Los 4 postulados de Koch: qué son y qué explican

Hubo un tiempo en el que no se sabía qué era lo que causaba las enfermedades. Había quienes pensaban que eran por designios celestiales, otros por miasmas, y otros por la posición de las estrellas.

Robert Koch, junto con otros científicos, descubrieron que muchas enfermedades tenían un origen infeccioso, es decir, eran causadas por agentes patógenos, como las bacterias.

En base a ello, propuso varios enunciados, llamados postulados de Koch, que han adquirido gran importancia en la historia de la microobiología y en el estudio de las enfermedades infecciosas. A continuación veremos el por qué, y qué dicen exactamente estos postulados.

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¿Qué son los postulados de Koch?

Los postulados de Koch son cuatro criterios que fueron diseñados para establecer la relación causal entre agentes patógenos, mayormente microbios, y las enfermedades. Fueron formulados en 1884 por el médico alemán Robert Koch, en colaboración con Friedrich Loeffler, basándose en conceptos descritos anteriormente por Jakob Henle. Es por este motivo que también son conocidos como modelo de Koch-Henle. Los postulados fueron presentados en 1890 en el Congreso Internacional de Medicina en Berlín por primera vez.

Estos postulados han sido un gran hito en la historia de la medicina, y han contribuido a que asomara la cabeza la microbiología. Además, supuso un antes y después en la historia de las ciencias médicas, dado que la propuesta de Koch ha sido considerada una auténtica revolución bacteriológica, permitiendo entender cómo la relación entre agentes patógenos y las enfermedades. Antes de este modelo, muchas personas, médicos y científicos incluidos, creían que las enfermedades podían ser causadas por los designios celestiales, miasmas o por la astrología.

Pese a todo esto, con el paso del tiempo acabaron siendo revisados, proponiéndose actualizaciones más adaptadas al conocimiento científico del siglo siguiente. Además, la concepción original de esto cuatro postulados tenía ciertos puntos débiles, lo cual hizo que, incluso el propio Koch fuera consciente de que se tendría que ahondar más en el estudio de las enfermedades infecciosas.

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¿Cuáles son?

Los postulados de Koch originales fueron tres cuando se presentaron por primera vez en el Décimo Congreso Internacional de Medicina en Berlín. El cuarto fue añadido en posteriores revisiones:

1. Primer postulado

“El microorganismo debe poder ser encontrado en abundancia en todos los organismos que estén padeciendo la enfermedad, pero no debería encontrarse en los que estén sanos”.

Esto quiere decir que si se sospecha que un microbio es el agente causal de una enfermedad en particular, debería poderse encontrar en todos los organismos que estén sufriendo dicha enfermedad, mientras que los individuos sanos no deberían tenerlo.

Pese a que este postulado es fundamental dentro de la concepción bacteriológica de Koch, él mismo abandonó esta concepción universalista cuando vio casos que rompían esta regla: los portadores asintomáticos.

Las personas asintomáticas o que tienen síntomas muy leves son un fenómeno muy común en varias enfermedades infecciosas. Incluso el propio Koch observó que esto ocurría en enfermedades como el cólera o la fiebre tifoidea. También se da en enfermedades de origen vírico, como la polio, el herpes simple, el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) y la hepatitis C.

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2. Segundo postulado

“El microorganismo debe poder ser extraído y aislado de un organismo enfermo y cultivarse en un cultivo puro”.

La aplicación experimental de los postulados de Koch empieza con este segundo enunciado, el cual viene a decir que si se tiene la sospecha de que un microbio causa una enfermedad, este debería poder ser aislado del individuo infectado y cultivarse por separado, por ejemplo, en un cultivo in vitro con condiciones controladas.

Este postulado también viene a estipular que el microorganismo patógeno no se da en otros contextos infecciosos, ni tampoco de forma fortuita. Es decir, no es aislado de pacientes que presentan otras enfermedades, en los cuales se puede encontrar como un parásito no patogénico.

Sin embargo, este postulado falla con respecto a los virus, los cuales, dado que son parásitos obligados, y teniendo en cuenta las técnicas de finales del siglo XIX, no era posible extraerlos para cultivarlos en condiciones controladas. Necesitan células en las que hospedarse.

3. Tercer postulado

“El microorganismo que se ha cultivado en un cultivo debería poder causar la enfermedad una vez introducido en un organismo sano”.

Es decir, de acuerdo con el modelo Koch-Henle, si una bacteria ha sido cultivada en un cultivo y se presenta en la cantidad y estadio de maduración apropiado como para causar una patología, al ser inoculada en un individuo sano debería causarle la enfermedad.

Al introducirlo en un individuo sano se deberían observar, con el paso del tiempo, los mismos síntomas que se presentan en los individuos enfermos de los que se extrajo el patógeno.

