viernes, 8 de septiembre de 2017

Nistatina, el antifúngico de N.Y.state






Rachel Brown y Elisabeth Hazen
 en su laboratorio

Fotografía en blanco y negro
Schlesinger Library on the History of Women in America. Harvard University



Muchas veces no se divulga lo suficiente el trabajo de las mujeres que han contribuído al progreso científico, que quedan relegadas al silencio de sus laboratorios. Y sin embargo algunas de ellas han  realizado aportaciones muy importantes para la ciencia. 

Rachel Brown en el laboratorio neoyorquino donde
descubrió la nistatina
Es el caso de dos mujeres que trabajaron para desarrollar un fármaco que fuese eficaz frente a las enfermedades producidas por hongos: Rachel Fuller Brown (1898-1980) y Elizabeth Hazen (1885-1975). 

Rachel F. Brown había nacido en Springfield, Massachussets. Era muy estudiosa y trabajadora y se graduó a la vez en historia y química, gracias a la financiación de una amiga de su familia Henrietta Dexter. Antes de doctorarse, trabajó en el Departamento de Salud del Estado de Nueva York (Albany), famoso por sus investigaciones sobre agentes causantes de enfermedades humanas y por la creación de vacunas y anti-sueros. Ayudó a desarrollar una vacuna contra la neumonía que todavía se usa hoy en día. También investigó cómo mejorar las pruebas para el diagnóstico de la sífilis. 

Elizabeth Lee Hazen era natural de Rich, Mississippi y quedó huérfana de padre y madre a muy corta edad, por lo que fue criada por su abuela materna y un tío paterno. Tras licenciarse en Biología en la Universidad de Columbia, especializándose posteriormente en microbiología. En 1931 entra a trabajar en el Departamento de Salud del estado de Nueva York como bacterióloga. Algunos años más tarde, en 1944 se le encomendó estudiar específicamente las micosis, enfermedades producidas por hongos. 

En aquel momento, la aparición de la penicilina, un antibiótico producido por hongos y que era activo frente a diversas bacterias había producido una gran convulsión en el mundo de la microbiología y abría nuevas perspectivas. 

En 1948, Rachel Brown y Elizabeth Hazen a pesar de trabajar en dos laboratorios diferentes y distantes, aunaron esfuerzos en el desarrollo de un fármaco para matar varios tipos de hongos. Brown disponía de las habilidades y capacidades necesarias para identificar, caracterizar, y purificar las diferentes sustancias producidas en los cultivos microbiológicos. En su laboratorio de la Ciudad de Nueva York, Hazen cultivaba organismos encontrados en muestras del suelo y comprobaba su acción in vitro contra dos hongos, Candida albicans y Cryptococcus neoformans. Si encontraba actividad en un cultivo determinado, lo enviaba por correo a Hazen, que trabajaba en Albany en un bote de los utilizados para envasar mermeladas, frutas, etc. Brown, que ya era una reconocida micóloga, aislaba el agente activo en dicho cultivo, en una época en la que las técnicas de separación no eran muy sofisticadas. 



Así, tras meses de investigación e intercambios, llegaron a aislar un nuevo germen. Había sido aislado a partir de una muestra de tierra del solar de una fábrica de un amigo de la Dra. Hazen, Walter B. Nourses, por lo que decidieron llamarlo  Streptomyces noursei

Esta bacteria segregaba una sustancia activa, que inhibía el crecimiento de los hongos Candida. Brown y Hazen la llamaron nistatina, por proceder de la tierra del estado de Nueva York (de N.Y. state = nystatin). 

La nistatina actuaba fijándose al ergosterol de la membrana de estos hongos levaduriformes, destruyéndola y desparramando el contenido citoplasmático. En cambio, no tenía efecto alguno sobre las células eucariotas, por lo que su toxicidad para los humanos era nula. Tampoco se absorbía y no llegaba al torrente sanguíneo. 


La fórmula de la nistatina, uno de los primeros antifúngicos
La nistatina fue aprobada por la FDA en 1954 y patentada  el 25 de junio de 1957. Desde entonces se ha usado para tratar las candidiasis humanas,  en pomadas y para tratar el tubo digestivo (sin absorberse), pero también para tratar la enfermedad del hongo holandés en árboles o para restaurar las obras de arte afectadas por ciertos mohos.  

