Michael Heidelberger

Michael Heidelberger ^{[ 1 ]} (29 de abril de 1888 - 25 de junio de 1991) ^{[ 2 ]} fue un inmunólogo estadounidense , a menudo considerado el padre de la inmunología moderna. ^{[ 3 ]} Junto con Oswald Avery , demostró que los polisacáridos del neumococo son antígenos , lo que le permitió demostrar que los anticuerpos son proteínas . Pasó la mayor parte de su carrera inicial en la Universidad de Columbia y un tiempo similar en sus últimos años en la facultad de la Universidad de Nueva York . En 1934 y 1936 recibió la beca Guggenheim . En 1967 recibió la Medalla Nacional de Ciencia , y luego obtuvo el Premio Lasker por investigación médica básica en 1953 y nuevamente en 1978. Sus documentos se conservan en la Biblioteca Nacional de Medicina en Bethesda, Maryland. ^{[ 4 ]}

Heidelberger nació en 1888 en la ciudad de Nueva York , hijo de una pareja judía, David y Fannie Campe Heidelberger, un vendedor ambulante y un ama de casa, respectivamente. Un hermano mayor había fallecido poco después de nacer; un hermano menor, Charles, ^{[ 5 ] [ 2 ]} nació 21 meses después de Michael. Su abuelo paterno, también llamado Michael, era un judío alemán que había emigrado a los Estados Unidos a principios de la década de 1840. ^{[ 6 ] [ 2 ]}

El padre de Heidelberger solo tenía estudios primarios y pasaba seis meses al año viajando para vender cortinas. Fue su madre quien se hizo cargo del hogar y de la educación de Michael. Ella había asistido a un colegio privado para niñas en Norfolk, Virginia, y tras graduarse, se quedó un año con unos parientes en Alemania. Hasta que Michael cumplió doce años, ella les enseñó a él y a su hermano menor en casa. Asistían a conciertos de música clásica, debían hablar alemán en la mesa y una niñera les enseñaba francés durante las excursiones al cercano Central Park . Más adelante, Heidelberger llegó a apreciar su formación temprana en lenguas que fueron fundamentales para el discurso científico durante la primera mitad del siglo XX. ^{[ 2 ]}

Heidelberger decidió a los ocho años que quería ser químico, por razones que nunca pudo articular ni recordar con claridad, pero que más tarde consideró simplemente una "idea obstinada". Experimentaba en casa mezclando medicamentos con los ingredientes básicos que se incluían en los kits de química para niños de la época, hasta que comenzó su formación formal en botánica, zoología, física y química en la Ethical Culture School , un instituto privado del Upper West Side de Nueva York fundado por la Ethical Culture Society, un movimiento religioso humanista del que sus padres eran miembros. Mantuvo una relación con la escuela durante toda su vida, invitando a grupos de estudiantes a visitar su laboratorio cada año. ^{[ 2 ]}

Heidelberger amaba la música y comenzó a tocar el clarinete en la orquesta de la escuela secundaria, afirmando "¡Ich bin ein Heidelberger!" (¡Soy un Heidelberger!). Tenía tanto talento que los músicos de concierto lo animaron a considerar una carrera profesional en la música. En cambio, se convirtió en su "principal forma de relajación". Tocó los mismos dos instrumentos de madera hechos a mano, un clarinete en Si bemol y un clarinete en La, durante toda su vida, llevándolos consigo a dondequiera que iba para participar en interpretaciones de música de cámara en conferencias o en casas de amigos. ^{[ 2 ]}

Cuando Heidelberger ingresó en la Universidad de Columbia en 1905, su familia se mudó al Upper West Side para que pudiera vivir más cerca de la universidad. Residió allí el resto de su larga vida. Obtuvo todos sus títulos académicos en Columbia, culminando con un doctorado en química orgánica en 1911. Su disertación versó sobre análogos de quinazolina , alcaloides que su asesor, Marston Taylor Bogert , esperaba —erróneamente, como demostró Heidelberger— que produjeran tintes útiles al combinarse con ácido ftálico . Como estudiante, se mantenía vendiendo jamones de Virginia a hoteles y mayoristas de comestibles de la ciudad los viernes por la tarde, ganando hasta 50 dólares semanales, y dando clases de química analítica con Irving Langmuir en el Instituto Stevens de Hoboken, Nueva Jersey . ^{[ 2 ]}

Animado por sus padres, Heidelberger, tras doctorarse, concertó una visita con su antiguo médico de cabecera, Samuel J. Meltzer , quien lo había atendido durante su infancia tras padecer fiebre tifoidea y que desde entonces se había convertido en el primer director del Departamento de Fisiología del recién fundado Instituto Rockefeller de Investigación Médica. Meltzer le aconsejó secamente a Heidelberger que no debía dedicarse a la ciencia, pues «la ciencia no es una profesión para el hijo de un hombre pobre». Heidelberger pronto se dio cuenta de que Meltzer estaba poniendo a prueba su compromiso con la ciencia e insistió en que quería ser químico. Meltzer cedió y lo envió a reunirse con los químicos del instituto, Phoebus AT Levene , Donald D. Van Slyke y Walter A. Jacobs , a quienes Heidelberger encontró reunidos tomando el té. Le aconsejaron que fuera a Europa para realizar una estancia postdoctoral , requisito indispensable entonces para cualquier científico que quisiera conseguir un puesto en una universidad de investigación de prestigio en Estados Unidos. ^{[ 2 ]}

