Emil von Behring: Pionero en la Terapia con Suero contra la Difteria y Primer Laureado con el Premio Nobel de Medicina (1901)

Tarjeta de información Nobel

• Año del Premio: 1901
• Campo: Fisiología o Medicina
• Justificación del premio: Por su trabajo en la terapia con suero, especialmente su aplicación contra la difteria, abriendo así un nuevo camino en la ciencia médica y poniendo en manos de los médicos un arma victoriosa contra la enfermedad y la muerte.
• Nacido: 15 de marzo de 1854, Hansdorf, Prusia (actual Polonia)
• Fallecido: 31 de marzo de 1917, Marburg, Alemania
• Nacionalidad: Alemana
• Institución: Universidad de Marburg

Vida y Educación

Emil Adolf von Behring nació el 15 de marzo de 1854 en la ciudad prusiana de Hansdorf (hoy Lawice, dentro de las fronteras de Polonia). Segundo hijo de una familia de trece hijos, Behring provenía de un humilde entorno agrícola. Su padre, Georg August Behring, era maestro de escuela, y las finanzas de la familia eran escasas. A pesar de esto, la capacidad académica extraordinaria del joven Emil fue reconocida desde temprana edad.

Behring recibió su educación inicial en un gimnasio en Hohenstein. Aunque su familia no tenía los medios para costear una educación universitaria, se presentó una oportunidad para el talentoso joven estudiante. En 1874 fue admitido en la Academia Kaiser Wilhelm (la Academia Médico Militar) en Berlín. Esta institución ofrecía a sus estudiantes una educación médica gratuita, pero a cambio requería diez años de servicio militar después de la graduación. Behring aceptó estos términos y completó su formación médica en 1878.

Durante sus años como médico militar, Behring llevó a cabo una intensa investigación sobre enfermedades infecciosas y agentes antisépticos. Después de servir en Posen (hoy Poznań) y Bonn, en 1888 llamó la atención con su trabajo sobre el yodoformo. Mientras investigaba las propiedades desinfectantes del yodoformo en este período, llegó a la idea de que las sustancias químicas podían neutralizar las toxinas; este pensamiento sembró las semillas del descubrimiento revolucionario que estaba por venir.

Cuando se unió al Instituto de Higiene de Robert Koch en Berlín en 1889, Behring entró en uno de los entornos científicos más productivos de la época. Trabajar en el laboratorio de Koch fue un punto de inflexión en la carrera de Behring. Allí tuvo la oportunidad de colaborar con Kitasato Shibasaburo y llevar a cabo sus primeros experimentos importantes sobre terapia con suero.

Trabajo científico

La carrera científica de Behring se basó en el esfuerzo por comprender los mecanismos de defensa del cuerpo contra las enfermedades infecciosas. Incluso antes de unirse al laboratorio de Koch, había realizado un trabajo exhaustivo sobre agentes antisépticos y sus efectos en los organismos vivos. Sus observaciones sobre la capacidad del yodoformo para neutralizar la toxina del tétanos, en particular, lo llevaron al concepto de antitoxina.

En 1890, Behring y Kitasato publicaron uno de los trabajos más importantes en la historia de la ciencia. En él demostraron que el suero sanguíneo de animales inmunizados contra la toxina del tétanos podía proteger a otros animales expuestos posteriormente a dicha toxina. Este hallazgo anunció el nacimiento de la terapia con sueros. El mismo año, en un segundo artículo publicado únicamente bajo su nombre, Behring aplicó el mismo principio a la difteria y demostró la existencia de la antitoxina de la difteria.

La importancia práctica de estos descubrimientos fue inmensa. A finales del siglo XIX, la difteria era una de las enfermedades más temidas, especialmente entre los niños. Caracterizada por membranas falsas en la garganta, mataba a miles de niños por asfixia. Solo en Alemania, unas 50.000 niños morían de difteria cada año. El descubrimiento de Behring ofreció la primera arma real contra este terrible panorama.

Behring realizó un gran esfuerzo para optimizar la producción de antitóxicos. Sus primeros experimentos se habían llevado a cabo en animales pequeños, pero para producir suficiente suero para tratar a pacientes humanos se requerían animales más grandes. Se identificó que el suero de caballo era una fuente ideal para el antídoto contra la difteria. Al exponer a los caballos a dosis progresivamente mayores de toxina de difteria, Behring obtuvo sueros que contenían altas concentraciones de antitóxico.

