Muchos descubrimientos científicos han ocurrido “por casualidad”, en lugar de ser buscados. Son las llamadas serendipias o “accidentes felices”. Este artículo está dedicado a los científicos que, al obtener un resultado experimental anómalo, prefieren insistir, reconfirmar y ponerse a pensar en una pregunta original para esa respuesta inesperada.
El método científico es un método empírico —es decir basado en la experiencia de los sentidos y en el procedimiento experimental— para la adquisición de conocimiento y ha ido evolucionando al menos desde el siglo XVII. Este método ha sido descripto a través del llamado modelo hipotético deductivo, que se podría resumir en los siguientes pasos.
- Definir una pregunta (el problema)
- Recopilar información y recursos (observar)
- Formular una hipótesis explicativa
- Probar la hipótesis realizando un experimento y recopilando datos de manera reproducible
- Analizar los datos
- Interpretar los datos y extraer conclusiones (la respuesta al problema) que sirvan como punto de partida para una nueva hipótesis
- Publicar los resultados
- Rehacer la prueba (algo que realizan usualmente otros científicos).
Dentro de este marco general, cada disciplina científica presenta sus particularidades, ya que no se puede experimentar de la misma manera, por ejemplo, en la física de partículas que en sociología, ya que al diferir la materia de estudio resultan distintos los límites prácticos e incluso éticos. Sin embargo, algo que comparten las disciplinas científicas es que muchos descubrimientos científicos han ocurrido “por casualidad”, en lugar de ser buscados. Esos descubrimientos son las llamadas serendipias o “accidentes felices”.
Esa palabra curiosa
El origen de la palabra serendipia se lo debemos al escritor inglés Horace Walpole, quien en 1754 lo empleó en una carta donde describía cómo encontró una pintura que se consideraba perdida. En la carta, hacía referencia a un antiguo cuento persa: “Los tres príncipes de Serendipia”. En ese cuento, los príncipes estaban haciendo siempre descubrimientos, por casualidad y sagacidad, de cosas que no buscaban. Serendipia es un antiguo término persa para referirse a Sri Lanka (Ceilán).
Muchos descubrimientos científicos han ocurrido ‘por casualidad’, en lugar de ser buscados.
¿Cuántos descubrimientos han ocurrido por serendipia? No lo sabemos, porque los científicos no siempre admiten qué papel desempeñó la suerte en sus descubrimientos. Se estima que entre un tercio y la mitad son producto de la serendipia. La literatura científica tampoco suele reflejar esta realidad. La convención dominante de todos los escritos científicos es presentar los descubrimientos como impulsados racionalmente siguiendo el modelo hipotético deductivo. Esto ha hecho parecer que los científicos nunca cometen errores y que responden sin rodeos a todas las preguntas que investigan. En consecuencia, no solo el público en general, sino la propia comunidad científica desconocen el enorme papel de la serendipia en la investigación. Se conocen casos de descubridores que admiten serendipias recién hacia al final de su carrera.
La observación de algo no buscado no conducirá al descubrimiento a menos que alguien tenga el discernimiento mental necesario para reconocer su importancia
A pesar de que la mayoría de las definiciones de serendipia requieren el elemento de azar, debemos recordar los dichos de Louis Pasteur: “el azar favorece a la mente preparada”. Es decir, la observación de algo no buscado no conducirá al descubrimiento a menos que alguien tenga el discernimiento mental (sagacidad) necesario para reconocer que la observación tiene importancia, al igual de lo que ocurría con los príncipes del cuento.
“El azar favorece a la mente preparada.” — Louis Pasteur
Sin embargo, la sagacidad no se puede utilizar para diferenciar descubrimientos fortuitos de los que no lo son porque es un atributo necesario de ambos. Sagacidad y descubrimiento son sinónimos en este contexto. El filósofo de la ciencia Thomas Kuhn (Estados Unidos, 1922-1996) introdujo la idea de que las revoluciones en la ciencia surgen del reconocimiento de anomalías. Él observó que la acumulación de anomalías (hallazgos que no pueden asimilarse a un marco, tradición o paradigma científico aceptado) allana el camino para la revolución científica.
