Prontosil, el primer antibiótico eficaz

A menudo se considera que la “era de los antibióticos” comienza con el descubrimiento de la penicilina por Alexander Fleming. Sin embargo, aunque tal evento ocurrió en 1928, su introducción clínica significativa no fue hasta 1944. En términos de fármacos antimicrobianos útiles, la principal contribución la proporcionaron las sulfonamidas.

Hoy damos por sentada la eficacia de los antibióticos. Se encuentran en algunos jabones, se usan en cortes y heridas e incluso para tratar el acné. Pero en los años anteriores a 1935, las infecciones bacterias era un riesgo mortal y siempre presente. La gente solía morir de pequeñas heridas que se infectaba o, con suerte, “solo” terminaba en amputación. Todo esto cambió con el descubrimiento del Prontosil, el primero de un grupo de fármacos antibióticos, conocidos como sulfas y derivados de la sulfonamida.

La penicilina se suele llevar erróneamente el honor de ser el primer antibiótico, pero el Prontosil y otras sulfas habían sido usados eficazmente para tratar infecciones bacterianas durante una década antes de disponer de la famosa penicilina. Cuando se introdujo Prontosil, se convirtió literalmente en un medicamento “milagroso” después de que pacientes al borde de la muerte por una infección se restablecieran en cuestión de horas.

Prontosil es un compuesto de color rojo anaranjado intenso cuya vida comenzó no como un antibiótico, sino como un colorante industrial para teñir cueros y lanas. Y es que en la primera parte del siglo XX, la incipiente industria farmacéutica estaba estrechamente relacionada con la producción de colorantes sintéticos. Había una creencia general de que la acción del fármaco debía estar relacionada con la habilidad de teñir, es decir, si el colorante se adhería a las bacterias en una placa sería lógico buscar que también se adhieran a bacterias que infectan un ser humano y matarlas. Una idea, hoy, bastante mediocre, pero no había mucho de donde partir en aquella época.

Ampollas de Prontosil comercializadas por Bayer (ub.edu)

Los laboratorios dedicados al desarrollo de fármacos, como el conglomerado alemán IG Farben,  continuaba con el trabajo del eminente médico y bacteriólogo Paul Ehrlich en la investigación de colorantes como agentes antimicrobianos. En Bayer, una de las compañías que conformaban IG Farben, trabajaba Gerhard Domagk, cuya experiencia como médico durante la Primera Guerra Mundial le sirvió como impulso para dedicarse a combatir enfermedades infecciosas. Dos compañeros suyos, los químicos Fritz Mietzsch y Jospeh Clarer, sintetizaban colorantes y Domagk probaba su efecto clínico en el laboratorio.

Cientos de colorantes sintetizados eran probados en cepas bacterianas del género Streptococcus, aquellas responsables de la escarlatina, fiebre reumática, neumonía o faringitis estreptocócica, entre otras enfermedades. Pero lamentablemente los colorantes resultaron resultó ser inertes. Aún así, Domagk intuía que en un cuerpo vivo infectado por las mismas bacterias podría tener efecto, por lo que ensayó en ratones, donde sí resultó ser activo el colorante KL730 conocido posteriormente como Prontosil. Fue un resultado prometedor, aunque la prevención de una infección en un ratón no significaba necesariamente el mismo efecto en un ser humano.

Gerhard Domagk (biografiasyvidas.com).

Asociado Domagk a un hospital, la prueba definitiva del nuevo medicamento la tendría más cerca, en su casa concretamente. Su hija, de seis años de edad se clavó una aguja de coser en la palma de la mano. En pocos días empezó a tener fiebre y se le hinchó la mano; la infección se iba propagando hasta el punto que los médicos preveían pocas posibilidades de sobrevivir, incluso si le amputaban el brazo. Las pruebas diagnosticaron que la bacterias de la infección eran Streptococcus, las mismas con las que su padre había trabajado en el laboratorio. Éste tomó la decisión, desesperada y acertada a la par, de administrarle Prontosil, que había sido probado mínimamente en seres humanos por el momento, para que en dos días su hija saliera del hospital totalmente curada.

Tras esto, a principios de 1935, Domagk comunicó los resultados positivos con Prontosil en el Deutsche Medizinische Wochenscrift, aunque omitió el caso de su hija. Dicho artículo fue recibido con escepticismo, ya que en aquel momento muchos médicos no creían en la posibilidad de luchar contra enfermedades con medicamentos químicos. Pero los resultados de los ensayos clínicos se reprodujeron rápidamente en un hospital británico, donde se demostró que el Prontosil curaba la fiebre puerperal, una infección bacteriana asociada con el parto. Fue ganando tanto reconocimiento que incluso fue utilizado para tratar una infección grave que contrajo el hijo del presidente de Estados Unidos Franklin D. Roosevelt. Y el propio Domagk fue galardonado con el Premio Nobel de Medicina o Fisiología en 1939.

Pero entonces ¿por qué el Prontosil no era capaz de matar a bacterias en una placa Petri? Un año después de la publicación de Domagk, científicos del Instituto Pasteur de París dieron con la clave: cuando el Prontosil entra en un cuerpo se descompone en partes más pequeñas, siendo una de ellas, la sulfanilamida, el metabolito responsable de la actividad bacteriostática (el Prontosil era, por tanto, un profármaco). A partir de entonces, las empresas farmacéuticas se dedicaron a fabricar toneladas de sulfanilamida.

Estructura molecular de Prontosil. La parte resaltada de naranja es la sulfanilamida, la parte activa del medicamento (smellslikescience.com).

A pesar de que su actividad antimicrobiana quedó un poco en mal lugar en comparación con la penicilina, disponible una década después, el impacto de las sulfonamidas en Medicina fue brutal. Por primera vez en la distendida y épica lucha de la Humanidad contra las bacterias se disponía de una agente efectivo, y relativamente seguro, frente a la infección.

FUENTES

·Bentley, R. (2009). Different roads to discovery; Prontosil (hence sulfa drugs) and penicillin (hence β-lactams). Journal of industrial microbiology & biotechnology, 36(6), 775-786.
·Rubira, E. R. (2008). Medicamentos: Un Viaje a lo largo de la evolucion del Descubrimiento de fármacos (Vol. 1). Univ Santiago de Compostela.
·Wainwright, M., & Kristiansen, J. E. (2011). On the 75th anniversary of Prontosil. Dyes and Pigments, 88(3), 231-234.

*Este artículo participa en el LXIV Carnaval de la Química (edición Gadolinio), alojado en el blog Ciencia Química en el siglo XXI del Dr. Justo Giner.
*La imagen de portada fue extraída de biology-bytes.com.