La Nochebuena de 1891 marcó un punto de inflexión en la historia. En Berlín, se administró por primera vez el antitóxico difteríaco a una niña que estaba al borde de la muerte por difteria. La niña se recuperó y este éxito se convirtió en la primera prueba dramática de la eficacia clínica de la terapia con suero. Sin embargo, para que el tratamiento pudiera aplicarse ampliamente, era necesario estandarizar el antitóxico y producirlo a gran escala.

El descubrimiento que condujo al Premio Nobel

El descubrimiento de la antitoxina difteriana por parte de Behring se basó en la comprensión de varios principios científicos fundamentales. El primero fue que los síntomas de la difteria no son causados directamente por el bacilo de la difteria (Corynebacterium diphtheriae) sino por la toxina que produce, una idea que se desarrolló a partir del trabajo de Friedrich Loeffler en 1884. El segundo era que el organismo produce una antitoxina específica contra esta toxina. El tercero era que esta antitoxina puede transferirse de un animal a otro para proporcionar inmunidad pasiva.

El enfoque experimental de Behring fue sistemático y meticuloso. Primero trabajó con cobayas y conejos, inyectando a los animales con dosis subletales de toxina diftérica y observando que se volvían gradualmente resistentes a la toxina. Luego tomó el suero sanguíneo de estos animales inmunes y lo administró a otros animales infectados con la toxina. Los resultados fueron contundentes: los animales que recibieron el suero sobrevivieron, mientras que aquellos en el grupo de control murieron.

Para comprender el mecanismo de acción del antitóxico, Behring también realizó extensos experimentos in vitro. Cuando mezcló suero antitóxico con toxina en un tubo de ensayo, demostró que la toxina quedaba neutralizada. Esto probó que el antitóxico actuaba directamente sobre la toxina para neutralizarla. En el lenguaje de la inmunología moderna, Behring había descrito uno de los primeros ejemplos de una interacción anticuerpo-antígeno.

La transición a la práctica clínica fue difícil. Las primeras preparaciones de suero no estaban estandarizadas y su potencia variaba. Behring trabajó junto con Paul Ehrlich para lograr importantes avances en la estandarización de unidades de antitóxinas. El método de titulación de toxina-antitóxina desarrollado por Ehrlich permitió dosificar las preparaciones de suero de manera confiable. Aunque esta colaboración daría lugar más adelante a serias disputas entre ambos hombres, fue científicamente extraordinariamente productiva.

En 1893, Behring propuso que las mezclas de toxina-antitoxina podrían utilizarse para prevenir la difteria. Este enfoque fue un precursor del concepto de inmunización activa y más tarde formó la base para el desarrollo de vacunas. A partir de 1894, se comenzó a producir y utilizar ampliamente suero antiofídico contra la difteria en toda Europa. A través de su colaboración con la compañía Hoechst, se logró una producción comercial a gran escala.

Los resultados clínicos de la terapia con suero fueron sorprendentes. Antes del tratamiento con antitoxina, la mortalidad por difteria era superior al 50%. Con la terapia con suero, esa tasa cayó por debajo del 25%, y en los casos tratados temprano, disminuyó aún más. Esta mejora dramática le valió a Behring un gran reconocimiento, y el público le otorgó el título de 'salvador de niños'.

El Premio y sus Consecuencias

En la primera ceremonia de los Premios Nobel celebrada en Estocolmo el 10 de diciembre de 1901, se entregó el primer Premio Nobel de Fisiología o Medicina a Emil von Behring. Al recibir el galardón de manos del rey Óscar II de Suecia, Behring señaló que el honor no solo le pertenecía a él, sino a todo el campo de la serología. La cita del Comité Nobel enfatizó que Behring había abierto un nuevo camino en la ciencia médica y había puesto en manos de los médicos un arma victoriosa contra la enfermedad y la muerte.

Después del Premio Nobel, Behring continuó su trabajo en la Universidad de Marburgo. En 1901, el gobierno prusiano lo elevó a la nobleza con el título de 'von'. Utilizó una parte considerable del dinero del premio para financiar sus investigaciones y establecer una planta de producción de sueros cerca de Marburgo. Esta planta operó bajo el nombre de Behringwerke y más tarde se convirtió en uno de los productores biológicos más importantes de Alemania.

