La penicilina mutante que desembarc¨® en Normand¨ªa

Cuando los soldados aliados desembarcaron en Normand¨ªa en junio de 1944, contaron con una nueva arma que les dar¨ªa una gran ventaja sobre los alemanes: la penicilina. Probada en humanos solo tres a?os antes, el proceso para obtenerla era tan complicado y artesanal que se necesitaba un a?o de producci¨®n para tratar a una sola persona. Pero EE UU puso toda su maquinaria cient¨ªfica y farmac¨¦utica a trabajar para conseguir que los militares tuvieran para el D¨ªa D antibi¨®tico suficiente para curar a 300.000 soldados. Para algunos, el proyecto Penicilina fue a¨²n m¨¢s grande que el proyecto Manhattan para obtener la bomba at¨®mica.

Tras su descubrimiento por el brit¨¢nico Alexander Fleming, tambi¨¦n fueron cient¨ªficos brit¨¢nicos, liderados por el pat¨®logo Howard Florey y el bi¨®logo Norman Heatley, los que descubrieron el uso terap¨¦utico de la penicilina en 1941. No lograron salvar a su primer paciente, un polic¨ªa ingl¨¦s, porque al quinto d¨ªa de tratamiento se hab¨ªa acabado todo el antibi¨®tico purificado en un a?o. Sin embargo, estaban convencidos de que un f¨¢rmaco que pudiera combatir la primera causa de muerte de los heridos, las infecciones por delante de las balas, dar¨ªa una gran ventaja a quien lo tuviera primero.

Pero en aquel tiempo, con los alemanes bombardeando sin cesar y con la amenaza real de una invasi¨®n, las autoridades brit¨¢nicas no estaban para desviar recursos del esfuerzo b¨¦lico. Con unas muestras de Penicillium notatum, el moho del que obten¨ªan la penicilina, Florey y Heatley viajaron a EE UU en el verano de 1941. All¨ª hallaron el m¨²sculo cient¨ªfico, industrial y financiero para refinar la producci¨®n de la penicilina y hacerla masiva.

La existencias de penicilina de 1941 no bastaron para curar a una persona. Tres a?os despu¨¦s hab¨ªa dosis para tres millones de soldados

"Sin la intervenci¨®n de EE UU no habr¨ªa sido posible la producci¨®n masiva de la penicilina", dice el profesor de bacteriolog¨ªa de la Universidad de Wisconsin-Madison, Marcin Filutowicz. Coordinados por la divisi¨®n de investigaci¨®n del Departamento de Agricultura de EE UU (USDA), 40 laboratorios de investigaci¨®n, las cuatro grandes farmac¨¦uticas de entonces, entre las que estaban Merck y Pfizer, una decena de universidades y, con el tiempo, una treintena de plantas de producci¨®n se afanaron en la b¨²squeda de una variedad del moho de alto rendimiento. Solo en Wisconsin-Madison participaron 50 cient¨ªficos.

Al principio los avances fueron escasos. Usando penicilina obtenida de la cepa tra¨ªda por Florey y Heatley, los cient¨ªficos trataron al primer paciente estadounidense en marzo de 1942 de una septicemia. La infecci¨®n remiti¨® por completo pero a costa de agotar la mitad de la producci¨®n obtenida hasta entonces. Se necesitaban entre uno y dos millones de unidades de penicilina para tratar una infecci¨®n administradas en ampollas inyectables que conten¨ªa entre 100.000 y 300.000 unidades.

"Cuando llegaron los ingleses, supimos que estaban logrando unas cuatro unidades por mililitro de penicilina", dec¨ªa el responsable del Centro Regional del USDA de Peoria (Illinois), el mic¨®logo Kenneth Raper, en una entrevista a?os despu¨¦s. Para finales de a?o ya lograron 40 unidades por mililitro, 10 veces m¨¢s pero a¨²n insuficientes. Hab¨ªa que lograr elevar el rendimiento del moho de forma exponencial y cuanto antes. Los alemanes tambi¨¦n estaban investigando con unas cepas herederas de las de Fleming. M¨¢s importante a¨²n: A comienzos de 1943, se aprobaba la Operaci¨®n Overlord, nombre en clave del plan para desembarcar en Normand¨ªa al a?o siguiente. Para entonces har¨ªan falta miles de millones de unidades cuando no billones. Un hecho fortuito vino a ayudarles.

El laboratorio de Raper se encontraba rodeado de extensos campos de ma¨ªz. Usaban una lactosa obtenida de las mazorcas como medio para cultivar el P. notatum. All¨ª hab¨ªan llegado las muestras del moho brit¨¢nico. Antes los escasos avances, Raper pidi¨® a los militares que le enviaran nuevas cepas recogidas en diversas partes del mundo. Pero el primer gran avance lo hallaron mucho m¨¢s cerca. Una asistente de su laboratorio, Mary Hunt, compr¨® un mel¨®n cantalupo ya mohoso en una fruter¨ªa de Peoria. Comprobaron que el hongo era otra especie, la?Penicillium chrysogenum, que rend¨ªa hasta 100 unidades por mililitro de penicilina en estado natural.

La cepa m¨¢s productiva se obtuvo del moho de un mel¨®n cantalupo comprado en una fruter¨ªa

Raper envi¨® muestras del moho del mel¨®n a varias universidades del pa¨ªs. Hab¨ªa que encontrar una manera de aumentar ese rendimiento natural. Lo probaron todo, desde la selecci¨®n artificial hasta la radiaci¨®n. Investigadores del laboratorio Cold Spring Harbor de Nueva York irradiaron las muestras con rayos X obteniendo centenares de cepas mutantes. Pero fue otra cient¨ªfica de Wisconsin-Madison, la microbi¨®loga Elizabeth McCoy, la que identific¨® la cepa mutante m¨¢s prometedora. Tras someterla a radiaci¨®n ultravioleta para inducir nuevas mutaciones, lograron la Q-176, la cepa m¨¢s productiva del proyecto y la que acab¨® desembarcando en Normand¨ªa.

En un informe de 1946, el que fuera responsable de la divisi¨®n de fermentaci¨®n en Peoria y colega de Raper, Robert Coghill, relata c¨®mo la Q-176 permiti¨® escalar la producci¨®n. De los apenas 400 millones de unidades de penicilina producidas en junio de 1943 se pas¨® a 117.000 millones en junio de 1944 y seis veces m¨¢s al final de la guerra. En palabras de Filutowicz, "la producci¨®n de la penicilina fue el primer gran paso en el desarrollo de la microbiolog¨ªa industrial". Y, si se le suma el programa paralelo de lograr una penicilina sint¨¦tica, algo que se logr¨® a?os m¨¢s tarde, "el proyecto de la penicilina super¨® al proyecto Manhattan".