Un bocado de cultura científica
Con su vasta diversidad de moléculas, la química orgánica ha sido una fuerza impulsora detrás de algunos de los avances más significativos en la historia científica y tecnológica. Más allá del azúcar y los aditivos alimentarios, existen miles y miles de moléculas orgánicas diferentes con innumerables aplicaciones, desde el desarrollo de nuevos medicamentos hasta la síntesis de materiales innovadores. Por ejemplo, el plástico, que se ha venido desarrollando en los últimos cien años, abrió nuevas posibilidades en la fabricación de productos y materiales que nos rodean hoy en día.
En esta sección podrás navegar a través de una exposición visual acerca de algunas moléculas orgánicas que supusieron toda una revolución científica tras su descubrimiento, y conocer los rostros que hay tras estos avances.
Audio
Stephanie Kowlek: hilando Kevlar para salvar vidas
Stephanie Kwolek (1923, Pennsylvania) fue una pionera en el campo de los materiales poliméricos, logrando una hazaña extraordinaria en un mundo predominantemente masculino al inventar uno de los polímeros más importantes de la historia.
Sus estudios en Química la condujeron al desarrollo de fibras textiles sintéticas. Participó en la creación de la licra (1958), pero su mayor logro llegó en 1965, a la edad de 42 años, cuando estaba inmersa en un proyecto para encontrar un material que pudiera reemplazar al acero en los neumáticos de los automóviles. Durante sus experimentos, al disolver fragmentos de fibras de poliamidas en un líquido, obtuvo un filamento delgado y opaco, muy diferente a lo esperado. Aquel filamento parecía un error. Al principio pensó que algo había ido mal en su experimento, pero decidió no desecharlo y lo llevó para que lo hilasen.
Pronto descubrió que aquel material era extraordinario: era cinco veces más resistente que el acero, ignífugo y muy ligero. Así nació el Kevlar, una fibra sintética que en la actualidad tiene más de cien aplicaciones, la más revolucionaria de ellas como material para chalecos antibalas, salvando miles de vidas desde su invención. También se utiliza en la fabricación de piezas aeroespaciales, cuerdas superresistentes, material deportivo, paracaídas y más.
El legado de Stephanie Kwolek es un testimonio de cómo la curiosidad y la perseverancia en la investigación pueden conseguir resultados significativos. Seguramente Stephanie nunca hubiera imaginado que un simple gesto en su laboratorio pudiera desencadenar un descubrimiento tan impactante, capaz de salvar vidas en todo el mundo.
Alexander Fleming: un antes y un después en la supervivencia a las infecciones
El descubrimiento de la penicilina significó el comienzo de una era para un nuevo tipo de fármacos: los antibióticos. Antes de su hallazgo no se disponía de un tratamiento efectivo para combatir infecciones graves como la neumonía. Un simple corte accidental, si se infectaba, podía resultar mortal.
El escocés Alexander Fleming atendió como médico a los soldados británicos durante la Primera Guerra Mundial y quedó impactado por la mortalidad que causaban cortes y heridas al infectarse. A su regreso, ingresó como profesor de Bacteriología en la Universidad de Londres y se dedicó a investigar sobre cómo prevenir infecciones. Realizó un hallazgo casual, la lisozima, en 1922, una enzima con propiedades bactericidas que se encuentra en las lágrimas, la saliva y otras secreciones de los seres vivos. Este descubrimiento fue de gran relevancia en su trayectoria, ya que demostró que existían sustancias naturales antibacterianas que resultaban inocuas para el cuerpo humano.
Sin embargo, el descubrimiento de la penicilina (1928) fue todavía un caso de mayor serendipia y que marcó totalmente el camino de los avances en medicina. Unas placas Petri del laboratorio de Fleming, que contenían diferentes colonias de bacterias, se contaminaron de forma accidental por un hongo. Fleming observó que en torno al perímetro del moho no crecían colonias de bacterias estafilococos, pero sí lo hacían más allá. Descubrió así que este hongo del género Penicillum segregaba una sustancia que aniquilaba las bacterias a su alrededor, que terminó bautizando como penicilina.
Esta sustancia milagrosa se popularizó más rápido de lo que se podía fabricar y comercializar, por lo que al inicio los suministros eran escasos y se priorizaba su administración para el ejército. La penicilina todavía tardó 15 años en convertirse en un medicamento de uso universal y su producción a gran escala despegó a principios de los años 40, para servir durante la Segunda Guerra Mundial. Gracias al esfuerzo de la comunidad científica, y en particular al trabajo de cristalografía de rayos X de Dorothy Crowfoot Hodgkin, se consiguió identificar su estructura molecular.
Por su enorme contribución a la hora de salvar la vida de millones de personas gracias a este tratamiento de infecciones que hasta entonces podían resultar mortales, Alexander Fleming recibió el Premio Nobel de Medicina en 1945, compartido con sus compañeros de trabajo Howard Florey y Ernst Boris Chain.
