Los postulados de Koch. En busca del causante de la enfermedad.

Postulados de Koch

Hubo una época, hace muchos años, en la que la gente enfermaba, se contagiaba y moría sin saber el motivo. Todo esto cambió a finales del siglo XIX cuando Robert Koch elaboró unos postulados que permitirían identificar cuál era el agente causante de una enfermedad. A partir de entonces se empezó a ver la luz en el mundo de la microbiología y de las enfermedades infecciosas. En este artículo explicaremos cuáles son dichos postulados y su aplicación en la actualidad.

¿Quién fue Robert Koch?

Robert Koch, nacido en Alemania en 1843, estudió medicina y durante los primeros años de su carrera ejerció de médico rural al mismo tiempo que empezó a labrar su carrera como microbiólogo. Además de elaborar los postulados a los que nos referimos, consiguió aislar e identificar el Mycobacterium tuberculosis, agente etiológico de la tuberculosis  (de hecho, se conoce comúnmente como bacilo de Koch) y el Vibrio cholerae, agente etiológico del cólera. Un agente etiológico es el organismo biológico (ya sea bacteria, virus, hongo o parásito) causante de una determinada enfermedad infecciosa.

También descubrió la tuberculina, un derivado proteico del Mycobacterium tuberculosis que se usa para la prueba de Mantoux (test cutáneo con el que se comprueba si un individuo ha estado en contacto con esta bacteria causante de la tuberculosis). Y, por si fuera poco, se le atribuye el promover la esterilización de instrumentos quirúrgicos con calor, usar agar para solidificar los medios de cultivo y utilizar placas de Petri para dichos cultivos.

R. Koch en su laboratorio. Imagen extraída de https://historia.nationalgeographic.com.es/a/robert-koch-el-cazador-de-bacterias_16068

A día de hoy es considerado uno de los padres de la microbiología. Toda la vida dedicada a estudiarla tuvo su reconocimiento en 1905, cuando se le otorgó el premio Nobel de Fisiología y Medicina por sus investigaciones sobre la tuberculosis.

El origen de los postulados de Koch

El que tengamos hoy en día los postulados de Koch se debe a los experimentos que hizo en los primeros años de su carrera sobre el carbunco, enfermedad también conocida como ántrax. El causante de esta enfermedad es Bacillus Anthracis, también identificado por R. Koch. Lo que le llevó a realizar este estudio fue ser testigo de una epidemia que se llevó por delante a todo el ganado.

Bacillus anthracis, bacteria causante del carbunco. Imagen creada por Alicia Justo

Observó que los animales enfermos, concretamente ratones, siempre presentaban unos bacilos en su sangre. Decidió extraer pequeñas cantidades de sangre de un ratón enfermo e introducirlas en un ratón sano. Al comprobar que el nuevo ratón también desarrollaba la enfermedad, volvió a extraer sangre e introducirla en ratones sanos y así sucesivamente. De esta manera estableció que el agente etiológico del carbunco eran dichos bacilos. 

Posteriormente comprobó que podía aislar el patógeno de la muestra de sangre y cultivarla en un medio de cultivo sin que perdiera la capacidad patogénica, ya que al introducirlo en un organismo sano seguía desarrollando la enfermedad. Era la primera vez que se descubría la causa de una enfermedad que afectaba tanto al ser humano como a los animales.

En el caso concreto del carbunco, observó además que Bacillus anthracis no era capaz de sobrevivir como tal en el exterior de un ser vivo durante un largo periodo de tiempo. Para conseguirlo, formaba unas endosporas que sí podían hacerlo. Una endospora es una forma inactiva de resistencia que desarrollan ciertas bacterias en condiciones adversas. Estas endosporas, que estaban presentes en el suelo, eran las causantes de los brotes de carbunco que afectaban al ganado.

La base para la elaboración de los postulados estaba labrada y prácticamente cosechada. Años más tarde usó el mismo método para establecer la etiología de la tuberculosis, elaborando un primer boceto de los postulados.

¿Cuáles son los postulados?

En 1882, Robert Koch elaboró los postulados mientras estudiaba la etiología de la tuberculosis, pero no fue hasta 1890 cuando se publicaron los postulados como los conocemos hoy en día. Estos eran:

  1. El patógeno (microorganismo infeccioso que causa una enfermedad), debe encontrarse en el organismo enfermo pero no en organismos sanos.
  2. El patógeno debe poder aislarse y cultivarse en un medio de cultivo puro, en el cual solo es capaz de crecer una clase de microorganismo en particular.
  3. Al introducir el patógeno aislado en un organismo sano, éste debe desarrollar la enfermedad original.
  4. Al analizar el nuevo organismo enfermo, se debe encontrar el mismo patógeno.
Los cuatro postulados de Koch. Imagen extraída de https://biotaetscientia.wordpress.com/2018/08/25/los-postulados-de-robert-koch/

La publicación de estos postulados supuso un punto de inflexión en la historia de la microbiología. A partir de entonces se pudo identificar la mayoría de los agentes patógenos que causaban enfermedades con altas tasas de mortalidad.

Los postulados en la actualidad

Evidentemente han pasado muchos años y hoy en día se sabe que hay excepciones a la hora de aplicar los postulados de Koch. Aunque siguen estando vigentes, no son cuatro principios inamovibles. El propio Koch lo dedujo a lo largo de su carrera, como veremos a continuación.

