El Tamiz

Si no eres parte de la solución eres parte del precipitado

La teoría microbiana de las enfermedades (II)

En la primera entrega de este artículo hablamos sobre las teorías más primitivas sobre el origen de la enfermedad: la humoral, la de contagio y la miasmática. Llegamos así hasta mediados del siglo XIX, y como espero que recuerdes terminamos hablando sobre Ignaz Semmelweis y su lucha contra las fiebres puerperales. Pero, como dijimos entonces, Semmelweis no sabía exactamente qué se propagaba entre cadáveres y madres, o unas madres y otras, más allá del hecho de que la desinfección parecía detener la transmisión.

Siete años después de que Semmelweis realizase su descubrimiento, un inglés contribuiría a su vez a nuestra comprensión sobre las infecciones. Se trataba de otro médico, John Snow, y en este caso la lucha era contra una de las enfermedades que más gente mató durante el siglo XIX en todo el mundo: el cólera, cuyo nombre tiene la misma raíz que uno de los cuatro humores que seguro que recuerdas: la bilis o khole.

De antiguo se usaba la palabra cólera de un modo más o menos genérico para referirse a enfermedades del aparato digestivo que producían diarrea y vómitos –la palabra cólico también tiene la misma raíz–, ya que se pensaba que tenían que ver con un exceso de bilis. Sí, la teoría humoral funcionando a todo motor. El caso es que el uso tradicional de la palabra, como sabemos hoy en día, no se refería a la enfermedad que hoy llamamos cólera, ya que ésta no llegó a Europa hasta el siglo XIX en una serie de pandemias procedentes de la India.

Snow se enfrentó al cólera porque esta enfermedad acabó con muchas vidas en el Reino Unido, y especialmente en Londres, en varias oleadas durante el siglo XIX. De hecho estas oleadas barrieron casi todo el mundo, y luego veremos que produjeron impulsos investigadores parecidos en Florencia. El cólera llegaba, era contraído por muchas personas casi a la vez y luego disminuía su virulencia durante unos años, hasta la llegada de la siguiente ola de la pandemia. Como digo, Londres fue especialmente asolado por la infección, y algunas zonas más que otras – las más pobres más a menudo y más violentamente.

La concepción general sobre lo que estaba pasando era la de la teoría miasmática, prevalente en casi toda Europa por entonces: el cólera se debía al aire impuro o miasma, del que eran responsables las malas condiciones higiénicas de los barrios más pobres de las grandes ciudades. Al respirar ese miasma, la gente contraía la enfermedad y muchos morían.

John Snow
John Snow (1813-1858).

Sin embargo, el doctor Snow investigó el asunto más a fondo: ¿era posible identificar, no sólo la zona, sino el origen exacto del primer caso de una oleada concreta de cólera? ¿era posible contrastar empíricamente la validez de la teoría miasmática, o plantear otra que se ajustase mejor a los hechos observados? Dicho de otra manera –recordando además la madurez de otras ciencias a mediados del XIX–: ¿era posible mirar el cólera desde el prisma de la Ciencia moderna, con mayúsculas?

Desde luego Snow era tan ignorante sobre el origen del cólera como los demás londinenses, pero había una gran diferencia entre ellos: John Snow sabía que era ignorante. Era consciente de que la teoría miasmática no explicaba bien por qué la enfermedad aparecía en zonas al principio bastante restringidas, cuando la suciedad llenaba casi toda la ciudad, y por qué luego disminuía en virulencia muy rápidamente, para luego volver en unos años.

De modo que el médico inglés descartó lo que todo el mundo creía saber y se dedicó a recabar información fidedigna. Publicó un primer artículo en 1849, On the mode of communication of cholera (Sobre el modo de transmisión del cólera) –tan sólo dos años después de que Semmelweis implantase sus medidas de higiene en Viena–, pero su gran obra se produjo seis años después, en 1855.

