Historias de la malaria: Paul Müller, el DDT y Rachel Carson

Sin una parte razonable de suerte, casi ningún descubrimiento se conseguiría. Pero los resultados no se basan completamente en la suerte. El descubrimiento del DDT se hizo durante un trabajo laborioso y, ciertamente, a veces monótono; el verdadero científico es aquel que posee la capacidad de comprender, interpretar y evaluar el significado de lo que a primera vista puede parecer un descubrimiento sin importancia.”
Profesor G. Fischer, del Karolinska Institutet, Estocolmo, en la entrega del Premio Nobel a Paul Müller en 1948.

DDT (1955)

Se llamaba Othmar Zeidler, había nacido en Viena en 1850 y se graduó como químico, aunque dedicó casi toda su vida a regentar una farmacia. El segundo protagonista de esta historia es Paul Hermann Müller, de Olten, en Suiza, nacido en 1899, químico y Premio Nobel de Medicina y Fisiología en 1948. Y nuestra tercera protagonista es Rachel Carson, de Homestead, en Estados Unidos, nacida en 1907, bióloga, especialista en biología marina, interesada por el medio ambiente, escritora y divulgadora. Todos están unidos por una molécula cuyos beneficios y daños a la humanidad y al ambiente todavía, después de siglo y medio de la primera vez que se sintetizó, siguen en debate. Es el dicloro difenil tricloroetano, conocido en todo el planeta como DDT.

DDT

El primero de nuestros protagonistas tiene un papel corto pero esencial en esta historia. Othmar Zeidler estudió química y entró en el laboratorio de Adolf von Baeyer, en la Universidad de Estrasburgo, entonces en Alemania, y allí sintetizó el DDT en 1874, entre otros compuestos que incluyó en su tesis. El DDT quedó archivado y olvidado. Era, para ser exactos en su nomenclatura química, el 1,1,1-tricloro-2,2-bis(4-clorofenil)-etano, de fórmula (ClC6H4)2CH(CCl3). Es un compuesto soluble en grasas y disolventes orgánicos, casi insoluble en agua, y con 354 de peso molecular.

Zeidler volvió a Austria dos años más tarde, en 1876, y, como su padre, pasó a regentar una farmacia en Viena hasta su muerte en 1911.

Paul Hermann Müller

El segundo protagonista es Paul Hermann Müller, químico suizo que, en 1925, entró a trabajar en la planta de Basilea de la empresa de química y farmacia Geigy. Colaboró en la síntesis de colorantes para la industria textil y, en 1935, investigó y desarrolló protectores de plantas contra las bacterias. Entonces su empresa le asignó como objetivo conseguir productos con capacidad insecticida.

En aquellos años, los insecticidas o eran productos naturales escasos y caros o productos sintéticos poco efectivos. Algunos de los insecticidas más eficaces eran también tóxicos para las personas. Müller estableció como condiciones en su investigación, que luego detalló en su discurso de aceptación del Premio Nobel, que los productos resultantes fueran tóxicos y mataran, es obvio, el mayor número de insectos posible, por contacto y con rapidez, sin causar daños a las plantas o a las personas, no debían ser irritantes, con poco olor o inodoros y nunca con un olor desagradable. Además, debían ser estables y de bajo coste.

Como apuntan Walter Jarman y Karlheinz Ballschmiter, era signo de aquellos tiempos, hace varias décadas, que no se tuvieran en cuenta dos características que serían esenciales en la actualidad: degradación efectiva y no acumulación en el ambiente, y no acumulación en los organismos vivos.

Durante los estudios de Müller, antes y durante la Segunda Guerra Mundial, se produjo una escasez de alimentos en Suiza, en parte provocada por los daños que los insectos provocaban en los cultivos. Además, coincidió con una extensa y mortal epidemia de tifus en la Unión Soviética post revolucionaria. Ambos hechos empujaron a Geigy y, en concreto, a Müller a continuar la búsqueda de un insecticida sintético y eficaz.

Calliphora vomitoria

Müller comenzó a ensayar compuestos del archivo de la empresa y de otras fuentes y a medir su actividad insecticida. Los insectos que utilizaba para probar los compuestos eran moscas, de la especie Calliphora vomitoria, la conocida mosca de la carne. En septiembre de 1939, después de cuatro años y 349 compuestos ensayados, encontró uno que acababa en poco tiempo con sus moscas. Era el dicloro difenil tricloroetano, que pronto se haría popular como DDT.

