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Teoría microbiana de las enfermedades

Imagen de microscopio electrónico de barrido de Vibrio cholerae , la bacteria que causa el cólera. La teoría microbiana de las enfermedades es la teoría científica actualmente a...

Imagen de microscopio electrónico de barrido de Vibrio cholerae , la bacteria que causa el cólera.

La teoría microbiana de las enfermedades es la teoría científica actualmente aceptada que explica la causa de las enfermedades infecciosas . Establece que los microorganismos conocidos como patógenos o "gérmenes" pueden causar enfermedades. Estos pequeños organismos, demasiado pequeños para ser vistos sin aumento, invaden animales, plantas e incluso bacterias . Su crecimiento y reproducción dentro de sus huéspedes pueden causar enfermedades. "Gérmen" no se refiere solo a bacterias, sino a cualquier tipo de microorganismo, como protistas u hongos , u otros patógenos, incluidos parásitos , virus , priones o viroides . [ 1 ] Incluso cuando un patógeno es la causa principal de una enfermedad, los factores ambientales y hereditarios a menudo influyen en la gravedad de la enfermedad y en si un individuo huésped potencial se infecta al exponerse al patógeno. Los patógenos son agentes causantes de enfermedades que pueden transmitirse de un individuo a otro, a través de múltiples dominios de la vida.

Las formas básicas de la teoría de los gérmenes fueron propuestas por Girolamo Fracastoro en 1546 y desarrolladas posteriormente por Marcus von Plenciz en 1762. Sin embargo, tales ideas fueron recibidas con desdén en Europa, donde la teoría del miasma de Galeno seguía siendo la predominante entre científicos y médicos.

A principios del siglo XIX, la primera vacuna , la de la viruela , era común en Europa, aunque los médicos desconocían su funcionamiento y cómo aplicar el principio a otras enfermedades. A finales de la década de 1850 comenzó un período de transición con la obra de Louis Pasteur . Esta obra fue posteriormente ampliada por Robert Koch en la década de 1880. Hacia finales de esa década, la teoría del miasma luchaba por competir con la teoría microbiana de las enfermedades. Los virus se descubrieron inicialmente en la década de 1890. Finalmente, se produjo una «época dorada» de la bacteriología , durante la cual la teoría microbiana condujo rápidamente a la identificación de los organismos que causan muchas enfermedades. [ 2 ]

teoría del miasma

Una representación de la epidemia de cólera realizada por Robert Seymour muestra la propagación de la enfermedad en forma de aire venenoso.

La teoría del miasma fue la teoría predominante sobre la transmisión de enfermedades antes de que la teoría de los gérmenes se impusiera a finales del siglo XIX; actualmente, la comunidad científica no la acepta como una explicación correcta de las enfermedades. Esta teoría sostenía que enfermedades como el cólera , la clamidia o la peste negra eran causadas por un miasma ( μίασμα , griego antiguo : "contaminación"), una forma nociva de "mal aire" que emanaba de materia orgánica en descomposición. [ 3 ] Se consideraba que el miasma era un vapor o niebla venenosa llena de partículas de materia descompuesta (miasmata) que se identificaba por su olor fétido. La teoría postulaba que las enfermedades eran producto de factores ambientales como el agua contaminada, el aire viciado y las malas condiciones higiénicas. Según esta teoría, dichas infecciones no se transmitían entre individuos, sino que afectaban a quienes se encontraban en un lugar que generaba dichos vapores. [ 4 ]

Desarrollo de la teoría de los gérmenes

Grecia y Roma

En la Antigüedad , el historiador griego Tucídides ( c. 460c. 400 a. C. ) fue la primera persona conocida en escribir, en su relato de la peste de Atenas , que las enfermedades podían propagarse de una persona infectada a otras. [ 5 ] [ 6 ]