La razón es que en 1849 Snow se formó una idea sobre todo de qué no producía el cólera, basándose en episodios anteriores. Pero en 1854 se produjo una nueva oleada de la enfermedad en Londres, y el médico pudo observar lo que pasaba de primera mano, en vivo y en directo, desplazándose a las zonas afectadas y hablando con la gente – algo que, de acuerdo con la teoría miasmática, probablemente debería haberle costado la vida.

Durante esta oleada de 1854, una de las más terribles de todas, se produjo un brote concreto en el barrio del Soho. En el espacio de tres días murieron 127 personas. Snow acudió prontamente y se dedicó a recabar información con la ayuda de un sacerdote anglicano de la Iglesia de San Lucas (del mismo barrio del Soho, claro), Henry Whitehead. Whitehead era partidario de la teoría miasmática, pero su apertura de miras le hizo colaborar con un escéptico como Snow por la desesperación ante el avance tremendo de la enfermedad.

No voy a aburrirte con los detalles de la investigación, que fue muy minuciosa, pero sí quiero centrarme en su conclusión. La casi totalidad de las muertes de los primeros tres días se produjeron en una misma calle, Broad Street, lo cual era muy sospechoso de creer en la validez de la teoría miasmática. Pero la clave de la cuestión, tan importante que va en su propio párrafo, fue lo que hizo abrir los ojos no sólo a Snow sino incluso a Whitehead.

Todos los fallecidos excepto diez recogían agua de la misma fuente pública de Broad Street.

Mapa del cólera de Broad Street de Snow
Mapa de John Snow de los casos de cólera en Broad Street. He marcado la fuente con un círculo rojo (dominio público).

Snow y Whitehead recomendaron clausurar esa fuente, y el ayuntamiento de Londres directamente le quitó el mango para inutilizarla (era de bombeo). Las muertes en la zona pararon casi en seco, aunque el propio Snow era consciente de que esto fue menos por quitar la bomba que por el pánico que había hecho que casi todo el mundo huyera a casas de familiares en otras partes de la ciudad.

Posteriormente se descubrió que la fuente extraía agua justo al lado de una fosa séptica y que había un traspaso de agua entre la fosa y el depósito subterráneo. Más claro, agua –siempre que no fuera agua londinense, desde luego–.

Ahora bien, el artículo de Snow de 1855 no sólo se refería a Broad Street: el médico examinó otros casos y, ya que ahora sí que tenía una sospecha –la conexión entre el agua y la enfermedad– pudo ser más afilado en su análisis. Todo lo que encontró encajaba muy bien. Entre otras cosas descubrió que la compañía del agua la extraía en varios lugares del río Támesis, a donde iban a parar las aguas fecales de muchos hogares, y luego la bombeaba a las casas de ciertos barrios… casas en las que había habido una incidencia de cólera mucho mayor que la media.

Fuente de Broad Street
Réplica de la fuente de Broad Street en memoria de Snow en lo que hoy es Broadwick Street (Justinc).

Una vez más, claro como el agua. En unos meses pasó lo peor de la pandemia y todo volvió a la normalidad, en el Soho y en el resto de Londres. Y entonces la opinión pública y el gobierno reaccionaron como si estuvieran compuestos por seres humanos: cuando pasó la oleada de cólera volvió a instalarse el mango de la bomba de la fuente de Broad Street. Como lo oyes. Se había resuelto la emergencia, había pasado el peligro y a otra cosa, mariposa. A veces parece un milagro que no nos hayamos extinguido.

Ya dijimos al hablar de Faraday que éste imploró al ayuntamiento que mejorase las condiciones del agua de la ciudad: lo hizo en 1855, justo después de la tragedia del Soho. Del mismo modo que nadie hizo caso a Snow, tampoco se lo hicieron a Faraday. ¡Hala, a beber aguas fecales!

No tengo muy claro por qué existía tal resistencia a aceptar que el agua fecal tenía que ver con la transmisión del cólera, aunque en algunos sitios he leído que simplemente era algo demasiado asqueroso y deprimente para ser admitido por la mentalidad victoriana. Sin embargo, no creo que ésa sea la única razón, porque como verás en un momento se trató de algo extendido por toda Europa, no sólo Gran Bretaña, y además era una resistencia enconada por parte de casi toda la comunidad científica.

