Teoría de los gérmenes de la enfermedad - Germ theory of disease

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

La teoría de los gérmenes de la enfermedad es la teoría científica actualmente aceptada para muchas enfermedades . Afirma que los microorganismos conocidos como patógenos o "gérmenes" pueden provocar enfermedades. Estos pequeños organismos, demasiado pequeños para verlos sin aumento, invaden a los humanos, otros animales y otros huéspedes vivos. Su crecimiento y reproducción dentro de sus huéspedes pueden causar enfermedades. "Germen" puede referirse no solo a una bacteria, sino a cualquier tipo de microorganismo, como protistas u hongos , o incluso patógenos no vivos que pueden causar enfermedades, como virus , priones o viroides . Las enfermedades causadas por patógenos se denominan enfermedades infecciosas . 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 cuando se expone al patógeno. Los patógenos son enfermedades que pueden transmitirse de un individuo a otro, tanto en humanos como en animales. Las enfermedades infecciosas son causadas por agentes biológicos tales como microorganismos patógenos (virus, bacterias y hongos), así como por parásitos.

Las formas básicas de la teoría de los gérmenes fueron propuestas a finales de la Edad Media por médicos como Ibn Sina en 1025, Girolamo Fracastoro en 1546, y Marcus von Plenciz las expandió en 1762. Sin embargo, tales puntos de vista se despreciaron en Europa, donde la teoría del miasma de Galen siguió siendo dominante entre científicos y médicos.

A principios del siglo XIX, la vacunación contra la viruela era algo común en Europa, aunque los médicos no sabían cómo funcionaba ni cómo extender el principio a otras enfermedades. Tratamientos similares habían prevalecido en la India desde poco antes del 1000 d. C. Un período de transición comenzó a fines de la década de 1850 con el trabajo de Louis Pasteur . Este trabajo fue ampliado más tarde por Robert Koch en la década de 1880. A fines de esa década, la teoría del miasma luchaba por competir con la teoría de los gérmenes de la enfermedad. Los virus se descubrieron inicialmente en la década de 1890. Con el tiempo, se produjo una "era dorada" de la bacteriología , durante la cual la teoría de los gérmenes condujo rápidamente a la identificación de los organismos reales que causan muchas enfermedades.

Teoría del miasma

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

La teoría del miasma era la teoría predominante de la transmisión de enfermedades antes de que la teoría de los gérmenes se afianzara hacia fines del siglo XIX, y ya no se acepta como una teoría científica de la enfermedad. Sostuvo que enfermedades como el cólera , la infección por clamidia o la peste negra eran causadas por un miasma ( μίασμα , griego antiguo : "contaminación"), una forma nociva de "aire malo" que emana de la materia orgánica en descomposición. Se consideró que el miasma era un vapor o niebla venenosa llena de partículas de materia descompuesta (miasmata) que era identificable por su olor nauseabundo. La teoría postulaba que las enfermedades eran el producto de factores ambientales como agua contaminada, aire viciado y malas condiciones higiénicas. Dichas infecciones, según la teoría, no se transmiten entre individuos, sino que afectarían a aquellos dentro de un lugar que dio lugar a tales vapores.

Desarrollo

Israel antiguo

La Ley mosaica , dentro de los primeros cinco libros de la Biblia hebrea, contiene los primeros pensamientos registrados de contagio en la propagación de enfermedades, en contraste con la tradición médica clásica y los escritos hipocráticos. Específicamente, presenta instrucciones sobre cuarentena y lavado en relación a la lepra y enfermedades venéreas.

Grecia y Roma

En la Antigüedad , el historiador griego Tucídides (c. 460 - c. 400 a. C.) fue la primera persona en escribir, en su relato de la plaga de Atenas , que las enfermedades podían transmitirse de una persona infectada a otras.

Una teoría de la propagación de enfermedades contagiosas que no se propaga por contacto directo fue que eran propagación por esporas -como "semillas" ( latín : Semina ) que estaban presentes en dispersables y por el aire. 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 varias "semillas", algunas de las cuales podían enfermar una persona si fueron inhalados o ingeridos.