Puso en una caja cerrada 100 moscas Calliphora y lo fumigó con DDT. Al principio, parecía que el compuesto no provocaba ningún efecto pero, después de una hora, todas las moscas habían muerto. Sacó Müller los cadáveres de la caja, la lavó con agua hirviendo y jabón, introdujo otras 100 moscas y, sin pulverizar más DDT, en una hora murieron todas. Era un producto con gran poder insecticida y, además, persistente.

Era el compuesto que había sintetizado Zeidler más de medio siglo antes y que había quedado olvidado. Probar su actividad como insecticida no había sido en absoluto el objetivo de la investigación del farmacéutico vienés. Pero sí lo era para Paul Müller.

Solo seis meses más tarde, Geigy patentó el DDT en Suiza en 1940, en Gran Bretaña en 1942, y en Estados Unidos y Australia en 1943. Fue en Gran Bretaña y en 1943 donde se empezó a utilizar y popularizar el nombre de DDT. Rápidamente sacó al mercado mezclas, con diferentes nombres comerciales, que contenían DDT en diferentes concentraciones.

El primer ensayo sistemático del DDT en agricultura se hizo en Suiza, en 1941, y contra el escarabajo de la patata. En 1943, en plena Segunda Guerra Mundial, Geigy mandó una muestra a Estados Unidos y el Departamento de Agricultura demostró la eficacia del DDT contra el escarabajo de la patata que era, en aquellos años, uno de los principales y más baratos alimentos. Más tarde se ensayó con el mismo éxito con piojos, pulgas y mosquitos. Se propuso la hipótesis de que enfermedades como la malaria, el tifus o la peste, transmitidas por insectos quizá, por fin, se podrían controlar.

Contra los insectos transmisores de enfermedades la primera campaña se hizo en Argelia, en 1943, contra el tifus. Italianos y alemanes, en Italia y en 1943, fueron los primeros en utilizar el DDT contra los mosquitos del género Anopheles transmisores de la malaria. Por la misma época, las tropas de Estados Unidos comenzaron a fumigar en la islas del Pacífico y otras zonas cercanas, con malaria endémica, para eliminar la malaria y ayudar en la guerra con Japón. Es curioso que entonces se sabía que el ejército de Estados Unidos utilizaba como insecticida un compuesto secreto muy eficaz. Ahora sabemos que era el DDT.

En las décadas entre los cincuenta y los setenta, el DDT ayudó a erradicar la malaria de muchos países, como ocurrió, por ejemplo, en España. Es el principal responsable de la eliminación de las especies de mosquito. del género Anopheles, vector del plasmodio de la malaria. La primera vez que se utilizó a gran escala el DDT contra el mosquito de la malaria fue en 1944, en Italia, contra el Anopheles labranchiae, transmisor de la malaria en las marismas del sur de la península. La campaña la hizo el ejército de Estados Unidos junto a la Fundación Rockefeller. Al sur de Roma abundan las marismas, de nuevo inundadas por el ejército alemán en retirada, y con la malaria como enfermedad endémica

La campaña comenzó en 1944 y 1945 en Castel Volturno, al norte de Nápoles, con gran éxito en la eliminación del mosquito y en la caída del número de enfermos. Un año más tarde, en 1945, se organizó una campaña similar cerca de Roma, en las marismas Pontinas. Terminó con un éxito parecido a la campaña de Nápoles, y el mosquito llegó a desaparecer de los alojamientos de las tropas. Fumigar los edificios era el método más eficaz y, además, justo después de la guerra había todavía minas y explosivos sobre el terreno y era peligroso fumigar a campo abierto.

El primer ensayo a gran escala lo organizó el ejército de Estados Unidos y la Fundación Rockefeller en la isla de Cerdeña entre 1946 y 1951. En 1946 los casos de malaria en la isla eran 75000 y en 1955 quedaban 9 pacientes de malaria.

