Introducción

El azufre (S), alcrebite del español antiguo, aparece en la Biblia asociado a “castigos y desgracias. Arde sin quemarse, duradero, fuego eterno, es el infierno”. En combustión origina un gas corrosivo, asfixiante, abrasador,…y de efecto purificador. Lo subraya Homero en la Odisea: “¡Anciana! Trae azufre, medicina contra lo malo, y trae también fuego para azufrar la casa…”. En la literatura clásica se encuentran numerosas referencias en términos similares.

LA MEDICINA POR ELEMENTOS

En la realidad, las fumarolas volcánicas, los fuegos fatuos y burbujeos pantanosos, son las ventosidades de las entrañas naturales del planeta. Como ocurre en nuestros intestinos, es el azufre la fuente inagotable de los hediondos efluvios. Con este panorama no puede extrañar la percepción histórica de la humanidad sobre el azufre: un instrumento diabólico manejado por seres sobrenaturales. Sin embargo, a la luz de los conocimientos actuales, cambia el panorama. Estamos ante un metaloide de símbolo S, perteneciente al grupo 16, el mismo del oxígeno, de la Tabla Periódica, con interesantes características químicas.

Azufre ambiental. Es uno de los elementos que confieren entidad al entorno. Muchas especies bacterianas de mar y costa producen gases sulfurosos, como el dimetil sulfuro, con “olor a mar” y agradables evocaciones. Conviene recordar  que la consideración de agradable o no, depende del compuesto y ¡de la concentración!  Tanto destacan los olores de algunos, como el metil mercaptano por ejemplo, que se añaden al inodoro gas natural de uso doméstico. Ante una fuga en la red, cualquier ciudadano puede olerlo y dar la alarma.

Especialmente llamativas, curiosas e interesantes en astrobiología son las bacterias púrpuras del S de aguas estancadas o manantiales sulfurosos. Su metabolismo recrea llamativos colores púrpura de áreas denominadas “floraciones”, donde se asocian a bacterias fototrópicas verdes. Otra curiosidad, estudiada en Paleontología, es la participación en los biofilms superpuestos durante millones de años, que acaban por conformar los fascinantes estromatolitos.

Como aspecto indeseable, anotamos su papel de contaminante ambiental implicado en la lluvia ácida. Afecta, con sintomatología respiratoria de diferente pronóstico, a niños ancianos y asmáticos sobre todo. La Organización Mundial de la Salud fija, clasifica los niveles de exposición al dióxido de S y recomienda drásticas medidas de control.

Papel del azufre en Medicina

Ingesta de azufre. El S entra en la composición de la mayoría de los alimentos: carne, pescados, lácteos, huevos, cereales y vegetales sulfurados (coles, puerros, ajos,…). Es utilizado por las bacterias digestivas produciendo metabolitos volátiles. ¡Ay, los traidores volátiles! Qué inoportunos resultan los flatos y la halitosis.

Cuando la materia orgánica se degrada, se pudre, el indicador de peligrosidad para el consumidor es el S liberado. Éste se une al hidrógeno desprendiendo sulfhídrico de olor característico, captado por los receptores olfatorios. Resulta así un ancestral mecanismo defensivo frente a los alimentos en mal estado.

Integración en el organismo. En organismos superiores y microorganismos se encuentra en forma orgánica (proteínas y sulfolípidos sobre todo) e inorgánica (sulfatos). La presencia de S en los aminoácidos cisteína y metionina y algunos coenzimas, como biotina y coenzima A, prueba su importancia vital.  Los microorganismos relacionados con humanos, pueden captar S de las fuentes citadas o de los sulfatos, en cuyo caso debe ser reducido para asimilarlo.Es lo que se conoce como reducción asimiladora del sulfato, utilizada por muchos patógenos humanos como Salmonella, Proteus, Pseudomonas o Campylobacter. En el laboratorio, el medio de Kligler fue un clásico para detectar la producción de sulfuro de hidrógeno en patógenos bacterianos.

En las actinomicosis crónicas se producen unas lesiones mal denominadas “granos de azufre” por su aspecto. Son colonias de bacilos, muy compactas, irregulares, duras y amarillentas semejando al S, pero no lo es.

Hasta el siglo XX se utilizaron los fuegos de S como purificadores. En tiempos de pestes se quemaba en las plazas para ahuyentar las epidemias de las ciudades, poco más se podía hacer. Individualmente, también a los enfermos se les administraba S para algunos de sus males, digestivos sobre todo. En el primer caso el arde por oxidación y en el segundo se reduce por la microbiota, originando gas sulfuro de olor desagradable.

  En la cisteína, el grupo tiol le confiere un carácter hidrófilo al que se debe la fluidificación del moco, aspecto útil en el tratamiento de afecciones respiratorias. El grupo tiol al oxidarse origina puentes disulfuros implicando una bajada del potencial red-ox, que dificultaría el crecimiento de patógenos aerobios como Pseudomonas.

 Llama la atención el escaso desarrollo histórico de su uso, salvo en presentaciones tópicas. En líneas generales se utilizó como sublimado (“flor de azufre”), precipitado (“leche de azufre”), azufre coloidal, bioazufre, potasa sulfurada y “solución de Vleminckx”. Son presentaciones utilizadas en acné, dermatitis seborreica y otras dermatitis. Otro asunto diferente es su papel en la quimioterapia infecciosa.

Azufre, elemento emblemático de la Quimioterapia.

Si hubiera que asignar al S un papel en alguna rama médica, sin duda habría que reconocerle su protagonismo en la Quimioterapia infecciosa. Participa en la estructura de numerosos antibióticos, les confiere estabilidad y caracteriza la familia o grupo.

