Una enfermedad ocasionada por un microorganismo (también llamado microbio) se designa como infección, aunque, en condiciones normales, no todos ellos causan infecciones. Cuando una especie de microorganismos en particular es capaz de producir infección, se le denomina patógeno. La Microbiología es la ciencia que estudia los microorganismos y clasifica estos ínfimos seres vivos según su naturaleza; en términos generales, en bacterias, protozoos, parásitos y hongos. Estas dos últimas categorías incluyen organismos que se pueden ver a simple vista. Los antibióticos solo actúan en contra de las bacterias. Esta ciencia también estudia los virus, mucho más pequeños (ultramicroscópicos) y menos complejos; no se consideran seres vivos por dos razones: no son capaces de reproducirse por sí mismos y necesitan penetrar una célula ajena para que los reproduzca y, por sus formas geométricas idénticas entre sí son capaces de volverse cristales, lo que los acerca a las características de los minerales.
El término etiología deriva del griego y significa “estudio de la causa”; es decir, del origen de una enfermedad.
En el caso de una infección, estudia el microorganismo que la ocasiona. Epidemia es cuando una infección ocurre en un número de humanos superior al esperado en una población, durante un tiempo determinado. Si la epidemia es de grandes proporciones y la infección se disemina por muchos países o en todo el mundo, se designa como pandemia (del griego pan, “todo”, y demos, “pueblo”). Cuando una infección se adquiere de los animales se le llama zoonosis. A las epidemias de infecciones en los animales se les llama epizootias. Las pandemias han sido designadas comúnmente como plagas. Esta palabra, que también deriva del griego, tiene diversos significados, puede referirse específicamente al extenso contagio de infecciones febriles causadas por la bacteria Yersinia pestis, o en general a cualquier infección epidémica con una alta tasa de mortalidad, y más ampliamente, como una metáfora de cualquier brote súbito de algún mal desastroso o aflictivo. En Grecia usaban la palabra plaga para designar cualquier tipo de enfermedad. En latín los términos son plaga y pestis.
Desde la Prehistoria el hombre ha observado que algunas enfermedades eran transmitidas de una persona enferma a una sana y cada cultura le daba su explicación mítica o religiosa. Fueron los geniales griegos quienes consideraron una explicación más certera.
Pandemias antiguas
La historia y etiología de las pandemias es un tema extenso y complejo. Se incluyen solo las grandes pandemias plenamente registradas en el acontecer de la humanidad a partir de la plaga de Atenas en el siglo V a.C., descrita por el gran historiador griego Tucídides, hasta la actual pandemia causada por el nuevo coronavirus del síndrome respiratorio agudo grave tipo 2 o SARS-CoV-2, cuya evolución aún no ha concluido. No se incluyen las múltiples epidemias que han ocurrido en Guatemala (viruela, tifus, sarampión, influenza, tifoidea y difteria) a lo largo de la historia, como la epidemia de cólera de 1991, en la cual confirmé el 24 de julio el primer caso por cultivo de Vibrio cholerae, en el laboratorio del Instituto Guatemalteco de Seguridad Social, zona 9.
Las pandemias, por lo general zoonosis, han azotado a la humanidad desde la Prehistoria al formarse grupos que convivían en el mismo territorio. Una de ellas pudo llevar a la extinción del hombre de Neandertal, por su ausencia de inmunidad contra los microorganismos patógenos contagiados por el hombre de Cromañón. La Biblia relata en el Antiguo Testamento, Éxodo 7-11, 10 plagas que azotaron a los egipcios para que el faraón (acaso Ramsés II) liberara a los israelitas de la esclavitud. Varias fueron claramente de naturaleza infecciosa: los piojos, la plaga en el ganado (epizootia), la plaga de pústulas eruptivas y tumores, y la muerte de los primogénitos. Plagas similares se describen en el capítulo 7 del Corán. La primera peste consignada con detalles médicos en la historia fue la plaga de Atenas, entre los años 430-411 a.C., en plena época clásica de la antigua Grecia, durante la guerra del Peloponeso. Se cree que el mismo Hipócrates de Cos el “padre de la Medicina” fue afectado en su juventud. Murieron decenas de miles, incluidos Pericles, el ilustre líder de Atenas. Se originó en Etiopía y desde allí se extendió hacia Egipto y Grecia. Los síntomas indican que pudo haberse tratado de fiebre tifoidea causada por la bacteria Salmonella typhi; recientemente se ha sugerido que la causó el ébola.