Una teoría sobre la propagación de enfermedades contagiosas que no se transmitían por contacto directo sostenía que se propagaban mediante "semillas" ( en latín : semina ) similares a esporas , presentes en el aire y dispersables a través de él. En su poema De rerum natura (Sobre la naturaleza de las cosas, c. 56 a. C. ), el poeta romano Lucrecio ( c. 99 a. C.c. 55 a. C. ) afirmó que el mundo contenía diversas "semillas", algunas de las cuales podían enfermar a una persona si se inhalaban o ingerían. [ 7 ] [ 8 ] 

El estadista romano Marco Terencio Varrón (116-27 a. C.) escribió en su Rerum rusticarum libri III (Tres libros sobre agricultura, 36 a. C.): «También deben tomarse precauciones en las cercanías de los pantanos... porque allí se crían ciertas criaturas diminutas que no se pueden ver a simple vista, que flotan en el aire y entran en el cuerpo por la boca y la nariz y allí causan enfermedades graves». [ 9 ]

El médico griego Galeno (129 d. C. – c. 200/216 d. C.) especuló en su obra Sobre las causas iniciales ( c. 175 d. C. ) que algunos pacientes podrían tener "semillas de fiebre". [ 7 ] : 4 En su obra Sobre los diferentes tipos de fiebre ( c. 175 d. C. ), Galeno especuló que las plagas se propagaban por "ciertas semillas de peste", presentes en el aire. [ 7 ] : 6 Y en su obra Epidemias ( c. 176-178 d. C. ), Galeno explicó que los pacientes podían recaer durante la recuperación de la fiebre porque alguna "semilla de la enfermedad" permanecía latente en sus cuerpos, lo que provocaría una recurrencia de la enfermedad si los pacientes no seguían el régimen terapéutico del médico. [ 7 ] : 7

La Edad Media

El médico persa Ibn Sina (conocido como Avicena en Europa) propuso una forma híbrida de teoría del miasma y el contagio en su obra El Canon de la Medicina (1025). Mencionó que las personas pueden transmitir enfermedades a otras a través de la respiración, observó el contagio de la tuberculosis y analizó la transmisión de enfermedades a través del agua y la suciedad. [ 10 ]

Durante la Alta Edad Media, Isidoro de Sevilla ( c. 560-636 ) mencionó "semillas portadoras de peste" ( pestifera semina ) en su Sobre la naturaleza de las cosas ( c. 613 d.C. ). [ 7 ] : 20 Más tarde, en 1345, Tommaso del Garbo ( c. 1305 –1370) de Bolonia, Italia, mencionó las "semillas de la peste" de Galeno en su obra Commentaria non-parum utilia in libros Galeni (Comentarios útiles sobre los libros de Galeno). [ 7 ] : 214

El reformador del siglo XVI Martín Lutero parece haber tenido alguna idea de la teoría del contagio, comentando: «He sobrevivido a tres plagas y he visitado a varias personas que tenían dos manchas de peste que toqué. Pero no me hizo daño, gracias a Dios. Después, cuando regresé a casa, tomé a Margarita» (nacida en 1534), «que entonces era un bebé, y puse mis manos sin lavar sobre su rostro, porque lo había olvidado; de lo contrario no lo habría hecho, lo cual habría sido tentar a Dios». [ 11 ] En 1546, el médico italiano Girolamo Fracastoro publicó De Contagione et Contagiosis Morbis ( Sobre el contagio y las enfermedades contagiosas ), un conjunto de tres libros que abarcan la naturaleza de las enfermedades contagiosas, la categorización de los principales patógenos y las teorías sobre la prevención y el tratamiento de estas afecciones. Fracastoro atribuyó la propagación a «semillas de enfermedad» que se transmiten por contacto directo con un huésped infectado, contacto indirecto con fómites o a través de partículas en el aire. [ 12 ]

El período moderno temprano

En 1668, el médico italiano Francesco Redi publicó evidencia experimental que rechazaba la generación espontánea , la teoría de que los seres vivos surgen de la materia inerte. Observó que las larvas solo surgían de la carne en descomposición que se dejaba al descubierto. Cuando la carne se dejaba en frascos cubiertos con gasa, las larvas aparecían en la superficie de la gasa, lo que posteriormente se interpretó como el olor de la carne en descomposición que, al atravesar la malla, atraía a las moscas que ponían huevos. [ 13 ] [ 14 ]