A principios de los cincuenta, cuando el DDT empezaba su recorrido por el planeta, había 350 millones de enfermos y suponían 3.5 millones de muertes al año. En Europa, el insecticida consiguió eliminar la malaria en el Mediterráneo y, en concreto, además de en España, Italia, Grecia, Israel y Turquía. Por ejemplo, en Sri Lanka, los casos de malaria pasaron de 2800000 en 1948 a 17 en 1963, y para 1968, después de prohibir el DDT, ya había, de nuevo, un millón de enfermos. En la India bajaron de 100 millones a 300000 entre 1935 y 1969. Y en Bangladesh desapareció la enfermedad.

Era el resultado de la aplicación masiva de DDT, lo que entonces se empezó a llamar la dedetización. Para 1965, la malaria había sido erradicada de países que, en conjunto, sumaban 600 millones de habitantes.

Rachel Carson

Sin embargo, pronto se empezó a sospechar que el DDT había perdido parte de su eficacia por la aparición de resistencias en insectos y, en concreto, en los mosquitos Anopheles trasmisores de la malaria. La primera publicación con un caso de resistencia de un Anopheles al DDT llegó de Grecia. Fue en 1953 aunque Rachel Carson, en su libro Primavera silenciosa menciona que las moscas del Valle Tennessee, en Estados Unidos, ya eran resistentes en 1948. En Grecia, se había detectado la resistencia al insecticida en 1951 en algunas zonas de fumigación en el Peloponeso.

Otro aviso sobre esa resistencia de los mosquitos apareció en 1958 y llegó desde Bombay, en la India, y trataba de la especie Anopheles culicifacies. Esta especie, para 2007, era resistente en 286 distritos de la India.

Para 1987, 57 especies del género Anopheles de 62 países eran resistentes a uno o a varios insecticidas. Volvió a crecer el número de enfermos junto con la resistencia de los mosquitos y la prohibición de su uso en muchos países. En la India había 100000 enfermos en 1965, 2.4 millones en 1974, y entre 50 y 70 millones en 1977. Ese año y en todo el planeta se calculó que había 150 millones de enfermos. De nuevo, la carga que suponía la malaria era uno de los mayores frenos para el crecimiento económico de los países en desarrollo. Además, la prohibición del DDT provocó, en pocos años, la muerte de 50 millones de personas.

Por su contribución al control de varias enfermedades transmitidas por insectos a través del hallazgo del DDT, Paul Müller recibió el Premio Nobel de Medicina y Fisiología en 1948. El texto de la concesión del premio decía que era por “su descubrimiento de la gran eficacia del DDT como veneno de contacto contra los artrópodos” y por “el uso del DDT en la evacuación de campos de concentración, de prisioneros y deportados. Sin ninguna duda… ha salvado la vida y la salud de miles de personas.”

La tercera protagonista de nuestra historia es la bióloga marina Rachel Carson. Trabajó para el Departamento de Pesca del Gobierno de Estados Unidos, a menudo para escribir textos y divulgar aspectos de la vida marina y, en concreto, de las pesquerías. En 1958 se mudó a Maryland por asuntos familiares y allí conoció el uso y los efectos del DDT por su uso en la agricultura. Se utilizaba fumigándolo con avionetas y en cantidades muy grandes, sin ningún control. Aquellos que les guste el cine recordarán la tantas veces repetida escena del ataque de la avioneta fumigadora a Cary Grant en la película de Alfred Hitchcock Con la muerte en los talones, de 1959, uno de los años con más uso del DDT. Podemos pensar que algo así experimentó Rachel Carson en los campos de Maryland.

Comenzó a reunir datos sobre el DDT y sus efectos y a escribir su libro más conocido e influyente, Primavera silenciosa, publicado en 1962. Rastreó el camino del DDT por la cadena alimenticia y demostró que, a medida que se acumulaba, exterminaba o alteraba la genética de muchas especies.

El DDT se convirtió en un símbolo de las interferencias de la especie humana con la naturaleza. Rachel Carson, con su libro, contribuyó a unir esfuerzos y objetivos a favor del ambiente y se le reconoce que ayudó a formar el movimiento ecologista. Para Rachel Carson, la naturaleza no nos pertenece pues nuestra especie es parte de ella aunque, sin duda, la modificamos a nuestra conveniencia.

