1.4. El dinámico desarrollo de la microbiología en el siglo XX

La microbiología en el siglo XX ha experimentado y está experimentado un extraordinario desarrollo. Si el final del pasado siglo fue el del descubrimiento de los agentes causales de las enfermedades infecciosas, el presente puede definirse como el de nuevas infecciones y epidemias, como el de la quimioterapia, la prevención y la biología molecular.

Han continuando describiéndose enfermedades infecciosas y sus agentes etimológicos. Sólo por mencionar realidades muy recientes y que me ha tocado vivir baste citar el descubrimiento de Clostridium difficile como agente causal de la colitis pseudomembranosa y de muchos casos de diarrea asociada al uso de antimicrobianos. Se han descubierto los microorganismos del género Legionella como agentes frecuentemente responsables de infección respiratoria y extrarespiratoria en hospedadores sanos o previamente enfermos, con carácter esporádico o epidémico. Se ha descubierto una nueva espiroqueta, Borrelia burgdorferi, agente causal de la borreliosis de Lyme. Por seguir con enfermedades bacterianas y en la presente década, debemos mencionar el mejor conocimiento y posición de los microorganismos del género Bartonella y su creciente y mejor conocido papel como causantes de infecciones cutáneas y viscerales en pacientes sanos o en inmunodeprimidos. En los meses precedentes Helicobacter pylori se consolida no solo como el más importante agente causal de una vieja enfermedad humana, la enfermedad péptica y la gastritis, sino que asistimos a la confirmación del tratamiento antibacteriano de la misma con resultados sorprendentes.

En el terreno de las enfermedades virales el Síndrome de Inmunodeficiencia Humana (SIDA) que comenzó en 1981 y se extiende galopante en nuestros días, ha permitido conocer un nuevo grupo de virus y nos ha enseñado a aceptar humildemente que la humanidad sigue expuesta a epidemias y desastres de magnitud bíblica causadas por organismos que ni siquiera alcanzan un tamaño que los haga visibles al microscopio óptico. Las nuevas infecciones por Hantavirus como el "Hantavirus Pulmonary Syndrome", los síndromes causados por virus hemorrágicos y la demostración del papel cancerígeno de algunos virus son indudablemente contribuciones del presente siglo a la virología de todos los tiempos.

Este siglo puede definirse también como en de la microbiología del inmunodeprimido, el de la desaparición de algunos patógenos históricos (virus de la Viruela) en favor de comensales insignificantes que al amparo de la inmunodepresión terapéutica o iatrogénica se convierten en terribles oportunistas. Difícilmente hubieran imaginado los microbiólogos de final del siglo pasado los desastres que microorganismos como Cytomegalovirus, Staphylococcus epidermidis, Mycobacterium avium complex, Candida krusei y Cryptosporidium podrían causar en seres humanos previamente debilitados por otras enfermedades.

El concepto de Paul Ehrlich de la "bala mágica" desarrollado en la primera década del presente siglo condujo a la actual quimioterpia. Defendía el científico alemán la necesidad de encontrar un producto capaz de matar a una célula viva (la bacteriana) respetando plenamente a otras células vivas (las humanas) buscando productos con toxicidad selectiva para los microorganismos. Se encuentra pronto el Salvarsan compuesto arsenical eficaz frente a la sífilis que se sigue después del Neosalvarsan, más eficaz y menos tóxico. Las sulfamidas son sin duda las primeras balas mágicas aplicables a una gran cantidad de enfermedades infecciosas y su uso fue ya masivo en las infecciones de guerra durante la Segunda Guerra Mundial. La síntesis de la primera de ellas, el Prontosil, se debe a Gerhard Domagk (1895-1964) quién ensaya la actividad terapéutica de distintos colorantes capaces de fijarse sobre las bacterias. Su mecanismo de acción fue una incógnita hasta que Woods encontró en 1940 que el ácido para-amino benzóico, esencial en el metabolismo bacteriano inhibía la acción de las sulfamidas y estas actuaban por tanto por un mecanismo competitivo con el mismo.

Sazerac y Levaditi introducen el bismuto en el tratamiento de la amebiasis y Mans en 1921 y Mietzch en 1933 la atebrina.

Una observación casual de Fleming en 1929 que observa la actividad inhibitoria de un contaminante fúngico (Penicillium notatum) sobre las colonias de estafilococos sembradas en una placa, lleva a este investigador británico a seguir trabajando con dicho hongo y al descubrimiento de la penicilina. La observación de Fleming fue casual pero la casualidad siempre favorece a los científicos preparados. Prueba del interés de Fleming por el campo de las sustancias antimicrobianas es su trabajo sobre la lisozima que data ya de 1921.

La purificación de la penicilina por Chain y Florey en Oxford en 1940 y la producción masiva por la industria americana antes del final de la Segunda Guerra Mundial introducen de lleno a la humanidad en la era de la antibioterapia.

No es necesario proseguir con los grandes hitos en el desarrollo de los antibióticos pero hay que mencionar la ilusión y el entusiasmo que saludaron la aparición de la estreptomicina al final de los años 40 (Waksman), no sólo por tratarse de un nuevo tipo de antibiótico sino por su actividad antituberculosa. A ello siguieron el cloranfenicol, otros tuberculostáticos, toda la familia de los ß-lactámicos, los aminoglucósidos, los macrólidos, las rifamicinas y las quinolonas.

En Alemania, Bernhard Nocht (1857-1945) funda el Instituto de Higiene Naval Tropical de Hamburgo y comienza el tratamiento de la malaria con quinina.

En 1957 se utilizaba ya para ensayos clínicos un producto anfótero obtenido de microorganismos que habitaban las riveras del Orinoco, la anfotericina B, todavía hoy el más eficaz antifúngico y en la última década el tratamiento antiviral y antiretroviral ha dejado de ser una quimera para convertirse en una realidad cotidiana.

La terapéutica antimicrobiana en el presente siglo incorpora también el concepto esencial de la prevención. La prevención y fundamentalmente la prevención masiva de grandes grupos de población es al tratamiento lo que la asepsia fue a la antisepsia. Millones de seres humanos evitan las infecciones mediante vacunas y con ello están desapareciendo y desaparecerán en el futuro muchas enfermedades. La prevención con antimicrobianos tanto de infecciones médicas como quirúrgicas ha constituido también una revolución terapéutica.

De la revolución de la clínica pasamos a la del laboratorio. En el terreno de la biología básica el descubrimiento de los ácidos nucleicos, de su función portadora del código genético y del mecanismo que los lleva a la síntesis de proteínas es un hecho fundamental. A él han contribuido entre otros muchos Avery, McLeod, McCarty, Zinder, Lederberg, Watson, Crick y el recientemente fallecido Severo Ochoa.

Los lazos de la Genética, la Microbiología y la Bioquímica quedaban así firmemente establecidos y conducían en las siguientes décadas a la tecnología de los hibridomas que permiten obtener anticuerpos monoclonales específicos frente a un único determinante antigénico de un microorganismo.

Una nueva técnica, la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), permite la detección de microorganismos no viables para el cultivo y presentes en cantidades ínfimas.

Finalmente otra revolución de la Microbiología de finales del presente siglo lo constituye, sin duda, la automatización de los procedimientos de laboratorio y la introducción de los ordenadores en la gestión de los mismos y en el propio diagnóstico.