Bacterias. Botulismo, Tétanos y Malaria

Las bacterias (del griego, bakteria, 'bastón') son organismos unicelulares y microscópicos que carecen de núcleo diferenciado y se reproducen por división celular sencilla.

La acción de las bacterias puede originar cambios en la composición de algunos alimentos y provocar un mal sabor. El crecimiento de bacterias en los alimentos puede también ocasionar intoxicaciones alimentarias, como las originadas por Staphylococcus aureus y Clostridium botulinum, esta última es la causante del Botulismo.

Botulismo, intoxicación producida por el consumo de alimentos contaminados por Clostridium botulinum, una bacteria tóxica. En condiciones adversas, algunas bacterias pueden formar esporas, que son formas en estado latente de la célula que permiten a ésta resistir las condiciones extremas de temperatura y humedad.

El organismo, que procede del suelo, crece en muchas carnes y vegetales. La destrucción de las esporas se consigue mediante ebullición durante 30 minutos y la de la toxina con calor húmedo a 80 °C durante el mismo tiempo. Debido a que las esporas crecen mejor en ausencia de oxígeno, los alimentos mal conservados en recipientes precintados ofrecen un medio idóneo para su desarrollo. En la actualidad, las comidas preparadas industriales son causa infrecuente de esta enfermedad, si bien la esterilización incorrecta de las conservas de alimentos no ácidos de manufactura casera es origen de muchos casos.
Los síntomas suelen aparecer de 18 a 36 horas después de su consumo. La toxina no es destruida por las enzimas del tracto gastrointestinal y afecta al sistema nervioso central interrumpiendo la transmisión de los impulsos nerviosos, aunque las funciones cognitivas se mantienen. La incapacidad progresa desde la dificultad para deambular y deglutir junto a un deterioro de la visión y el habla, hasta la aparición de convulsiones ocasionales, y por último parálisis de los músculos respiratorios, asfixia, y muerte, todo en un intervalo de pocas horas o días según la cantidad de toxina ingerida. Dos tercios de los sujetos afectados fallecen. La antitoxina botulínica trivalente (A, B, E) disponible, que puede modificar el curso de la enfermedad.

Es eficaz si se administra con rapidez. La apertura quirúrgica de la tráquea y el uso de un respirador puede salvar la vida. La investigación sobre el empleo del botulismo en la guerra biológica ha dado lugar a un toxoide para inducir inmunidad.

Casi 200 especies de bacterias son patógenas para el ser humano, es decir, causantes de enfermedades. El efecto patógeno varía mucho en función de las especies y depende tanto de la virulencia de la especie en particular como de las condiciones del organismo huésped. Entre las bacterias más dañinas están las causantes del cólera, del tétanos, de la gangrena gaseosa, de la lepra, de la peste, de la disentería bacilar, de la tuberculosis, de la sífilis, de la fiebre tifoidea, de la difteria, de la fiebre ondulante o brucelosis, y de muchas formas de neumonía. Hasta el descubrimiento de los virus, las bacterias fueron consideradas los agentes patógenos de todas las enfermedades infecciosas.

Tétanos, enfermedad grave del sistema nervioso causada por la infección de heridas por el bacilo Clostridium tetani. Este germen, al multiplicarse, produce grandes cantidades de una toxina muy potente que origina espasmos musculares graves. El bacilo es ubicuo, abunda en el suelo de las calles y en la tierra de cultivo. Penetra en el organismo por las heridas. Es un germen anaerobio, es decir, se reproduce en ausencia de oxígeno. Prolifera en las heridas sucias, penetrantes, sinuosas o con gran cantidad de tejido muerto o desvitalizado.

El periodo de incubación oscila entre dos semanas y varios meses y es más corto cuanto mayor sea la contaminación de la herida. Los primeros síntomas son la cefalea y la depresión, seguidos por dificultad para tragar y para abrir la mandíbula por completo. Se desarrolla rigidez de forma progresiva en el cuello y un espasmo gradual en los músculos de la mejilla que hacen aparecer la cara con una sonrisa sardónica característica. Los espasmos se extienden después a otros grupos musculares del organismo, y llegan a afectar a los músculos respiratorios causando la muerte.