El estadista romano Marco Terentius Varro (116-27 a. C.) escribió, en su Rerum rusticarum libri III (Tres libros sobre agricultura, 36 a. C.): "También se deben tomar precauciones en la vecindad de los pantanos ... porque se crían ciertos minutos criaturas que no pueden ser vistas por los ojos, que flotan en el aire y entran al cuerpo por la boca y la nariz y allí causan enfermedades graves ".

El médico griego Galeno (129 dC - c. 200 / c. 216) especuló en su obra Sobre las causas iniciales (c. 175 d. C.) que algunos pacientes podrían tener "semillas de fiebre". En su Sobre los diferentes tipos de fiebre (c. 175 d. C.), Galeno especuló que las plagas se propagaban por "ciertas semillas de plaga", que estaban presentes en el aire. Y en sus Epidemias (c. 176-178 d. C.), Galeno explicó que los pacientes podrían recaer durante la recuperación de la fiebre porque alguna "semilla de la enfermedad" acechaba en sus cuerpos, lo que causaría una recurrencia de la enfermedad si los pacientes no seguían régimen terapéutico de un médico.

India antigua

En el Sushruta Samhita , el antiguo médico indio Sushruta teorizó: "La lepra, la fiebre, el tisis, las enfermedades oculares y otras enfermedades infecciosas se transmiten de una persona a otra mediante la unión sexual, el contacto físico, comer juntos, dormir juntos, sentarse juntos, y el uso de la misma ropa, guirnaldas y pastas ". El libro se ha fechado aproximadamente en el siglo VI a. C.

La edad Media

Una forma básica de teoría del contagio se remonta a la medicina en el mundo islámico medieval , donde fue propuesta por el médico persa Ibn Sina (conocido como Avicena en Europa) en The Canon of Medicine (1025), que más tarde se convirtió en el libro de texto médico más autorizado en Europa hasta el siglo XVI. En el Libro IV de El-Kanun , Ibn Sina discutió las epidemias , esbozando la teoría clásica del miasma e intentando combinarla con su propia teoría del contagio temprano. Mencionó que las personas pueden transmitir enfermedades a otras personas a través del aliento, señaló el contagio de la tuberculosis y discutió la transmisión de enfermedades a través del agua y la suciedad.

El concepto de contagio invisible fue discutido más tarde por varios eruditos islámicos en el sultanato ayubí que se refirieron a ellos como najasat ("sustancias impuras"). El erudito del fiqh Ibn al-Haj al-Abdari (c. 1250-1336), mientras hablaba de la dieta y la higiene islámicas , advirtió sobre cómo el contagio puede contaminar el agua, los alimentos y la ropa, y podría propagarse a través del suministro de agua, y puede haber contagio implícito al ser partículas invisibles.

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

El erudito y médico italiano Girolamo Fracastoro propuso en 1546 en su libro De Contagione et Contagiosis Morbis que las enfermedades epidémicas son causadas por entidades similares a semillas transferibles ( seminaria morbi ) que transmiten la infección por contacto directo o indirecto, o incluso sin contacto a largas distancias. Las enfermedades se clasificaron en función de cómo se transmitieron y cuánto tiempo podrían permanecer inactivas.

El período moderno temprano

El médico italiano Francesco Redi proporcionó pruebas tempranas contra la generación espontánea . Ideó un experimento en 1668 en el que utilizó tres frascos. Colocó un pastel de carne y un huevo en cada uno de los tres frascos. Tenía uno de los frascos abierto, otro herméticamente cerrado y el último cubierto con una gasa. Después de unos días, observó que el pastel de carne en el frasco abierto estaba cubierto de gusanos, y el frasco cubierto con gasa tenía gusanos en la superficie de la gasa. Sin embargo, el frasco herméticamente cerrado no tenía gusanos dentro ni fuera. También notó que los gusanos se encontraban solo en superficies accesibles para las moscas. De esto concluyó que la generación espontánea no es una teoría plausible.