Elizabeth Hazen y Rachel Brown recibieron varios premios y reconocimientos por su descubrimiento, entre ellos fueron las primeras mujeres en obtener el Chemical Pioneer Award del American Institute of Chemists en 1975 

Los importantes beneficios que obtuvieron por su patente (unos 13 millones de dólares) los invirtieron en Research Corporation, una Fundación de respaldo a la enseñanza e investigación en ciencias biomédicas. Gracias a esta donación se pudo instituir Brown-Hazen Research Fund para subvencionar a las mujeres que querían seguir una carrera científica. Durante más de cincuenta años, Brown participó activamente en la Asociación Americana de Mujeres Universitarias, apoyando la participación de mujeres en la ciencia. Rachel Brown, agradecida, quiso también devolver a Henrietta Dexter, la mujer que la había ayudado en su época de estudiante, el dinero que le había prestado para su formación. 

Poco antes de morir, Rachel F. Brown dejó escrito en un artículo en la revista Chemist
"espero que en el futuro haya igualdad de oportunidades y logros para todas las personas de ciencia, sin que importe su sexo".





jueves, 7 de septiembre de 2017

Las luengas barbas de Helena Antonia




Anónimo

Retrato de Helena Antonia de Lieja
(1595) 

Óleo sobre tela 
Museo Nacional de Baviera 




Este retrato es el más antiguo que conocemos de Helena Antonia de Lieja, una dama que fue famosa en su tiempo por presentar una larga barba. En este primer retrato vemos a la joven Helena Antonia presentando ya una marcada vellosidad facial, una barba clara, si bien de dimensiones relativamente pequeñas. 

Retrato de una barbuda Helena Antonia de Lieja (1631)
Museo Nacional Wroclaw
Los posteriores retratos de esta dama que han llegado hasta nosotros permiten observar ya una larga barba, que con el tiempo llegará casi hasta la cintura. Asimismo se aprecia una alopecia androgenética de la zona frontal, que a pesar de estar cubierta por un gorro, evidencia unas marcadas entradas.  

Helena Antonia fue dama de compañía de la corte de Constancia de Habsburgo, reina de Polonia y visitó Wroclaw (Breslau) en 1621. La pintura fue encargada para que formara parte del gabinete de curiosidades de la parroquia protestante de Sta. Maria Magdalena de Wroclaw. 

Helena Antonia era natural de Lieja. La barba le comenzó a crecer a los nueve años de edad. En 1599, la fecha del primer retrato, dejó de menstruar definitivamente. Es conocida la afición por las monstruosidades y por la patología que tenían las cortes barrocas, que coleccionaban estas anomalías como objeto de exhibición.  Así que Helena Antonia pasó primero a la corte episcopal de Ernest, obispo de Lieja, duque de Baviera y arzobispo de Colonia. Más tarde pasó a la corte de la archiduquesa María, madre de la reina de España Margarita de Austria (esposa de Felipe III). Esta vida de corte explica el lujo con el que habitualmente va vestida.

Helena Antonia fue también representada en grabados. Uno de ellos se acompaña de unos versos en latín: 
"Heus cur barba tibi? Capram decet illa virumque: 
Barba vir nunquam, sed potes esse capra 
Saepe tuus Pronomus thalami inter gaudia dixit: 
Uxor amata mea es, capra petulea mea es!"

Agradezco a Antoni Janer, profesor de Lenguas Clásicas en Mallorca y habitual seguidor de este blog la traducción amablemente este poema:   

"Hey ¿por qué llevas barba? Esta es propia de una cabra o de un hombre:
Y hombre no eres, pero puedes ser una cabra
A veces, en medio del placer, tu compañero de tálamo te decía: 
"Tú eres mi amada mujer, tú eres mi petulante cabra"

Llama la atención este poema, escrito con evidente intención sarcástica.  Se introduce la idea de que la barba no convierte a la dama en un hombre (recordemos que en esta época se concedía más valor a los hombres que a las mujeres), sino que se interpreta como algo que la rebaja al nivel animal, en este caso el de una cabra, animal especialmente despectivo. 

