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César Milstein: "un fueguito"

Nació en Bahía Blanca, provincia de Buenos Aires, el 8 de octubre de 1927 en el seno de una familia judía ucraniana. Fue hijo de Lázaro Milstein, quien había llegado a Argentina a los catorce años. Lázaro se casó con Máxima Vapñarsky, maestra, y se radicaron en la provincia de Buenos Aires donde posteriormente nacerían sus tres hijos. César era el segundo de tres hermanos: Oscar era el mayor y Ernesto el más pequeño. "César siempre fue un chico travieso, un poquito rebelde y muy inteligente. No era demasiado estudioso, pero le iba bien en el colegio", decía Lázaro de su segundo hijo. A los 13 años, se sintió muy influenciado a partir de la lectura del libro Los Cazadores de Microbios de Paul de Kruif, allí se recopilaban biografías de biólogos como Louis Pasteur o Robert Koch.
Cursó la escuela primaria en la escuela N*3 de Bahia Blanca y el colegio secundario en el "Colegio Nacional" actualmente conocido como E. E. S. Nº 13 de Bahía Blanca y luego se trasladó a la Capital Federal para estudiar en la Universidad de Buenos Aires. Se graduó de Licenciado en Ciencias Químicas en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, a los 25 años de edad, 3​ y cuatro años más tarde, en 1956, recibió su doctorado en Química y un premio especial por parte de la Sociedad Bioquímica Argentina; obtuvo su primer doctorado como químico, por su tesis sobre enzimas. Militó en su juventud en el movimiento anarquista.
Fue becado por la Universidad de Cambridge donde consiguió su segundo doctorado en 1960, trabajando bajo la dirección del bioquímico molecular Frederick Sanger.
Milstein regresó a la Argentina en 1961 para hacerse cargo de la División de Biología Molecular del Instituto Nacional de Microbiología, pero sólo estuvo un año en el cargo para regresar a Inglaterra tras el golpe militar de 1962.
Estando en Cambridge a los 36 años, formó parte del Laboratorio de Biología Molecular y trabajó en el estudio de las inmunoglobulinas, adelantando el entendimiento acerca del proceso por el cual la sangre produce anticuerpos (las proteínasencargadas de combatir a la presencia de cuerpos extraños o antígenos). Junto a G. Kölher desarrolló una técnica para crear anticuerpos con idéntica estructura química, que denominó anticuerpos monoclonales.
En 1983, Milstein fue nombrado jefe y director de la División de Química, Proteínas y Ácidos Nucleicos de la Universidad de Cambridge. Por su trabajo en el desarrollo de anticuerpos monoclonales obtuvo el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1984.
A pesar de que lo hubiera hecho enormemente rico, Milstein no registró ninguna patente por su laureado descubrimiento, pues pensaba que era propiedad intelectual de la humanidad y como tal lo legó. De acuerdo a sus convicciones libertarias, su trabajo carecía de interés económico y sólo poseía interés científico.
La Universidad Nacional del Sur de Bahía Blanca, ciudad natal de Milstein, decidió otorgarle en 1987 el título de Honoris Causa a modo de reconocimiento de sus logros académicos. Este le fue entregado en diciembre de ese año aprovechando la visita de Milstein a la ciudad en el marco de un Congreso Internacional Sobre Anticuerpos Monoclonales en Oncología.
En 1993, recibió el Premio Konex de Brillante junto a René Favaloro por su legado a las Ciencias y Tecnología de la Argentina, otorgado por la Fundación Konex.
El 15 de diciembre de 1999, Milstein dio una de sus últimas charlas en el marco de la Universidad de Buenos Aires, en la Facultad de Ciencias Exactas a la que tituló "La curiosidad como fuente de riqueza".
Falleció el 24 de marzo de 2002 en Cambridge, Inglaterra, víctima de una afección cardíaca, a los 74 años de edad. Para su funeral le pidieron a sus familiares que enviaran algunas palabras para la ceremonia. Su sobrina nieta Ana Fraile, quien posteriormente sería la directora de la película sobre su vida, eligió el cuento de Eduardo Galeano "Un Mar de fueguitos", que inspiraría también el nombre de la película.


En marzo de 2010 se estrenó el documental "Un Fueguito"

En él se recogen testimonios de su esposa Celia, y de sus colaboradores y colegas en Cambridge. La película fue declarada de Interés Nacional por el Ministerio de Educación de Argentina, y tuvo apoyo financiero del Ministerio de Ciencia y Tecnología de la Nación, la Fundación Instituto Leloir y la compañera de toda la vida de César Milstein, Celia Prilletensky.