Sulfamidas. Dos años antes del descubrimiento del salvarsán (Ehrlich), iniciador de la quimioterapia, el alemán P. Gelmo había sintetizado la sulfanilamida, compuesto orgánico de S. Ciertamente se utilizó como colorante sin conocer sus propiedades antibacterianas, que se detectarían en investigaciones posteriores, sin faltar las historias de espías y conflictos políticos en su entorno. Sería la bandera alemana frente a las penicilinas inglesas en la convulsa Europa política y bélica de la primera mitad del siglo XX.

En la búsqueda de colorantes con acción frente a las infecciones, Domagk incluyó la crisoidina con diferentes radicales como la para-aminobenceno-sulfonamida. Esta sulfonamida, de extraordinaria eficacia, permitió a Domagk curar a su hija de una grave estreptococia, patentarla como “Prontosil” y recibir el Premio Nóbel. Franceses, ingleses y americanos, rendidos ante este producto, celebraron la aparición de gran número de derivados, algunos muy activos, pero con efectos adversos. La sulfapiridina entre ellos.

Acuciados por las necesidades bélicas, entre 1938 y 1942, se comercializaron: sulfatiazol, sulfacetamida, sulfametacina y, especialmente, la sulfadiazina. En el botiquín de campaña de los soldados alemanes no faltaba la sulfaguanidina para el tratamiento de las disenterías bacilares.  En 1.949 se disponía de más de 50 formas orales y tópicas. Algunas son muy utilizadas todavía, como ocurre con la sulfadiacina argéntica y el cotrimoxazol, uno de los antimicrobianos más recetados en el mundo.

Penicilinas. El desencadenamiento de la II Guerra Mundial obligó a los aliados a desarrollar líneas propias con nuevas moléculas. La penicilina, acido 6-amino-penicilánico con un azufre, estuvo en la salida de esta carrera con un dominio abrumador sobre las sulfamidas. Tras la penicilina-G, en uso tras 80 años, se fueron cambiando radicales para mejorar sus propiedades, pero manteniendo el S en su estructura. Se han comercializado decenas de penicilinas: naturales, semisintéticas, orales, parenterales, con diferentes espectros de acción, resistentes a betalactamasas, etc.

Otros antibióticos relacionados, todos con S, han participado en esta carrera constituyendo el grueso del pelotón de los antibióticos. Se trata de los monobactámicos, carbapenémicos, cefalosporinas y cefamicinas.

Como en el caso de la penicilina, los antibióticos naturales, productos de fermentación, suelen portar algún  S. Ocurre con las lincosamidas y estreptograminas producidas por Streptomyces. En otros casos el S  mejora las moléculas originales en dosificación, actividad y espectro, como el tiamfenicol desde cloranfenicol o el tinidazol desde metronidazol.

Antifúngicos. El propio Gelmo demostró la actividad de su sulfonamida frente a Aspergillus y Candida. Los imidazoles tienen la ventaja de poder nitratarse, unirse a sales de diazonio o sulfatarse, lo que puede originar compuestos activos para micosis sistémicas. Uno de ellos, el tioconazol, incorpora dos azufres y, aunque es de uso tópico, su espectro abarca numerosas especies de dermatofitos, levaduras y bacterias.

Otro derivado azólico azufrado, curioso por sus aplicaciones, es el tiabendazol. Aunque es activo frente a determinadas lombrices intestinales, su importancia actual es como fungicida conservante de frutos en la industria alimentaria.

Antiprotozoos. El sulfato de quinina es el más conocido en el tratamiento del paludismo. La combinación sulfadoxina con pirimetamina, “fansidar”, fue usado en paludismos cloroquina resistentes y desde los años 80 se prefiere el “fansimet”, añadiendo mefloquina. La clindamicina, antibiótico con S, también se contempla en el tratamiento, generalmente asociado, de toxoplasmosis, babesiosis y malaria. Y no nos faltará un compuesto sulfónico, “Germanina”, apropiado para una novela de suspense, con política, espionaje, contrabando y guerras de patentes. El azufre y el arsénico fueron de la mano en los productos alemanes frente a las tripanosomiasis africanas y americanas.

Antiparasitarios. El S y sus derivados son conocidos desde la antigüedad. Buenos ejemplos son las pomadas de azufre y un curioso compuesto orgánico, el “mitigol”, muy utilizado desde los años 40 en el tratamiento de la sarna y como calmante de picaduras de insectos y vegetales. El principal atractivo era, curiosamente, la ausencia de olor a diferencia de los ungüentos de la época. Un problema frecuente en algunos entornos son las parasitosis intestinales, tanto en veterinaria como en medicina. Entre los numerosos remedios utilizados cabe destacar el antes citado tiabendazol, los azufrados como los sulfatos alcalinos o el bisulfato de quinina. El bitionol sulfóxido, de amplio espectro, se reserva para algunas tenias y trematodes.

Conclusión.

El azufre se ha valorado históricamente, más por el simbolismo diabólico de la ignorancia, que por la realidad científica. Se trata de un elemento abundante y vital para los seres vivos, que forma parte de numerosos compuestos. Es un elemento emblemático de la Quimioterapia infecciosa y solo es tóxico excepcionalmente, por lo que su enjuiciamiento general es favorable.

Médico, microbiólogo e investigador. Fue profesor de varias universidades españolas donde dirigió Tesis Doctorales y proyectos de investigación sobre: diagnóstico, nuevos antimicrobianos, simulaciones en modelos de cultivo continuo y arquitectura de poblaciones bacterianas. Su labor, plasmada en numerosas publicaciones en revistas científicas, libros y artículos de divulgación, ha sido reconocida con diversos nombramientos y premios. En Esfera Salud, sus artículos de divulgación sobre historia y actualidad de la Medicina, están dirigidos al público interesado en temas de Salud.

LEAVE A REPLY