Ya hemos visto cómo la reacción ante Semmelweis en 1847 fue de incredulidad. Algo muy parecido pasó con Snow; tanto en un caso como en otro se emplearon los métodos sugeridos por ambos, los métodos funcionaron… pero no se abandonaron las antiguas ideas. Pero vamos a ver ahora un caso aún más sangrante por lo detallado e impecable de la investigación, ¡que fue también completamente ignorada durante décadas!

Para ello, tras pasar por Viena y Londres, debemos dirigirnos a Florencia en 1854. Ese año la misma pandemia de cólera que barría Londres pasaba por la ciudad toscana. Allí vivía un médico, Filippo Pacini, que disponía de uno de los mejores microscopios de la época en la Universidad de Florencia; el microscopio había sido donado por el Gran Duque precisamente gracias a descubrimientos anteriores de Pacini, que le habían dado un gran prestigio.

Filippo Pacini
Filippo Pacini (1812-1883).

Pacini era el catedrático de anatomía de la Universidad de Florencia, de modo que cuando el cólera empezó a matar gente en Florencia hizo lo lógico: examinar con su microscopio muestras de tejido durante las autopsias a los fallecidos por la enfermedad. Al hacerlo descubrió algo extraordinario, que debería haber barrido el mundo entero como el descubrimiento más importante en medicina en décadas.

En el tejido de la mucosa intestinal había miríadas de criaturas microscópicas que se movían agitadamente.

Parémonos un momento: aunque nadie en el mundo le diera importancia, Pacini acababa de identificar una enfermedad producida por un microorganismo. Se trata de un hito, pero como veremos en un momento, sería barrido por la estupidez humana.

El toscano denominó a estos seres vibriones por su movimiento agitado. Aunque en la mucosa intestinal de cualquier ser humano existían multitud de microorganismos, Pacini sólo encontró estos vibriones en las muestras tomadas de pacientes infectados de cólera. Más claro, agua – siempre que no fuera agua florentina, por supuesto.

Filippo Pacini publicó sus resultados en un artículo claro y meridiano en el mismo año de 1854, en el que que establecía la correlación entre la presencia de los vibriones en la mucosa intestinal y el padecimiento del cólera. Y, por fin, el mundo abrió los oj… no, el mundo no abrió nada. El mundo ignoró absoluta y completamente la publicación y se aferró a la teoría miasmática. Pero la tragedia de Pacini no acaba aquí.

Muestra de Pacini
Parte de la documentación aportada por Pacini en 1854 (dominio público).

El italiano publicó de nuevo con más información y detalles sobre el cólera en 1865, 1866, 1871, 1876 y 1880. Identificó el daño producido por el microbio en la mucosa intestinal, que a su vez producía la diarrea que solía acabar con la vida del enfermo, y recomendó como medida extrema para salvar la vida del paciente la inyección de solución salina intravenosa –un método muy eficaz–.

Los artículos de Pacini dejaban bien claro que el responsable del cólera era un ser vivo microscópico, detallaban cómo ese ser vivo dañaba la mucosa y producía los síntomas de la enfermedad, y descartaban indudablemente la teoría miasmática. Sin embargo, la inmensa mayoría de la comunidad científica italiana seguía pensando que el miasma era el responsable de todo y, desgraciadamente, las publicaciones de Pacini no tuvieron el menor eco fuera de Italia.

El resultado fue que John Snow nunca oyó hablar ni de Pacini ni de sus vibriones, y el descubrimiento del italiano cayó en el olvido. De hecho hizo falta volver a descubrir sus vibriones treinta años más tarde, por un científico que tampoco había oído hablar ni del toscano ni de su descubrimiento. ¿Cuántas vidas se perdieron por esta razón entre 1854 y 1884? No quiero ni pensarlo.

