Gerhard Domagk: La prima cura per la sepsi

Nel dicembre 1935 una bambina di sei anni a Wuppertal si punse la mano con un ago. La ferita andò in sepsi, gli streptococchi entrarono nel suo sangue e i medici proposero di amputare il braccio. Suo padre, un patologo, aveva passato quattro anni a testare coloranti su topi infetti e aveva nel suo laboratorio una polvere rossa che non era mai stata somministrata a un bambino. "Si verificò un grave peggioramento delle condizioni generali e vertigini", scrisse Gerhard Domagk, "così eravamo gravemente preoccupati per la bambina". Diede la polvere a Hildegarde. Lei tenne il braccio e guarì completamente. L'era dei farmaci antibatterici era iniziata sul suo tavolo di cucina.

Un voto fatto sotto il fuoco

Gerhard Johannes Paul Domagk nacque nel 1895 a Łagów, nel Brandeburgo. Era uno studente di medicina quando iniziò la Prima Guerra Mondiale e vi prestò servizio. Fu colpito alla testa durante i combattimenti in Polonia e sopravvisse. Ciò che vide in seguito, lavorando con i feriti, determinò la direzione di tutto ciò che fece poi: soldati le cui ferite avrebbero potuto essere curabili morivano delle infezioni conseguenti, la gangrena gassosa e la sepsi che correvano attraverso gli ospedali da campo che non avevano nulla da offrire se non l'amputazione. Decise di dedicare la sua vita alle infezioni batteriche.

Completò la sua laurea in medicina nel 1921 e lavorò nella patologia accademica prima di fare la mossa decisiva. Nel 1927 lasciò l'università per l'industria, unendosi alla divisione farmaceutica di IG Farben a Wuppertal-Elberfeld.

Il programma di screening

Il settore dei coloranti dell'industria chimica tedesca aveva già dato alla medicina un farmaco, il Salvarsan di Paul Ehrlich, e la logica era ben compresa: i coloranti si legano selettivamente al materiale biologico, quindi da qualche parte nel vasto catalogo dei composti azoici potrebbe essercene uno che si lega fatalmente a un batterio e in modo innocuo a un essere umano. Il lavoro di Domagk era trovarlo. Lavorando con i chimici Fritz Mietzsch e Josef Klarer, che sintetizzavano i candidati, li testò, centinaia di essi, uno dopo l'altro.

La sua decisione metodologica cruciale fu quella di testare su animali vivi piuttosto che in coltura. Era più lento, più costoso e meno alla moda rispetto alla provetta, ed è il motivo per cui vinse. All'inizio del 1931, il composto sulfamido-crisoidina — designazione di laboratorio KL 730 — proteggeva i topi contro un'infezione streptococcica altrimenti letale. Nella provetta non aveva fatto nulla. Un ricercatore che effettuava screening in vitro lo avrebbe scartato senza un secondo sguardo; il composto diventa attivo solo una volta che il corpo lo ha metabolizzato. Domagk vide i topi vivere e credette ai topi.

Pubblicò nel 1935, con risultati su animali e umani. Il farmaco fu commercializzato come Prontosil.

Cosa significava

È difficile oggi recuperare quanto totale fu il cambiamento. Le infezioni da streptococco (febbre puerperale nelle neomamme, erisipela, sepsi da un graffio, la meningite e la polmonite che uccidevano i bambini) non avevano cure. Un medico drenava ciò che poteva essere drenato, tagliava ciò che poteva essere tagliato e aspettava. Il Prontosil, e la famiglia dei sulfamidici che seguì, diedero ai medici per la prima volta una pillola che uccideva in modo affidabile i batteri all'interno di un paziente vivo. Le malattie streptococciche, stafilococciche e pneumococciche divennero curabili nel giro di pochi anni. Fu il primo farmaco antibatterico disponibile in commercio e precedette l'arrivo della penicillina nell'uso generale di circa un decennio.

Il premio che non gli fu permesso di ritirare

Nel 1939 la Fondazione Nobel assegnò a Domagk il premio per la fisiologia o la medicina "per la scoperta degli effetti antibatterici del prontosil". Hitler aveva decretato nel 1937 che nessun tedesco avrebbe potuto accettare un premio Nobel, in rappresaglia per il Premio Nobel per la Pace del 1935 assegnato al pacifista Carl von Ossietzky, allora in un campo di concentramento. Domagk accettò comunque. La Gestapo lo arrestò nel novembre 1939 e lo rilasciò dopo che ebbe dimostrato la lealtà politica richiesta e rifiutato formalmente il premio. Ricevette la sua medaglia e il suo diploma nel 1947, quando il regime che li aveva proibiti era scomparso.

Non smise di lavorare. La chimica dei sulfamidici lo portò ai tiosemicarbazoni e alla ricerca di farmaci contro la tubercolosi, una linea di ricerca che alimentò lo sviluppo dell'isoniazide, ancora un farmaco di prima linea contro la TB. Scoprì anche lo Zephirol, aprendo il campo dei disinfettanti a ammonio quaternario che rimangono in uso in ogni ospedale.

Perché Gerhard è chiamato un genio

Domagk non sintetizzò il Prontosil; lo fecero Mietzsch e Klarer. Non inventò la strategia di screening dei coloranti per l'attività antibatterica; Ehrlich l'aveva stabilita una generazione prima. Ciò che contribuì fu un giudizio sul metodo, ed è stato tutto il nocciolo della questione. Insistere sul topo infetto piuttosto che sulla piastra di coltura è stata una scelta costosa e poco appariscente che andava contro la direzione della pratica contemporanea, ed è stata l'unica scelta che avrebbe potuto trovare questo particolare farmaco: un profarmaco, inerte finché il corpo non lo converte. Si fidò quindi di un risultato anomalo invece di spiegarlo via, il che è una disciplina più rara di quanto sembri.

Il controargomento onesto ha tre parti. La causa immediata del suo successo fu la macchina industriale attorno a lui: migliaia di composti, due chimici di prim'ordine, i soldi della IG Farben. Il merito della scoperta è genuinamente condiviso, e l'eventuale riconoscimento che la grande molecola di colorante non fosse di per sé l'agente attivo provenne da lavori al di fuori del suo laboratorio. Ed era uno scienziato aziendale nella Germania nazista, impiegato da un'azienda la cui condotta in quel periodo è indifendibile; il suo compromesso davanti alla Gestapo fu minore e costretto, ma non era un uomo che resistette. Ciò che sopravvive a tutto ciò è un'unica ostinata convinzione metodologica e un padre che era disposto a dare un farmaco non testato alla propria figlia: il punto in cui un risultato di laboratorio diventa un atto morale.

Eredità

Domagk morì nel 1964, dopo aver vissuto abbastanza da vedere la classe di farmaci che aveva aperto diventare di routine e poi essere parzialmente sostituita dalle penicilline che seguirono. Lo spostamento è una misura del successo piuttosto che un argomento contro di esso: i sulfamidici hanno dimostrato che la chemioterapia delle infezioni batteriche era possibile, e ogni antibiotico da allora è stato costruito sul presupposto che lui fu il primo a giustificare. La prova del concetto era un colorante rosso, alcuni topi e una bambina che tenne il suo braccio.