La rivalidad entre Koch y Pasteur

El francés Louis Pasteur (1822-1895) y el alemán Robert Koch (1843-1910) son las dos figuras más importantes de la microbiología médica y de la aceptación de la teoría microbiana de las enfermedades (teoría de los gérmenes). ^[1] En 1882, alimentada por la rivalidad nacional y una barrera lingüística, la tensión entre Pasteur y el joven Koch estalló en un conflicto agudo. ^[1]

Pasteur ya había descubierto la quiralidad molecular , investigado la fermentación , refutado la generación espontánea , inspirado la introducción de la antisepsia en la cirugía por parte de Lister , introducido la pasteurización en la industria vinícola de Francia, respondido a las enfermedades del gusano de seda que plagaban la industria del gusano de seda de Francia, atenuado una especie de bacteria Pasteurella para desarrollar una vacuna contra el cólera aviar (1879) e introducido la vacuna contra el ántrax (1881). ^[1]

Koch había transformado la bacteriología al introducir la técnica del cultivo puro , mediante la cual estableció la causa microbiana de la enfermedad del ántrax (1876), había introducido tanto la tinción como las placas de cultivo sólido en la bacteriología (1881), había identificado la causa microbiana de la tuberculosis (1882), incidentalmente había popularizado los postulados de Koch para identificar la causa microbiana de una enfermedad y más tarde identificaría la causa microbiana del cólera (1883).

Aunque Koch había considerado brevemente y, posteriormente, sus seguidores bacteriólogos que las propiedades de una especie bacteriana eran inalterables, ^[2] la modificación de la virulencia de Pasteur para desarrollar la vacuna demostró la falsedad de esta doctrina. ^[1] En una conferencia de 1882, un término mal traducido del francés al alemán durante la conferencia de Pasteur desencadenó la indignación de Koch, tras lo cual dos colegas bacteriólogos de Koch, Friedrich Loeffler y Georg Gaffky , publicaron una denigración de la totalidad de la investigación de Pasteur sobre el ántrax desde 1877. ^[1]

Alemania se había unificado gracias a su victoria en la guerra franco-prusiana (1870-71), en la que arrebató Alsacia-Lorena a Francia. Pasteur era profesor en la Universidad de Estrasburgo , situada en Alsacia, donde se casó con la hija del rector. Jean Baptiste Pasteur, hijo único de Louis y Marie Pasteur, fue soldado en la guerra franco-prusiana. El tono marcado por esta guerra contribuyó a la rivalidad entre Koch y Pasteur. ^[1] El "problema alemán", a medida que Alemania ganaba cada vez más dominio científico, tecnológico e industrial, alimentó las tensiones entre las naciones europeas. ^[3] Las aplicaciones de la teoría de los gérmenes se integraron en la creciente búsqueda de Francia, Alemania, Gran Bretaña e Italia de colonizar África y Asia con la ayuda de la medicina tropical , ^[4] una nueva variante de la medicina colonial, ^[5] mientras los científicos médicos de las respectivas naciones competían por liderar los avances. ^[6]

En 1863, influenciado por las investigaciones de Pasteur sobre la fermentación, su compatriota francés Casimir Davaine explicó en gran parte la causa del ántrax, pero la explicación de Davaine fue rechazada por aquellos que se oponían a la idea de que la infección con un microorganismo pudiera explicarlo. En 1840, Jakob Henle había propuesto que las infecciones por microorganismos causaban enfermedades, y en 1875 el botánico alemán Ferdinand Cohn intervino en una controversia en microbiología al declarar que la unidad elemental era la célula y que cada forma de bacteria era constante y se dividía naturalmente de las otras formas. Influenciado por Henle y por Cohn, Koch desarrolló un cultivo puro de la bacteria descrita por Davaine, rastreó su etapa de espora, la inoculó en animales y demostró que causaba el ántrax. Pasteur lo llamó un "logro notable". ^[7] En un cultivo puro, las bacterias tienden a mantener rasgos constantes, y Koch informó que ya había observado la constancia.

