HISTORIA Y HUMANIDADES


Los primeros pasos de la bacteriología

MURUBE I1, CAMBLOR J-P2, MURUBE L2, RIVAS L3

(1) Antropólogo forense. Fundación Rizal.
(2) Biólogo de ZOEA.
(3) Investigador patrocinado por la Fundación de Investigación Médica Mutua Madrileña.


Entre las enfermedades bacteriana, el tracoma, producido por la Chlamydia trachomatis, ha sido un azote de la humanidad, especialmente en Europa y África, durante los siglos XIX y XX. En los países desarrollados el tracoma ha ido desapareciendo a lo largo del siglo pasado, pero en los países abandonados aún mantienen altas cifras de incidencia. Actualmente las conjuntivitis tracomatosas afectan a 80 millones de personas (fig. 1), de las que 7 millones tienen lo que recientemente se denomina «ceguera legal», es decir, una visión inferior a 0,1 (fig. 2). La identificación de su germen causal puede servirnos de hilo conductor para seguir los pasos del conocimiento de la bacteriología.


Fig. 1.
Conjuntivitis filicular tracomatosa activa, con pannus limbal.


Fig. 2. Ceguera por tracoma, en un paciente asistido en el Hospital de El Aaiún el 1975, cuando el Sáhara Occidental era una provincia española.

  

EL DESCUBRIMIENTO DE LOS MICROBIOS

La primera noticia que tenemos sobre la magnificación de las imágenes a través de un cristal se debe al cordobés Séneca (1) (siglo I), quien en su «Naturales Quaestiones» escribió que «las letras, aunque sean pequeñas y obscuras, se disciernen mayores y más claras si se observan a través de una pila llena de agua» («literae, quamvis minutae et obscurae, per vitream pilam aqua plenam majores clarioresque cernuntur…") y que «cualquier cosa vista a través de un líquido es mayor que lo verdadero» (Quicquid videtur per humorem longe amplius vero est) (fig. 3). Séneca no supo interpretar el porqué de aquello, y en otro párrafo da la impresión de que lo achaca a que lo que pasa a través de un líquido se hincha, igual que ocurre con una madera introducida en agua. Pero el que Séneca no entendiese el porqué se veía más grande no quiere decir que no hubiese podido sacar aplicaciones prácticas de esta observación. Sin embargo, ni él ni ninguno de sus numerosísimos lectores posteriores las sacó, y hubo que esperar 13 siglos a que en el norte de Italia se descubriesen los cristales compactos de anteojería. Esto ocurrió independientemente de aquella observación, tal vez cuando alguien descubrió que a través de un cristal, quizás un fragmento roto convexo o plano-convexo, se podía ver mayor y enfocar en edades présbitas. Si la observación de Séneca se hubiese sabido aprovechar, tal vez se habría adelantado más de un milenio el estado socio-cultural actual de la humanidad, pues las gafas, como por primera vez se sugirió en esta revista (2), debieron desempeñar un importante papel en la eclosión del Renacimiento, ya que hasta aquel momento, cuando un científico o un artesano alcanzaba la edad de la presbicia empezaba a no ver bien de cerca y por tanto a tener grandes dificultades para aumentar y transmitir su saber, precisamente cuando la madurez y conocimiento le habría hecho más eficaz para ello. Esta hipótesis no descalifica otras causas del Renacimiento, que coadyuvarían, incluso con igual o mayor trascendencia, como el florecimiento de la agricultura del siglo XIII, el incremento y crecimiento de los núcleos urbanos, el aumento del comercio y del capitalismo financiero, el desarrollo de burguesías acaudaladas y educadas, etc.


Fig. 3. Visión de una reproducción del escrito de Séneca tal como se supone lo podría haber observado a través de una redoma llena de agua.

Los microscopios aparecieron en el siglo XVII, de manos de van Leeuwenhoek (3). Eran capaces de una magnificación de 50 a 300 veces, algunos con una resolución de hasta 2 micras. Leeuwenhoeck observó por primera vez a través de sus microscopios sarro dental, semen humano, fibras vegetales, agua de lluvia y de pozos, y describió cuerpos inmóviles como células, minerales y detritos orgánicos; y cuerpos móviles de formas redondas, bastonadas o espirales, correspondientes a lo que hoy conocemos como cocos, bacilos y espirilos (fig. 4). Asumió que capacidad de motilidad autóctona y vida animal eran equivalentes, y por ello denominó a estos diminutos seres móviles «animalículos», pero nunca lo relacionó con las enfermedades.


