Alice Ball (1892-1916) desarrolló el primer tratamiento verdaderamente efectivo para la lepra (enfermedad de Hansen), pero es probable que no haya oído hablar de ella. De hecho, después de su trágica muerte temprana, un colega continuó su trabajo y publicó sus hallazgos sin darle crédito hasta que otro colega lo llamó. Incluso entonces, pasaron décadas antes de que la Universidad de Hawái (UH)(entonces conocida como el Colegio de Hawái), donde llevó a cabo su trabajo innovador, honrara sus contribuciones, a pesar de que Ball fue la primera química negra, investigadora y maestra de la universidad, así como la primera mujer en obtener un título de maestría de UH (en 1915).
Voy a empezar por contarles una visión general de la historia de Bell, pero no voy a detenerme ahí. Voy a profundizar en la ciencia de lo que hizo y encontró porque, bueno, ¡bioquímica! Pero lo más importante, porque merece ser recordada por algo más que ser «olvidada».»Sí, Alice Ball fue la primera vez. Sí, la trataron groseramente. Y es muy importante llamar la atención sobre estas cosas, especialmente a medida que las enormes desigualdades continúan hasta el día de hoy. Pero Alice era más que eso. Era una gran científica. Y eso merece ser reconocido también.
¿Con qué frecuencia ves artículos titulados «Fulano de tal se convierte en el hombre blanco número 89 consecutivo en convertirse en profesor en alguna institución prestigiosa»? En cambio, se nos habla de la investigación de fulano de tal. Sin embargo, cuando escuchamos hablar de científicos negros, por lo general es porque son los primeros en ocupar varios puestos. Creo que es importante reconocer que son los primeros porque arroja luz sobre cuán desiguales son la academia y las CTIM en general, pero también es importante no tratar solo a estos científicos negros, que probablemente han trabajado el doble de duro que sus colegas blancos para llegar allí, como minorías simbólicas o notas históricas al pie de página o, peor aún, prueba de que «todo está bien ahora: muévete, no hay racismo sistémico que ver aquí». Estoy tan cansado de escuchar a la gente inventar excusas para las acciones horrendas de los científicos blancos diciéndonos que nos centremos en la gran ciencia que hicieron, mientras que la gran ciencia que hacen los científicos negros (que no han hecho cosas horrendas) solo se menciona como una idea de último momento. Así que, voy a hablarte de ambos.
Ball nació en Seattle en 1892 y recibió títulos en química farmacéutica y farmacia de la Universidad de Washington antes de cursar una maestría en química de la UH. Un oficial de salud pública hawaiano, el Dr. Harry Hollman, se enteró de su trabajo de tesis de maestría extrayendo el químico activo de las raíces awa y se acercó a ella con una propuesta. Durante años, el aceite de los árboles chaulmoogra se había utilizado como ungüento para tratar la lepra, pero con un éxito limitado. Hollman le pidió que trabajara en la extracción de los componentes activos del aceite para crear un medicamento inyectable. Ball tuvo éxito y su trabajo revolucionó el tratamiento de la lepra, permitiendo que los pacientes fueran dados de alta de los hospitales y dados de alta de las colonias de leprosos. Este tratamiento seguiría siendo estándar hasta el advenimiento de nuevos medicamentos en la década de 1940. https://bit.ly/30Cvx1T
A pesar del valor incuestionable del trabajo de Ball, casi no recibió ningún crédito por ello. Después de que murió antes de la oportunidad de publicar su trabajo, el presidente de la universidad, Arthur Dean, continuó su trabajo, publicándolo sin darle crédito. (hizo un pequeño ajuste, agregando un paso adicional que no parecía realmente ofrecer ningún beneficio). Las técnicas que desarrolló se conocieron como «Método de Dean» hasta 1922, cuando el Dr. Hollman escribió un artículo exponiendo la historia real, y refiriéndose al método como «Método de Ball». https://bit.ly/3cZLSAq
Y no fue hasta el año 2000 que UH la conmemoró con una placa de dedicación en la base del único árbol chaulmoogra del campus, en gran parte debido al trabajo de detective y la defensa de Paul Wermager, un jefe de Departamento de Referencia de Ciencia/Tecnología retirado en UH, y colegas (y Dean todavía tiene un edificio entero que lleva su nombre.solo digo…). En 2007, UH le otorgó a Ball una Medalla de Distinción póstuma, y más tarde anunciaron una beca en su honor. En 2000, Hawái declaró el 29 de febrero como el Día de Alice Ball y recibe mucha más atención en Hawái que en la mayoría de los lugares https://bit.ly/30CEF6I
Pero espero que más lugares comiencen a prestarle atención; me emocionó mucho escuchar que hay un nuevo cortometraje sobre Alice Ball, titulado «The Ball Method», que se lanzará en Amazon Prime en agosto. Está escrito y dirigido por Dag Abebe, quien en realidad recibió ayuda de Paul Wermager https://bit.ly/3hj0RZD
Hay algo especialmente irónico en que Ball sea «olvidado» por una enfermedad cuyas víctimas la sociedad básicamente trató de olvidar: antes de Ball, los pacientes con lepra generalmente eran rechazados a colonias de leprosos, y el estigma alrededor de la lepra continúa hasta el día de hoy (sí, la lepra sigue siendo una cosa, infectando a más de 200,000 personas y atacando su piel, nervios, ojos, & extremidades). https://bit.ly/3hz0xGi El estigma está profundamente arraigado. La gente originalmente pensó que era una maldición, pero luego en 1873, un médico noruego llamado Gerhard Hansen, descubrió la bacteria que la causa, Mycobacterium leprae. La enfermedad recibió el nombre de enfermedad de Hansens, y ahora tenía una causa, pero aún no tenía un tratamiento efectivo.