Cuando se habla de la biografía de alguna persona importante, se suele comenzar narrando sus inicios: la infancia, su juventud y su entrada en la etapa adulta. En el caso de César Milstein, lo haremos al revés. Y es que un fragmento del cuento de Un mar de fueguitos del genial Eduardo Galeano, fue el elegido por su sobrina nieta, Ana Fraile, para describir la personalidad de este genial científico durante su funeral:

"Un hombre del pueblo de Neguá, en la costa de Colombia, pudo subir al cielo. A la vuelta, contó. Dijo que había contemplado, desde allá arriba, la vida humana. Y dijo que somos un mar de fueguitos.- El mundo es eso - reveló-. un montón de gente, un mar de fueguitos. Cada persona brilla con la luz propia entre todas las demás. No hay dos fuegos iguales. Hay gente de fuegos grandes y fuegos chicos y fuegos de todos los colores. Hay gente de fuego sereno, que ni se entera del viento, y gente de fuego loco, que llena el aire de chispas; algunos fuegos, fuegos bobos, no alumbran ni queman, pero otros arden la vida con tantas ganas que no se puede mirarlos sin parpadear, y quien se acerca se enciende."

Precisamente sería su sobrina nieta la que grabaría la película que narra la historia de César Milstein, titulada Un fueguito, la que mejor reflejaría la personalidad del científico argentino. Un investigador que comenzó su carrera en la Universidad de Buenos Aires, donde se licenciaría en Ciencias Químicas y donde completaría su tesis doctoral, premiada por la Sociedad Bioquímica Argentina.

¿Por qué fueron y son tan importantes los anticuerpos monoclonales, el trabajo principal de Milstein?