Se dice que los microorganismos fueron observados directamente por primera vez en la década de 1670 por Anton van Leeuwenhoek , un pionero de la microbiología , considerado el padre de esta disciplina. Leeuwenhoek fue el primero en observar y describir bacterias en 1674, células de levadura, la abundante vida en una gota de agua (como las algas) y la circulación de los glóbulos rojos en los capilares. Como aún no existía la palabra "bacteria", llamó a estos organismos microscópicos "animálculos", que significa "animales pequeños". Logró aislar estos "pequeños animálculos" de diversas fuentes, como agua de lluvia, agua de estanques y pozos, y de la boca e intestino humanos.

Sin embargo, el sacerdote y erudito jesuita alemán Athanasius Kircher (cuyo nombre se suele escribir erróneamente como "Kirchner") pudo haber observado dichos microorganismos con anterioridad. Uno de sus libros, escrito en 1646, contiene un capítulo en latín que, traducido, dice: "Sobre la maravillosa estructura de las cosas en la naturaleza, investigadas al microscopio... ¿quién creería que el vinagre y la leche abundan en una innumerable multitud de gusanos?". Kircher definió los organismos invisibles que se encuentran en los cuerpos en descomposición, la carne, la leche y las secreciones como "gusanos". Sus estudios con el microscopio lo llevaron a creer, posiblemente siendo el primero en sostenerlo, que la enfermedad y la putrefacción, o descomposición, eran causadas por la presencia de cuerpos vivos invisibles, escribiendo que "se podían descubrir varias cosas en la sangre de los pacientes con fiebre". Cuando Roma fue azotada por la peste bubónica en 1656, Kircher investigó la sangre de las víctimas de la peste bajo el microscopio. Observó la presencia de "pequeños gusanos" o "animálculos" en la sangre y concluyó que la enfermedad era causada por microorganismos.

Kircher fue el primero en atribuir las enfermedades infecciosas a un patógeno microscópico, inventando la teoría microbiana de las enfermedades, que expuso en su Scrutinium Physico-Medicum , publicado en Roma en 1658. [ 15 ] La conclusión de Kircher de que las enfermedades eran causadas por microorganismos era correcta, aunque es probable que lo que vio bajo el microscopio fueran en realidad glóbulos rojos o blancos y no el agente de la peste en sí. Kircher también propuso medidas higiénicas para prevenir la propagación de enfermedades, como el aislamiento, la cuarentena, la quema de la ropa usada por los infectados y el uso de mascarillas para evitar la inhalación de gérmenes. Fue Kircher quien propuso por primera vez que los seres vivos entran y existen en la sangre.

En el siglo XVIII se hicieron más propuestas, pero no lograron calar. En 1700, el médico Nicolas Andry argumentó que los microorganismos que él llamó "gusanos" eran los responsables de la viruela y otras enfermedades. [ 16 ] En 1720, Richard Bradley teorizó que la peste y "todas las enfermedades pestilentes" eran causadas por "insectos venenosos", criaturas vivas que solo se podían observar con la ayuda de microscopios. [ 17 ]

En 1762, el médico austriaco Marcus Antonius von Plenciz (1705-1786) publicó un libro titulado Opera medico-physica . En él, exponía una teoría del contagio que afirmaba que determinados animálculos presentes en el suelo y el aire eran responsables de causar enfermedades específicas. Von Plenciz señaló la distinción entre enfermedades epidémicas y contagiosas (como el sarampión y la disentería) y enfermedades contagiosas pero no epidémicas (como la rabia y la lepra). [ 18 ] El libro cita a Anton van Leeuwenhoek para demostrar la omnipresencia de dichos animálculos y fue único por describir la presencia de gérmenes en heridas ulceradas. Finalmente, la teoría propuesta por von Plenciz no fue aceptada por la comunidad científica.