Pasteur emprendió la investigación, pero le dio mucho crédito a Davaine. Mientras tanto, los investigadores de Pasteur siempre informaron variaciones en sus cultivos. En 1879, Henri Toussaint identificó una especie bacteriana involucrada en el cólera aviar y nombró al género en honor a Pasteur, Pasteurella . En el laboratorio de Pasteur, un cultivo de Pasteurella multocida se dejó expuesto al aire durante un fin de semana, y Pasteur y Emile Roux notaron al regresar al laboratorio que su virulencia para los pollos había disminuido. Pasteur aplicó el descubrimiento para desarrollar la vacuna contra el cólera aviar, presentada en un experimento público, un desafío empírico a la postura de los bacteriólogos de Koch de que los rasgos bacterianos eran inalterables. ^[1]

De 1878 a 1880, cuando publicó sobre el ántrax, Pasteur se refirió a la bacteria con el nombre que le había dado el francés Davaine , pero en una nota a pie de página la llamó " Bacillus anthracis de los alemanes". ^[1] En julio de 1880 , Toussaint informó que había desarrollado una técnica de desactivación química para producir una vacuna contra el ántrax que protegía con éxito a los perros y al ganado, y fue elogiado por la Academia de Ciencias, pero Pasteur atacó la hazaña (desactivación química y no atenuación de la virulencia para hacer una vacuna) como imposible. ^[8] Pasteur pronto presentó su propia vacuna contra el ántrax en un experimento público de gran éxito y entró en el comercio con ella. ^[8] Pasteur fue criticado por Koch y sus colegas. ^{[8] [9]} (Pasteur no había utilizado la atenuación, sino que utilizó en secreto la técnica de Toussaint). ^{[8] [10] [11]}

En 1883, en respuesta a una epidemia de cólera en Alejandría , Egipto, tanto Pasteur como Koch enviaron misiones que competían por identificar su causa. Koch regresó victorioso, tras lo cual Pasteur cambió la dirección de la investigación y comenzó el desarrollo de la vacuna contra la rabia. ^[6] En cuanto a la salud pública, los bacteriólogos de Koch se pelearon con Max von Pettenkofer —cuya teoría miasmática afirmaba que la bacteria era solo un factor causal entre al menos varios— pero von Pettenkofer se opuso obstinadamente al tratamiento del agua, y la epidemia masiva de cólera en Hamburgo, Alemania, en 1892 devastó la posición de von Pettenkofer, y la salud pública alemana se basó en la bacteriología de Koch. ^[12] Mientras tanto, Pasteur lideró la introducción de la pasteurización en Francia.

La rabia , una enfermedad poco común pero dolorosa y casi invariablemente mortal, era temida. En medio del éxito de la vacuna contra el ántrax, Pasteur introdujo la vacuna contra la rabia (1885), la primera vacuna humana desde la vacuna contra la viruela de Jenner (1796). El 6 de julio de 1885, la vacuna fue probada en Joseph Meister, de 9 años, que había sido mordido por un perro rabioso pero no desarrolló la rabia, y Pasteur fue llamado un héroe. ^[13] (Incluso sin vacunación, no todas las personas mordidas por un perro rabioso desarrollan la rabia). Después de otros casos aparentemente exitosos, las donaciones llegaron de todo el mundo, financiando la creación del Instituto Pasteur , el primer instituto biomédico del mundo, que abrió sus puertas en París en 1888. ^[14]

El Instituto Pasteur entrenó a médicos militares en medicina colonial, aunque el gobierno francés pronto asumió esta función. ^[6] El éxito de la modificación de la virulencia bacteriana de Pasteur inspiró confianza en la universalidad de la ciencia pasteuriana, aunque los investigadores de Pasteur prefirieron el término microbiología al término bacteriología . ^[6] Koch desaconsejó el uso de la vacuna contra la rabia, ^[1] cuya producción más tarde se convirtió en una premisa para la apertura de Institutos Pasteur en el extranjero, como en Shanghái , China . ^[15] El primer Instituto Pasteur en el extranjero fue inaugurado por Albert Calmette en Saigón en la Indochina francesa en 1891, aunque el sobrino de Pasteur, Adrien Loir, ya estaba planeando abrir uno en Australia . ^[6]

En 1882, Koch informó de la identificación del bacilo tuberculoso como causa de la tuberculosis , ^[16] consolidando la teoría de los gérmenes. Koch llevó su investigación hacia una nueva dirección —la investigación aplicada— para desarrollar un tratamiento contra la tuberculosis y utilizar las ganancias para fundar su propio instituto de investigación, autónomo del gobierno. ^[17] En 1890, Koch introdujo el fármaco previsto, la tuberculina , pero pronto demostró ser ineficaz y aparecieron relatos de muertes en la prensa. ^[18] En medio de la renuencia de Koch a revelar la fórmula de la tuberculina, la reputación de Koch sufrió daños, pero Koch mantuvo el reconocimiento duradero y recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1905 "por sus investigaciones y descubrimientos en relación con la tuberculosis". ^[19] Koch aceptó la oferta del gobierno de dirigir el Instituto de Enfermedades Infecciosas (1891), en Berlín , un puesto prestigioso pero no el tipo de instituto que Koch había buscado. ^[17] Posteriormente pasó a llamarse Instituto Robert Koch , que sigue siendo una organización gubernamental.

