Charlotte Auerbach, «madre de la mutagénesis química»

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Charlotte Auerbach © The Royal Society

Charlotte Auerbach (1899-1994) fue una cualificada bióloga alemana incluida entre los primeros estudiosos que asumieron que el surgimiento de ciertas anomalías físicas en los organismos vivos podría ser el resultado de la exposición a determinadas sustancias químicas. En esta línea de razonamiento, la científica fue una precursora del análisis e identificación de agentes tóxicos capaces de interactuar con el material genético e inducir alteraciones (mutaciones).

De familia judía, Charlotte Auerbach estudió Biología en las universidades de Friburgo y Berlín. Pero poco después de acabada su licenciatura, debido a la ola de antisemitismo que inundó Alemania, en 1933 la joven se vio obligada a huir de su país. Llegó a Gran Bretaña y se estableció en Escocia, donde consiguió ser aceptada como alumna de doctorado en el Instituto de Genética Animal de la Universidad de Edimburgo. Aquí realizó su tesis doctoral, que leyó en 1935, y encontró en este Instituto el lugar idóneo para desarrollar su vocación como científica investigadora; tan es así que permaneció unida al centro durante el resto de su vida profesional, la cual fue larga y apreciablemente fructífera.

A principios de la década de 1940 Auerbach sospechaba que el gas mostaza, llamado así porque su olor recuerda al de ese vegetal y técnicamente se llama dicloroetil sulfuro, era una sustancia altamente tóxica porque provocaba claras anomalías en la mosca de la fruta Drosophila melanogaster, con la que investigaba en su laboratorio. Cuidadosos experimentos llevaron a la científica a sospechar seriamente que ese gas, utilizado en las dos guerras mundiales como arma química, era un peligroso mutágeno.

Por otra parte, en los Estados Unidos, el biólogo norteamericano Hermann J. Müller (1890-1968), había logrado demostrar que los rayos X eran un poderoso agente capaz de causar mutaciones en el material hereditario y que, además, existía una proporción directa entre la dosis de radiación y la frecuencia de mutación. Mediante sus experimentos, que fueron muy numerosos y altamente precisos, este experto consiguió obtener una enorme variedad de mutantes.

La comunidad científica no fue indiferente a la enorme producción de moscas deformes obtenidas por Müller, quien también sugirió que las radiaciones podían provocar cambios en las células de los tejidos humanos. Este experto advirtió que tanto las radiaciones como diversos agentes químicos eran incluso capaces de inducir la proliferación de distintos tipos de cáncer, incluyendo las leucemias.

En el año 1946, la increíble trascendencia de los trabajos sobre las mutaciones se materializó en que Hermann J. Müller fuese galardonado con el premio Nobel de Medicina y Fisiología. La conmoción provocada por la obra de este investigador, unida a su novedosa metodología, también llegó al Instituto de Genética Animal de Edimburgo, donde investigaba Charlotte Auerbach.

Charlotte Auerbach © The Royal Society
Charlotte Auerbach

En un laboratorio escocés

Entre los años de 1937 a 1940, el ya célebre H. Müller disfrutó de una estancia en el Instituto de Genética Animal de Edimburgo y, según las propias palabras de Charlotte Auerbach, este hecho cambió su vida, ya que la introdujo en el fascinante campo de la mutagénesis. La científica ha relatado este acontecimiento:

«Recuerdo muy bien el día en que Müller llegó al laboratorio en que yo trabajaba y me preguntó cuál era el propósito general de mi investigación. Le respondí que deseaba averiguar algo sobre el funcionamiento de los genes. Me contestó que los efectos morfológicos e histológicos de los genes que yo estaba estudiando en aquel momento se encontraban todavía muy alejados de la acción génica primaria, y que la mejor manera de averiguar algo sobre los propios genes era detectar de qué forma se podía hacerlos mutar. Su entusiasmo por la investigación sobre mutaciones era contagioso y desde ese día en adelante me dediqué a ese campo de trabajo. Nunca me he arrepentido.»

El gas mostaza en conflictos bélicos
El gas mostaza en conflictos bélicos

A comienzos de la Segunda Guerra Mundial unos farmacólogos que trabajan en un laboratorio de la Universidad de Edimburgo habían detectado que cuando el gas mostaza incidía en los organismos vivos provocaba efectos similares a aquellos descritos por Müller para los rayos X. Este hallazgo sirvió de inspiración a Auerbach para investigar con mayor minuciosidad los efectos de dicho gas, y siguiendo esta senda llegó a convertirse en la primera en descubrir y hacer público, junto a sus colaboradores, la efectividad del gas mostaza como mutágeno químico.