En 1864 el francés Louis Pasteur revolucionó, esta vez sí, nuestra concepción de los gérmenes, aunque no estrictamente en relación con las enfermedades. No voy a repetir aquí toda la historia porque Pasteur fue protagonista de un artículo en esta misma serie, pero básicamente el francés demostró sin lugar a dudas que la generación espontánea aristotélica era absurda, que la fermentación está producida por hongos y bacterias vivos que provienen de otros hongos y bacterias vivos, y que aunque estos organismos sean microscópicos es posible o bien evitar su aparición o bien matarlos.

Pasteur en el laboratorio
Louis Pasteur en el laboratorio (dominio público).

Es cierto que en el 64 Pasteur no habló de enfermedades, pero su descubrimiento terminaría siendo importantísimo para nuestro conocimiento sobre ellas. La razón es que, de llegarse a demostrar la responsabilidad microbiana de alguna enfermedad, el descubrimiento de Pasteur significaría que era posible evitar la entrada del patógeno vivo en el cuerpo o bien matarlo si llegaba a entrar. De ahí que Pasteur sea uno de los padres de la teoría germinal.

Curiosamente cinco años después parecíamos seguir siendo igual de ciegos que antes. En 1869 otro francés, Jean Antoine Villemin, se convirtió en la siguiente víctima del cuasi-olvido generalizado en este asunto. Villemin estaba estudiando una enfermedad diferente al cólera pero aún más terrible en cuanto al número de muertes por aquella época: la tuberculosis. La noción general sobre esa enfermedad era similar a la referente al cólera: el aire impuro producía la aparición de la enfermedad.

Jean Antoine Villemin
Jean Antoine Villemin (1827-1892).

Sin embargo, Villemin aplicó una vez más el método científico al problema. Tomó conejos perfectamente sanos e introdujo en ellos –no he podido saber si inyectando sangre, tejido infectado o qué– materia infecciosa procedente de cadáveres de seres humanos y vacas muertos por tuberculosis.

Casi todos los conejos contrajeron la tuberculosis. Los que no habían sido infectados no la contrajeron, y todos ellos –sanos y enfermos– habían respirabado aire perfectamente limpio. Una vez más, hacía falta ser ciego para no verlo – pero no lo vimos. Los resultados de Villemin fueron generalmente ignorados. Sin embargo en este caso, afortunadamente, tal vez por ser francés o tal vez por alguna otra razón, otros científicos europeos sí conocieron de las investigaciones de Villemin y fueron influidos por ellas. Uno de ellos fue un médico prusiano que seguramente conoces: Robert Koch.

Robert Koch
Robert Koch (1843-1910).

Koch era genial, pero además disponía de las observaciones de Villemin y los experimentos de Pasteur para servirle de base. Tampoco hay que olvidar que hacia 1870, aunque la mayor parte de los médicos siguieran siendo partidarios de la teoría miasmática, ya había el suficiente número de ellos que la cuestionaban como para que no fueran ignorados por excéntricos. El prusiano era, además, un experimentador meticulosísimo –probablemente una de las mayores virtudes de un experimentador–.

En 1875, ¡seis años después de Villemin y nada menos que veintiuno después que Pacini!, Koch se dedicó a investigar otra enfermedad infecciosa: el carbunco, a veces llamado ántrax maligno. Tras realizar un estudio histológico con microscopio, Koch se dio cuenta de algo a lo que ya estarás acostumbrado hoy: en el ganado muerto por carbunco había un microorganismo que no aparecía en el ganado sano. Se trataba de una bacteria que hoy llamamos Bacillus anthracis, un bacilo que se reproduce mediante esporas – y Koch también identificó las esporas.

Bacillus anthracis
Bacillus anthracis (resaltado en naranja) en el bazo de un mono, al lado de un glóbulo rojo (dominio público).

Pero, como digo, Koch no era prusiano sólo de nombre. Con un rigor tremendo se dedicó a extraer no sólo tejido infectado, sino los propios bacilos de animales muertos, para luego hacer cultivos con ellos y después inyectárselos a conejos sanos (con un grupo de conejos de control sin infectar, por supuesto). Koch se pasó un año entero infectando generación tras generación de conejos, pero este conejicidio fue recompensado con resultados clarísimos: el Bacillus anthracis era el responsable de la enfermedad sin la menor duda.