La doctrina monomorfista de los bacteriólogos de Koch sugería intervenciones de salud pública para eliminar las bacterias, mientras que la aceptación de la variación por parte de Pasteur sugería atenuar la virulencia bacteriana en el laboratorio para desarrollar vacunas. ^[1] Aunque inspirados por las aplicaciones de Pasteur que sugerían el potencial de la medicina, los médicos estadounidenses viajaron a Alemania para aprender la bacteriología de Koch como ciencia básica , ^[20] aunque Pasteur enfatizó el límite difuso entre la ciencia básica y la ciencia aplicada . ^[1]

Entre 1876 y 1878, el estadounidense William Henry Welch se formó en patología en Alemania y en 1879 abrió el primer laboratorio científico de Estados Unidos, un laboratorio de patología en la escuela de medicina de Bellevue en Nueva York. ^[21] Mientras estaba en Alemania, Welch conoció a John Shaw Billings , quien había sido designado por Daniel Coit Gilman —el primer presidente de la recién formada Universidad Johns Hopkins— para planificar el hospital y la escuela de medicina de Hopkins. ^[21] Nombrado primer decano de la escuela de medicina en 1883, ^[21] Welch viajó rápidamente para formarse en la bacteriología de Koch y regresó a Estados Unidos ansioso por transformar la medicina con los "secretos de la naturaleza". ^[22] La escuela de medicina de Hopkins abrió en 1894 con Welch enfatizando la bacteriología de Koch, ^[22] que se convirtió en la base de la medicina moderna. ^{[1] [23]}

Como "decano de la medicina estadounidense", William H. Welch se convirtió en el primer director científico del Instituto Rockefeller de Investigación Médica (1901) y nombró a su antiguo alumno de Hopkins, Simon Flexner , como el primer director de los laboratorios de patología y bacteriología. Con la ayuda del " informe Flexner ", publicado en 1910 mientras Welch era presidente de la Asociación Médica Estadounidense , la visión de Welch sobre la ciencia y la medicina se convirtió en el estándar nacional, ^[24] una transformación de la educación médica estadounidense que se completó alrededor de 1930. ^[25] Como primer decano de la primera escuela de salud pública de Estados Unidos, fundada en 1916 en Hopkins , Welch estableció el estándar para la salud pública y, junto con Simon Flexner, exportó el modelo de Hopkins a nivel internacional.

Aunque Pasteur murió en 1895, con el tiempo se abrieron más de treinta Institutos Pasteur oficiales en todo el mundo. ^[26] El equipo de Pasteur había planeado en 1885 abrir un centro de tratamiento de la rabia en San Luis , Misuri , y un Instituto Pasteur estadounidense en la ciudad de Nueva York , pero los planes fueron abandonados y Estados Unidos nunca ha albergado un Instituto Pasteur oficial. ^[26]

Sin embargo, aparecieron varios imitadores estadounidenses, comenzando con el "Instituto Pasteur de Chicago" en 1890 y el "Instituto Pasteur de Nueva York" en 1891. ^[26] En 1897 se abrió un "Instituto Pasteur" en Baltimore , en 1900 en Pittsburgh y St. Louis , en 1903 en Ann Arbor y Austin , y en 1904 quizás en Filadelfia . ^[26] En 1908, el Departamento de Salud Pública de Georgia abrió un "Departamento Pasteur" en Atlanta , el Laboratorio de Higiene del Estado de California abrió una "División Pasteur" en Berkeley , y un "Instituto Pasteur" abrió en Washington, DC. ^[26]

En 1900, Paul Gibier , el científico médico francés que abrió el "Instituto Pasteur de Nueva York", murió accidentalmente, pero su sobrino, George Gibier Rambaud, lo continuó en escala reducida hasta que lo cerró cuando el Cuerpo Médico de Estados Unidos lo comisionó en el extranjero en 1918. ^[26] Mientras los médicos ascendían en la salud pública estadounidense, se pensaba que "la mayor contribución de todas, la base sobre la que se construye la ciencia sanitaria moderna, fue hecha por Pasteur". ^[27]