Los anticuerpos monoclonales, conocidos en inglés por las siglas mAB, estas proteínas son usados hoy de manera rutinaria en el tratamiento del cáncer de manera personalizada. Uno de los medicamentos que más éxito ha tenido, el Herceptin, no es más que el anticuerpo monoclonal trastuzumab, que se usa principalmente en pacientes con cáncer de mama.
La importancia de los anticuerpos monoclonales es clave. Al tratarse de proteínas idénticas, ya que son originadas por un único tipo de célula inmune, todos los clones de ese anticuerpo vendrán de la misma célula de origen. Y debido a ello, y a las características generales de los anticuerpos, son capaces de reconocer y unirse específicamente a una molécula específica que presente carácter antigénico.
Los anticuerpos monoclonales vienen de células desarrolladas especialmente llamadas “hibridomas.” Una hibridoma es una combinación o fusión de dos diferentes tipos de células: una con los genes necesarios para hacer el anticuerpo requerido, la otra es una célula de cáncer que hace que la hibridoma sea “inmortal”. Esto significa que la hibridoma puede ser reproducida una y otra vez para producir células idénticas a si misma y proveer un anticuerpo especifico. La idea de combinar una célula de cáncer con otra célula para una buen razón puede zona contraintuitivo, pero en la década de 1970 Milstein y sus colegas se dieron cuenta del potencial enorme de esta tecnología para cambiar la medicina y la biología.
Científicos sabían de anticuerpos desde finales del siglo XIX. Sabían que los anticuerpos protegían contra enfermedades, pero no sabían como funcionaban esos anticuerpos. Cuando Milstein comenzó sus investigaciones en LMB en la década de 1960, científicos sabían que los anticuerpos eran proteínas. Sabían que los anticuerpos tenían la forma casi de la letrea Y y que esta forma tenia algo que ver con como funcionaban los anticuerpos. La parte superior de la Y se sabia que variaba enormemente entre anticuerpos. Esta variabilidad permite el sistema inmune producir anticuerpos capaces de agarrarse a una gran variedad de moléculas extrañas al organismo. La parte superior de la forma de la Y agarra a una molécula particular extraña de la misma manera que un candado se conecta perfectamente con la forma de la llave que le combina. Científicos en la década de 1960 sabían que anticuerpos trabajaban de esta manera, pero como tantas diferentes formas podían ser producidas era un misterio.
Para resolver el misterio, Milstein diseñó experimentos para probar la posibilidad de que la diversidad podría ser resultado de mutaciones que ocurren el secuencias de ADN. Esta hipótesis se desarrollo basada en una idea anterior simple que fue propuesta en el año 1959 por otro biólogo molecular pionero, Joshua Lederberg. Milstein no hablaba de este tipo de mutaciones que son pasadas a generaciones futuras. En vez de esto, el se refería a mutaciones somáticas, cambios en secuencias genéticas en el ADN de células de cuerpo, las cuales son las células aparte de la células reproductivas (llamadas gametos). Estas mutaciones que no son pasadas a la siguiente generación, pero ahora son importantes debido a que a menudo resultan en cáncer. Particularmente, Milstein se propuso investigar mutaciones somáticas en el sistema inmune que hacen los anticuerpos.
Durante la década de 1960, numerosos científicos estudiaban el ADN de las células del sistema inmune y todos, incluso Milstein, se encontraban con los mismos dos problemas. Primero, experimentos requeridos un gran numero de células y células que habían hecho anticuerpos eran difíciles de aislar. Segundo, la investigación requería averiguar como el ADN en una célula que formaban un tipo de anticuerpo era diferente que el ADN de una célula que formaba otro diferente anticuerpo. Todas las personas tienen miles de millones de células inmunes que producen anticuerpos en su cuerpo. Cada células se dedica a hacer un anticuerpo especifico se llama un clon. Para compara un clon con otro, Milstein sabia que necesitaría múltiples copias de cada clon.
Para poder superar ambos problemas, Milstein investigó proteínas Bence-Jones, las cuales son producidas pro un tipo de cáncer llamado mieloma múltiple. Anticuerpos consisten de pequeñas unidades que forman la parte superior de la Y llamadas cadenas pesadas y cadenas livianas. Desde que proteínasBence-Jones parecen tener la misma estructura como una sección de las cadenas livianas de anticuerpos, eso soluciono el problema de aislar anticuerpos. Las proteínas Bence-Jones podrían también ser obtenidas en grandes cantidades de la orina y sangre de múltiples pacientes de mieloma, resolviendo el problema de adquirir grandes cantidades de células. Además, proteínas Bence-Jones del mismo paciente se sabia que eran idénticas una a la otra. Esencialmente mieloma múltiple hace que un montón del mismo clon de célula inmune y un pedazo de ese anticuerpo, la cadena liviana, se acumule en la sangre y orina de la persona.
Al utilizar proteínas Bence-Jones de muestras de pacientes, Milstein creía que podía averiguar mas rápidamente que otros científicos como anticuerpos trabajaban y como se formaban. La esperanza era que lo llevarían a diseñar experimentos para probar su hipótesis de mutación somática que la diversidad de formas de anticuerpos es el resultado de mutaciones en secuencias de ADN. Como las enzimas de proteínas que estudió Milstein, anticuerpos y proteínas de Bence-Jones son hechas de aminoácidos. La secuencia de aminoácidos de cada proteína depende en la secuencia de ADN, o genes, disponibles en cada célula. La táctica a largo plazo de Milstein era comparar la secuencia de ADN y aminoácidos con la estructura de proteína Bence-Jones. Si el podía hacer esto, podría probar que la diversidad de anticuerpos de hecho si viene de mutaciones somáticas.
En el año 1962, Michael Potter, un biólogo molecular del Instituto Nacional de Cáncer de EEUU (NCI), descubrió accidentalmente que cierta cepa de ratones de laboratorio (ratones BALB/c) crece células de mieloma si son inyectadas con aceite mineral. Esto hace que múltiples células de mieloma y proteínasBence-Jones sean mas fácil de obtener comparado a obtenerlos de las muestras de sangre y orina de voluntarios humanos. Potter y los científicos trabajando con el en NCI empezaron a crecer grandes cantidades de células de mieloma y las hizo disponibles a científicos alrededor del mundo. Durante la década de 1970, un equipo del Instituto Salk de San Diego desarrollo una manera para crecer las células de Potter en cultura de tejido, esto significaba de que grandes cantidades de células podrían ser crecidas sin ni siquiera utilizar ratones. Una línea de estas células llamada MOPC21 y les dio a científicos como Milstein la libertad de enfocar su tiempo y atención en hacer experimentos creativos en vez de dedicar tanto de su tiempo en cuidar las células y mantenerlas vivas en ratos. Milstein colaboro con el patólogo George Browniee para extraer una molécula llamada ARN de células MOPC21. El ARN se produce de ADN y actúa como un intermediario en la construcción de la proteína, incluyendo un anticuerpo, de las bases de aminoácidos. Entonces, al examinar el ARN de células, la secuencia genética de anticuerpos hechas por la célula podría ser obtenida.
A principios de la década de 1970, Milstein también comenzó a trabajar con dos científicos mas jóvenes llamados David Secher y Dick Cotton. La investigación que tomo forma consistía de dos componentes principales. El primero era clonar las células MOPC21 para reproducir numerosas copias genéticas exactas de la línea celular. Estos ocupaban crecer en una substancia llamada “agar blanda” debido a que esto permitiría a clones individuales a se puedan muestrear fácilmente.
El equipo necesitaba determinar la taza en la cual ocurren mutaciones una vez que los clones crecían consistentemente. Clones que eran mutados de un clon padre – llamados variantes podían ser jalados del agar, y los efectos en los anticuerpos hechos por las células podían ser comparados. Pero después de tres meses de culturizar y analizar anticuerpos de 7,000 clones, solamente cinco variantes en estructura de anticuerpo fue observada. El método era muy lento, aunque la ocurrencia de cualquier mutación era un buen encuentro.