Fig. 4. Bacterias espiriladas móviles del genus Spirillum, observadas con un microscopio de Leeuwenhoek, tal como se piensa las vio él. Los Spirilla fueron su primera observación microscópica.

La microscopía se extendió rápidamente por toda Europa, incluida España, cuya Real Fábrica de Cristales de La Granja de San Ildefonso fabricaba junto a cristales de anteojería, cristales para microscopios (Bauzá) (4). El conocimiento de estos «animalículos» mejoró rápidamente. Pero ¿cómo habían aparecido? Desde el principio de la ciencia humana se creía en la generación espontánea de hongos y plantas, que podrían producirse especialmente a partir de sustratos putrefactos. Esta aparición espontánea se aplicó hasta a organismos multicelulares animales, como gusanos, insectos e incluso vertebrados. Así, Virgilio (5) (AD 29) describió que se podían generar abejas a partir de la fermentación de fluidos producidos por los huesos de un buey muerto por asfixia; y van Helmont (6) (1550) expuso que un montón de grano y queso abandonado en un zaquizamí era capaz de producir ratones. El primer rechazo a la posible generación espontánea de insectos la puso Francesco Redi (7) (1668) quien evidenció que las orugas nacen a partir de huevos, y los huevos a partir de moscas.

Esta evolución de los pluricelulares que se desarrollan sobre substancias corruptas es actualmente de gran utilidad en ciencia forense y en arqueología, pues la determinación por microscopía óptica del número de espiráculos y segmentos de las larvas determina el insecto a que pertenece, y como estos insectos acuden al cuerpo de los animales sin vida en un orden secuencial conocido en medicina forense como «escuadrón de la muerte», sirven para determinar aproximadamente el tiempo del fallecimiento del cuerpo sobre el que se desarrollan. Igualmente, los pólenes encontrados en restos humanos determinan los cambios ambientales que dichos restos han sufrido (Giner 2001) (8).

Casi un siglo después de Leeuwenhoeck, Needham (9) (1745-8), que no obstante fue siempre un defensor de la generación espontánea, hizo los primeros cultivos bacterianos, mostrando que al menos en algunos casos, estos gérmenes espontáneos eran capaces de producir descendientes. Spallanzani (10) (1768), quien también siempre creyó en la generación espontánea de los microorganismos, comprobó experimentalmente que al menos ésta no podía ocurrir en ausencia de aire. La gran mayoría de la sociedad científica asumía que la generación espontánea es posible en los microorganismos que ya entonces se habían descrito y que se estaban clasificando principalmente por sus características morfológicas. La aceptación de la generación espontánea se derrumbó cuando en 1857 Louis Pasteur (11) presentó a la Société des Sciences de Lille una memoria sobre la fermentación del ácido láctico demostrando que la generación espontánea no era posible. Éste y sucesivos trabajos de Pasteur generaron una gran controversia en el mundo científico, pues contradecía rotundamente la teoría de los microorganismos espontáneos.

  

LA TRANSMISIÓN DE LAS ENFERMEDADES

Independientemente del tema de la generación espontánea de algunos o todos los microorganismos, estaba el tema de la contagiosidad de las enfermedades de aparición en varias o muchas personas, que hasta hace pocos siglos no se relacionaron con tales microorganismos. El que una enfermedad puede trasmitirse de una persona enferma a otra sana ni se consideraba en la antigüedad. Así, Hipócrates (12) (siglos IV-V aC) y Galeno (13) (siglo II dC) creían que las epidemias animales y humanas se debían a miasmas ambientales producidos por vapores o emanaciones subterráneas venenosas o por conexiones interplanetarias, y debidas o facilitadas por la procedencia y humedad o sequedad del viento, hambre, miseria, condiciones circunstanciales, o castigo divino. Concretamente en la Grecia clásica se pensaba que el tracoma, que incluía no sólo lo que hoy conocemos como tracoma, sino también diversas enfermedades cicatriciales de la conjuntiva que provocaban sensación de raspado (trachys, rasposo), se pensaba se daba por una alteración combinada de los humores sanguíneo y biliar, y más tarde se sugirió que se trasmitía por la mirada, cosa que puso en duda Pemplius (14), porque «en tal caso lo padecerían todos los médicos». Fracastoro (15) (1546) fue el primero que sugirió que las epidemias, tales como las de peste y la sífilis, se podían transmitir de hombre a hombre, ya directamente ya por intermediarios, y que esto se producía por semillas de contagio (contagionis seminaria), que se generaban espontáneamente a partir de humores corruptos. El tracoma que a la sazón se padecía en Europa era relativamente atenuado, si bien ocasionalmente surgían brotes más inquietantes. Fue la vuelta de Egipto de los 39.000 soldados napoleónicos que participaron en la campaña de Egipto (1798-1801) lo que extendió el tracoma de una manera alarmante por toda Europa.