Este postulado, sin embargo, está formulado de forma en el que ese “debería” no es sinónimo de “siempre tendría que ser”. El propio Koch observó que en enfermedades como la tuberculosis o la cólera, no todos los organismos que eran expuestos al agente patógeno iban a causar la infección.

Hoy se sabe que el hecho de que un individuo con el patógeno no muestre la enfermedad puede ser debido a factores del individuo, tales como el tener una buena salud física, un sistema inmune sano, haber estado expuesto al agente previamente y haber desarrollado inmunidad ante él o, simplemente, haber sido vacunado.

4. Cuarto postulado

“El mismo patógeno debería poder ser re-aislado de individuos a quienes se les inoculó experimentalmente, y ser idéntico al patógeno extraído del primer individuo enfermo al que se le extrajo”.

Este último postulado fue añadido posteriormente al Congreso de Medicina de Berlín en el que Koch presentó los tres postulados anteriores. Fue añadido por otros investigadores, quienes lo consideraron relevante, y estipula, básicamente, que el patógeno que ha causado la enfermedad en otros individuos debería ser el mismo que ha causado en los primeros casos.

Revisión de Evans

Casi un siglo después, en 1976, Sir David Gwynne Evans incorporó a estos principios algunas ideas actualizadas sobre epidemiología e inmunología, especialmente sobre la respuesta inmunológica de los hospedadores disparadas ante la presencia de un microorganismo infeccioso.

Los postulados de Evans son los siguientes:

• La proporción de individuos enfermos debería ser mayor entre quienes han sido expuestos a la supuesta causa, en comparación con quienes no lo están.
• La exposición a la supuesta causa o agente patógeno debería ser más frecuente entre aquellos individuos quienes padecen la enfermedad que en aquellos quienes no la padecen.
• El número de casos nuevos de la patología debería ser destacablemente mayor en individuos expuestos al supuesto patógeno en comparación a los no expuestos.
• Con el paso del tiempo, la enfermedad debería seguir, tras la exposición al agente causal, un periodo de distribución e incubación, que debería poder representarse en un gráfico en forma de campana.
• Tras haber sido expuesto, el hospedador debería presentar un amplio abanico de respuestas, yendo desde leves hasta graves, a lo largo de un gradiente biológico lógico.
• Mediante prevención o intervención en el huésped, debe disminuir o eliminarse los síntomas de la enfermedad.
• La reproducción experimental de la enfermedad debería tener mayor frecuencia en organismos expuestos a su supuesta causa, en comparación con quienes no han sido expuestos. Esta exposición puede ser deliberada en voluntarios, inducida experimentalmente en el laboratorio o demostrada mediante la modificación controlada de la exposición natural.
• La eliminación o modificación de la supuesta causa patógena debería reducir la frecuencia de presentación de la enfermedad.
• La prevención o modificación de la respuesta del organismo hospedador debería reducir o eliminar la enfermedad producida tras la exposición al agente.
• Todas las relaciones y asociaciones del patógeno con la enfermedad deberían ser biológica y epidemiológicamente verosímiles.

Limitaciones del modelo Koch-Henle

Hay que entender que los postulados, pese a que supusieron un importante hito que acentuó la revolución bacteriológica, se concibieron en el siglo XIX. Teniendo en cuenta que la ciencia suele avanzar a pasos agigantados, no es de extrañar que los postulados de Koch tengan sus limitaciones, algunas de ellas ya observadas en su tiempo.

Con el descubrimiento de los virus, que son agentes patógenos acelulares y parásitos obligados, junto con bacterias que no se acoplaban al modelo de Koch-Henle, los postulados han tenido que ser revisados, siendo un ejemplo de ello la propuesta de Evans. Los postulados de Koch son considerados fundamentalmente obsoletos desde los años 50 del siglo pasado, aunque no cabe duda que poseen una gran importancia histórica.

Otra limitación es la existencia de patógenos que causan enfermedades diferentes de individuo en individuo y, también, enfermedades que se dan con la presencia de dos patógenos distintos, o incluso individuos que tienen el patógeno pero nunca manifestarán la enfermedad. Es decir, pareciera que la relación causal patógeno-enfermedad es mucho más compleja que lo que el modelo propuso en un principio, que concebía esta relación causal de forma mucho más lineal a cómo hoy en día se sabe que se producen las enfermedades y su relación con agentes patógenos.

Referencias bibliográficas

• Byrd, A. L., & Segre, J. A. (2016). Adapting Koch’s postulates. Science, 351(6270), 224-226.
• Cohen, J. (2017). The Evolution of Koch’s Postulates. In Infectious Diseases (pp. 1-3). Elsevier.
• Evans, A. S. (1976). Causation and disease: the Henle-Koch postulates revisited. The Yale journal of biology and medicine, 49(2), 175.