Serendipias por todos lados
Existen ejemplos de serendipias en todas las ramas de la ciencia, y de todas las épocas, dos de las más célebres son el principio que Arquímedes (Siracusa, 287 A.C.- circa 212 A.C.) descubrió cuando estaba tomando un baño. Justamente su famoso grito “eureka” significa “lo encontré”. Otra notable es la inspiración para la Teoría de la gravitación universal que tuvo Isaac Newton (Inglaterra, 1643- 1727) cuando vio caer una manzana de un árbol.
Entre las serendipias más famosas en el campo de la salud relataremos aquellas de Pasteur y de Fleming.
Louis Pasteur (Francia, 1822-1895) descubrió el papel de las bacterias como causa de enfermedades generando con la Teoría microbiana de la enfermedad, un cambio de paradigma en microbiología y medicina. Siendo químico (no era médico), se dedicaba a resolver problemas de diversas industrias francesas. Al observar el vino en un microscopio, desentrañó el papel de la fermentación que desempeñan los organismos vivos de levadura y bacterias en el delicado equilibrio entre el vino y el vinagre. Pero Pasteur se preguntó si estos cambios orgánicos eran causados por pequeños microbios vivos y de dónde provenían, si estaban en el aire o eran generados espontáneamente por la propia materia inerte.
En 1864, mediante una serie de ingeniosos experimentos, demostró que los organismos vivos no surgen espontáneamente, sino que están presentes en cualquier material porque se introducen y luego se reproducen. Demostró que el aire no estaba libre de organismos vivos. La primera enfermedad que Pasteur atribuyó a un organismo vivo fue una que estaba devastando la industria del gusano de seda, causada por un protozoo.
En 1878, ya como miembro de la Academia de Medicina de Francia, presentó su teoría de la infección por gérmenes. Expuso su convicción sobre la relación causal entre microorganismos y enfermedades: que organismos específicos producen condiciones específicas; que la destrucción de estos microorganismos detiene la transmisión de enfermedades transmisibles; y que se podrían preparar vacunas para la prevención.
Más tarde, Pasteur centró su atención en una enfermedad destructora de las granjas avícolas francesas, el cólera aviar. Un descubrimiento no planificado proporcionó el primer modelo útil para la preparación de una vacuna. Si se inyectaba a pollos sanos un cultivo de microbios del cólera, invariablemente morían en veinticuatro horas. Pero un día de 1879, al regresar de unas vacaciones de verano de tres meses, trató de reiniciar sus experimentos, utilizando un cultivo que había preparado antes de partir. Se sorprendió al descubrir que no había ocurrido nada, las gallinas inyectadas permanecieron sanas y vivaces. Con su ingenio para aprovechar lo que parecía un experimento fallido, inyectó con cultivos virulentos frescos en las mismas gallinas y éstas no contrajeron la enfermedad. Pasteur reconoció de inmediato la importancia de lo que había hecho, había encontrado un modo de atenuar artificialmente los microorganismos del cólera e inmunizar a las gallinas con el cultivo bacteriano débil y antiguo. Ahora se podrían producir vacunas en el laboratorio.
Dos años después, Pasteur produjo una vacuna contra el ántrax, una enfermedad altamente contagiosa que estaba matando a un gran número de vacas en Europa. También se la conocía como “enfermedad de los clasificadores de lana” porque la gente la contraía de sus ovejas. En 1885, Pasteur logró un gran éxito con la introducción de una vacuna contra la terrible enfermedad de la rabia. Tres años más tarde se creó el Instituto Pasteur en París.
El descubrimiento de la penicilina por Alexander Fleming (Escocia, 1881-1955) se originó de una asombrosa secuencia de eventos fortuitos. Fleming era médico y participó en la primera guerra mundial, donde presenció por sí mismo cómo las infecciones mataban tantos soldados como las armas de fuego. Luego de la guerra, volvió a su trabajo como bacteriólogo en el hospital St. Mary’s.