siglos XIX y XX

Agostino Bassi, Italia

A principios del siglo XIX, impulsado por la preocupación económica ante el colapso de la producción de seda, el entomólogo italiano Agostino Bassi investigó una enfermedad del gusano de seda conocida como "muscardine" en francés y "calcinaccio" o "mal del segno" en italiano, que causaba manchas blancas de hongos a lo largo de la oruga. Entre 1835 y 1836, Bassi publicó sus hallazgos sobre la transmisión de la enfermedad entre individuos mediante esporas de hongos. Al recomendar la rápida eliminación de las orugas enfermas y la desinfección de sus superficies, Bassi describió métodos utilizados en la atención médica preventiva moderna . [ 19 ] El naturalista italiano Giuseppe Gabriel Balsamo-Crivelli nombró a la especie de hongo causante en honor a Bassi, actualmente clasificada como Beauveria bassiana . [ 20 ]

Louis-Daniel Beauperthuy, Francia

En 1838, el especialista francés en medicina tropical Louis-Daniel Beauperthuy fue pionero en el uso de la microscopía en relación con las enfermedades y desarrolló de forma independiente una teoría según la cual todas las enfermedades infecciosas se debían a la infección parasitaria por " animálculos " (microorganismos). Con la ayuda de su amiga M. Adele de Rosseville, presentó su teoría en una presentación formal ante la Academia Francesa de Ciencias en París. Para 1853, estaba convencido de que la malaria y la fiebre amarilla se transmitían por mosquitos. Incluso identificó el grupo particular de mosquitos que transmiten la fiebre amarilla como la "especie doméstica" del "mosquito de patas rayadas", que puede reconocerse como Aedes aegypti , el vector real. Publicó su teoría en 1854 en la Gaceta Oficial de Cumana ("Gaceta Oficial de Cumana"). Sus informes fueron evaluados por una comisión oficial, que descartó su teoría sobre los mosquitos. [ 21 ]

Ignaz Semmelweis, Austria

Ignaz Semmelweis , un obstetra húngaro que trabajaba en el Hospital General de Viena ( Allgemeines Krankenhaus ) en 1847, observó la alarmante mortalidad materna por fiebre puerperal tras partos asistidos por médicos y estudiantes de medicina. Sin embargo, los partos atendidos por parteras eran relativamente seguros. Investigando más a fondo, Semmelweis relacionó la fiebre puerperal con los exámenes médicos a mujeres parturientas y se percató de que estos médicos solían provenir directamente de autopsias . Afirmando que la fiebre puerperal era una enfermedad contagiosa y que la materia de las autopsias estaba implicada en su propagación, Semmelweis hizo que los médicos se lavaran las manos con agua de cal clorada antes de examinar a las mujeres embarazadas. Documentó entonces una reducción repentina de la tasa de mortalidad, del 18% al 2,2%, en el transcurso de un año. A pesar de esta evidencia, él y sus teorías fueron rechazados por la mayor parte de la comunidad médica de la época. [ 22 ]

Gideon Mantell, Reino Unido

Gideon Mantell , el médico de Sussex más famoso por descubrir fósiles de dinosaurios , pasó tiempo con su microscopio y especuló en sus Pensamientos sobre los animálculos (1850) que quizás "muchas de las enfermedades más graves que afligen a la humanidad son producidas por estados peculiares de vida animal invisible". [ 23 ]

John Snow, Reino Unido

Se considera al médico británico John Snow uno de los fundadores de la epidemiología moderna por su estudio del brote de cólera de Broad Street de 1854. [ 24 ] Snow criticó al anatomista italiano Giovanni Maria Lancisi por sus escritos de principios del siglo XVIII que afirmaban que el miasma de los pantanos propagaba la malaria, refutando que el aire viciado proveniente de organismos en descomposición no estaba presente en todos los casos. En su folleto de 1849, Sobre el modo de transmisión del cólera, Snow propuso que el cólera se propagaba por vía fecal-oral , replicándose en el intestino grueso humano . [ 25 ]

