La penicilina fue uno de los grandes hallazgos del siglo XX. Este antibiótico lo descubrió Alexander Fleming en 1928; fue por casualidad, al querer deshacerse de unas placas de cultivo mohosas que había dejado olvidadas en el laboratorio. El uso masivo de la penicilina como medicamento, sin embargo, se lo debemos a una mujer menos (re)conocida por la sociedad: la ingeniera química Margaret Hutchinson Rousseau (1910-2000). Gracias a su diseño de una planta comercial de producción de penicilina, el medicamento pudo fabricarse en grandes cantidades a partir de 1942, salvando así la vida de millones de personas en todo el mundo.
Margaret Hutchinson nació el 27 de octubre de 1910 en Houston, Texas. Desde niña sintió curiosidad por la ciencia. Se graduó en ciencias en el Instituto Rice de Texas, a los 22 años. Se interesó por los procesos de transferencia de masas entre fases gaseosas y líquidas, y con su tesis “The effect of solute on the liquid film resistance in gas absorption” se convirtió en la primera mujer en obtener un doctorado en este área en los Estados Unidos. Ocurrió en el año 1937 en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, Boston, cuando Margaret tenía 27 años. Años más tarde se convertiría también en la primera mujer en unirse al American Institute of Chemical Engineers (AIChE).
Sus inicios en E. B. Badger
La trayectoria profesional de Margaret comenzó con un trabajo en E.B. Badger, una empresa de diseño en la industria de la ingeniería química, que también fue importante para ella en el plano personal: allí conoció al ingeniero William Caubu Rousseau, con el que se casó y tuvo un hijo.
En el ambiente prebélico de finales de los años 30, los países avanzados centraban sus esfuerzos en desarrollar proyectos con aplicaciones militares. La compañía E.B. Badger no era una excepción, y Margaret estuvo involucrada en el desarrollo de dos proyectos estratégicos: la síntesis de caucho sintético para fabricar neumáticos, y la producción de gasolina de alto octanaje para aviación, que sirvió de gran ayuda para el ejército americano durante la Segunda Guerra Mundial.
Producción de penicilina a gran escala
Otra de las grandes preocupaciones de la época era el cuidado de los soldados heridos en guerra. Se sabía que la penicilina, un antibiótico descubierto a finales de la década anterior, podría salvar la vida de miles de soldados, pero no se conocía la forma de fabricarla a gran escala de manera eficiente. La mayoría de las empresas farmacéuticas norteamericanas de la época, incluidas los cuatro gigantes Merck, Squibb, Pfizer y Lederle, se involucraron en este reto.
Dispuesta a contribuir con su conocimiento sobre los procesos de transferencia de masas entre fases gaseosas y líquidas, Margaret se interesó por las investigaciones que comparaban el rendimiento de varias especies de Penicillium como fuente de la que extraer los ingredientes necesarios para producir el medicamento antibacteriano. P. chrysogenum, que había sido encontrado por azar sobre un melón mohoso, mostraba una gran capacidad de generar penicilina. Al contrario que lo que ocurre con la fermentación alcohólica en la que las levaduras producen etanol en condiciones anaerobias, P. chrysogenum solo produce penicilina si forma un micelio y si además tiene aire en abundancia, por lo que Margaret concluyó que no se podría producir el antibiótico en grandes recipientes similares a los que se usaban para producir cerveza, y diseñó un fermentador con aireación que era eficaz a gran escala.
Pfizer Pharmaceuticals, que ya que tenía experiencia en el crecimiento del hongo Aspergillus niger para la producción de ácido cítrico y de ácido glucónico, decidió apostar por la producción de penicilina en grandes tanques con aireación. La escasez de materiales estratégicos provocada por la guerra dificultaba la construcción de nuevos fermentadores y depósitos de acero, por lo que la farmacéutica optó por adquirir una antigua fábrica de hielo situada en Brooklyn y transformarla. En apenas dos meses, el 1 de marzo de 1943, se realizó la primera fermentación de 28 400 litros de P. chrysogenum.
Margaret Hutchinson fue contratada por Pfizer y trabajó en el establecimiento de los parámetros que permitían una correcta transferencia del oxígeno del aire al medio de cultivo que contenía al hongo. El proceso era tan eficiente que a finales de año la producción de penicilina de Pfizer superaba a la suma de la del resto de empresas farmacéuticas. El 6 de junio de 1944, día del desembarco de Normandía, el 90 % de los dos millones trescientas mil dosis de penicilina suministradas a las tropas aliadas provenían de la compañía Pfizer.
Otros aspectos destacables
Trabajos posteriores de Margaret mejoraron el diseño de la columna de destilación y las plantas para la producción de etilenglicol y ácido acético glacial.
En 1945 se convirtió en la primera mujer miembro del AIChE. En el año 1983 recibiría, además, el Premio Fundadores de la AIChE, el más alto galardón de dicha sociedad.
Tras su jubilación en 1961, se convirtió en supervisora de la Orquesta Sinfónica del Boston.
Margaret Hutchinson Rousseau falleció el 12 de enero de 2000 en su casa en Weston, Massachusetts, a los 89 años.
En el año 2017 la AIChE estableció el premio Margaret Hutchinson para Ingenieras Químicas. La primera galardonada fue Frances Arnold, quien un año más tarde ganaría el premio Nobel de Química por sus trabajos en evolución in vitro de las enzimas.
Referencias
- Caty Fairclough, Happy Birthday, Margaret Hutchinson Rousseau, COMSOL, 27 octubre 2017
- Gordon Ellis, A Chemical Engineering Pioneer and Some of Her Descendants, AICHE, 2 marzo 2021
- Julia Higgins, Margaret Hutchinson Rousseau, ChemEng Evolution
- Juan Carlos García Quesada, La ingeniería química y la industria farmacéutica: el caso de la penicilina, Revista de la Escuela Politécnica Superior Universidad de Alicante, 2010, 24-25
- Manuel Sánchez, La historia de Margaret Hutchinson Rousseau, Curiosidades de la Microbiología, 11 febrero 2022
- Linda Harris Sittig, Margaret Hutchinson Rousseau: Bringing Penicillin to the Masses, Stories of Strong Women, 2 noviembre 2020
- Wikipedia
Sobre la autora
Edurne Gaston Estanga es doctora en ciencia y tecnología de los alimentos. Actualmente se dedica a la gestión de proyectos en organizaciones que fomentan la difusión del conocimiento de la ciencia y la tecnología.