La teoría de los gérmenes sobre las enfermedades es la teoría científica actualmente aceptada para muchas enfermedades . Afirma que los microorganismos conocidos como patógenos o "gérmenes" pueden causar enfermedades. Estos pequeños organismos, demasiado pequeños para ser vistos sin aumento, invaden a los humanos, otros animales y otros huéspedes vivos. Su crecimiento y reproducción dentro de sus huéspedes pueden causar enfermedades. "Germen" se refiere no sólo 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 . [1] 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 huésped potencial se infecta cuando se expone al patógeno. Los patógenos son agentes portadores de enfermedades que pueden pasar de un individuo a otro, tanto en humanos como en animales. Las enfermedades infecciosas son causadas por agentes biológicos como microorganismos patógenos (virus, bacterias y hongos), así como por parásitos.
Girolamo Fracastoro propuso formas básicas de la teoría de los gérmenes en 1546, y Marcus von Plenciz las amplió en 1762. Sin embargo, tales puntos de vista fueron despreciados en Europa, donde la teoría de los miasmas de Galeno siguió siendo dominante entre los científicos y médicos.
A principios del siglo XIX, la vacunación contra la viruela era algo común en Europa, aunque los médicos desconocían cómo funcionaba o cómo extender el principio a otras enfermedades. Un período de transición comenzó a finales de la década de 1850 con la obra de Louis Pasteur . Este trabajo fue ampliado posteriormente por Robert Koch en la década de 1880. A finales de esa década, la teoría de los miasmas 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, sobrevino 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. [2]
La teoría de los miasmas fue la teoría predominante sobre la transmisión de enfermedades antes de que la teoría de los gérmenes se afianzara hacia finales del siglo XIX; La comunidad científica ya no lo acepta como una explicación correcta de la enfermedad. Sostenía 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 "mal aire" que emanaba de la materia orgánica en descomposición. [3] Se consideraba que el miasma era un vapor o niebla venenosa llena de partículas de materia descompuesta (miasmas) que era identificable por su mal olor. La teoría postulaba que las enfermedades eran producto de factores ambientales como agua contaminada, aire viciado y malas condiciones higiénicas. Según la teoría, tales infecciones no se transmitían entre individuos, sino que afectaban a aquellos que se encontraban dentro de un lugar que daba lugar a dichos vapores. [4]
Los antiguos Rishis indios como Kanva describieron pequeñas criaturas llamadas Krimi y sus efectos dañinos en el Atharvaveda . [5]
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 propagarse de una persona infectada a otras. [6] [7]
Una teoría sobre la propagación de enfermedades contagiosas que no se transmitían por contacto directo era que se propagaban mediante "semillas" en forma de esporas ( latín : semina ) que estaban presentes y se podían dispersar a través del 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. [8] [9]
El estadista romano Marco Terencio Varrón (116-27 a. C.) escribió, en su Rerum rusticarum libri III (Tres libros sobre agricultura, 36 a. C.): "También se deben tomar precauciones en las proximidades de los pantanos... porque allí se crían ciertos diminutos 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." [10]
El médico griego Galeno (129 d.C. – c. 200/216 ) especuló en su Sobre las causas iniciales ( c. 175 d.C.) que algunos pacientes podrían tener "semillas de fiebre". [8] : 4 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. [8] : 6 Y en sus Epidemias ( c. 176-178 d. C. ), Galeno explicó que los pacientes podrían recaída durante la recuperación de la fiebre porque alguna "semilla de la enfermedad" acechaba en sus cuerpos, lo que provocaría una recurrencia de la enfermedad si los pacientes no seguían el régimen terapéutico del médico [8] : 7
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 El Canon de la Medicina (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 analizó las epidemias , esbozando la teoría clásica de los miasmas e intentando combinarla con su propia teoría temprana del contagio. Mencionó que las personas pueden transmitir enfermedades a otras a través del aliento, notó el contagio de tuberculosis y habló sobre la transmisión de enfermedades a través del agua y la tierra. [11]
