Postulados de Koch

Los postulados de Koch ( / k ɒ x / KOKH ) ^[2] son ​​cuatro criterios diseñados para establecer una relación causal entre un microbio y una enfermedad . Los postulados fueron formulados por Robert Koch y Friedrich Loeffler en 1884, basándose en conceptos anteriores descritos por Jakob Henle , y las afirmaciones fueron refinadas y publicadas por Koch en 1890. ^[3] Koch aplicó los postulados para describir la etiología del cólera y la tuberculosis , ambos de los cuales ahora se atribuyen a bacterias . Los postulados se han generalizado de manera controvertida a otras enfermedades. Los conceptos más modernos en patogénesis microbiana no pueden examinarse utilizando los postulados de Koch, incluidos los virus (que son parásitos intracelulares obligados ) y los portadores asintomáticos . Han sido en gran medida reemplazados por otros criterios como los criterios de Bradford Hill para la causalidad de enfermedades infecciosas en la salud pública moderna y los postulados moleculares de Koch para la patogénesis microbiana. ^[4]

Los cuatro postulados de Koch son: ^[5]

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 cultivarse en un 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. ^[a]

Sin embargo, Koch abandonó posteriormente el requisito universalista del primer postulado cuando descubrió portadores asintomáticos del cólera ^[6] y, más tarde, de la fiebre tifoidea ^[7] . Ahora se sabe que las infecciones subclínicas y los portadores asintomáticos son una característica común de muchas enfermedades infecciosas, especialmente enfermedades virales como la polio , el herpes simple , el VIH/SIDA , la hepatitis C y la COVID-19 . Por ejemplo, el poliovirus solo causa parálisis en un pequeño porcentaje de los infectados ^{[7] .}

El segundo postulado no se aplica a los patógenos incapaces de crecer en un medio puro. Por ejemplo, los virus dependen de la entrada y el secuestro de las células huésped para utilizar sus recursos para el crecimiento y la reproducción, siendo incapaces de crecer solos. ^[8]

El tercer postulado especifica "debería", en lugar de "tiene que", porque los experimentos de Koch con la tuberculosis y el cólera mostraron que no todos los organismos expuestos a un agente infeccioso adquirirán la infección. ^[9] Algunas personas pueden evitar la infección manteniendo su salud para un funcionamiento inmunológico adecuado, adquiriendo inmunidad por exposición o vacunación previa, o mediante inmunidad genética, como el rasgo de células falciformes y la enfermedad de células falciformes que confiere resistencia a la malaria . ^[10]

Otras excepciones a los postulados de Koch incluyen evidencia de que algunos patógenos pueden causar varias enfermedades, como el virus varicela-zóster que causa la varicela y el herpes zóster . Por el contrario, enfermedades como la meningitis pueden ser causadas por una variedad de patógenos bacterianos, virales, fúngicos y parasitarios. ^[11]

Robert Koch desarrolló los postulados basándose en patógenos que podían aislarse utilizando métodos del siglo XIX. ^[12] No obstante, Koch ya sabía que el agente causal del cólera, Vibrio cholerae , podía encontrarse tanto en personas enfermas como sanas, lo que invalidaba su primer postulado. ^{[6] [9]} Desde la década de 1950, los postulados de Koch han sido tratados como obsoletos para la investigación epidemiológica , pero todavía se enseñan para enfatizar los enfoques históricos para determinar los agentes microbianos causantes de la enfermedad. ^{[3] [13]}

Koch formuló sus postulados demasiado pronto en la historia de la virología como para reconocer que muchos virus no causan enfermedades en todos los individuos infectados, un requisito del primer postulado. El negacionismo del VIH/SIDA incluye afirmaciones de que la propagación viral del VIH/SIDA viola el segundo postulado de Koch, a pesar de que esa crítica es aplicable a todos los virus. No obstante, el VIH/SIDA cumple con todos los demás postulados, ya que todos los pacientes de SIDA son VIH positivos y los trabajadores de laboratorio expuestos al VIH desarrollan eventualmente los mismos síntomas del SIDA. ^[14] De manera similar, la evidencia de que algunas infecciones por oncovirus pueden contribuir a los cánceres ha sido injustamente criticada por no cumplir con los criterios desarrollados antes de que se entendiera plenamente que los virus dependen del huésped. ^[15]

El patógeno bacteriano Staphylococcus aureus muestra una sinergia letal con el hongo oportunista Candida albicans al usar la matriz extracelular de este último para protegerse de las células inmunes del huésped y los compuestos antibióticos. ^{[16] Las especies productoras de} biopelículas tienen como objetivo agrupar células individuales en superficies sólidas o líquidas, creciendo mal en un cultivo puro y dejando a las que sobreviven potencialmente demasiado débiles para causar enfermedades si se transfieren a un organismo sano, violando el segundo y tercer postulados. ^[17]

Los médicos Barry Marshall y Robin Warren argumentaron que Helicobacter pylori contribuye a la enfermedad de úlcera péptica , pero a lo largo de la década de 1980, la comunidad científica inicialmente rechazó sus hallazgos porque no todas las infecciones por H. pylori causan úlceras pépticas, violando el primer postulado. ^[18]

Los efectos prioritarios son otra preocupación importante, ya que el éxito de las bacterias patógenas depende de que otras especies ya estén colonizando ese hábitat, ya que los primeros microbios residentes establecen las condiciones ambientales y brindan resistencia a la colonización contra ciertas especies. ^[19]

En 1988, el microbiólogo Stanley Falkow desarrolló un conjunto de tres postulados de Koch molecular para identificar los genes microbianos que codifican los factores de virulencia . En primer lugar, el fenotipo de un síntoma de enfermedad debe estar asociado con un genotipo específico que sólo se encuentra en cepas patógenas. En segundo lugar, ese síntoma no debe estar presente cuando el gen asociado se inactiva. En tercer lugar, el síntoma debe volver cuando el gen se reactiva. ^[20]

La secuenciación moderna del ADN permite a los investigadores identificar si los genes de patógenos específicos están presentes únicamente en huéspedes infectados, lo que ofrece un enfoque modificado para determinar la correlación entre los virus y ciertas enfermedades. Dado que los virus no pueden crecer en cultivos axénicos , y necesitan una célula huésped que los secuestre para crecer y replicarse, los científicos se limitan a analizar qué genes virales contribuyen a las enfermedades del huésped. Además, este método ha respaldado las correlaciones entre los priones (proteínas patógenas mal plegadas) y enfermedades como la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob porque los postulados de Koch se centran en microorganismos extraños, en lugar de en los resultados de las mutaciones del huésped. ^[21]

• Criterios de Bradford Hill
• Inferencia causal
• Postulados de Koch molecular