Fue, por tanto, Rachel Carson, la que comenzó a reunir evidencias de los peligros del DDT aunque nunca propuso eliminar su uso sino, más bien, gestionarlo con precaución y más control que hasta aquellos años. También dio a conocer en su libro la posibilidad, ya con los primeros resultados, de utilizar el control biológico. Así comenzó la polémica, con estudios que demostraban los daños que provocaba y otros estudios no los encontraban. Además, fuertes intereses económicos y grupos de presión intentaban influir en el veredicto definitivo de las autoridades gubernamentales, en concreto, de la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de Estados Unidos. Como hipótesis curiosa aparece que, detrás de los estudios que demostraban los peligros del DDT, estaban las empresas fabricantes de insecticidas que intentaban su prohibición para introducir sus propios productos, más caros y cuyas patentes controlaban.

Algunos expertos afirman que el DDT, a corto plazo y en envenenamientos con grandes dosis, puede dañar el sistema nervioso periférico y el hígado y, a largo plazo y con dosis menores, no hay datos que demuestren peligros para la especie humana aunque es carcinógeno para el hígado en ratones.

En el ambiente, el DDT provoca fallos en la reproducción y el desarrollo y la muerte en muchas especies de aves y después de fumigaciones masivas. Además, son sensibles al DDT el fitoplancton marino, los peces y los moluscos bivalvos. Es muy persistente y se transporta a grandes distancias en la atmósfera y, por ello, se encuentra, por ejemplo, en el Ártico.

No hay que olvidar, como hizo notar Paul Müller en su discurso de aceptación del Premio Nobel, que la acción del DDT en el envenenamiento de insectos está lejos de ser explicada con precisión. Sin embargo, era fácil sospechar que, si provocaba tanto daño en los insectos, se podía deducir que podían provocar parecidos daños al resto de seres vivos.

En Estados Unidos, después de grandes presiones de expertos y de ciudadanos en general, después del éxito del libro de Rachel Carson, en 1969 se prohibió el uso del DDT en el control de plagas agrícolas y para 1972 se prohibió su uso al aire libre. En muchos países ni siquiera se prohibió pero no se podía utilizar pues los países ricos y las instituciones no daban fondos a muchos proyectos de erradicación de la malaria simplemente porque utilizaban DDT. Daba mala imagen al donador de los fondos.

Era el DDT el protagonista de una historia que, entre 1945 y 1972, pasó de héroe a villano. Ilustra el cambio en los valores, en la ciencia y en la política y la sociedad, con la llegada del ecologismo, del cuidado del ambiente en el que la especie humana vive, del que forma parte y en el que influye y cambia.

Fue en mayo de 2001 cuando se firmó la Convención de Estocolmo sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes que prohibía el uso de nueve grupos de productos químicos, sobre todo los organoclorados y, entre ellos, el DDT. Pero, unos años más tarde, el 15 de septiembre de 2006, la Organización Mundial de la Salud anunció que el DDT se podía usar de nuevo para erradicar la malaria con fumigaciones exclusivamente en el interior de las viviendas, método muy efectivo contra los mosquitos y no peligroso para el ambiente. Para muchos expertos es muy útil en la lucha contra esta enfermedad pues ahuyenta a los mosquitos antes de que piquen e impide su entrada en las viviendas. Además, dura dos veces más que otros insecticidas y es cuatro veces más barato. En situaciones concretas de salud pública, el DDT sigue siendo la elección más eficaz, sobre todo en África y en otras regiones tropicales con malaria endémica.

Como escribe George Davidson, de la Escuela de Higiene y Medicina Tropical de Londres, no es fácil decidir sobre el uso o la prohibición del DDT, un insecticida del que no hay evidencias claras de que haya matado a nadie y, sin embargo, hay muchas pruebas de que ha salvado miles de vidas. Según la ficha del DDT del Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, es “posiblemente carcinógeno para los seres humanos” y “la experimentación animal muestra que esta sustancia posiblemente cause efectos tóxicos en la reproducción humana”. Sobre su acción en el ambiente, la ficha dice que “la sustancia es muy tóxica para los organismos acuáticos. Esta sustancia puede ser peligrosa para el ambiente; debería prestarse atención especial a las aves. En la cadena alimentaria referida a los seres humanos tiene lugar bioacumulación, concretamente en la leche y organismos acuáticos. Se aconseja firmemente impedir que el producto químico se incorpore al ambiente”. Me vale como diagnóstico final.

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Sobre el autor: Eduardo Angulo es doctor en biología, profesor de biología celular de la UPV/EHU retirado y divulgador científico. Ha publicado varios libros y es autor de La biología estupenda.

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