En los últimos años de su carrera, Behring se centró en el trabajo sobre la tuberculosis. Se había visto afectado por el fracaso de la terapia de tuberculina de Robert Koch y trató de desarrollar enfoques alternativos. Desarrolló una vacuna contra la tuberculosis bovina (Bovovaccin), pero no obtuvo el éxito esperado. Durante la Primera Guerra Mundial, su trabajo en la terapia con suero antitetánico hizo importantes contribuciones a la medicina militar.

Emil von Behring falleció de neumonía en Marburg el 31 de marzo de 1917. El científico, que murió a la edad de sesenta y tres años, dejó un legado científico inmenso que sentó las bases de la inmunología moderna. Tras su muerte, su nombre continuó vivo a través de Behringwerke y su producción de sueros y vacunas.

Legado e Impacto Actual

El legado científico de Emil von Behring sigue presente en numerosos ámbitos de la medicina moderna. El concepto de terapia con suero que introdujo es la base de la inmunoterapia pasiva actual. El principio del tratamiento con antitóxinas ha permitido desarrollar terapias salvavidas para muchas afecciones además de la difteria, como el tétanos, el botulismo y las mordeduras de serpiente.

El trabajo de Behring desempeñó un papel crucial en la comprensión del brazo humoral (basado en fluidos) del sistema inmunitario. El descubrimiento de las antitoxinas fue el primer paso y el más importante en el camino hacia la identificación de los anticuerpos. La teoría de la cadena lateral de Paul Ehrlich se desarrolló para explicar los hallazgos experimentales de Behring y estableció el marco conceptual de la biología moderna de los anticuerpos.

Hoy en día, gracias a programas de vacunación eficaces, la difteria ha sido casi erradicada en los países desarrollados. La vacuna DTaP (difteria-tétanos-tos ferina acelular) es uno de los componentes fundamentales de los programas de inmunización infantil en todo el mundo. El primer eslabón en esta cadena de éxito fue el descubrimiento de la antitoxina por parte de Behring en 1890.

La aparición de la terapia con plasma de pacientes recuperados durante la pandemia de COVID-19 demostró que el principio de la terapia de suero establecido por Behring hace 130 años sigue siendo válido. El uso terapéutico del plasma de pacientes recuperados es esencialmente una aplicación moderna del enfoque antitoxina de Behring. Las terapias con anticuerpos monoclonales representan el punto más avanzado de esta tradición.

El nombre de Behring perdura hoy en día en numerosas instituciones de Alemania. La Biblioteca Emil von Behring en la Universidad Philipps de Marburg preserva su memoria. El servicio postal alemán ha emitido sellos en su honor a lo largo de los años. Behringwerke, tras varias fusiones y adquisiciones, continúa operando hoy bajo el nombre de CSL Behring y sigue siendo uno de los principales productores mundiales de terapias derivadas del plasma.

Hechos poco conocidos

• Behring no pudo asistir a la ceremonia cuando recibió el Premio Nobel; recibió el galardón a través de la embajada alemana en Suecia. Su delicado estado de salud le impidió viajar.
• A pesar de las contribuciones críticas de Paul Ehrlich a la estandarización del antitóxico, Behring no compartió el Premio Nobel con él. Esto causó una tensión duradera entre los dos hombres.
• Behring, quien comenzó su carrera como médico militar, tuvo que completar su servicio obligatorio de diez años y solo pudo dedicarse a la investigación civil a los 35 años.
• La historia del primer niño tratado con el antídoto de la difteria causó un gran revuelo en Alemania porque coincidió con la víspera de Navidad, y le otorgó a Behring el estatus de héroe popular.
• Behring obtuvo una fortuna considerable del acuerdo de producción de antitóxicos que tenía con la compañía Hoechst y la utilizó para comprar una gran propiedad cerca de Marburgo.
• En su vida personal, era bastante reservado y propenso a la depresión. A menudo discutía con sus colegas y era especialmente sensible a las cuestiones de prioridad científica.
• Además de ser el primer receptor del Premio Nobel de Medicina, Behring recibió numerosos honores y medallas internacionales, incluyendo la Legión de Honor.