Otto Heinrich Warburg

 

Su padre, el físico Emil Warburg, era presidente del Instituto Imperial de Física. Otto estudió química con Emil Fischer y obtuvo el título de doctor en química en Berlín en 1906. Entonces estudió con von Krehl y se doctoró en medicina (Heidelberg) en 1911. Sirvió en la Guardia de Caballería prusiana durante la Primera Guerra Mundial.

 

En 1918 fue designado profesor en el Instituto Kaiser Wilhelm para biología de Berlín-Dahlem. Desde 1931 fue director del Instituto Kaiser Wilhelm para la fisiología celular. Allí recibió una donación de la Fundación Rockefeller a la Sociedad Kaiser Wilhelm, fundada el año anterior.

 

Las tempranas investigaciones de Warburg con Fischer se desarrollaron en el campo de los polipéptidos. En Heidelberg, trabajó sobre el proceso de oxidación. Su interés especial en la investigación de procesos vitales por métodos físicos y químicos condujo a intentos de relacionar estos procesos con fenómenos del mundo inorgánico. Sus métodos implicaron estudios detallados sobre la asimilación del dióxido de carbono en plantas, el metabolismo de tumores y el componente químico del oxígeno que transfiere el fermento respiratorio. Warburg nunca fue profesor, y estuvo siempre agradecido por la oportunidad de dedicar todo su tiempo a la investigación científica. Sus investigaciones posteriores en el Instituto Kaiser Wilhelm han conducido al descubrimiento de que las flavinas y la nicotinamida eran grupos activos de las enzimas que transfieren hidrógeno.

Realizó sus estudios universitarios en las Universidades de Berlín, Munich y Heilderberg. Uno de sus principales maestros fue Emil Fischer, que le enseñó a seguir los estándares científicos más rigurosos en la planificación y desarrollo de experimentos. También se formó con el destacado químico Walter Nernst (1864-1941). Su teorema del calor, según el cual la entropía de una sustancia tiende a anularse cuando su temperatura se aproxima al cero absoluto, constituye la tercera ley de la termodinámica. Pero Warburg se fue decantando hacia la investigación médica básica. Tras recibir su doctorado en química en 1906, marchó a Heilderberg para estudiar medicina; obtuvo el grado en 1911. Pronto desarrolló trabajos en la Estación Zoológica de Nápoles, donde fue discípulo de Jacques Loeb, conocido biólogo que formuló la teoría del tropismo. Warburg comenzó a investigar los erizos de mar y a tratar de comprender el fenómeno de la respiración en el nivel de la célula.

 

En 1912 Warburg postuló la existencia de un enzima respiratorio activador del oxígeno, descubrió su inhibición por el cianuro y demostró que el hierro era indispensable en la respiración. Utilizó recursos de la física y de la química que, hasta entonces, todavía seguían al servicio de la exploración del mundo inorgánico.

 

Cuando tenía 30 años marchó al Kaiser Wilhelm Institute (1913), con una buena reputación como científico. Comenzó la Primera Guerra Mundial y sirvió como oficial. Cuando en 1918 regresó al Instituto decidió dedicarse de lleno a la investigación. Nunca dio clases ni conferencias. Cuando empezaron a concederle premios y honores pidió que se los mandaran a su instituto ya que no quería perder tiempo. Desarrolló tal actividad que su nombre llegó a confundirse con el de la institución.

 

En 1930 ya había identificado un enzima, llamado citocromo oxidasa, como responsable de la canalización de las reacciones de oxidación celular. En 1931 le fue otorgado el  Premio Nobel de fisiología y medicina por su descubrimiento de la naturaleza y modo de acción del enzima respiratorio.

 

A este hallazgo habría que añadir la creación de técnicas de laboratorio muy sofisticadas. Ideó lo que se llaman “cortes supervivientes” para el estudio del metabolismo intermediario de los tejidos animales o vegetales. Se preparan cortes de los tejidos sólidos o se desmenuzan para obtener unas preparaciones en las que la mayoría de células permanecen intactas, pero en las que los cortes son lo suficientemente delgados como para que la velocidad de difusión del oxígeno y de los metabolitos hacia el interior y el exterior de las células desde el medio de suspensión acuoso circundante, no determine ninguna limitación en la velocidad de los intercambios metabólicos que tienen lugar en el interior de las células. Las suspensiones pueden incubarse con un metabolito determinado para estudiar su conversión en un producto dado que pueda acumularse en el medio. Esta técnica resultó muy adecuada para medir la velocidad de consumo de oxígeno por los tejidos. El descenso de la presión parcial de oxígeno de la suspensión se mide por un artilugio manométrico que inventó Warbug, y que se llama “aparato de Warburg-Barcroft”. Este instrumento fue de gran importancia para aclarar las reacciones del ciclo de los ácidos tricarboxílicos en el músculo.

 

En 1932 Warburg y Christian descubrieron el fermento amarillo, una flavoproteína. Entre 1935 y 1936 Warburg y Hans von Euler aislaron y determinaron la estructura y las acciones de los nucleótidos pirimidínicos y, entre 1837 y 1838, Warburg observó que la formación de ATP va acoplada con la deshidrogenación del gliceraldehido-3-fosfato.

