Introducción a la ciencia II. Ciencias Biológicas (6 page)

Un caso sorprendente de deliberada superación de la Naturaleza se refiere a la cocaína, hallada en las hojas de la planta coca, que es nativa de Bolivia y Perú, pero que en la actualidad crece sobre todo en Java. Al igual que los compuestos estricnina, morfina y quinina, todos ellos mencionados anteriormente, la cocaína es un ejemplo de «alcaloide», un producto vegetal que contiene nitrógeno y que, a pequeña concentración, ejerce profundos efectos fisiológicos sobre el ser humano. Según la dosis, los alcaloides pueden curar o matar. La más famosa de todas las muertes ocurridas por alcaloides ha sido la de Sócrates, que murió a causa de la «coniína», un alcaloide presente en la cicuta.

En algunos casos, la estructura molecular de los alcaloides es extraordinariamente compleja, pero precisamente esto suscitaba la curiosidad de los químicos. El químico inglés Robert Robinson estudió los alcaloides sistemáticamente. Desarrolló la estructura de la morfina (en su totalidad salvo en un átomo dudoso) en 1925, y la estructura de la estricnina en 1946. Recibió el premio Nobel de Química en 1947, como reconocimiento al valor de su trabajo.

Robinson simplemente había desarrollado la estructura de los alcaloides usando aquella estructura como guía para su síntesis. El químico norteamericano Robert Burns Woodward se percató de ello. Con su colega y compatriota William von Eggers Doering, sintetizó la quinina en 1944. Fue la azarosa búsqueda de este particular compuesto por parte de Perkin lo que había tenido cómo consecuencia tan tremendos resultados. Y, por si es usted curioso, ésta es la fórmula estructural de la quinina:

No es raro que Perkin tropezara en ella.

Si Woodward y Von Doering resolvieron el problema, no fue simplemente a causa de sus brillantes dotes. Tenían a su disposición las nuevas teorías electrónicas de la estructura y comportamiento molecular elaboradas por hombres tales como Pauling. Woodward se dedicó a sintetizar una serie de moléculas complicadas, que hasta entonces habían representado metas inalcanzables. Por ejemplo, en 1954, sintetizó la estricnina.

Sin embargo, mucho antes de que la estructura de los alcaloides fuera dilucidada, algunos de ellos, especialmente la cocaína, merecieron un profundo interés por parte de los médicos. Se había descubierto que los indios sudamericanos podían mascar hojas de coca, hallando en ello un antídoto contra la fatiga y una fuente de sensación de felicidad. El médico escocés Robert Christison introdujo la planta en Europa. (No es la única aportación a la Medicina por parte de los brujos y herboristas de las sociedades precientíficas. También lo son la quinina y la estricnina ya mencionadas, así como el opio, la digital, el curare, la atropina, la estrofantina y la reserpina. Además.,el hábito de fumar tabaco, de mascar areca, de beber alcohol y de tomar drogas tales como la marihuana y el peyote son todos ellos hábitos heredados de sociedades primitivas.)

La cocaína no era simplemente un productor de felicidad general. Los médicos descubrieron que liberaba al cuerpo, temporal y localmente, de las sensaciones dolorosas. En 1884, el médico estadounidense Carl Koller descubrió que la cocaína podía ser utilizada como un analgésico local cuando se aplicaba a las membranas mucosas en torno al ojo. Las operaciones oculares pudieron efectuarse entonces sin dolor. La cocaína también pudo utilizarse en odontología, permitiendo que se extrajeran los dientes sin dolor.

Esto fascinó a los médicos, pues una de las grandes victorias médicas del siglo XIX había sido aquélla obtenida sobre el dolor. En 1799, Humphry Davy había preparado el gas «óxido nitroso» (N
₂
O) y estudiado sus efectos. Halló que el inhalarlo eliminaba las inhibiciones de tal modo que las personas que lo habían respirado reían, lloraban o actuaban alocadamente. De ahí su nombre de «gas hilarante».