En 1602 el filósofo y médico Marcus A. Patavinus escribió un tratado  titulado Phisiologia barbae humanae. Probablemente el interés que tenía en el estudio de las barbas hizo que se interesara por el caso de Helena Antonia, que en aquel momento residía en Brescia, por lo que solicitó información sobre ella a uno de sus amigos Gisbertus Veconius. La respuesta que este le envió fue la siguiente: 


"Nuestra Helena barbuda tiene ahora 20 años y su fisionomía es totalmente viril. Su barba le llega a la cintura, de color castaño oscuro, espesa y completa. Comenzó a salir poco a poco desde que tenía 9 años. Sus padres, asombrados, le hacían al principio afeitarse, pero viendo que volvía a crecer rápidamente de nuevo, la dejaron así. Como que eran pobres, la donaron al serenísimo e ilustrísimo obispo de Lieja, después de Flandes, llamado Ernesto, duque de Baviera y arzobispo de Colonia, el cual la presentó a su hermana, nuestra serenísima archiduquesa María, madre de la reina Margarita de España, en cuya casa vivió Helena algunos años"
(Traducción del original italiano, Xavier Sierra)

Helena Antonia, con otras damas de la corte, en un carruaje
Tras la introducción anterior, Veconius daba una serie de respuestas a las preguntas formuladas por Marcus, sobre las características de la que él denomina orgullosamente "nuestra Helena", como si el fenómeno de la naturaleza constituyera un motivo de satisfacción para los ciudadanos de Brescia. 

Las respuestas de Veconius eran: 

I. Su barba es espesa, completa y fuerte del mismo modo que el bigote, que cae a ambos lados de la boca. El pelo de la barba cubre las mejillas y el mentón 
II. El pecho está poco desarrollado 
III. Hasta ahora la regla no le ha aparecido 
IV. Goza de buena salud y vive bien y sin preocupaciones 
V. Tiene muy buen carácter, muy cariñosa y tranquila. Es bastante lista, aunque no demasiado sutil  
VI. Es de estatura mediana, de complexión atlética y muy bien proporcionada.  
VII. No sabemos muy exactamente la fecha de su nacimiento y no conserva muchos recuerdos. 

Aunque algunos de estos datos son algo contradictorios nos parece que el caso de Helena Antonia podría corresponder o bien a un estado intersexual, o a una patología ovárica o suprarrenal, tal vez un tumor. 






miércoles, 6 de septiembre de 2017

Un adhesivo para tejidos vivos









Jacob Goble

Babosa negra 

Acuarela. 
Galeria Saatchi. Londres





No es muy frecuente encontrar representado a un animal como la babosa en una obra de arte. Estos gasterópodos suelen ser animales considerados repugnantes y en general son despreciados. Por este motivo no es habitual verlos pintados como motivo central en pinturas o dibujos. Pero el joven pintor Jacob Goble (1980) lo ha hecho. Y precisamente su obra nos va a servir para iniciar nuestro comentario de hoy, ya que se están investigando ciertas sustancias a partir de la secreción de las babosas. 

La cirugía moderna ha conseguido grandes progresos. Pero para la unión de los tejidos siempre hay que recurrir a coserlos, con hilos reabsorbibles o no. No se ha obtenido todavía un pegamento eficaz que permita adherir los tejidos sin suturas. 

La razón de esta dificultad es que la mayoría de pegamentos y apósitos adhesivos que se ha intentado usar tienen una alta citotoxicidad y se adhieren mal a los tejidos. Además, no se pueden usar en superficies húmedas, lo que los hace inviables para su uso en un contexto médico.  

Recientemente, un equipo de investigadores de la universidad de Harvard, dirigidos por Dave Mooney, están estudiando un adhesivo cuya fórmula bioquímica ha sido inspirada por la mucosidad de las babosas, y así lo han publicado en la revista Science

Graffiti mural. Corazón roto suturado
Por qué los investigadores se han fijado en esta exótica secreción? Porque según ellos presenta dos capas de materiales diferentes: una primera se adhiere al sustrato por interacciones electrostáticas, enlaces covalentes, e interpenetración física. El segundo amplifica la disipación de energía a través de la histéresis. Las dos capas conducen sinérgicamente a mayores energías de adhesión sobre superficies húmedas en comparación con las de adhesivos existentes. 

Es la primera vez que un adhesivo presenta estas dos características lo que permite niveles de adherencia mucho más elevados que cualquier otro adhesivo tradicional. La adhesión se produce en cuestión de minutos, y no se afecta por la exposición a la sangre y es compatible con movimientos dinámicos in vivo, lo que permitiría su uso "in vivo". 