Un nuevo tipo de célula: Hibridomas

El segundo componente de la investigación buscó fusionar dos células de diferentes líneas celulares de mieloma. Este proyecto dependía bastante en las habilidades de Dick Cotton en el laboratorio, quien era un científico post-doctoral visitando desde Australia el laboratorio de Milstein en LMB. Todas las células tenían una mezcla de genes, la mitad de la madre del individuo y la otra mitad del padre. Sin embargo, para la década de 1970, científicos sabían que célula utilizada que producía anticuerpos solamente utilizaba uno de los dos conjuntos de genes parentales para hacer un anticuerpo. Se utilizaban los genes maternales o los paternales, mientras que el otro conjunto de genes se apagaba.
Cotton quería entender porque este era el caso y junto con Milstein decidió que fusionar dos células en una podía revelar algo acerca de que genes ese enciende o se apaga en diferentes situaciones. En la fusión resultante de células hibridas, querían ver cuales genes podrían apagarse y cuales podrían encenderse. También querían saber cuales efectos tenían en la estructura de la célula hecha por la célula hibrida si se apagaran o se encendían los genes de la célula fusionada.
Para que una célula madre haga una célula hibrida, utilizan un mutante crecido de un ratón de la línea celular MOPC21, mientras que la otra célula madre fue era de una línea desarrollada por un investigador Belga. Pero en vez de mostrar que genes de un padre o madre se habían apagado y genes del otro se habían encendido, la célula hecha por la fusión de células de ratón y células de rata hizo algo sorprendente. Se fabricaron anticuerpos utilizando genes de ambas células. A diferencia de células inmunes convencionales, la nueva célula hibrida, la cual llamaban hibridoma, no barajeaba los genes para diferentes regiones de anticuerpos para hacer nuevos tipos de anticuerpos. En vez de esto, decidieron de que la barajeada de genes debe ocurrir temprano en el desarrollo de una célula inmune antes de que la célula comience a fabricar anticuerpos.
Utilizando la misma técnica, pero cambiando un poco los procedimientos para perfeccionarla, el equipo hizo otro tipo de hibridomas de rata con ratón y también hibridomas de ratón con ratón. Los resultados fueron el mismo como en la primera hibridoma: genes de anticuerpo de ambos padres fueron utilizados para fabricar anticuerpos. Sin embargo había un problema. Las nuevas hibridomas revelaron mucho acerca de la genética de producción de anticuerpos, pero no había ninguna manera de controlar cual anticuerpo era producido. En la fisiología normal, el sistema inmune produce anticuerpos que específicamente reconocen y detienen con una entidad externa particular llamada un antígeno. Debido a que hibridomas fueron producidos de células de mieloma, los anticuerpos que fueron producidos eran los mismos anticuerpos en la cual las células de mieloma nacieron para producir como células de cáncer. Milstein necesitaba una manera de provocar los hibridomas para realizar nuevos anticuerpos, lo que significa que anticuerpos contra un antígeno particular, igual que hace el sistema inmune. También los hibridomas viven poco, lo cual hace que experimentos cortos con el paso del tiempo.
Mientras presentaban un articulo en Basel, Suiza, Milstein conoció otro investigador: Georges Köhler había trabajado en su propio tipo de células de fusión utilizando linfocitos B. También llamados células-B, estas son células del sistema inmune que normalmente producen anticuerpos en respuesta a una infección. Cuando eso sucede, se les llama células de plasma; cuando la plasma se hace cancerosa se hacen mieloma múltiple, el tipo de células que Milstein estaba fusionando en hibridomas. Una nueva colaboración desarrollada como un resultado de esta reunión y después de muchos experimentos Milstein y sus colegas crearon un nuevo tipo de hibridoma: una fusión de una célula-B humana saludable y una célula de mieloma de ratón. Realizaron esto a través de un proceso de prueba y error probando diferentes combinaciones de células y observando las diferentes resultantes hibridomas podrían hacer. La hibridoma de célula-B humana y una célula mieloma de ratón resultó ser un logro innovador. Podía manufacturar el anticuerpo que normalmente podía ser hecho por su padre de célula-B, pero de alguna manera fusionar con la célula mieloma de ratón la hizo inmortal. Esto significaba que una hibridoma podía ser utilizada para generar una línea celular que podía existir por largos periodos de tiempo y podía ser utilizados para producir el anticuerpo de la célula inmune en cantidades grandes.