Esporas de carbunco
Esporas de Bacillus anthracis (dominio público).

En los artículos de Koch no sólo se demostraba empíricamente que esta bacteria era la responsable del carbunco: se describía todo su ciclo vital, su reproducción por esporas y el mecanismo de transmisión… esta vez sí. La comunidad científica se rindió a los pies de Koch. Se aceptó, por primera vez en la historia, en 1876, que una enfermedad estaba causada por un ser vivo microscópico. ¡Si von Leeuwenhoek hubiera vivido para verlo!

Sé que podría terminar el artículo aquí, ya que el descubrimiento del Bacillus anthracis dio el cerrojazo al asunto y la teoría microbiana fue la triunfadora –aunque siguiera habiendo reaccionarios que se negaban a olvidar el miasma–, pero dejaría hilos sin cerrar, como el de Snow, Pacini y el cólera, de modo que permite que me extienda un poco más hacia el futuro.

Porque Koch no había hecho más que empezar. Hizo crujir sus nudillos y fue a por la próxima.

Su siguiente víctima fue la de Villemin: la tuberculosis. Koch conocía el trabajo del francés y, tras su descubrimiento del bacilo del carbunco, imagino que no tenía la menor duda de que algo parecido sucedía en este caso. Ahora disponía además de dos mejoras: su ayudante Julius Richard Petri había diseñado un pequeño platito de cristal, llamado aún hoy placa de Petri, para realizar cultivos de bacterias con facilidad. Además, el propio Koch había desarrollado un método para tintar bacterias, haciéndolas así mucho más fácilmente visibles al microscopio.

Placa de petri
Placa de Petri con un cultivo bacteriano (dominio público).

Armado con todo esto y con un suministro generoso de conejos de corta vida, el prusiano desentrañó el misterio de la tuberculosis sin el menor problema. Identificó el microorganismo presente en el tejido infectado (Mycobacterium tuberculosis), lo extrajo, cultivó e inyectó en conejos sanos. Una vez más la cosa estaba clarísima.

Mycobacterium tuberculosis
Mycobacterium tuberculosis (dominio público).

Koch publicó sus resultados en 1882. Por entonces su fama era mundial, y no hizo sino crecer con este nuevo descubrimiento –que, junto con otros posteriores para la inmunización, salvó muchos miles de vidas–. En 1883 Koch puso su atención, por fin, en el cólera. Hacía tres años de la última publicación de Filippo Pacini en 1880, de la cual el prusiano no tenía noción.

Por aquella época había una oleada de cólera en Egipto, de modo que Koch se trasladó allí para poner en marcha su laboratorio, pero la oleada terminó pronto. El científico viajó entonces a la India, el origen histórico de la enfermedad, donde era –y sospecho que sigue siendo– endémica, y allí se puso manos a la obra con los resultados habituales.

¡Sorpresa! El responsable del cólera era un microorganismo. Lo que Koch vio en su microscopio al examinar sus cultivos en 1883 no era otra cosa que los vibriones de Filippo Pacini, que hoy seguimos llamando Vibrio cholerae en su honor, igual que el propio género de bacterias vibrio. ¡Por fin! ¡Finalmente, en 1884, Pacini podría recibir el reconocimiento que merecía por su revolucionario descubrimento tres décadas atrás!

Vibrio cholerae
Vibrio cholerae (dominio público).

No. Filippo Pacini había muerto el año anterior, en 1883, mientras Koch trabajaba para redescubrir sus vibriones. Nunca recibió en vida los honores que merecía, y no me negarás que su historia es realmente trágica. Más aún porque todo el mundo conoce a Koch, y casi nadie a Pacini. Es cierto que Koch descubrió muchos otros microorganismos patógenos, y que realizó muchas otras investigaciones que superan a las de Pacini, pero también es cierta otra cosa.