En la segunda edición del libro, publicada en 1855, Snow teorizó que el cólera era causado por células más pequeñas que las células epiteliales humanas, lo que llevó a la confirmación por parte de Robert Koch en 1884 de la especie bacteriana Vibrio cholerae como agente causal. Al reconocer un origen biológico, Snow recomendó hervir y filtrar el agua, sentando así el precedente para las directivas modernas de recomendación de hervir el agua . [ 25 ]

Mediante un análisis estadístico que vinculaba los casos de cólera con bombas de agua específicas asociadas a la Southwark and Vauxhall Waterworks Company , que suministraba agua contaminada por aguas residuales del río Támesis , Snow demostró que las zonas abastecidas por esta compañía experimentaron catorce veces más muertes que los residentes que utilizaban las bombas de la Lambeth Waterworks Company , que obtenían agua de Seething Wells , río arriba y con agua más limpia . Si bien Snow recibió elogios por convencer a la Junta de Guardianes de la Parroquia de St. James de retirar las manijas de las bombas contaminadas, señaló que los casos del brote ya estaban disminuyendo a medida que los residentes, atemorizados, huían de la región. [ 25 ]

Luis Pasteur, Francia

El experimento de generación espontánea de Louis Pasteur demuestra que los nutrientes líquidos se deterioran por las partículas presentes en el aire, y no por el aire mismo. Los resultados de estos experimentos respaldaron la teoría microbiana de las enfermedades.

A mediados del siglo XIX, el microbiólogo francés Louis Pasteur demostró que el tratamiento del tracto genital femenino con ácido bórico eliminaba los microorganismos causantes de infecciones posparto sin dañar las membranas mucosas . [ 26 ]

Partiendo del trabajo de Redi, Pasteur refutó la generación espontánea mediante la construcción de matraces de cuello de cisne que contenían caldo nutritivo. Dado que el contenido del matraz solo fermentaba al entrar en contacto directo con el aire del ambiente externo al retirar el tubo curvo, Pasteur demostró que las bacterias deben desplazarse entre los sitios de infección para colonizar los ambientes. [ 27 ]

Al igual que Bassi, Pasteur amplió su investigación sobre la teoría de los gérmenes estudiando la pebrina , una enfermedad que causa manchas marrones en los gusanos de seda. [ 20 ] Mientras que el botánico suizo Carl Nägeli descubrió la especie de hongo Nosema bombycis en 1857, Pasteur aplicó los hallazgos para recomendar una mejor ventilación y el cribado de los huevos de gusano de seda, una forma temprana de vigilancia de enfermedades . [ 27 ]

Robert Koch, Alemania

En 1884, el bacteriólogo alemán Robert Koch publicó cuatro criterios para establecer la causalidad entre microorganismos específicos y enfermedades, ahora conocidos como los postulados de Koch : [ 28 ]

  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 aislarse nuevamente del huésped experimental inoculado y enfermo, e identificarse como idéntico al agente causal específico original.

Durante su vida, Koch reconoció que los postulados no eran universalmente aplicables, como los portadores asintomáticos del cólera que violaban el primer postulado. Por esta misma razón, el tercer postulado especifica "debería", en lugar de "debe", porque no todos los organismos huéspedes expuestos a un agente infeccioso adquirirán la infección, posiblemente debido a diferencias en la exposición previa al patógeno. [ 29 ] [ 30 ] Limitando el segundo postulado, más tarde se descubrió que los virus no pueden cultivarse en cultivos puros porque son parásitos intracelulares obligados, lo que hace imposible cumplir el segundo postulado. [ 31 ] [ 32 ] De manera similar, las proteínas patógenas mal plegadas, conocidas como priones , solo se propagan transmitiendo su estructura a otras proteínas, en lugar de autorreplicarse. [ 33 ]

Si bien los postulados de Koch conservan importancia histórica por enfatizar que la correlación no implica causalidad , muchos patógenos se aceptan como agentes causantes de enfermedades específicas sin cumplir con todos los criterios. [ 34 ] En 1988, el microbiólogo estadounidense Stanley Falkow publicó una versión molecular de los postulados de Koch para establecer la correlación entre genes microbianos y factores de virulencia . [ 35 ]