El concepto de contagio invisible fue discutido más tarde por varios eruditos islámicos del 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 tener El contagio implicaba ser partículas invisibles. [12]
Durante la Alta Edad Media, Isidoro de Sevilla ( c. 560-636 ) mencionó "semillas portadoras de peste" ( pestifera semina ) en su Sobre la naturaleza de las cosas ( c. 613 d.C. ). [8] : 20 Más tarde, en 1345, Tommaso del Garbo ( c. 1305 –1370) de Bolonia, Italia, mencionó las "semillas de la peste" de Galeno en su obra Commentaria non-parum utilia in libros Galeni (Comentarios útiles sobre los libros de Galeno) . [8] : 214
El reformador del siglo XVI Martín Lutero parece haber tenido alguna idea de la teoría del contagio y comentó: "Sobreviví a tres plagas y visité a varias personas que tenían dos manchas de plaga que toqué". Pero no me dolió, gracias a Dios. Después, cuando regresé a casa, tomé a Margarita' (nacida en 1534), 'que era entonces una bebé, y le puse las manos sucias en la cara, porque lo había olvidado'. [13] En 1546, el médico italiano Girolamo Fracastoro publicó De Contagione et Contagiosis Morbis ( Sobre el contagio y las enfermedades contagiosas ), un conjunto de tres libros que cubren la naturaleza de las enfermedades contagiosas, la categorización de los principales patógenos y las teorías sobre la prevención y el tratamiento de estas afecciones. Fracastoro culpó a las "semillas de enfermedades" que se propagan mediante el contacto directo con un huésped infectado, el contacto indirecto con fómites o mediante partículas en el aire. [14]
En 1668, el médico italiano Francesco Redi publicó pruebas experimentales que rechazaban la generación espontánea , la teoría de que los seres vivos surgen de materia no viva. Observó que los gusanos sólo surgían de la carne podrida que estaba descubierta. Cuando la carne se dejaba en frascos cubiertos por una gasa, los gusanos aparecían en la superficie de la gasa, lo que más tarde se entendió como el olor de la carne podrida que pasaba a través de la malla para atraer a las moscas que ponían huevos. [15] [16]
Se dice que los microorganismos fueron observados directamente por primera vez en la década de 1670 por Anton van Leeuwenhoek , uno de los primeros pioneros 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 vida abundante 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". Pudo aislar esos "pequeños animálculos" de diferentes fuentes, como agua de lluvia, agua de estanques y pozos, y de 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 traducido "Sobre la maravillosa estructura de las cosas en la naturaleza, investigada por el microscopio", afirmando "quién creería que en vinagre y leche abundan una multitud innumerable de gusanos". Kircher definió como "gusanos" a los organismos invisibles que se encuentran en los cuerpos en descomposición, la carne, la leche y las secreciones. Sus estudios con el microscopio le llevaron a la creencia, que posiblemente fue el primero en sostener, de que las enfermedades y la putrefacción eran causadas por la presencia de cuerpos vivos invisibles. En 1646, Kircher (o "Kirchner", como se escribe a menudo), escribió que "se pueden descubrir varias cosas en la sangre de los pacientes con fiebre". Cuando en 1656 Roma fue azotada por la peste bubónica, 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). [17] 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 peste en sí. Kircher también propuso medidas higiénicas para prevenir la propagación de enfermedades, como aislamiento, cuarentena, quemar la ropa de los infectados y usar 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. [18]
En 1720, Richard Bradley teorizó que la peste y "todos los malestares pestilentes" eran causados por "insectos venenosos", criaturas vivientes visibles sólo con la ayuda de microscopios. [19]
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 animálculos específicos en el suelo y el aire eran responsables de causar enfermedades específicas. Von Plenciz destacó la distinción entre enfermedades que son a la vez epidémicas y contagiosas (como el sarampión y la disentería) y enfermedades que son contagiosas pero no epidémicas (como la rabia y la lepra). [20] El libro cita a Anton van Leeuwenhoek para mostrar cuán ubicuos son estos animálculos y fue único por describir la presencia de gérmenes en heridas ulceradas. Al final, la teoría propugnada por von Plenciz no fue aceptada por la comunidad científica.
