Biología

Los 4 postulados de Koch


Los postulados de Koch son las reglas, pautas o principios experimentales empleados para probar la patogenicidad de un organismo conocido o desconocido. Antes de que el bacteriólogo alemán Robert Koch presentara estos principios en 1883, la causa de muchas de las enfermedades infecciosas era desconocida, y muchos estudiosos de la materia proponían que eran producto de la “ira de los dioses”, de la configuración de los astros o de “miasmas”.

No fue sino a principios del siglo XIX que algunos científicos aceptaron que ciertos microorganismos eran los agentes causales de la mayor parte de las enfermedades comunes de la época, hecho que quedó marcado, con aportes de diferentes investigadores, como una “revolución bacteriológica”.

En este contexto histórico, la demostración del origen microbiano de la tuberculosis y del ántrax realizada por Koch fue esencial para tal “revolución” o cambio de paradigma, y para ese entonces significó un gran pie de apoyo para los postulados que él mismo propuso poco tiempo después.

Los postulados de Koch sirvieron para dar cierto “orden” y rigor científico al tan controvertido debate acerca de las enfermedades infecciosas y sus principales causas y, con algunas excepciones, tienen cierta vigencia en la actualidad, tanto en el campo de la medicina como en la biología.

Entre dichas excepciones se encuentran las enfermedades causadas por los virus que, con el nacimiento de la virología clínica como disciplina, se convirtieron en el foco de atención de muchos investigadores que luego revisarían los postulados y propondrían nuevas formas de afrontar el asunto.

Índice del artículo

¿Cuáles son los postulados de Koch?

Según la presentación realizada por Robert Koch en 1890, en el marco del Décimo Congreso Internacional de Medicina en Berlín, los postulados son 3:

1- El microorganismo que se sospecha causa una enfermedad debe estar constantemente asociado con la patología y en circunstancias relacionadas con los cambios patológicos y clínicos del curso de la enfermedad

En palabras más sencillas, el primer postulado de Koch establece que, si se sospecha que un determinado microorganismo es el agente causal de una enfermedad en particular, este debería poder encontrarse en todos los pacientes (u organismos) que presenten los síntomas.

2- El microorganismo que se sospecha causa una enfermedad debe poder ser aislado de la planta o el animal que está enfermo y debe poder crecerse en in vitro en un cultivo puro, además, este no ocurre en otra enfermedad como un parásito fortuito y no patogénico

La aplicación experimental de los postulados de Koch comienza con el segundo postulado, según el cual, el microorganismo que causa una enfermedad debe poder ser aislado del organismo al que infecta y cultivado en condiciones controladas.

Este postulado estipula, además, que el microorganismo en cuestión no se da en otros contextos infecciosos, ni por causas fortuitas, es decir, no es aislado de pacientes con otras enfermedades en los cuales se encuentra como un parásito no patogénico.

3- Cuando un hospedador sano susceptible es inoculado con el patógeno crecido in vitro en un cultivo puro, deben desarrollarse en este los síntomas de la enfermedad original

Este postulado propone que los microorganismos patogénicos aislados de un paciente infectado y crecidos in vitro deben tener la capacidad de infectar a otros individuos sanos cuando son inoculados con estos y, en los nuevos individuos, deberían observarse los mismos síntomas clínicos del paciente de donde se aislaron.

4- El mismo patógeno debe poder ser re-aislado de los hospedadores infectados experimentalmente.

Este último postulado fue añadido posteriormente por otros investigadores que lo consideraron relevante y estipula, sencillamente, que los hechos presentados en los últimos dos postulados descritos deberían ser ciertos cuando se aíslan microorganismos infecciosos de pacientes infectados experimentalmente y se inoculan a nuevos pacientes.

En resumen, los postulados originales, entonces, establecen que:

– en una enfermedad infecciosa el microorganismo ocurre en cada caso

– no se encuentra en individuos sanos y

– cuando este es aislado a partir de un organismo infectado y propagado in vitro, puede emplearse para infectar a otros e inducir la misma enfermedad

Algunas revisiones y añadidos a los postulados

Evans (1976)

De la misma manera, Evans, en 1976, incorporó a estos algunos principios epidemiológicos y las nociones inmunológicas de la respuesta inmune de los hospedadores disparadas por un microorganismo infeccioso.

