Adaptació dels postulats de Koch al segle XXI

Introducció

Robert Koch neix l’any 1843 a Clasthal (Alemanya). Va estudiar medicina a la universitat de  Göttingen però en el camp on té més rellevància és en el de la microbiologia i més concretament en el camp de la bacteriologia, essent considerat el pare d’aquesta. Durant la seva carrera va fer diversos descobriments i avenços, a partir dels quals va idear els coneguts “postulats de Koch”, publicats el 1890. Li va ser concedit el premi Nobel l’any 1905 per les seves investigacions sobre la tuberculosis.

El seu primer treball en aquest camp fou l’aïllament del Bacillus anthracis, causant de la malaltia àntrax bacterià, que afectava el bestiar boví i oví.  

A partir d’aquí també aconsegueix aïllar el bacil causant de la tuberculosi (Mycobacterium tuberculosis) i el vibrió causant del còlera. [1]

Els postulats de Koch

A partir de l’aïllament de diversos bacteris causants de malalties i dels estudis d’aquests, Koch idea els seus famosos postulats al voltant de l’any 1884. Però no són publicats fins el 1890, com s’ha mencionat anteriorment.

Inicialment són 3 els postulats, tot i que en l’actualitat se n’estudien 4:
 

1.      El patogen causant de la malaltia es troba en els individus afectats i no en els sans.

2.      El patogen s’ha d’aïllar d’un organisme afectat i cultivar-lo en un cultiu pur.

3.      Si s’inocula el microorganisme causant de la malaltia a un individu sa, aquest ha de quedar afectat.

4.      El microorganisme s’ha de tornar a aïllar en un cultiu pur.

 

Figura 1. Font:  http://www.sindioses.org/escepticismo/mhistorica.html

Aquests postulats s’utilitzen per a determinar quin és l’agent causant de la majoria de malalties bacterianes. Aquest va ser un gran avenç i una contribució històrica a la microbiologia, ja que va deixar enrere teories retrògrades sobre els causants de les malalties. [2]

 

Excepcions dels postulats de Koch

En les seves investigacions, Koch va adonar-se que hi havia una sèrie de casos en els que els postulats no es complien. Posteriorment, gràcies al avenç científic i tècnic s’han pogut ampliar les excepcions [2]:

1.      Malalties causades per més d’un patogen (malalties polimicrobianes).

2.      Bacteris oportunistes, aquells que aprofiten estats d’immunosupressió.

3.      Bacteris que no poden ser cultivats en cultius artificials.

4.      Algunes malalties afecten a espècies determinades

5.      Malalties causades per virus.

 

Adaptació dels postulats de Koch al segle XXI

Durant l’època en la qual es van publicar, els postulats de Koch van tenir molta importància en la microbiologia, però actualment han quedat obsolets. Hi ha hagut un avenç en les tècniques d’investigació que ha permès adaptar-los al segle XXI.

Els nous mètodes de detecció microbiana mitjançant àcids nucleics ha permès identificar microorganismes involucrats en una malaltia tot i que no es puguin cultivar en placa i puguin ser observables en una persona que no presenti l’afecció, és a dir, que estigui infectada per un virus, per exemple, i no li provoqui cap símptoma.

Fredricks i Relman (1996) [3], van suggerir una revisió dels postulats que és la següent:

 

1.    Els àcids nucleics que pertanyen a una seqüència d’un patogen infectiu s’haurien de trobar preferentment en els òrgans o llocs de l’organisme on es sap que hi ha la patologia.

 

2.    Les còpies que es realitzen de la seqüència d’àcids nucleics no s’han de produir en els hostes o teixits no afectats per l’afecció.

 

3.   Quan la malaltia es resol, el nombre de còpies de les seqüències d’àcids nucleics ha de disminuir o esdevenir indetectables. En canvi, quan hi ha una recaiguda ha de succeir el contrari.

 

4.   Quan l’afecció empitjora, és causa de l’augment del nombre de còpies de la seqüència d’àcids nucleics  del patogen. És a dir, l’associació seqüència-malaltia és una relació causal.

