Inmunólogo y fisiólogo, Arthus nació el 9 de enero de 1862 en Angers, Francia.
Hijo de Nicolas Arthus, un comerciante de cueros, y de Marie Adélaïde Manuelle.
Arthus se preparó para el examen de ingreso a la École Polytechnique, luego estudió fisiología, física y medicina en la Sorbona. Se convirtió en alumno del fisiólogo Albert Dastre y su asistente técnico de 1887 a 1895.
Sus primeros trabajos de investigación (1889) se referían a la glucogénesis y fueron escritos con Dastre. En noviembre de 1890, presentó una tesis doctoral en ciencias naturales sobre la coagulación sanguínea "Recherehes sur la coagulation du sang".
Haciendo una estrecha analogía entre la sangre y la leche, Arthus descubrió que el calcio era un componente necesario de la coagulación de la leche, un hecho que se había demostrado recientemente para la coagulación de la sangre.
Tanto la coagulación de la sangre como la de la leche también requieren un fermento. Arthus trabajó en la química de la leche y las proteínas sanguíneas, y en la fisiología de la digestión de la leche y de la coagulación de la leche y la sangre.
En el verano de 1892 visitó el laboratorio de química fisiológica de Wilhelm Friedrich Kühne en Heidelberg.
En 1893 Arthus presentó una tesis doctoral en física, "Recherehes sur quelques substancias albuminoïdes. La classe des caséines, la famille des fibrines."
Estudió la química comparativa de la caseína y la fibrina y demostró que tenían diferentes propiedades de coagulación.
En 1894 publicó un libro sobre estos temas, "Coagulation des liquides organiques."
La "reacción de Arthus", una respuesta inflamatoria localizada, lleva su nombre.
En 1896 se convirtió en profesor de fisiología en la Universidad de Friburgo, Suiza.
Regresó a Francia para trabajar en el Instituto Pasteur en 1900, y más tarde enseñó en la Ecole de Society Française Médecine Légale de Marseilles (actualmente integrada en la Universidad del Mediterráneo).
Arthus también estudió la actividad de enzimas proteolíticas como la tripsina. En 1896 presentó una disertación médica, "Nature des enzimas".
Al señalar que la química analítica de las proteínas se encontraba en un estado de máxima confusión, Arthus defendió la opinión, ya formulada por L. de Jager, de que las enzimas no eran compuestos químicos sino "propiedades" o agentes que se asemejan a procesos físicos (como la luz o el magnetismo). que desencadenan efectos químicos en sus sustratos, un concepto que resultó engañoso.
Continuó trabajando en la coagulación de la leche y descubrió en 1903 que la secreción del fermento que coagula la leche es provocada por la presencia de leche en el estómago.
Pero se concentró principalmente en la coagulación sanguínea, un tema al que hizo varias contribuciones valiosas.
En 1901 y 1902 estudió las propiedades preventivas de la coagulación del citrato de sodio, un tema que adquirió mucha importancia terapéutica.
También estudió las variaciones de tiempo de la velocidad de coagulación y la secreción de fermento de fibrina.
Sus estudios sobre la coagulación de la sangre, que abarcan el período de 1890 a 1908, son de igual interés para la fisiología y la cirugía.
Después de ser profesor de fisiología en la Sorbona (1890-1895), Arthus fue nombrado profesor de fisiología, química fisiológica y microbiología general en la Universidad de Friburgo en 1895.
En 1900 fue nombrado director de laboratorio del Instituto Pasteur de Lille, que estuvo encabezada por Albert Calmette. En ese momento realizó principalmente estudios sobre sangre y sobre proteínas tóxicas.
En 1903 ocupó el cargo de profesor en la facultad de medicina de la Universidad de Marsella y en 1907 fue nombrado profesor de fisiología y director del Instituto de Fisiología de la Universidad de Lausana, donde permaneció 25 años hasta su jubilación en 1932.
En 1902, Charles Richet y Paul Portier informaron a la Société de Biologie de su descubrimiento de la anafilaxia, el aumento de la sensibilidad de un organismo a varios contactos con sustancias venenosas, que se administraron en dosis bajas no tóxicas.
Acuñaron la palabra anafilaxia, lo que significa que la defensa del organismo se redujo en este estado. El nuevo fenómeno despertó mucho interés y cierta controversia.
