Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1930 — Karl Landsteiner
Lo que aprenderá al leer este artículo
Comprenderá por qué, aunque se trate de sangre del mismo tipo, algunas combinaciones salvan vidas mientras que otras provocan la muerte, y por qué el descubrimiento de un patólogo austriaco, quien lo reveló mediante un solo tubo de ensayo, recibió el Premio Nobel con 30 años de retraso.
La misma sangre humana, resultados diferentes
A finales del siglo XIX, las transfusiones de sangre eran una apuesta. Aunque la idea de introducir la sangre de otra persona en un paciente que moría por una hemorragia grave era antigua, los resultados eran impredecibles.
Algunos pacientes sobrevivían. Otros presentaban temblores corporales durante la transfusión, orina oscura y fallecían en cuestión de horas. El mismo procedimiento, el mismo tipo de sangre, el mismo ser humano. Sin embargo, los resultados eran extremos opuestos.
La respuesta de los médicos de la época fue la observación estadística: se atribuía a la "casualidad" o a la "constitución del paciente". Algunos incluso argumentaron que se debían prohibir las transfusiones. Fue un breve artículo de 1900 el que reveló la verdadera causa de este procedimiento peligroso, y su autor recibió el Premio Nobel 30 años después, en este año.
La respuesta era sorprendentemente simple: la sangre humana tiene diferentes "tipos". Si se mezclan tipos incompatibles, ocurre la aglutinación.
El panorama de la época — La profundización de la Gran Depresión
En 1930, el mundo se encontraba en un período de profundización de la Gran Depresión. Pocos meses después del Jueves Negro de octubre del año anterior, la tasa de desempleo en Estados Unidos comenzó a aumentar drásticamente. Para este año, la tasa de desempleo en EE. UU. ya rozaba el 9 %, para luego dispararse hasta el 25 %. Los bancos quebraban, los ahorros desaparecían y las filas de desempleados crecían en las ciudades.
La situación en Europa era más compleja. Con la tasa de desempleo en la República de Weimar (Alemania) superando el 20 %, las fuerzas políticas extremistas crecieron rápidamente. En las elecciones alemanas de septiembre de este año, el Partido Nazi se convirtió en la segunda fuerza política. Fue un punto de inflexión decisivo en la corriente que conduciría al ascenso de Hitler tres años después.
Austria, la patria de Landsteiner, también atravesaba una profunda crisis política. Él ya se había trasladado al Instituto Rockefeller en Estados Unidos en 1922, y recibió este premio en Nueva York. Fue una época en la que la historia justificó su emigración. Si hubiera permanecido en Viena, habría corrido un gran peligro debido a su ascendencia judía durante la anexión de Austria por los nazis (1938), ocho años después.
En este período, en la Unión Soviética, se imponía el primer Plan Quinquenal de Stalin, dando inicio a las grandes purgas y a la colectivización forzada. La gran hambruna ucraniana ocurriría unos años más tarde.
Al contrastarlo con la historia de Corea, 1930 es el año siguiente a la expansión nacional del Movimiento de Estudiantes de Gwangju. Las detenciones por parte del Gobierno General de Corea se ampliaron a más de 5,000 personas, y las clases intelectuales y estudiantiles sufrieron daños de forma masiva. Mientras en Europa el descubrimiento de que "la sangre humana tiene diferentes tipos" recibía el Premio Nobel, en Corea, seres humanos con diferentes ideologías estaban siendo llevados a prisión. El descubrimiento que reconoce la diversidad y la política que la oprime coexistieron en la misma época.
Narrativa de la figura — El método del patólogo
Karl Landsteiner nació en Viena, Austria, en 1868. Nació en una familia judía, pero se convirtió al catolicismo cuando era joven. Este trasfondo crearía varios momentos decisivos en su vida.
Tras graduarse en la Facultad de Medicina de la Universidad de Viena, eligió la patología. No como médico clínico, sino como patólogo. Esta elección fue determinante. Un médico clínico atiende al paciente. Un patólogo observa los tejidos, las células y la sangre. Él recibió entrenamiento para abordar los principios de la enfermedad no a través del cuerpo de una persona viva, sino mediante muestras y tubos de ensayo.