A principios del siglo XIX, impulsado por la preocupación económica por el colapso de la producción de seda, el entomólogo italiano Agostino Bassi investigó una enfermedad del gusano de seda conocida como "muscardine" (tipo de bombón blanco ) en francés y "calcinaccio" (escombros) o "mal del segno" ( mala señal) en italiano, debido a la enfermedad que causa manchas blancas de hongos a lo largo de la oruga. De 1835 a 1836, Bassi publicó sus hallazgos de que las esporas de hongos transmitían la enfermedad entre individuos. Al recomendar la rápida eliminación de las orugas enfermas y la desinfección de sus superficies, Bassi describió los métodos utilizados en la atención sanitaria preventiva moderna . [21] El naturalista italiano Giuseppe Gabriel Balsamo-Crivelli nombró a la especie de hongo causante en honor a Bassi, actualmente clasificada como Beauveria bassiana . [22]
En 1838, el especialista francés en medicina tropical Louis-Daniel Beauperthuy fue pionero en el uso de la microscopía en relación con las enfermedades y desarrolló de forma independiente la teoría de que todas las enfermedades infecciosas se debían a infecciones parasitarias con " animálculos " (microorganismos). Con la ayuda de su amiga M. Adele de Rosseville, presentó su teoría en una presentación formal ante la Academia Francesa de Ciencias en París. En 1853, estaba convencido de que los mosquitos transmitían la malaria y la fiebre amarilla. Incluso identificó al grupo particular de mosquitos que transmiten la fiebre amarilla como la "especie doméstica" de "mosquito de patas rayadas", que puede ser reconocido como Aedes aegypti , el verdadero vector. Publicó su teoría en 1854 en la Gaceta Oficial de Cumaná. Sus informes fueron evaluados por una comisión oficial, que descartó su teoría del mosquito. [23]
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 después de partos asistidos por médicos y estudiantes de medicina. Sin embargo, aquellos atendidos por parteras eran relativamente seguros. Investigando más a fondo, Semmelweis estableció la conexión entre la fiebre puerperal y los exámenes médicos de las parturientas y se dio cuenta de que estos médicos generalmente provenían directamente de las autopsias . Afirmando que la fiebre puerperal era una enfermedad contagiosa y que los elementos de las autopsias estaban implicados en su desarrollo, Semmelweis hizo que los médicos se lavaran las manos con agua clorada de cal antes de examinar a las mujeres embarazadas. Luego documentó una reducción repentina de la tasa de mortalidad del 18% al 2,2% en un período de un año. A pesar de esta evidencia, él y sus teorías fueron rechazados por la mayor parte del establishment médico contemporáneo. [24]
Gideon Mantell , el médico de Sussex más famoso por descubrir fósiles de dinosaurios , pasó tiempo con su microscopio y especuló en sus Thoughts on Animalcules (1850) que quizás "muchas de las enfermedades más graves que afligen a la humanidad, son producidas por estados peculiares de visión animal invisible". vida". [25]
Al médico británico John Snow se le atribuye el mérito de ser uno de los fundadores de la epidemiología moderna por estudiar el brote de cólera de 1854 en Broad Street . [26] Snow criticó al anatomista italiano Giovanni Maria Lancisi por sus escritos de principios del siglo XVIII que afirmaban que el miasma de los pantanos propagaba la malaria, refutando que el aire contaminado procedente de organismos en descomposición no estaba presente en todos los casos. En su folleto de 1849 Sobre el modo de comunicación del cólera, Snow propuso que el cólera se propagaba por vía fecal-oral , replicándose en el intestino inferior humano . [27]
En la segunda edición del libro, publicada en 1855, Snow teorizó que el cólera era causado por células más pequeñas que las células epiteliales humanas, lo que llevó a la confirmación de Robert Koch en 1884 de la especie bacteriana Vibrio cholerae como el agente causal. Al reconocer un origen biológico, Snow recomendó hervir y filtrar el agua, sentando el precedente de las directivas modernas que recomiendan hervir el agua . [27]