Los postulados de Evans son:

– La prevalencia de una enfermedad debe ser mucho mayor en aquellos hospedadores que están más expuestos al agente causal que en los casos controlados menos expuestos

– La exposición al agente causal de una enfermedad debería estar presente mucho más comúnmente en aquellos que presentan la enfermedad que en los controles sanos, especialmente cuando los factores de riesgo se mantienen constantes

– La incidencia de la enfermedad debería ser significativamente mayor en aquellos individuos expuestos a los agentes causales que aquellos que no están expuestos

– Temporalmente, la enfermedad debería seguir a la exposición al agente causal y sus periodos de distribución e incubación deberían poder representarse en un gráfico en forma de campana

– Después de la exposición al agente causal de una enfermedad deberían darse, en el hospedador, un espectro de respuestas que siguen un gradiente biológico de “suave” a “severo”

– Después de la exposición al agente causal deberían aparecer regularmente respuestas medibles en el hospedador

– La reproducción experimental de la enfermedad debería ocurrir con mayor incidencia en animales o humanos expuestos al agente causal que en aquellos que no se exponen; la exposición debería ocurrir en voluntarios, se inducida experimentalmente en un laboratorio o demostrada en una regulación controlada de la exposición natural

– La eliminación o modificación de la causa putativa o del vector transmisor debería disminuir la incidencia de la enfermedad

– La prevención o modificación de la respuesta del hospedador tras la exposición del agente causal de la enfermedad debería disminuir o eliminar la enfermedad

– Todo debería tener sentido biológico y epidemiológico

Otros

Otros autores propusieron los “postulados moleculares de Koch”, que no son más que un intento de actualización de los conceptos originales planteados por este microbiólogo y que pretenden crear una especie de “contexto” que permita la identificación de los genes asociados con la virulencia del microorganismo que se estudie:

– El fenotipo investigado debería asociarse con los miembros patogénicos de un género o una cepa patogénica de determinada especie

– La inactivación específica de los genes asociados con el rasgo de virulencia sospechoso debería llevar a la pérdida medible de la patogenicidad o virulencia. Además, estos genes deberían poder ser aislados por métodos moleculares y su inactivación o deleción debería terminar con una pérdida de función en el clon experimental

– La reversión o el reemplazo alélico del gen mutado debería llevar a la restauración de la patogenicidad. En otras palabras, la restauración de la patogenicidad debería acompañar a la reintroducción de los genes tipo silvestre

Limitaciones de los postulados de Koch

Muchos debates surgieron después de que Koch propusiera sus postulados a principios de la década de 1880. Los debates no cuestionaban la veracidad de los postulados, sino que ponían en evidencia que estos eran aplicables a un número muy limitado de casos.

Así, con el rápido crecimiento del campo de la microbiología se conocieron cada vez más nuevas especies de bacterias y, poco tiempo después, la participación de los virus en muchas enfermedades humanas.

Entre las primeras coyunturas de sus postulados, el mismo Koch se dio cuenta de que existían pacientes aparentemente sanos que eran portadores de Vibrio cholerae, así como de otros patógenos causantes de gran variedad de enfermedades.

Otra de las limitaciones más importantes tiene que ver con la imposibilidad de crecer algunos microorganismos en condiciones experimentales, entre ellos muchas bacterias y virus (aunque estos no pueden ser considerados microorganismos).

Además de esto y de acuerdo con el tercer postulado, no todos los individuos que se exponen a un agente infeccioso o patógeno se infectan, pues esto depende, en gran medida, de las condiciones previas de salud de cada persona, así como de su capacidad de respuesta inmune.

Otros aspectos para considerar son los relacionados con la patogenicidad de un microorganismo: algunas condiciones son causadas por varios patógenos en simultáneo y, de la misma manera, un mismo patógeno puede, en organismos distintos, causar diferentes condiciones patológicas.

Referencias

  1. Byrd, A. L., & Segre, J. A. (2016). Adapting Koch’s postulates. Science, 351(6270), 224-226.
  2. Cohen, J. (2017). The Evolution of Koch’s Postulates. In Infectious Diseases (pp. 1-3). Elsevier.
  3. Evans, A. S. (1976). Causation and disease: the Henle-Koch postulates revisited. The Yale journal of biology and medicine, 49(2), 175.
  4. King, L. S. (1952). Dr. Koch’s postulates. Journal of the history of medicine and allied sciences, 350-361.
  5. Tabrah, F. L. (2011). Koch’s postulates, carnivorous cows, and tuberculosis today. Hawaii medical journal, 70(7), 144.