El tratamiento consiste en: completa limpieza y desbridamiento (separación de los tejidos desvitalizados) de la herida para eliminar los clostridios, uso de antibióticos (penicilina), neutralización de la toxina con antitoxina, reducción de los espasmos musculares y asistencia respiratoria. El 60% de los casos establecidos de tétanos son mortales a pesar del tratamiento. El enfoque actual del tétanos se basa en la profilaxis, muy efectiva: debe vacunarse a todos los niños y a toda la población de riesgo (agricultores, trabajadores de la construcción, soldados, deportistas que practican el montañismo o excursionistas habituales). La vacunación consiste en la administración de tres inyecciones del toxoide tetánico (toxina inactivada por el calor) y dosis de recuerdo cada cinco años. Una dosis de recuerdo también es conveniente cuando existen heridas de riesgo. La vacunación infantil suele asociarse a las vacunas de la tos ferina y difteria (vacuna trivalente DTP —difteria, tétanos y pertussis—) y a la de la polio. En el paciente no inmunizado que presenta una herida, debe iniciarse un ciclo de inmunización estándar y aplicarse una inyección de gammaglobulina antitetánica (anticuerpos contra el bacilo que actúan hasta que el organismo pueda crear sus propias defensas frente a la toxina, lo cual suele tardar veinte días).

Malaria, enfermedad humana y también de las aves y monos, causada por la infección de un protozoo del género Plasmodium, caracterizada por escalofríos y fiebre intermitente. La transmisión de los microorganismos responsables de la malaria humana se produce por la picadura de unas 60 especies de mosquitos del género Anopheles. La enfermedad existe en las regiones tropicales y subtropicales de casi todas las partes del mundo, así como en regiones con otras temperaturas. Con la introducción de los programas de control basados en el uso de insecticidas residuales, la distribución de la malaria cambió rápidamente. Desde 1950, ha sido erradicada en casi toda Europa y grandes áreas de América Central y del Sur. Sin embargo, continúa siendo un problema muy importante en ciertos partes de África y del sudeste de Asia. Cada año se registran cerca de 100 millones de casos de paludismo humano y alrededor de un 1% son mortales.

La malaria humana presenta cuatro formas, cada una de las cuales está producida por una especie de parásito diferente. En todas, los síntomas suelen ser escalofríos, fiebre y sudoración. La forma más leve de malaria es la malaria terciana benigna, causada por el Plasmodium vivax, en la que la fiebre brota cada dos días después de la crisis inicial (que aparece dentro de las dos semanas después de la infección). La fiebre de la selva o, malaria terciana maligna, o malaria estivo-otoñal, producida por el P. falciparum, es responsable de la mayoría de los casos mortales de malaria. En esta forma de la enfermedad los microorganismos obstruyen los vasos sanguíneos del cerebro produciendo coma, delirio, y finalmente la muerte. La malaria cuartana, causada por el P. malariae, tiene un periodo de incubación más largo que la malaria terciana o fiebre de la selva. La primera crisis tiene lugar entre los 18 y los 40 días después de la infección. La crisis aparece cada tres días. La cuarta forma de la enfermedad, que es la más rara, causada por P. ovale, es similar a la malaria terciana benigna.

Durante el periodo de incubación los protozoos crecen dentro de las células hepáticas. Unos pocos días antes de la primera crisis, los microorganismos invaden los hematíes, que son destruidos durante el proceso de desarrollo del protozoo, originando las crisis febriles típicas de la enfermedad.