Koch fue celebrado por la comunidad médica estadounidense, incluido Welch, cuando finalmente Koch visitó Estados Unidos en 1908. Sin embargo, pronto Estados Unidos fue influenciado por la visión británica y francesa de que, aunque sus habitantes apreciaban el progreso de Alemania en ciencia y artes, Alemania era elitista y despectiva, a la vez que social y políticamente anticuada, tan autoritaria y agresiva que se parecía a una tiranía medieval. ^[28]

En 1917, cuando Estados Unidos entró en la Primera Guerra Mundial (1914-18), el gobierno estadounidense confiscó propiedades y activos de propiedad alemana, incluidas las marcas comerciales estadounidenses de Bayer AG y el 80% de las acciones de Merck & Co propiedad de George Merck . ^{[29] [30]} Welch exhibió un sesgo antialemán gratuito a pesar de la deuda de su propia carrera, es decir, la medicina estadounidense, con Alemania, ^[31] especialmente con la bacteriología de Koch. ^[23]

Después de la Segunda Guerra Mundial (1939-1945) y del "problema alemán", Merck & Co se convirtió en el líder mundial en vacunología .

El uso principal de la tuberculina rápidamente pasó a ser la determinación de la infección por M. tuberculosis (un uso que se mantiene hasta hoy), pero este uso pronto reveló que en Londres , 9 de cada 10 individuos estaban infectados, mientras que solo 1 de cada 10 de los infectados desarrollaba la enfermedad. ^[32] En 1901, en el Congreso de Londres sobre Tuberculosis, Koch afirmó sobre bases teóricas que M. bovis , que infecta a las vacas, no era transmisible a los humanos. ^[33] Los asistentes británicos no estuvieron de acuerdo, y más tarde Theobald Smith y la Comisión Real Inglesa establecieron empíricamente que M. bovis era transmisible y podía provocar enfermedades humanas. ^[33] Aunque ampliamente se consideró ineficaz como tratamiento, la tuberculina podría haber seguido utilizándose para este propósito hasta la década de 1940 y tal vez tuvo cierta eficacia. ^[34]

La pasteurización de la leche se hizo popular en Estados Unidos alrededor de 1920. ^[26] En 1921, Albert Calmette y Camille Guérin del Instituto Pasteur introdujeron la vacuna contra la tuberculosis , cuya virulencia de cepas varió a fines de la década de 1920. ^[35] La vacuna BCG no se utilizó en la salud pública de Estados Unidos, que prácticamente eliminó la tuberculosis sin ella. La efectividad de la vacuna BCG para prevenir la tuberculosis sigue siendo incierta, ^[36] pero parece conferir ganancias de supervivencia no específicas, ^[36] como tal vez al prevenir la lepra, y es un tratamiento para el cáncer. ^[37]

Pasteur había destacado una nueva amenaza (microorganismos benignos para los humanos que pasan y se multiplican en animales no humanos y adquieren nueva virulencia para los humanos) que se cree que se avecina y se ha materializado aproximadamente con el SIDA . ^[1] Aunque los postulados de Koch a menudo son inaplicables, siguen siendo heurísticos , y la autoridad de "cumplir los postulados de Koch" todavía se invoca en la ciencia médica, aunque a menudo en forma modificada, ^[38] como en la identificación del VIH-1 como la causa del SIDA o la identificación del coronavirus del SARS como la causa del SARS . ^{[39] [40] [41]}

La postura de la teoría de los gérmenes de que el "germen" era la causa necesaria y suficiente de la enfermedad —el único factor requerido y completo para provocar la enfermedad— resultó falsa. ^[12] La teoría de los gérmenes evolucionó gradualmente para incluir otros factores, con lo que la teoría de los gérmenes se asemejó a la teoría miasmática , que había tenido que reconocer a las bacterias como un factor causal, y así las dos explicaciones en competencia se fusionaron sin un vencedor verdadero y decisivo. ^[12] La filosofía del siglo XX, inspirada por las revoluciones en física , el establecimiento de la biología molecular y los avances en epidemiología , reveló que cualquier afirmación de un único factor causal necesario (requerido) y suficiente (completo), la causa, es insostenible. ^{[42] [43]} El microbiólogo francés René Dubos , biógrafo de Pasteur, analizó la tuberculosis para ilustrar las causas sociales de la enfermedad y el fracaso de la teoría de los gérmenes, ^{[44] [45]} cuyos aparentes éxitos se vieron favorecidos por mejoras en la nutrición y las condiciones de vida, pero dieron lugar a investigaciones científicas que aportaron una gran cantidad de nuevos conocimientos. ^[46]