A mediados del siglo XIX, cuando apenas estaban aceptadas por algunos pocos las ideas de la transmisión microbiana de Pasteur, el cirujano Lister (16), conocedor de ellas, experimentó en laboratorio, animales y humanos, y publicó en 1867 que la limpieza de las heridas y las nebulizaciones de los cuartos de cura con solución de ácido carbólico (fenol) reducían grandemente la incidencia de gangrena. Estas medidas levantaron gran controversia científica, pero su uso durante la guerra franco-prusiana (1870-1) demostró ampliamente la efectividad de la antisepsia. Asepsia y antisepsia entraron paulatinamente en la práctica medico-quirúrgica, incluidos la limpieza de manos y heridas, limpieza instrumental, y medidas de higiene. La eficacia del método de Credé (17) (1881), consistente en la instilación de una gota de nitrato de plata al 2% en los ojos de los recién nacidos para prevenir las entonces frecuentísimas oftalmías neonatorum, fue una evidencia más.

  

LA IDENTIFICACIÓN DE LAS BACTERIAS PATÓGENAS

Pasteur y Lister impulsaron la edad de oro del estudio de microorganismos patógenos y la explosión de la bacteriología en el último cuarto del siglo XIX: cada microorganismo era capaz de generar o no enfermedades, y si lo hacía, estas enfermedades tenían características específicas con manifestaciones y variantes diversas. Las primeras clasificaciones microbianas, de tipo morfológico, se mejoraron cuando se pasó de cultivos en medios líquidos en frasco, a las placas de Petri (18) y cuando se basaron en tinciones [algunas de las cuales, como las de Gram (19), y Giemsa (20) siguen siendo fundamentales hoy día], y en características bioquímicas intercambiadas con los substratos. Como resultado de todos ello, se identificó la relación de muchas enfermedades y sus gérmenes causantes: El cólera-morbo [Vibrio cholerae, Pacini (21) 1854, Koch (22) 1883-4], el albarazo o lepra [Mycobacterium leprae, Hansen (23) 1873], la peste animal, pústula maligna o carbunclo [Bacillus anthracis, Koch (24) 1876], la septicemia gangrenosa o sangre podrida [Clostridium septicum, Pasteur (25) 1877], las purgaciones [Neisseria gonorrhoeae, Neisser (26) 1879], el tifus [Bacillus typhi, Eberth (27) 1880], la tisis [Bacilus kochi, Mycobacterium tuberculosis, Koch (28) 1882], el empeine o erisipela [Streptococcus pyogenes, Fehleisen (29) 1883], la xeroftalmía [Bacillus xerosis. Reymond (30) 1883, Colomiatti (31) 1883, Kuschbert y Neisser (32) 1884], el garrotillo [Bacillus diphtheriae, Klebs (33) 1883, Löffler (34) 1884], el tétanos [Clostridium tetani, Nicolaier (35) 1884], la secreción genital [Mycobacterium smegmatis, Álvarez y Tavel (36) 1885], la pulmonía [Diplococcus pneumoniae, Fraenkel (37) 1886, Weichselbaum (38) 1886], la meningitis [Neisseria meningitidis, Weichselbaum (39) 1887], la peste bubónica [Yersinia pestis, Kitasato (40) 1894, Yersin (41) 1894], la enteritis epidémica [Shigella dysenteriae, Shiga (42) 1897-8], las paratíficas [Salmonella paratyphi, Schottmüller (43) 1900], la sífilis o mal francés [Treponema pallidum, Schaudinn y Hoffmann (44) 1905], etc.

