El ruso rebelde detrás del microbioma y los probióticos

Wuando Ilya Metchnikoff tenía 8 años y corría por la finca Panassovka de sus padres en la Pequeña Rusia, ahora Ucrania, estaba tomando notas sobre la flora local como un botánico junior. Dio conferencias de ciencia a sus hermanos mayores y niños locales, cuya asistencia aseguró pagándoles con su dinero de bolsillo. Metchnikoff se ganó el apodo de “Quicksilver” porque estaba en constante movimiento, siempre con ganas de ver, probar y probar todo, desde estudiar cómo jugaba su padre a las cartas hasta aprender a coser y bordar con las criadas. Su esposa escribió más tarde en La vida de Ellie Metchnikoff que Metchnikoff hacía las preguntas más “extrañas”, a menudo exasperaba a sus cuidadores. “Solo podía quedarse callado cuando su curiosidad se despertaba con la observación de algunos objetos naturales como un insecto o una mariposa”.

A los 16 años, Metchnikoff pidió prestado un microscopio a un profesor universitario para estudiar los organismos inferiores. De Darwin En el origen de las especies dio forma a su enfoque comparativo de la ciencia durante sus años universitarios: consideraba que todos los organismos y los procesos fisiológicos que tenían lugar en ellos estaban interconectados y relacionados.

La alteración adecuada de la flora intestinal podría ayudar a combatir las enfermedades que habían plagado a los humanos durante siglos.

Esa capacidad lo llevó al descubrimiento de una célula en particular y le permitió vincular los procesos digestivos de las criaturas primitivas con las defensas inmunitarias del cuerpo humano. En los organismos inferiores, que carecen de cavidad abdominal e intestinos, la digestión se realiza mediante un tipo particular de células, células mesodérmicas móviles, que se mueven envolviendo y disolviendo partículas de alimentos. Mientras miraba las células mesodérmicas dentro de las larvas de estrellas de mar transparentes, Metchnikoff, de 37 años en ese momento, tuvo un pensamiento. “Me sorprendió que células similares pudieran servir en la defensa de los organismos contra los intrusos”, escribió. Cogió algunas espinas de rosa del jardín y las clavó en las larvas. Si su hipótesis fuera correcta, el cuerpo de la larva reconocería las espinas como intrusas y las células mesodérmicas se agregarían alrededor de las espinas en un intento de engullirlas. Como esperaba Metchnikoff, las células mesodérmicas rodearon las espinas, lo que demuestra su teoría. Llamó a sus células fagocitos, que en griego significa “células devoradoras”, y las comparó con un “ejército que se lanza sobre el enemigo”.

En 1888, Louis Pasteur invitó a Metchnikoff a unirse al Instituto Pasteur en Francia, donde Metchnikoff continuó su investigación. Razonó que si en los organismos más simples las células mesodérmicas atacan y digieren a los invasores, entonces en los humanos, los leucocitos, los glóbulos blancos que forman el pus, deben atacar y digerir los microbios. Por lo tanto, la inflamación era simplemente una respuesta celular a un agente externo, la reacción curativa de un cuerpo. Estas ideas eran completamente contradictorias con la teoría establecida de la inflamación, que afirmaba que los leucocitos forman un medio favorable para el crecimiento de los microbios y los diseminan. Pero después de que los investigadores repitieran los experimentos de Metchnikoff, los leucocitos se establecieron como células que combaten las bacterias. En 1908, Metchnikoff ganó el Premio Nobel de Medicina por descubrir las células fagocíticas y su papel en el sistema inmunológico humano.

El ruso rebelde detrás del microbioma y los probióticos
ADELANTADO A SU TIEMPO: “Muchas de las cosas que hizo fueron muy proféticas”, dice Siamon Gordon, profesor emérito de patología celular en la Universidad de Oxford, quien estudió el trabajo de Ilya Metchnikoff. Metchnikoff puede haber sido visto como un loco por algunos de sus contemporáneos, pero “en este momento, varias de sus ideas ‘locas’ son absolutamente convencionales”.Wikimedia

ADespués de que Metchnikoff descubrió los fagocitos, se dedicó a investigar la inmunidad humana, con la esperanza de encontrar formas de prolongar la vida. Estaba motivado por sus propias experiencias sombrías con la enfermedad. Cuando su primera esposa murió de tuberculosis, a pesar de sus fervientes esfuerzos por salvarla, un doloroso Metchnikoff tomó una sobredosis de opio, pero sobrevivió. Cuando su segunda esposa, Olga, luchó contra la fiebre tifoidea, él se inoculó con una enfermedad transmitida por garrapatas para morir con ella, pero ambos sobrevivieron. Pero al descubrir el sistema de defensa natural del cuerpo, Metchnikoff se volvió optimista. “Con la ayuda de la ciencia”, escribió, “el hombre puede corregir las imperfecciones de su naturaleza”.