El “antes y después” de la teoría microbiana fue el trabajo de Koch con el carbunco, ya que fue entonces cuando quedó demostrado que un microorganismo causaba una enfermedad. Pero Pacini ya lo había demostrado antes. Hoy en día recordamos al toscano como descubridor real del Vibrio cholerae, pero su mérito real estuvo en determinar el origen microbiano de una enfermedad infecciosa. Para su desgracia, nadie lo escuchó.

Afortunadamente los descubrimientos de Koch nos permitieron salvar muchísimas vidas: el triunfo de la teoría microbiana supuso a su vez el nacimiento de la inmunología y la asepsia, y finalmente desarrollaríamos vacunas, sueros y antibióticos, y la esperanza de vida para los afortunados con acceso a ellos aumentaría considerablemente.

Tampoco Snow y Faraday verían su causa ganada: el primero murió en 1859 y el segundo en 1879. Sin embargo, el conocimiento sobre la naturaleza del cólera hizo que se mejorasen las condiciones del alcantarillado, se separasen las aguas fecales del agua potable (!) y desde entonces la incidencia de cólera en los países industrializados empezó a caer en picado. Hoy en día, por cierto, sigue haciendo estragos en el mundo, pero ya no como antes; el conocimiento nos hizo, como digo, vivir más y mejor.

Pero no olvidemos una cosa: quienes descubrieron el origen microbiano de las enfermedades infecciosas fueron seres humanos. Y no hay casi nada que nos guste más, en cuanto descubrimos algo nuevo, que plantearnos la siguiente pregunta: ¿cómo podemos matar usando esto? Y en pocos años nacería, además de la inmunología, otra nueva disciplina: la guerra biológica. Pero hablando de la guerra biológica…

Para saber más (esp/ing cuando es posible):

Biología, Hablando de, Medicina

13 comentarios

De: Diego
2014-01-02 18:44

Buen día Pedro. Excelente primer artículo, ya estoy devorando el segundo.

Un comentario, no se pueden visualizar la mayoría de las imágenes, intente con chrome y Firefox.

Saludos desde argentina.

De: Luis
2014-01-02 19:02

Como siempre, un placer.

Una maravilla, Pedro.

De: zaasgcx3h7ng3vbg8wr67mue5vzhy4
2014-01-02 20:53

¡qué bueno! ¿íbamos a creer que sus contemporáneos se humillaban ante su superior ciencia porque hoy sabemos que tenían razón?

no! cuando llega un conocimiento revolucionario, que nos trastoca los esquemas y el mundo que conocemos, ignorar es lo más práctico!

De: Brigo
2014-01-03 02:29

"en el Soho y en el resto de nombre" me da a mi que querías decir Londres, pero vete tu a saber :-)

De: Andres
2014-01-03 06:34

Excelente que buena serie :)

De: Santiago
2014-01-03 08:40

El artículo, fenomenal.

Pequeña errata:

1865, 1866, 1871, 1876, and 1880

De: Pedro
2014-01-03 08:43

Oops, sí, Londres :)

De: Pedro
2014-01-03 08:45

Santiago, es que la lista de fechas está copia/pegada... gracias, corregido :)

De:
2014-01-03 18:54

Buenas,

Gran artículo como siempre. Lo que yo no entiendo es que si con la teoría miasmática pensaban que la enfermedad se transfería por el aire contaminado ¿no podían pensar lo mismo con el agua contaminada? Total, el aire entra y sale del cuerpo, lo mismo que el agua.

Saludos,

De: Harry
2014-01-04 07:45

Excelente!! realmente un lujo leer este post.

De: Nachomagic
2014-01-15 13:03

Como siempre, brillante :)

De: Battosay
2014-01-29 18:46

Relacionado con esto, uno de los mejores artículos que he visto sobre enfermedades, del gran Yuri:

http://lapizarradeyuri.blogspot.com.es/2010/06/viruela-cuando-la-mano-del-hombre-fue.html

De: Paco
2014-02-09 12:54

Muy bueno el artículo. ¡Cómo engancha! ¡Cómo envuelves de interés la historia! Gracias.

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