Heidelberger siguió su consejo y en 1911 fue a Zúrich para trabajar durante un año en el laboratorio del químico orgánico y futuro Premio Nobel Richard Willstätter en la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (Eidgenössische Technische Hochschule) . Allí perfeccionó la síntesis del ciclooctatetraeno , un importante intermediario en la investigación orgánica. Willstätter ayudó a su estudiante estadounidense, de escasos recursos, compartiendo con él el costo de los materiales de laboratorio. Acordaron que, cuando se debían comprar materiales costosos, como el nitrato de plata , le tocaba pagar a él, mientras que Heidelberger se turnaba para comprar materiales más baratos, como el ácido sulfúrico . «No se podría haber recibido una mejor formación», resumió Heidelberger su experiencia con Willstätter. Mantuvieron su amistad durante tres décadas, desde la huida de Willstätter de Alemania en 1938 hasta su muerte en Suiza en 1942. ^{[ 2 ]}

Durante una visita a sus familiares en Alemania a su regreso de Zúrich, Heidelberger recibió un telegrama de su padre en el que le ofrecía un puesto de miembro del Instituto Rockefeller, condicionado a una entrevista personal y a la aprobación del director del instituto, Simon Flexner . ^{[ 2 ]}

Heidelberger superó la prueba y, en septiembre de 1912, comenzó a trabajar en el laboratorio de Walter Abraham Jacobs en un derivado de la hexametilentetramina , un complejo que parecía prolongar la vida de los monos que padecían polio y que Flexner esperaba que pudiera adaptarse para su uso en humanos. Los resultados parecieron prometedores al principio, pero Heidelberger y Jacobs los atribuyeron posteriormente a la pérdida de virulencia del virus. ^{[ 2 ]}

En el verano de 1915, tras asistir a un campo de entrenamiento de oficiales en Plattsburgh, Nueva York , para un ejército de voluntarios propuesto (derivado del movimiento para preparar a Estados Unidos para su entrada en la Primera Guerra Mundial ) y obtener una mención honorífica como tirador, Heidelberger viajó al lago Kezar en Maine para pasar unas vacaciones. Después de interpretar allí la pieza «Nina» de Pergolesi , su pianista exclamó: «¡Les presento a Nina!», y entró una joven, Nina Tachau. Se casaron en 1916 al son de una marcha nupcial compuesta por Heidelberger. Ella fue escritora y activista de la sección de Nueva York de la Liga de Mujeres Votantes y, durante la década de 1940, de la Asociación Americana para las Naciones Unidas. Tras su muerte por cáncer en 1946, Heidelberger continuó su labor en favor de las Naciones Unidas y fue miembro de la delegación estadounidense en las reuniones de la Federación Mundial de Organizaciones de las Naciones Unidas en Praga, Bangkok y otras ciudades. Conoció a su segunda esposa, Charlotte Rosen, en un concierto. Ella era la violista de un trío de Mozart en el que Heidelberger tocaba. Se casaron en 1956. Durante los diez años previos a su muerte en 1988, él la cuidó en casa mientras ella padecía la enfermedad de Alzheimer . ^{[ 2 ]}

Tras la declaración de guerra de Estados Unidos a Alemania en abril de 1917, Heidelberger fue comisionado en el Cuerpo Sanitario y asignado al Instituto Rockefeller. Continuó trabajando con Jacobs, una colaboración que duró más de nueve años y produjo 44 artículos. Sintetizaron numerosos fármacos quimioterapéuticos, principalmente arsenicales aromáticos, para el tratamiento de enfermedades infecciosas, en particular la sífilis y la tripanosomiasis africana . En 1919 desarrollaron una variante de la "bala mágica" de Paul Ehrlich para la sífilis, el Salvarsán , que demostró ser eficaz contra los tripanosomas , los parásitos que causan la tripanosomiasis africana . Las variantes de la triparsamida , como la denominó Flexner, se siguen administrando hoy en día. En 1953, el rey de Bélgica, gobernante colonial de partes de África donde la tripanosomiasis africana había sido endémica, honró a Heidelberger y Jacobs por su descubrimiento. ^{[ 2 ]}

En 1921, Heidelberger se trasladó al laboratorio de Donald D. Van Slyke en el hospital Rockefeller, donde pasó los dos años siguientes desarrollando un método para preparar grandes cantidades de oxihemoglobina purificada , con su capacidad de transporte de oxígeno intacta, para los estudios de Van Slyke sobre la captación y liberación de oxígeno en la sangre. Cuando Karl Landsteiner , el famoso inmunólogo austriaco y descubridor de los grupos sanguíneos humanos, llegó al instituto en 1922, Heidelberger se embarcó con él en estudios sobre las propiedades antigénicas de diferentes tipos de hemoglobina . A lo largo de su vida, Heidelberger se enorgulleció de afirmar que aprendió inmunología de Landsteiner. ^{[ 2 ]}