Hacia 1840, un científico norteamericano, Gardner Quincy Cotton, descubrió que el óxido nitroso hacía desaparecer la sensación de dolor y, en 1844, el dentista también del mismo país, Horace Wells, lo utilizó en odontología. Por aquel entonces, algo mejor había entrado en escena.

El cirujano estadounidense Crawford Williamson Long, en 1842, había utilizado el éter para hacer dormir a un paciente durante una extracción dental. En 1846, un compatriota de Long, el dentista William Thomas Green Morton, efectuó una operación quirúrgica utilizando éter, en el Hospital General de Massachusetts. Morton, por lo general, ha merecido los honores del descubrimiento, debido a que Long no describió su proeza en las revistas médicas hasta después de la demostración pública de Morton, y las demostraciones públicas anteriores de Wells con el óxido nitroso habían sido sólo éxitos vistos con indiferencia.

El poeta y médico norteamericano Oliver Wendell Holmes sugirió que a los compuestos que suprimían el dolor se los denominara «anestésicos» (de las palabras griegas que significan «sin sensación»). Algunas personas en aquel entonces creían que los anestésicos eran un intento sacrílego de evitar el dolor infligido a la Humanidad por Dios, pero, si alguna cosa se necesitaba para hacer a la anestesia respetable, fue su uso, por el médico escocés James Young Simpson, en la reina Victoria de Inglaterra, durante el parto.

Finalmente, la anestesia había elevado a la cirugía desde una carnicería realizada en una cámara de tortura hasta algo que, al menos, tenía una apariencia humana, y, con la adición de las condiciones antisépticas, hasta incluso como salvador de vidas. Por este motivo fue seguido con gran interés cualquier nuevo avance en la anestesia. La especial atención mostrada hacia la cocaína era debido a que se trataba de un «anestésico local», que suprimía el dolor, en una zona específica, sin producir una inconsciencia y falta de sensación general, como ocurría en el caso de «los anestésicos generales» tales como el éter.

Sin embargo, la cocaína tiene varios inconvenientes. En primer lugar, puede provocar peligrosos efectos secundarios e incluso matar a los pacientes demasiado sensibles a ella. En segundo lugar, puede producir hábito; por lo que debe ser utilizada moderadamente y con precaución. (La cocaína es uno de los peligrosos «estupefacientes» o «narcóticos», que no sólo suprimen el dolor, sino también otras sensaciones no placenteras y proporcionan al que los experimenta la ilusión de euforia. El sujeto puede así acostumbrarse tanto a esto que puede requerir dosis cada vez mayores y, a pesar del efecto perjudicial real que la droga produce sobre su organismo, llegar a depender tanto de las ilusiones que provoca, que no consigue prescindir de ella sin desarrollar dolorosos «síntomas de supresión». Tal «habituación» a la cocaína y otros fármacos de este tipo es un importante problema social. Anualmente, más de 20 toneladas de cocaína son producidas ilegalmente y vendidas con enormes beneficios para unos pocos y una tremenda miseria para muchos, a pesar de los esfuerzos mundiales realizados para evitar este tráfico.) En tercer lugar, la molécula de cocaína es frágil y, calentando la droga para esterilizarla de cualquier bacteria, se producen modificaciones en su molécula que interfieren con sus efectos anestésicos.

La estructura de la molécula de cocaína es más bien complicada:

El anillo doble en el lado izquierdo es la porción frágil, y ahí radica la dificultad de sintetizarla. (La síntesis de la cocaína no se logró hasta el año 1923, en que la llevó a cabo el químico alemán Richard Willstätter.) Sin embargo, se les ocurrió a los químicos que podían sintetizar compuestos similares en los que el anillo doble no estuviera cerrado. Esto podría hacer que el compuesto fuera más fácil de obtenerse y más estable. La sustancia sintética podría poseer, quizá, las propiedades anestésicas de la cocaína, sin sus efectos colaterales indeseables.