La plaga Antonina ocurrió en el vasto imperio romano, del 165-180 d.C., durante el reinado del virtuoso emperador-filósofo Marco Aurelio, quien fue una de sus víctimas. Fue descrita por Galeno, el famoso médico griego de los emperadores romanos, por lo que también se le conoce como la peste de Galeno. Fue traída al imperio romano por los soldados que retornaban de Seleucia (Siria). Afectó el vasto territorio romano interconectado: Asia Menor, Egipto, Grecia e Italia, y se cree que fue causada por el virus de la viruela. Mató a unas cinco millones de personas y se dice que en Roma morían dos mil diarias. Diezmó al ejército romano y ocasionó un severo impacto económico, político y social. El mundo antiguo nunca volvió a ser el mismo después de esta pandemia. Modificó las antiguas tradiciones romanas creando las condiciones para la expansión de nuevas religiones, entre ellas el cristianismo, y el posterior declive del Imperio Romano Occidental.
Peste bubónica
Infección producida por la bacteria Yersinia pestis, una típica zoonosis. Se transmite al humano por la picadura de la pulga de la rata. Cuando la pulga infectada pica, inyecta una gran cantidad de bacterias que ocasionan una grave infección generalizada y con frecuencia mortal sin tratamiento, especialmente localizada en los ganglios linfáticos de ingles, cuello y axilas, que se hinchan y supuran (bubas). Después ocurre el contagio directo de un humano a otro.
La pandemia de peste bubónica más antigua fue la plaga Justiniana. Surgió en el año 541 d.C. en Etiopía y avanzó hacia Egipto, de ahí a las estepas de Asia Central a lo largo de las rutas de caravanas, y posteriormente al mundo bizantino que se encontraba en su esplendor. Por las rutas comerciales y las ciudades costeras se expandió a un vasto territorio en Asia Menor, África y Europa. Mató a la cuarta parte de todos los habitantes del Mediterráneo oriental. Alcanzó Constantinopla donde morían 10 mil personas diarias; allí reinaba Justiniano, quien se infectó, pero no murió. El Imperio Bizantino sufrió profundos debilitamientos al perder Constantinopla el 40 por ciento de su población. Las tribus nómadas de árabes que escapaban de la peste expandieron el Islam. Fue el ocaso de la Edad Antigua y el inicio de la Edad Media.
La peste o muerte negra fue un brote global de peste bubónica que se originó en China en 1334. Se diseminó por un inmenso territorio siguiendo la “ruta de la seda” y llegó a Europa en 1347, donde murió aproximadamente el 60 por ciento de la población. Se prolongó unos 50 años en la Edad Media y durante ese período la mortandad alcanzó a 150 millones de personas. El escritor y humanista italiano Giovanni Boccaccio describió con gran detalle sus inequívocos síntomas. Aparecieron los “médicos de la plaga”, que se especializaban en tratar de modo rudimentario a los infectados y contabilizar los muertos, con una vestimenta especial y una máscara en forma de pico con hierbas aromáticas; algunos notables fueron Nostradamus y Paracelso.
No hubo cosechas ni viajes, y el comercio resultó severamente afectado. Hubo nuevos brotes en Europa hasta principios del siglo XVIII. Se rompieron las divisiones entre la clase alta y baja y emergió la clase media.
Pandemias americanas
Durante el siglo XVI, los encuentros entre los conquistadores europeos y las poblaciones nativas sin inmunidad a los nuevos microorganismos de extraordinaria virulencia ocasionaron enormes mortandades. En América este encuentro con europeos que traían nuevos patógenos fue devastador. En 1518 la mitad de la población autóctona de la isla La Española murió a causa de la viruela. Este mismo patógeno resultó ser el aliado de los conquistadores españoles; la viruela diezmó a la población azteca en la década de 1520. Solo en Tenochtitlan murieron 150 mil personas, incluido el emperador. Poco antes de la llegada de los españoles a Guatemala, entre 1519 y 1521 se registraron los primeros casos de indígenas infectados con viruela. En Perú, en la década de 1530 la viruela se cobró la vida de miles de quechuas. El virus del sarampión mató a dos millones más de nativos en el actual México en la década de 1600.