De forma independiente, Arthus estaba trabajando en la reacción de un organismo a las proteínas de otras especies animales. Para reconocer estas proteínas heterólogas, necesitaba un suero de precipitación, que preparó utilizando suero de caballo inyectado repetidamente en conejos, produciendo así la reacción de precipitación en el suero del conejo.
A pesar de la rigurosa asepsia, observó edema y necrosis local. Para evitar estos problemas, utilizó inyecciones intravenosas en los mismos conejos, que murieron a los pocos minutos. Las inyecciones intravenosas de suero de caballo en conejos no sensibilizados nunca crearon tales problemas. Arthus luego comparó su descubrimiento fortuito con el reciente informe de anafilaxia de Richet y Portier.
En opinión de Sir Henry Dale, los estudios de Arthus, junto con otros estudios sobre el conejillo de indias, contribuyó a una mejor interpretación de la anafilaxia, que no consiste en una disminución de las defensas del organismo sino en una mayor sensibilidad.
Arthus trató de responder a la pregunta de si las lesiones tisulares eran el resultado de un precipitado dentro del organismo.
A partir del estudio de un caso bastante peculiar, la anafilaxia del conejo, Arthus llegó a la conclusión de que la anafilaxia y la inmunidad son fenómenos diferentes. A diferencia de, en 1910 Pierre Nolf sostuvo que la anafilaxia y la inmunidad eran expresiones del mismo estado del organismo.
En opinión de Arthus, la reacción local del conejo no fue el resultado de un precipitado de sangre. En 1910 Arthus hizo uso de herramientas más específicas, los venenos de serpientes, para analizar mejor las relaciones entre la anafilaxia, el envenenamiento por proteínas y la inmunidad. En su opinión, la anafilaxia era un fenómeno de intoxicación por proteínas heterólogas más que un signo de inmunidad.
Los venenos de serpientes, pensó Arthus, podían producir reacciones tanto anafilácticas como inmunes. Probó todo tipo de venenos, realizó estudios fisiopatológicos exhaustivos y estudió cuantitativamente la neutralización de los venenos por los sueros.
Distinguió entre varias propiedades de los venenos y demostró que el veneno de cobra actúa como curare. Demostró que otros venenos tienen propiedades coagulantes o propiedades depresivas sobre el ritmo cardíaco o la presión arterial.
Pero como Arthus estaba interesado principalmente en la distinción que creía que debía establecerse entre anafilaxia e inmunidad, se concentró en el síndrome anafiláctico, o intoxicación proteica, y en la inmunidad, dos fenómenos que pueden ser producidos por varias inyecciones de pequeñas dosis de veneno.
En el conejo, Arthus observó el aumento de la sensibilidad al envenenamiento por proteínas que es característico de la anafilaxia y la ausencia de síntomas más específicos como la parálisis del curare, que es un signo de inmunidad.
Al discutir los experimentos de Nolf, revisó el conjunto de pruebas en su libro de 1921 "De l'anaphylaxie à l'immunité."
Arthus, que desconfiaba mucho de las teorías, fue quizás víctima de las peculiaridades del fenómeno que había descubierto en el conejo. Más tarde, Arthus continuó trabajando con venenos. Demostró que los venenos atenuados, que no son más tóxicos, aún pueden producir reacciones anafilácticas.
Junto con su investigación básica en fisiología experimental, Arthus estaba profundamente comprometido con la enseñanza, que en su opinión incluía la escritura de libros de texto. Experimentador incansable y filósofo del método experimental, fue también un escritor incansable.
Su libro de texto "Éléments de chimie physologique" (posteriormente "Précis de chimie physologique" ) tuvo once ediciones entre 1895 y 1932. Fue traducido al alemán y al español.
Su libro de texto "Éléments de Physiologie" (más tarde "Précis de Physiologie ") tuvo siete ediciones entre 1902 y 1927. También publicó "La Physiologie" en 1920 y "Précis de Physiologie microbienne" en 1921.
Arthus se retiró de su cátedra en Lausana en 1932. Dado que las instalaciones de trabajo ya no estaban disponibles para él, regresó a Friburgo, donde se le asignó la dirección del Instituto de Bacteriología e Higiene, cargo que ocupó hasta 1942.
Murió en Friburgo, Suiza, el 24 de febrero de 1945.
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