Durante unos 20 años, los químicos alemanes estuvieron atacando el problema, creando docenas de compuestos, algunos de ellos francamente excelentes. La modificación más satisfactoria fue obtenida en 1909, al preparar un compuesto con la siguiente fórmula:

Compárese ésta con la fórmula para la cocaína y se verá la semejanza, junto con el importante hecho de que el anillo doble ya no existe. Esta molécula más simple, de naturaleza estable, fácil de sintetizar, con buenas propiedades anestésicas y muy escasos efectos secundarios no existe en la Naturaleza. Es un «derivado sintético», mucho mejor que la sustancia real. Se le denomina «procaína», pero el público lo conoce mucho mejor por su nombre comercial de «Novocaína».

Quizás, entre los anestésicos generales, el mejor conocido y más eficaz sea la morfina. Su nombre procede de la palabra griega para significar el «sueño». Es un derivado purificado del jugo de opio o «láudano», utilizado durante siglos por las gentes, tanto civilizadas como primitivas, para combatir los dolores y las tensiones del mundo cotidiano. Como remedio para el paciente sumido en el dolor, es una bendición de los cielos; pero también lleva con ella el mortal peligro de la habituación. Un intento realizado para hallar un sustituto de ella, fracasó estruendosamente. En 1898, un derivado sintético, la «diacetilmorfina», más conocida como «heroína», fue introducida, en la creencia de que podía ser más segura. Por el contrario, resultó la droga más peligrosa de todas.

«Sedantes» (inductores del sueño) menos peligrosos son el hidrato de cloral y, en particular, los barbitúricos. El primer ejemplo de este último grupo fue introducido en 1902, y ahora son los constituyentes más frecuentes de las «píldoras para dormir». Bastante innocuos cuando se utilizan apropiadamente, pueden, no obstante, crear hábito, y una dosis excesiva causa la muerte. En realidad, ya que la muerte llega suavemente, como el producto final de un sueño cada vez más profundo, la sobredosificación de barbitúricos es un método bastante popular de suicidio, o de intento de llevarlo a cabo.

El sedante más frecuente, y de mayor uso, es, por supuesto, el alcohol. Los métodos para fermentar los jugos de frutas y granos se conocían ya en tiempos prehistóricos, así como también la destilación para fabricar licores más fuertes de los que podían producirse naturalmente. El valor de los vinos suaves en aquellas regiones donde la provisión de agua no es más que un corto camino hacia la fiebre tifoidea y el cólera, y la aceptación social de la bebida con moderación, hizo difícil considerar el alcohol como fármaco que es, aunque induce al hábito con la misma seguridad que la morfina y, cuando se consume en cantidad, produce muchos más daños. Sin embargo, la prohibición legal de la venta de licores parece ser una medida condenada al fracaso; ciertamente, la experiencia americana de la «Prohibición» (1920-1933) representó un fracaso desastroso. No obstante, el alcoholismo está siendo tratado cada vez más como una auténtica enfermedad y no como una desgracia moral. Los síntomas agudos del alcoholismo
(delirium tremens)
probablemente no se deben tanto al alcohol en sí mismo, como a las deficiencias vitamínicas producidas en aquellos que comen poco y beben mucho.

El ser humano dispone ahora de toda suerte de productos sintéticos de gran uso y abuso potencial. Un sinfín de explosivos, gases venenosos, insecticidas, germicidas, antisépticos, desinfectantes, detergentes, fármacos … Pero la síntesis no es simplemente la asistenta de las necesidades del consumidor. También puede colocarse al servicio de la investigación química pura.

A menudo ocurre que a un compuesto complejo, producido, bien por los tejidos vivos o por un químico orgánico, sólo se le puede asignar una estructura molecular probable, después de haberse efectuado todas las posibles deducciones a partir de la naturaleza de las reacciones que experimenta. En este caso, una forma de intentar resolver el problema es sintetizar un compuesto mediante las reacciones conocidas para producir una estructura similar a aquella que ha sido deducida. Si las propiedades del compuesto resultante son idénticas a las del compuesto que se está investigando, la estructura asignada se convierte en algo sobre lo que el químico puede basar su confianza.