Sería muy arduo enumerar las pandemias ocurridas desde las Cruzadas hasta el siglo XIX: tifus ocasionado por bacterias del género Rickettsia (transmitidas por la picadura de diferentes artrópodos como piojos, pulgas, ácaros y garrapatas de diversas aves y mamíferos) y el cólera ocasionado por la bacteria Vibrio cholerae (transmitida por la ingestión de bebidas o comidas contaminadas), entre otras.
Pandemias modernas
Es de gran actualidad describir brevemente las pandemias modernas de diversas gripes virales y algunos virus emergentes.
La gripe rusa (1889-1890), que se expandió por Europa y América, mató a un millón de personas. Fue el antecedente de la famosa gripe española. Esta ocurrió en 1918-1919, durante los últimos meses de la Primera Guerra Mundial, producida por el virus de la influenza tipo A, subtipo H1N1. Se inició en Fort Riley, Kansas, Estados Unidos, y se expandió por todo el mundo. Llegó a Guatemala por tren desde Puerto Barrios en 1918. Esta mortífera gripe viral mató a unas 50 millones de personas en el curso de seis meses, y duró un año más. La gripe asiática de 1957 de procedencia aviaria (H2N2) se originó en China y mató a un millón de personas. La misma mortandad ocasionó la gripe de Hong Kong de 1968 (H3N2).
La pandemia bien conocida de VIH/sida se inició en África central en la primera mitad del siglo XX como una zoonosis, y aún está presente en casi todo el mundo. Ha ocasionado la muerte de alrededor de 25 millones de personas. El virus causante de esta inmunodeficiencia adquirida fue identificado en el Instituto Pasteur de París en 1984. El mortífero virus de ébola apareció en 1976 en el África subsahariana, donde se han sucedido varios brotes; el más importante entre 2014 y 2016, con más de 11 mil muertes.
Los coronavirus humanos fueron descritos por primera vez en la década de 1960 en cavidades nasales y normalmente causan resfriado común, al igual que los virus de la influenza tipos A y B (solo el tipo A causa pandemias). En 2002 apareció el síndrome respiratorio agudo severo (SARS) que afectó a 8,098 personas y mató a 774, principalmente en el sudeste asiático. Fue causado por un nuevo coronavirus, el SARS-CoV. La gripe aviaria de 2004, causada por el virus de la influenza tipo A, subtipo H5N1, fue una amenaza de pandemia pero se sacrificaron millones de aves de corral en el sudeste asiático.
Luego apareció la gripe porcina (2009-2010), ocasionada por una variante del virus de la gripe española (virus de la influenza tipo A, subtipo N1H1), que se originó en Norteamérica y al expandirse infectó entre el 11 y 21 por ciento de la población mundial, y causó la muerte de unas 300 mil personas. En 2012 se identificó otro nuevo coronavirus, llamado coronavirus del síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS-CoV), causante de una enfermedad respiratoria transmitida por los camellos.
La actual pandemia, ocasionada por el SARS-CoV-2, que surgió aparentemente como una zoonosis en 2019 en Wuhan, China, está en pleno desarrollo. Se propaga muy rápido por la gran habilidad de contagio que posee el virus. Ha causado enormes trastornos sanitarios, sociales y económicos en todo el mundo. Su historia la estamos viviendo en la actualidad.
La humanidad entera aplica todos sus esfuerzos y tecnología para contenerla adoptando medidas sanitarias pertinentes, y por medio de una vacuna efectiva todavía en estudio. Para lograr controlar la actual pandemia es vital la contribución individual y comunitaria al aceptar y cumplir puntualmente dichas medidas sanitarias, en especial las cuarentenas decretadas por los gobiernos.