La búsqueda del germen del tracoma fue difícil, porque la clínica no había logrado deslindar el tracoma de otras conjuntivitis, como eran las foliculares y las blenorrágicas. El perfeccionamiento de las descripciones clínicas, la utilización de la histopatología en el estudio de los folículos conjuntivíticos, y sobre todo el descubrimiento e identificación del gonococo, permitieron dejar mejor definido el tracoma. En la búsqueda febril del último cuarto del siglo XIX, el germen del tracoma fue achacado a un micrococo más pequeño y redondeado que el gonococo [Sattler (45) 1881], a otro coco aún más pequeño [Leber (46) 1896], a un micrococo aún más pequeño [Kurcheski (47) 1888, Petresco (48) 1888], a microsporones, a otros protozoos, a un estreptotrix, etc. Esta búsqueda del germen del tracoma, aunque sin resultado, produjo efectos beneficiosos colaterales: En la expedición científica que en 1883 Koch (49) hizo a Egipto para estudiar el cólera, investigó de paso la conjuntivitis tracomatosa y aisló un bacilo Gram negativo, que Weeks (50) reencontró y transmitió 3 años después, comprobando que nada tiene que ver con el tracoma, y que pasó a conocerse como bacilo de Koch-Weeks. Poco después Koch aisló el bacillo xerosis, al que inicialmente también se le relacionó con el tracoma. Por la misma época, Morax (51) en 1896 encontró casi sincrónicamente con Axenfeld (52) un diplobacilo Gram negativo, también acusado inicialmente de provocar el tracoma,y que se conoció como bacilo de Morax-Axenfeld…

En el siglo XX los descubrimientos bacteriológicos se continuaron y perfeccionaron, identificándose los gérmenes de la fiebre recurrente [Treponema hispanica, Sadí de Buen (53) 1926], y diversas otras enfermedades. En 1907 Halberstaedter y Prowaczek (54) fueron a Java con una comisión alemana, cuyo fin era estudiar la sífilis. Al poco, informaron que tiñendo con Giemsa las células conjuntivales de hombres y orangutanes tracomatosos detectaron unos grumos azules intraprotoplasmáticos que formaban un manto discontinuo alrededor de las núcleos celulares, constituido por pequeñas granulaciones rojizas de activa reproducción (fig. 5). Estos cuerpos de inclusión, creyéndolos protozoos, los denominaron Clamydozoon trachomatis (etimológicamente, del griego chlamys, clámide o manto, y zoon, animal). Nicolle y Cuénod (55) en 1922 pudieron cultivar fugazmente las clamidias del tracoma en el testículo del conejo. A mediados del siglo pasado, en 1958, Tang, Huang, Chang y Wang (56), consiguieron finalmente cultivarlas de manera estable en su laboratorio de Beijing. Éste fue el último gran avance que desencadenó los presentes conocimientos epidemiológicos, clínicos y terapéuticos del tracoma.


Fig. 5. Preparación histológica de una conjuntivitis tracomatosa, mostrando 3 células epiteliales con cuerpos de inclusión de Halberstädter-Prowaczek.

Los médicos de hasta hace una generación consideraron el tracoma una enfermedad básicamente oftalmológica. La infección de ojo a ojo por moscas, toallas o manufacies se aceptaba universalmente. Algunos trabajos que la asociaron a cervicitis eran anecdóticos [Thygeson y Stone (57), 1942]. Para sorpresa de aquellos clínicos y epidemiólogos, hoy se cree que la principal causa de la transmisión del tracoma es la del contacto sexual, y su principal afectación, la genital, siendo sus manifestaciones más frecuentes, en la mujer cervicitis, uretitis, inflamación pélvica y proctitis y en el hombre, uretritis, prostatitis, epididimitis y proctitis. Sistémicamente puede añadirse artritis reactiva. El tracoma es actualmente la segunda causa de infección genital, tras la gonorrea gonocócica. Es posible que muchas de las oftalmías neonatorum de hace siglo y medio fuesen realmente tracomatosas.


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