2.1. Una relación dependiente del contexto
El cuerpo humano mantiene asociaciones con comunidades de microorganismos:
- Microbiota es el conjunto de microorganismos que reside de forma habitual en la piel y las mucosas del cuerpo humano.
- Microbioma es el conjunto completo de microorganismos (bacterias, virus, hongos y arqueas) junto con su material genético (su ADN) que habitan en un entorno o hábitat específico.
La composición varía entre piel, boca, intestino y tracto genital, y también con edad, dieta, exposiciones y tratamientos. La variabilidad de la microbiota no convierte cualquier diferencia en enfermedad. Una asociación estadística entre una comunidad microbiana y un diagnóstico no demuestra causalidad ni justifica por sí sola una intervención.
2.2. Colonización, infección y enfermedad
- Colonización es el establecimiento de microorganismos en un lugar sin que ello implique enfermedad atribuible a su presencia.
- La infección supone una interacción con establecimiento o multiplicación del agente en el hospedador, que puede ser asintomática.
- La enfermedad infecciosa aparece cuando esa interacción produce alteración clínicamente relevante.
- Contaminación significa que el microorganismo llega accidentalmente a una muestra, superficie o procedimiento y no representa necesariamente la situación del tejido estudiado. Un resultado positivo puede corresponder a colonización, infección o contaminación. Su interpretación requiere considerar cómo se obtuvo la muestra y qué probabilidad clínica existía antes de la prueba diagnóstica.
Colonización: establecimiento de agente sin enfermedad atribuida.
Infección: interacción con establecimiento del agente.
En cuanto a las relaciones que pueden establecer el agente y el hospedador destacan:
- Mutualismo: describe una asociación con beneficio para ambos participantes.
- Comensalismo: beneficio de uno sin perjuicio apreciable para el otro.
- Parasitismo: aprovechamiento del agente con daño para el hospedador.
Los modelos de relación no son etiquetas permanentes de una especie. Un integrante habitual de la microbiota con relación de comensalismo puede producir infección cuando atraviesa una barrera o alcanza un compartimento distinto.
2.3. Funciones protectoras y oportunidades de daño
La microbiota contribuye a la resistencia a la colonización mediante:
- Ocupación de nichos.
- Competencia por nutrientes.
- Producción de sustancias que limitan competidores.
- Transformaciones metabólicas e interacciones con el epitelio y la inmunidad.
Estas funciones dependen de la comunidad y del entorno, no deben atribuirse de manera uniforme a cada microorganismo detectado.
Los antibióticos, los cambios de dieta o la enfermedad pueden modificar el ecosistema. La disbiosis es un término descriptivo para alteraciones de composición o función de la microbiota, pero no una explicación causal autosuficiente. Para demostrar que una alteración produce enfermedad hay que distinguir causa, consecuencia y factores compartidos, como inflamación, medicación o cambios del tránsito intestinal.
| Elemento | Rasgo o mecanismo | Interpretación |
|---|---|---|
| Colonización | Establecimiento sin enfermedad atribuida | Considerar nicho |
| Infección | Interacción con establecimiento del agente | Puede ser asintomática |
| Enfermedad infecciosa | Alteración atribuible a la infección | Integrar respuesta del hospedador |
| Contaminación | Introducción ajena a la situación estudiada | Considerar obtención de muestra |
2.4. Del reservorio al lugar de infección
- El reservorio es el hábitat donde un agente persiste habitualmente.
- La fuente es el origen inmediato de una exposición concreta.
Reservorio y fuente no siempre coinciden. Una infección puede originarse en la propia microbiota, en otra persona, en animales o en un ambiente contaminado. La vía de entrada y la capacidad de superar barreras condicionan el destino del agente.
La integridad epitelial, el moco, los mecanismos de arrastre y la inmunidad limitan la colonización y la invasión. Dispositivos, heridas, obstrucciones e inmunosupresión pueden transformar una exposición antes controlada en infección.