La Bola de tratamiento desarrollada no era de ninguna manera perfecta, y cuando aparecieron los antibióticos de sulfona en la década de 1940 (inicialmente inyectados y luego tragados) fue reemplazada rápidamente. Y luego eso fue reemplazado más tarde por una terapia de múltiples medicamentos en los años 1970-80, para solucionar el problema de la resistencia a los medicamentos. Por lo tanto, la Bola de tratamiento desarrollada no se usa hoy en día, pero se usó ampliamente en los años 1920-30 y probablemente salvó vidas (y «vida», ya que permitió que los pacientes de lepra vivieran en casa en lugar de aislados en colonias) y seguramente superó el estándar de atención anterior.
El aceite de Chaulmoogra se había utilizado en la medicina tradicional india y china durante años, aislado de árboles de chaulmoogra (Hydnocarpus wightianus). A menudo se aplicaba como un ungüento a las llagas características de los pacientes con lepra. Pero tuvo un éxito limitado y podría causar aún más irritación.
Algunos científicos pensaron-bueno, tal vez si pudiéramos meterlo dentro del cuerpo? Intentaron que los pacientes lo bebieran, pero era tan repugnante que, si lograban suprimir su reflejo nauseoso y tragarlo, los pacientes lo vomitarían de nuevo. Así que los médicos intentaron inyectarlo. Eso tampoco funcionó muy bien. No es lo mismo, pero imagina a alguien inyectándote gel de aloe vera debajo de la piel. En lugar de mezclarse bien con todos los demás fluidos corporales, el aceite se acumularía en protuberancias y ampollas alrededor del lugar de la inyección, como si las causadas por la lepra no fueran suficientes
¿Qué estaba pasando? Es «aceite» sobre el aceite. ¿Conoces ese dicho sobre que el aceite y el agua no se mezclan? Bueno, es verdad, y es debido a sus maquillajes químicos. Las moléculas químicas se componen de átomos (piense en los hidrógenos individuales y el oxígeno en el agua). Y esos átomos se unen para formar moléculas compartiendo pares de partículas subatómicas cargadas negativamente llamadas electrones. En moléculas neutras, los electrones se equilibran con protones cargados positivamente, pero si la propagación de los electrones es desigual, incluso si la molécula es neutral en general, todavía puede haber regiones parcialmente negativas & parcialmente positivas. El agua es un gran ejemplo de este fenómeno llamado «polaridad»: el oxígeno acapara los electrones que comparte con los hidrógenos, haciéndolos en parte negativos y en parte positivos. Y los opuestos se atraen para que las moléculas de agua se peguen entre sí, por lo que se obtienen cosas frescas como la tensión superficial que permite que los insectos caminen sobre el agua.
El agua también se pegará a otras cosas con carga parcial o total. Llamamos a esas cosas «hidrofílicas» y el agua las rodeará con una capa de agua, dándoles la bienvenida a la red de agua y, por lo tanto, las «disolverá», por lo que las cosas hidrofílicas tienden a ser solubles en agua. Pero el agua no se adhiere a cosas que no ofrecen ningún cargo para adherirse. Estas moléculas electrostaticamente neutras se denominan «hidrofóbicas» y son excluidas por la red de agua. En lugar de disolverse, se les deja pasar el rato con otras cosas hidrofóbicas.
el Aceite es una de esas moléculas hidrofóbicas. El agua no quiere pasar el rato con ella. Y, dado que nuestros cuerpos son como 3/4 de agua, esto hizo que administrar aceite de chaulmoogra fuera bastante difícil: los médicos podían inyectarlo todo lo que quisieran, pero los fluidos corporales acuosos no dejarían que se uniera a ellos. Así que los investigadores se dieron cuenta de que iban a tener que ser creativos e ir directamente a la fuente: los «ingredientes activos».»