Durante este periodo, una de las tareas cotidianas de un patólogo era la investigación de incidentes de muerte por transfusión. Si un paciente fallecía tras una transfusión, el patólogo debía investigar la causa. Landsteiner observó casos como este repetidamente. Esta observación repetida le planteó una pregunta decisiva.
"¿Por qué esta reacción de aglutinación ocurre solo en ciertas combinaciones?"
En aquel entonces, también realizaba investigaciones en bacteriología e inmunología. Era la época en que se estaba estableciendo la teoría de la reacción antígeno-anticuerpo de Paul Ehrlich. El método que utilizó para abordar esta pregunta fue sorprendentemente práctico: mezcló la sangre de varios de sus colegas entre sí.
La sangre de las personas de la habitación contigua al laboratorio
Un día de 1900, extrajo sangre de algunos colegas de laboratorio (incluyéndose a sí mismo). Mezcló el suero de cada persona con los glóbulos rojos de otros en tubos de ensayo. El resultado fue sorprendente.
- En algunas combinaciones, no ocurrió nada.
- En otras combinaciones, ocurrió una aglutinación visible de inmediato: los glóbulos rojos se agruparon y sedimentaron.
Al organizar este patrón de aglutinación, se dividió en cuatro grupos. Inicialmente, denominó estos grupos como A, B y C (más tarde la C cambió a O), y posteriormente se añadió un cuarto grupo, el AB. La sangre humana tiene diferentes tipos. Esta conclusión fue el núcleo de su artículo de 1900.
Él formuló de inmediato qué significaba esto para la aplicación de transfusiones seguras hoy en día: se debe emparejar obligatoriamente el tipo de sangre antes de la transfusión. De este modo, se puede evitar completamente la muerte por aglutinación. Este principio fue publicado en un artículo en 1901 y recibió el Premio Nobel 30 años después.
Logro principal — La sangre vista a través del sistema de tipos
Desajuste de interfaz
Lo que Landsteiner descubrió se asemeja sorprendentemente al sistema de tipos de la CS.
Imagina que, al programar, una función está definida para aceptar entradas de un tipo específico. Por ejemplo, sqrt(x: float). ¿Qué ocurre si introduces una cadena de caracteres "hello"? Se produce un error de incompatibilidad de tipos. El programa falla.
El sistema sanguíneo humano funciona bajo el mismo principio. Los anticuerpos del plasma están diseñados para aceptar únicamente ciertos antígenos de la superficie de los glóbulos rojos.
- El plasma del grupo A provoca una reacción de aglutinación (error) al encontrarse con glóbulos rojos que poseen el antígeno B.
- El plasma del grupo B se aglutina al encontrarse con glóbulos rojos que poseen el antígeno A.
- El plasma del grupo O aglutina tanto A como B. (Rechazo de todos los tipos → lo opuesto a receptor universal, es decir, donante universal)
- El plasma del grupo AB acepta tanto A como B. (Aceptación de todos los tipos → receptor universal)
La pregunta de por qué este sistema evolucionó de esta manera es una cuestión interesante aparte; sin embargo, en la práctica, existe una regla clara: incompatibilidad de tipos en la transfusión = aglutinación inmediata = muerte.
Aquí es donde la analogía con la CS se vuelve pertinente. Así como el compilador detecta las incompatibilidades de tipos en tiempo de compilación, la prueba de compatibilidad cruzada (cross-matching) antes de la transfusión detecta de antemano el riesgo de reacción de aglutinación en el organismo. Esta es la prueba que se realiza obligatoriamente en los hospitales hoy en día antes de una transfusión: se mezclan previamente en un tubo de ensayo el suero del paciente y los glóbulos rojos del donante para confirmar que no hay aglutinación antes de proceder con la transfusión. Es el mismo principio que "pasar el QA antes de prod".
No obstante, esta analogía se rompe aquí. El sistema de tipos del software es algo que diseñamos explícitamente. En cambio, el sistema de grupos sanguíneos es producto de la evolución, por lo que aún no se ha aclarado completamente por qué existe este sistema. La hipótesis más probable es la resistencia a diferentes patógenos, pero tampoco está confirmada. Lo que hemos descubierto son las reglas (patrones de aglutinación) de este sistema, pero el porqué de estas reglas sigue siendo solo parcial.