Figura a la izquierda: Una ilustración de los pasos para crear la hibridoma célula-B humana/mieloma de ratón. (1) Ratón inmunizado; (2) células-B aisladas del bazo; (3) células de mieloma cultivadas; (4) células-B y de mieloma fusionadas; (5) líneas celulares separadas; (6) líneas células juntos a los que enlazan con antígenos específicos (a) y esos que no se enlazan (b); (7) Multiplicación de células in vitro (a) o en vivo (b); (8) anticuerpos cosechados.
Este logro permitió que Milstein, Kohler y un número creciente de colegas científicos tomaran el siguiente paso: hacer una hibridoma que segregue anticuerpos contra un antígeno seleccionado. Sipudiesen hacer esto, significaría que al utilizar un procedimiento común, anticuerpos podrían reconocer y enlazar virtualmente cualquier cosa seleccionada como antígeno El sistema inmune de ratones reaccionaba fuertemente a glóbulos rojos de ovejas (GRO), lo que significa que ratones fácilmente producen anticuerpos contra GRO. Adicionalmente anticuerpos contra GRO podían ser detectados fácilmente en pruebas de laboratorios utilizados rutinariamente en la década de 1970. Por estas razones, el equipo seleccionó GRO para el antígeno prueba. La meta era crear una hibridoma linfocito-mieloma que fabricaba anticuerpos contra GRO.
En enero del año 1975, el proyecto tuvo éxito al crear células de hibridomas que no solo producían anticuerpos contra GRO pero también los producía en cantidades grandes. En su articulo científico de 1975 publicado en la revista Nature, Milstein y Kohler enfatizaron la importancia de su acontecimiento discutiendo aplicaciones potenciales para la tecnología de anticuerpos de hibridoma en la industria y la medicina. Anticuerpos producidos de esta manera se les llama anticuerpos monoclonales debido a que reconocen un antígeno (de hecho reconocen una parte de un antígeno especifico llamado epítopo. Esto es en contraste a anticuerpos policlonales, los cuales son producidos naturalmente en el sistema inmune cuando es estimulado por la exposición a antígenos. En el caso de respuesta inmune policlonal, los anticuerpos producidos varían en términos de forma física y características para enlazar antígenos. En contraste, anticuerpos monoclonales son todos exactamente los mismos y reconocen la misma molécula y la parte exacta de una molécula.
Debido a la especificidad de anticuerpos monoclonales y la gran cantidad de ellos que pueden ser fabricados con una hibridoma, pueden ser utilizados como detectores en medicina y biología. Por ende, durante la década de 1980 y 1990, revolucionaron el cuidado de salud, la industria farmacéutica y la investigación biológica. Virtualmente todas las pruebas para algo biológico, como una prueba sanguínea para el VIH (el virus que causa SIDA), hepatitis, influenza, entre otro. dependen en algún tipo de anticuerpo monoclonal, fabricado con las técnicas desarrolladas por Milstein y sus colegas. Anticuerpos producidos de esta manera también son utilizados para agentes infecciosos en el sector de salud publica, para detección de defensas contra armas biológicas y han sido estudiadas para ser utilizadas para la detección de vida en Marte y en otros planetas. También son utilizados mas y mas frecuentemente en terapias contra enfermedades, incluyendo la Ebola.
El uso de estos anticuerpos monoclonales en la lucha contra el cáncer ha sido uno de los mayores éxitos en medicina. Esto es debido a que reconocen específicamente moléculas de la superficie de las células tumorales, de forma que el tratamiento no es generalizado, como ocurre por ejemplo con la quimioterapia o la radioterapia, sino que solo atacamos a las células malignas. Esto permite que los pacientes sufran menos efectos secundarios durante la terapia oncológica.

El trabajo de Milstein supuso, sin lugar a dudas, un antes y un después en la historia de la medicina. De hecho, recibió el Premio Nobel de Medicina o Fisiología de 1984 por sus contribuciones científicas. Un argentino que revolucionó el tratamiento contra el cáncer, y que pasará a la historia por ello. Un fueguito, por último, que ardió la vida con tantas ganas que no se puede mirar su biografía sin parpadear.

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