En microbiología, el oportunismo es la capacidad de un microorganismo (bacteria, hongo, virus o parásito) para provocar una infección únicamente cuando las defensas del huésped están debilitadas.
2.5. Atribuir causalidad con criterio
Como se comentó en el tema 1, los postulados de Koch vinculan presencia, aislamiento y reproducción experimental de enfermedad, pero tienen límites: agentes no cultivables, infecciones exclusivamente humanas, portadores sanos, enfermedades polimicrobianas y diferencias entre hospedadores. No deben aplicarse como una lista que invalida toda infección que no la cumpla literalmente.
Los postulados moleculares de Falkow Sirven para demostrar que un gen específico (o un grupo de genes) es responsable de un factor de virulencia (la capacidad de un microorganismo para causar una enfermedad), en lugar de probar únicamente que un microorganismo entero causa una patología. Así, los 4 postulados de Falkow son al traslación del concepto del factor de virulencia a los postulados de Koch:
- Asociación del gen con la patogenicidad: el gen (o su producto) debe encontrarse en las cepas o especies que son patógenas, y debe estar ausente (o no expresarse) en las cepas que no son patógenas.
- Inactivación del gen: la inactivación (mutación o eliminación) específica del gen sospechoso debe provocar una disminución o pérdida medible de la virulencia o patogenicidad en el modelo experimental.
- Reversión o complementación: la reintroducción del gen funcional (restauración del gen silvestre o complementación) en la cepa mutada debe devolverle su capacidad patógena original.
- Expresión durante la infección: el gen debe expresarse efectivamente durante el proceso de infección o enfermedad en el huésped (in vivo).
Sin embargo, estos postulados también presentan limitaciones:
- Patogenicidad multifactorial: muchos patógenos requieren la acción combinada de múltiples genes y no dependen de un único «gen de virulencia» aislado que pueda desactivarse o introducirse fácilmente.
- Dificultad en la manipulación genética: no todos los microorganismos (especialmente ciertos hongos, parásitos o bacterias no cultivables o difíciles de transformar) permiten realizar mutaciones o complementaciones genéticas en el laboratorio.
- Infecciones polimicrobianas y sinergias: asumen que un gen o un microbio actúa de forma independiente, ignorando las enfermedades causadas por comunidades microbianas o la cooperación entre varias especies.
- Variabilidad en la respuesta del hospedador: un gen puede expresar una toxina o factor de virulencia que cause enfermedad severa en un hospedador susceptible, pero no generar síntoma alguno en un hospedador inmune o con microbiota diferente.
- Regulación génica y entorno: la presencia del gen no garantiza su expresión; muchos genes de virulencia solo se activan bajo condiciones ambientales específicas dentro del cuerpo que son difíciles de replicar in vitro.
2.6. Barreras ecológicas y cambio de compartimento
Un integrante intestinal puede competir con patógenos mientras permanece en su nicho y causar peritonitis o bacteriemia si atraviesa una barrera.
La identidad de la especie no cambia durante ese desplazamiento, cambian:
- El ambiente.
- Los nutrientes disponibles.
- La respuesta del hospedador.
Esta idea explica infecciones endógenas sin necesidad de imaginar una adquisición externa reciente.
La resistencia a colonización depende de una comunidad y de funciones que pueden estar repartidas entre varios organismos. No equivale a una lista de especies «buenas» que deba introducirse por igual en todas las personas. Los experimentos con microbiota requieren controlar alimentación, medicación y condiciones del hospedador para no confundir el efecto de la comunidad con variables que la modifican.
Los postulados experimentales de causalidad se complementan con criterios de temporalidad, plausibilidad y consistencia. Un gen enriquecido en cepas patógenas puede ser marcador de un linaje sin causar por sí mismo la enfermedad. La alteración experimental, la restitución del factor y la valoración en modelos adecuados permiten aproximarse a su función, con límites de extrapolación.