 

Warburgs también se interesó en el metabolismo de las plantas. La hemoglobina en los animales se puede comparar con el papel desarrollado por la clorofila en las plantas. La explicación de cómo los vegetales usan este producto para capturar la energía solar y convertirla en energía química se desarrolló a lo largo de siglo XIX. Los trabajos de Warburg sobre el tema comenzaron en 1920 y trató de cuantificar este fenómeno de acuerdo a los requerimientos de la nueva teoría cuántica de la luz y energía observada por Einstein. Experimentó con algas verdes y mostró que la fotosíntesis sucede con extraordinaria eficacia en términos de quanta de luz requerida para producir moléculas de oxígeno. Observó que las necesidades cuánticas medidas dependen del estado metabólico y de la historia del alga utilizada para los experimentos. El valor mínimo que observó fue n=5. Por errores creyó que se sobreestimaban las necesidades cuánticas y argumentó que el verdadero valor es de 4.0. Otros investigadores, en cambio, no llegaron jamás a tal medición  y sugirieron que el valor verdadero era de 8 o más.

 

Menos fructíferas fueron sus investigaciones sobre el cáncer. Observó que las células cancerígenas podían reproducirse sin oxígeno y lanzó la hipótesis de que la deprivación de oxígeno era la causa de la enfermedad. Según esta teoría  las células corporales que no utilizan oxígeno no desarrollarían cáncer como efectivamente ocurre. Estas son los glóbulos rojos, la  córnea, el cristalino y ciertas regiones de la  retina. Estas células no tienen mitocondrias y dependen sólo de la glicólisis.

 

Estas ideas fueron bien recibidas y calaron. Según él había que introducir en la dieta varias enzimas respiratorias, como vitaminas B y hierro, lo que ayudaría a prevenir la aparición del cáncer. Hoy esta teoría sólo tiene interés histórico.

 

Aunque Warburg era medio judío, su prestigio lo protegió del antisemitismo en la década de los treinta. Se dice que Hitler, temeroso del cáncer, quería tener cerca un científico destacado que conociera el tema. Durante la Guerra continuó sus trabajos en el Instituto de Fisiología Celular y, cuando Berlín fue bombardeada, su laboratorio se trasladó fuera de la ciudad. Tras la invasión rusa, su equipo fue confiscado. En 1950 se trasladó a un nuevo Instituto, el actual Instituto Max Plank de Fisiología Celular.

 

Famoso, Warburg tenía una personalidad difícil y algo excéntrica. Tuvo detractores tanto de su trabajo científico como de su carácter y personalidad. Incluso Hans Krebs, le reprochó que creaba “polémicas fantasma o falsas” contra sus colegas. Los últimos años de su vida pensaba que la enfermedad se debía a la contaminación. No comía nada que no pudiera controlar.

 

Sin embargo, sus estudiantes y colaboradores le estuvieron siempre agradecidos por sus contribuciones y le reconocieron como uno de los grandes científicos contemporáneos.

 

José L. Fresquet. Instituto de Historia de la Ciencia y Documentación (Universidad de Valencia - CSIC). Septiembre de 2007.

 

En 1931 fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por su «descubrimiento de la naturaleza y el modo de acción de la enzima respiratoria».

 

Entre 1931 y 1953, fue director del Instituto Kaiser Wilhelm (actual Instituto Max Planck) de fisiología celular en Berlín. Investigó el metabolismo de los tumores y la respiración celular, particularmente de las células cancerosas. Escribió y editó El metabolismo de los tumores (1931) y Nuevos métodos de fisiología celular (1962).

 

Warburg escribió en 1968: «pronto recibiré un segundo premio Nobel, porque de aquí a dos o tres años habré solucionado el problema del cáncer». En 1944, Warburg fue nominado para un segundo Premio Nobel en fisiología por Albert Szent-Györgyi, por su trabajo sobre la nicotinamida, el mecanismo de las enzimas de la fermentación y el descubrimiento de la flavina (en enzimas amarillas).​ Algunos autores han formulado la hipótesis de que la concesión del premio Nobel fue impedido por el régimen de Adolf Hitler, que había publicado un decreto en 1937 que impedía a los alemanes aceptar premios Nobel.​ Sin embargo, según la Fundación Nobel, este rumor no es cierto, ya que, aunque fue considerado candidato, no fue seleccionado para el premio.

 

El trabajo combinado de Warburg en fisiología de las plantas, metabolismo celular y oncología le hizo una figura central en el desarrollo posterior de la biología de sistemas. Trabajó con Dean Burk en fotosíntesis y descubrió la reacción del I-quantum que libera el CO2, activada por la respiración.

 

Otto Warburg fue miembro extranjero de la Royal Society de Londres (1934) y miembro de las Academias de Berlín, Halle, Copenhague, Roma e India. Le otorgaron l'Ordre pour le Mérite y la Gran Cruz de la República Federal de Alemania. En 1965 fue nombrado Doctor Honoris Causa por la Universidad de Oxford.

 

Permaneció soltero hasta su muerte. Estuvo interesado en el deporte equino como pasatiempo.

 

Un día, mientras cabalgaba, se cayó y se rompió el fémur. Ya no se recuperó. Murió el 1 de agosto de 1970.

Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Otto_Heinrich_Warburg