Durante este tiempo, el bacteriólogo Oswald Avery contactó a Heidelberger para que lo ayudara a dilucidar la química de la "sustancia soluble específica" que Avery y Alphonse R. Dochez habían encontrado en la cápsula esférica que envuelve al neumococo y a muchas otras especies de bacterias. En 1923, Heidelberger y Avery informaron que esta sustancia capsular, que determinaba el tipo específico de neumococo y, con él, su virulencia, consistía en polisacáridos , moléculas de carbohidratos formadas por más de tres unidades de monosacáridos. Su descubrimiento estableció por primera vez una relación entre la constitución química y la especificidad inmunológica de los antígenos, sentando así las bases bioquímicas del campo de la inmunología. También refutó las suposiciones predominantes entre los científicos de que solo las proteínas podían actuar como antígenos. ^{[ 2 ]}

Heidelberger dedicó el resto de su carrera principalmente a investigar las consecuencias del descubrimiento fundamental que él y Avery realizaron. Identificó y analizó la estructura de diferentes polisacáridos neumocócicos —desde entonces se han descubierto más de cien—, así como de otros microorganismos, y estudió su papel en las reacciones inmunitarias. En 1927 dejó el Instituto Rockefeller para convertirse en jefe del laboratorio químico del Hospital Mount Sinai . Un año después se trasladó a la Facultad de Medicina y Cirugía de la Universidad de Columbia . ^{[ 2 ]}

La puerta de su oficina, que él comparaba con la intersección de la "Calle 42 y Broadway" debido a su ajetreo. Durante sus 27 años allí, utilizó su conocimiento único de la química de antígenos polisacáridos para desarrollar métodos, en particular la reacción de precipitación , para aislar anticuerpos puros, que demostró que eran proteínas y que midió por primera vez en unidades absolutas de peso. ^{[ 2 ]}

Él y sus colaboradores Forrest E. Kendall (1899–1987) ^{[ 7 ]} y Elvin A. Kabat formularon una teoría cuantitativa de la precipitación y otras reacciones inmunitarias, que demostró que dichas reacciones se desarrollaban en tres etapas distintas y que postulaba que los antígenos y los anticuerpos eran bivalentes o multivalentes, lo que significa que podían combinarse en proporciones variables. Estos hallazgos permitieron a Heidelberger desarrollar un antisuero mucho más potente contra la meningitis en lactantes, así como una vacuna simple pero eficaz contra varias formas de neumonía, que se probó con éxito entre los reclutas de la Fuerza Aérea del Ejército en 1944. ^{[ 2 ]}

Tras su jubilación de Columbia en 1954, Heidelberger se trasladó al Instituto de Microbiología de la Universidad de Rutgers y, en 1964, a la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York . Allí continuó su investigación sobre los polisacáridos neumocócicos y sus reacciones cruzadas con diversos tipos de antisueros, siempre en pos de su objetivo de toda la vida: relacionar la estructura química con la especificidad inmunológica. Trabajó a tiempo completo hasta los 100 años y, posteriormente, a tiempo parcial hasta su fallecimiento en 1991, a los 103 años. ^{[ 8 ] [ 2 ]}

Heidelberger recibió quince doctorados honoris causa y 46 medallas, menciones y premios por su trabajo, incluyendo dos premios Albert Lasker en 1953 y 1978, el premio Louisa Gross Horwitz en 1977, la Medalla Nacional de Ciencia del presidente Lyndon B. Johnson en 1967 y la Medalla de Bronce de la Ciudad de París en 1964. Fue miembro de la Academia Nacional de Ciencias y de la Academia de Medicina de Nueva York, ^{[ 9 ]} así como oficial de la Legión de Honor de Francia. Fue presidente de la Asociación Estadounidense de Inmunólogos en dos ocasiones, en 1947 y 1949. En ambas ocasiones, sus discursos presidenciales instaron a los científicos a resistir el armamento nuclear y las restricciones al libre intercambio entre científicos a través de las fronteras nacionales impuestas en nombre de la lealtad y la seguridad nacionales. También fue miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias y de la Sociedad Filosófica Estadounidense . ^{[ 10 ] [ 11 ]} Publicó un artículo científico en cada década del siglo XX. ^{[ 8 ]} Cada año, la Universidad de Columbia organiza una conferencia en honor de Heidelberger y Elvin A. Kabat , su primer ^{[ 12 ]} estudiante de doctorado.

• Eisen, HN Michael Heidelberger , Memorias biográficas de la Academia Nacional de Ciencias
• Sitio web oficial del Premio Louisa Gross Horwitz
• Documentos de Michael Heidelberger (1901–1990) – Guía de consulta de la Biblioteca Nacional de Medicina
• Los documentos de Michael Heidelberger – Perfiles en la ciencia, Biblioteca Nacional de Medicina
• Conferencia Heidelberger-Kabat en la Universidad de Columbia.