La primera cuarentena
Se originó en la Edad Media, con la conexión entre espacios de tiempo y la aparición de síntomas. La primera cuarentena preventiva y efectiva conocida contra la peste bubónica se dio en Ragusa (hoy Dubrovnik, Croacia). Quienes llegaban debían esperar 30 días en la isla aledaña de Lokrum antes de ingresar a la ciudad y se podía extender a 40 (cuarentena). Hoy, la cuarentena por aislamiento domiciliar permanece como medida efectiva de salud pública altamente regulada en el mundo, para impedir la expansión del contagio del covid-19.
Semillas que enferman
El filósofo presocrático Demócrito de Abdera (460-370 a.C.) fue contemporáneo de Hipócrates y autor de la teoría atomista. Como médico, estuvo interesado en cuestiones anatómicas y aportó la tesis de “las semillas morbosas”, intuyendo la existencia de los microorganismos. En el año 75 a.C. el filósofo romano Tito Lucrecio Caro, en su poema didáctico De Rerum Natura (De la naturaleza de las cosas) menciona: “Así como hay semillas benéficas para nuestra vida, de seguro existen otras que causan enfermedad y muerte”.
No fue sino hasta el siglo XVII en Delft, Holanda, que un ser humano vio por primera vez estas misteriosas semillas y se dio cuenta de que algunas eran móviles y, por lo tanto, vivas. Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723) fue un acomodado comerciante de paños aficionado a la óptica. Ingeniosamente hizo los primeros 247 microscopios rudimentarios, que le permitieron descubrir las bacterias, los protozoos, las algas, hongos y parásitos microscópicos, así como los espermatozoides y los glóbulos rojos. Eran sencillas placas metálicas pequeñas con un agujero donde fundía una gota de cristal y luego, con un dispositivo móvil, podía observar varios materiales contra el sol.
Sus descubrimientos parecieron curiosos, pero no fue sino hasta el siglo XIX que el genial químico francés Louis Pasteur (1822-1895) relacionaría estos microorganismos con enfermedades. Fue el primero en demostrar que las infecciones son causadas por microorganismos patógenos, demostró que la fermentación es producida por hongos microscópicos, inventó la pasteurización y desechó la teoría de la generación espontánea. Fue el fundador de la Microbiología y resulta admirable que aunque nunca vio a los virus, produjo la vacuna contra la rabia y otras infecciones.
Relaciones microbianas
En la naturaleza, los microorganismos se encuentran íntimamente asociados a todos los seres vivos. También pueden vivir en el medioambiente y se les considera de vida libre. El feto humano dentro del útero materno está generalmente exento de microorganismos; en el momento del parto recibe un baño natural de microorganismos de la vagina materna y del ambiente donde nace, y estos se adaptan por dentro y por fuera de por vida, formando complejas y diversas comunidades microbianas normales y beneficiosas llamadas microbiotas o microbiomas (popularmente llamadas flora). Es decir que la asociación normal del humano con los microorganismos es ancestral, y en varias mucosas húmedas cumplen funciones protectoras y benéficas. Los microorganismos patógenos también se han adaptado a nuestra especie desde tiempos antiquísimos; sin embargo, algunos llamados emergentes son de reciente adaptación.
El establecimiento y evolución de una infección en una persona, depende de las interacciones dinámicas entre tres factores: huésped humano, microorganismo y ambiente, llamado el “triángulo epidemiológico”. En el humano existen muchos factores determinantes, como el estado de su sistema inmune, enfermedades crónicas o debilitantes predisponentes como cáncer o diabetes, nutrición, edad, entre otros.
El microorganismo, por su parte, puede o no presentar funciones biológicas agresivas que le permiten infectar, como la producción de toxinas o enzimas, movilidad y otras más complejas. También puede ser un microorganismo normalmente inocuo y miembro de alguna microbiota normal, pero cuando el huésped se debilita aprovecha para infectar, por lo que se le llama oportunista. El medioambiente en donde vive el huésped también es decisivo desde varios puntos de vista; por ejemplo, el saneamiento ambiental, calidad de agua y alimentos, condición socioeconómica y educación.
*Miguel F. Torres es Químico Biólogo/Microbiólogo. Académico numerario de la Academia de Geografía e Historia y de la Academia de Ciencias Médicas, Físicas y Naturales de Guatemala.
