Los postulados de Koch

Los postulados de Koch ( / k ɒ x / KOKH ) ^{[ 2 ]} son ​​cuatro criterios diseñados para establecer una relación causal entre un microbio y una enfermedad . Los postulados fueron formulados por Robert Koch y Friedrich Loeffler en 1884, basándose en conceptos previos descritos por Jakob Henle , y Koch los refinó y publicó en 1890. ^{[ 3 ]} Koch aplicó los postulados para describir la etiología del cólera y la tuberculosis , ambas atribuidas actualmente a bacterias . Los postulados se han generalizado de forma controvertida a otras enfermedades. Los conceptos más modernos de patogénesis microbiana no pueden examinarse utilizando los postulados de Koch, incluidos los virus (que son parásitos intracelulares obligados ) y los portadores asintomáticos . Han sido en gran medida reemplazados por otros criterios, como los criterios de Bradford Hill para la causalidad de enfermedades infecciosas en la salud pública moderna y los postulados moleculares de Koch para la patogénesis microbiana. ^{[ 4 ]} También se han propuesto postulados de Koch modificados para proteínas infecciosas como los priones . ^{[ 5 ]}

Los cuatro postulados de Koch son: ^{[ 5 ]}

1. El microorganismo debe encontrarse en abundancia en todos los organismos que padecen la enfermedad, pero no debe encontrarse en organismos sanos.
2. El microorganismo debe aislarse de un organismo enfermo y cultivarse en cultivo puro .
3. El microorganismo cultivado debería causar enfermedad al ser introducido en un organismo sano.
4. El microorganismo debe ser reaislado del huésped experimental inoculado y enfermo, e identificado como idéntico al agente causal específico original. ^{[ a ]}

Sin embargo, Koch abandonó posteriormente el requisito universalista del primer postulado al descubrir portadores asintomáticos de cólera ^{[ 6 ]} y, más tarde, de fiebre tifoidea ^{[ 7 ]} . Actualmente se sabe que las infecciones subclínicas y los portadores asintomáticos son una característica común de muchas enfermedades infecciosas, especialmente las virales como la poliomielitis , el herpes simple , el VIH/SIDA , la hepatitis C y la COVID-19 . Por ejemplo, el poliovirus solo causa parálisis en un pequeño porcentaje de los infectados ^{[ 7 ] .}

El segundo postulado no se aplica a los patógenos incapaces de crecer en cultivo puro. Por ejemplo, los virus dependen de entrar en las células huésped y secuestrarlas para utilizar sus recursos para el crecimiento y la reproducción, siendo incapaces de crecer por sí solos. ^{[ 8 ]}

El tercer postulado especifica "debería", en lugar de "debe", porque los experimentos de Koch con tuberculosis y cólera demostraron que no todos los organismos expuestos a un agente infeccioso contraerán la infección. ^{[ 9 ]} Algunos individuos pueden evitar la infección manteniendo su salud para un correcto funcionamiento del sistema inmunitario, adquiriendo inmunidad por exposición previa o vacunación, o a través de la inmunidad genética, como el rasgo de células falciformes que confiere resistencia a la malaria . ^{[ 10 ]}

Otras excepciones a los postulados de Koch incluyen evidencia de que algunos patógenos pueden causar varias enfermedades, como el virus varicela-zóster que causa la varicela y el herpes zóster . Por el contrario, enfermedades como la meningitis pueden ser causadas por una variedad de patógenos bacterianos, virales, fúngicos y parasitarios. ^{[ 11 ]}

Robert Koch desarrolló los postulados basándose en patógenos que podían aislarse utilizando métodos del siglo XIX. ^{[ 5 ]} No obstante, Koch ya sabía que el agente causal del cólera, Vibrio cholerae , podía encontrarse tanto en personas enfermas como sanas, lo que invalidaba su primer postulado. ^{[ 6 ] [ 9 ]} Desde la década de 1950, los postulados de Koch se han tratado como obsoletos para la investigación epidemiológica , pero aún se enseñan para enfatizar los enfoques históricos para determinar los agentes causales microbianos de las enfermedades. ^{[ 3 ] [ 12 ]}

Koch formuló sus postulados demasiado pronto en la historia de la virología como para reconocer que muchos virus no causan enfermedad en todos los individuos infectados, requisito del primer postulado. El negacionismo del VIH/SIDA incluye afirmaciones de que la propagación viral del VIH/SIDA viola el segundo postulado de Koch, a pesar de que esta crítica es aplicable a todos los virus. No obstante, el VIH/SIDA cumple con todos los demás postulados, ya que todos los pacientes con SIDA son VIH positivos y los trabajadores de laboratorio expuestos al VIH eventualmente desarrollan los mismos síntomas del SIDA. ^{[ 13 ]} De manera similar, la evidencia de que algunas infecciones por oncovirus pueden contribuir al cáncer ha sido injustamente criticada por no cumplir con los criterios desarrollados antes de que se comprendiera completamente la dependencia de los virus del huésped. ^{[ 14 ]}

El patógeno bacteriano Staphylococcus aureus muestra una sinergia letal con el hongo oportunista Candida albicans al utilizar la matriz extracelular de este último para protegerse de las células inmunitarias del huésped y de los compuestos antibióticos. ^{[ 15 ]} Las especies productoras de biopelículas buscan agrupar células individuales en superficies sólidas o líquidas, creciendo mal en un cultivo puro y dejando a las que sobreviven potencialmente demasiado débiles para causar enfermedad si se transfieren a un organismo sano, violando el segundo y tercer postulado. ^{[ 16 ]}

Los médicos Barry Marshall y Robin Warren argumentaron que Helicobacter pylori contribuye a la enfermedad de úlcera péptica , pero a lo largo de la primera década de los 80, la comunidad científica rechazó inicialmente sus hallazgos porque no todas las infecciones por H. pylori causan úlceras pépticas, violando el primer postulado. ^{[ 17 ]}

Los efectos de prioridad son otra preocupación importante, ya que el éxito de las bacterias patógenas depende de las otras especies que ya colonizan ese hábitat, dado que los primeros microbios residentes establecen las condiciones ambientales, proporcionando resistencia a la colonización contra ciertas especies. ^{[ 18 ]}

En 1988, el microbiólogo Stanley Falkow desarrolló un conjunto de tres postulados moleculares de Koch para identificar los genes microbianos que codifican factores de virulencia . Primero, el fenotipo de un síntoma de enfermedad debe estar asociado con un genotipo específico que solo se encuentra en cepas patógenas. Segundo, ese síntoma no debe estar presente cuando el gen asociado está inactivado. Tercero, el síntoma debe reaparecer cuando el gen se reactiva. ^{[ 19 ]}

La secuenciación moderna del ADN permite a los investigadores identificar si los genes de patógenos específicos solo están presentes en huéspedes infectados, ofreciendo un enfoque modificado para determinar la correlación entre virus y ciertas enfermedades. Dado que los virus no pueden crecer en cultivos axénicos , sino que requieren una célula huésped para su crecimiento y replicación, los científicos se limitan a analizar qué genes virales contribuyen a las enfermedades del huésped. Además, este método ha respaldado correlaciones entre priones (proteínas patógenas mal plegadas) y afecciones como la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, ya que los postulados de Koch se centran en microorganismos extraños, en lugar de en los resultados de mutaciones del huésped. ^{[ 20 ]}

• Criterios de Bradford Hill
• Inferencia causal
• Postulados moleculares de Koch