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 la microbiología". Se dice que Leeuwenhoek fue el primero en ver y describir las bacterias (1674), las células de levadura, la abundante vida en una gota de agua (como las algas) y la circulación de los glóbulos sanguíneos en los capilares. La palabra "bacteria" aún no existía, por lo que llamó a estos organismos vivos microscópicos "animálculos", que significa "pequeños animales". Aquellos "muy pequeños animálculos" los pudo aislar de diferentes fuentes, como agua de lluvia, agua de estanque y de pozo, y la boca y el intestino humanos. Sin embargo, el sacerdote y erudito jesuita alemán Athanasius Kircher pudo haber observado tales microorganismos antes de esto. Uno de sus libros escrito en 1646 contiene un capítulo en latín, que dice en traducción "Sobre la maravillosa estructura de las cosas en la naturaleza, investigada por microscopio", que dice "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 la creencia, que posiblemente fue el primero en sostener, que la enfermedad y la putrefacción (descomposición) eran causadas por la presencia de cuerpos vivos invisibles. En 1646, Kircher (o "Kirchner", como se escribe a menudo), escribió que "se podrían descubrir varias cosas en la sangre de los enfermos de fiebre". Cuando Roma fue golpeada 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. Fue el primero en atribuir una enfermedad infecciosa a un patógeno microscópico, inventando la teoría de los gérmenes de la enfermedad, que describió en su Scrutinium Physico-Medicum (Roma 1658). La conclusión de Kircher de que la enfermedad era causada 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 plaga en sí. Kircher también propuso medidas higiénicas para prevenir la propagación de enfermedades, como el aislamiento, la cuarentena, quemar 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 1700, el médico Nicolas Andry argumentó que los microorganismos que él llamaba "gusanos" eran responsables de la viruela y otras enfermedades.

En 1720, Richard Bradley teorizó que la plaga y "todos los malestares pestilentes" fueron causados ​​por "insectos venenosos", criaturas vivientes visibles sólo con la ayuda de microscopios.

En 1762, el médico austriaco Marcus Antonius von Plenciz (1705-1786) publicó un libro titulado Opera medico-physica . Esbozó una teoría del contagio que afirmaba que animáculos específicos en el suelo y el aire eran responsables de causar enfermedades específicas. Von Plenciz señaló la distinción entre enfermedades que son tanto epidémicas como contagiosas (como el sarampión y la disentería) y enfermedades que son contagiosas pero no epidémicas (como la rabia y la lepra). El libro cita a Anton van Leeuwenhoek para mostrar cuán omnipresentes son tales animálculos y fue único para describir la presencia de gérmenes en heridas ulceradas. En última instancia, la teoría de von Plenciz no fue aceptada por la comunidad científica.

Siglos XIX y XX

Agostino Bassi, Italia

El italiano Agostino Bassi fue el primero en demostrar que una enfermedad era causada por un microorganismo cuando realizó una serie de experimentos entre 1808 y 1813, demostrando que un "parásito vegetal" provocaba una enfermedad en los gusanos de seda conocida como calcinaccio que estaba devastando a los franceses. industria de la seda en ese momento. Ahora se sabe que el "parásito vegetal" es un hongo patógeno para los insectos llamados Beauveria bassiana (llamado así por Bassi).

Ignaz Semmelweis, Austria

Ignaz Semmelweis , un obstetra húngaro que trabajaba en el Hospital General de Viena ( Allgemeines Krankenhaus ) en 1847, notó la dramáticamente alta mortalidad materna por fiebre puerperal luego de partos asistidos por médicos y estudiantes de medicina. Sin embargo, los atendidos por parteras estaban relativamente a salvo. Al investigar más a fondo, Semmelweis estableció la conexión entre la fiebre puerperal y los exámenes médicos de las mujeres que dieron a luz, y se dio cuenta de que estos médicos generalmente provenían directamente de las autopsias . Al afirmar que la fiebre puerperal era una enfermedad contagiosa y que la materia de las autopsias estaba implicada en su desarrollo, Semmelweis hizo que los médicos se lavaran las manos con agua de cal clorada antes de examinar a las mujeres embarazadas. Luego documentó una reducción repentina en la tasa de mortalidad del 18% al 2,2% durante un período de un año. A pesar de esta evidencia, él y sus teorías fueron rechazadas por la mayoría del establecimiento médico contemporáneo.