«Aceite de Chaulmoogra» es en realidad una mezcla de diferentes aceites. Todos los aceites se caracterizan por ser hidrófobos y tener largas cadenas de hidrocarburos. Una de las primeras cosas que los científicos notaron cuando caracterizaron los aceites en «aceite de chaulmoogra» fue que había anillos en los extremos de las cadenas, lo cual es extraño.
Hay 2 aceites principales de este tipo anillado en el «aceite chaulmoogra» – aceite chaulmoogric & aceite hidnocárpico (que es igual que el aceite chaulmoogric, pero su cadena es 2 carbonos más corta), así como algunos otros aceites. Ball tuvo que idear un método para separar estos diferentes aceites (un proceso llamado fraccionamiento) y luego convertirlos en una forma más soluble. Sólo le llevó un año.
Para hacer esto, comenzó tratando el aceite con una base fuerte para aislar las sales de ácidos grasos. Básicamente, en la forma de aceite hay varias cadenas unidas por una molécula de «tapa final» llamada glicerol y si agrega algo como NaOH, puede eliminar ese glicerol de la tapa final para darle las cadenas individuales como sales de ácidos grasos. Y luego puede agregar un ácido para neutralizar la base y obtener los «ácidos grasos libres», que son mucho menos viscosos (pegajosos) que los aceites. Esto, combinado con disolverlo en varios alcoholes y dejar que se recristalizara una y otra vez, le permitió obtener ácidos grasos puros.
Pero ahora necesitaba hacerlas menos «saladas»: las formas de ácidos grasos tienen un grupo de ácidos carboxílicos (-(C=O)-OH) al final de su cadena de grasas (de ahí el nombre). Esto puede desprotonarse (renunciar a un protón, H⁺) para formar un carboxilato (-(C=O)-O⁻). Este carboxilato cargado negativamente se neutraliza colgando muy cerca de un catión cargado positivamente como un catión de sodio (Na Na) y este combo es una sal. A los médicos les preocupaba que esta forma de sal pudiera causar un problema llamado hemólisis: básicamente, si las sales entraban en las células sanguíneas, el líquido circundante intentaría diluir la sal enviando parte de su agua, lo que provocaría que las células sanguíneas estallaran. O al menos a eso es a lo que creo que se refieren como su razonamiento para ir por los ésteres https://bit.ly/3dYom8h
Un éster es donde se pega algo que no sea una H en el extremo de un carboxilato, y el etilo le dice que hay 2 grupos de carbono / hidrógeno pegados. Para convertir los ácidos grasos en sus ésteres etílicos, usó alcohol etílico (también conocido como etanol). No voy a entrar demasiado en los detalles (echa un vistazo a la figura si estás interesado), pero básicamente esto le permite agregar una «tapa» química a la parte cargada de la sal que la hace sin carga, pero aún polar y soluble (e inyectable) y sin todo ese sodio. (nota: por lo que pude encontrar, parece que la forma de sal también se usó, así que supongo que la hemólisis no fue un problema, lo siento, pero significa excavar a través de un montón de papeles viejos, algunos de los cuales no tengo acceso)
Los ésteres etílicos del aceite de chaulmoogra se purificaron por primera vez en 1905 & fabricados por primera vez por Bayer and Company en 1908 bajo el nombre comercial «antileprol», pero no había suficientes para ensayos clínicos reales. Hasta que llegó Ball y descubrió un método más escalable. Dean & Hollman utilizó el método de Ball para purificar muchos de los ésteres etílicos y luego realizó un ensayo clínico para demostrar que era efectivo. Gracias a Ball, a los pacientes se les permitía salir en libertad condicional de las colonias de leprosos.
En cuanto a «cómo» funciona, parece tener algo que ver con la biotina. La biotina es una pequeña cadena de carbohidratos (azúcar) que se parece un poco al ácido hidnocárpico y es importante para el metabolismo bacteriano (producir y romper moléculas). Y así podría confundir a las bacterias. Pero no puedo encontrar mucho más que este artículo de 1973, así que no voy a tratar de especular https://bit.ly/2B8VHOY ¡pero si sabes más, por favor házmelo saber!
Parte de la razón por la que era difícil encontrar información es que una vez que encontraron antibióticos que funcionaban mejor, este aceite de chaulmoogra se olvidó en gran medida. Y, tristemente, Alice Ball también. Aunque los detalles de la historia de Alice son únicos, ella está lejos de estar sola entre las multitudes de mujeres científicas, especialmente mujeres de color, que han sido olvidadas o ignoradas por la historia. Ayudemos a arrojar luz sobre las vidas de estas increíbles mujeres y evitemos que sus historias sean enterradas.
Si quieres aprender más sobre todo tipo de cosas: #365DaysOfScience All (with topics listed) 👉 http://bit.ly/2OllAB0