 

5.    A partir de la seqüència obtinguda en deduïm la naturalesa del microorganisme i el podem associar a un grup d’organismes.

 

6.   La correlació teixit-seqüència ha de ser buscada a nivell cel·lular per demostrar una hibridació específica in situ de la seqüència microbiana en àrees del teixit afectat i en microorganismes visibles o en àrees on els microorganismes presumptament es troben localitzats.

7.    Aquest mètode que dóna una evidencia de la relació causal microbiana ha de poder ser utilitzat.

 

Hi ha patògens que no compleixen alguns postulats, com per exemple, que no es poden cultivar en medis artificials. Els nous mètodes moleculars han donat solució a aquesta problemàtica, ja que es pot analitzar el material genètic sense haver de cultivar el microorganisme. Un dels mètodes pot ser, fer una PCR amb encebadors específics del patogen que es creu que causa la malaltia [4].

Uns altres postulats que complementen els de Koch són els criteris que va elaborar un metge anglès: Austin Bradford Hill, el qual va marcar les bases de la epidemiologia moderna. Aquests criteris són [5]  :           

1.    Relació temporal: El factor que causa la malaltia ha de precedir sempre a la malaltia.

2.    Força: Com més estreta sigui la relació entre el causant de la malaltia i la malaltia, més probable és que la relació sigui causal

3.    Relació dosi-resposta: Com més gran sigui l’exposició al causant de la malaltia, més risc es té de patir-la.

4.    Consistència: Els resultats han de ser els mateixos en ambients i poblacions diferents.

5.    Plausibilitat: Ha d’haver-hi una base teòrica que associï el causant i la malaltia.

6.    Consideració d’explicacions alternatives: S’ha de plantejar diverses hipòtesis i anar-les descartant raonadament.

7.    Experiment: S’ha de fer una experimentació adequada.

8.    Especificitat: Hi ha molts factors que poden provocar una malaltia, però no necessàriament tots l’han de causar juntament.

9.    Coherència: La relació causal ha de ser compatible amb la teoria i l’experiment.

 

 

Conclusió

Els postulats de Koch varen ser un avenç molt important en la branca de la microbiologia, ja que van aportar informació per als estudis posteriors. Aquests van permetre nous descobriments, tot i que actualment s’ha hagut de corregir alguns aspectes. La causa d’això últim pot ser que no s’havien detectat totes les afeccions conegudes i la seva actuació. Els aspectes corregits es basen  en el mètode de Fredricks i Relman, el qual va permetre que es revisessin els postulats al 1996, relacionant la seqüència d’àcids nucleics d’un patogen amb la malaltia que produeixen. Tot i així, cal destacar el fet que prèviament l’anglès Bradford Hill proposà un grup condicions mínimes necessàries per aportar proves suficients en una relació causal entre la incidència i la conseqüència d’una malaltia.

Bibliografia

[1] Fuentes Castillo, C. Los postulados de Koch: Revisión histórica y perspectiva actual. Revista Complutense de las Ciencias Veterinarias. Vol, 1 (2). (2007). ISSN: 1988-

2688. 262-266.

[2] Volcy, Charles. “Génesis y evolución de los postulados de Koch

y su relación con la fitopatología. Una revisión” (2008) Consultat dia 7 de març de 2013.

[3] Fredericks, D. N., & Relman, D. A. (1996). Sequence-based identification of

microbial pathogens : a reconsideration of Koch’s Sequence-Based Identification of

Microbial Pathogens : a Reconsideration of Koch’s Postulates. Microbiology, 9 (1).

[4] Lowe, Anne-Marie, P.Yansouni, Cedric, A Behr, Marcel. “Causality and gastrointestinal infections: Koch, Hill, and Crohn’s” (2008). Consultat el dia 18 d’abril de 2013.

 

[5] Bradford Hill, Austin, “The Environment and Disease: Association or Causation?”  Proceedings of the Royal Society of Medicine, 58 (1965): 295-300

 

Autors

Marina Castro Rodà 

Aleix Contreras Fernández

Clara Daunis i Pairó

Ester Domene Delgado

Naima González Fakir