Por Agostina Bordunale
Hasta mediados del siglo XIX dominaban el campo de la medicina numerosas teorías nacidas en el siglo V, de la mano de griegos muy ilustrados como Hipócrates y Aristóteles. Los tratamientos que existían para tratar enfermedades se basaban en la creencia de que en nuestros cuerpos existían 4 líquidos -sangre, bilis negra, bilis amarilla y flema- llamados humores corporales, que mantenían sano a nuestro organismo. Sin embargo, muchísimas enfermedades no podían curarse solo modificando la cantidad y calidad de esos líquidos y aún no se lograba entender muy bien por qué. Pero en 1860 Louis Pasteur, un químico, físico, matemático y bacteriólogo francés, logró demostrar experimentalmente que la mayor parte de las enfermedades se producían debido a microorganismos patógenos, algo totalmente desconocido hasta ese momento.
Pasteur nació en una pequeña ciudad francesa llamada Dole, un 27 de diciembre de 1822. En sus comienzos se destacaba en el área de las bellas artes y sus maestros lo alentaban a que se formara como profesor de arte. Sin embargo, y a pesar de que a lo largo de su infancia y adolescencia la química y la física no fueron sus mejores aliadas académicas, se doctoró en química en la Facultad de Ciencias de París en el año 1847 e incluso llegó a ser decano de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Lille en 1854.
Desde muy temprana edad, en su carrera profesional contribuyó enormemente al conocimiento científico en el área de la físico-química, la bacteriología y la medicina. A sus 26 años, Louis Pasteur, revolucionó el área de la química orgánica estructural, una parte de la disciplina que se encarga de estudiar la constitución y estereoquímica de las moléculas orgánicas, es decir, de qué átomos están compuestas, cómo se unen entre sí y como están ordenados espacialmente en la molécula.
Un 22 de mayo, como el de hoy, pero allá por 1848… Pasteur anunció la primera separación realizada hasta el momento de dos moléculas diferentes del mismo compuesto químico, que por lo tanto tenían la misma composición de átomos y estaban conectados por los mismos enlaces, pero que diferían en cómo se ubicaban los diferentes átomos en el espacio tridimensional. Estos dos tipos diferentes de moléculas de la misma sustancia química se denominaron enantiómeros de dicha sustancia.
Para entender un poco mejor qué fue lo que descubrió, tenemos que definir algunos conceptos de la química estructural, pero para ello veamos antes un ejemplo sencillo: nuestras manos. La mano derecha es la imagen especular de la mano izquierda, pero por más que lo intentemos nunca encontraremos el modo de que la mano derecha se superponga exactamente con la mano izquierda. Cuando esta misma situación ocurre entre dos moléculas de una misma sustancia decimos que son enantiómeros o también que son moléculas quirales: moléculas idénticas, imagen especular una de la otra pero que no se pueden superponer una sobre la otra, aun cuando las rotemos de todas las formas posibles.
Esto fue lo que descubrió Pasteur cuando estaba analizando sales de ácido tartárico, que se habían formado en el vino por un lado, y otras que habían sido sintetizadas artificialmente por el otro. Los cristales de esta sal que se formaban en el vino eran especulares a los fabricados por síntesis química. Esta diferencia en la organización tridimensional, si bien no afectaba las propiedades químicas del compuesto, que era el mismo, sí generaba diferencias a la hora de desviar la luz cuando se les hacía incidir un haz de luz polarizada sobre ellas: la sal artificial desviaba la luz polarizada hacia la izquierda y el que se formaba en el vino hacia la derecha.
Este descubrimiento fue revolucionario ya que agregó la tercera dimensión al estudio de la química y permitió mejorar la síntesis artificial de numerosos compuestos químicos y biológicos porque, si bien no se afectan las propiedades químicas, sí se puede ver afectada la interacción de la molécula con otras, según su forma 3D. Muchas de las moléculas que encontramos en los organismos vivos son quirales y, por ende, van a poder interactuar con moléculas que “encajen” bien con ellas según como se dispongan en el espacio tridimensional, por lo que es muy importante conocer esas formas y funciones.
Existen fármacos enantiómeros en los que solo una de sus versiones moleculares quirales es la que tiene función farmacológica en los organismos. Por ello, determinar cuáles son las moléculas enantiómeras y cuál es la forma “útil” de esa molécula es clave para desarrollar medicamentos. Por ejemplo: existe un antibiótico llamado ofloxacina que tiene un enantiómero, la levofloxacina, que es dos veces más potente en su actividad contra bacterias Gram positivas, como el neumococo causante de la neumonía, que el otro enantiómero, la dextrofloxacina. También uno de los medicamentos más utilizados para tratar la enfermedad de Parkinson, la DOPA que es un precursor de la dopamina, tiene enantiómeros: la forma útil es la levorrotatoria (denominada levodopa), es decir la que desvia la luz polarizada a la izquierda mientras que la que desvia a la derecha es una forma inactiva.
Aún así, sus aportes en química fueron solo el inicio de su carrera científica ya que, como mencionamos al inicio de este artículo, en los años siguientes con sus investigaciones y experimentos no solo facilitó el entendimiento de muchas enfermedades infecciosas sino que también contribuyó a la implementación de prácticas que permitieran disminuir su contagio y desarrolló varias vacunas, como la vacuna contra la rabia.
Otro de los aportes más notables de Pasteur fue un proceso térmico que permite reducir la carga de microorganismos que existen en los alimentos sin llegar a afectar sus propiedades nutricionales, proceso que pasó a llamarse pasteurización y el ejemplo más conocido es el aplicado a la leche. Esta técnica sigue siendo utilizada en nuestros días y ha contribuido no solo a disminuir enfermedades y muertes causadas por microorganismos sino también a mejorar procesos de producción de alimentos en las industrias de vinos, cervezas y lácteos.
“La suerte solo favorece a las mentes preparadas” dijo Pasteur hace muchos años, y se refería a que cualquier resultado imprevisto que surgiera en un experimento de laboratorio por pura casualidad, podía llegar a transformarse en un descubrimiento extraordinario si era analizado cuidadosamente con una mente abierta y formada científicamente, en lugar de simplemente ser desechado. Sin duda alguna Louis Pasteur ha sido una de las mentes más preparadas…un poco de suerte, pero mucho trabajo y rigurosidad científica, le posibilitaron todos estos descubrimientos y desarrollos tecnológicos que han contribuido a mejorar la calidad de vida de la humanidad.
FUENTES:
https://www.laverdad.es/ababol/ciencia/pasteur-quimica-20181020013012-ntvo.html
https://edocet.naukas.com/2014/02/06/breve-historia-de-la-cristalografia-xiii-fiat-pasteur/