Un retraso de 30 años
El descubrimiento de Landsteiner fue en 1900 y el Premio Nobel en 1930. Se trata de un retraso de 30 años. ¿Por qué tardó tanto?
En primer lugar, el impacto inmediato del descubrimiento no fue reconocido inicialmente. A principios del siglo XX, las transfusiones eran procedimientos poco frecuentes. Este descubrimiento comenzó a aplicarse ampliamente en la clínica a partir de las transfusiones en los campos de batalla durante la Primera Guerra Mundial. Solo después de que la guerra de 1914～1918 convirtiera la transfusión en un procedimiento común, el descubrimiento de Landsteiner comenzó a salvar diariamente innumerables vidas.
En segundo lugar, se debió al riguroso principio de verificación del Comité Nobel. El premio se otorgó tras más de 25 años de comprobaciones, para confirmar que el descubrimiento era realmente válido y que no existían otras explicaciones alternativas. Este patrón es similar al del premio Eijkman-Hopkins del año anterior (con retrasos de 32 y 17 años, respectivamente). El largo período de verificación construyó la credibilidad del premio.
El factor Rh — El segundo descubrimiento
La historia de Landsteiner no terminó con el Premio Nobel. Seis años después de recibirlo, cuando tenía 68 años, descubrió el factor Rh (1937–1940). El nombre Rh proviene del macaco rhesus. Se descubrió que los factores Rh positivo/negativo eran la causa de las reacciones de incompatibilidad sanguínea entre la madre y el feto.
Realizó un segundo descubrimiento con un impacto clínico incluso mayor que su primer hallazgo, tras haber recibido ya el Premio Nobel. Casos así son poco comunes en la historia de los Premios Nobel. Fue el resultado de su persistente actitud patológica.
¿Por qué es importante?
El Premio Nobel de Landsteiner sigue siendo relevante hoy en tres niveles.
Nivel clínico: En todo el mundo, se realiza la compatibilidad de grupos sanguíneos antes de cualquier transfusión. Cada año se realizan cientos de millones de transfusiones en todo el mundo, y la razón por la que los incidentes de aglutinación son casi inexistentes reside en su artículo de 1900. Cirugía de trauma de emergencia, hemorragias posparto masivas, quimioterapia para la leucemia: todo esto sería imposible sin transfusiones seguras.
Nivel conceptual: El concepto de que "existen diferentes tipos fisiológicos dentro de la misma especie humana". Posteriormente, este concepto se expandió y se convirtió en la base de los antígenos de histocompatibilidad (HLA), la diversidad genética y toda la medicina personalizada.
Nivel metodológico de investigación: Su enfoque era "no observar al paciente, sino capturar el principio en el tubo de ensayo". Fue un caso en el que el experimento in vitro proporcionó la respuesta a problemas que la observación clínica no podía resolver. Este enfoque es la base de la medicina diagnóstica actual. El flujo de buscar respuestas en el tubo de ensayo para devolverlas a la clínica abarca los análisis de sangre, las pruebas genéticas y la PCR.
Nos deja una lección: "No busques las razones del fallo en el paciente, sino en el principio". Antiguamente, si una transfusión fallaba, se atribuía simplemente a "la constitución del paciente". Landsteiner encontró el principio detrás de ese fallo; cuando el principio explicó con precisión las condiciones del error, este se volvió prevenible. En la depuración de software, adoptar la actitud de profundizar en el principio, en lugar de descartarlo como un "problema del entorno", es lo que genera la verdadera solución.
Mientras lee estas líneas, es probable que se estén realizando transfusiones en varios hospitales del mundo. La raíz de la seguridad de esas transfusiones se encuentra en los experimentos realizados hace 100 años en un laboratorio de patología de Viena, donde sus colegas mezclaban su propia sangre entre sí.
Resumen del descubrimiento de los grupos sanguíneos: Landsteiner combinó suero y eritrocitos de varias personas en tubos de ensayo, observó los patrones de aglutinación y demostró que la sangre humana se divide en cuatro grupos: A, B, O (y posteriormente AB). Este descubrimiento transformó las transfusiones, pasando de ser un procedimiento de riesgo a uno seguro.
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