Como parte de su búsqueda de inmunidad, Metchnikoff experimentó consigo mismo. Durante la epidemia de cólera de 1892 en Francia, bebió Vibrio del cólera, una bacteria que causa la enfermedad. Vibrio del cólera tenía un modus operandi peculiar. Dentro de la misma comunidad, algunas personas la contrajeron mientras que otras parecían inmunes. La comprensión de cómo se desarrolla dicha inmunidad podría conducir a una vacuna.

La bebida de cólera no enfermó a Metchnikoff, por lo que dejó que un voluntario de su laboratorio repitiera la prueba. Cuando el primer voluntario tampoco contrajo cólera, Metchnikoff no dudó en aceptar una oferta de un segundo. Para su horror, el joven se enfermó y estuvo a punto de morir. Cuando Metchnikoff llevó sus experimentos a la placa de Petri para descubrir qué causaba una diferencia tan marcada, descubrió que algunos microbios obstaculizaban el crecimiento del cólera mientras que otros lo estimulaban. Luego propuso que las bacterias de la flora intestinal humana desempeñaran un papel en la prevención de enfermedades. Y, razonó, si la ingestión de un cultivo bacteriano patógeno lo enfermaba, la ingestión de uno beneficioso lo haría más saludable. Por lo tanto, decidió, la alteración adecuada de la flora intestinal podría ayudar a combatir las enfermedades que habían plagado a los humanos durante siglos.

Al mismo tiempo que las ideas de Metchnikoff sobre el reequilibrio de los microbios en el intestino se afianzaban, una poderosa corriente en la medicina corría en su contra.

La flora intestinal fue un tema candente a finales del siglo XIX. Una teoría prominente consideraba el intestino grueso humano como un depósito nocivo de toxinas, algunas de las cuales eran el resultado de bacterias que descomponían los alimentos, el llamado proceso de “putrefacción”. Los médicos plantearon la hipótesis de que el intestino grueso era un residuo visceral de la época en que nuestros antepasados ​​tenían que huir de los depredadores y, a menudo, no tenían tiempo para detenerse el tiempo suficiente para vaciar sus intestinos. Como resultado, los humanos mantuvieron los productos de la putrefacción bacteriana en sus intestinos durante demasiado tiempo y se volvieron tóxicos. Esta teoría de la putrefacción intestinal ganó tal prominencia que el cirujano británico William Lane abogó por la extirpación de todo el intestino grueso para remediar los trastornos digestivos.

Pero Metchnikoff creía que era posible lograr un equilibrio microbiano en el intestino sin cirugía y comenzó la búsqueda de bacterias beneficiosas. A partir de experimentos de conservación de alimentos en el Instituto Pasteur, sabía que el ácido láctico puede evitar que la leche se eche a perder, convirtiéndola en un producto similar al yogur. “Como la fermentación láctica sirve tan bien para detener la putrefacción en general, ¿por qué no debería usarse para el mismo propósito dentro del tubo digestivo?” cuestionó. Después de estudiar varias culturas adecuadas, se centró en Bacilos búlgaros, muy utilizado en Europa del Este para hacer yogur. Esto encajaba bien con sus estudios de centenarios europeos, que consumían muchos productos lácteos agrios en su dieta. También sugirió que el cultivo se podría tomar en forma de pastilla. Desafortunadamente, Metchnikoff no pudo ver que el mundo se beneficiaba de sus conocimientos. En 1916 murió de un infarto. Minutos antes de su fallecimiento, recordó a su compañero investigador de Pasteur, Alexandre Salimbeni, que examinara “cuidadosamente” sus intestinos después de su muerte.