Las propiedades de la baba de la babosa Arion subfuscus ya había sido señalada previamente por otros investigadores. Este mucus está constituído por un doble retículo de moléculas. El primero contiene proteínas cargadas negativamente y el segundo heparano sulfato proteoglicano, una molécula que provoca la adherencia de los tejidos entre ellos. Para imitar a la babosa con su hidrogel, el equipo de Dave Mooney han superpuesto dos materiales funcionalmente similares: una primera capa de alginato-poliacrilamida cargada negativamente y una segunda capa adhesiva compuesta de polímeros cargados positivamente. No es la primera vez que la ingeniería de los materiales se inspira en seres vivos:  ciertos adhesivos extrafuertes para pegar en medios líquidos ya se habían inspirado con anterioridad en los mejillones. Una sustancia usada por estos moluscos para fijarse a las rocas, la dihidroxifenilalanina está siendo investigada para volver a cerrar el delicado saco amniótico tras una cirugía fetal.

Imagen del corazón de cerdo reparado con el bioadhesivo
(Foto de Sciences et Avenir) 
Se ha experimentado el nuevo adhesivo en un corazón de cerdo perforado procedente de un animal muerto y unido a una bomba exterior. Se ha podido comprobar así que el corazón podía soportar decenas de millares de latidos producidos artificialmente. Para comprobar la resistencia de esta cola biológica se experimentó posteriormente en diversos tejidos de cerdo y de rata: piel, cartílago, corazón, arterias, hígado...

Los resultados son esperanzadores, ya que el hidrogel une los tejidos con una resistencia tres veces superior que otros materiales estudiados hasta ahora para usos médicos. Implantada en la piel de una rata se ha mantenido correctamente durante más de 2 semanas. 

A pesar de que aún queda un largo camino para llegar a la fase de experimentación humana, esta familia de adhesivos resistentes podría llegar a demostrarse de utilidad para muchos usos. Por ejemplo podría permitir elaborar nuevos apósitos biodegradables que se descompondrían tras haber cumplido su misión, e incluso nuevas formas de administrar medicamentos "in vivo". 

Así pues, puede ser que llegue un día en el que podamos decir que la observación de una simple babosa haya llegado a inspirar algunos avances en cirugía humana. Quién lo iba a decir!


Bibliografía


      1. Li J
      2. Celiz AD, 
      3. Yang J,
      4. Yang Q, 
      5. Wamala I,
      6. Whyte E,
      7.  Seo BR, 
      8.  Vasilyev NV,
      9. Vlassak JJ,
      10. Suo Z,
      11. Mooney DJ. 
      12. Tough adhesives for diverse wet surfaces. Science  28 Jul 2017: Vol. 357, Issue 6349, pp. 378-381 DOI: 10.1126/science.aah6362

    Smith
    A. M. 
(2006). The biochemistry and mechanics of gastropod adhesive gels. In Biological Adhesives (ed.A. M. Smith and J. A. Callow), pp. 167-182. Berlin: Springer.

Alex M. WilksSarah R. RabiceHolland S. GarbaczCailin C. HarroAndrew M. Smith
© Dave Mooney et al.)


martes, 5 de septiembre de 2017

Historia del condón (y VI): el condón en tiempos del sida







Yossi Lemel (diseño) y 
G. Korisky (Fotografía)

Life Saver
(1993)

Cartel de propaganda. International AIDS Day
Israel





En una entrada anterior vimos como tras la introducción de los anovulatorios orales y de los antibióticos y una cierta disminución de la prostitución como consecuencia de la revolución sexual, el uso del preservativo vivió un período de decadencia. El embarazo podía evitarse ahora por otros métodos y la creencia generalizada de que las enfermedades venéreas solamente podían contagiarse con prostitutas habían hecho decaer su uso.   

El condón tuvo un gran protagonismo en las campañas anti-sida
Pero en 1981 surgió una nueva y temible enfermedad, el sida, contra la que no había tratamientos efectivos. En 1982 se comprobó que el VIH podía transmitirse por vía sexual entre homosexuales masculinos. En efecto, en un primer momento el sida afectaba especialmente a los homosexuales masculinos, que acostumbraban a tener relaciones promiscuas y frecuentes. En respuesta a estos hallazgos, y para luchar contra la propagación del sida, Everett Kopp, Cirujano General de los Estados Unidos sugirió programas de promoción de condones. Sin embargo, el presidente Ronald Reagan, de conocida tendencia conservadora, prefirió concentrarse sólo en promover la abstinencia sexual. Algunos opositores a los programas de preservativos declararon que el sida era una enfermedad de homosexuales y drogadictos y que la enfermedad era un castigo justo a sus vicios. 

