Sir Ronald Ross: El científico que descubrió el ciclo de vida del parásito de la malaria en los mosquitos (1902)

Tarjeta de información Nobel

• Año del Premio: 1902
• Campo: Fisiología o Medicina
• Justificación del premio: Por su trabajo sobre la malaria, en el que ha demostrado cómo entra en el organismo y, con ello, ha sentado las bases para una investigación exitosa sobre esta enfermedad y los métodos para combatirla.
• Nacido: 13 de mayo de 1857, Almora, India
• Fallecido: 16 de septiembre de 1932, Londres, Inglaterra
• Nacionalidad: Británica
• Institución: Escuela de Medicina Tropical de Liverpool

Vida y Educación

Sir Ronald Ross nació el 13 de mayo de 1857 en Almora, en la India británica. Su padre, el general Sir Campbell Claye Grant Ross, era un oficial nacido en Escocia del Ejército Imperial Indio. Su madre, Matilda Charlotte Elderton, era hija de un abogado de Londres. Después de pasar sus primeros años de infancia en la frontera noroeste de la India, fue enviado a Inglaterra a la edad de ocho años y recibió su educación en colegios internos allí.

La primera pasión de Ross no fue la medicina, sino el arte y la literatura. Amaba pintar, escribir poesía y la música; se orientó hacia los estudios médicos a insistencia de su padre. En 1874 se matriculó en el St Bartholomew's Hospital Medical College en Londres. Según sus propias palabras, Ross era un estudiante bastante reacio en sus primeros años de formación médica. Reprobó su primer examen, pero aprobó en su segundo intento y recibió su diploma en 1879. Ese mismo año también fue admitido como miembro del Real Colegio de Cirujanos de Inglaterra.

En 1881, Ross se unió al Servicio Médico Indio y prestó servicios en varios lugares, incluyendo Madrás, Birmania y las Islas Andamán. En sus primeros años en la India, presenció de primera mano lo extendida y devastadora que era la malaria. Sin embargo, en ese momento, no estaba aún seriamente interesado en la investigación sobre la malaria; dedicó la mayor parte de su tiempo a escribir poesía y resolver problemas matemáticos.

En 1888 regresó a Inglaterra, obtuvo un diploma en salud pública y se formó en microbiología. Durante este período conoció a Patrick Manson, un encuentro que cambió radicalmente el curso de su vida. Manson había demostrado que el parásito filarial era transmitido por los mosquitos y creía que el parásito de la malaria podría seguir una ruta similar. La hipótesis impresionó profundamente a Ross.

Trabajo científico

El giro serio de Ronald Ross hacia la investigación de la malaria se remonta a su correspondencia de 1894 con Patrick Manson. Manson le explicó en detalle la hipótesis de que los mosquitos transmiten la malaria y lo animó a realizar experimentos sistemáticos. Cuando Ross regresó a la India en 1895, estaba decidido a resolver el ciclo de vida del parásito de la malaria en el mosquito.

Ross enfrentó grandes dificultades en sus primeros trabajos. Sus destinos en la India cambiaban con frecuencia, las condiciones de su laboratorio eran extremadamente primitivas y su microscopio era inadecuado. Además, ignoraba qué especie de mosquito transmitía la malaria, por lo que tuvo que investigar todas las especies. Durante los primeros dos años, trabajó con especies de Culex y Aedes sin obtener resultados.

El enfoque de Ross fue sencillo pero exigía paciencia. Hizo que los mosquitos se alimentaran con la sangre de pacientes con malaria y luego los diseccionó a intervalos determinados para buscar el parásito. Examinó cientos de mosquitos uno por uno bajo el microscopio, trabajando durante horas en el sofocante calor de la India con una iluminación deficiente.

El 20 de agosto de 1897 se convirtió en uno de los días más importantes en la vida de Ross y en la historia de la ciencia. Ese día, Ross descubrió los ooquistes (quistes) del parásito de la malaria en la pared estomacal de un mosquito Anopheles —un Anopheles con manchas marrones que había picado a un paciente con malaria unos días antes—. Ross envió emocionadamente la noticia del descubrimiento a Manson y celebró el día cada año. El 20 de agosto se observa ahora como el Día Mundial del Mosquito.

El descubrimiento que condujo al Premio Nobel

Tras el descubrimiento inicial del 20 de agosto de 1897, Ross intensificó su trabajo. Sin embargo, le resultó difícil continuar sus experimentos con la malaria humana debido a la escasez de voluntarios y sus deberes militares lo obligaron a mudarse con frecuencia. En este punto, tomó una decisión estratégica y se centró en un modelo de malaria aviar.

En 1898, mientras trabajaba en la malaria aviar (Plasmodium relictum) en Calcuta, Ross logró determinar el ciclo de vida completo del parásito en los mosquitos. Demostró que los esporozoitos se acumulan en las glándulas salivales de los mosquitos infectados y son transmitidos al huésped cuando el mosquito pica. Este hallazgo fue la última y más crítica pieza del ciclo de transmisión de la malaria.

Seguir el descubrimiento de Ross paso a paso es un ejemplo perfecto del método científico en práctica. Primero, hizo que los mosquitos Culex se alimentaran de la sangre de aves infectadas. Luego, al mantener vivos a estos mosquitos durante días, trazó la migración del parásito desde el tracto digestivo hasta las glándulas salivales bajo el microscopio. Finalmente, al permitir que mosquitos cuyas glándulas salivales ahora contenían esporozoitos picaran a aves sanas, demostró que ocurría la transmisión y que las aves desarrollaban malaria.