El ruso rebelde detrás del microbioma y los probióticos
FUENTE DE LA JUVENTUD: Metchnikoff creía que sus terapias de leche agria también podrían ayudar a detener el envejecimiento. Cuando su opinión se hizo pública, una caricatura francesa, titulada Manufacture de Centenaires, que se ve aquí, se burló del científico rebelde, retratándolo como alguien que fabricaría centenarios.Cortesía del Instituto Pasteur

ACon el desencadenamiento del siglo XX, las ideas de Metchnikoff se afianzaron. En Europa, los médicos recetaron leche agria para tratar enfermedades intestinales. Luego, en la década de 1910, Isaac Carasso, un industrial balcánico, se enteró de que muchos niños padecían trastornos intestinales. En 1919, inspirado por el trabajo de Metchnikoff, fundó una empresa de yogur en Barcelona, ​​España, y comercializó su yogur como medicamento, vendido en farmacias. Llamó a la empresa Danone, una variación catalana del apodo de su hijo, “Little Daniel”. Después de la muerte de Carasso, Daniel se hizo cargo de la empresa y la expandió a los Estados Unidos, donde se llamó Dannon.

La verdad es que el yogur contiene organismos beneficiosos que ayudan a reponer nuestras propias bacterias.

Al mismo tiempo que las ideas de Metchnikoff sobre el reequilibrio de los microbios en el intestino se afianzaban, una poderosa corriente en la medicina corría en su contra: el desarrollo de antibióticos. Los nuevos medicamentos, en particular la penicilina, erradicaron los patógenos y las infecciones bacterianas mucho más rápidamente que los productos lácteos agrios, que reponen las bacterias acidophilus del cuerpo, lo que ayuda a equilibrar los microbios en el intestino. Scott Podolsky, director del Centro de Historia de la Medicina de la Biblioteca Médica Francis A. Countway en Boston, dice que la transición fue personificada por Lederle Laboratories, que fabricaba productos acidófilos en los EE. UU. Y pasó a fabricar antibióticos en la década de 1930.

Sin embargo, justo cuando los antibióticos parecían marcar el final del avance de Metchnikoff, su uso excesivo logró revivirlo. “Desde principios de la década de 1950, los científicos médicos se volvieron cada vez más conscientes del impacto potencialmente negativo de la administración de antibióticos en humanos”, dice Podolsky. Los antibióticos tuvieron efectos secundarios. Comenzaron a surgir superbacterias resistentes a los antibióticos. Las enfermedades autoinmunes aumentaron. Los estudios en áreas no médicas de la microbiología también reconocieron que los microbios desempeñaban un papel importante en ecosistemas como océanos, bosques o suelos, según Lita Proctor, coordinadora del programa del Proyecto Microbioma Humano. Los investigadores estaban descubriendo que los microbios producían vitaminas, nutrientes y factores de crecimiento, vitales para la salud de los ecosistemas. Finalmente, los científicos comenzaron a ver el cuerpo humano como un ecosistema que dependía de sus microbios para obtener los nutrientes adecuados.

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En 2001, Joshua Lederberg, quien ganó un Premio Nobel de Medicina en 1958 por su investigación en microbiología, acuñó el término microbioma. El término describe la “comunidad ecológica de microorganismos comensales, simbióticos y patógenos” que viven dentro y sobre nuestro cuerpo. Hoy en día, se están realizando estudios de microbioma, en particular el Proyecto de Microbioma Humano, financiado por los Institutos Nacionales de Salud, que investigan los microorganismos de nuestro cuerpo y su relación con la salud y la enfermedad. Fortuna recientemente llamado 2015 el año del microbioma. Mientras tanto, el término “probióticos”, acuñado alrededor de la década de 1950, se utiliza para describir “organismos que contribuyen de manera beneficiosa al equilibrio microbiano del huésped”, dice Podolsky. Los probióticos representan un campo de investigación en crecimiento y una industria multimillonaria. En todos los supermercados se pueden encontrar yogures, kefir y otros productos lácteos fermentados.

Entonces, tal vez la próxima vez que compre yogur en su tienda de la esquina, piense en Metchnikoff, el niño que amaba las mariposas, que vio el futuro de la salud y se esforzó por mejorarlo para todos nosotros.

Lina Zeldovich creció en una familia de científicos rusos, escuchando cuentos antes de dormir sobre volcanes, agujeros negros e intrépidos exploradores. Ella ha escrito para The New York Times, Scientific American, Reader’s Digest, y Ciencia popular, entre otras publicaciones, y ganó cuatro premios por cubrir la ciencia de la caca. Su libro, La otra materia oscura: la ciencia y el negocio de convertir los desechos en riqueza y salud, será lanzado en noviembre de 2021 por Chicago University Press, justo a tiempo para el Día Mundial del Retrete. La puedes encontrar en LinaZeldovich.com y @LinaZeldovich.

Una versión ligeramente diferente de este artículo apareció por primera vez en línea en nuestra edición de “Dominó” en abril de 2015.

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