A través de un análisis estadístico que vincula los casos de cólera con bombas de agua específicas asociadas con Southwark and Vauxhall Waterworks Company , que suministraba agua contaminada con aguas residuales del río Támesis , Snow demostró que las áreas abastecidas por esta empresa experimentaron catorce veces más muertes que los residentes que utilizaban Lambeth Waterworks. Bombas de empresa que obtenían agua del río arriba, más limpias Seething Wells . Si bien Snow recibió elogios por convencer a la Junta de Guardianes de la parroquia de St James de que retiraran las manijas de las bombas contaminadas, señaló que los casos del brote ya estaban disminuyendo a medida que los residentes asustados huían de la región. [27]
A mediados del siglo XIX, el microbiólogo francés Louis Pasteur demostró que el tratamiento del tracto genital femenino con ácido bórico mataba los microorganismos causantes de las infecciones posparto y evitaba dañar las membranas mucosas . [28]
Basándose en el trabajo de Redi, Pasteur refutó la generación espontánea mediante la construcción de matraces de cuello de cisne que contenían agar nutritivo . Dado que el contenido del matraz solo fermentaba cuando estaba en contacto directo con el aire del ambiente externo al retirar el tubo curvo, Pasteur demostró que las bacterias deben viajar entre los sitios de infección para colonizar los ambientes. [29]
Al igual que Bassi, Pasteur amplió su investigación sobre la teoría de los gérmenes estudiando la pebrina , una enfermedad que provoca manchas marrones en los gusanos de seda. [22] Mientras que el botánico suizo Carl Nägeli descubrió la especie de hongo Nosema bombycis en 1857, Pasteur aplicó los hallazgos para recomendar una mejor ventilación y detección de huevos de gusanos de seda, una forma temprana de vigilancia de enfermedades . [29]
En 1884, el bacteriólogo alemán Robert Koch publicó cuatro criterios para establecer la causalidad entre microorganismos específicos y enfermedades, ahora conocidos como postulados de Koch : [30]
Durante su vida, Koch reconoció que los postulados no eran universalmente aplicables, como que los portadores asintomáticos de cólera violaban el primer postulado. Por esta misma razón, el tercer postulado especifica "debería", en lugar de "debe", porque no todos los organismos hospedadores expuestos a un agente infeccioso adquirirán la infección, potencialmente debido a diferencias en la exposición previa al patógeno. [31] [32] Además, los virus no pueden cultivarse en cultivos puros porque son parásitos intracelulares obligados, lo que hace imposible cumplir el segundo postulado. [33] [34] De manera similar, las proteínas patógenas mal plegadas, conocidas como priones , solo se propagan transmitiendo su estructura a otras proteínas, en lugar de autorreplicarse. [35]
Si bien los postulados de Koch conservan importancia histórica por enfatizar que la correlación no implica causalidad , muchos patógenos se aceptan como agentes causantes de enfermedades específicas sin cumplir todos los criterios. [36] En 1988, el microbiólogo estadounidense Stanley Falkow publicó una versión molecular de los postulados de Koch para establecer una correlación entre genes microbianos y factores de virulencia . [37]
Después de leer los artículos de Pasteur sobre la fermentación bacteriana, el cirujano británico Joseph Lister reconoció que las fracturas compuestas , en las que los huesos atraviesan la piel, tenían más probabilidades de infectarse debido a la exposición a microorganismos ambientales. Reconoció que se podía aplicar ácido fénico en el lugar de la lesión como antiséptico eficaz. [38]
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