Joseph Lister, Reino Unido

Tras leer los trabajos de Pasteur sobre la fermentación bacteriana, el cirujano británico Joseph Lister reconoció que las fracturas compuestas , en las que los huesos se rompen a través de la piel, tenían más probabilidades de infectarse debido a la exposición a microorganismos ambientales. Reconoció que el ácido carbólico podía aplicarse en la zona lesionada como un antiséptico eficaz. [ 36 ]

Véase también

Referencias

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  35. Falkow S (1988). "Postulados moleculares de Koch aplicados a la patogenicidad microbiana" ( PDF) . Reviews of Infectious Diseases . 10 (Supl. 2): S274– S276. doi : 10.1093/cid/10.Supplement_2.S274 . PMID 3055197. S2CID 13602080. Archivado del original (PDF) el 3 de marzo de 2019.  
  36. Pitt, Dennis; Aubin, Jean-Michel (1 de octubre de 2012). "Joseph Lister: Padre de la cirugía moderna" . Revista canadiense de cirugía . 55 (5): E8– E9. doi : 10.1503/cjs.007112 . PMC 3468637. PMID 22992425. Archivado del original el 22 de enero de 2023. Recuperado el 22 de enero de 2023 .  

Lecturas adicionales

  • Baldwin, Peter. Contagio y el Estado en Europa, 1830-1930 (Cambridge UP, 1999), se centra en el cólera, la viruela y la sífilis en Gran Bretaña, Francia, Alemania y Suecia.
  • Brock, Thomas D. Robert Koch. Una vida en medicina y bacteriología (1988).
  • Dubos, René. Louis Pasteur: Lanza libre de la ciencia (1986)
  • Gaynes, Robert P. Teoría de los gérmenes (ASM Press, 2023), págs.  143–205 en línea
  • Geison, Gerald L. La ciencia privada de Louis Pasteur (Princeton University Press, 1995) en línea
  • Hudson, Robert P. La enfermedad y su control: La configuración del pensamiento moderno (1983)
  • Lawrence, Christopher y Richard Dixey. "Practicar según principios: Joseph Lister y las teorías microbianas de las enfermedades", en Teoría médica, práctica quirúrgica: estudios sobre la historia de la cirugía , editado por Christopher Lawrence (Routledge, 1992), págs.  153-215.
  • Magner, Lois N. Historia de las enfermedades infecciosas y el mundo microbiano (2008) en línea
  • Magner, Lois N. Una historia de la medicina (1992) págs.  305–334. en línea
  • Nutton, Vivian. «Las semillas de la enfermedad: una explicación del contagio y la infección desde los griegos hasta el Renacimiento». Historia de la medicina 27.1 (1983): 1-34. Disponible en línea.
  • Porter, Roy. Sangre y entrañas: una breve historia de la medicina (2004) en línea
  • Tomes, Nancy. El evangelio de los gérmenes: hombres, mujeres y el microbio en la vida estadounidense (Harvard University Press, 1999) en línea .
  • Tomes, Nancy. "Moralizando al microbio: la teoría de los gérmenes y la construcción moral del comportamiento en el movimiento antituberculoso de finales del siglo XIX." en Moralidad y salud (Routledge, 2013) pp.  271–294.
  • Tomes, Nancy J. «Actitudes estadounidenses hacia la teoría microbiana de las enfermedades: una revisión de Phyllis Allen Richmond». Journal of the History of Medicine and Allied Sciences 52.1 (1997): 17–50. Disponible en línea.
  • Winslow, Charles-Edward Amory. La conquista de las enfermedades epidémicas. Un capítulo en la historia de las ideas (1943) en línea .
  • John Horgan, "Teoría de los gérmenes" (2023)
  • Conferencia complementaria de Stephen T. Abedon sobre la teoría microbiana de las enfermedades (actualización del 28/03/98), www.mansfield.ohio-state.edu
  • William C. Campbell, Cronología de la teoría de los gérmenes , germtheorytimeline.info
  • La guerra de la ciencia contra las enfermedades infecciosas , www.creatingtechnology.org