Este trabajo esclareció completamente el mecanismo de transmisión de la malaria. El parásito Plasmodium entra en el torrente sanguíneo humano como esporozoitos cuando una mosca Anopheles infectada pica. Después de multiplicarse en las células hepáticas, invade los glóbulos rojos, donde completa su reproducción asexual. Cuando un mosquito ingiere sangre infectada, se traga las formas sexuales del parásito (gametocitos). La fertilización tiene lugar en el estómago del mosquito; el ookinete perfora la pared del estómago para formar un quiste oocítico, y los esporozoitos maduros migran a las glándulas salivales.

Los hallazgos de Ross fueron de importancia revolucionaria para la salud pública. Demostrar que la malaria es transmitida por mosquitos permitió desarrollar estrategias completamente nuevas en la lucha contra la enfermedad. Medidas como el drenaje de pantanos, la eliminación de los criaderos de mosquitos y el control de las poblaciones de mosquitos se convirtieron en los fundamentos del control de la malaria. Ross también trabajó arduamente para poner este conocimiento en práctica y desempeñó un papel pionero en el diseño de programas de control de mosquitos.

Mientras Ross trabajaba, el investigador italiano Giovanni Battista Grassi había llegado a conclusiones similares de forma independiente. Grassi había demostrado mediante experimentos directos en humanos que la malaria humana es transmitida por mosquitos del género Anopheles. Esto dio lugar a una feroz disputa de prioridad entre los dos científicos. Al final, el Comité Nobel otorgó el premio únicamente a Ross, una decisión que aún se discute hoy en día como una de las controversias de la historia de la ciencia.

El Premio y Después

En 1902, el Premio Nobel de Fisiología o Medicina fue otorgado a Ronald Ross por su éxito en demostrar cómo el parásito de la malaria entra en el organismo. Ross aceptó el Premio Nobel con gran orgullo. En su conferencia Nobel, enfatizó las consecuencias prácticas de su descubrimiento y explicó la importancia del control de los mosquitos en la lucha contra la malaria.

Después del Premio Nobel, Ross continuó su labor como profesor en la Escuela de Medicina Tropical de Liverpool. Asesoró en el diseño e implementación de programas de control de la malaria a nivel mundial. Contribuyó en campañas de control de mosquitos en países como Sierra Leona, Mauricio, Grecia y Chipre.

Además de su trabajo científico, Ross también realizó trabajos pioneros en el modelado matemático. Intentó modelar la epidemiología de la malaria matemáticamente y sentó las bases del modelado epidemiológico. El enfoque conocido como modelo de Ross-Macdonald todavía se utiliza en el análisis matemático de la propagación de enfermedades infecciosas.

Ross nunca perdió su lado literario; continuó escribiendo poesía durante toda su vida y publicó numerosas colecciones. En 1911 fue nombrado en el King's College Hospital, y en 1926 se convirtió en director del Instituto Ross que llevaba su nombre. Murió en Londres en 1932.

Legado e Impacto Actual

El descubrimiento de Ronald Ross sentó las bases para la lucha contra la malaria. La identificación de los mosquitos como vectores de enfermedades allanó el camino para combatir no solo la malaria, sino también otras enfermedades transmitidas por mosquitos como la fiebre amarilla, el dengue y el virus Zika. El concepto de control de vectores nació del trabajo de Ross.

Hoy en día, la malaria sigue siendo uno de los problemas de salud pública más importantes del mundo. Según la Organización Mundial de la Salud, cada año se registran alrededor de 250 millones de casos de malaria y más de 600.000 personas mueren a causa de esta enfermedad. La gran mayoría de las víctimas son niños en el África subsahariana. Más de 125 años después del descubrimiento de Ross, la lucha contra la malaria continúa.

El control moderno de la malaria se basa en las estrategias de control del vector cuyos cimientos estableció Ross. Los mosquiteros tratados con insecticida, la fumigación interna con insecticidas y el control de las larvas son herramientas clave de intervención en las regiones donde la malaria es endémica. La RTS,S (Mosquirix), la primera vacuna contra la malaria aprobada por la Organización Mundial de la Salud en 2021, se dirige a la etapa de esporozoitos del parásito, un reflejo moderno en medicina del mecanismo de transmisión que describió Ross.

El trabajo de modelado epidemiológico de Ross es hoy uno de los pilares fundamentales de la epidemiología de las enfermedades infecciosas. Los modelos SIR y los análisis de dinámica de transmisión utilizados durante la pandemia de COVID-19 son una continuación de la tradición de la epidemiología matemática que Ross inició hace un siglo.

Hechos poco conocidos

• Antes de comenzar su formación médica, Ross había querido ser pintor y poeta. Publicó muchas colecciones de poesía a lo largo de su vida y también era conocido por su trabajo literario.
• El 20 de agosto de 1897, el día de su descubrimiento, celebró escribiendo un poema que describía con lenguaje emotivo su éxito en la investigación de los mosquitos.
• Su correspondencia con Patrick Manson documenta una de las relaciones más productivas entre mentor y estudiante en la historia de la ciencia; Manson guió a Ross constantemente y lo orientó en la dirección correcta.
• La disputa de prioridad con su rival italiano Giovanni Battista Grassi duró hasta el final de la vida de Ross. Ross acusó a Grassi de robar sus resultados de investigación, mientras que Grassi exigió reconocimiento por sus propias contribuciones independientes.
• Ross completó su investigación sobre la malaria en las extremadamente difíciles condiciones de la India, con equipos inadecuados y a menudo a pesar de la obstrucción de sus superiores militares.
• Sus habilidades matemáticas eran tan sólidas que su trabajo en modelado epidemiológico también se publicó en revistas de matemáticas puras.
• Después de recibir el Premio Nobel, Ross enfrentó dificultades financieras y escribió cartas abiertas exigiendo que el gobierno británico le diera un mejor reconocimiento material por sus contribuciones.