Desde 1638 el tratamiento de la malaria se ha basado en un extracto de la corteza del árbol de la quina llamado quinina. La quinina, que tiene cierta toxicidad, detiene el crecimiento de los protozoos en la circulación sanguínea. En 1930, químicos alemanes sintetizaron el Atabrine (clorhidrato de quinacrina) más eficaz que la quinina y menos tóxico. La investigación reveló que otro fármaco, la cloroquina, del que se dispone desde finales de la II Guerra Mundial, era capaz de prevenir y curar totalmente la fiebre de la selva, y que era mucho más eficaz que el Atabrine o la quinina frente a otras formas de malaria. También era mucho menos tóxico que cualquiera de los anteriores y más eficaz en dosis menores.

Cepas de P. falciparum, el organismo responsable de la fiebre de la selva, han demostrado recientemente resistencia a la cloroquina y a otros fármacos antipalúdicos sintéticos. Estas cepas se encuentran en especial en Vietnam, y también en la península Malaya, África y América del Sur. La quinina sigue siendo el agente utilizado contra las cepas de P. falciparum resistentes a los fármacos sintéticos. Además de la existencia de cepas de parásitos resistentes a los fármacos, el hecho de que algunos mosquitos vectores (Anopheles) se han hecho resistentes a los insecticidas como el DDT, ha producido un rebrote de la malaria en ciertos países tropicales. Como resultado, la malaria ha aumentado entre los americanos y europeos occidentales que viajan a Asia y América Central y entre los refugiados procedentes de estas zonas.

Un mosquito Anopheles infectado con protozoos del género Plasmodium pica a una persona (arriba a la izquierda). Los gérmenes infecciosos (esporozoitos) penetran en las células hepáticas, donde se reproducen de forma asexual dando lugar a numerosas células hijas. Después de la ruptura de las células hepáticas, las células hijas infectan los eritrocitos o glóbulos rojos. Allí, se reproducen de forma asexual dando lugar a los merozoitos que causan la ruptura de los glóbulos rojos (lo que provoca los accesos de fiebre). En los glóbulos rojos se forman además gametos masculinos y femeninos. Cuando el mosquito Anopheles pica a una persona infectada chupa, junto con la sangre, estos gametos. En el tubo digestivo del mosquito se produce la fecundación. Se forman entonces cigotos a partir de los cuales se desarrollan los esporozoitos que pasan a las glándulas salivares del mosquito e inician un nuevo ciclo de infección.

En los últimos años se están realizando progresos en el desarrollo de una vacuna contra la malaria. En la actualidad, existen varias vacunas posibles que están siendo sometidas a ensayos clínicos de seguridad y eficacia en voluntarios humanos, y los científicos, entre ellos el colombiano Patarroyo, trabajan en una vacuna de distribución general.

Manuel Elkin Patarroyo (1947-), médico colombiano con nacionalidad española que descubrió la primera vacuna elaborada químicamente contra la malaria. Estudió medicina en la Universidad Nacional de Bogotá, mientras pertenecía a un grupo de investigación. Realizó diversos viajes a la Universidad Rockefeller de Nueva York (EEUU) para ampliar conocimientos. En esta época, fundó en Bogotá un pequeño laboratorio que luego se convirtió en el Instituto de Inmunología, dirigido por él. En 1978 comenzó sus trabajos sobre las vacunas, en particular sobre la vacuna contra la malaria. Se trata de un combinado de péptidos (proteínas) sintetizado desde principio a fin en el laboratorio mediante un procedimiento químico y denominado científicamente SPf66. Además, es la primera vacuna químicamente desarrollada en la historia. En América Latina se vacunaron 30.000 personas para probar la eficacia y seguridad de la vacuna; los resultados de estas pruebas indican que la eficacia oscila entre el 40 y el 60% aunque asciende hasta el 77% en los niños menores de 5 años. En África y Asia, zonas donde el problema es más grave, todavía no se conocen los resultados de su eficacia. Desde 1990 trabaja en colaboración con el Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España. En 1994 recibió el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica. En 1996 obtuvo la nacionalidad española. En la actualidad continúa sus investigaciones para perfeccionar su primera vacuna sintética.

1

4