 90% son ni√Īos menores de cinco a√Īos. Pero hasta bien entrado el siglo XX, el agua era un factor de riesgo sanitario en todo el mundo: los pa√≠ses m√°s industrializados ya contaban con canalizaciones para el abastecimiento, pero a menudo la calidad era deficiente, y el grifo pod√≠a servir de entrada a infecciones letales como el c√≥lera, el tifus o la disenter√≠a.

Abel Wolman. Crédito: Johns Hopkins University

A finales del siglo XIX comenz√≥ a experimentarse con la cloraci√≥n del agua como m√©todo de esterilizaci√≥n, pero a veces el remedio era peor que la enfermedad, dado que el cloro es t√≥xico. Encontrar el punto exacto para aprovechar sus propiedades antis√©pticas sin envenenar a la poblaci√≥n parec√≠a un reto demasiado espinoso, hasta que un ingeniero sanitario del Departamento de Salud P√ļblica del estado de Maryland (EEUU) llamado Abel Wolman (10 de junio de 1892 ‚Äď 22 de febrero de 1989) se propuso dar con la f√≥rmula precisa. Para ello cont√≥ con la ayuda del qu√≠mico Linn Enslow (26 de febrero de 1891¬†‚Äď 3 de noviembre de 1957)¬†. Entre ambos dise√Īaron en 1919 un m√©todo estandarizado para clorar el agua de la red de Baltimore.

Aunque inicialmente las autoridades eran reacias a verter cloro en sus canalizaciones de agua, el sistema de Wolman y Enslow se prob√≥ fiable y seguro, extendi√©ndose por todo el mundo en unas d√©cadas. La cloraci√≥n del agua ha sido calificada como uno de los mayores avances en salud p√ļblica del pasado milenio, que seg√ļn la web ScienceHeroes.com ha salvado 177 millones de vidas en todo el mundo.

Javier Yanes 

@yanes68

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