Gideon Mantell, Reino Unido

Gideon Mantell , el médico de Sussex más famoso por descubrir fósiles de dinosaurios , pasó un tiempo con su microscopio y especuló en su Thoughts on Animalcules (1850) que quizás "muchas de las enfermedades más graves que afligen a la humanidad, son producidas por estados peculiares de animalcular invisible vida".

John Snow, Reino Unido

John Snow era un escéptico de la teoría del miasma entonces dominante . A pesar de que la teoría de los gérmenes de la enfermedad promovida por Girolamo Fracastoro aún no había alcanzado un desarrollo completo o una difusión generalizada, Snow demostró una comprensión clara de la teoría de los gérmenes en sus escritos. Publicó su teoría por primera vez en un ensayo de 1849 Sobre el modo de comunicación del cólera, en el que sugirió correctamente que la vía fecal-oral era el modo de comunicación y que la enfermedad se replicaba en el intestino delgado. Incluso propuso en su edición de 1855 de la obra, que la estructura del cólera era la de una célula.

La recomendación de Snow de 1849 de que el agua "se filtre y se hierva antes de usarla" es una de las primeras aplicaciones prácticas de la teoría de los gérmenes en el área de la salud pública y es el antecedente de la advertencia moderna de hervir el agua . En 1855 publicó una segunda edición de su artículo, documentando su investigación más elaborada sobre el efecto del suministro de agua en la epidemia del Soho , Londres de 1854.

Al hablar con los residentes locales, identificó la fuente del brote como la bomba de agua pública en Broad Street (ahora Broadwick Street ). Aunque el examen químico y microscópico de Snow de una muestra de agua de la bomba de Broad Street no demostró de manera concluyente su peligro, sus estudios sobre el patrón de la enfermedad fueron lo suficientemente convincentes como para persuadir al consejo local de que desactivara la bomba de pozo quitando su mango. Esta acción ha sido comúnmente acreditada como la finalización del brote, pero Snow observó que es posible que la epidemia ya haya disminuido rápidamente. El estudio de Snow fue un acontecimiento importante en la historia de la salud pública y la geografía. Se considera como uno de los eventos fundacionales de la ciencia de la epidemiología .

Después de que la epidemia de cólera se calmó, los funcionarios del gobierno reemplazaron la manija de la bomba de Broad Street. Habían respondido solo a la urgente amenaza que representaba para la población, y luego, rechazaron la teoría de Snow. Aceptar su propuesta hubiera significado aceptar el método de transmisión fecal-oral de la enfermedad, que desestimaron.

Louis Pasteur, Francia

El experimento de pasteurización de Louis Pasteur ilustra el hecho de que el deterioro del líquido fue causado por partículas en el aire y no por el aire mismo. Estos experimentos fueron pruebas importantes que respaldaron la idea de la teoría de los gérmenes de la enfermedad.

Los experimentos más formales sobre la relación entre germen y enfermedad fueron realizados por Louis Pasteur entre los años 1860 y 1864. Descubrió la patología de la fiebre puerperal y el vibrio piógeno en la sangre, y sugirió usar ácido bórico para matar estos microorganismos antes y después. después del parto.

Pasteur demostró además entre 1860 y 1864 que la fermentación y el crecimiento de microorganismos en los caldos nutritivos no procedían por generación espontánea. Expuso el caldo recién hervido al aire en recipientes que contenían un filtro para evitar que todas las partículas pasaran al medio de crecimiento, e incluso sin ningún filtro, y el aire ingresaba a través de un tubo largo y tortuoso que no dejaba pasar las partículas de polvo. Nada creció en los caldos: por lo tanto, los organismos vivos que crecieron en tales caldos vinieron del exterior, como esporas en el polvo, en lugar de generarse dentro del caldo.