Campaña contra el sida. EUA, años 80
Pronto se vio además que no era solamente un problema exclusivo de los homosexuales: la nueva enfermedad también podía contagiarse por relaciones heterosexuales. 

El sida era en aquel momento una enfermedad mortal, sin alternativa terapéutica, que podía contraerse sexualmente y no necesariamente a través de la prostitución. La única solución real era volver al uso del condón, que ofrecía una eficaz protección. Sólo así podía frenarse la expansión de la epidemia. A pesar de la oposición de los sectores más conservadores desde 1985 a 1987 se realizaron numerosas campañas aconsejando el uso de los preservativos, tanto en EUA como en Europa. 

El sida es un claro ejemplo de como la historia está condicionada por enfermedades o epidemias. Su súbita y terrorífica aparición hizo que los hábitos sexuales se replantearan nuevamente. Disminuyó mucho la promiscuidad sexual, y el uso del condón fue obligado en los encuentros sexuales fortuitos o al inicio de una nueva relación. El consumo de condones aumentó mucho en todo el mundo, entre un 20 y un 80% Los condones comenzaron a ser vendidos en una variedad más amplia de puntos de venta, incluyendo en supermercados y máquinas expendedoras. Aparecieron tiendas exclusivas de preservativos y los profilácticos se anunciaban en radio, TV y todo tipo de publicaciones. Los tabús y la semiclandestinidad que hasta entonces rodeaba a los condones desaparecieron por completo. El condón había pasado de ser un elemento canalla a ser un benéfico salvador.  

También se añadieron otras novedades: En 1992 se comercializó el preservativo femenino, fabricado con poliuretano. 

A pesar de las tendencias de aumento generalizado del uso del preservativo en las dos últimas décadas (cerca de 18 mil millones de unidades en 2015), siguen existiendo variaciones según los países. Entre los jóvenes de 15 a 24 años, el uso de preservativo en la última relación sexual varía desde más del 80 % en algunos países de América Latina y Europa hasta menos del 30 % en algunos países del oeste de África. En una reciente encuesta realizada en Barcelona (2016), el uso del condón no llegaba al 12 % (edades entre 15 y 34 años)

Algunos condones llevan actualmente espermicidas para incrementar su función anticonceptiva. El más usado es el nonoxinol-9. Esta sustancia destruye también linfocitos e inactiva el VIH por lo que además sirve también para evitar el contagio de sida. 

Uno de los principales enemigos del uso del condón ha sido la postura restrictiva de la Iglesia Católica, que veía en él por una parte un método anticonceptivo y por otra una manera de propiciar las relaciones sexuales ocasionales. La primera condena del preservativo fue la del del jesuita belga Leonardus Lessius que en su libro De Iustitia et iure (1600), que consideraba inmoral su uso. La condena fue ratificada más tarde por diversas encíclicas papales:  Arcanum Divinae Sapientiae de León XIII; encíclica Casti connubii (1931) de Pío XI; encíclica Humanae vitae (1968) de Pablo VI, ya que los preservativos impedían la concepción, finalidad última del sexo. Finalmente, en 2010, tras siglos de frontal y radical oposición,  el papa Benedicto XVI reconoció que el uso del preservativo podía ser justificable "en según que casos" dejando así una puerta entreabierta para su uso en la lucha contra el sida. 

Campaña del Ministerio de Sanidad de España
para estimular el uso del condón en los inmigrantes (2007)


La historia de este aditamento está repleta de anécdotas. Por ejemplo, en 1992 la casa Christie's subastó un preservativo de principios del siglo XIX, de origen francés, que medía veinte centímetros y que tenía dibujada a una religiosa semidesnuda designando a su amante entre tres eclesiásticos en erección, anunciando: "Éste es mi elegido" (Voilà mon choix).




Bibliografía

Rubio B. Historia del condón o preservativo, también llamado profiláctico. Anales Médicos. Hosp. ABC. 39, 166-167, 1994

Martos Rubio, A. Breve historia del condón y de los métodos anticonceptivos. 2010. ISBN13:9788497637848 

Guereña JL. Elementos para la historia del preservativo en la España contemporánea. Hispania LXIV/3, num 2118 (2004)



Si Da. No da. (1988)




Póntelo. Pónselo (1990)