Mientras estudiaba el cólera, observó que el patógeno (el Vibrio cholerae) podía aislarse de personas enfermas pero también de personas sanas, lo que llevó al concepto de individuos asintomáticos. Él mismo se dio cuenta de que incumplía el primer postulado. Otro caso que observó fue el incumplimiento del segundo postulado al no poder aislar en cultivo puro la bacteria causante de la lepra (Mycobacterium leprae). Esta bacteria no puede fabricar por si sola las proteínas necesarias para sobrevivir. Necesita de las células nerviosas de un tejido animal, por lo que no puede crecer en un medio de cultivo.

Gracias al avance de la ciencia y a la experiencia, se ha podido comprobar que hay algunos agentes patógenos que no cumplen los cuatro postulados tan fácilmente, y no por ello dejan de ser los agentes etiológicos de la enfermedad. Analizando por ejemplo enfermedades producidas por más de un patógeno, éstos no podrían cumplir el segundo postulado de aislarlos y cultivarlos en un medio puro ( ya que habría mas de una clase de microorganismos).

Estudiando las bacterias oportunistas, las cuales provocan la enfermedad en organismos inmunodeprimidos (como por ejemplo un paciente con cáncer), se observa que no se cumple el tercer postulado, ya que al introducir estas bacterias en individuos sanos (o inmunocompetentes) no enfermarían, porque su sistema inmunitario es capaz de controlarlas. Otra excepción en la que no se cumple el tercer postulado la encontramos en enfermedades que no afectan a todas las especies. Tenemos el ejemplo de un virus que desarrolla la enfermedad solo en ciertos animales, pero no en el ser humano. En este caso no se cumpliría el tercer postulado ya que al introducir el virus en un organismo sano, no desarrollaría la enfermedad.

Gracias a las nuevas técnicas de biología molecular se pueden identificar agentes patógenos, basándose en los postulados de Koch, pero sin seguirlos al pie de la letra.

Los postulados de Koch y el coronavirus.

En la pandemia que estamos viviendo, hay quien ha basado sus argumentos negacionistas con respecto al coronavirus precisamente en que, a la hora de secuenciar el virus, los investigadores  reconocieron que no cumplieron los postulados de Koch.

Secuenciar un virus es descifrar su código genético. En el caso del coronavirus, se extrajo el ARN de muestras de pacientes y mediante procesos químicos se determinó su secuencia genética. Esto les permitió identificar el origen del virus, así como el desarrollo de vacunas. En este proceso, siendo estrictos, no se cumplen los postulados de Koch al dedillo, puesto que no se extrajo el patógeno directamente del organismo enfermo.

Pero la realidad es que la esencia de postulados, tal y como se entienden hoy en día, si se cumplen, puesto que: 1) Si se inserta el virus en un organismo sano, se reproduce la misma enfermedad. 2) De este organismo nuevamente enfermo se puede extraer el mismo virus. 3) Si este virus se vuelve a introducir en otro organismo sano, vuelve a reproducir la enfermedad y así sucesivamente.

Aplicación de secuenciar un virus. Imagen extraía de https://www.agenciasinc.es/Visual/Infografias/El-rescate-del-coronavirus#top

Otro argumento que han utilizado bastante está basado en la existencia de personas asintomáticas, lo que tiraba por la borda el primer postulado. La explicación razonada de este hecho no es negar la existencia del virus, sino entender, como hemos explicado antes, que los postulados de Koch no son inflexibles, y no siempre se pueden cumplir. 

Al inicio de sus investigaciones, Koch observaba siempre pacientes con síntomas, por aquel entonces no se concebía que un individuo aparentemente sano pudiera tener un patógeno. Sin embargo, años más tarde, en sus estudios sobre el cólera, él mismo observó que sí se podía dar el caso. Hoy en día se sabe a ciencia cierta que la existencia de individuos asintomáticos es real, y mediante técnicas de biología molecular se puede detectar al patógeno en cantidades muy pequeñas en muestras de estas personas aparentemente sanas.

Conclusiones

Como hemos visto, los postulados de Koch constituyen la base para el estudio sobre la etiología de cualquier enfermedad y son una herramienta imprescindible para la identificación de nuevos patógenos.

Basar los argumentos negacionistas de una pandemia en que no se cumplen al pie de la letra los postulados que Koch redactó en 1890, es agarrarse a un clavo ardiendo. Los postulados supusieron un antes y un después marcando el camino, pero es imprescindible entender que la ciencia está viva y en constante evolución.

Artículo editado por Javier Sánchez y revisado por Carmen de Jesús Gil.

Referencias

Ruiza, M., Fernández, T. y Tamaro, E. 2004. Biografia de Robert Koch. Biografías y Vidas. La enciclopedia biográfica en línea.

Fuentes Castillo, C. 2007. Los postulados de Koch. Revisión histórica y perspectiva actual

Grimes, D.J. 2006. Koch´s postulates – then and now

Ingraham, J.L., Ingraham, C.A. 1998. Introducción a la microbiología (volumen 2).

Volcy, C. 2008. Génesis y evolución de los postulados de Koch y su relación con la fitopatología.

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Alicia Justo

Farmacéutica

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