Pasteur descubrió que otra enfermedad grave de los gusanos de seda, la pébrina , era causada por un organismo microscópico ahora conocido como Nosema bombycis (1870). Pasteur salvó la industria de la seda de Francia mediante el desarrollo de un método para detectar huevos de gusanos de seda en busca de aquellos que no estaban infectados, un método que todavía se utiliza hoy en día para controlar esta y otras enfermedades de los gusanos de seda.

Robert Koch, Alemania

Robert Koch es conocido por desarrollar cuatro criterios básicos (conocidos como postulados de Koch ) para demostrar, de una manera científicamente sólida, que una enfermedad es causada por un organismo en particular. Estos postulados surgieron de su trabajo fundamental con el ántrax utilizando cultivos purificados del patógeno que habían sido aislados de animales enfermos.

Los postulados de Koch se desarrollaron en el siglo XIX como pautas generales para identificar patógenos que podrían aislarse con las técnicas del momento. Incluso en la época de Koch, se reconoció que algunos agentes infecciosos eran claramente responsables de la enfermedad a pesar de que no cumplían con todos los postulados. Los intentos de aplicar rígidamente los postulados de Koch al diagnóstico de enfermedades virales a finales del siglo XIX, en un momento en que los virus no podían verse ni aislarse en cultivo, pueden haber impedido el desarrollo temprano del campo de la virología . Actualmente, varios agentes infecciosos se aceptan como causa de enfermedades a pesar de que no cumplen con todos los postulados de Koch. Por lo tanto, aunque los postulados de Koch conservan una importancia histórica y continúan informando el enfoque del diagnóstico microbiológico, no se requiere el cumplimiento de los cuatro postulados para demostrar la causalidad.

Los postulados de Koch también han influido en los científicos que examinan la patogénesis microbiana desde un punto de vista molecular. En la década de 1980, se desarrolló una versión molecular de los postulados de Koch para guiar la identificación de genes microbianos que codifican factores de virulencia .

Postulados de Koch:

  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 crecer en cultivo puro .
  3. El microorganismo cultivado debería causar enfermedad cuando se introduce en un organismo sano.
  4. El microorganismo debe volver a aislarse del huésped experimental enfermo inoculado e identificarse como idéntico al agente causal específico original.

Sin embargo, Koch abandonó por completo la exigencia universalista del primer postulado cuando descubrió portadores asintomáticos de cólera y, más tarde, de fiebre tifoidea . Ahora se sabe que los portadores de infecciones asintomáticos o subclínicos son una característica común de muchas enfermedades infecciosas, especialmente virus como la poliomielitis , el herpes simple , el VIH , la hepatitis C y el COVID19. Como ejemplo específico, todos los médicos y virólogos están de acuerdo en que el poliovirus causa parálisis en solo unos pocos sujetos infectados, y el éxito de la vacuna contra la polio en la prevención de la enfermedad respalda la convicción de que el poliovirus es el agente causante.

El tercer postulado especifica "debería", no "debe", porque como el mismo Koch demostró con respecto a la tuberculosis y el cólera, no todos los organismos expuestos a un agente infeccioso adquirirán la infección. La no infección puede deberse a factores como la salud general y el funcionamiento inmunológico adecuado; inmunidad adquirida por exposición previa o vacunación; o inmunidad genética, como ocurre con la resistencia a la malaria conferida por poseer al menos un alelo de células falciformes.

El segundo postulado también puede suspenderse para ciertos microorganismos o entidades que no pueden (en la actualidad) crecer en cultivo puro, como los priones responsables de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob . En resumen, un conjunto de pruebas que satisfaga los postulados de Koch es suficiente pero no necesario para establecer la causalidad.

Joseph Lister, Reino Unido

En la década de 1870, Joseph Lister jugó un papel decisivo en el desarrollo de aplicaciones prácticas de la teoría de los gérmenes de la enfermedad con respecto al saneamiento en entornos médicos y técnicas quirúrgicas asépticas, en parte mediante el uso de ácido carbólico ( fenol ) como antiséptico.

Ver también

Notas

Referencias

enlaces externos