No debemos pasar por alto que los experimentos que la investigadora estaba efectuando encerraban gran peligro dada la alta toxicidad del gas y a que los aparatos dosificadores eran todavía muy rudimentarios. Auerbach ha relatado que tanto ella como sus colaboradores presentaban con frecuencia múltiples erosiones y quemaduras en la piel debido a la exposición a ese compuesto. Pero a pesar de las recomendaciones de los dermatólogos, la científica estaba tan entusiasmada con su trabajo que en ningún momento pensó en abandonarlo. Gracias a su determinación y arrojo pudo confirmar la acción del gas mostaza en la división de las células de la mosca de la fruta, y posteriormente demostrar que provocaba una tasa de mutación mucho más elevada que la producida por los rayos X.

Vale la pena destacar un inusual aspecto del trabajo de Auerbach: inicialmente estuvo rodeado de cierto misterio porque sus investigaciones fueron declaradas secretas por tratarse de un arma de guerra. La científica recordaba en 1978 que «debido a la naturaleza de este producto químico [el gas mostaza], todos nuestros resultados fueron clasificados secretos; la primera nota sobre nuestro trabajo sólo se publicó en la revista Nature en 1946, y los primeros artículos completos en 1947».

Charlotte Auerbach fue profundamente independiente como científica, y en no pocas ocasiones se opuso al criterio de los biólogos moleculares de su época. El tiempo demostró que en muchos casos ella estaba en lo cierto. Sus investigaciones llamaron la atención de muchos colegas y sirvieron de estímulo para que en diversos laboratorios de todo el mundo se abriesen productivas líneas de trabajo.

En su vida profesional vivió circunstancias que le resultaron muy estimulantes. Una de ellas fue que el Instituto de Genética Animal le dio la oportunidad de disfrutar de algunos años sabáticos. Los aprovechó para visitar importantes laboratorios, sobre todo en los Estados Unidos, y estas estancias le permitieron alcanzar un excelente nivel en su formación como bióloga. Por aquella época fue afectuosamente bautizada por sus colegas con el sobrenombre de «madre de la mutagénesis química», y así la conocían en los centros a los que acudía.

libros

Además de sus importantes publicaciones científicas (más de noventa trabajos originales), Charlotte Auerbach escribió cuatro importantes libros, dos de ellos: La Genética en la era atómica (1956) y La ciencia de la Genética (1961), estaban dirigidos a sus alumnos, ya que Auerbach fue también una gran docente, y al público en general, dado su notable interés por difundir la ciencia. Preocupada por los efectos de las sustancias mutágenas sobre el ser humano, quiso hacer públicos los efectos de la radiación y de los compuestos químicos. Estaba convencida de que la exposición a estas sustancias debería limitarse hasta que se completaran futuras investigaciones.

Los indiscutibles méritos de esta científica no pasaron desapercibidos en su tiempo, y por ellos recibió importantes honores. Por ejemplo, en 1949 fue elegida miembro de la Real Sociedad de Edimburgo, en 1957 lo fue de la Real Sociedad de Londres, y en 1977 se la premió con la meritoria Medalla de Darwin de la Real Sociedad de Londres. También recibió el doctorado honorífico de varias universidades europeas y americanas.

http://libraryblogs.is.ed.ac.uk/towardsdolly/2014/08/11/lotte/
Charlotte Auerbach

Las hipótesis de Charlotte Auerbach, junto a las de Hermann Müller, inspiraron nuevos y prometedores campos de investigación en Biomedicina. Así, poco después de las últimas publicaciones de la científica, se descubrió que algunos agentes terapéuticos de uso común, tales como drogas y estimulantes, producen alteraciones en los cromosomas humanos; dado que el riesgo potencial también es válido para las células reproductoras, dichas alteraciones pueden ser hereditarias. En la década de 1960 se demostró que, efectivamente, muchos agentes químicos representan un peligro tanto o más importante que las radiaciones en la producción de trastornos genéticos heredables.

También por aquella década surgió la preocupación de que algunas enfermedades hereditarias que se observan en las poblaciones humanas podrían tener origen ambiental. Y en los años setenta, se demostró la correlación que existe entre la inducción por diversos agentes químicos de mutaciones y el desarrollo de algunos tipos de cáncer.

Todo ello, y trabajos posteriores, han dejado más que demostrada la relación directa entre agentes mutágenos y material hereditario, como Charlotte Auerbach sostuvo durante toda su vida.

Referencias

  1. Brian J. Kilbey, Obituary: Charlotte Auerbach (1899-1994), Genetics vol. 141 no. 1 (1995) 1-5
  2. Auerbach, Ch.(1956), Genetics in the Athomic Age, Edinburgh: Oliver and Boyd
  3. Auerbach, Ch.(1961; 1964), The Science of Genetics, New York: Harper and Row
  4. Martínez Pulido, C. (2003),  Gestando vidas, alumbrando ideas, Madrid: Minerva Ediciones

Sobre la autora

Carolina Martínez Pulido es Doctora en Biología y ha sido Profesora Titular del Departamento de Biología Vegetal de la ULL. Su actividad prioritaria es la divulgación científica y ha escrito varios libros sobre mujer y ciencia.

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