Tu Youyou: revolución en la cura contra la malaria
Durante milenios, la humanidad ha recurrido a la naturaleza en busca de remedios para diversas enfermedades. Con una convicción inquebrantable en los remedios tradicionales chinos como valiosa fuente de conocimiento, Tu Youyou (Ningbo, China, 1930) combinó estos saberes ancestrales con el rigor del método científico para descubrir un tratamiento efectivo para la malaria, una enfermedad transmitida por mosquitos que asolaba (y asola) los países del Tercer Mundo y azotaba por entonces también a la milicia china.
Tras estudiar farmacología y medicina tradicional china en la universidad, Youyou se sumergió en la lectura de libros clásicos chinos sobre alquimia y medicina en busca de un remedio para esta enfermedad, llegando a analizar más de 2000 recetas y 380 extractos de plantas junto a su equipo. Fue así como descubrieron en un antiguo libro de Ge Hong, médico taoísta del siglo IV, una receta para tratar la malaria con ajenjo, una planta del género Artemisia.
A partir de este texto, y años de experimentación, logró identificar un extracto de la planta con notable eficacia en la cura de la malaria, cuya fórmula química fue bautizada como artemisinina en 1977. A partir de los años ochenta, la artemisinina se distribuyó mundialmente, tratando a más de 200 millones de pacientes con malaria y reduciendo considerablemente su mortalidad, que afecta sobre todo a niños pequeños. Sin embargo, su uso generalizado ha creado resistencia en los parásitos de la malaria. Esto subraya la necesidad de continuar investigando en este y otros campos de la medicina.
Por su indiscutible labor científica, Tu Youyou recibió en 2015 el Premio Nobel de Medicina, compartido con compañeros de profesión, convirtiéndose en la primera mujer china en recibirlo y ayudando a romper algunos techos de cristal. Este hito trasciende tanto las fronteras de la medicina china como la occidental, al dar su lugar a los recetarios tradicionales, históricamente marginados del ámbito científico, y al trabajo fuera de centros académicos de renombre internacional. Esto nos sugiere la importancia de explotar todos los conocimientos disponibles en la búsqueda de soluciones para los desafíos científicos actuales.
Gerty Cori: resiliencia en un mundo de investigación masculina
En 1947, ambos fueron distinguidos con el prestigioso Premio Nobel de Fisiología o Medicina, por haber descubierto el mecanismo de transformación del glucógeno en ácido láctico en el tejido muscular. Mediante este proceso, bautizado como ciclo de Cori, el glucógeno puede ser almacenado en el cuerpo (principalmente hígado y músculos) y utilizarse posteriormente como fuente de energía si el cuerpo lo precisa, por ejemplo, durante el ejercicio intenso o cuando los niveles de glucosa en sangre descienden si llevamos mucho sin comer. Con este premio, Gerty se convertía en la tercera mujer en recibir un Premio Nobel y la primera en hacerlo en la especialidad de Fisiología o Medicina.
Dorothy Crowfoot Hodgkin: treinta y cuatro años de trabajo para descifrar la insulina
Dorothy Crowfoot Hodgkin (1910-1994) fue una brillante química y cristalógrafa británica que destacó por su investigación pionera en la estructura de diversas moléculas y un sorprendente conjunto de descubrimientos en este campo, lo que la hicieron ser galardonada con el Premio Nobel de Química en 1964.
Desde joven se abrió paso en los estudios en una época en que las universidades británicas eran predominantemente masculinas, y aun así consiguió destacar. Se especializó en una novedosa técnica experimental que comenzaba a surgir por entonces, la cristalografía con rayos X, que permitía ver qué átomos componían las moléculas y determinar sus posiciones. Su trabajo en la Universidad de Oxford la llevó a descifrar la estructura tridimensional de importantes moléculas como la penicilina, la vitamina B12 y el colesterol, entre otras. Estas contribuciones tan revolucionarias fueron meritorias del Premio Nobel a los 54 años, que además recibió en solitario, convirtiéndola en la cuarta mujer y la primera británica en llevar tal distinción, marcando así un hito en la historia de la química. Sin embargo, su proyecto más ambicioso le acarreó 34 años de su vida: logró desentrañar la estructura de la insulina, la hormona que regula el azúcar en sangre y que se utiliza como tratamiento para la diabetes.
El valioso legado de Dorothy transciende más allá de sus descubrimientos. Además de ser un magnífico ejemplo de científica en un mundo de hombres, su tenacidad hacia la investigación le permitió perseverar pese a ser diagnosticada de artritis reumatoide a la edad de 24 años, una enfermedad crónica y cada vez más incapacitante, lo que supone todavía otro valioso ejemplo más de superación.
Escucha los textos en este audio.