Un día de 1921 en el que se encontraba trabajando, a pesar de sufrir un fuerte resfrío, una gota de moco proveniente de su nariz cayó sobre una placa de Petri abierta con un cultivo de bacterias y observó como estas se lisaban, quedando un halo claro donde se depositó la gota. Había encontrado así la lisozima, una sustancia presente en diversos fluidos humanos con actividad antiséptica. Postuló que podía tratarse de una enzima, pero no la caracterizó quedando en su momento como una curiosidad.
En 1928, al volver de sus vacaciones (¿como Pasteur?), comenzó a limpiar su área de trabajo de placas viejas para colocarlas en desinfectante (las placas de vidrio se reúsan), para su sorpresa encontró que un cultivo de la bacteria Staphylococcus aureus estaba contaminado con un moho (algo común) y que alrededor del moho había un halo circular claro donde las bacterias habían sido aniquiladas. La casualidad había caído sobre una mente preparada.
Sin embargo, Fleming no era químico y tenía poca formación y recursos limitados para estudios sobre el “jugo de moho”, como lo denominaba. Inexplicablemente, a pesar de que era un médico de primera línea que trataba a muchos pacientes con sífilis, nunca probó su extracto en la bacteria de la sífilis. Tampoco probó en animales infectados con estreptococos o cualquier otro patógeno. Si lo hubiera hecho, se habría sorprendido de su abrumadora eficacia. Es posible que se haya dejado engañar por el hecho de que cuando añadió el extracto de penicilina a la sangre en un tubo de ensayo, pareció inactivarse, lo que sugería que sería inútil la clínica. Aun así, preservó la cepa la cepa de moho y regaló subcultivos a varios colegas en otros laboratorios.
Fleming habría seguido siendo una figura oscura en la historia de la ciencia de no ser por los trabajos, desde 1939, de investigadores dedicados en la Universidad de Oxford, que transformaron la penicilina de una curiosidad de laboratorio para mantener las bacterias no deseadas fuera de las placas de cultivo en un medicamento milagroso capaz de salvar millones de vidas.
Entre los descubrimientos de fármacos (o de nuevas indicaciones de fármacos conocidos) en los que sabemos que participó la serendipia, podemos mencionar: ácido valproico, carbonato de litio, clordiazepóxido, clorpromazina, cortisona, digoxina, finasteride, imipramina, iproniazida, meprobamato, minoxidilo, naloxona, rapamicina (sirólimus), sildenafilo, tamoxifeno, topiramato, warfarina y zidovudina, entre otros. Cada uno de esos descubrimientos tiene una apasionante historia detrás. Para los interesados en los misterios de la serendipia, en la bibliografía les dejo varias referencias.
Una dedicatoria
Este artículo está dedicado a los científicos que, al obtener un resultado experimental anómalo, en lugar de descartar la muestra o reprender a su tesista porque no siguió una metodología adecuadamente, prefieren insistir, reconfirmar y ponerse a pensar en una pregunta original para esa respuesta inesperada. Así que no se olviden, si pueden, tómense de vez en cuando unas vacaciones, quizás al regreso “se topen” con una serendipia.
Héctor Juan Prado es farmacéutico y bioquímico; doctor de la Universidad de Buenos Aires; profesor adjunto del Departamento de Tecnología Farmacéutica de la Facultad de Farmacia y Bioquímica, UBA; investigador en el laboratorio CIMATEC del Instituto de Tecnología Farmacéutica y Biofarmacia (InTecFyB) e investigador adjunto del CONICET.
Bibliografía
Copeland, S., Ross, W., & Sand, M. (Eds.). (2023). Serendipity science: An emerging field and its methods. Springer Nature.
de Stevens, G. (1986). Serendipity and structured research in drug discovery. In Progress in Drug Research/Fortschritte der Arzneimittelforschung/Progrès des recherché pharmaceutiques: Vol. 30 (pp. 189-203). Basel: Birkhäuser Basel.
Meyers, M. A. (2011). Happy accidents: serendipity in major medical breakthroughs in the twentieth century. Simon and Schuster.
Roberts, R. M. (1989). Serendipity: Accidental discoveries in science. John Wiley & Sons.
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